色母(Color Masterbatch)是塑料、橡膠等高分子材料著色的核心原料，其拌料工藝直接影響最終產品的顏色均勻性、穩定性和性能。然而，許多企業在生產中常因拌料不當導致色差、分散不均或性能下降。本文將從原理、流程、設備、注意事項四個維度，系統講解如何正確拌料做色母。

一、色母拌料的核心原理

色母由顏料、載體樹脂、分散劑等成分組成，其拌料過程需實現三大目標：

顏料均勻分散：避免團聚，確保每克色母中顏料分布一致。

載體樹脂兼容：與基材樹脂相容，避免分層或遷移。

工藝穩定性：控制溫度、剪切力等參數，防止顏料降解或載體性能變化。

二、拌料前的準備工作

原料選擇與檢驗

色母：根據基材類型(如PP、PE、ABS)選擇專用色母，確認色號、耐溫性、耐候性等指標。

基材樹脂：與色母載體樹脂匹配(如色母載體為PP，基材也應為PP)，避免相容性問題。

添加劑：如需增強性能(如抗UV、阻燃)，需提前確認與色母的兼容性。

設備檢查與清潔

混料機：檢查攪拌槳葉、密封件是否磨損，避免金屬碎屑混入。

擠出機：螺桿、機筒需徹底清潔，殘留舊料可能導致色差。

計量設備：校準電子秤、喂料器，確保配比精度±0.1%以內。

環境控制

溫度：拌料車間溫度控制在20-25℃，避免高溫導致色母結塊。

濕度：濕度≤65%，防止顏料吸潮結塊。

潔凈度：無塵車間或佩戴防塵服，避免雜質混入。

三、拌料操作流程與技巧

預混階段(干混)

步驟：將色母與基材樹脂按比例倒入高速混合機，低速攪拌1-2分鐘，再高速攪拌5-8分鐘。

關鍵點：

色母添加量：通常為基材的1%-5%(具體參考色母說明書)。

分層投料：先加基材，再撒入色母，最后加添加劑，避免色母直接接觸金屬容器。

溫度監控：混合過程中料溫≤50℃，防止色母軟化粘連。

熔融擠出階段

設備選擇：雙螺桿擠出機優于單螺桿，剪切力更強，分散更均勻。

參數設置：

溫度：根據載體樹脂設定(如PP色母，機筒溫度180-220℃)。

螺桿轉速：200-400rpm，確保物料停留時間30-60秒。

真空排氣：開啟真空泵，排除水分和揮發物。

觀察要點：

擠出條表面光滑、無氣泡，說明分散良好。

定期取樣檢測色差(ΔE≤1.5為合格)。

造粒與冷卻

切粒方式：水環切粒或水下切粒，減少粉塵產生。

冷卻控制：冷卻水溫度≤30℃，避免顆粒粘連。

干燥處理：80℃熱風干燥2小時，去除表面水分。

四、拌料常見問題與解決方案

色差問題

原因：色母批次差異、拌料不均、擠出溫度波動。

對策：同一批次色母用完后更換，增加預混時間，安裝溫度控制器。

分散不均

表現：制品表面有黑點、條紋。

對策：提高螺桿轉速，添加分散劑(如EBS)，延長混料時間。

性能下降

原因：顏料高溫降解、載體樹脂分解。

對策：降低擠出溫度，選用耐高溫色母(如有機顏料替代無機顏料)。

結塊問題

原因：色母吸潮、儲存溫度過高。

對策：密封包裝，儲存于陰涼干燥處，使用前60℃烘干2小時。

五、質量控制與檢測

實驗室檢測

顏色測試：使用分光測色儀檢測Lab*值。

分散性測試：顯微鏡觀察顆粒截面，顏料粒徑≤5μm為合格。

性能測試：拉伸強度、沖擊強度等指標需符合基材標準。

生產過程監控

每2小時取樣一次，記錄顏色、外觀、熔指等數據。

建立色母使用臺賬，追溯批次信息。

六、安全與環保注意事項

個人防護：佩戴防塵口罩、護目鏡，避免顏料吸入或接觸皮膚。

廢棄物處理：廢料需分類回收，顏料粉塵按危廢處理。

節能措施：優化擠出工藝，減少能耗;余熱回收用于干燥環節。

結語

色母拌料是塑料著色的關鍵環節，需從原料選擇、設備維護、工藝控制到質量檢測全流程嚴格把關。通過科學配比、精準操作和持續優化，可顯著提升產品競爭力，降低生產成本。未來，隨著環保法規趨嚴和智能制造發展，色母拌料工藝將向低能耗、高精度、自動化方向升級，企業需提前布局技術儲備。