1、无纺布用填充母料配方基生产技术
　　 近年来无纺布用量越来越大，2016 年中国无纺布产量达到 400 万吨，生产线 1500 多条，主要用于土工布、包装材料、卫生材料、医用材料、过滤材料、丰收布等各个领域。无纺布的母料配方与薄膜更接近，各项指标要求比较高，具体介绍如下：
 
　　（1）载体树脂
　　最好选用共聚 PP 树脂，性能指标与无纺布原料技术指标接近、MI 接近为好，粉体 PP 最好，熔体流动指数在22-35g/10min 范围内，含量在 15% 左右。均聚 PP 或者 HDPE也可以，还可以加入适量 APP，提高分散性能。
 
　　（2）工业级碳酸钙
　　选用方解石重质碳酸钙，粒度4μm（相当于 2500 目），要求白度高、吸油值低、流动性好、杂质少、粒径分布窄，含量可以在 80% 左右。碳酸钙加入无纺布比较特殊，加入量越多反而无纺布越软。
 
　　（3）偶联剂可以选用铝酸酯、钛酸酯偶联剂，含量为碳酸钙的 1%左右即可。
 
　　（4）分散剂选用聚丙烯蜡，白色微粉，含量为 3% 左右。也可以用聚乙烯蜡。
 
　　（5）润滑剂 内润滑为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌，外润滑为石蜡，含量 1% 左右，其中硬脂酸锌必须加入。
 
　　（6）弹性体 选用丙烯基弹性体，为埃克森美孚产品，目的提高母料的冲击性能。
 
　　（7）抗静电剂 必须加入，加入量1 份左右。
 
　　2、透气膜碳酸钙母料配方设计
　　透气薄膜具有不透液体水、透水蒸汽的功能。孔径 0.001-1μm，只能透过直径为 0.4nm 的水蒸汽，直径为 100μm 左右的水、尿、血无法透过。透气膜用于妇女卫生巾、婴儿止尿裤、老年人止尿裤、的士司机止尿裤、长途旅行止尿裤手术或瘫痪病人止尿裤，用量越来越大。目前的发展方向为抗菌、生物降解。
 
　　透气原理：无机粉体加入后，进行高倍纵向拉伸，树脂发生形变而碳酸钙不发生形变，在树脂与碳酸钙之间产生空隙，空隙尺寸为 0.001-1µm 在范围内。
 
　　（1）树脂
　　一般选用 LDPE/LLDPE 共混树脂为载体，熔指越高薄膜越柔软，加入适量 EVA 柔软程度更高。
 
　　（2）成孔剂
　　品种：首选重质碳酸钙，品种有大理石、小方解石和白云石，其中国际知名的大公司英格瓷用小方解石、欧米亚用白云石、梅林化工用大理石，要求透气膜用碳酸钙最后颗粒无棱角、圆滑一些、规则一些，便于拉出规整的孔隙。
 
　　尺寸：粒度 3500-6500 目，优选 6000 目（2μm），粒径分布要绝对均匀，不同磨粉设备的碳酸钙粒度分布宽窄不同，其中环辊磨的粒度分布比立磨要窄一些。
 
　　加入量：加入量 45%-55%，优选 50% 添加量。
 
　　（3）分散剂
　　分散效果要求很高，一定要决定分散均匀，不能够有任何团聚，否则会导致大孔出现，薄膜漏水。因此配方中分散剂一是加入量要相对大；二是分散剂质量要好，例如分子量要达到3500 以上。
 
　　（4）偶联剂
　　偶联处理效果要好，可以采用钛酸酯或者铝酸酯偶联剂，处理效果要达到入水 100% 漂浮。最新技术，南京工业大学汪教授发明的采用双亲表面处理，即在磨粉时加入 0.1-0.3%的JL-G03FL 水性超分散助磨改性剂，然后在活活处理时采用油性JL-G03 多元羟醇酯偶联剂含量 0.5-1.5% 进行表面处理，产品同时具有亲水性和亲油性，与聚乙烯的相容性极好。
 
　　（5）润滑剂
　　一是润滑剂最后要求呈现 PH 值中性，防止残留在薄膜中强酸碱性危害人类皮肤；二是如果采用了非 PH 值中性助剂，在加工的最后拉伸阶段前最好高温除去，尽可能不残留；三是非中性助剂尽可能减少加入量。对于透气膜材料，即可以制成碳酸钙含量 50% 的专用料，也可以制成 85% 的母料。
 
　

工业级碳酸钙母料生产技术
　　 1、熔融混炼设备
　　选用往复式单螺杆挤出机、对称或者非对称双螺杆挤出机、连续或者双转子密炼机、双接挤出机组都可以，水下拉条、磨面热切都可以。
 
　　如果载体物料适合，设备最好选用连续密炼机，但是要注意：
 
　　时间——密炼时间要控制适当，太长容易导致粘锅、变黄，甚至分解。
 
　　排气——密炼时，在物理开始粘化结团以前进行 3-5次排气，以排除水分或小分子挥发物，并可以加速无机粉体的分散。
 
　　（1）连续密炼机
　　密炼机 + 单螺杆挤出机和密炼机 + 双螺杆挤出机，PE 和 PBS 载体可以使用连续密炼机。双转子连续密炼机排气效果突出，实现物粉尘自动连续化生产。
 
　　（2）双阶挤出设备
　　双螺杆挤出机 + 单螺杆挤出机，排气效果突出，PP载体只能用双阶螺杆挤出机。
 
　　（3）双螺杆挤出机
　　L/D 越高越好，一般要求大于 40 以上，PP 载体只能用双螺杆挤出机。最近开发出非对称双螺杆挤出机，具有剪切和挤压双重塑化效果。
 
　　2、熔融混炼工艺
　　（1）高速混合机
　　加料顺序：碳酸钙要先加入进行脱水处理，完毕后再加入其他组分。碳酸钙加入混合 5 分钟左右（料温达到 60-80）；加入 1% 左右的偶联剂进行表面处理 5 分钟（处理后碳酸钙加入水杯中全部漂浮上面即为处理好）；加入 PP载体、聚丙烯蜡搅拌 2 分钟；加入润滑剂搅拌 2 分钟（高速混合机电流由 70A 增加到 100A 时，低速搅拌冷却在40℃）。
 
　　 水分控制：温度要达到一定高度，脱出吸附在碳酸钙表面的水分，使之控制在 0.3% 以下。
 
　　 静电消除：碳酸钙在混合过程中容易造成摩擦起电，尤其是片状结构明显的碳酸钙，这会造成颗粒严重聚集成团，影响分散效果。母料在使用时，会在制品上出现小白点。解决办法一是配方中加入少量抗静电剂，二是高速混合的料静置 20 小时后再使用。
 
　　（2）过滤网
　　过滤网是必须设置的，虽然它的作用很大，但是往往被忽略。过滤网可以将旋转运动的物料变为直线运动，利用强力剪切作业进一步塑化物料，调节熔体在机头中的压力，过滤杂质和分解物料。
 
　　过 滤 网 一 般 为 三、 四 层 结 构， 具 体 如 80/120/80、100/140/100、100/120/140/100 等。一般 1 小时换 1 次，一次性废弃，不建议焚烧后再利用。如果过滤网太细，会导致挤出机压力增大、电流增大、产量降低。
 
　　关于堵网有两种可能：一是粉体颗粒较大，或者粉体太细导致团聚，对堵网残留物烧结后留有大量无机粉体属于此原因；二是载体树脂或者小分子助剂在过滤网处积累、停留时间过长，导致其受热分解，如果堵网残留物变黄、变灰或变黑，烧结后没有残留物，就属于此原因。
 
　　3、产品质量控制
　　（1）水分控制
　　水分及其低分子挥发物要控制在 0.3% 以下，保证吹塑薄膜时不漏气、没有水波纹。具体检查手段采用放大镜观察母料，如果其密实没有明显的发泡空隙，这样制品的表面很光亮。
 
　　（2）密实度控制
　　单螺杆挤出机主要起到均匀造粒和压缩密实的作用，母料越密实越好，可以充分排除水分或者小分子挥发物，这样后续复合填充制品的表面越光亮。密实度主要靠提高单螺杆挤出机造粒机头的熔体压力实现，具体可以降低熔体温度、提高喂料速度，等等。