黑色聚酯纖維通常是在PET配混中加入炭黑母粒來著色實現。只有很少幾種炭黑適用于此應用，它們極其純凈且粒徑很細。一般需要滿足下列條件：包含至少96%的C元素，以及很少的O、H、N和S元素。

同向旋轉雙螺桿擠出機特別適用于炭黑的配混。相關參數包括內外徑比Do/Di和比扭矩Md/a3。科倍隆最新的ZSKMc18(見圖1)完全適用于PET基炭黑母粒生產。它的Do/Di=1.55，比扭矩為18Nm/cm3，自由容積大且分散效果強。

圖1. ZSK Mc18，為加工母粒提供很好的加工條件。(圖片：Coperion)

工藝段含有幾個工藝區：從輸送區、塑化區、分散區和均化區到排氣區和建壓區。嚙合的雙螺桿保證了在整個工藝段沒有死區，因為它們都有著很好的連續輸送效果以及最優化的自清潔螺紋元件，可以柔和的加工物料，以達到很好的混合性能。

PET基炭黑母粒的配混有兩種工藝：預混法和分步添加法。

在預混法中，所有的組分，包括樹脂、助劑和炭黑混合好，一起加入雙螺桿(見圖2)。為了避免在喂料區形成分層和炭黑團聚體，使用的PET須是粉體。由于市場上提供的PET只有粒子和片狀，所以其須經過耗時耗能的磨粉處理。然后混合后喂入擠出機，經過熔融、炭黑分散、均化和排氣脫揮，通過拉條擠出冷卻，并切成粒子。

圖2. 預混法加工炭黑母粒

相比之下，分步喂料工藝(見圖3)有較大的經濟優勢。因為它沒有研磨、PET粉料和炭黑預混的時間和成本。在此工藝中，可使用任意形態的PET，它都可以被喂入雙螺桿中，然后被熔融。炭黑將在下游被單獨加入熔體中。此時，色粉將被柔和的推入熔體中并分散。如果二者同時加入擠出機，會導致對炭黑的壓縮。考慮到此區有很強的徑向力，還不夠濕潤的炭黑將形成團聚結構，且此結構在后面將不能完全被破壞。

圖3. 分步添加法加工炭黑母粒

科倍隆已使用ZSKMc18做了一系列炭黑母粒的實驗。其結果表明使用以上兩種方法，都能達到很滿意的結果。包括分散效果和IV粘度降。其中分步添加法有著巨大的優勢――可實現整個工藝的自動化。

來源：CPRJ 中國塑料橡膠