Przemysł tworzyw sztucznych charakteryzuje się precyzją oraz rozwiązanymi skrojonymi na miarę.. Dlatego też kolor granulatów najczęściej mierzy się jeszcze przed wytłaczaniem czy formowaniem produktu końcowego. Jak powszechnie wiadomo, granulaty przed ich uformowaniem zazwyczaj są półprzeźroczyste i mają nieregularne rozmiary, dlatego ich pomiar może sprawiać trudności.

Aby maksymalnie ograniczyć margines błędu, najczęściej wykorzystuje się specjalistyczne narzędzia pomiarowe oraz techniki prezentacji półproduktów. Takie działania zapewniają powtarzalność wyników. W celu dostarczenia miarodajnych wyników konieczne jest, aby z jednej partii próbki pobierane były wielokrotnie. Wszystkie odczyty powinny zostać zmierzone i uśrednione tak, żeby otrzymać wynik średniego koloru.

Pomiar barwy granulatów należy wykonywać za pomocą spektrofotometrów. W naszym przykładzie posłużyliśmy się urządzeniem ColorFlex EZ firmy HunterLab, które bardzo często wykorzystuje się do pomiaru barwy granulatów tworzyw sztucznych umieszczonych w szklanej kuwecie pomiarowej. Firma HunterLab zaleca tę metodę w momencie, gdy nie w naszym laboratorium nie posiadamy aparatu LabScan XE.

Dlaczego wykonujemy pomiar barw granulatów?

Granulaty tworzyw sztucznych są niejednorodne zarówno pod względem kształtu, jaki koloru; odcienie poszczególnych barw mogą znacznie się różnić. Pomiar jest tak ważny, ponieważ wymagana jest kompensacja technik sporządzania i prezentacji po to, aby zapewnić powtarzalny pomiar próbki. Dlatego też granulki muszą być mierzone przez dno szklanej kuwety w celu uzyskania płaskiej jednorodnej powierzchni ciała stałego.

Pamiętajmy jednak, że granulaty mogą być lekko fluorescencyjne. Oznacza to, że mogą być wrażliwe na promieniowanie UV pochodzące ze źródła światła. W takim przypadku zaleca się użycie aparatu z opcją kontroli UV jak, chociażby wspomniany wcześniej LabScan XE.

Pomiar granulatu za pomocą ColorFlex EZ

W całym procesie należy postępować według ściśle wytyczonych kroków, które pozwolą na uzyskanie miarodajnych wyników pomiaru.

Pierwszym krokiem jest ustawienie w oprogramowaniu spektrofotometru odpowiedniej skali kolorów, źródła światła oraz obserwatora i uśredniania. Następnie ustawiamy urządzenie portem pomiarowym skierowanym do góry. Z tym że port pomiarowy należy wymienić na specjalny port na kuwety.

Kolejny krok to przeprowadzenie standaryzacji aparatu przy użyciu czarnego i białego wzorca (zostaną one dostarczone wraz z aparatem pomiarowym). Szklaną kuwetę napełniamy granulatem, z którego chcemy uzyskać wynik. Ilość granulatu zależy od wielkości kuwety, jednak, aby granulat był nieprzeźroczysty w pomiarach odbiciowych, grubość próbki powinna wynosić 50 mm.

Następnie, kuwetę z granulatem, należy ustawić w porcie pomiarowym, barwa granulatu zostanie odczytana przez szklane dno kuwety. Przykrywamy kuwetę nieprzeźroczystą pokrywą, która minimalizuje możliwość dotarcia światła z otoczenia do detektora.

Ostatnią czynnością będzie wykonanie pojedynczego odczytu barwy granulatu przez dno kuwety. Cały proces powtarzamy kilkukrotnie z kolejnymi próbkami granulatu pobranymi z danej partii.

Średnia z trzech pomiarów barwy reprezentuje barwę danej partii towaru. W celu wykonania poprawnego badania przy użyciu spektrofotometru ColorFlex EZ należy wykorzystać rekomendowane dla danego urządzenia ustawienia: