石油化工行业看过来~爱色丽为您带来颜色测量的全方位解析!

概况

石油化工行业产品众多,包括各种树脂和醇类酯类溶剂等多种有机化工原料以及合成材料 (塑料、合成纤维、合成橡胶),还有燃料油、润滑油等油品。

其产品在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。与人们的生活密切相关,大到太空的飞船、天上的飞机、海上的轮船、陆地上的火车、汽车,小到我们日常使用的电脑、办公桌、牙刷、毛巾、食品包装容器、多彩多姿的服饰、各式各样的建材和变化多端的游乐器具等等,都跟石油化工有着密切的关系。
可以说,我们日常生活中的“衣、食、住、行”样样都离不开石化产品。
石油化工产品如此重要和繁多,对其质量的把控尤为重要,颜色是其质量控制当中的重要环节。
作为全球色彩测量和数据化分析的专家,爱色丽先进的色彩解决方案适用于石油化工产品的各个分支。


颜色表征及测量参数

对于颜色的表述,目前各行各业普遍使用的是CIEL*a*b*颜色表征系统。

使用分光光度仪将颜色数据化,可以更为科学的表征石油化工产品的颜色特性。
其中L*表示颜色的深浅坐标,a*代表红绿轴坐标,b*代表黄蓝轴坐标,分解成两维示意图如下。

这样空间中任意一点的颜色可以用(L*a*b*)来表示。比如图中的R 点颜色就可以用(L1*,a1*,b1*)来表示,两个样品的颜色差异就可以用两点的坐标差来表示:

ΔL* = L2* - L1*

Δa* = a2* - a1*

Δb* = b2* - b1*

  • 若ΔL*为正数,说明L2* > L1*, L*越大颜色越浅,说明L2*样品偏浅;同理,若ΔL*为负数,说明L2*样品偏深。依次类推:

  • 若Δa*为正数,则样品偏红(不够绿);Δa*为负数,样品偏绿(不够红);

  • 若Δb*为正数,则样品偏黄(不够蓝);Δb*为负数,样品偏蓝(不够黄)。

基于此种L*a*b*的颜色数据化方式,我们就能清楚的知道石油化工产品在红绿黄蓝色相和深浅上的数据变化和差异,进而做进一步的数据分析。


石油化工产品除了常规的L*a*b*颜色数据测量,还有一些其他参数的测量需求,例如白度指数、黄度指数、透光率、雾度,以及铂钴、Gardner、Saybolt和ASTM色度等液体色度。

下面我们分别来解释一下这些参数:
  • 白度指数表征物体色白的程度,用WI表示,白度值越大,白的程度越大。白度有很多种,例如:CIE白度、ASTM E313白度、蓝光白度、甘茨白度等等,根据客户要求选取对应的白度。

  • 黄度指数表征物体色黄的程序,用YI表示,用于评价塑料质量和老化程度。正值表示材料呈现黄色,负值表示材料呈现蓝色。黄度主要有ASTM E313黄度和D1925黄度。

  • 透光率表示光线透过介质的能力,为透过试样的光通量与照射到试样上的光通量之比,为百分数,用T表示。

  • 雾度是透明或半透明材料的内部或表面由于光漫射造成的云雾状或混浊的外观,是其光学透明性的重要参数。为透过试样而偏离入射光方向2.5°角以上的散射光通量与透射光通量之比,为百分数,用Haze表示。

  • APHA也称为铂钴,主要是对澄清液体(工业醇类、溶剂、水等)的色度评估。数值范围从0(浅色)到500(深色)。参见标准ASTM D1209。

  • Gardner颜色指数,也称为铁钴,主要是对液态树脂、油漆、干油、脂肪酸等化学品和油品的色度评估。数值范围从1.0(浅色)到18.0(深色)。参见标准ASTM D 6166。

  • Saybolt色度,主要是对车用汽油、航空汽油、喷气燃料、石脑油、煤油、白油以及石油蜡等产品的色度评估。数值范围从+30(浅色)到-16(深色)。参见标准ASTM D156。

  • ASTM色度,主要是对润滑油、燃料油、柴油等石油产品的色度评估。数值范围从0.5(浅色)到8.0(深色)。参见标准ASTM D1500。

一般来讲测量Gardner颜色指数的样品颜色要比测量APHA的样品颜色更黄些。ASTM色度要深于Saybolt色度。


颜色测量仪器几何结构解析

现在应用比较广泛的分光光度仪的三种光学几何结构分别是0º/45º、d/8º和多角度。多角度仪器应用于特殊效果的颜色,此处不多做讲述。
0º/45º结构仪器测量的是特定角度的物体散射光。是最早的颜色测量仪器结构,它模拟的是诸如我们日常看书、太阳光下观测物体的情景。


d/8°结构中使用了一个关键部件——积分球,积分球是一个内壁呈白色的圆球,其内壁有极高的反射和散射性能,光线通过积分球内壁进行完全漫反射,从而这些漫反射光能够从不同方向照射到样品表面,样品进行吸收和反射,其反射的8º方向的光被接收器接收进行颜色分析。


由于对称位置的积分球面有可开闭的装置,所以可以采集包含镜面反射(SCI)数据和排除镜面反射(SCE)数据。
同一个样品使用不同几何结构的分光光度仪测量得到的结果是不同的。为了达到与目测结果一致,建议按照如下原则选择仪器和设置:
  • 对于普通颜色样品,其有较好的漫反射性能,0°/45°和积分球排除镜面反射的结构与目视评估结果最为接近。

  • 对于表面光泽较高的样品,其镜面反射光比较强,积分球包含镜面反射的结构与目视结果更为接近。


积分球式仪器可同时测量包含镜面和排除镜面的数据,实用性更广,树脂材质多数光泽度比较高,采用积分球式仪器的包含镜面测量与目视结果更为接近。

而且积分球式台式机具有反射、透射以及以透射为基础的雾度测量功能,0°/45°的仪器只能进行反射测量。
树脂的材质从透明到半透明到不透明都有,而且半透明材质居多,根据透明程度选取测量方式,不透明材质选取反射测量;透明材质选取透射测量;半透明材质采取反射/透射测量,既测量面色又测量底色,做到双重控制。
石油化工产品中的液体色度都是采用透射测量,必须使用积分球式台式机才可实现。
由此我们可以看到积分球式台式机的优势显而易见,它有多种测量模式可供选择,满足石油化工所有产品的颜色测量需求。


测量方案

石油化工产品中涉及到颜色检测的产品可按类别分为:固态的树脂和合成材料、液态的溶剂和液态树脂、油品类的汽油润滑油和柴油等。

固态树脂和合成材料一般为颗粒状或者注塑成片状来检测。对于塑料、橡胶等合成材料,其产品多种多样,颜色千变万化,

除了颜色检测,配色也是一个很大的需求和挑战。传统的人工配色对调色人员有很高的要求,而且在实际操作中不可避免的会受到外界因素的影响。

爱色丽提供的电脑配色可以帮助您进行快速的配色和修色,尽量减少颜色问题导致的停工和浪费,缩短交货期并保证产品质量。
下面我们来看一下爱色丽应不同的石油化工产品颜色测量需求所提供的测量方案吧:


01

不透明的固态树脂和合成材料,采用反射的方式测量,如果是颗粒状,需要使用相应的夹具进行测量,除了颜色数据外,还会根据产品需要测量白度指数、黄度指数。


推荐仪器:Ci7x00积分球式台式机Ci4200积分球小型台式机Ci6x便携式积分球色差仪


02

透明的片状固态树脂和合成材料,采用透射的方式测量,除了颜色数据外,还会根据产品需要测量透光率、雾度、黄度指数。

推荐仪器:Ci7800积分球式台式机Ci7600积分球式台式机


03

液态的溶剂和液态树脂,颜色比较透明,采用直接透射测量,除了颜色数据外,根据产品需要测量铂钴色度或者Gardner色度。

推荐仪器:Ci7800积分球式台式机Ci7600积分球式台式机


04

油品类的汽油润滑油和柴油等,采用直接透射测量,除了颜色数据外,根据产品需要测量Saybolt色度或者ASTM色度。

颜色是油品的重要质量特征,也是用户很容易观察到的特点。颜色可以反映油品的精练程度,对于颜色范围已知的油品,如果其颜色超出此范围,就有可能是受到了污染。

推荐仪器:Ci7800积分球式台式机Ci7600积分球式台式机


05

塑料、橡胶等合成材料的电脑配色,利用分光光度仪采用反射/透射的方式测量,结合Color iMatch软件计算配方,计算时既会考虑到颜色,又会考虑透光率,使得最终的配色结果在底色和面色上均与目标相匹配。
推荐仪器:Ci7800 或者Ci7600 + Color iMatch 配色软件


注意事项

石油化工产品的种类繁多,形态各异,测量需求也会随着产品要求的提高而不断增多,我们可以根据各个不同类型客户的要求制定不同的技术实施方案。若有任何疑问,请马上联系我们,我们愿协助客户解决各类颜色问题。

下载技术分享文档

cta-bubble

还没有账户,现在创建您的帐户
已拥有账户,登录爱色丽VIP会员中心

有问题? 需要报价? 联系我们  400-606-5155