کاربرد پودر تالک

 

پودر تالک چیست؟

تالک یک ماده معدنی است که از سیلیکات منیزیم هیدراته تولید می شود. تالک سنگی است که به استاتیت یا سنگ صابون معروف است و از نسبت های مختلف تالک معدنی تشکیل شده است، که اغلب با مواد معدنی دیگر مانند کلریت و کربنات ترکیب می شود. تالک یک ماده اولیه صنعتی به شکل پودر است که در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد.

تاریخچه:

 پودر تالک از کجا بخرم برای اولین بار در سال 1894 اختراع شد، اما این اولین شکل تجاری گسترده آن است. تالک ماده معدنی است که مدت ها قبل از آن استفاده می شده است. جانسون اولین  تولید کننده پودر باریت را تولید کرد.

جدول مشخصات فنی پودر تالک:

شکل ظاهری	پودر سفید
ماهیت	ماده معدنی طبیعی
pH	9.5 – 9.0
بو	بدون بو
حلالیت	نامحلول
وزن مولکولی	379.27 g/mol

خصوصیت فیزیکی و شیمیایی تالک:

تالک یک ماده معدنی طبیعی است و دارای فرمول شیمیایی Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂ می باشد. ورقه ابتدایی آن از لایه ای از منیزیم-اکسیژن-هیدروکسیل تشکیل شده است که بین دو لایه سیلیس چهار ضلعی قرار گرفته است. سطوح اصلی، که به عنوان سطوح پایه شناخته می شوند، از ورق ابتدایی نه شامل گروه های هیدروکسیل و نه یون های فعال هستند و باعث ایجاد تالک “هیدروفوبیک” و بی اثر می شوند. اندازه پلاکت است که خاصیت لام بودن تالک را تعیین می کند. یک تالک بسیار لاملار دارای پلاکت بزرگ و جداگانه خواهد بود در حالی که یک تالک ریز بلور دارای پلاکت کوچک خواهد بود.

ورق های ابتدایی روی هم چیده می شوند، مانند شیرینی های پوسته ای، و از آنجا که نیروهای اتصال دهنده (معروف به نیروهای ون دو وال) که یک صفحه ابتدایی را به لایه های مجاور متصل می کند بسیار ضعیف است، پلاکت ها با کوچک ترین لمس از هم دور می شوند و باعث ایجاد تالک می شوند.

تالک بدون بو است. در آب و اسیدهای ضعیف و مواد قلیایی محلول نیست. اگرچه تالک تمایل مشخصی به برخی مواد شیمیایی آلی دارد، اما به طور کلی واکنش شیمیایی بسیار کمی دارد. این ماده نه انفجاری است و نه قابل اشتعال است. بالاتر از 900 درجه سانتیگراد، تالک به تدریج گروه های هیدروکسیل خود را از دست می دهد و بالاتر از 1050 درجه سانتیگراد، دوباره به شکل های مختلف استاتیت (سیلیکات منیزیم بی آب) متبلور می شود. نقطه ذوب تالک در 1500 درجه سانتی گراد است.

تالک ها با توجه به ترکیب کانی شناسی خود، یعنی نوع و نسبت مواد معدنی همراه وجود دارند. متداول ترین ماده معدنی یافت شده با تالک کلریت است که از نظر ساختاری و شیمیایی بسیار شبیه است. دولومیت و منیزیت نیز اغلب وجود دارند. تالک ها نیز از نظر درجه لامل بودن متفاوت هستند.

فرآیند تولید پودر تالک:

پودر کربنات کلسیم کوتد حداقل از دو فرآیند تشکیل می شود:

بیشتر کانسارهای بزرگ تالک هنگامی تشکیل می شود، که آب های گرم شده حامل منیزیم و سیلیس محلول با دیواره های معدنی واکنش نشان دهند.

فرآیند دوم تشکیل تالک هنگامی اتفاق می افتد که گرما و مایعات فعال شیمیایی سنگ ها مانند دونیت و سرپانتینیت را به تالک تبدیل کنند.

ماهیت کانسار تالک:

کانسارهای تالک همیشه در اثر تغییر شکل سنگ های موجود تحت فعالیت گرمایی به وجود می آیند. از طریق این فرآیند، اجزای سازنده (MgO ،SiO₂ ، H₂O) مورد نیاز برای تشکیل سنگ مادر به تالک توسط آب گرمابی آورده می شوند. اندازه و هندسه کانسار نهایی به اندازه و ماهیت سنگ مادر و شدت و مقیاس پدیده بستگی دارد.

انواع رسوبات تالک:

نوع مواد معدنی اساساً به ماهیت سنگ مادر بستگی دارد. کانسارهای تالک بر اساس سنگ مادر طبقه بندی می شوند. رسوبات تالک چهار نوع است:

ناشی از کربنات های منیزیم. بیش از نیمی از تولید جهان از این نوع رسوبات است که در توالی های کربنات دگرگونی باستان یافت می شود. این طلق به طور کلی خالص و سفید است.

تالک ناشی از مار مار حدود 20٪ از طلق جهان را تأمین می کند. در اینجا، سنگ معدن خام همیشه خاکستری است اما می تواند درجه بندی شود. به طور کلی با استفاده از روش های شناور سازی  برای بهبود کانی شناسی و سفیدی به کار می رود.

تالک برگرفته از سنگ های آلومینو سیلیکات، حدود 10٪ از تولید جهانی از این ذخایر حاصل می شود. آن ها گاهی اوقات در ترکیب با رسوبات کربنات منیزیم یافت می شوند. سنگ معدن خام به دلیل وجود کلریت (فیلوسیلیکات دیگر) به طور کلی خاکستری است، اما به طور کلی درجه بندی لازم نیست زیرا کلریت، مانند تالک، یک ماده معدنی کاربردی است که به تعدادی از کاربردهای صنعتی مزایایی می بخشد.

تالک برگرفته از رسوبات رسوبی منیزیم. تالک با تغییر شکل مستقیم رس های منیزیم ایجاد می شود. هیچ سپرده متعلق به این گروه در حال استخراج نیست.

این تنوع گسترده از مبدا و انواع آن به طور طبیعی باعث به وجود آمدن طیف گسترده ای از سنگ معدن و عیار محصول می شود که با توجه به ترکیب کانی شناسی، رنگ و ساختار بلوری (میکرو بلوری یا لایه ای) متفاوت است.

آیا میکا همان تالک است؟

تالک یا میکا، گاهی اوقات هر دو، ترکیبات اصلی تقریباً در تمام محصولات آرایشی پودری هستند. هر دو ماده معدنی هستند و در صورت استنشاق مقادیر زیاد، هر دو تحریک کننده ریه هستند. محصولات درخشان اغلب حاوی میکا هستند.

خواص ارگانوفیلی تالک:

تالک تمایل به برخی مواد شیمیایی آلی را نشان می دهد. بنابراین ارگانوفیل است. در مورد میل تالک به پلی پروپیلن، توضیح احتمالی این است که موقعیت اتم های اکسیژن در سطح پلاکت تالک با پیوندهای کربن سطح بلور پلی پروپیلن مطابقت دارد. از خصوصیات ارگانوفیل تولید تالک در بسیاری از کاربردها بسیار سودمند است، به عنوان مثال به تبلور پلی پروپیلن کمک می کند. در ساخت کاغذ، ذرات تالک قطرات نامطلوب رزین، یعنی مواد شیمیایی آلی را در خمیر روی سطح خود جذب می کنند. این به عنوان کنترل گام شناخته می شود. در کاربردهای پودر بدن، عطر، همچنین ارگانیک، روی سطح تالک جذب و حفظ می شود.

کاربرد پودر تالک:

• به طور گسترده ای در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند پودر بچه و پودرهای بدن و صورت بزرگسالان استفاده می شود.
• لمینیت (متشکل از پلاکت هایی که از یکدیگر جدا می شوند)
• پودر تالک، میل به مواد شیمیایی آلی دارد، بنابراین در ترکیبات شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.
• از تالک به عنوان ماده ضد چسبندگی و ضد انعقاد و روان کننده استفاده می شود. همچنین به عنوان حامل، غلیظ کننده، پرکننده، تقویت کننده، پرکننده صاف و جاذب استفاده می شود.

جدای از بی اثر بودن، تالک همچنین از مزیت عدم تولید رشد باکتری و آزاد سازی تدریجی عطرها برخوردار است. حامل ها همچنین در کاربردهایی مانند کود و گیاهان حیاتی هستند. افزودن تالک به مواد فعال منجر به آزاد سازی کاملاً مدیریت شده می شود، و به این ترتیب امکان استفاده عملی و ایمن از مقادیر بسیار کم و بسیار زیاد مواد فعال را فراهم می کند.

تالک قادر است بر ویسکوزیته فرمولاسیون های مبتنی بر آب و حلال تأثیر بگذارد. به عنوان مثال در رنگ ها، قدرت پوشش را افزایش می دهد، جریان را بهبود می بخشد و از ته نشینی جلوگیری می کند. همچنین باعث بهبود چسبندگی و خصوصیات مکانیکی نهایی پوشش می شود. تالک باعث می شود که رنگ ها با گرانروی کم لازم، با حلال های آلی قابل توجهی کمتر فرموله شوند. استفاده از تالک در فرمولاسیون طیف وسیعی از محصولات مایع (رنگ، مواد آرایشی، چسب و غیره) نیز به کنترل میزان رسوب در حین ذخیره سازی کمک می کند.

از تالک برای تقویت انواع مختلف رزین ها استفاده می شود. اگرچه تالک مورد استفاده در چنین کاربردهایی به خوبی ریز شده است، با این وجود ساختار لایه ای خود را حفظ می کند. بنابراین در تولید لوازم خانگی، فیلم های بسته بندی مواد غذایی و مهم تر از همه اجزای خودرو مانند ضربه گیر و داشبورد به کار می رود. خواص تالک برای سرامیک (خانگی، ساختمانی، نسوز و فنی) فوایدی دارد. این باعث کاهش زمان و درجه حرارت سوزاندن و در نتیجه مقاومت سرامیک می شود. همچنین مقاومت در برابر شوک گرمایی را بهبود می بخشد، خصوصاً در اگزوزهای کاتالیزوری مهم است.

کاربرد پودر تالک به عنوان عامل ضد چسبندگی:

در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، از تالک برای جلوگیری از بهم چسبیدن دو ماده استفاده می شود. پودر تالک قالب به طور گسترده ای به عنوان مثال: در تولید تایر یا کاربردهای ریخته گری استفاده می شود. برخی مواد غذایی یا تسمه های نقاله نیز دارای اثر پودر تالک هستند تا از اثر فوق العاده ای برخوردار شوند. به طور مشابه، تخته های تراشه پودر می شوند تا از چسبیدن آن ها در انبار جلوگیری کند.

کاربرد پودر تالک به عنوان ماده ضد پخت:

از تالک به طور گسترده در خوراک دام استفاده می شود. هر ذره خوراک را می پیچد و یک مانع طبیعی ایجاد می کند که از رطوبت خارج شده یا وارد خوراک تصفیه شده جلوگیری می کند. تالک همچنین سیالیت مواد را بهبود می بخشد، که به تمیز نگه داشتن تجهیزات کمک می کند (به حداقل رساندن تکثیر باکتری ها)، مصرف انرژی را کاهش می دهد، توقف های تولید را کاهش می دهد و کار اپراتور را ایمن تر می کند.

کاربرد پودر تالک در داروسازی:

از تالک به عنوان روان کننده در داروها استفاده می شود. علاوه بر عدم واکنش با مواد فعال، مصرف داروهای جامد (قرص، پودر و غیره) را تسهیل می کند. تالک همچنین به قالب سازی و تخریب قرص کمک می کند.

کاربرد پودر تالک به عنوان پرکننده صاف:

نرمی تالک در محصولاتی که به لطافت نیاز دارند، قابل تحسین است. یک نمونه معمول، رنگ آمیزی مداد است که برای جلوه ای نرم و منظم، باید محکم و در عین حال نرم تر از کاغذ باشد. از نظر حجم، تالک همچنین ماده اصلی در بتونه ها، به ویژه بتونه های پلی استر است که باعث بهبود چسبندگی و ماسه زنی می شود.

کاربرد پودر تالک به عنوان جاذب:

جاذب تالک، فقط روی سطح جذب می شود. در تعدادی از برنامه ها، به ویژه کنترل گام در ساخت کاغذ، از تالک برای جذب ناخالصی های آلی (پیچ ، آنیون های ناخواسته) استفاده می شود. تالک همچنین قابلیت چاپ را بسیار بهبود می بخشد. به عنوان یک ماده پر کننده در کاغذ، صافی به کار می رود و قابلیت تراش را افزایش می دهد. اصطکاک، سایش و تخلخل را کاهش می دهد. در پوشش کاغذ، به بهبود انتقال جوهر و خوانایی چاپ کمک می کند. خصوصیات جاذب تالک نیز در تصفیه پساب با استفاده از روش لجن فعال ارزشمند است. با تأمین سطح پشتیبانی مناسب، پلاکت های تالک در واقع “بالاست” باکتری های مورد استفاده در چنین تیمارهایی هستند، در نتیجه رسوب را بهبود می بخشند و از آزاد شدن باکتری ها در پساب تمیز نهایی جلوگیری می کنند