中國粉體網訊 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合著色材料，具有著色效果好、節(jié)能、環(huán)保、便于儲存和運輸等優(yōu)點，被普遍應用于塑料制品著色和賦能。
1、色母粒生產工藝及設備
生產工藝色母粒生產工藝要求嚴格，有干法工藝和濕法工藝，色母粒生產工藝仍在發(fā)展中。
（1）濕法工藝
濕法工藝是色母粒料經研磨、轉相、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。
油墨法
油墨法即油墨色漿的生產方法。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。
沖洗法
沖洗法是顏料、水和分散劑通過砂磨，使顆粒<1μm，利用相轉移法使顏料轉入油相，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。
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。
金屬皂法
顏料經過研磨粒度達到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。
（2）干法工藝
一些企業(yè)在生產高檔色母粒時，自行制備預分散顏料，然后用干法工藝造粒。色母粒生產條件隨制品要求呈現多樣化的選擇方案。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+雙螺桿也是生產高品質色母粒采用的工藝技術。
2、碳酸鈣母粒功能化應用及研究
碳酸鈣填充改性母粒已廣泛用于編織袋、編織布、編織網、遮陽網及圓絲、扁絲、無紡布類的產品，添加量一般為5%～20%，有的高達30%～40%，市場需求龐大且穩(wěn)定。
母粒種類繁多，根據載體不同分為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，在這其中精細加工的碳酸鈣粉體也有廣泛應用。
在深加工技術研究方面，許多研究者結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合效果，賦予復合材料導熱、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、涂料及建材領域的功能化高附加值應用提供新的發(fā)展思路。
2024年4月10日~11日，第三屆全國碳酸鈣產業(yè)高值化發(fā)展交流大會將在江西·吉安舉行，屆時河南大學龔春紅教授將在大會上作《功能性碳酸鈣母粒制備及其多功能應用研究》主題報告，分享塑料母粒行業(yè)發(fā)展現狀，分析碳酸鈣功能母粒的制備及其應用技術。
專家介紹
龔春紅教授，博士生導師，中國材料研究學會超材料分會首屆理事會理事，中國電子材料行業(yè)協(xié)會電磁防護分會首屆理事會理事，中國材料研究學會智能傳感功能材料與器件分會首屆委員會委員，河南省高等學校青年骨干教師，河南省涂料行業(yè)協(xié)會專家委員會委員。
主要從事納米材料的結構設計、宏量制備及其在能量轉化與電磁防護領域的應用研究。近年來，主持國家自然科學基金項目3項、各種省級項目及企業(yè)合作項目多項，在Nano Research, J. Mater. Sci. Technol., J. Mater. Chem.等國內外期刊上發(fā)表SCI收錄論文50余篇。
參考來源：
張亨，等：色母粒的生產和應用現狀，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用研究，河南大學
粉體網等
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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