色母粒的生产工艺及发展方向

一、主要的生产工艺

根据颜料分散的基本理论应运而生各种色母粒加工设备和生产工艺。主要解决颜料的润湿，分散，分散稳定性。其追求目标是高质量，高产量，低能耗，低成本。对林林总总的加工工艺概括而言主要为干法生产工艺法和湿法生产工艺法。

干法生产工艺法主要是利用助剂对颜料表面进行处理，利用树脂熔体粘度对颜料进行剪切，分散，混炼的稳定化处理。目前最典型的是高速混合机和双螺杆挤出机配套加工工艺以及密炼机加工工艺。

湿法生产工艺法则是利用介质（溶剂和水）采用机械力将颜料进行超细分散及表面润湿处理。利用颜料亲油的特性，采用转相技术将颜料转入分散剂相并稳定化。目前最典型为捏和转相法和三辊油墨法。

捏合冲洗法为引进瑞士汽巴嘉基公司（CIBA）湿法工艺流程，其生产原理：以水为介质，将颜料聚乙烯腊和表面活性剂在一定转速、温度、PH值，使已分散的颜料从水相转入油相，并被聚乙烯腊包覆，形成0.1至3mm粒子。北京某树脂研究所全套引进了流水线及生产技术后并成功采用国产颜料。采用该工艺流程生产半制品------颜料预分散料供应上市，取得良好经济效益。该工艺生产的产品质量好，主要用于PP纤维纺丝色母，相对成本较高。

熔体剪切法就是通过树脂传递高剪切应力，从而达到分散目的的方法。通常塑料在其接近软化点时，能产生很大的内部剪切应力。密炼机工艺就是采用上述原理。其两个转子呈羽翼形，当两个转子相向转动时，可使物料上下和左右翻滚进行混炼，并使物料产生大的摩擦力。剪切力使颜料凝聚体被切割、拉开和分散。由于混炼时，上顶栓落下，密闭加压，从而使物料混合均匀。熔融剪切分散的好坏与能否产生合适的剪切力有关，而剪切力大小是与聚合物的粘度成正比，聚合物的粘度又直接取决于加工温度，因此选择合适温度直接影响颜料分散的好坏其产品质量与比能（消耗电压／产出量）和剪切速率（螺杆与密炼室最小间隙／螺杆最大线速度）有关。该工艺最适用于碳黑母粒生产。世界最大黑色母粒生产厂如美国卡博特公司（CABOT）就采用该工艺路线。

二、色母粒的发展方向

我国塑料行业的快速发展必将带动色母粒行业的发展，色母粒产品具有广阔的应用前景。色母粒向颜料高浓度方向发展以降低最终产品的着色成本，色母粒与添加剂相结合开发多功能的产品是色母粒今后的发展方向。针对该产品的生产现状，色母粒行业协会拟提出以下建议：

(1)国内生产企业应联合上游企业和科研究院校开发适于色母粒应用的颜料和分散剂，增加产品品种，提高产品的技术含量，使色母粒产品向高质量方向发展。

(2)色母粒生产企业应充分利用色母粒专业委员会提供的信息，加强沟通和合作，制订行业标准，净化市场，使竞争变得有序，促进行业健康发展。

(3)市场对色母粒需求的特征表现为高度的分散化和专门化，生产企业应对市场需求进行细化，拓宽色母粒产品的应用领域，开发多功能和高技术含量的色母粒产品，以满足市场的需要。

(4)中国融入WTO以后，国外企业纷纷进入中国市场，这些企业在为我国色母粒行业注入新活力的同时也加剧了市场的竞争，国内企业只有不断完善自我，不断创新，在提高产品的技术含量上下功夫，才能在竞争中立于不败之地。

有业内专家指出，目前国内色母粒行业开工不足，其原因在于，除新建生产装置增速过快，产品订单不足等市场客观因素外，还有一重要的主观因素，即国产色母粒产品结构单一，品种不全，通用型产品占据很大比重，而高浓度和超高浓度、多功能性色母粒和细纤维用色母粒所占比重较少。反观色母粒技术水平较高的国外，颜料、分散剂等原材料品种齐全，已形成了系列化和专业公产品结构。所以，我国色母粒生产企业应苦练内功，拓宽现有原材料和辅助原材料的应用范围，开发高技术含量的色母粒产品，这是国内色母粒生产企业摆脱发展困境的有效途径。