מוצרי פלסטיק, סיבות לצבעים שונים

מנגנון: לחלקיקי פיגמנט יש אנרגיית פני השטח גבוהה במיוחד ונוטים להצטבר לאגרגטים. אם אגרגטים אלה אינם מפוזרים ביעילות ומחולקים באופן שווה במהלך העיבוד, זה יכול להוביל לבעיות צבע.
תוצאה: נקודת צבע/נקודת גביש: חלקיקים גדולים של פיגמנט לא מפוזרים.
פסים/סימני זרימה: ריכוזי פיגמנט שונים באזורים מקומיים יוצרים תבניות בכיוון הזרימה.
הבדל צבע כללי וברק לא אחיד: פיזור לקוי מביא לצבעים כהים, לרוויה נמוכה ולאובך או חספוס לא אחיד על פני השטח.
גורמי מפתח: איכות חומר הצביעה עצמו (בין אם עבר טיפול פני השטח), תאימות השרף הנשא, כוח הגזירה ויעילות הערבוב שמספק ציוד העיבוד.

במהלך העיבוד הפלסטי, תחת פעולה של טמפרטורה גבוהה (בדרך כלל 180-300 מעלות צלזיוס) וכוח גזירה, המבנה הכימי של פיגמנטים אורגניים עלול לעבור שבר, חמצון או איזומריזציה, וכתוצאה מכך שינויי צבע קבועים (כגון כהה, הצהבה או דהייה מוחלטת).
שינויים פיזיים: פיגמנטים אנאורגניים מסוימים (כגון צהוב כרום) עשויים לעבור טרנספורמציה גבישית בטמפרטורות גבוהות, ובכך לשנות את צבעם.
שינויים פיזיים: פיגמנטים אנאורגניים מסוימים (כגון צהוב כרום) עשויים לעבור טרנספורמציה גבישית בטמפרטורות גבוהות, ובכך לשנות את צבעם.
חלון עיבוד: לכל פיגמנט יש גבול עליון של טמפרטורת עיבוד בטוחה ומגבלת זמן שהייה. שילוב לא נכון של ברגים והגדרות לחץ אחורי עלול לגרום לזמן אחזקת חומרים ממושך, להוביל להצטברות של "היסטוריה תרמית" ולהחרפת הפירוק התרמי.

פירוק פוטוכימי: האנרגיה של קרינה אולטרה סגולה מספיקה כדי להרוס את הקבוצות הכרומופוריות (כגון קבוצות אזו) של מולקולות הפיגמנט, מה שמוביל לדהייה ושינוי צבע. זה שונה מעמידות בחום ומתרחש במהלך השימוש.
גורמים משפיעים: מבנה כימי של פיגמנטים (פיגמנטים לא אורגניים בדרך כלל עדיפים על פיגמנטים אורגניים), ריכוז (ככל שהריכוז נמוך יותר כך קל יותר לדהות), אפקט מגן של מטריקס פולימרי והאם מוסיפים בולמי UV ומייצבי אור.
עמידות מקיפה למזג האוויר: הסביבה החיצונית היא שילוב של אור, חום, חמצן ולחות, שיכולים לתקוף בו זמנית פיגמנטים ומצעים פלסטיים, מה שמוביל לפגיעה בו זמנית של צבע ותכונות מכניות.

זיהום בלתי צפוי: חומרים ממוחזרים מגיעים ממקורות מורכבים, עשויים להיות מעורבים עם צבעים וסוגים שונים של פלסטיק, ועברו עיבוד תרמי מרובים וזיהום אפשרי מהשימוש (כתמי שמן, חמצון). זה שווה ערך להכנסת משתנה בנוסחה שאינו ודאי גם בצבע וגם בהרכב.
ירידה בביצועים: לחומרים ממוחזרים יש בדרך כלל שרשראות מולקולריות שבורות חלקית, אינדקס הצהבה גבוה יותר ושינויים בחוזק ההיתוך, וכתוצאה מכך שינויים בתאימותם לחומרי גלם חדשים וביכולת לשאת פיגמנטים.
בקרת מפתח: השימוש בחומרים ממוחזרים חייב להיות יציב במקור, ממוין בקפדנות, הוספה בפרופורציות קבועות, וצפוי להציב אתגרים לעקביות הצבע, הדורשים התאמות מתאימות לנוסחה.

אינטראקציות כימיות: תוספים מסוימים יכולים להגיב ישירות עם פיגמנטים. לדוגמה, תוספים המכילים גופרית- יכולים לגרום לפיגמנטים המכילים עופרת וקדמיום להשחיר; נוגדי חמצון אמינים עשויים לקיים אינטראקציה עם פיגמנטים מסוימים.

מיסוך ופיזור: העמסה גבוהה של חומרי מילוי (כגון סידן פחמתי וטלק) יכולה להסוות פיגמנטים, ולגרום לצבע להיראות בהיר ולבן יותר תוך הגברת האטימות.
בעיות תאימות: חומרי סיכה (למשל, סטיארטים) וחומרי פלסטיק עשויים להשפיע על יציבות הפיזור של פיגמנטים בתוך מטריצת הפולימר. שימוש ארוך טווח עלול לשאת פיגמנטים לנדוד (משקעים) אל פני השטח, וכתוצאה מכך צבעים בהירים יותר או דביקות וזיהום פני השטח.
צבע עצמי: למעכבי בעירה רבים (כגון על בסיס ברום), חומרים אנטי-סטטים וכו' יש צבע משלהם (צהוב בהיר וכו'), שיכול להיות בעל אפקט של "התאמת צבעים" עם צבע המטרה, ויש לקחת בחשבון בשלב מוקדם של התאמת הצבע.
מאפיינים אופטיים משתנים: סוכני גרעין משפיעים על ברק ואובך על ידי שינוי מבנה הגביש; נוגדי חמצון מגנים על צבע הבסיס על ידי עיכוב הצהבה. יש לשלוט במדויק על הסוגים והכמויות שלהם.

היסטוריית החום מתייחסת לחוויות החשיפה התרמית המצטברת של חומר פלסטי בתוך ציוד עיבוד, שנקבעת בעיקר על פי זמן השהייה. כאשר חומר נשאר בחבית, ברצים חמים או רכיבי מערכת אחרים במשך זמן רב מדי, או מחומם וגזוז שוב ושוב עקב נקודות מתות בציוד, מתרחשת היסטוריית חום מוגזמת. זה מוביל לפירוק תרמי מתקדם של הפיגמנטים הפולימריים והאורגניים כאחד. אפילו כאשר טמפרטורות החבית מוגדרות בטווח הרגיל, אפקט מצטבר זה עלול לגרום לצבע להתכהות בהדרגה, להצהיב, או אפילו להשתנות באופן בלתי הפיך לאורך זמן הייצור. במקרים חמורים, תוצרי השפלה יוצרים כתמים שחורים או צהובים נראים לעין.

בתהליך של הזרקה ודפוס אקסטרוזיה, קביעת פרמטרי התהליך תשפיע בעקיפין על הצגת הצבע של המוצר הסופי על ידי שינוי אפקט הגזירה ומצב הערבוב בתוך החומר. אם לוקחים לדוגמא את מהירות ההזרקה, אם המהירות מהירה מדי, יווצר חום נוסף עקב גזירה חמורה, שתגרום גם לסידור כיווני של שרשראות מולקולריות וחלקיקי פיגמנט, וכתוצאה מכך סימני זרימה או דפוסי התזה על פני המוצר. הברק והצבע המקומיים של אזורי פגמים אלה יפיקו הבדלים ניכרים מהאזורים שמסביב. מצד שני, אם הגדרת הלחץ האחורי אינה מספקת, היא עלולה להוביל לפלסטיקה לא מספקת ולערבוב לא אחיד של חומרים, מה שמשפיע ישירות על עקביות ביצועי הצבע.

קצב הקירור הנשלט על ידי טמפרטורת העובש משפיע באופן משמעותי על ההצגה החזותית של הצבע, במיוחד בפלסטיק גבישי כגון PP ו-PE. קירור מהיר (טמפרטורת עובש גבוהה) יפחית את הגבישיות ויצור מבנה גבישי עדין, וכתוצאה מכך מבריק גבוה על פני השטח של חומר העבודה ויגרום לצבע להיראות בהיר ותוסס יותר; עם זאת, קירור איטי (טמפרטורת עובש נמוכה) עשוי לקדם היווצרות של גבישיות גבוהה ומבני גביש גסים, וכתוצאה מכך משטח עמום וגורם לצבע להיראות כהה יותר, כהה יותר ופחות רווי מבחינה ויזואלית.

הסתמכות על התאמת צבעים חזותית במקום תוכנה מקצועית וספקטרופוטומטרים יכולה להוביל לנוסחאות לא דיגיטאליות ולא סטנדרטיות. נתוני ריכוז או כיסוי לא מדויקים של חומרי צבע עלולים לגרום להבדלים באצווה במהלך ייצור בקנה מידה קטן-. שגיאות שקילה נגרמות מחוסר דיוק של הסולם, חוסר כיול, טעויות אנוש בקריאת רשומות או שימוש בשיטות הערכה של תוספים.

הוא הגורם המרכזי לפסי צבע, כתמים או צבעים לא אחידים בתוך אצווה. זה נגרם בדרך כלל על ידי גורמים כמו שימוש בציוד ערבוב לא יעיל עבור פיגמנטים קשים לפיזור, זמן ערבוב לא מספיק, רצף הזנת חומרים שגוי, או גזירה ופיזור לא אחידים שנגרמו מניסיון לערבב חומרים עודפים בבת אחת.

היעדר או ניהול לקוי של קודי צבע פיזיים, כגון הסתמכות אך ורק על קודי צבע של Pantone או דוגמאות מקוריות דהויות, עלולים לפגוע ברצינות בעקביות הצבע. הסיכונים העיקריים בתהליך הבדיקה כוללים: תנאי תאורה לא עקביים (כגון שיפוט צבע תחת מנורות ליבון בבית המלאכה, בעוד המוצר מוצג בפועל באור טבעי או אור LED קמעונאי), שינויים בזוויות התצפית (קריטיות במיוחד לאפקטים של מתכת/פנינה), השוואה בין מצבי דגימה שונים (כגון חיתוך והזרקה של משטחי חיתוך והזרקה של משטחים). בנוסף, אם יש חוסר בקרת תהליכים סטנדרטית, כגון אי ציון תדירות בדיקת הפריט הראשון ובדיקת התהליך, או אי יישום קפדני של אימות צבע לאחר החלפת אצווה חומרים, החלפת עובש והפעלה מחדש של ציוד, הדבר ישאיר פרצות משמעותיות במערכת אבטחת האיכות.