如何为PET瓶选择合适的彩色母粒

PET瓶为何需要专用色母粒

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是全球饮料瓶使用最广泛的塑料，年产量超过5000亿只。为PET着色需要特殊考虑，因为PET具有独特的特性：高加工温度（260–290°C）、对水分敏感（水解降解）、严格的食品接触法规要求以及回收兼容性需求。为PE或PP设计的标准色母粒不适用于PET应用。

PET专用色母粒要求

要求	对PET的重要性	标准（非PET）色母粒的后果
PET载体树脂	载体必须与基础聚合物匹配，避免雾度和性能损失	PE载体导致雾度、分层
高温颜料	PET加工温度260–290°C；颜料必须承受	颜料分解、产气
低水分含量	PET具有吸湿性；水分导致水解和IV下降	瓶坯雾度、气泡缺陷、脆化
食品接触合规	饮料瓶必须符合FDA、EU 10/2011、GB 9685	法规不合规
NIR透明性	透明PET瓶必须保持可分选性以利回收	回收设施中分选失败

PET色母粒的载体树脂

PET色母粒中的载体树脂必须与PET兼容。可选方案包括：

载体类型	兼容性	透明性	成本	最适合
PET（回收或原生）	卓越	高（透明瓶）	中等	所有PET应用（标准）
PCT（聚环己烷二甲醇酯）	卓越	很高	高	高端透明瓶
无定形PET共聚物	卓越	高	中等	有色PET瓶
通用载体（PE/PP）	差（导致雾度）	低	低	不推荐用于PET

PET颜料选择

并非所有颜料都能承受PET的高加工温度。颜料热稳定性必须比PET加工温度高出至少20°C：

颜色	推荐颜料	热稳定性	耐光性	食品接触
蓝色	钴蓝（CoAl2O4）	500°C+	8级	已批准
蓝色	酞菁蓝	350°C	7–8级	已批准
绿色	氧化铬绿（Cr2O3）	500°C+	8级	已批准
绿色	酞菁绿	350°C	7–8级	已批准
红色	陶瓷红（复合无机颜料）	400°C+	8级	已批准
黄色	钛镍黄	500°C+	8级	已批准
白色	TiO2（金红石型）	500°C+	8级	已批准
黑色	炭黑（N330）	500°C+	8级	已批准（食品级）

应避免使用：双芳基黄色和橙色（240°C以上分解）、某些有机红色（产气），以及任何不在FDA或EU食品接触肯定列表中的颜料。

瓶色及其应用

瓶色	颜料添加量	典型应用	回收代码
透明（无色）	0%	水、碳酸饮料	PET（透明）
浅绿色	0.1%–0.3%	气泡水、茶饮	PET绿色
深绿色	0.5%–1%	橄榄油、果汁	PET绿色（可分选）
浅蓝色	0.1%–0.3%	水、运动饮料	PET蓝色
深蓝色	0.5%–1%	牛奶、果汁	PET蓝色
琥珀色/棕色	0.3%–0.8%	啤酒、药品	PET琥珀色
黑色	1%–2%	个人护理、紫外线敏感产品	PET黑色（NIR问题）
白色（不透明）	1%–3% TiO2	乳制品、个人护理	PET白色

黑色PET问题：NIR分选

使用传统炭黑着色的黑色PET瓶会吸收近红外（NIR）光，使其在回收设施中对NIR分选机不可见。这些瓶子最终被送往填埋场或焚烧炉，使回收目标落空。解决方案包括：

• NIR可检测黑色母粒：使用特殊颜料反射NIR光，使分选机能够识别瓶子的PET材质
• 替代黑色颜料：基于氧化铁的黑色或特殊聚合物基黑色，允许NIR透射

PET色母粒的加工要求

• 预干燥：PET色母粒必须在使用前于120–140°C干燥4–6小时，使水分含量降至0.005%以下
• 加工温度：260–290°C，取决于应用（瓶坯注塑：270–285°C）
• 螺杆设计：使用带有混合区的屏障螺杆，实现颜料均匀分散
• 停留时间：尽量减少高温停留时间，防止颜料降解和IV下降
• 计量精度：使用重量式计量，确保生产批次间颜色一致

食品接触合规性

饮料瓶色母粒中使用的所有颜料必须符合以下法规：

法规	范围	关键要求
FDA 21 CFR 178.3297	美国食品接触着色剂	颜料特定提取限值
EU 10/2011	欧洲食品接触塑料	迁移限值、肯定列表
GB 9685-2016	中国食品接触材料	批准物质清单、SML限值
REACH	欧盟化学品法规	SVHC合规、注册

结论

PET瓶着色需要具有PET兼容载体树脂、高温稳定颜料、严格水分控制和食品接触合规性的专用色母粒。避免在PET应用中使用通用PE/PP载体色母粒，因为它会导致雾度、分层和法规问题。对于黑色PET瓶，使用NIR可检测配方以保持回收兼容性。请联系我们的技术团队获取PET专用色母粒推荐和食品接触文档。