一般對(duì)于小批量色母料，通過(guò)單組份預(yù)分散的方式生產(chǎn)比較經(jīng)濟(jì)，但是如果要求的量大，必須考慮相對(duì)于純顏料在生產(chǎn)中所產(chǎn)生的節(jié)約來(lái)說(shuō)，單組份的額外成本。
為了添加需要的材料，色母加入到所加工的塑料原料中的比例一般為1-5%，顏料中的色母濃度常見(jiàn)的是20-30%，只有在特殊情況下，色母的大濃度才與需要分散的顏料的濃度相當(dāng)。
色母的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式
大多數(shù)色母主要還是由粉狀顏料制成。單種顏色所需的顏料通過(guò)分散助劑如聚乙烯蠟等與粉狀塑料原料充分摻和，然后在雙螺桿擠出機(jī)里完成分散，均勻地分布在塑料原料中。在實(shí)驗(yàn)室的雙螺桿擠出機(jī)中分散的效果與生產(chǎn)線上的實(shí)際狀況并不一定一致，所以在生產(chǎn)時(shí)，必須在剛開(kāi)始時(shí)就檢查色值，并進(jìn)行必要的修正。
用單組份生產(chǎn)色母
單種顏母的生產(chǎn)通過(guò)兩步完成，步是生產(chǎn)單組份，然后再生產(chǎn)色母。將顏料以高允許濃度分散在塑料原料中稱作是單組份方式。目前，高濃度高達(dá)40-50%的有機(jī)顏料和高濃度達(dá)75%的無(wú)機(jī)顏料都可以通過(guò)擠出的方式分散到塑料中而獲得好的分散效果。
分散質(zhì)量好是指塑料中顏料顆粒非常細(xì)膩，能獲得盡可能好的顏色滲透能力，另一方面，不允許出現(xiàn)超過(guò)5微米的顏料結(jié)塊，以免形成色斑。檢查分散質(zhì)量的一種非常簡(jiǎn)易的方法是將顏料溶液上染到箔上，用肉眼和顯微鏡來(lái)查找色斑。塑料中可以分散顏料的數(shù)量視不同顏料、分散助劑和基本的原料而定。顏料先是與塑料粉末和適當(dāng)?shù)姆稚┏浞只旌?，然后在雙螺桿擠出機(jī)中分散。
實(shí)驗(yàn)室中單組份的顏色調(diào)節(jié)和取樣以及母料的生產(chǎn)都是由單螺桿擠出機(jī)完成的。因?yàn)轭伭弦呀?jīng)分散好了，不同的單組份只需在單螺桿擠出機(jī)中熔融和混和。由于實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中的分散質(zhì)量相同，實(shí)驗(yàn)室中獲得的原料色值的實(shí)際可轉(zhuǎn)移度在實(shí)際生產(chǎn)中可以得到保證。
經(jīng)濟(jì)方面要考慮的因素
擠出的生產(chǎn)成本(設(shè)備成本、能源、勞動(dòng)力、清洗劑和廢料等)都取決于所用的機(jī)器形式和尺寸以及加工批量的大小。
在雙螺桿擠出機(jī)中將有機(jī)顏料分散到塑料中去的開(kāi)支不斐。平行同向雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比不低于40，為了保證適當(dāng)?shù)妮斎?，擠出螺桿有數(shù)個(gè)部件起揉合功能，用這種材料一般生產(chǎn)產(chǎn)量相對(duì)較小的有機(jī)顏料。無(wú)機(jī)顏料密度高，更容易分散，所以用雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)量高許多。因此，單位無(wú)機(jī)顏料的分散成本比有機(jī)顏料成本低。大的顏料濃度和大機(jī)器生產(chǎn)批量大，使單組份單位顏料的分散成本降至低。
由于單螺桿機(jī)不一定要分散，可能只需要熔融和混和，因此在結(jié)構(gòu)上比雙螺桿擠出機(jī)簡(jiǎn)單許多。人們不僅更愿意購(gòu)買(mǎi)，而且它還有下列優(yōu)點(diǎn)：容易清潔，生產(chǎn)損耗低、易于操作，粒狀原料干凈、無(wú)塵，混和快。
加工25至1000公斤的小批量色母時(shí)，一般采用較小的機(jī)器。鑒于單螺桿擠出機(jī)具有上述有點(diǎn)，用小的擠出機(jī)(如螺桿直徑為45毫米)加工高至500公斤的批量的優(yōu)勢(shì)明顯。相對(duì)于粉狀顏料，單組份生產(chǎn)形成的額外成本得到了補(bǔ)償。由于可以非?？斓母鼡Q顏色，色母生產(chǎn)商因此獲得了理想的靈活性(快速反應(yīng)單位)。
如果色母產(chǎn)量超過(guò)3噸，用單螺桿和雙螺桿擠出機(jī)擠出的生產(chǎn)成本相當(dāng)，此時(shí)，經(jīng)濟(jì)的方式必須根據(jù)配方來(lái)定。如果無(wú)機(jī)顏料(如：TiO2)和有機(jī)顏料配混料要在雙螺桿擠出機(jī)中分散，值得將有機(jī)顏料部分以單組份的形式加進(jìn)去，這樣只要將其分布進(jìn)去就可以了)。由于有機(jī)顏料不需要再分散，無(wú)機(jī)顏料就可以以較高的輸出速度分散。
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