對塑料進行著色處理,不僅可以增加塑料的美觀程度,還可以對塑料產(chǎn)品的外觀起到一定的保護作用。但是在塑料產(chǎn)品著色的過程中,顏料及著色工藝等的不穩(wěn)定性,就會導致塑料著色后,同批次之間存在顏色不一致的情況。為了檢測塑料著色后的顏色差異,就可以使用色差儀。本文介紹了色差儀在所料著色色差檢測中的應用。

塑料著色的目的:
塑料著色是塑料加工中的一個重要過程。其作用在于:
1.提供色彩、裝飾美觀;
2.增加塑料的光、熱穩(wěn)定性、耐候性;
3.填充改性、賦予新的性能。
據(jù)統(tǒng)計,在所有的塑料制品中,約有80%(重量)是經(jīng)過著色的。特別是用作儀器儀表以及其它設備殼體的著色塑料制品、其外觀質(zhì)量顯得尤為重要。這就給實際生產(chǎn)廠家提出了一個問題:如何控制、判別塑料著色的質(zhì)量。
目前,國內(nèi)對塑料著色色差的判別是憑經(jīng)驗人為地目測判斷的。雖然人的眼睛是一部很精密的測色儀器,但受環(huán)境影響較大,諸如光源、光強、光線投射角度、天氣等。而且觀察結果可能因不同人而相差甚遠。為此,為了準確的測定塑料著色后的顏色差異,就可以使用色差儀。
色差儀檢測塑料著色后的顏色差異:
顏色的儀器測量,是以人眼睛的功能為基礎。1931年CIE(國際照明委員會)規(guī)定了標準觀察者數(shù)據(jù),即標準觀察者的光譜三刺激值(指明度、色調(diào)及飽和度),從而使顏色的儀器測量成為可能。
任一物體的顏色,都可用三刺激值X、Y、Z或它們的導出量L、a、b或L*、a*、b*表示,色差儀就是利用機器內(nèi)部光源照明、測量樣品的透射光或反射光,通過模擬標準觀察者對顏色的適應性,直接測出樣品的三刺激值,給出色差值。它是由探測器、放大調(diào)節(jié)器、儀表讀數(shù)或數(shù)字顯示,數(shù)據(jù)運算等部分組成。
這里我們可以使用三恩時自主研發(fā)的NH310高品質(zhì)便攜式電腦色差儀,該色差儀的特點是:
①照射試樣面積為Φ8mm/Φ4mm。即待測樣品尺寸不得小于Φ8mm/Φ4mm.
②測量迅速、準確、采樣、數(shù)據(jù)處理均由微機系統(tǒng)進行,自動化程度高。
③儀器性能穩(wěn)定可靠、示值精度,辨色能力、靈敏度等都很高。
④測出的顏色可以由CIE表色系統(tǒng)的X10、Y10、Z10、x、y、z表示,同時還給出亨特表色系統(tǒng)的L、a、b或1976年CIE均勻顏色空間的L*、a*、b*表征的顏色參量值及色差值。
在使用色差儀測試塑料著色后的顏色差異時,一般選用CIE1976L*、a*、b*及△E*值。因為該系統(tǒng)被認為更符合實際觀察情況。在該系統(tǒng)中L*——米制明度;a*、b*——米制色度。若按L*a*b*標定兩顏色,兩色色差△E*可由下式計算:
△E*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)]1/2
L*、△a*、△b*分別為兩色L*a*b*的差值。L*、a*、b*值實際意義如下所示:
ΔL*=L*樣品-L*標準,為明度差異;△L*為正值,樣品顏色偏淺色方向;為負值,樣品偏深色方向。
△a*=a*樣品-a*標準,為紅/綠差異;△a*為正值,樣品顏色偏紅;△a*為負值,樣品偏綠。
△b*= b*樣品-b*標準,為黃/藍差異;Δb*為正值,樣品顏色偏黃;△b*為負值,樣品偏藍。
其中△L*,△a*,△b*,為參考樣品和被測樣品之間明度L*和色度指數(shù)a*,b*的差值。色差值用ΔE* 來表示,為綜合總色差,具體計算方法和亮度差△L、紅綠差△a、黃藍差△b都有關系。
一般情況下色差儀都會給出相應的L*,a*,b*值和比色后的ΔL*、△a、△b、ΔE*四組色差數(shù)據(jù)。用ΔE來評價色差時,△E越小表示樣品與標準顏色越接近,反之則表示兩種顏色相差越遠。
色差儀檢測塑料著色色差的注意事項:
在使用測色色差儀測量樣品色差時,為了減小測量誤差,保證測試結果的準確可靠,應注意以下幾點:
1.待測樣品厚薄均勻
經(jīng)試驗、樣品厚薄不同,測得結果不同,尤其是用遮蔽力較差的顏料著色的半透明樣品,色差相差較大。
2.待測樣品表面平整,粗糙度均勻
由于儀器是利用其內(nèi)部光源照射樣品,再接收樣品的反射光進行測量的,因此,樣品表面若不平整,粗糙不均,則儀器接收的反射光就會強弱不均,導致測量誤差增大。因塑料制品很難做到絕對平整、粗糙一致。為減小誤差,最好將測試點固定。
3.測試環(huán)境溫度的影響
不同的環(huán)境溫度、測出的顏色參量相差甚大。一般環(huán)境溫度宜控制在20±2℃。在此條件下,有利于色差比較,并具有較高的重現(xiàn)性。
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