中國(guó)粉體網(wǎng)訊 色母粒亦稱色母料、母粒，是以樹脂作為載體，添加高比例的顏料、分散劑和功能助劑，通過高速混合、熔融混煉擠出、冷卻切粒后制成的高分子復(fù)合著色材料，具有著色效果好、節(jié)能、環(huán)保、便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，被普遍應(yīng)用于塑料制品著色和賦能。
1、色母粒生產(chǎn)工藝及設(shè)備
生產(chǎn)工藝色母粒生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格，有干法工藝和濕法工藝，色母粒生產(chǎn)工藝仍在發(fā)展中。
（1）濕法工藝
濕法工藝是色母粒料經(jīng)研磨、轉(zhuǎn)相、水洗、干燥、造粒而成。研磨處理顏料時(shí)，需進(jìn)行一系列技術(shù)檢測(cè)，如測(cè)定研磨漿液細(xì)度、擴(kuò)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。
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(hù)層。研磨后的油墨色漿與載體樹脂混合，以二輥塑煉機(jī)進(jìn)行塑化，最后通過單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
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(jī)溶劑及相應(yīng)的溶劑回收裝置，操作復(fù)雜，增添了處理的困難。
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(jìn)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。
金屬皂法
顏料經(jīng)過研磨粒度達(dá)到1μm左右，在一定溫度下加入皂液，均勻潤(rùn)濕顏料顆粒表面，形成皂化液保護(hù)層（如硬脂酸鎂），不會(huì)引起絮凝，保持一定的細(xì)度。再加入載體高速攪拌混合，擠出造粒得色母粒。
（2）干法工藝
一些企業(yè)在生產(chǎn)高檔色母粒時(shí)，自行制備預(yù)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(jī)+單螺桿、密煉機(jī)+雙螺桿也是生產(chǎn)高品質(zhì)色母粒采用的工藝技術(shù)。
2、碳酸鈣母粒功能化應(yīng)用及研究
碳酸鈣填充改性母粒已廣泛用于編織袋、編織布、編織網(wǎng)、遮陽(yáng)網(wǎng)及圓絲、扁絲、無紡布類的產(chǎn)品，添加量一般為5%～20%，有的高達(dá)30%～40%，市場(chǎng)需求龐大且穩(wěn)定。
母粒種類繁多，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。除了填充母粒，根據(jù)功能的不同還可分為抗靜電、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）、木紋色等許多類別，在這其中精細(xì)加工的碳酸鈣粉體也有廣泛應(yīng)用。
在深加工技術(shù)研究方面，許多研究者結(jié)合微納米粉體表界面改性及功能化策略，來提高碳酸鈣粉體在基體中的均勻分散及界面結(jié)合效果，賦予復(fù)合材料導(dǎo)熱、光熱、抗靜電、電磁屏蔽、及微波吸收等新型的功能，為碳酸鈣在塑料、橡膠、織物、涂料及建材領(lǐng)域的功能化高附加值應(yīng)用提供新的發(fā)展思路。
2024年4月10日~11日，第三屆全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)將在江西·吉安舉行，屆時(shí)河南大學(xué)龔春紅教授將在大會(huì)上作《功能性碳酸鈣母粒制備及其多功能應(yīng)用研究》主題報(bào)告，分享塑料母粒行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，分析碳酸鈣功能母粒的制備及其應(yīng)用技術(shù)。
專家介紹
龔春紅教授，博士生導(dǎo)師，中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)超材料分會(huì)首屆理事會(huì)理事，中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)電磁防護(hù)分會(huì)首屆理事會(huì)理事，中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)智能傳感功能材料與器件分會(huì)首屆委員會(huì)委員，河南省高等學(xué)校青年骨干教師，河南省涂料行業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員。
主要從事納米材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、宏量制備及其在能量轉(zhuǎn)化與電磁防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究。近年來，主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、各種省級(jí)項(xiàng)目及企業(yè)合作項(xiàng)目多項(xiàng)，在Nano Research, J. Mater. Sci. Technol., J. Mater. Chem.等國(guó)內(nèi)外期刊上發(fā)表SCI收錄論文50余篇。
參考來源：
張亨，等：色母粒的生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀，錦西化工研究院有限公司
龔春紅，等：功能性碳酸鈣母粒制備及其多功能應(yīng)用研究，河南大學(xué)
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(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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