Как выбрать правильный цветной мастербатч для PET-бутылок

Почему PET-бутылкам нужен специальный суперконцентрат

PET (полиэтилентерефталат) — самый широко используемый пластик для бутылок для напитков, с годовым производством, превышающим 500 миллиардов единиц. Окрашивание PET требует особого внимания, поскольку PET имеет уникальные характеристики: высокая температура переработки (260–290°C), чувствительность к влаге (гидролитическая деградация), строгие пищевые регламенты и необходимость совместимости с переработкой. Стандартный суперконцентрат, разработанный для PE или PP, не подходит для применений PET.

Специфические требования к суперконцентрату для PET

Требование	Почему это важно для PET	Последствие стандартного (не PET) МК
PET-смола-носитель	Носитель должен соответствовать базовому полимеру для избежания дымки и потери свойств	PE-носитель вызывает дымку, расслоение
Высокотемпературные пигменты	PET перерабатывается при 260–290°C; пигменты должны выдерживать	Разложение пигмента, газовыделение
Низкая влажность	PET гигроскопичен; влага вызывает гидролиз и падение IV	Дымка преформы, дефекты пузырей, хрупкость
Пищевое соответствие	Бутылки для напитков должны соответствовать FDA, EU 10/2011, GB 9685	Несоответствие регламентам
NIR-прозрачность	Прозрачные PET-бутылки должны оставаться детектируемыми для переработки	Сбой сортировки на перерабатывающих предприятиях

Смола-носитель для PET-суперконцентрата

Смола-носитель в PET-суперконцентрате должна быть совместима с PET. Варианты включают:

Тип носителя	Совместимость	Прозрачность	Стоимость	Лучше всего для
PET (переработанный или первичный)	Отличная	Высокая (чистые бутылки)	Средняя	Все PET-применения (стандарт)
PCT (полициклогексилентерефталат)	Отличная	Очень высокая	Высокая	Премиальные чистые бутылки
Аморфный PET-сополимер	Отличная	Высокая	Средняя	Цветные PET-бутылки
Универсальный носитель (PE/PP)	Плохая (вызывает дымку)	Низкая	Низкая	НЕ рекомендуется для PET

Выбор пигментов для PET

Не все пигменты выдерживают высокие температуры переработки PET. Термостабильность пигмента должна превышать температуру переработки PET минимум на 20°C:

Цвет	Рекомендуемый пигмент	Термостабильность	Светостойкость	Пищевой контакт
Синий	Кобальтовый синий (CoAl2O4)	500°C+	Степень 8	Одобрен
Синий	Фталоцианиновый синий	350°C	Степень 7–8	Одобрен
Зелёный	Оксид хрома зелёный (Cr2O3)	500°C+	Степень 8	Одобрен
Зелёный	Фталоцианиновый зелёный	350°C	Степень 7–8	Одобрен
Красный	Керамический красный (комплексный неорганический)	400°C+	Степень 8	Одобрен
Жёлтый	Титанат никеля жёлтый	500°C+	Степень 8	Одобрен
Белый	TiO2 (рутильный)	500°C+	Степень 8	Одобрен
Чёрный	Технический углерод (N330)	500°C+	Степень 8	Одобрен (пищевой сорт)

Избегать: Диарилидные жёлтые и оранжевые (разлагаются выше 240°C), некоторые органические красные (газовыделение) и любые пигменты, не входящие в позитивный список FDA или EU для пищевого контакта.

Цвета бутылок и их применение

Цвет бутылки	Дозировка пигмента	Типичное применение	Код переработки
Прозрачный (без цвета)	0%	Вода, газированные напитки	PET (прозрачный)
Светло-зелёный	0,1%–0,3%	Газированная вода, чай	PET зелёный
Тёмно-зелёный	0,5%–1%	Оливковое масло, сок	PET зелёный (сортируемый)
Светло-синий	0,1%–0,3%	Вода, спортивные напитки	PET синий
Тёмно-синий	0,5%–1%	Молоко, сок	PET синий
Янтарный/коричневый	0,3%–0,8%	Пиво, фармацевтика	PET янтарный
Чёрный	1%–2%	Косметика, УФ-чувствительные продукты	PET чёрный (проблема NIR)
Белый (непрозрачный)	1%–3% TiO2	Молочная продукция, косметика	PET белый

Проблема чёрного PET: NIR-сортировка

Чёрные PET-бутылки, окрашенные обычным техническим углеродом, поглощают ближний инфракрасный (NIR) свет, что делает их невидимыми для NIR-сортировочных машин на перерабатывающих предприятиях. Эти бутылки попадают на свалки или мусоросжигание, разрушая цели переработки. Решения включают:

• NIR-детектируемый чёрный суперконцентрат: Использует специальный пигмент, отражающий NIR-свет, позволяя сортировочным машинам идентифицировать бутылку как PET
• Альтернативные чёрные пигменты: Чёрный на основе оксида железа или специальный полимерный чёрный, пропускающий NIR

Требования к переработке PET-суперконцентрата

• Предварительная сушка: PET-суперконцентрат должен быть высушен при 120–140°C в течение 4–6 часов перед использованием для достижения влажности ниже 0,005%
• Температура переработки: 260–290°C в зависимости от применения (литьё преформ: 270–285°C)
• Конструкция шнека: Используйте барьерный шнек с зоной смешения для равномерной дисперсии пигмента
• Время пребывания: Минимизируйте время пребывания при высокой температуре для предотвращения деградации пигмента и падения IV
• Точность дозирования: Используйте гравиметрическое дозирование для стабильного цвета в производственных сериях

Соответствие пищевым регламентам

Все пигменты, используемые в суперконцентрате для бутылок напитков, должны соответствовать:

Регламент	Область	Ключевые требования
FDA 21 CFR 178.3297	США пищевые красители	Специфические лимиты экстракции пигментов
EU 10/2011	ЕС пластик для пищевого контакта	Лимиты миграции, позитивный список
GB 9685-2016	Китай материалы для пищевого контакта	Список одобренных веществ, лимиты SML
REACH	ЕС химический регламент	Соответствие SVHC, регистрация

Заключение

Окрашивание PET-бутылок требует специализированного суперконцентрата с PET-совместимой смолой-носителем, термостабильными пигментами, строгим контролем влажности и соответствием пищевым регламентам. Избегайте универсального суперконцентрата с PE/PP-носителем для применений PET, так как он вызывает дымку, расслоение и регуляторные проблемы. Для чёрных PET-бутылок используйте NIR-детектируемые рецептуры для поддержания совместимости с переработкой. Свяжитесь с нашей технической командой для рекомендаций по PET-специфичному суперконцентрату и пищевой документации.