Някои клиенти може да попитат, че цветът на продукта, който се вижда на снимката, е различен от действително получения цвят и имат големи съмнения относно това. Разликата в цвета на пластмасовите продукти е често срещан проблем в процеса, който преминава през целия процес на суровини, производство и преработка, последваща-обработка и дори употреба. По-долу ще предоставим подробно обяснение на всяка стъпка:
1, Суровини и формулни фактори (основни причини)
Тази част е мястото, където се крият „гените“ на цветовите разлики. Всякакви колебания на компонентите във формулата ще бъдат усилени в крайния продукт.
1. Самият оцветител
Оцветителите са източникът на цвят и всяка нестабилност сама по себе си е пряк фактор за разликата в цвета.
Партидни разлики:
Основна причина: Производството на пигменти/багрила само по себе си е химичен процес и малки колебания в реакционните условия, чистотата на суровината и процесите на последваща -обработка от различни партиди могат да причинят фини промени в съдържанието на пигмента, разпределението на размера на частиците и формата, повърхностния заряд и полярността на крайния продукт.
Последица: Дори ако се добави същото тегло, неговата сила на оцветяване и оттенък ще се променят. Например, увеличаването на размера на частиците може да доведе до по-светли цветове, намалено покритие и може да доведе до различни нива на гланц. Това е основната причина за цветовото несъответствие между различните производствени партиди.
Отговор: Разчитайте стриктно на стабилността на качеството на доставчиците и изисквайте от тях да предоставят подробни данни за номера на партидата и отчети за цветовата разлика (Δ E). Необходимо е да се извърши-проверка на пробно производство в малък мащаб за всяка партида входящи материали.
Механизъм: Пигментните частици имат изключително висока повърхностна енергия и са склонни да се агрегират в агрегати. Ако тези агрегати не са ефективно диспергирани и равномерно разпределени по време на обработката, това може да доведе до проблеми с цвета.
последствие: Цветна точка/кристална точка: Недиспергирани големи частици пигмент.
Ивици/следи от потока: Различните концентрации на пигмент в локалните зони образуват шарки в посоката на потока.
Обща цветова разлика и неравномерен блясък: Лошата дисперсия води до тъмни цветове, ниска наситеност и неравномерна мъгла или грапавост на повърхността.
Ключови фактори: качеството на самия оцветител (независимо дали е преминал повърхностна обработка), съвместимостта на носещата смола, силата на срязване и ефективността на смесване, осигурени от оборудването за обработка.
По време на пластмасовата обработка, под действието на висока температура (обикновено 180-300 градуса C) и сила на срязване, химическата структура на органичните пигменти може да претърпи фрактура, окисление или изомеризация, което води до трайни промени в цвета (като потъмняване, пожълтяване или пълно избледняване).
Физически промени: Някои неорганични пигменти (като хромово жълто) могат да претърпят кристална трансформация при високи температури, като по този начин променят цвета си.
Физически промени: Някои неорганични пигменти (като хромово жълто) могат да претърпят кристална трансформация при високи температури, като по този начин променят цвета си.
Прозорец на обработка: Всеки пигмент има своя горна граница на безопасна температура на обработка и ограничение на времето на престой. Неправилната комбинация от настройки на винтове и противоналягане може да доведе до удължено време на задържане на материала, което води до натрупване на „термична история“ и влошаване на термичното разлагане.
Фотохимично разграждане: Енергията на ултравиолетовото лъчение е достатъчна, за да унищожи хромофорните групи (като азо групи) на пигментните молекули, което води до избледняване и обезцветяване. Това е различно от устойчивостта на топлина и се получава по време на употреба.
Влияещи фактори: химическа структура на пигментите (неорганичните пигменти обикновено превъзхождат органичните пигменти), концентрация (колкото по-ниска е концентрацията, толкова по-лесно избледнява), защитен ефект на полимерната матрица и дали са добавени UV абсорбери и светлинни стабилизатори.
Пълна устойчивост на атмосферни влияния: Външната среда е комбинация от светлина, топлина, кислород и влага, които могат едновременно да атакуват пигменти и пластмасови субстрати, което води до едновременно влошаване на цвета и механичните свойства.
2. Пластмасов основен материал (смола)
Смолата е "платното" на цвета и всяка характеристика на самото платно ще повлияе на крайния ефект на цветопредаване.
Марка и място на произход:
Разлики в "основния цвят": Дори за един и същ PP или ABS, различните производители използват различни катализатори на полимеризация и параметри на процеса, което може да доведе до значителни разлики в присъщия индекс на жълта белота на смолата. Единият клони към синята фаза, докато другият клони към жълтата фаза. Дори ако се добави същият цвят, крайният продукт ще представи разграничение между "студени" и "топли" тонове.
Непредсказуемо замърсяване: Рециклираните материали идват от сложни източници, могат да бъдат смесени с различни цветове и видове пластмаси и са претърпели многократна термична обработка и възможно замърсяване от употреба (маслени петна, окисление). Това е еквивалентно на въвеждане на променлива във формулата, която е несигурна както по цвят, така и по състав.
Влошаване на производителността: Рециклираните материали обикновено имат частично счупени молекулни вериги, по-висок индекс на пожълтяване и промени в силата на стопяване, което води до промени в тяхната съвместимост с нови суровини и способността да носят пигменти.
Ключов контрол: Използването на рециклирани материали трябва да бъде стабилно при източника, стриктно сортирано, добавено във фиксирани пропорции и се очаква да представлява предизвикателство за консистенцията на цвета, което изисква съответните корекции на формулата.
Химични взаимодействия: Някои добавки могат директно да реагират с пигменти. Например добавките,-съдържащи сяра, могат да причинят почерняване на пигменти, съдържащи олово и кадмий; Аминните антиоксиданти могат да взаимодействат с определени пигменти.
Маскиране и разпръскване: Голямото количество пълнители (като калциев карбонат и талк) може да маскира пигментите, правейки цвета да изглежда по-светъл и бял, като същевременно увеличава непрозрачността.
Проблеми със съвместимостта: Лубриканти (напр. стеарати) и пластификатори могат да повлияят на стабилността на дисперсията на пигментите в полимерната матрица. Дългосрочната употреба може да доведе до мигриране (утаяване) на пигменти към повърхността, което води до по-светли цветове или лепкавост на повърхността и замърсяване.
Собствен цвят: Много забавители на горенето (като базирани на бром), анти{0}}статични агенти и т.н. имат свой собствен цвят (светложълт и т.н.), който може да има ефект на „съвпадение на цвета“ с целевия цвят и трябва да се вземе предвид в ранния етап на съвпадение на цветовете.
Промяна на оптичните свойства: нуклеиращите агенти влияят на блясъка и мъглата, като променят кристалната структура; Антиоксидантите защитават основния цвят, като инхибират пожълтяването. Техните видове и количества трябва да бъдат прецизно контролирани.
2. Фактори на технологията за обработка (най-критичната връзка)
Обработката е динамичен процес на трансформиране на статичните формули в крайни продукти. По време на този процес термодинамичната и реологична история на материала директно определя окончателното представяне на цвета върху продукта. Флуктуацията на параметрите на процеса е най-активният фактор, причиняващ цветова разлика в рамките на и между партидите.
Неправилният контрол на температурата на обработка директно води до проблеми с цвета. Неточният контрол на температурата може директно да причини необичаен цвят на пластмасовите продукти. Когато температурата на обработка е твърде висока, смолата и пигментът могат да претърпят термично окислително разграждане, което води до цялостно пожълтяване или потъмняване на продукта - това явление е особено често срещано при материали като PVC и ABS. Напротив, ако настройката на температурата е недостатъчна, пигментите в стопилката ще бъдат трудни за пълно диспергиране и стопяване. Поради високия вискозитет на стопилката на смолата, системата не е в състояние да генерира достатъчна сила на срязване, за да разбие напълно пигментните агрегати, което води до остатъчни микроагрегирани структури. То се проявява директно като неравномерен цвят, сив тон, намален гланц на повърхността и ограничена способност за цветопредаване на пигмента, което води до матов и матов цвят, който не може да постигне очакваната яркост и губи очакваната наситеност на цвета.
Топлинната история се отнася до кумулативното излагане на термична експозиция на пластмасовия материал в рамките на обработващото оборудване, което се определя основно от времето на престой. Когато материалът остане в цевта, горещите канали или други компоненти на системата за твърде дълго време или многократно се нагрява и срязва поради мъртви точки в оборудването, възниква прекомерна история на топлина. Това води до прогресивно термично разграждане както на полимера, така и на органичните пигменти. Дори при температури на варела, зададени в рамките на нормалния диапазон, този кумулативен ефект може да доведе до постепенно потъмняване, жълтеене или дори необратима промяна на цвета по време на производството. В тежки случаи продуктите на разграждане образуват видими черни или жълти петна.
В процеса на формоване под налягане и формоване чрез екструдиране настройката на параметрите на процеса косвено ще повлияе на представянето на цвета на крайния продукт чрез промяна на ефекта на срязване и състоянието на смесване вътре в материала. Вземайки скоростта на инжектиране като пример, ако скоростта е твърде висока, ще се генерира допълнителна топлина поради силно срязване, което също ще причини насоченото подреждане на молекулни вериги и пигментни частици, което води до следи от поток или пръскащи шарки по повърхността на продукта. Локалният блясък и цвят на тези дефектни зони ще доведат до забележими разлики от околните области. От друга страна, ако настройката за противоналягане е недостатъчна, това може да доведе до недостатъчна пластификация и неравномерно смесване на материалите, което пряко засяга постоянството на цветното представяне.
Скоростта на охлаждане, доминирана от температурата на матрицата, значително влияе върху визуалното представяне на цвета, особено в кристални пластмаси като PP и PE. Бързото охлаждане (висока температура на матрицата) ще намали кристалността и ще образува деликатна кристална структура, което води до висок блясък на повърхността на детайла и прави цвета да изглежда по-ярък и по-жизнен; Въпреки това, бавното охлаждане (ниска температура на матрицата) може да насърчи образуването на висока кристалност и груби кристални структури, което води до матова повърхност и прави цвета да изглежда по-тъмен, по-тъмен и по-малко наситен визуално.
Форма и оборудване: окончателно оформяне и потенциални източници на замърсяване
Това е последното физическо ниво на цветово представяне, където всички повърхностни дефекти или замърсявания ще бъдат ясно видими.
A, Състояние на повърхността на мухъл
Състояние на повърхността на матрицата: Текстура и степен на полиране (гланц): Това е ключов фактор, определящ повърхностния блясък на продукта. Огледално полираните продукти имат най-наситени и ярки цветове; Гравираната (кожена) повърхност ще разпръсне светлина, правейки визуалния цвят по-тъмен и по-мек. Различното полиране на различни зони върху една и съща форма ще доведе до различно локално цветово възприятие.
B, Чистота и поддръжка
Остатъци от масло/отделител за мухъл: Може да образува маслен филм върху повърхността на продукта, да попречи на отразяването на светлината, да причини локални тъмни петна, маслени петна, разлики в цвета или да намали цялостния гланц.
Корозия на мухъл или котлен камък: Изтичане или кондензация на охлаждаща вода може да причини корозия на кухината на мухъла, засягайки директно повърхността на продукта.
Лош отработен газ: Задържаният газ може да причини локално изгаряне (висока температура поради компресия на газа), образувайки черни или кафяви следи.
Проектни фактори: Позицията и размерът на леяк влияят върху режима на пълнене и историята на срязване на стопилката, което може да доведе до леки разлики в цвета в областите далеч от леяка или края на канала.
C, Почистване и състояние на оборудването и износване на оборудването
Програма за промяна на цвета и почистване: Това е най-важният приоритет за предотвратяване на замърсяването с цветова разлика в управлението на производството. Остатъчният материал от предишния цвят в винтове, варели, контролни пръстени, дюзи/матрици, дори в следи от количества, може да замърси последваща светлина или различни цветни продукти, което води до цветни петна или цялостно цветово отклонение. Особено трудно е да се премине от тъмни към светли цветове.
Износване на шнека/цилиндъра: Увеличеният клирънс води до намалена ефективност на пластифициране, увеличен обратен хладник, нестабилно срязване и ефекти на смесване и в крайна сметка засяга еднородността на цветовата дисперсия.
3. Околна среда и фактори след-обработката (промени след-производството)
Този раздел обхваща промените в цвета, които възникват по време на съхранение, транспортиране и използване на пластмасови продукти, след като напуснат производствената линия. Тези промени обикновено са постепенни и по същество химически или физически промени.
Дългосрочно излагане на светлина
особено ултравиолетовите лъчи на слънчевата светлина, е основната причина за промяна на цвета. Ултравиолетовото лъчение може да увреди молекулярната структура вътре в пластмасите и оцветяващите единици на самите пигменти, причинявайки пожълтяване на пластмасите, крехкост (като обикновените ABS и PC материали) или причинявайки постепенното избледняване на пигментите. Най-общо казано, органичните пигменти са по-податливи на излагане на светлина, отколкото неорганичните пигменти. Степента на въздействие зависи от силата на светлината, продължителността на излагане и дали материалът е преминал обработка за устойчивост на атмосферни влияния - добавянето на UV абсорбери и други добавки може да подобри устойчивостта му на светлина.
Окисляване
Пластмасата претърпява вътрешна реакция на бавно „стареене“, когато е изложена на кислород и топлина, известна още като термично окислително стареене. Това ще доведе до постепенно пожълтяване и потъмняване на пластмасовия цвят. Колкото по-висока е температурата, толкова по-бърза е скоростта на стареене - обикновено за всеки 10 градуса C повишаване на температурата скоростта на реакцията се удвоява. Следователно съхранението в складове с висока -температура или използването в близост до източници на топлина значително ще ускори обезцветяването. Дори ако не се използват дълго време, някои пластмаси (като PP, PE, ABS) пак ще се окисляват бавно.
Излагане на химикали или замърсители
Някои вещества при ежедневен контакт също могат да променят цвета на пластмасата. Силни киселини, силни основи, дезинфектанти, разтворители и т.н. могат да претърпят химични реакции с пластмаси или пигменти, като директно променят структурата им; В допълнение петна от масло, други багрила, метални йони и др. също могат да полепнат по повърхността, причинявайки петна или оцветяване. Например, бутилки с почистващи препарати, интериори на автомобили, които влизат в контакт със слънцезащитен крем или алкохолен дезинфектант, и индустриални части, влизащи в контакт със смазочни материали, са често срещани сценарии.
Адитивна миграция
Някои добавки, смесени с пластмаси-като пластификатори, лубриканти или определени нестабилни пигменти-могат бавно да мигрират към повърхността на продукта с течение на времето поради лоша съвместимост с пластмасата или под влияние на температурата. Това може да доведе до прахообразен "цъфтеж", мазен филм или прехвърляне върху други елементи в контакт. Този процес се влияе от естеството на добавките, скоростта на охлаждане по време на производството и температурата на околната среда.
4, Човешки и контролни фактори (Системни пропуски в управлението на процесите)
Това са източниците на системни грешки в производствения процес, които обикновено са по-скрити и имат по-широко въздействие от техническите фактори.
Разчитането на визуално съпоставяне на цветовете вместо професионален софтуер и спектрофотометри може да доведе до недигитализирани и нестандартизирани формули. Неточните данни за концентрацията или покритието на оцветителите могат да причинят разлики в партидите по време на производство в малък-мащаб. Грешките при претеглянето са причинени от недостатъчна точност на везната, липса на калибриране, човешки грешки при четене на записи или използване на методи за оценка на добавките.
е основната причина за цветни ивици, петна или неравномерни цветове в партида. Това обикновено се причинява от фактори като използването на неефективно смесително оборудване за трудни за диспергиране пигменти, недостатъчно време за смесване, неправилна последователност на подаване на материала или неравномерно срязване и дисперсия, причинени от опит за смесване на прекалено много материали наведнъж.
Липсата или лошото управление на физическите цветови кодове, като например разчитането единствено на цветови кодове на Pantone или избелели оригинални проби, може сериозно да компрометира последователността на цветовете. Основните рискове в процеса на инспекция включват: непоследователни условия на осветление (като преценка на цвета при лампи с нажежаема жичка в работилницата, докато продуктът действително е изложен на естествена светлина или LED светлина за продажба на дребно), промени в ъглите на наблюдение (особено критични за метални/перлени ефекти), сравнение на различни състояния на пробите (като рязане и повърхности за шприцване) и субективни разлики във визуалните и преценките на инспекторите. Освен това, ако липсва стандартизиран контрол на процеса, като например неуточняване на честотата на първата проверка на артикула и инспекция на процеса, или нестриктно прилагане на проверката на цвета след смяна на партида материал, смяна на формата и рестартиране на оборудването, това ще остави значителни вратички в системата за осигуряване на качеството.
