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了解色母粒在生产过程中如何对颜料进行细化处理?


​色母粒在生产过程中,对颜料的细化处理是关键步骤,旨在提高颜料的分散性和着色力,确保色母粒的质量稳定性和一致性。以下是色母粒生产过程中对颜料进行细化处理的主要方法:
色母粒
一、湿法细化处理
油墨法
原理:采用油墨色浆的生产方法,通过三辊研磨,在颜料表面包覆一层低分子保护层。
流程:配料→搅拌→粗色浆→三辊研磨→细色浆→二辊塑炼→挤出造粒。
特点:油墨法生产的色母料主要靠三辊研磨机的剪切作用,使色浆中的颜料颗粒团聚体打开,生成原生颗粒。但由于设备性能限制,颜料经三辊研磨后,其颗粒大小仅能达到10~30μm。
冲洗法
原理:将颜料、水和分散剂通过砂磨,使颜料颗粒小于1μm,并通过相转移法,使颜料转入油相,然后干燥制得色母粒。
流程:颜料、水和分散剂砂磨→细色浆→冲洗→蒸发浓缩→干燥→加入载体→挤出造粒。
特点:转相时需要加入有机溶剂,以及相应的溶剂回收装置,操作相对复杂。
捏合法
原理:将颜料和油溶性载体掺混后,利用颜料亲油这一特点,通过捏合使颜料从水相冲洗进入油相,同时由油性载体将颜料表面包覆,使颜料分散稳定,防止颜料凝聚。
流程:颜料和油溶性载体掺混→捏合→预分散半成品→颜料分散剂砂磨→细色浆→水洗→吸滤烘干→挤出机→色母料。
特点:捏合法不仅可以制得色母粒,还可制得预处理颜料。
砂磨法
原理:将颜料在水(加有少量扩散剂)或有机溶剂存在下,用天然砂或玻璃砂作砂磨介质,通过高速搅拌,使玻璃砂不断冲击颜料,而使颜料粒度降低。
特点:砂磨法加工颜料的细度与颜料与砂子比、颜料与液体比、砂磨机转速、砂磨时间、砂磨温度、砂磨机长径比等因素有关。经砂磨法制得的颜料细度可小于1μm,适用于细旦纤维和超薄薄膜。
二、干法细化处理
干混法
原理:将颜料和粉状或颗粒状树脂通过干混,依靠颗粒之间的冲击力使颜料细化。
特点:干混法一般采用高速、高冲击的设备,如高速搅拌机等。干混时,所采用的颜料应容易分散或经过表面处理,以保证干混后的颜料粒径为100μm左右。然后颜料再经过双螺杆的剪切,进一步细化至1μm左右。
熔体剪切法
原理:颜料团聚体和熔融状树脂通过剪切区时,剪切力通过熔融树脂使颜料的团聚体破碎。
特点:熔体剪切法常用的设备为二辊开炼机、密炼机、螺杆挤出机(单、双螺杆)等。未经处理的颜料如直接采用此法生产色母粒,其颜料粒度仍有几十或几百个微米。因此,通常需要将颜料先进行预处理,如研磨至一定细度后再进行熔体剪切。
三、细化后的稳定化处理
颜料细化后,其表面应吸附一层包覆层,以降低颜料的表面能,防止细化后的颜料再度碰撞而发生凝聚。稳定化处理的方法包括:

加入分散剂:分散剂可以润湿颜料表面,降低颜料之间的凝聚力,便于颜料的粉碎和细化。同时,分散剂还可以在颜料表面形成一层保护层,防止颜料再度凝聚。
表面处理:通过化学或物理方法对颜料表面进行处理,如包覆一层低分子保护层或金属皂保护层等,以提高颜料的分散性和稳定性。
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