在热塑性弹性体TPE制品生产过程中，串色问题是一个常见且令人头疼的质量缺陷。所谓串色，通常指在生产一种颜色的TPE产品时，制品表面或内部出现了非预期的其他颜色杂质、条纹或整体颜色污染。这种现象严重影响了产品的外观品质，甚至可能引发客户投诉和批量退货，造成直接的经济损失。根据多年一线生产管理与技术攻关经验，我可以明确的是，TPE串色绝非单一环节的孤立问题，而是贯穿于从原料存储、生产换料、设备清理、工艺参数设定到现场环境管理的全流程系统性问题的集中体现。识别串色的具体形态并精准定位其根源环节，是有效解决这一问题的关键第一步。

串色问题背后，往往隐藏着管理漏洞或技术盲区。不同颜色的TPE材料，其颜料成分、载体树脂及添加剂体系可能存在差异，这使得它们在热历史、剪切敏感性及残留倾向方面表现不同。细微的污染都可能在高温熔融状态下被放大，导致明显的颜色干扰。本文将遵循生产流程的顺序，系统剖析从投料到成型各个环节可能引发串色的具体原因，并提供具有可操作性的诊断方法与解决方案，旨在帮助生产人员构建一套预防为主、快速响应的颜色管控体系。

串色问题的类型与初步诊断路径

有效解决串色问题，始于对污染类型的准确判断。串色并非只有一种形态，其表现形式直接指向可能的污染源和发生环节。

按污染形态分类
点状或片状异色杂质：在制品表面或内部出现零星或成片的其他颜色斑点。这通常意味着有固态的异色料粒、粉尘或降解物混入。常见原因是清机不彻底、原料污染或环境交叉污染。
条纹状或流痕状污染：沿熔体流动方向出现的丝状、条状异色痕迹。这往往与熔体塑化或流动过程中的分层相关，如新旧料界面未充分混合、色母扩散不均，或螺杆某处存在异色料滞留点。
整体颜色偏差或发灰发暗：整批制品颜色不均匀，或整体偏离标准色板，显得浑浊。这通常与主料/色母比例失调、原材料本身颜色波动，或加工温度过高导致颜料/基材降解有关。

按出现规律分类
规律性出现：如每模都在相同位置出现串色，或生产固定数量后开始出现。这可能与模具特定结构（如死点）、设备周期性动作（如换网器）或定量的污染源（如回收料比例）相关。
无规律随机出现：串色点位置、大小、时间不固定。这强烈暗示污染源是随机的，如环境中的颜色粉尘飘落、不同颜色原料袋在投放时交叉污染、或设备内部松动的残留物偶然脱落。

初步诊断时，应像侦探一样细致观察记录串色的形态、颜色、位置、出现时机和统计规律。下表提供了基于现象的快速排查导向。

串色形态	出现规律	最可能的原因环节	初步调查与行动方向
点状、片状异色颗粒	无规律或开机初期	清机不净、原料污染、环境粉尘	检查清机程序、原料袋清洁度、车间除尘
条纹、流痕	持续出现	熔体混合不均、螺杆/模头滞留	优化背压、螺杆转速；检查设备磨损
整体颜色灰暗/偏差	整批发生	材料热降解、配比错误、原材料问题	核查加工温度、校核配混系统、检测来料
特定位置规律出现	每模固定位置	模具排气槽、镶件处残留	重点清理模具特定部位

原材料管理与仓储环节的原因

颜色管理的防线，首先建立在原材料环节。许多串色问题的种子，在物料入库和存储阶段就已埋下。

原料本身的污染与质量问题
TPE基础胶、填充油、色母粒或功能母粒本身若在生产或包装环节就已携带异色杂质，将成为最直接的污染源。例如，色母粒生产过程中设备清理不彻底，可能导致少量上一批次颜色的母粒混入当前批次。基础TPE颗粒在生产线上也可能因切粒机清理不当而沾染颜色。此外，原材料包装袋（通常是编织袋）破损，会导致外界粉尘异物进入，或本身沾染的颜色纤维脱落混入原料。

仓储管理混乱导致的交叉污染
仓库是颜色管理的重中之重。不同颜色、不同牌号的TPE原料若无清晰的区域隔离和标识，在堆放、取用过程中极易发生混淆或撒漏。使用同一个铲子或工具取用不同颜色的原料，是导致交叉污染的典型人为失误。仓库通风不良或清洁不到位，空气中漂浮的颜料粉尘会沉降在原料袋口或设备进料口附近，在投料时被带入系统。

配料过程的精度与污染控制
在手动或自动配料过程中，称量器具的清洁度至关重要。称量一种颜色后，若未彻底清理秤盘、容器就用于下一种颜色，必然导致串色。对于使用色母粒的体系，主料与色母的比例准确性不仅影响颜色准确性，比例严重失调（如色母过多）也可能因分散不均而导致颜色发花或出现色点。微量添加剂（如抗氧剂、润滑剂）的称量精度不足，有时也会影响体系的相容性，间接导致颜色表现异常。

建立严格的原材料管理制度是预防串色的基石。下表概述了原料环节的关键控制点。

管理环节	潜在串色风险点	具体的污染机制	预防与控制措施
来料检验	原料本身含异色杂质	供应商生产串色、包装污染	抽样检测、查验供应商质保体系
仓储管理	不同颜色原料混放、撒漏	物理接触、粉尘扩散	分区存放、清晰标识、先进先出
配料操作	工具混用、称量不准	人为交叉污染、比例错误	专用工具、定置管理、复核制度
投料过程	袋口粉尘、环境粉尘	粉尘飘入料斗	清洁袋口、投料口除尘、保持环境清洁

生产换料与设备清理环节的原因

由一种颜色TPE的生产切换到另一种颜色，是整个流程中最容易发生串色的高危环节。设备清理的彻底与否，直接决定了切换的成败。

停机清机方法与程序的缺失
许多串色源于不规范或不彻底的停机清机操作。错误的清机方法不仅效率低下，甚至可能加剧污染。例如，直接使用下一颜色的纯新料大量冲刷螺杆来清理上一颜色的做法，虽然简单，但消耗大、效果差，特别是从深色换浅色时，需要耗费巨量新料才能达到目视无污染，且螺杆、模头内部的死角残留难以清除。使用不相容的树脂（如用PP来清理TPE）可能导致相容性差的混合物残留，引起后续产品质量问题。缺乏标准化的清机作业指导书，依赖于操作工的个人习惯，是清机效果不稳定的根源。

设备死角与残留
挤出机或注塑机的某些部位是天然的残留点，容易被忽略。例如，螺杆与机筒的间隙，磨损后间隙增大，成为旧料藏身之处。法兰连接处、模头流道，特别是多孔板（过滤网板）背后、分流梭支架周围等结构复杂的区域，都是清洗的难点。此外，料斗、干燥机内部、送料软管等辅助设备若未同步清理，其内部残留的旧料会成为持续的污染源。

清机料的使用与选择不当
专业的热塑性弹性体专用清机料可以有效提升清机效率。但若清机料选择不当（如与TPE相容性差）、用量不足，或使用温度不正确，就无法有效剥离和带走残留物。有时，为了节省成本，使用粉碎的回料作为清机料，若这些回料本身已被污染或含有降解物，反而会引入新的污染。

过滤网更换与模头清理
过滤网是捕捉杂质的关键，但也容易成为污染物的聚集地。更换颜色时若不更换过滤网，网上附着的旧颜色颜料会缓慢释放，造成长期的颜色污染。模头拆卸清理不彻底，特别是对于具有复杂流道的多层模头，手工清理难以确保完全无残留。

建立系统化的换料清理程序至关重要。下表列出了关键设备的清理要点。

设备组件	常见的残留死角	串色风险	彻底的清理方法建议
螺杆/机筒	螺杆根部、间隙、混炼元件	长期缓慢释放异色料	使用专用清机料升温 purge，必要时拆卸清理
模头系统	流道死角、多孔板后方、铰链缝	直接污染产品表面	彻底拆卸，使用铜刮刀、黄铜刷清理，抛光
过滤装置	滤网、滤网板	持续释放被截留的异色粒子	换色时必须更换滤网，清洁滤网板
辅助系统	料斗、干燥桶、送料管	源头污染，混入新料	同步清理，使用吸尘器、无尘布擦拭

加工工艺参数设置的影响

工艺参数不仅影响产品的物理性能，也对颜色的稳定性和表现有显著作用。不恰当的工艺可能诱发或加剧串色现象。

温度设置的负面影响
加工温度对颜色稳定性的影响是双重的。一方面，温度过低，熔体粘度高，剪切应力大，可能导致色母粒或颜料团无法充分打开和分散，形成颜色斑点或条纹，看起来类似串色。另一方面，温度过高，超过了某些有机颜料或基础树脂的热稳定性极限，会导致颜料分解或聚合物降解黄变，使整体颜色发暗、发黄，这种“整体串色”更难处理。各温区温度梯度设置不合理，可能导致物料在螺杆不同阶段塑化状态不均，影响混合效果。

剪切与混合效果不足
颜色的均匀性依赖于熔体所受的剪切混合程度。螺杆转速过低或背压设置不足，会削弱熔体在螺杆均化段的混合效果，使得新加入的色母粒无法与基础料充分混合，也无法将设备死角残留的旧料均匀地“稀释”到新熔体中，从而导致颜色不均或显现残留色痕。对于某些分散性差的颜料，需要足够的剪切力才能实现微观分散。

滞留与降解
不合理的工艺导致物料在料筒内滞留时间过长（如螺杆转速与注射量/挤出量不匹配），会使物料经历过度热历史，不仅引起降解变色，也可能使残留的旧料在高温下持续析出颜料，污染整个熔体。螺杆的松退（倒索）设置过大，可能将已塑化均匀的熔体抽回，带入冷却区未塑化的料粒，造成冷料斑，影响外观。

工艺参数的优化目标是在保证塑化和混合质量的前提下，尽可能减少热历史。下表总结了关键工艺参数的影响。

工艺参数	不当设置的后果	对颜色的具体影响	优化调整原则
加工温度	过高或过低	降解变色/分散不均	在推荐范围内优化，避免极端温度
螺杆转速/背压	过低	混合效果差，颜色不均	保证充分混合的最小必要剪切
生产周期/产能	不匹配，滞留	热降解，旧料持续渗出	匹配设备规格与产量，避免长时间待机
螺杆组合与设计	混炼能力不足	分散不良，出现色点	选用合适的混炼螺杆

生产环境与现场管理的原因

生产现场的洁净度与物流管理，是防止串色的最后一道屏障，也是最容易被忽视的环节。

车间整体洁净度不佳
TPE颜色生产车间，尤其是生产浅色、高价值产品的区域，应视为准洁净区域管理。若车间内粉尘弥漫，地面、设备表面沉积有不同颜色的料尘，当设备运行时产生的震动、风吹或人员走动时，这些粉尘会飘起并落入敞开的料斗、模具中或半成品上，造成点状污染。通风系统若设计不合理，可能将其他区域的粉尘带入。

物料流转过程中的污染
从原料仓库到生产线，再到成品入库，物料在每个流转环节都存在污染风险。使用不洁的周转箱、托盘运输物料，其上沾附的异色颗粒会混入原料。维修工具、保洁工具未按区域专用，也可能成为交叉污染的媒介。不同颜色的粉碎料回收时，若分类不清、设备清理不彻底，会导致回收料本身成为严重的串色污染源。

人员操作不规范
操作人员是现场管理的核心。若人员穿着普通衣物，其纤维可能脱落带入系统。在设备间随意走动、在料斗附近进行可能产生粉尘的活动（如修模、打磨）、未按要求进行设备点检和清扫，都会增加串色风险。缺乏严格的人员培训和定置管理，是串色问题反复发生的深层原因。

打造一个颜色可控的生产环境需要系统规划。下表概述了环境管理的关键点。

环境管理领域	具体的污染风险	导致的串色现象	改善与管控措施
车间洁净度	空中、地面、设备表面粉尘	无规律的点状污染	定置管理、定期清扫、控制扬尘
物料流转	工具、容器、搬运过程污染	随机性污染	专用容器、标识清晰、规范流程
人员操作	衣物纤维、不规范动作	不可预测的污染	培训、更衣制度、定岗定责
回收料管理	不同颜色回收料混合	严重的批次性污染	严格分类、专用设备、明确标识

系统性解决策略与颜色管理体系的建立

解决TPE串色问题，必须超越“头痛医头”的层面，建立一套预防为主、全流程受控的颜色管理体系。

建立标准操作程序
制定并严格执行从原料接收、仓储、配料、换料清机到现场管理的全套SOP。例如，清机程序应明确规定清机料种类和用量、温度曲线、清机终点判断标准（如目视挤出物纯净度）。换色顺序应遵循从浅色到深色、从冷色系到暖色系的原则，以减少清机难度和成本。

引入先进工具与方法
投资于高效的清机设备和技术，如螺杆激光清洗、干冰清洗等，可更彻底地清理设备死角。使用快速换模系统，减少停机时间，也降低了换产过程中的污染风险。对关键设备进行改造，如使用镜面抛光的流道、减少连接缝隙，从设计上降低残留可能。

加强人员培训与质量文化
让每一位员工都理解串色对质量的严重影响，并掌握防止串色的基本方法。建立质量追溯系统，确保任何串色问题都能追溯到具体的批次、机台、班次，从而进行精准的改进。定期进行现场5S或6S审计，将环境管理纳入绩效考核。

供应商协同管理
将颜色管理向上游延伸，与原材料供应商（特别是色母粒供应商）建立质量协同关系，要求其提供颜色稳定性好、分散性佳的产品，并保证批间颜色的一致性。

通过构建这样一套系统性的颜色管控体系，企业可以最大程度地降低TPE串色风险，稳定提升产品外观质量水平。

常见问答

问：从深色料（如黑色）换为浅色料（如白色），最有效的清机方法是什么？

答：这是最具挑战性的换色场景。推荐采用阶梯式清机法：1. 降温purge：首先将料筒温度降至比正常生产温度低20-30°C，使用高填充（如50%碳酸钙）的TPE专用清机料或PP清机料进行初步冲洗，利用高剪切和冷却效应刮除熔融态的黑料。2. 过渡料purge：使用一种中间颜色的廉价TPE料（如灰色）或本次浅色料的回头料进行过渡冲洗。3. 新料purge：最后用白色新料进行生产，直到挤出的料条目视纯净为止。关键是要有耐心，并可能需要拆卸清理模头。使用专门针对深-浅色转换的清机料效果更佳。

问：如何判断清机是否彻底？有没有客观的标准？

答：除了目视检查挤出的料条是否纯净外，有几种更客观的方法：1. 压片法：取少量清机后期的熔料，在干净的金属板间压成薄片，在光亮处观察是否有异色点。2. 滤网检查法：在清机后期安装一张干净的白色滤网，短时间运行后取出滤网，观察其上截留的杂质颜色。3. 色差计测量：对于要求极高的产品，可将清机料压成标准样片，使用色差计测量其与标准白板的L值（明度），当L值稳定且达到预期时，可认为清机合格。建立企业内部的清机验收标准非常重要。

问：为什么有时候清机后生产的前几模产品颜色是好的，但后面又出现串色了？

答：这种现象通常指向设备存在“死角”或“渗漏”。清机过程清除了主流通道的旧料，但一些死角（如磨损的螺杆机筒间隙、法兰连接处、不参与主动混料的螺棱背后）的旧料并未被立即带出。在生产初期，这些残留物还固着在原处。随着生产持续进行，在热和机械振动的共同作用下，这些残留物会缓慢释放、剥落，并混入主熔体，导致后续产品出现串色。解决此问题需要检查设备磨损情况，并对可疑死角进行针对性清理或设备改进。

问：使用同一台设备交替生产几种固定颜色的产品，如何管理最高效？

答：对于多品种、小批量的颜色生产，推荐采用“颜色家族”分组管理和“固定机台”生产的策略。1. 将颜色相近的产品归入同一个“颜色家族”（如浅灰、米白归为一组；深蓝、墨绿归为一组）。在同一台设备上，按家族组织生产顺序，可大幅减少清机难度和时间。2. 尽可能将特定颜色家族的产品固定在专用机台上生产，避免频繁在不同色系间切换。3. 建立详细的生产与清机日志，记录每个颜色生产后的清机方法和结果，为后续生产提供依据。这需要生产计划部门与车间密切配合。

问：除了生产环节，在产品设计上有什么办法可以降低串色的敏感度吗？

答：是的，产品设计可以在一定程度上帮助“掩盖”或降低对串色的敏感度。1. 采用深色或混色设计：深色（如黑色、深灰）本身对微量颜色污染不敏感。使用大理石纹理、斑点效果等混色设计，可以将微小的颜色不均转化为预期的艺术效果。2. 设计纹理表面：在产品表面设计皮革纹、磨砂纹、几何花纹等纹理，可以分散光线，降低人眼对轻微颜色差异的辨别能力。3. 避免高光泽度表面：高光表面会像镜子一样凸显任何微小的颜色或瑕疵，而哑光或半哑光表面则宽容度更高。在产品设计阶段与客户沟通这些可能性，可以从源头上减轻生产端的颜色管控压力。

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