一、色母粒在丙綸纖維中的分散
 
帶有各種顏色的丙綸纖維，是顏料顆粒在丙綸纖維中均勻分散所致，其中的關鍵是顏料顆粒充分細化并在丙綸纖維中均勻地分布（混合）。細化分散是將顏料顆粒充分細化并在丙綸纖維中均勻地分布（混合）。細化分散是將顏料的凝聚體或團聚體破碎，使其顆粒至最小，而關鍵在于均勻分散，分散的效果對著色丙綸纖維的色澤、透明度、光澤、纖維強度、伸長率、耐老化性、電陰率等均有影響。一般說來，顏料分散的粒徑小于1um才能可用于纖維或超薄薄膜,而大于5 um就會導致纖維表面無光澤,大于10um 就會導致纖維表面產生斑點、條痕，而且隨粒徑增大纖維的斷裂強度、伸長率不斷下降。粒徑愈細著色力愈強，分散性越好,同時粒徑變小使表面增大,導致遮蓋力增加.因為顏料顆粒狀態有原生顆粒、凝聚體、團聚體三種,而一般商品顏料顆粒是比團聚體還大的粒子(約75-250um),故必須進行分散處理,所謂顏料的分散化就是將團聚體粉碎細化的過程.顏料的分散,首先是用潤濕劑潤濕顏料,包覆在顏料表面,使顏料間的凝聚力減少,降低破碎顏料團聚體所需的能量,其次是顏料的粉碎細化,領先顏料顆粒之間的自由運動(沖擊應力)和顏料團聚體通過周圍介質的剪切應力來將團聚體顆粒破碎.顏料經分散細化后,粒徑減小,表面積增大,顏料表面自由能也增加造成了細化了的顏料不穩定性,所以在顏料表面要進一步的包覆處理,降低新形成的界面表面能,防止再凝聚,然后是顏料在熔體中混合分散,即將潤濕和粉碎的顏料均勻地分散分布到需要著色的材料中.
 
        二、色母粒性能和質量要求
 
       1.         丙綸色母粒性能要求
 
丙綸是一種純粹的碳氫化合物,分子鏈中含有叔碳原子,受熱,受光后在叔碳原子處分子易裂解,使丙綸品質變壞,所以要求制成的色母粒在高溫紡絲中易于擴散,不損壞纖維品質,不使纖維褪色,有優良的耐光、耐磨、抗溶劑性，經受得起嚴格的紡絲牽伸。
 
     （1）耐熱性色母粒所選用的顏料，最基本的要求經得起聚丙烯纖維生產過程中的溫度，保持其性能的穩定。耐溫溫度一般要求為270～280℃以上。

    （2）分散性色母粒用顏料應分散性優良，而且在色母粒中要分散均勻，且使用的分散劑不會降低丙綸纖維的品質。否則不能生產出品質好的原液著色纖維，運行也不穩定，在牽伸纖維時易斷裂或產生異常纖維。
 
    （3）光亮度丙綸原液著色有多種用途，其中用于床罩基布及針織物，要求明亮的色調。因有機顏料比較明亮鮮艷，且容易上色，故凡使用于上述用途的需使用有機顏料。
 
    （4）耐光性在光的作用下有些顏料有光敏作用，使著色纖維褪色和脆損，而顏料的耐光性基本上與其化學結構有關，所以在制作色母粒時要充分注意顏料的耐光性，耐光性的顏料需要使用時，可以考慮添加紫外線吸收劑。
 
    （5）穩定性色母粒中使用的顏料，對著色丙綸纖維要有優良的穩定性。意即著色纖維聚合物經長時間接觸熱、光或經受高溫時顏料不會與纖維反應，形成新的化學基團使聚合物性能絳低。所以色母粒中應選用盡可能純的顏料，不含鐵、銅、鉛等鹽的雜質，保證著色丙綸纖維的物理性能優良。
 
    （6）耐水性、耐干洗性、耐油性、著色丙綸纖維制品在使用過和中難免要經過水洗或溶劑干洗，要接觸到油劑，特別是用于地毯時，所以其使用的著色劑要有良好的耐水洗性、耐干洗性、耐油性。
 
       2．丙綸色母粒的質量要求
 
色母粒的質量指標包括的內容較多。如外觀尺寸一般為2㎜×（3～4）㎜，色母粒中顏料粒徑≤1 um為90%以上，熔點、DF值、MI值、耐熱耐候特性等。這些指標是色母粒廠、丙綸纖維廠共同關心的問題。
 
    （1）過濾性能  纖維級色母粒用過濾生性能來表征色母粒質量，其值稱為DF值小，則紡絲過程中過濾組件更換周期相對長，一般要求丙綸色母粒的DF值小于2.0×105Pa·㎝2/g.
 
    （2）熔點丙綸色母粒分散劑采用低分子量聚乙烯蠟,所以其熔點在110～120℃之間;而顏料一般熔點很高,超過丙綸紡絲溫度,故色母粒在熱分析譜圖上有兩個吸熱峰值.但色母粒的熔點高低不能表征色母粒質量的優劣,有的企業標準中規定熔點為130～160℃.
 
    （3）熔體流動指數(MI值) 聚丙烯切片的MI主要用來表征其分子量的大小,決定其切片成纖后的加工及成品性能.色母粒中含有顏料、分散劑及載體低分子聚乙烯蠟，所以不能用MI高低來表求本身的分子量，且會因顏料和品種不同而變化，故色母粒的MI并非色母粒的控制指標，僅能供紡絲時參考。選擇紡絲用色母粒的MI比本色切片稍大些，有益于兩者粒度相近而混合。一般要求為MI值（15～30）g/30min。
 
    （4）耐熱性色母粒耐熱性指標指的是色母粒和丙綸切片按一定比例分別在不同溫度下，以5～10分鐘周期紡絲，觀察其顏色的變化程度。顏色的變化可用評定變色用灰色樣卡或彩色樣卡對比評定，當其總色差值⊿E≤3時，該溫度即為這種色母粒的耐熱溫度，一般要求耐熱270～300℃，色澤變化為4級。
 
    （5）耐候性著色丙綸的耐候性，參照紡織物日曬牢度試驗方法測定，結果用評定日曬牢度藍色標準評定，要求在日曬牢度5級，事實在上多在6～8級。
 
      三、 色母粒使用要點
 
     (1)選擇色母粒時,要按選用范圍選用,丙綸色母粒有細旦級、粗旦級之分,粗旦級的色母粒色不能用于細旦級配色,配色時應考慮紡制纖維的單絲旦數,選擇同類級別的色母粒.
 
     (2)選用的色母粒最好是同一生產廠家的產品，為降低成本應選用高濃色母粒。色母粒的顏料有高、中、低檔之分，配色時應根據成纖的品質要求，恰當地選擇不同級別的色母粒。為避免因顏料光、熱穩定性不同而引起成品纖維的品質變異，配色時還應選擇符合纖維品質要求的，具有相同光、熱穩定級別的色母粒顏色，粗纖維比細纖維需要的濃度低，其色母粒應用配比正比于纖旦數的平方根。
 
      (3)為了減少配色后纖維色差，對色母粒要進行稀釋，控制混入比例，長絲不少于3%～10%，短纖不少于1%～3%，單色膨體連續長絲用三色設備紡制，色母粒必須在混合后輸入擠壓機，同時為增加熔體本身的混合能力，可在擠壓機段也增設混合裝置。
 
      (4)色母?；烊敕绞皆谏z顏色配方確定后，將色母粒在紡前均勻分散 在丙綸切片中，是保證產品質量的關鍵，具體的混入方法有兩類。其一是重法和體積法，在擠壓機中或后部將色母粒熔融后，用小擠壓機注入丙綸熔體中，均勻性很好。國內現有的色母粒注入裝置有五種，即美國Hercules公司的變量法和Y型混合器間隔配色；德國 Colotronic公司的體積式計量和混合配色一步法；德國Barmag公司的輔助小螺桿熔融計量注入法；意大利 Moclerne公司的變量法小螺桿固體連續計量和混合配色一步法；瑞士 Sanddoa公司的LWF失重喂料連續計量和配色等。
 
      四、色母粒對生產工藝和產品質量的影響
 
在實際纖維制造過程中，纖維顏色差異很多是由于生產的工藝條件及波動而產生的，而且較難控制，是影響產品質量的重要因素，因此要合理選取工藝參數，以維持工藝條件和環境的相對穩定性，以保證同一批纖維顏色的一致性。
 
丙綸纖維色紡中色母粒是多種顏料與載體的復合拼色，低分子顏料在纖維中呈非溶解的結晶狀態，其機械性能、力學性能與本體高聚物完全不同，對紡絲工藝及產品質量均有所影響，應通過合理的工藝和技術條件來保證合格產品的生產。
 
丙綸纖維色差有絲筒自身色差，絲筒間表面色差（不同位號、機號、批號）和拼色色差，造成色差的因素有原料物性、工藝波動、人為因素等。色母粒的粒度、著色力、在物料中的分散均勻度，紡絲工藝溫度、溫差，熔體在擠壓機內的滯留時間，絲條冷卻方式，紡絲張力，拉伸速度，熱定型條件等，均會導致最終纖維的結構變化，使抓光效果差異增加而產生色差。色差的控制可以通過在生產中嚴格控制生產工藝，保障切片和色母的穩定供應條件，產品采用外觀檢驗雙重把關，控制△E小于2.
 
       五、生產過程中影響色差的幾個關鍵因素
 
        1.        與原色切片相混時，要特別注意靜電問題，避免把色母粒分開使混色不勻，以及使色母粒附于料斗壁上。
 
       2.        注意色母粒的含濕量，如果含濕量高可能使同一色母粒的色含量出現波動，一般含水量小于0.3%不會影響紡絲性。
 
        3.        要依纖維的色澤來決定著色嘗試或稀釋比，不同濃度的色母粒其稀釋比各異，對于高濃度色母粒，因稀釋比大要注意纖維色澤的均勻性。
 
        4.        選用色母粒要注意到其可能與紡絲液中的其他添加劑發生反應，一是發揮不了添加劑保持纖維的物理機械性能的作用；二是降低了色母粒著色的效果。
 
        5.        在紡絲時要注意色母粒的擴散性。