第一節(jié) 色母的簡(jiǎn)介
色母的全稱(chēng)叫色母粒,也叫色種,是一種新型高分子材料專(zhuān)用著色劑,亦稱(chēng)顏料制備物。色母主要用在塑料上。色母由顏料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成,是把超常量的顏料均勻載附于樹(shù)脂之中而制得的聚集體,可稱(chēng)顏料濃縮物,所以它的著色力高于顏料本身。加工時(shí)用少量色母料和未著色樹(shù)脂摻混,就可達(dá)到設(shè)計(jì)顏料濃度的著色樹(shù)脂或制品。(立項(xiàng)申請(qǐng))
第二節(jié) 色母的工藝流程
色母粒生產(chǎn)工藝要求很?chē)?yán)格,一般采用濕法工藝。色母粒料經(jīng)水相研磨、轉(zhuǎn)相、水洗、干燥、造粒而成,只有這樣產(chǎn)品質(zhì)量才能得到保證。
另外顏料在研磨處理的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)行一系列檢測(cè),如測(cè)定砂磨漿液的細(xì)度、測(cè)定砂磨漿液的擴(kuò)散性能、測(cè)定砂磨漿液的固體含量以及測(cè)定色漿細(xì)度等項(xiàng)目。
色母粒料生產(chǎn)的工藝流程有四種方法:
(1)油墨法:顧名思義,是在色母粒生產(chǎn)中采用油墨色漿的生產(chǎn)方法,即通過(guò)三輥研磨,在顏料表面包覆一層低分子保護(hù)層。研磨后的細(xì)色漿再和載體樹(shù)脂混合,然后通過(guò)二輥塑煉機(jī)(也叫雙輥開(kāi)煉機(jī))進(jìn)行塑化,最后通過(guò)單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
其流程如下:
配料攪拌粗色漿三輥研磨細(xì)色漿二輥塑煉擠出造粒
(2)沖洗法:是顏料、水和分散劑通過(guò)砂磨,使顏料顆粒小于1μm,并通過(guò)相轉(zhuǎn)移法,使顏料轉(zhuǎn)入油相,然后干燥制得色母粒。轉(zhuǎn)相時(shí)需要用有機(jī)溶劑,以及相應(yīng)的溶劑回收裝置。其流程如下圖:
細(xì)色漿沖洗 蒸發(fā)濃縮料干燥加入載體擠出造粒
(3)捏合法:是將顏料和油性載體摻混后,利用顏料親油這一特點(diǎn),通過(guò)捏合使顏料從水相沖洗進(jìn)入油相。同時(shí)又由油性載體將顏料表面包覆,使顏料分散穩(wěn)定,防止顏料凝聚。
(4)金屬皂法:是顏料經(jīng)過(guò)研磨后粒度達(dá)到1μm左右,并在一定溫度下加入皂液,使每個(gè)顏料顆粒表面層均勻地被皂液所潤(rùn)濕,形成一層皂化液,當(dāng)金屬鹽溶液加入后與在顏料表面的皂化層化學(xué)反應(yīng)而生成一層金屬皂的保護(hù)層(硬脂酸鎂),這樣就使經(jīng)磨細(xì)后的顏料顆粒不會(huì)引起絮凝現(xiàn)象,而保護(hù)一定的細(xì)度。
第三節(jié) 色母的發(fā)展歷史
色母是20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的一種塑料、纖維的著色新產(chǎn)品,它是把顏料超常量均勻的載附于樹(shù)脂中而制得的聚合物的復(fù)合物。色母主要組成為著色劑、載體、分散劑三部分。
據(jù)相關(guān)資料獲悉,亞洲地區(qū)的其他國(guó)家對(duì)色母的年均需求增長(zhǎng)率約7%-9%,可我國(guó)對(duì)色母的年均需求增長(zhǎng)率為20%左右。預(yù)計(jì)中國(guó)將成為色母需求量增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。特別是彩色和添加母粒,我國(guó)要依賴(lài)進(jìn)口。我國(guó)已成了亞洲地區(qū)色母市場(chǎng)的最大生產(chǎn)國(guó)和消耗國(guó)。我國(guó)有330家生產(chǎn)色母的企業(yè),其中塑料級(jí)色母廠已經(jīng)達(dá)到了 300家,纖維級(jí)色母廠為30家,這些色母生產(chǎn)廠主要分布在福建、廣東、山東、浙江、江蘇、上海、遼寧、天津、北京、河北等省市。我國(guó)色母粒年生產(chǎn)能力在1000噸以上的企業(yè)有將近50家,全國(guó)色母生產(chǎn)能力為每年30萬(wàn)噸,2001年我國(guó)色母的需求量不到12萬(wàn)噸。生產(chǎn)能力嚴(yán)重過(guò)剩,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)色母 行業(yè) 普遍開(kāi)工不足,除新建生產(chǎn)裝置增速過(guò)快,產(chǎn)品訂單不足等因素外;其中重要因素是國(guó)產(chǎn)色母產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,品種不全,通用型產(chǎn)品占很大比重,而高濃度和超高濃度、多功能性色母及細(xì)旦纖維用色母所占比重較少。反觀色母技術(shù)水平較高的國(guó)家,顏料、分散劑等原材料品種齊全,已形成了系列化和專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在品種開(kāi)發(fā)方面,我國(guó)色母生產(chǎn)廠家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了纖維用色母、薄膜用色母、電線電纜用色母、聚烯烴色母、PVC色母、注塑制品用色母。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,未來(lái)色母將朝著多功能化、高顏色含量和高技術(shù)含量方向發(fā)展,色母的發(fā)展伴隨著對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的提高。
第四節(jié) 色母的應(yīng)用范圍
1. 使顏料在制品中具有更好的分散性 色母生產(chǎn)過(guò)程中須對(duì)顏料進(jìn)行細(xì)化處理,以提高顏料的分散性和著色力。 專(zhuān)用色母的載體與制品的塑料品種相同,具有良好的匹配性,加熱熔融后 顏料顆粒能很好地分散于制品塑料中。
2. 有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性 直接使用顏料的話,由于在貯存和使用過(guò)程中顏料直接接觸空氣,顏料會(huì) 發(fā)生吸水、氧化等現(xiàn)象,而做成色母后,由于樹(shù)脂載體將顏料和空氣、水 分隔離,可以使顏料的品質(zhì)長(zhǎng)期不變。
3. 保證制品顏色的穩(wěn)定 色母顆粒與樹(shù)脂顆粒相近,在計(jì)量上更方便準(zhǔn) 確,混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上,與樹(shù)脂的混合 也較均勻,因此可以保證添加量的穩(wěn)定,從而 保證制品顏色的穩(wěn)定。
4. 保護(hù)操作人員的健康 顏料一般是粉狀,添加和混合時(shí)容易飛揚(yáng),被 人體吸入后將影響操作人員的健康。
5. 保持環(huán)境的潔凈。
6. 使用方便
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