對(duì)塑料進(jìn)行著色處理,不僅可以增加塑料的美觀程度,還可以對(duì)塑料產(chǎn)品的外觀起到一定的保護(hù)作用。但是在塑料產(chǎn)品著色的過(guò)程中,顏料及著色工藝等的不穩(wěn)定性,就會(huì)導(dǎo)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(cè)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(cè)中的應(yīng)用。

塑料著色的目的:
塑料著色是塑料加工中的一個(gè)重要過(guò)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(jì),在所有的塑料制品中,約有80%(重量)是經(jīng)過(guò)著色的。特別是用作儀器儀表以及其它設(shè)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(shí)際生產(chǎn)廠家提出了一個(gè)問(wèn)題:如何控制、判別塑料著色的質(zhì)量。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)塑料著色色差的判別是憑經(jīng)驗(yàn)人為地目測(cè)判斷的。雖然人的眼睛是一部很精密的測(cè)色儀器,但受環(huán)境影響較大,諸如光源、光強(qiáng)、光線投射角度、天氣等。而且觀察結(jié)果可能因不同人而相差甚遠(yuǎn)。為此,為了準(zhǔn)確的測(cè)定塑料著色后的顏色差異,就可以使用色差儀。
色差儀檢測(cè)塑料著色后的顏色差異:
顏色的儀器測(cè)量,是以人眼睛的功能為基礎(chǔ)。1931年CIE(國(guó)際照明委員會(huì))規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)觀察者數(shù)據(jù),即標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(dǎo)出量L、a、b或L*、a*、b*表示,色差儀就是利用機(jī)器內(nèi)部光源照明、測(cè)量樣品的透射光或反射光,通過(guò)模擬標(biāo)準(zhǔn)觀察者對(duì)顏色的適應(yīng)性,直接測(cè)出樣品的三刺激值,給出色差值。它是由探測(cè)器、放大調(diào)節(jié)器、儀表讀數(shù)或數(shù)字顯示,數(shù)據(jù)運(yùn)算等部分組成。
這里我們可以使用三恩時(shí)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(diǎn)是:
①照射試樣面積為Φ8mm/Φ4mm。即待測(cè)樣品尺寸不得小于Φ8mm/Φ4mm.
②測(cè)量迅速、準(zhǔn)確、采樣、數(shù)據(jù)處理均由微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行,自動(dòng)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(cè)出的顏色可以由CIE表色系統(tǒng)的X10、Y10、Z10、x、y、z表示,同時(shí)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(cè)試塑料著色后的顏色差異時(shí),一般選用CIE1976L*、a*、b*及△E*值。因?yàn)樵撓到y(tǒng)被認(rèn)為更符合實(shí)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(biāo)定兩顏色,兩色色差△E*可由下式計(jì)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(shí)際意義如下所示:
ΔL*=L*樣品-L*標(biāo)準(zhǔn),為明度差異;△L*為正值,樣品顏色偏淺色方向;為負(fù)值,樣品偏深色方向。
△a*=a*樣品-a*標(biāo)準(zhǔn),為紅/綠差異;△a*為正值,樣品顏色偏紅;△a*為負(fù)值,樣品偏綠。
△b*= b*樣品-b*標(biāo)準(zhǔn),為黃/藍(lán)差異;Δb*為正值,樣品顏色偏黃;△b*為負(fù)值,樣品偏藍(lán)。
其中△L*,△a*,△b*,為參考樣品和被測(cè)樣品之間明度L*和色度指數(shù)a*,b*的差值。色差值用ΔE* 來(lái)表示,為綜合總色差,具體計(jì)算方法和亮度差△L、紅綠差△a、黃藍(lán)差△b都有關(guān)系。
一般情況下色差儀都會(huì)給出相應(yīng)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(lái)評(píng)價(jià)色差時(shí),△E越小表示樣品與標(biāo)準(zhǔn)顏色越接近,反之則表示兩種顏色相差越遠(yuǎn)。
色差儀檢測(cè)塑料著色色差的注意事項(xiàng):
在使用測(cè)色色差儀測(cè)量樣品色差時(shí),為了減小測(cè)量誤差,保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.待測(cè)樣品厚薄均勻
經(jīng)試驗(yàn)、樣品厚薄不同,測(cè)得結(jié)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(cè)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(jìn)行測(cè)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(huì)強(qiáng)弱不均,導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。因塑料制品很難做到絕對(duì)平整、粗糙一致。為減小誤差,最好將測(cè)試點(diǎn)固定。
3.測(cè)試環(huán)境溫度的影響
不同的環(huán)境溫度、測(cè)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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