色母粒配方設計和工業製造

色母粒行業是為塑膠產業配套的一個重要分支行業。
 
本書主要對色母粒的組成及特性、薄膜級色母粒配方設計、電纜、管道級色母粒配方設計、注塑級色母粒配方設計、纖維級色母粒配方設計、其他色母粒配方設計、功能母粒配方設計、色母粒工業製造、色母粒品質控制與剖析、中國色母粒工業發展趨勢展望等進行了詳細介紹，可供從事顏料、染料、塑膠著色、塑膠製品加工的各類技術人員參考。

緒論中國色母粒工業發展歷史回顧/1
0.1起步階段：20世紀70年代中期～80年代中期1
0.2持續發展階段：20世紀80年代中期至今2
0.3色母粒專業委員會對行業發展的引領作用5

第1章色母粒的組成及特性/6
1.1色母粒組成、分類及著色優勢8
1.1.1色母粒的定義、使命和用途9
1.1.2色母粒組成10
1.1.3色母粒分類11
1.2色母粒配方設計原則11
1.3色母粒配方中著色劑選擇14
1.3.1色母粒配方中著色劑的選擇原則14
1.3.2無機顏料品種和性能15
1.3.3有機顏料品種和性能17
1.3.4溶劑染料品種和性能23
1.4色母粒配方中分散劑選擇27
1.4.1聚乙烯蠟的特性和選擇原則27
1.4.2超分散劑的特性和選擇原則39
1.5色母粒配方中載體的選擇41
1.5.1色母粒配方中載體的選擇原則41
1.5.2聚烯烴色母粒載體44
1.5.3ABS色母粒載體45
1.5.4PS色母粒載體45
1.6色母粒配方中助劑選擇46
1.6.1抗氧劑和光穩定劑的特性和選擇原則46
1.6.2偶聯劑的特性和選擇原則52
1.6.3潤滑劑的特性和選擇原則56
1.6.4硬脂酸金屬鹽的特性和選擇原則59
1.7色母粒配方中填料的選擇60
1.7.1色母粒配方中填料的選擇原則60
1.7.2碳酸鈣的特性和選擇61
1.7.3硫酸鋇的特性和選擇62
1.7.4滑石粉的特性和選擇63
1.7.5玻璃微珠的特性和選擇64
1.8色母粒配方設計要點65
1.8.1熔體加工剪切力足夠大時配方設計的考量66
1.8.2熔體加工剪切力不夠大時配方設計的考量67
1.8.3載體在配方設計中的考量67
1.8.4抗氧劑和光穩定劑在配方設計中的考量68
1.8.5填料在配方設計中的考量68
1.8.6色母粒濃度在配方設計中的考量69
1.8.7色母粒配方設計的綜合考量69

第2章薄膜級色母粒配方設計/70
2.1PE吹塑薄膜色母粒配方設計70
2.1.1PE吹塑薄膜色母粒應用工藝和技術要求71
2.1.2PE吹塑薄膜色母粒配方72
2.1.3PE吹塑薄膜色母粒配方中顏料選擇73
2.1.4PE吹塑薄膜色母粒配方中分散劑選擇76
2.1.5PE吹塑薄膜色母粒配方中載體選擇76
2.1.6PE吹塑薄膜色母粒應用中出現的問題和解決辦法77
2.2PE流延薄膜色母粒配方設計77
2.2.1PE流延薄膜色母粒應用工藝和技術要求78
2.2.2PE流延薄膜色母粒配方80
2.2.3PE流延薄膜色母粒配方中顏料選擇81
2.2.4PE流延薄膜色母粒應用中出現的問題和解決辦法85
2.3食品包裝膜色母粒配方設計86
2.3.1食品安全國家標準體系86
2.3.2食品包裝膜白色母粒應用工藝和技術要求90
2.3.3食品包裝膜白色母粒配方90
2.3.4食品包裝膜用黑色母粒中炭黑選擇93
2.4PVDC腸衣膜色母粒配方設計94
2.4.1PVDC樹脂的性能和應用94
2.4.2PVDC腸衣膜色母粒應用工藝和技術要求94
2.4.3PVDC腸衣膜色母粒配方96
2.4.4PVDC腸衣膜色母粒配方中顏料選擇96

2.5片材色母粒配方設計98
2.5.1PP片材色母粒應用工藝和技術要求99
2.5.2PP片材色母粒配方100
2.5.3PS片材色母粒配方101
2.5.4PET片材色母粒配方101
2.5.5片材應用—吸塑工藝101

第3章電纜、管道級色母粒配方設計/103
3.1通信電纜色母粒配方設計103
3.1.1通信電纜色母粒應用工藝和技術要求104
3.1.2通信電纜色母粒配方106
3.1.3通信電纜色母粒配方中顏料選擇107
3.1.4通信電纜色母粒應用中出現的問題和解決辦法108
3.2光纜色母粒配方設計108
3.2.1光纜色母粒應用工藝和技術要求108
3.2.2光纜級PBT色母粒配方110
3.3電纜護套黑色母粒配方設計113
3.3.1電纜護套黑色母粒應用工藝和技術要求113
3.3.2電纜護套黑色母粒配方114
3.4聚乙烯壓力管色母粒配方設計119
3.4.1聚乙烯壓力管色母粒應用工藝和技術要求119
3.4.2聚乙烯壓力管色母粒配方121
3.4.3聚乙烯壓力管色母粒配方中炭黑選擇123
3.4.4聚乙烯壓力管色母粒配方中有機顏料選擇126
3.5PPR管色母粒配方設計126
3.5.1PPR管色母粒應用工藝和技術要求127
3.5.2PPR管色母粒配方128
3.5.3PPR管色母粒應用中出現的問題和解決辦法130
3.6PB管色母粒配方設計131
3.6.1PB管色母粒應用工藝和技術要求131
3.6.2PB管色母粒配方132

第4章注塑級色母粒配方設計/134
4.1ABS家電專用色母粒配方設計135
4.1.1ABS家電色母粒應用工藝和技術要求135
4.1.2ABS家電色母粒配方137
4.1.3ABS色母粒配方中著色劑選擇138
4.1.4ABS家電色母粒生產中出現的問題和解決辦法142
4.1.5ABS家電色母粒應用中出現的問題和解決辦法142
4.2運動場座椅色母粒配方設計143
4.2.1運動場座椅色母粒應用工藝和技術要求143
4.2.2運動場座椅色母粒配方144
4.3瓶蓋色母粒配方設計148
4.3.1瓶蓋色母粒應用工藝和技術要求149
4.3.2瓶蓋色母粒配方150
4.4汽車內飾件色母粒配方設計153
4.4.1汽車內飾件色母粒應用工藝和技術要求153
4.4.2汽車內飾件色母粒配方154
4.5聚醯胺色母粒配方設計157
4.5.1聚醯胺色母粒應用工藝和技術要求157
4.5.2聚醯胺色母粒配方158
4.5.3聚醯胺色母粒配方設計中著色劑選擇159
4.5.4聚醯胺色母粒的應用165

第5章纖維級色母粒配方設計/166
5.1化學纖維概論166
5.1.1化學纖維的品種166
5.1.2化學纖維的分類168
5.1.3化學纖維的製造方法168
5.1.4化學纖維的原液著色170
5.2黏膠、腈綸原液著色劑（漿狀）配方設計171
5.2.1黏膠原液著色劑配方171
5.2.2腈綸原液著色劑配方181
5.3聚丙烯纖維色母粒配方設計185
5.3.1聚丙烯纖維色母粒應用工藝和技術要求185
5.3.2聚丙烯纖維色母粒配方187
5.3.3聚丙烯纖維色母粒配方中顏料選擇188
5.3.4聚丙烯纖維色母粒配方中分散劑選擇190
5.3.5聚丙烯纖維色母粒配方中載體選擇191
5.3.6聚丙烯纖維色母粒應用中出現的問題和解決辦法191
5.4聚丙烯纖維複合非織造布（熔噴層）色母粒配方設計191
5.4.1聚丙烯纖維複合非織造布（熔噴層）色母粒應用工藝和技術要求192
5.4.2聚丙烯纖維複合非織造布（熔噴層）色母粒配方194
5.4.3聚丙烯纖維複合非織造布（熔噴層）色母粒配方中顏料選擇196
5.4.4聚丙烯纖維複合非織造布（熔噴層）色母粒的應用196
5.4.5聚丙烯纖維複合非織造布（熔噴層）色母粒應用中出現的問題和解決辦法197
5.5聚酯纖維原液著色配方設計198
5.5.1聚酯纖維原液著色方法和發展歷史198
5.5.2聚酯纖維原液著色劑（漿狀）200
5.5.3聚酯纖維色母粒202
5.6聚醯胺纖維原液著色配方設計208
5.6.1聚醯胺6纖維原液著色劑（漿狀）208
5.6.2聚醯胺纖維色母粒應用工藝和技術要求209
5.6.3聚醯胺色母粒配方210

第6章其他色母粒配方設計/212
6.1吹塑級色母粒配方設計212
6.1.1吹塑級色母粒應用工藝和技術要求212
6.1.2PE吹塑色母粒配方214
6.2EVA發泡色母粒配方設計217
6.2.1EVA發泡色母粒應用工藝和技術要求217
6.2.2EVA發泡色母粒配方218
6.2.3EVA發泡色母粒應用中可能出現的問題和解決辦法220
6.3人造運動草坪用色母粒配方設計220
6.3.1人造草坪用色母粒應用工藝和技術要求221
6.3.2人造草坪用色母粒配方222
6.4PLA塑膠色母粒配方設計224
6.4.1PLA塑膠色母粒應用工藝和配方設計224
6.4.2PLA塑膠色母粒應用225
6.5螢光顏料母粒配方設計227
6.5.1螢光顏料母粒應用工藝和技術要求227
6.5.2螢光母粒配方228
6.5.3螢光母粒製造和應用過程中出現的問題和解決辦法231
6.6橡膠著色劑（色餅）配方設計232
6.6.1橡膠著色劑（色餅）應用工藝和技術要求232
6.6.2橡膠著色劑（色餅）配方234
6.6.3橡膠著色劑（色餅）工業製造236
6.6.4橡膠著色劑（色餅）工業應用236

第7章功能母粒配方設計/238
7.1珠光母粒配方設計238
7.1.1珠光母粒應用工藝和技術要求239
7.1.2珠光母粒配方239
7.1.3珠光母粒製造和應用過程注意事項241
7.2金屬顏料母粒配方設計241
7.2.1金屬顏料母粒應用工藝和技術要求242
7.2.2金屬顏料母粒配方242
7.2.3金屬顏料母粒的鋁顏料選擇244
7.2.4金屬顏料母粒的製造245
7.2.5金屬顏料母粒應用中出現的問題和解決辦法246
7.3免噴塗塑膠247
7.3.1免噴塗材料概述247
7.3.2免噴塗塑膠母粒品種選擇248
7.3.3免噴塗塑膠用樹脂選擇248
7.3.4免噴塗塑膠應用中出現的問題和解決辦法249
7.4雙防母粒配方設計250
7.4.1聚乙烯棚膜的老化機理250
7.4.2聚乙烯棚膜防老化對策252
7.4.3雙防母粒配方設計要點和步驟253
7.4.4雙防母粒配方256
7.4.5雙防母粒的應用注意事項257
7.5防霧滴母粒配方設計257
7.5.1防霧滴劑的工作原理258
7.5.2流滴劑品種組成和特性259
7.5.3流滴劑產品的選擇要點259
7.5.4防霧滴母粒配方260
7.5.5防霧滴母粒的應用261
7.5.6防霧滴消霧母粒263
7.6保溫（棚膜）母粒的配方設計265
7.6.1影響溫室（大棚）內溫度變化的因素265
7.6.2提高聚乙烯棚膜的保溫性技術要點267
7.7抗菌母粒配方設計273
7.7.1抗菌劑的作用機理273
7.7.2抗菌母粒應用工藝和技術要求274
7.7.3抗菌母粒配方275
7.7.4抗菌母粒的市場和應用276
7.8PPA母粒配方設計276
7.8.1含氟聚合物PPA的工作原理、組成特性和應用性能277
7.8.2PPA母粒配方278
7.8.3PPA母粒的應用279
7.9消泡母粒配方設計280
7.9.1氧化鈣吸水原理及其品種和選擇280
7.9.2消泡母粒配方281
7.9.3消泡母粒的應用281
7.10填充母粒配方設計282
7.10.1碳酸鈣的品種和選擇282
7.10.2填充母粒配方282
7.10.3填充母粒在新材料上的應用283

第8章色母粒工業製造/286
8.1顏料分散理論在色母粒製造上的應用286
8.2預混雙螺杆製造色母粒工藝288
8.2.1高速混合機的特性和選擇288
8.2.2雙螺杆擠出機的特點290
8.2.3雙螺杆擠出機螺杆排列組合特性291
8.2.4成型輔助設備的特性和選擇295
8.2.5預混雙螺杆製造色母粒工藝296
8.3分段餵料雙螺杆製造色母粒工藝300
8.3.1失重式計量機的原理和種類301
8.3.2分段餵料雙螺杆製造色母粒工藝原理305
8.3.3分段餵料雙螺杆製造色母粒工藝306
8.4擠水轉相製造色母粒工藝308
8.4.1顏料轉相原理308
8.4.2顏料砂磨擠水轉相製造色母粒工藝310
8.4.3顏料濾餅擠水轉相製造色母粒工藝314
8.5密煉製造色母粒工藝320
8.5.1密煉機製造色母粒工藝320
8.5.2捏煉雙螺杆製造色母粒工藝326
8.5.3連續混煉機製造色母粒工藝328
8.6布斯連續往復式擠出機製造色母粒工藝338
8.6.1布斯機結構特點和機型338
8.6.2布斯機工作原理343
8.6.3布斯機製造色母粒工藝345
8.6.4布斯機製造工藝可能出現的問題、原因及解決方法347
8.7高效分散混合器（HIDM）製造色母粒工藝350
8.7.1HIDM機結構和工藝特點350
8.7.2HIDM機製造色母粒生產工藝352
8.7.3HIDM機製造色母粒生產品種和優勢352
8.8顏料預製劑製造色母粒工藝353
8.8.1顏料預製劑概述353
8.8.2顏料預製劑的生產工藝354
8.8.3顏料預製劑色母粒的生產工藝354
8.8.4顏料預製劑製造色母粒工藝的缺陷355

第9章母粒品質控制和剖析/356
9.1色母粒色差的控制356
9.1.1配方設計系統對色差的控制356
9.1.2生產系統過程對色差的控制359
9.1.3品管系統對色差的控制361
9.1.4客服系統對色差的控制364
9.2母粒的功能性控制測試366
9.2.1聚乙烯棚膜防老化性能366
9.2.2聚乙烯農膜的流滴功能檢測369
9.2.3塑膠抗菌性能檢測370
9.2.4塑膠可降解性能的檢測374
9.3母粒的安全性控制測試378
9.3.1食品接觸用塑膠母粒安全性能測試379
9.3.2汽車內飾塑膠材料VOCs測試381
9.4色母粒剖析的一般性方法和步驟383
9.4.1初步鑒定384
9.4.2組分之間的分離和純化385
9.4.3定性鑒定388
9.4.4定量分析390
9.4.5白色薄膜色母綜合分析390

第10章中國色母粒工業發展趨勢展望/393
10.1格局篇：大者恒大，強者愈強，規模產生效應393
10.2行業篇：化纖原液著色用母粒和色漿持續增長可期396
10.3進步篇：先進技術、工藝、設備的運用和普及398
10.3.1電腦輔助測、配色應用的普及398
10.3.2FCM/LCM設備及其分散工藝400
10.4趨勢篇：顏料製劑（SPC）的製造和應用401
10.5可持續發展篇：廢舊塑膠資源再生的大課題403
10.6挑戰篇：高性能塑膠著色之挑戰408
參考文獻411