颜料的分散工艺颜料在着色领域占有非常重要的部分，对塑料、涂料、油墨等着色有着极其重要的作用。现在常用的预分散体（如色母粒、色浆等）都有一个重要的目的，那就是让颜料分散到**状态，展现其绚丽色彩。如果颜料分散效果不佳，会直接影响到着色制品的质量。塑料制品会出现斑点，条痕，光泽，色泽，透明度等外观缺陷，而且影响制品的机械性能，耐老化性等，同时给加工及应用带来影响。涂料油墨会由于颜料分散不良出现色点、光泽、遮盖、遮盖力等着色缺陷，而且影响耐候性及储存稳定性；对于涂料而言，颜料分散效果差还影响涂料的物理性能；而油墨的光泽和附着力会受颜料分散效果的影响较大。那么，颜料分散是什么样过程呢？如何拥有良好的颜料分散效果呢？颜料在其制造过程中，＊初形成的粒子称为初级粒子，粒度为5nm-1μm，能轻易地分散，但是初级粒子在加工过程中，尤其是干燥时，会因各种原因产生团聚或凝聚，形成聚集体，聚集体之间或聚集体与初级粒子之间还可以粘结成聚集体，聚集体粘结比较牢，分散比较困难。如果想要颜料在着色中达到理想的着色力、透明度及其他特性，就必须对颜料的分散过程进行研究，以便更好的将团聚体分散到比较接近于初级粒子或较小团聚体。颜料的分散过程颜料的分散是颜料在外力作用下破碎颜料颗粒附聚体与聚集体，克服颜料分子之间的吸引力，使颜料在应用体系中尽可能**展现颜料的着色性能。颜料的分散过程通常分为三个阶段：润湿、分散、稳定（1）润湿：颜料与空气或水的分界面变为颜料载色体界面；（2）分散（细化）：颜料颗粒在外力作用下破碎聚集体或附聚体成低聚体或初级粒子；（3）稳定：稳定是非常重要的阶段，主要防止已经分散的颜料颗粒再次凝结。第一步颜料的润湿是非常重要的步骤，它分为对颜料的初始润湿和在分散细化过程中的持续润湿。对于塑料加工来说，初始润湿就是树脂载色体取代颜料表面上的空气和水分的过程；对于涂料油墨加工来说，会有润湿助剂的添加，润湿剂会对颜料表面润湿。颜料润湿的目的是使颜料之间的凝聚力减小，如果颜料表面不能被载色体或润湿剂润湿，那么后期分散设备的机械作用对颜料聚集体起不到良好作用效果。在塑料着色中，熔体的剪切力很难对颜料附聚体起作用；在涂料和油墨着色中，如果是研磨机研磨，不良的润湿还会堵塞出口网。如何达到良好的润湿效果，取决于颜料粒子的表面性质、载色体或润湿剂等。现在的颜料厂家会对颜料进行表面处理，使其更容易润湿和分散。第二步颜料的分散细化的过程，主要是润湿后的颜料颗粒在外力作用下粉碎细化后分散于在载体介质中。塑料着色加工主要使用的是单（双）螺杆挤出机，双螺杆挤出机的效果较优；涂料和油墨的着色加工使用的多为三辊研磨机、立式研磨机和卧式研磨机，涂料加工使用卧式研磨机的效果比较好，油墨普遍使用三辊研磨机，但卧式研磨机同样在使用。第三步**是颜料颗粒的稳定化过程。由于颜料颗粒破碎细化后表面积增大，颗粒表面自由能也同比增加，直接造成细化的颜料颗粒间产生相互的吸引力并随分散的进程而不断增强。细微颗粒会朝着比表面积减少表面能降低的方向运动，所以颜料颗粒会再次凝聚。颜料的分散稳定有两种理论：（1）：电荷稳定理论使颜料微颗粒表面带上一定量电荷，形成双电层，借助双电层之间的排斥力使粒子之间的吸引力减弱，从而实现颜料的稳定状态。涂料、油墨现在很多是利用电荷作用稳定分散，黏胶纤维等原液着色也多利用双电子稳定机制。（2）：空间位阻稳定空间位阻机制主要是在体系中导入不带电荷的高分子化合物，使其吸附于颜料表面，利用大分子链的位阻作用隔离颜料粒子，从而实现分散稳定状态。在塑料着色加工中主要采取的就是空间位阻稳定机制。涂料和油墨体系现在也多用高分子分散助剂，其分散稳定效果优于电荷稳定机制。市场上的高分子分散剂也越来越多，并且有带电荷的高分子分散剂，双重机制同时稳定颜料颗粒分散。在实际生产加工中，以上所述的过程是同时发生的，并不是按照顺序进行。例如色浆的制备，助剂基本是统一添加的，颜料的投料分散工序就已经在进行润湿、分散和稳定过程了；研磨时，颜料颗粒破碎后马上被润湿，然后分散稳定。如何有良好的颜料分散效果？颜料的良好分散需要多方面共同作用，如颜料、助剂、加工工艺及设备等。（1）颜料的选择：颜料可生产处理不同，所得到的颜料分散能力不同，现在的颜料生产商都会进行颜料表面处理，表面活性剂的处理利于在着色体系中分散性。还有颜料的粒径大小，粒径小、堆积体积大不利于润湿分散。（2）助剂选择：助剂包括分散剂、润湿剂等。现在超分散剂发展较快，尝试多种助剂复合使用，协同作用均利于颜料分散。此外，着色体系中的其他助剂不能够影响着色剂颜料的分散。例如塑料着色中润滑剂等会减小剪切作用力，对颜料的分散效果有影响。（3）加工工艺及设备：塑料着色体系的加工条件（如温度、时间等）对着色剂的分散效果有影响，温度过高会导致剪切力不够，时间短同样分散效果不佳。涂料和油墨等液体体系着色时，预分散和研磨时间及设备转速均影响。塑料着色选用双螺杆挤出机或密炼机利于颜料分散，加长双螺杆长径比、反复多次造粒均能达到良好的分散效果。涂料油墨等选用卧式研磨机利于颜料分散，三辊研磨和立式研磨机会存在研磨死角，影响颜料分散效果；当然增加研磨时间是比较常见的弥补方法。

色牢度概念色牢度（Color fastness）又称染色牢度、染色坚牢度。是指纺织品的颜色对在加工和使用过程中各种作用的抵抗力。根据试样的变色和未染色贴衬织物的沾色来评定牢度等级。纺织品在其使用过程中会受到光照、洗涤、熨烫、汗渍、摩擦和化学药剂等各种外界的作用，有些印染纺织品还经过特殊的整理加工，如树脂整理、阻燃整理、砂洗、磨毛等，这就要求印染纺织品的色泽相对保持一定牢度。色牢度是指产品耐洗、耐摩擦性能。所谓染色牢度（简称色牢度），是指染色织物在使用或加工过程中，经受外部因素（挤压、摩擦、水洗、雨淋、曝晒、光照、海水浸渍、唾液浸渍、水渍、汗渍等等）作用下的退色程度，是织物的一项重要指标。＊常用的是耐洗、耐光、耐摩擦及耐汗渍、耐熨烫、耐气候等项在实际工作中，主要是根据产品的＊终用途及产品标准来确定检测项目，如毛纺织产品标准中规定必须检测耐日晒色牢度，针织内衣当然要测耐汗渍牢度，而户外用纺织品（如遮阳伞、灯箱布、蓬盖材料）则当然要检测其耐气候色牢度。包括：耐皂洗色牢度（小样）、耐摩擦色牢度、耐氯水色牢度、非氯漂色牢度、耐干洗色牢度、实际洗涤色牢度（成衣、面料）、耐汗渍色牢度、耐水色牢度、耐光照色牢度、耐海水色牢度、唾液色牢度。如何测试色牢度？①：水洗色牢度：将试样与标准贴衬织物缝合在一起，经洗涤、清洗和干燥，在合适的温度、碱度、漂白和摩擦条件下进行洗涤，使在较短的时间内获得测试结果。其间的摩擦作用是通过小浴比和适当数量的不锈钢珠的翻滚、撞击来完成的，用灰卡进行评级，得出测试结果。假如检测网中不同的测试方法有不同的温度、碱度、漂白和磨擦条件及试样尺寸，具体的要根据测试标准和客户要求来选择。一般水洗色牢度较差的颜色有翠兰、艳兰、黑大红、藏青等。②：干洗色牢度：同水洗色牢度一样，只是水洗改成干洗。③：摩擦色牢度：将试样放在摩擦牢度仪上，在一定压力上用标准摩擦白布与之磨擦一定的次数，每组试样均需做干摩擦色牢度与湿摩擦色牢度。对标准摩擦白布上所沾的颜色用灰卡进行评级，所得的级数就是所测的摩擦色牢度。摩擦色牢度需要做干摩和湿摩两种试验，试样上所有的颜色都要摩擦到。④：日晒色牢度：纺织品在使用时通常是暴露在光线下的，光能破坏染料从而导致众所周知的“褪色”，使有色纺织品变色，一般变浅、发暗，有些也会出现色光改变， 所以，就需要对色牢度进行测试，日晒色牢度测试，就是将试样与不同牢度级数的蓝色羊毛标准布一起放在规定条件下进行日光曝晒，将试样与蓝色羊毛布进行对比，评定耐光色牢度，蓝色羊毛标准布级数越高越耐光。⑤：汗渍色牢度：将试样与标准贴衬织物缝合在一起，放在汗渍液中处理后，夹在耐汗渍色牢度仪上，放于烘箱中恒温，然后干燥，用灰卡进行评级，得到测试结果。不同的测试方法有不同的汗渍液配比、不同的试样大小、不同的的测试温度和时间。⑥：水渍色牢度：以水处理试样如上测试。氯漂色牢度：将织物在氯漂液里按一定的条件水洗之后，评定其颜色变化程度，这就是氯漂色牢度。⑦：非氯漂色牢度：将织物在带有非氯漂的洗涤条件下水洗之后，评定其颜色变化程度，这就是非氯漂色牢度。⑧：压烫色牢度：将干试样用棉贴衬织物覆盖后，在规定温度和压力的加热装置中受压一定时间，然后用灰色样卡评定试样的变色和贴衬织物的沾色。热压烫色牢度有干压、潮压、湿压，具体要根据不同的客户要求和测试标准选择测试方法。色牢度测试的种类及牢度分级染色状态变异的性质或程度可用染色牢度来表示。织物的染色牢度与纤维的种类、纱线结构、织物组织、印染方法、染料种类及外界作用力大小有关。色牢度的测试一般包括耐光色牢度、耐气候色牢度、耐洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐汗渍色牢度等，有时根据不同的纺织品或不同的使用环境又有一些特殊要求的色牢度。通常进行色牢度试验时，是染色物的变色程度和对贴衬物的沾色程度，对色牢度评级，除耐光色牢度为八级外，其余均为五级。级数越高，表示色牢度越好。①：日晒牢度：日晒牢度是指有颜色的织物受日光作用变色的程度。其测试方法是模拟日光照晒后的试样褪色程度与标准色样进行对比，分为8级，8级是**成绩，1级＊差。日晒牢度差的织物切忌阳光下长时间曝晒，宜于放在通风处阴干。②：洗涤牢度：水洗或皂洗牢度是指染色织物经过洗涤液洗涤后色泽变化的程度。通常采用灰色分级样卡作为评定标准，即依靠原样和试样褪色后的色差来进行评判。洗涤牢度分为5个等级，5级**，1级＊差。洗涤牢度差的织物宜干洗，如若进行湿洗，则需加倍注意洗涤条件，如洗涤温度不能过高、时间不能过长等。③：磨擦牢度：磨擦牢度是指染色织物经过磨擦后的掉色程度，可全为干态磨擦和湿态磨擦。磨擦牢度以白布沾色程度作为评介原则，共分5级，数值越大，表示磨擦牢度越好。④：汗渍牢度：汗渍牢度是指染色织物小浸汗液后的掉色程度。⑤：熨烫牢度：是指染色织物在熨烫时出现的变色或褪色程度。⑥：升华牢度：是指染色织物在存放中发生的升华现象的程度。正常织物的染色牢度，一般要求达到3-4级才能符合穿着的需要。

ROHS指令常见问题①：RoHS 指令针对什么产品？答：RoHS 指令针对电子电气设备，以降低电子电气设备中的有害物质在废弃和处理过程中对人类健康和环境安全造成的危险。由于指令要求电子电气设备任一均质材料中的有害物质不得超过规定的限值，因此事实上和电子电气设备有关的原材料、零部件均受到指令影响。此外，对于其他可能带来类似问题的产品欧盟也有类似立法管控，如汽车报废指令、电池指令和包装指令等。②：欧盟RoHS指令改写的目的是什么？答：欧盟对RoHS指令进行改写的主要目的包括：形成更好的监管条件，简单、有效和可强制执行；提升法律的明确性，包括其统一执法的简化；适应技术和科学进步，尤其是在医疗设备、监测和控制仪器中有害物质的使用方面；调整和协调RoHS与欧盟其他法规的关系，如REACH，ErP 以及WEEE等；加强在不同成员国间的协调实施。③：欧盟RoHS 2.0规定电子电气设备应张贴CE标识且将RoHS要求纳入CE框架之下，请问张贴CE标识有什么意义？答：产品张贴CE标识意味着该产品满足欧盟规定的与此产品有关的主要技术要求，可在欧盟各成员国内自由流通。因此，CE标识被视为产品进入欧洲市场的护照和通行证。有关指令要求加贴CE标识的产品如果没有张贴CE标识，不得上市销售；已加贴CE标识进入市场的产品若发现不符合相关技术要求的，将责令从市场收回；持续违反指令有关CE标识规定的，将被限制/禁止进入欧盟市场或被迫退出市场。④：如何看待REACH和RoHS 2.0之间的关系？答：首先需要明确，投放欧盟市场的电子电气产品需同时满足RoHS指令与REACH法规的要求。 RoHS指令是一个行业特定指令，在电子电气设备中限制使用某些有害物质；而REACH法规提出的关于化学品的注册、评估、授权和限制等要求影响包括电子电气产品在内的几乎所有产品。其次，RoHS指令不影响REACH法规的适用，反之亦然。若出现重叠要求，则应适用较严格的要求。另外，在对RoHS指令的定期审查中，欧盟环境委员会还会对其与REACH法规的一致性进行分析，以确保RoHS指令与REACH之间的一致性。⑤：通信网络设备是否属于RoHS 2.0管控范围？答：是的。RoHS 2.0附录I中列出的管控产品共计11类，其中第三类为“IT和电信设备”，通信网络设备应属于此类别从而需要符合RoHS要求。另外需要注意，RoHS 2.0附录III中的豁免条款7(b)豁免了用于信号交换、发生和传输以及电信网络管理的网络基础设施设备的焊料中的铅。⑥：如何判断产品是否属于RoHS 2.0定义的电子电气设备？答：首先，依据RoHS 2.0对电子电气设备的一般定义及“依赖”的定义，如一台设备至少有一个设计功能需要依赖电流或电磁场实现，则该设备就属于RoHS 2.0定义的电子电气设备，甚至是电子功能在设备当中只是一个很小的功能。例如带电子时钟的燃气灶具、带电子打火的汽油动力设备(如剪草机)均属于RoHS 2.0定义的电子电气设备。其次，为了使一个产品成为电子电气设备，其依赖电力的功能必须在原则上是相互作用的。例如一个带灯的衣柜，即使是作为一个单元销售，家具和电子产品还是有区别的。如灯和衣柜可分离，且灯和衣柜可作为功能齐全的单独的产品使用，则灯是在电子电气设备范围内，衣柜则在电子电气设备范围之外。上述情况不同于电动工具、灯具和许多其他类型的电子电气设备，这些设备由各种可拆卸的电气/电子和非电气/电子部件组成，这些部件只有组合起来才能实现所有功能。⑦：如电子电气设备有多种用途，其中一种用途在RoHS 2.0指令范围，这种电子电气设备必须符合指令吗？答：如至少有一项用途是在RoHS 2.0指令的范围内，则该电子电气设备必须符合指令的规定。例如，一个灯泡如专门设计为仅供安装在汽车上使用，由于汽车不在RoHS 2.0指令范围内，则该产品也不在RoHS 2.0指令范围内；但是，如这个产品既可安装在汽车上使用，也可安装在一般的房间内使用，则该产品属于RoHS 2.0指令的管控范围。⑧：医疗设备属于欧盟 RoHS 2.0 的管控范围吗？答：RoHS指令的管控范围为电子电气设备，因此带有电子电气功能的医疗设备受到RoHS 2.0影响。具体规定如下：1：属于电子电气产品且符合医疗器械指令(MDD,93/42/EEC)中医疗设备定义的设备自2014年7月22日起应符合RoHS 2.0；2： 属于电子电气产品且符合体外诊断器械指令(IVDD,98/79/EC)中体外诊断医疗设备定义的设备自2016年7月22日起应符合RoHS 2.0；3：豁免有源植入医疗器械指令(AIMDD,90/385/EEC)定义的有源植入医疗设备。⑨：投放欧盟市场的11类电子电气设备成品需要张贴CE标识吗？答：依据指令要求，投放欧盟市场的11类电子电气设备成品需要张贴CE标识、准备RoHS符合性声明(DoC)和技术文档(TDF)。⑩电缆是否属于RoHS 2.0管控范围？电缆属于RoHS 2.0管控范围，除非其专门用于RoHS 2.0指令范围以外的电子电气设备(如军用设备等)。需注意的是，电缆类产品在RoHS 2.0下所属的产品类别应结合实际情况、考虑电缆的类型和预期用途进行判断。例如，专门用于声音，数据和视频传输的SCART电缆、HDMI电缆、网络电缆等属于第3或4类产品，而某些非成品电缆如无插头的电缆卷则可被归入第11类产品。

色母的分类方法常用的有以下几种：按载体分类：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等。按用途分类：如注射色母、吹塑色母、纺丝色母等。各品种又可分为不同的等级①：**注射色母       用于化妆品包装盒、玩具、电器外壳及其它**制品。②：**吹膜色母       用于超薄制品的吹塑着色。③：普通注射色母      用于一般日用塑料制品、工业容器等。④：普通吹膜色母       用于一般包装袋、编织袋的吹塑着色。⑤：纺丝色母       用于纺织纤维纺丝着色，色母颜料颗粒细，浓度高，着色力强，耐热、耐光性好。⑥：低级色母       用于制造对颜色品质要求不高的低级产品，如垃圾桶、低级容器等。

遮盖力是颜料＊主要的性能指标之一，它关系到颜料使用过程中在涂膜物体上的浓度、亮度以及遮盖物体本色的能力，专业的角度上讲，涂膜中颜料能遮盖被涂饰物体表面不再能透过涂膜而显露的能力称为颜料的遮盖力。一句话，它就是颜料在研磨后遮盖基材本色的能力，它与透明度是相对的概念。透明度是说颜料在涂膜物质上能够穿透颜料而表现出基材本色的颜色的能力。其中，影响颜料遮盖力的因素有折射率、吸收光线能力、晶体结构及分散程度。①：折射。颜料的遮盖力强弱，取决于它的折射率的大小，折射率大的遮盖力强。所谓折射就是太阳光在物体表面形成的反射曲线。在含有颜料的涂膜中，颜料的折射率与基料的折射率相同，则颜料在膜内显得透明，无遮盖作用，这样的颜料称为透明颜料。颜料的折射率与基料的折射率差别越大，颜料的遮盖力越强。如钛白粉的折射率约为2.5，聚合物的折射率约为1.3，所有钛白粉对聚合物是遮盖力很强的颜料。②：吸收光线能力。颜料的遮盖力也取决于颜料对射在它上面的光的吸收能力。如炭黑完全不反射光线而能吸收照射在它上面的全部光线，因而是具有高遮盖力的颜料，因此颜料的吸收光线的能力也与颜料本身在颜色也有关系，自然界中的红橙黄绿青蓝紫，每种颜色由于其对光线的吸收能力不同而表现出不同的遮盖力。③：晶体结构。颜料的晶体结构越强，遮盖力越强。而晶体结构不强或无定形的颜料都具有较低的遮盖力。以钛白粉为例，如金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉的晶形不同，遮盖力也不同。同样是钛白粉，金红石型的遮盖力就要强于锐钛型的钛白粉。④分散程度。通常条件下，我们说颜料在研磨过程中细度越细，它的遮盖力就越高，这是因为颜料粒径之间的间隔越小。当其他条件相同时，颜料的遮盖力取决于它们的分散程度。分散程度越高，遮盖力越强。但这个关系是有一定限度的，当颜料颗粒的大小变得等于光波长的一半时，即达到遮盖力的限度，光将穿透颗粒而不被折射，这样的颗粒显得透明，例如纳米二氧化钛等。

随着人们对环保的日益重视，有机颜料中的重金属含量成了一个绕不过去的课题。一般来说，重金属的含量的多少直接关系到产品的品质的高低，通俗地讲，重金属是有机颜料中的一种无机杂质，他对人体和水生生物的毒害作用越来越为人们所认识和重视，主要表现在涂料、玩具漆、以及高档油墨当中。总体来讲，有机颜料的毒害性表现在以下方面：①：高蓄积性，化学性质稳定，不易排出体外；②：高毒性，会对皮肤、肝脏、脑、神经系统和内分泌系统产生毒害。那么我们所说的重金属是怎么产生的？首先，在制造含金属有机颜料时由于重金属原料使用过量或者金属铬反应收率低造成。目前市场上生产的含金属有机颜料约30多个品种，重金属化合物都会对人体健康和生态环境造成很大危害。其次，某些有机颜料制造时采用重金属或重金属化合物做催化剂，反应后处理不干净而带入。再次，由于生产设备腐蚀和管理不善等原因被带入。例如生产设备的金属材料因腐蚀脱落进入物料中；也有因为原料未严格管理而被带入等。这些重金属不仅在制造时所用原料对人体和环境有害，而且颜料本身由于在水和有机溶剂中具有一定溶解度，也会危害人体健康和污染环境，欧洲部分国家的法规中规定了限制含量，所以一般不建议在食品包装材料中使用含有重金属的颜料。