想要全面了解色母粒，你一定要記住這5個關鍵點！
色母粒是由一種或多種組分的大量顏料或染料與載體樹脂等，經(jīng)嚴格加工分散工藝制成的高效能和高濃度顏色的樹脂著色用混合物。國內(nèi)色母粒需求量很大，發(fā)展?jié)摿薮?。因此色母粒生產(chǎn)工藝技術研發(fā)很有必要。
下面我們?nèi)媪私庀律噶?，包含常見分類、基本成分、色母粒生產(chǎn)工藝及設備，最后一起眺望一下色母粒的應用和未來的發(fā)展。
1色母粒分類
01、根據(jù)用途不同
色母粒分為注射色母、吹塑色母、紡絲色母等，各品種又可分為不同等級。
高級注射色母用于化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其他高級制品；普通注射色母用于一般日用塑料制品、工業(yè)容器等。高級吹塑色母用于超薄制品吹塑著色。
普通吹塑色母用于一般包裝袋、編織袋吹塑著色。紡絲色母用于紡織纖維紡絲著色，色母顏料顆粒細，濃度高，著色力強，耐熱、耐光性好。低級色母用于制造對顏色品質(zhì)要求不高的低級產(chǎn)品。
02、根據(jù)載體不同
分為PE、PP、PVC、PS、ABS、EVA、PC、PET、PEK、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、聚酰胺、氟樹脂色母等。
03、根據(jù)功能的不同
分為抗靜電、阻燃、抗老化、抗菌、增白增亮、增透、耐候、消光、珠光、仿大理石紋（流紋）、木紋色母粒等。
04、根據(jù)用戶的使用情況
分為通用色母和專用色母。低熔點PE色母往往作為通用色母，適用于載體樹脂之外的其他樹脂著色。國際上絕大多數(shù)正規(guī)色母粒企業(yè)一般不生產(chǎn)通用色母，通用色母通用范圍很狹小，技術指標、經(jīng)濟效益較差。
通用色母在不同塑料中呈現(xiàn)不同顏色，著色效果的預見性差。通用色母影響產(chǎn)品強度，產(chǎn)品易變形、扭曲，對工程塑料更為明顯。通用色母為了通用，選用較高耐熱等級顏料，成本較高，造成浪費。
專用色母在制品加工過程中，具有濃度高、分散性好、清潔等顯著優(yōu)點。專用色母耐熱等級一般與用于制品的塑料是相適應的，正常溫度下放心使用，僅在溫度超出正常范圍和停機時間過長情況下會引起不同程度變色。
05、按顏色的不同
分為黑、白、黃、綠、紅、橙、棕、藍、銀、金、紫、灰、粉紅色母粒等。
2色母粒原料基本成分
01、顏料
顏料是基礎著色成分，最好先進行預處理，將其微細粒子表面用樹脂包覆起來，阻止相互絮凝，使之易于分散。為包覆混合均勻，采用對顏料有親合力，又可溶解樹脂的溶劑，如鄰二氯苯、氯苯、二甲苯等。在樹脂溶解的情況下，進行顏料的分散處理，然后回收或除去溶劑。
02、載體
載體是色母粒的基體。目前專用色母粒都是選用相同樹脂作為載體，可保證色母粒與被著色樹脂的相容性，有利于顏料更好分散。載體樹脂種類很多，有聚乙烯、無規(guī)聚丙烯、聚1-丁烯、低相對分子質(zhì)量聚丙烯等。
對于聚烯烴色母粒，一般選用高熔體指數(shù)的LLDPE或LDPE為載體樹脂，加工流動性較好，將其與被著色樹脂共混調(diào)節(jié)體系的粘度，起到浸潤和分散顏料的作用，最大限度減少分散劑用量，甚至不用分散劑也可達到良好的分散效果，并保證被著色制品的性能不下降。
03、分散劑
分散劑潤濕和包覆顏料，促使顏料在載體中均勻分散不再凝聚，其熔點應比樹脂低，與樹脂有良好的相容性，和顏料有較好的親合力。分散劑種類較多，可選用低相對分子質(zhì)量聚乙烯蠟、聚酯、硬脂酸鹽、白油、氧化低相對分子質(zhì)量聚乙烯等。
04、添加劑
色母粒除著色外，還根據(jù)用戶的多方面要求，加入阻燃劑、抗氧劑、抗靜電劑、光穩(wěn)定劑等，同時具有多種功能。有時用戶并未要求，但色母粒企業(yè)也會視產(chǎn)品需要建議添加一些助劑。
3色母粒生產(chǎn)工藝
色母粒生產(chǎn)工藝要求嚴格，可以分為干法工藝和濕法工藝。
01、濕法工藝
色母粒料經(jīng)研磨、轉(zhuǎn)相、水洗、干燥、造粒而成。研磨處理顏料時，需進行一系列技術檢測，如測定研磨漿液細度、擴散性能、固體含量等。濕法工藝有油墨法、沖洗法、捏和法、金屬皂法4種方法。
（1）油墨法
油墨法即油墨色漿的生產(chǎn)方法。配料通過三輥研磨，在顏料表面包覆低分子保護層。研磨后的油墨色漿與載體樹脂混合，以二輥塑煉機進行塑化，最后通過單螺桿或雙螺桿擠出機進行造粒。
（2）沖洗法
沖洗法是顏料、水和分散劑通過砂磨，使顆粒＜1μm，利用相轉(zhuǎn)移法使顏料轉(zhuǎn)入油相，蒸發(fā)濃縮干燥，加入載體后，擠出造粒得到色母粒。轉(zhuǎn)相需要有機溶劑及相應的溶劑回收裝置，操作復雜，增添了處理的困難。
（3）捏和法
捏和法是將顏料和油性載體摻混后，通過捏和使顏料從水相沖洗進入油相。油性載體包覆顏料表面，使顏料分散穩(wěn)定，防止凝聚。然后擠出造粒即得色母粒。
（4）金屬皂法
顏料經(jīng)過研磨粒度達到1μm左右，在一定溫度下加入皂液，均勻潤濕顏料顆粒表面，形成皂化液保護層（如硬脂酸鎂），不會引起絮凝，保持一定的細度。再加入載體高速攪拌混合，擠出造粒得色母粒。
02、干法工藝
一些企業(yè)在生產(chǎn)高檔色母粒時，自行制備預分散顏料，然后用干法工藝造粒。色母粒生產(chǎn)條件隨制品要求呈現(xiàn)多樣化的選擇方案。高攪+單螺桿，高攪+雙螺桿是最通用的生產(chǎn)工藝。為提高顏料分散性，有的企業(yè)將載體樹脂磨成粉料。
密煉機+單螺桿、密煉機+雙螺桿也是生產(chǎn)高品質(zhì)色母粒采用的工藝技術。目前，色母粒測色、配色技術更加普及，更多地引入高性能分光光度計來輔助完成配色。
4生產(chǎn)設備
色母粒生產(chǎn)設備包括研磨設備、高低速捏和機、混煉機、擠出造粒設備等。研磨設備有砂磨機、錐體磨、膠體磨、高剪切分散機等。
捏和機通過抽真空減壓排氣、抽取揮發(fā)物及脫水；熱工工況通過導熱油、蒸氣加熱或水冷卻；出料方式是翻缸出料、閥門下出料和螺桿出料；捏合槳選用變頻調(diào)速器調(diào)速。
混煉機分為開放式煉膠機和密閉式煉膠機兩種。擠出造粒設備有單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機（平同、平異、錐同、錐異）、多螺桿擠出機和無螺桿擠出機等。
5色母粒的應用與發(fā)展
色母粒應用領域廣泛，主要服務對象是塑料行業(yè)、橡膠行業(yè)和纖維行業(yè)等。
01、塑料
塑料用色母粒顏料含量通常在10%~20%之間，使用時以1：10至1：20的比例加入到需要著色的塑料中，就可達到設計顏料濃度的著色樹脂或制品。色母粒塑料同著色塑料可以是相同品種或相容的其他塑料品種。
色母?？梢允菃我活伾贩N或多種顏料拼色品種。顏料選擇要符合塑料制品加工條件和各項質(zhì)量要求。色母粒在塑料制品領域應用比較成熟和普遍，塑料制品85%的著色劑采用色母粒，使用方便，沒有干粉顏料的粉塵飛揚問題，徹底解決顏料分散不良引起的制品色點、顏料不一致等弊病。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、有機玻璃、尼龍、聚碳酸酯、賽璐璐、酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、胺基塑料等品種，均有相應的色母粒。
塑料行業(yè)中，色母粒市場需求集中在工程塑料制品（家電、汽車）、建筑塑料制品（管材、型材）、農(nóng)用薄膜制品、塑料包裝制品等方面。家電、汽車、建筑塑料制品行業(yè)等對色母粒要求較高，用量大，對色母粒發(fā)展具有推動作用。
02、橡膠
橡膠用色母粒制備方法類似于塑料色母粒，選用的顏料、增塑劑及合成樹脂應是同橡膠相配合的品種。顏料在橡膠中主要作為補強劑和著色劑。黑色顏料以炭黑為主；白色顏料有氧化鋅、鈦白粉、碳酸鈣等；其他顏料有氧化鐵、鉻黃、群青、氧化鉻綠、耐曬黃、聯(lián)苯胺黃、酞菁綠、色淀紅C、二噁嗪紫等。
電線、電纜、輪胎大量應用炭黑，把傳統(tǒng)炭黑全部改為炭黑色母粒，其用量在所有色母粒中占據(jù)首要位置。目前國內(nèi)外炭黑企業(yè)還不能完全生產(chǎn)炭黑色母粒，要在輪胎炭黑色母粒方面進行研究，改善其制品性能，市場潛力巨大。
加工橡膠時采用橡膠色母?？杀苊夥蹱铑伭弦鸬姆蹓m飛揚，改善操作環(huán)境。色母粒容易分散均勻，使橡膠制品顏色均勻一致，顏料實際耗用量有所降低。
橡膠著色顏料用量常在0.5%~2%之間，無機顏料用量稍多一些。這種加工顏料應同橡膠加工工藝及質(zhì)量相配合，以適應橡膠行業(yè)需要，顏料企業(yè)需要做大量的應用研究工作，以發(fā)展和推廣這類加工顏料的品種。
03、纖維
纖維原液著色是在抽紡纖維時，色母粒直接加到纖維粘膠或纖維樹脂中，使顏料呈現(xiàn)在抽絲中，稱為纖維內(nèi)部著色。
與傳統(tǒng)染色相比，纖維原液著色將樹脂和色母粒加工成有色纖維后直接用于紡織，省略后染整工藝，具有投資小、節(jié)能、無三廢和著色成本低等優(yōu)點，目前占比5%左右。
纖維著色母粒用顏料要求色澤鮮亮、分散性好、熱穩(wěn)定性好、耐光、耐溶劑、耐酸堿、耐漂白劑、不溶于水，無機或有機顏料均可選用。
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