塑料制造中色彩挑戰(zhàn)克服指南

自20世紀(jì)50年代以來，塑料制造業(yè)得到了長足發(fā)展，超過了任何其他材料。如今，從汽車、商品包裝到食品飲料生產(chǎn)，塑料已廣泛應(yīng)用于各個(gè)市場。塑料顏色作為消費(fèi)者判斷產(chǎn)品質(zhì)量和可取性的主要決定因素，現(xiàn)在和將來都將發(fā)揮舉足輕重的作用，然而準(zhǔn)確量化塑料顏色卻面臨著挑戰(zhàn)。

塑料顏色測量中的常見挑戰(zhàn)

典型的塑料顏色測量挑戰(zhàn)包括以下方面。

自然黃變

原生塑料樹脂在加工過程中會(huì)因氧化而自然變黃。隨著時(shí)間的推移或紫外線的照射，還會(huì)出現(xiàn)額外的黃變。為了獲得透明或幾乎透明的成品，制造商必須添加光學(xué)增白劑，這種增白劑在可見光譜的藍(lán)色一側(cè)發(fā)出熒光，以消除黃度。因此，幾乎所有塑料制品都至少含有一定比例的光學(xué)增白劑。因此，這些材料本身會(huì)發(fā)熒光，增加了實(shí)現(xiàn)所需透明度和視覺色彩品質(zhì)的復(fù)雜性。

監(jiān)管壓力

世界各地的政府機(jī)構(gòu)正在通過越來越嚴(yán)格的法規(guī)，規(guī)定在新塑料生產(chǎn)中必須使用消費(fèi)后再生塑料的比例，以便優(yōu)先發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。再生塑料用量的增加導(dǎo)致原料中光學(xué)增白劑和其他添加劑的用量也相應(yīng)增加，生產(chǎn)商必須對其進(jìn)行調(diào)整。

這些挑戰(zhàn)使得準(zhǔn)確的顏色測量變得更加重要，因?yàn)檩斎胫械囊粋€(gè)變化就會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生重大影響。

環(huán)境、社會(huì)和治理倡議（ESG）

除了政府行動(dòng)外，現(xiàn)代塑料制造商也感受到了來自利益相關(guān)者的類似壓力。消費(fèi)者、員工和投資者越來越多地要求采取更可持續(xù)的做法，并提高對環(huán)境影響的透明度。

為了應(yīng)對這些壓力，許多公司制定了環(huán)境、社會(huì)和治理（ESG）計(jì)劃，以幫助實(shí)現(xiàn)更加循環(huán)經(jīng)濟(jì)的六大原則。這些支柱包括大幅度地減少廢物、大幅度地利用資源、節(jié)約能源和減少碳足跡。

如何解決塑料生產(chǎn)中的顏色測量難題

幸運(yùn)的是，您可以采取幾個(gè)步驟來解決塑料生產(chǎn)中的顏色測量難題。

1. 遵守標(biāo)準(zhǔn)

要知道您的顏色和光譜數(shù)據(jù)是否在可接受的公差范圍內(nèi)，首先要量化您想要的結(jié)果。建立理想的顏色和光譜數(shù)據(jù)的更好做法包括定義您的顏色標(biāo)準(zhǔn)。

色標(biāo)、評分和指數(shù)是通過數(shù)字表達(dá)顏色的客觀科學(xué)工具。這些數(shù)值是確定原材料或成品精確顏色的通用語言。塑料行業(yè)常用的色標(biāo)、分?jǐn)?shù)和指數(shù)包括：

• 黃度指數(shù) (YI)

• CIE Y

• Hunter L, a, b

• CIE L*, a*, b*

• ASTM E313 白度/黃度

• ISO 11475 白度指數(shù)

• ISO 17223 黃度指數(shù)

遵守全球標(biāo)準(zhǔn)對于確保測量方法的一致性和結(jié)果的完整性也至關(guān)重要。例如，測量塑料顆粒的顏色需要遵循 ASTM D6290-19 測試方法標(biāo)準(zhǔn)。該框架鼓勵(lì)測量大面積樣品，以提高準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。這兩點(diǎn)都有助于支持制造商實(shí)現(xiàn)理想的顏色結(jié)果，同時(shí)減少浪費(fèi)和遵守法規(guī)。

2. 定期測量

克服塑料顏色測量難題的一個(gè)主要方法是頻繁測量。在每個(gè)生產(chǎn)階段采集數(shù)據(jù)，可以獲得有關(guān)哪些操作和流程可能會(huì)改變顏色的可行見解。

例如，透明度對于生產(chǎn)透明塑料的企業(yè)來說至關(guān)重要。測量未加工的塑料顆粒有助于生產(chǎn)商了解原料中的黃度，這樣他們就有科學(xué)依據(jù)來確定為提高透明度而需要添加的光學(xué)增白劑的用量。在第一道工序中就正確混合，可以減少返工和報(bào)廢的可能性，從而支持減少浪費(fèi)和大幅度地利用資源的 ESG 目標(biāo)。

同樣，塑料生產(chǎn)中還經(jīng)常需要加入其他化學(xué)品，如塑料著色劑、流動(dòng)添加劑和熱添加劑。精確添加這些昂貴的添加劑至關(guān)重要，因?yàn)樘砑舆^少會(huì)影響性能，添加過多會(huì)增加成本，而且兩者都會(huì)影響顏色。制造商可以在生產(chǎn)過程中對色度數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，以確定出現(xiàn)差異的地方。這樣就能更快地解決問題，限制問題的范圍，減少次品和導(dǎo)致碳足跡增加的過多能源消耗。

一致的顏色測量符合塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)六大基石中的四項(xiàng)，使企業(yè)對其環(huán)境、社會(huì)和治理計(jì)劃更有信心。此外，它還能使生產(chǎn)商利用回收樹脂和混合物獲得可重復(fù)的結(jié)果，從而有助于遵守政府規(guī)定。

3. 使用精確的顏色測量解決方案

分光色度儀是量化塑料顏色和光譜數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可重復(fù)性和一致性的解決方案。這些設(shè)備可測量透射率和反射率，以便與您的公差以及行業(yè)認(rèn)可的尺度和指數(shù)進(jìn)行比較。通過比較，制造商可以控制各條生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)施、色母粒和供應(yīng)商的顏色質(zhì)量，從而提高合規(guī)性，減少浪費(fèi)，并對利益相關(guān)者進(jìn)行報(bào)告和問責(zé)。

多種款式可供選擇，以滿足多樣化需求并提升效率，包括手持式和臺(tái)式分光色度儀。

便攜式設(shè)備使您能夠在現(xiàn)場測量顏色。這些輕便的設(shè)備非常適合在生產(chǎn)車間或供應(yīng)商的工廠直接采集數(shù)據(jù)，以確保符合公差要求。例如，HunterLab 的 MiniScan EZ 4500L 提供了便利性、寬敞的存儲(chǔ)空間和設(shè)備一致性。

臺(tái)式型號(hào)可實(shí)現(xiàn)精確測量，保證每個(gè)顏色工作流程的質(zhì)量。使用 ColorFlex L2 等分光色度儀，只需幾秒鐘即可在不透明、不均勻的表面（如安全錐）上采集數(shù)據(jù)。該選項(xiàng)可提供客觀的光譜和顏色信息，以記錄公差一致性或量化差異，從而更好地調(diào)查其根本原因。

緊湊型 Agera 含有紫外線可控的 LED 照明，非常適合使用再生塑料顆粒作為原材料的用戶。在開發(fā)色母粒時(shí)，測量顆粒顏色的一致性，以降低顏色變化的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)支持合規(guī)性、質(zhì)量、可重復(fù)性和 ESG 目標(biāo)。

UltraScan PRO 同時(shí)提供透射率和反射率測量，光譜范圍從 350 納米到 1,050 納米——全 涵蓋完整的CIE可見光范圍加上近紅外 (NIR)。該設(shè)備可同時(shí)測量霧度，以提高效率，并提升眼科鏡片制造等應(yīng)用的價(jià)值，在這些應(yīng)用中，清晰度和顏色對可見度至關(guān)重要。

相信 HunterLab 的塑料顏色測量解決方案

七十多年來，HunterLab 一直是塑料行業(yè)可靠、準(zhǔn)確的顏色測量解決方案的代名詞。在過去的 70 多年里，我們?yōu)橹圃焐烫峁┝酥档眯刨嚨念伾止馍葍x，以滿足他們對質(zhì)量保證和顏色一致性的需求。我們的設(shè)備具有高儀器間一致性，內(nèi)置功能和價(jià)值遠(yuǎn)超其他同類產(chǎn)品，。

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