Medición de materias primas

Resinas

Las materias primas plásticas tales como PP que se utiliza a menudo para las aplicaciones coloreadas de uso final deben ser controladas para el grado de amarilleo. Si la resina no es ”blanca“, el color final estará fuera de especificación. El grado de amarilleo está influido por la contaminación o impurezas de las materias primas, así como por las variaciones del proceso. Para un control de calidad muy rápido, de acuerdo con ISO 17223, los gránulos se pueden medir usando una cubeta porta-muestra de vidrio y una trampilla de luz (ver detalles en el siguiente esquema). Para garantizar un posicionamiento repetible, el spectro-guide puede colocarse sobre una máscara que se ajuste a la abertura. El promedio de varias lecturas es esencial para obtener resultados reproducibles.

Para un control de calidad estable, creando resultados confiables y repetibles, es necesario moldear los gránulos de plástico en placas con una superficie homogénea y un grosor definido. Las placas se pueden medir entonces en modo de reflexión por el spectro-guide, un espectrofotómetro de color portátil, que calcula automáticamente el índice de amarillamiento de acuerdo con las normas internacionales.

Como el índice de amarillamiento es sólo un número unidimensional a veces no describe completamente la percepción visual. A menudo, las muestras muestran una diferencia adicional significativa en matiz y luminosidad. Por lo tanto, se recomienda una descripción tridimensional del color usando las coordenadas de color CIELab. Dentro de este sistema, el valor b * puede usarse como indicador de amarilleamiento. Las placas moldeadas no suelen ser completamente opacas. Por lo tanto, al tomar lecturas de color el fondo tiene un impacto crucial en los resultados de la medición. Para lograr la mejor discriminación entre los diferentes productos, se recomienda un material de soporte blanco. El material debe ser estable a largo plazo y acordado entre las partes involucradas.

Granular

Los gránulos de plástico son típicamente translúcidos, no uniformes en tamaño y no-homogéneos en color. La no homogeneidad en el color de los gránulos cilíndricos se debe a las diferentes propiedades de superficie del corte y de las superficies laterales o como resultado del blanqueamiento por tensiones. Por lo tanto, sólo bajo esfuerzos significativamente mayores usando accesorios especiales y técnicas de preparación de muestras pueden obtenerse resultados reproducibles. Por lo tanto, el proceso de prensado de un chip de color para el propósito de la medición del color es común en el procesamiento de plástico y es el procedimiento recomendado para crear resultados de medición fiables y repetibles.

Chips de color moldeado

Los gránulos de color moldeados son materiales termoplásticos que se moldean por compresión de los proveedores de materiales en probetas de ensayo con el propósito de medir el color. Estos chips de color a menudo tienen áreas con espesores incrementados y por lo tanto van desde opaco a translúcido. Por consiguiente, requieren diferentes técnicas de medición dependiendo de si el chip de color es opaco o translúcido.

Las probetas de color opacas son impermeables a la luz y se miden mejor utilizando un instrumento de reflectancia de 45°/0° o d/8°. Un instrumento de 45°/0° se utiliza en situaciones donde queremos medir el color de la forma en que nuestros ojos ven el color. Un uso práctico para un instrumento de color 45/0 es comprobar la consistencia del color de los productos de consumo cuando la apariencia es un factor decisivo en la compra de un producto. Una geometría d/8° elimina la influencia del brillo y la textura de la superficie sobre el color del objeto. Un proveedor de materias primas de pigmentos o resinas usará normalmente la geometría d/8° para comprobar la consistencia lote-a-lote.

Las probetas translúcidas del color permiten que la luz pase a través, pero solamente difusamente, de modo que los objetos en el otro lado no puedan distinguirse claramente. La elección de la medición instrumental depende en cómo se haga un juicio visual. Al medir la reflexión difusa de estos materiales, tanto el espesor de la muestra como el color del material detrás de la muestra durante el proceso de medición pueden afectar significativamente los datos de medición. Por lo tanto, el espesor y el respaldo siempre deben especificarse y mantenerse constantes. Para lograr la mejor discriminación entre los diferentes productos, se recomienda un material de soporte blanco. El uso de cartulinas para extensiones byko-chart como respaldo para el chip de color garantiza un color y un brillo consistentes que aseguran que la diferencia de color medida sólo proviene de las variaciones del producto.

Un chip de color proporcionado por el proveedor de material plantea un cierto riesgo. Su composición material puede diferir ligeramente del material finalmente suministrado. Los parámetros de procesamiento de producción son usualmente desconocidos y a menudo no tienen exactamente la misma textura en el producto final. Para garantizar resultados comparables, el patrón debe estar hecho del mismo material y con el mismo grano que el producto final.

Consistencia de color bajo diferentes iluminantes

Como los productos multicomponentes se utilizan bajo diferentes condiciones de iluminación, la consistencia del color necesita ser controlada bajo múltiples fuentes de luz. De lo contrario piezas moldeadas a partir de diferentes lotes tienen el riesgo potencial de parecer el mismo bajo la luz del día, pero mostrar una aparente incompatibilidad bajo la iluminación de la sala interior. Este fenómeno se conoce como metamerismo.

Prueba visual del metamerismo
En una cabina de luz, se comparan el estándar y la muestra con la fuente de luz de referencia - la mayor parte del tiempo D65. Entonces, la fuente de luz se cambia por al menos una fuente de luz de prueba, que es significativamente diferente de la fuente de luz de referencia. Una práctica común es evaluar visualmente el par de muestras bajo el iluminante A y una fuente de luz fluorescente que representa TL84 o CWF. Esto se puede hacer fácilmente usando la cabina de iluminación byko-spectra. La cabina de luz soporta iluminantes estándar comúnmente definidos y se puede programar una secuenciación automática de diferentes fuentes de luz para procedimientos de prueba estándar.

Prueba instrumental del metamerismo
La razón de los lotes de gránulos de plástico metamérico es que los pigmentos o colorantes usados en la formulación son diferentes. Esto puede ocurrir cuando, por ejemplo, las materias primas ya no están disponibles debido a problemas ambientales o soluciones más eficientes en costos requieren cambios de materia prima. En cualquier caso, las curvas espectrales del par metamérico son diferentes. Típicamente, las curvas se cruzan entre sí por lo menos tres veces.

Sin embargo, los valores L*a*b* calculados para un iluminante son los mismos para ambos especímenes, pero son diferentes para un segundo y un tercer iluminante. El gráfico siguiente muestra las mediciones tomadas con el espectro-guide La línea roja representa una muestra metamérica: los valores Da* y Db* son significativamente diferentes para el iluminante D65, A y F11 (TL84). En comparación, la muestra trazada en azul tiene valores que son muy similares para los tres iluminantes. Por lo tanto, no es metamérico.