محصولات پلاستیکی، دلایل رنگ های مختلف

مکانیسم: ذرات رنگدانه انرژی سطحی بسیار بالایی دارند و تمایل به تجمع در سنگدانه ها دارند. اگر این سنگدانه ها به طور موثر پراکنده و به طور یکنواخت در طول پردازش توزیع نشوند، می تواند منجر به مشکلات رنگ شود.
نتیجه: نقطه رنگ/نقطه کریستالی: ذرات بزرگ رنگدانه را از هم جدا کنید.
نوارها / علائم جریان: غلظت های مختلف رنگدانه در مناطق محلی الگوهایی را در جهت جریان تشکیل می دهند.
تفاوت رنگ کلی و درخشندگی ناهموار: پراکندگی ضعیف باعث رنگ‌های تیره، اشباع کم و تیرگی یا زبری ناهموار روی سطح می‌شود.
عوامل کلیدی: کیفیت خود عامل رنگ آمیزی (این که آیا تحت عملیات سطحی قرار گرفته باشد)، سازگاری رزین حامل، نیروی برشی و راندمان اختلاط ارائه شده توسط تجهیزات پردازش.

در طول پردازش پلاستیک، تحت تأثیر دمای بالا (معمولاً 180-300 درجه سانتیگراد) و نیروی برشی، ساختار شیمیایی رنگدانه‌های آلی ممکن است دچار شکستگی، اکسیداسیون یا ایزومریزاسیون شود و در نتیجه تغییرات رنگ دائمی (مانند تیره شدن، زرد شدن یا محو شدن کامل) ایجاد شود.
تغییرات فیزیکی: برخی از رنگدانه های معدنی (مانند زرد کروم) ممکن است در دماهای بالا دچار دگرگونی کریستالی شده و در نتیجه تغییر رنگ دهند.
تغییرات فیزیکی: برخی از رنگدانه های معدنی (مانند زرد کروم) ممکن است در دماهای بالا دچار دگرگونی کریستالی شده و در نتیجه تغییر رنگ دهند.
پنجره پردازش: هر رنگدانه دارای حد بالایی دمای پردازش ایمن و محدودیت زمانی است. ترکیب نامناسب پیچ ها و تنظیمات فشار برگشتی می تواند منجر به طولانی شدن زمان نگهداری مواد شود که منجر به تجمع "تاریخچه حرارتی" و تشدید تجزیه حرارتی می شود.

تخریب فتوشیمیایی: انرژی اشعه ماوراء بنفش برای از بین بردن گروه های کروموفور (مانند گروه های آزو) مولکول های رنگدانه کافی است و منجر به محو شدن و تغییر رنگ می شود. این با مقاومت حرارتی متفاوت است و در هنگام استفاده رخ می دهد.
عوامل موثر: ساختار شیمیایی رنگدانه ها (رنگدانه های معدنی معمولاً بر رنگدانه های آلی برتری دارند)، غلظت (هرچه غلظت کمتر باشد محو شدن آسان تر)، اثر محافظتی ماتریس پلیمری و اینکه آیا جاذب های UV و تثبیت کننده های نور اضافه می شوند یا خیر.
مقاومت جامع در برابر آب و هوا: محیط بیرون ترکیبی از نور، گرما، اکسیژن و رطوبت است که می تواند به طور همزمان به رنگدانه ها و لایه های پلاستیکی حمله کند و منجر به تخریب همزمان رنگ و خواص مکانیکی شود.

آلودگی غیرقابل پیش‌بینی: مواد بازیافتی از منابع پیچیده می‌آیند، ممکن است با رنگ‌ها و انواع پلاستیک‌های مختلف مخلوط شوند و تحت پردازش حرارتی متعدد و آلودگی احتمالی ناشی از استفاده قرار گرفته‌اند (لکه‌های روغن، اکسیداسیون). این معادل معرفی متغیری در فرمول است که هم از نظر رنگ و هم از نظر ترکیب نامشخص است.
تخریب عملکرد: مواد بازیافتی معمولا دارای زنجیره های مولکولی نیمه شکسته، شاخص زردی بالاتر و تغییر در استحکام مذاب هستند که در نتیجه سازگاری آنها با مواد خام جدید و توانایی حمل رنگدانه ها تغییر می کند.
کنترل کلیدی: استفاده از مواد بازیافتی باید در منبع پایدار باشد، کاملاً مرتب شده، به نسبت‌های ثابت اضافه شود، و پیش‌بینی شود که برای ثبات رنگ چالش‌هایی ایجاد کند، که نیاز به تنظیمات مربوط به فرمول دارد.

فعل و انفعالات شیمیایی: برخی از افزودنی ها می توانند مستقیماً با رنگدانه ها واکنش دهند. برای مثال، افزودنی‌های حاوی گوگرد{1}}می‌توانند باعث سیاه شدن رنگدانه‌های حاوی سرب و کادمیوم شوند. آنتی اکسیدان های آمین ممکن است با رنگدانه های خاصی تداخل داشته باشند.

پوشاندن و پراکندگی: بارگیری زیاد پرکننده ها (مانند کربنات کلسیم و تالک) می تواند رنگدانه ها را بپوشاند و رنگ را روشن تر و سفیدتر نشان دهد و در عین حال کدورت را افزایش دهد.
مسائل مربوط به سازگاری: روان کننده ها (به عنوان مثال، استئارات ها) و نرم کننده ها ممکن است بر پایداری پراکندگی رنگدانه ها در ماتریس پلیمری تأثیر بگذارند. استفاده طولانی مدت ممکن است رنگدانه ها را برای مهاجرت (رسوب) به سطح حمل کند و در نتیجه رنگ های روشن تر یا چسبندگی و آلودگی سطح را ایجاد کند.
خود رنگ: بسیاری از بازدارنده های شعله (مانند برمبنا)، عوامل ضد{0}}استاتیک، و غیره رنگ خاص خود را دارند (زرد روشن و غیره)، که می تواند اثر "تطابق رنگ" با رنگ مورد نظر داشته باشد و باید در مراحل اولیه تطبیق رنگ در نظر گرفته شود.
تغییر خواص نوری: عوامل هسته‌زا با تغییر ساختار کریستالی بر براقیت و مه تأثیر می‌گذارند. آنتی اکسیدان ها از رنگ پایه با مهار زردی محافظت می کنند. نوع و مقدار آنها باید دقیقاً کنترل شود.

تاریخچه حرارتی به تجربیات تجمعی مواد پلاستیکی در معرض قرار گرفتن در معرض حرارتی در تجهیزات پردازش اشاره دارد که در درجه اول توسط زمان اقامت تعیین می شود. هنگامی که مواد برای مدت طولانی در بشکه، رانرهای داغ یا سایر اجزای سیستم باقی می‌مانند یا به دلیل نقاط مرده در تجهیزات به طور مکرر حرارت داده می‌شوند و بریده می‌شوند، تاریخچه حرارت بیش از حد رخ می‌دهد. این منجر به تخریب حرارتی تدریجی رنگدانه های پلیمری و آلی می شود. حتی با تنظیم دمای بشکه در محدوده نرمال، این اثر تجمعی می تواند باعث تیره شدن تدریجی رنگ، زرد شدن یا حتی تغییر غیرقابل برگشت در طول زمان تولید شود. در موارد شدید، محصولات تخریب لکه های سیاه یا زرد قابل مشاهده را تشکیل می دهند.

در فرآیند قالب گیری تزریقی و قالب گیری اکستروژن، تنظیم پارامترهای فرآیند به طور غیرمستقیم با تغییر اثر برشی و حالت اختلاط در داخل ماده، بر نمایش رنگ محصول نهایی تأثیر می گذارد. با در نظر گرفتن سرعت تزریق به عنوان مثال، اگر سرعت بیش از حد سریع باشد، گرمای اضافی به دلیل برش شدید ایجاد می شود که همچنین باعث آرایش جهت زنجیره های مولکولی و ذرات رنگدانه می شود و در نتیجه علائم جریان یا الگوهای اسپری روی سطح محصول ایجاد می شود. براقیت موضعی و رنگ این نواحی معیوب تفاوت های محسوسی با نواحی اطراف ایجاد می کند. از طرف دیگر، اگر تنظیم فشار برگشتی کافی نباشد، ممکن است منجر به پلاستیک سازی ناکافی و اختلاط ناهموار مواد شود که مستقیماً بر ثبات عملکرد رنگ تأثیر می گذارد.

سرعت خنک‌سازی تحت تسلط دمای قالب به‌طور قابل‌توجهی بر نمایش بصری رنگ، به‌ویژه در پلاستیک‌های کریستالی مانند PP و PE تأثیر می‌گذارد. خنک شدن سریع (دمای قالب بالا) باعث کاهش بلورینگی و تشکیل یک ساختار کریستالی ظریف می شود و در نتیجه براقیت بالایی روی سطح قطعه کار ایجاد می کند و رنگ را روشن تر و زنده تر نشان می دهد. با این حال، سرد شدن آهسته (دمای پایین قالب) ممکن است باعث تشکیل ساختارهای کریستالی با کریستالی بالا و درشت شود و در نتیجه سطحی کدر ایجاد کند و رنگ را تیره‌تر، تیره‌تر و از نظر بصری کمتر اشباع کند.

تکیه بر تطابق رنگ بصری به جای نرم افزارهای حرفه ای و اسپکتروفتومترها می تواند منجر به فرمول های غیر دیجیتالی و غیر استاندارد شود. غلظت یا داده‌های پوشش نادرست رنگ‌ها می‌تواند باعث ایجاد تفاوت‌های دسته‌ای در تولید در مقیاس کوچک شود. خطاهای توزین ناشی از دقت ناکافی ترازو، عدم کالیبراسیون، خطاهای انسانی در خواندن سوابق یا استفاده از روش های تخمین مواد افزودنی است.

علت اصلی رگه های رنگی، لکه ها یا رنگ های ناهموار در یک دسته است. این معمولاً ناشی از عواملی مانند استفاده از تجهیزات اختلاط ناکارآمد برای پراکندگی رنگدانه‌های دشوار، زمان اختلاط ناکافی، ترتیب تغذیه نادرست مواد، یا برش و پراکندگی ناهموار ناشی از تلاش برای مخلوط کردن مواد بیش از حد به یکباره است.

فقدان یا مدیریت ضعیف کدهای رنگ فیزیکی، مانند تکیه صرف به کدهای رنگی پنتون یا نمونه های اصلی محو شده، می تواند به طور جدی ثبات رنگ را به خطر بیندازد. خطرات اصلی در فرآیند بازرسی عبارتند از: شرایط نوری ناسازگار (مانند قضاوت رنگ در زیر لامپ های رشته ای در کارگاه، در حالی که محصول در واقع تحت نور طبیعی یا نور LED خرده فروشی نمایش داده می شود)، تغییر در زوایای مشاهده (به ویژه برای جلوه های فلزی/مرواریدی مهم)، مقایسه حالت های مختلف نمونه (مانند برش و تزریق سطوح مختلف)، تفاوت بین برش و تزریق سطح سوژه. علاوه بر این، اگر کنترل فرآیند استانداردی وجود نداشته باشد، مانند مشخص نکردن دفعات بازرسی مقاله اول و بازرسی فرآیند، یا عدم اجرای دقیق تأیید رنگ پس از تعویض دسته‌ای مواد، تعویض قالب و راه‌اندازی مجدد تجهیزات، حفره‌های قابل توجهی در سیستم تضمین کیفیت ایجاد می‌کند.