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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