CN109971036B - 一种用于pet透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，涉及碳酸钙粉体制备与加工技术领域。该制备方法包括S1、制备石灰乳；S2、制备碳酸钙熟浆；S3、制备结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；S4、向S3制得的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物。该制备方法，获得结晶完整的粒径超窄分布近球形单分散碳酸钙晶粒悬浮液，大大提高产品的分散效果，最后以活化剂对碳酸钙晶粒悬浮液进行表面改性，抑制碳酸钙晶体生长和再次聚集，获得单分散超窄分布碳酸钙粉末产品。

Description

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法

技术领域

本发明涉及单分散超窄分布碳酸钙粉体制备与加工技术领域，具体涉及一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法。

背景技术

目前包装行业和日常生活中普遍使用的透明塑料薄膜的用量随着人们生活水平的提升正在持续快速增长，聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文名polyethylene terephthalate，简称PET)，结构高度对称，具有较高的成膜性，由于其耐热性好、安全性高等特点，广泛应用于纤维，塑料瓶以及薄膜产业。在PET中适当添加无机填料，可以提高PET薄膜的力学性能，改善其加工难度。在PET透明膜的加工中，传统透明薄膜使用的高纯度二氧化硅微粉、滑石粉等无机填料均由于折射率与PET相差过多大而无法使用，此类产品有待开发。碳酸钙折射率在1.63左右，与PET折射率相近，使其具备成为PET透明薄膜填料基础条件，但目前市场上也并没有专用于填充PET透明膜的碳酸钙产品的研究。因此，用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙迫在眉睫。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供了一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，通过严格控制晶型控制剂的类型、对碳酸钙晶粒集合体的颗粒形貌和粒径进行严格控制，再结合剥片机或球磨机手段将二次颗粒分散，再晶化剂的作用下，获得结晶完整的粒径超窄分布近球形单分散碳酸钙晶粒悬浮液，大大提高产品的分散效果，最后以活化剂对碳酸钙晶粒悬浮液进行表面改性，抑制碳酸钙晶体生长和再次聚集，获得单分散超窄分布碳酸钙粉末产品。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成14-22％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后通入CO₂进行碳化反应至生浆的pH＝6.0-8.0时结束碳化，得到碳酸钙熟浆；

所述晶型控制剂由聚乙二醇和聚丙烯酰胺复合或聚丙烯酸钠和十六烷基三甲基溴化铵复合或乙基纤维素和羧甲基纤维素钠复合或六偏磷酸钠和聚乙烯吡咯烷酮复合中的一种组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量的0.1-7％；

S3、将S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量20-40％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；

所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量的0.5-5％；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量的1-5％。

进一步说明，步骤S2中，石灰乳是由以下的方案制备得到的：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳。

进一步说明，步骤S2中，碳化处理的具体条件是：碳化起始温度小于55℃，窑气CO₂含量大于28％。

进一步说明，步骤S3中，所述晶化剂为乙醇，丙醇，丁醇，异丙醇，乙二醇，盐酸，硫酸，硝酸，氨水，尿素的一种或多种。

进一步说明，步骤S3中，晶化温度为80-120℃，晶化时间为2-4h。

进一步说明，步骤S4中，所述活化剂是两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和季戊四醇硬脂酸酯复合物。

进一步说明，步骤S4中，所述表面处理的温度为80-130℃之间，时间为0.5-2h。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本申请人经过研究发现采用晶型控制剂(聚乙二醇和聚丙烯酰胺复合、聚丙烯酸钠和十六烷基三甲基溴化铵复合、乙基纤维素和羧甲基纤维素钠复合、六偏磷酸钠和聚乙烯吡咯烷酮复合物中的一种组成)对碳酸钙的颗粒形貌和粒径进行严格控制，发现采用本申请技术方案的晶型控制剂能够得到的多面体颗粒和椭圆形的团聚体，一次颗粒直径200～700nm，能够为步骤S3用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散打下基础，更为后期得到近球形、单分散超窄分布碳酸钙产品打下基础。通过剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，分散的碳酸钙粒径小但是表面性能较高，研究发现通过控制晶化剂的种类能够对表面能较高的颗粒进行初步表面处理，降低表面能，晶化后碳酸钙晶粒更容易被分散和后期的表面处理；如果不晶化，颗粒表面缺陷很多，表面能非常高，二次团聚非常严重；在不进行晶化处理的状态下，改性剂的用量要大幅增加，且仍无法保证颗粒的分散效果。制备工艺得到的结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300～600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚。最后研究发现选用的活化剂进行表面处理能够提高碳酸钙颗粒和PET基体的相容性，使得碳酸钙颗粒能够均匀的分散在PET体系中，大大增加透明度。

附图说明

图1为实施例1步骤S2制备得到近球形碳酸钙颗粒的SEM图；

图2为对比例1步骤S2制备的碳酸钙的SEM图；

图3为实施例1制备的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的SEM图；

图4为对比例1制备的碳酸钙的SEM图；

图5为实施例2步骤S2制备得到多面体碳酸钙颗粒的SEM图；

图6为对比例2步骤S2制备的碳酸钙颗粒的SEM图；

图7为实施例2制备的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的SEM图；

图8为对比例2制备的碳酸钙的SEM图；

图9为实施例3步骤S2制备得到多面体碳酸钙颗粒的SEM图；

图10为对比例3步骤S2制备的碳酸钙颗粒的SEM图；

图11为实施例3制备的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的SEM图；

图12为对比例3制备的碳酸钙的SEM图；

图13为实施例4步骤S2制备得到近球形碳酸钙颗粒的SEM图；

图14为对比例4步骤S2制备的碳酸钙颗粒的SEM图；

图15为实施例4制备的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的SEM图；

图16为对比例4制备的碳酸钙的SEM图；

图17为实施例5制备的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的SEM图；

图18为对比例5制备的碳酸钙的SEM图；

图19为本申请制备的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙作为薄膜的填充料与采用普通的硬脂酸改性得到的碳酸钙作为薄膜的填充料制备得到的薄膜对比图，左边是实施例5制备得到的碳酸钙作为薄膜的填充料，右边是对比例5普通的硬脂酸改性制备得到的碳酸钙作为薄膜的填充料。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成14％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度为35℃，窑气CO₂含量30％，碳化至生浆料pH＝6.0时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈近球形颗粒集合体；

所述晶型控制剂由聚乙二醇和聚丙烯酰胺复合物0.1％，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量20％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为80℃，晶化时间为2h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为0.5％乙醇。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为80℃，时间为0.5h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是0.5％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和0.5％季戊四醇硬脂酸酯复合物，活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例2

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成22％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度为45℃，窑气CO₂含量为35％，碳化至生浆料pH＝8.0时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈多面体颗粒集合体；

所述晶型控制剂由1％聚丙烯酸钠和2％十六烷基三甲基溴化铵复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量40％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为120℃，晶化时间为4h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为0.5％丙醇，0.5％丁醇，0.5％异丙醇。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为130℃之间，时间为2h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是1％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和2％季戊四醇硬脂酸酯复合物。所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例3

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成15％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度40℃，窑气CO₂含量29％，碳化至生浆料pH＝6.5时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈多面体颗粒集合体；

所述晶型控制剂由0.5％乙基纤维素和0.2％羧甲基纤维素钠复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量22％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为85℃，晶化时间为2.5h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为0.5％乙二醇，0.7％盐酸，0.3％硫酸，0.6％硝酸，0.6％氨水，1％尿素复合物。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为90℃之间，时间为0.6h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是1.5％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和2％季戊四醇硬脂酸酯复合物。所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例4

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成15％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行炭化处理，碳化起始温度为38℃，窑气CO₂含量为30％，碳化至生浆料pH＝7.0时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈多面体颗粒集合体；

所述晶型控制剂由3％六偏磷酸钠和3％聚乙烯吡咯烷酮复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量30％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为90℃，晶化时间为3.5h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为1％乙醇，1％丙醇，1％丁醇，1％异丙醇，1％乙二醇。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为100℃之间，时间为1.5h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是3％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和1％季戊四醇硬脂酸酯复合物。所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例5

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成17％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度为40℃，窑气CO₂含量为30％，碳化至生浆料pH＝7.5时结束碳化，得到碳酸钙熟浆近球形颗粒集合体；

所述晶型控制剂由2％聚乙二醇和2％聚丙烯酰胺复合物复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量35％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为95℃，晶化时间为3.5h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为1％盐酸，1.5％硫酸，0.5％硝酸。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为95℃之间，时间为0.8h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是1.5％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和2.5％季戊四醇硬脂酸酯复合物。

所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例6

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成16％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度为35℃，窑气CO₂含量为30％，碳化至生浆料pH＝6.0时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈颗粒集合体；

所述晶型控制剂由4％聚丙烯酸钠和3％十六烷基三甲基溴化铵复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量32％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为85℃，晶化时间为2.8h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为1％氨水，1％尿素。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为105℃之间，时间为1.2h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是1％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和1％季戊四醇硬脂酸酯复合物。所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例7

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成18％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度为30℃，窑气CO₂含量为30％，碳化至生浆料pH＝7.0时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈多面体颗粒集合体；

所述晶型控制剂由2％乙基纤维素和3％羧甲基纤维素钠复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量38％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为100℃，晶化时间为3.2h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为，2.5％异丙醇。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为110℃之间，时间为1.4h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是1.3％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和1.2％季戊四醇硬脂酸酯复合物。所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

实施例8

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成20％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后与CO₂反应进行碳化处理，碳化起始温度为38℃，窑气CO₂含量为30％，碳化至生浆料pH＝7.5时结束碳化，得到碳酸钙熟浆呈多面体颗粒集合体；

所述晶型控制剂由2.3％六偏磷酸钠和3.2％聚乙烯吡咯烷酮复合组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量38％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化温度为110℃，晶化时间为2.5h，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；结晶完整的碳酸钙晶粒呈近球形，直径300-600nm占比大于80％，200nm以下小于3％，700nm以上小于3％；单分散，无团聚；

所述晶化剂为4.5％盐酸。所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量计算；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，温度为115℃之间，时间为1.8h，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂是2.6％两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和2.4％季戊四醇硬脂酸酯复合物。所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量计算。

对比例1

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，与实施例1相比，晶型控制剂为0.1％聚丙烯酰胺复合物，晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算，其他步骤相同。

对比例2

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，与实施例2相比，晶型控制剂3％十六烷基三甲基溴化铵，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算，其他步骤相同。

对比例3

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，与实施例3相比，晶型控制剂0.7％羧甲基纤维素钠，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算，其他步骤相同。

对比例4

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，与实施例4相比，晶型控制剂6％聚乙烯吡咯烷酮，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量计算，其他步骤相同。

对比例5

一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，与实施例5相比，不同点是加入5％常用晶型控制剂蔗糖；不加活化剂加入2.0％硬脂酸的皂化液进行表面处理，其他步骤相同，获得粉体产物对比样品。

分别对实施例1、2、3、4步骤S2与对比例1、2、3、4步骤S2制备得到的碳酸钙颗粒通过电子显微镜进行扫描，对比碳酸钙颗粒的形状。详见图1-16。从实施例1与对比例1的电镜图看，步骤S2单独加聚丙烯酰胺得到放射状的碳酸钙，最终得到碳酸钙粉体仍然团聚，采用本申请步骤S2添加聚乙二醇和聚丙烯酰胺复合晶型控制剂，颗粒为均匀的近球形颗粒团聚体，最终得到的碳酸钙粉体颗粒为单分散的近球形颗粒；从实施例2与对比例2的电镜图看，步骤S2单独加十六烷基三甲基溴化铵作为晶型控制剂得到的碳酸钙颗粒为棒状，最终得到碳酸钙粉体没有完全分散，采用本申请步骤S2添加聚丙烯酸钠和十六烷基三甲基溴化铵复合晶型控制剂，颗粒为均匀的多面体，最终得到的碳酸钙粉体颗粒为单分散的近球形颗粒；从实施例3与对比例3的电镜图看，步骤S2单独加羧甲基纤维素钠作为晶型控制剂得到的碳酸钙颗粒为细颗粒聚集的圆球和长条颗粒聚集的扇形颗粒，最终得到碳酸钙粉体呈无定形状态，采用本申请步骤S2添加乙基纤维素和羧甲基纤维素钠复合晶型控制剂，颗粒为多面体颗粒团聚体，最终得到的碳酸钙粉体颗粒为单分散的近球形颗粒；从实施例4与对比例4的电镜图看，步骤S2单独加聚乙烯吡咯烷酮晶型控制剂得到的碳酸钙为立方体颗粒和无定形颗粒混合，最终得到碳酸钙粉体呈无定形状态，采用本申请步骤S2添加六偏磷酸钠和聚乙烯吡咯烷酮复合晶型控制剂，颗粒为多面体颗粒团聚体，最终得到的碳酸钙粉体颗粒为单分散的近球形颗粒。

分别对实施例5与对比例5制备得到的碳酸钙颗粒通过电子显微镜进行扫描，对比碳酸钙颗粒的形状。详见图17、18。从实施例5与对比例5的电镜图看，采用本申请的技术方案得到的样品产品的形貌为单分散超窄分布的近圆形颗粒，表面长晶完整；而对比例5的技术方案对比的样品则呈纺锤体形颗粒，并且纺锤体都团聚到一起。

现将实施例1-8和对比例1-4制备得到的碳酸钙按照配比：碳酸钙70份，PET树脂30份，通过双螺杆挤出机制备得到母粒，通过吹塑薄膜成型设备制备得到PET薄膜。

通过本发明制备得到的碳酸钙粉制备得到的PET薄膜和对比例制备的碳酸钙粉体制备的PET薄膜和市面上采购的1500目碳酸钙和3000目碳酸钙制备的PET薄膜透过率进行比较，见下表1：

表1

从上表1可以看出，利用本发明碳酸钙作为填料制备得到的PET透明膜的可见光透过率明显优于对比例1-4、现有的碳酸钙粉体制备得到的透明膜。所以，本发明方法制备的透明膜用碳酸钙填料能够制备性能较好的透明膜，为制备透明膜提供了一种更好的选择。

现将实施例5和对比例5制备得到的碳酸钙按照配比：碳酸钙70份，PET树脂30份，通过双螺杆挤出机制备得到母粒，通过吹塑薄膜成型设备制备得到PET薄膜。效果对比图详见图19。从图中可见，本发明产品添加的PET薄膜，透明度比用普通的硬脂酸改性的产品要好。也正是证明了本申请的研究中发现两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯(PAA-b-PS)嵌段共聚物和季戊四醇硬脂酸酯复合物这种改性剂的选择是针对PET体系专门设计的，能够提高碳酸钙颗粒和PET基体的相容性，使得碳酸钙颗粒能够均匀的分散在PET体系中，增加透明度。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备石灰乳；

S2、将S1制备得到的石灰乳配制成14-22％固含量的生浆，生浆中加入晶型控制剂，然后通入CO₂进行碳化反应至生浆的pH＝6.0-8.0，得到碳酸钙熟浆；

所述晶型控制剂由聚乙二醇和聚丙烯酰胺复合或聚丙烯酸钠和十六烷基三甲基溴化铵复合或乙基纤维素和羧甲基纤维素钠复合或六偏磷酸钠和聚乙烯吡咯烷酮复合中的一种组成，所述晶型控制剂的用量为碳酸钙干基质量的0.1-7％；

S3、向S2制备得到的碳酸钙熟浆配制成固含量20-40％的浆料，利用剥片机或球磨机将团聚颗粒分散，将分散的碳酸钙浆料泵入密封容器中，加入晶化剂，晶化获得结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液；

所述晶化剂的用量为碳酸钙干基质量的0.5-5％；

S4、向S3制备得到的结晶完整的碳酸钙晶粒悬浮液中加入活化剂进行表面处理，再压滤，干燥，粉碎，获得粉体产物；

所述活化剂的用量为碳酸钙干基质量的1-5％。

2.根据权利要求1所述的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤S1中，石灰乳是由以下的方案制备得到的：石灰石原料锻烧生成生石灰，再加水消化石灰生成石灰乳。

3.根据权利要求1所述的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤S2中，碳化处理的具体条件是：碳化起始温度小于55℃，窑气CO₂含量大于28％。

4.根据权利要求1所述的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述晶化剂为乙醇，丙醇，丁醇，异丙醇，乙二醇，盐酸，硫酸，硝酸，氨水，尿素的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤S3中，晶化温度为80-120℃，晶化时间为2-4h。

6.根据权利要求1所述的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述活化剂是两亲性聚丙烯酸-聚苯乙烯嵌段共聚物和季戊四醇硬脂酸酯的复合物。

7.根据权利要求1所述的用于PET透明膜的单分散超窄分布碳酸钙的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述表面处理的温度为80-130℃之间，时间为0.5-2h。

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