濕法工藝
濕法工藝是色母粒料經(jīng)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。
(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< 1 μm,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。
(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 1 μm 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。
干法工藝
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。
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。
我國色母?;灸苓m應塑料、橡膠、化纖三大合成材料發(fā)展需要,從通用塑料為主的色母粒品種,逐步擴大到通用工程塑料(PC、PA、POM、PBT/PET 等)、 特種工程塑料(FEP、PVDF、PI 等)、熱塑性彈性體(TPU)、橡膠等應用領域,功能色母粒愈來愈受青睞。纖維原液著色市場空間巨大,應大力開發(fā)高技術含量的功能色母粒品種。色母粒進入穩(wěn)步發(fā)展階段,多元化、專業(yè)化、功能化、高顏料含量和高技術含量成為發(fā)展趨勢。