Kleur meting aan korrels, een goed idee?

Is het meten van kleur van granulaat Engineering Plastics een goed idee?

Kort antwoord: JA!.... Langer antwoord: Nou, niet in alle gevallen!

Een laboratorium valt of staat met kwaliteit, in de breedste zin van het woord. Daarbij wordt doorlopend gekeken naar efficiency verhogingen: wat is relevant om wel of niet te doen en op welke manier.
Voor Engineering Plastics wordt de kleur bepaald aan een gespuitgiet plaatje van zo’n 3 mm dik;  er zijn kunststoffen, zoals Polycarbonate, waar je de kleur ook aan een geperste plaat (pannenkoek) kunt bepalen, maar een groot aantal polymeren, zoals Polyamiden, gaan dan verkleuren onder invloed van zuurstof en verhoogde temperatuur.

Nu kan zo’n analyse (van spuitgieten, afkoelen en kleurmeten) al gauw een uur duren en voor een productieproces, waar zo’n 2-8 ton kunststof per uur wordt geproduceerd, is tijd essentieel.

Dus wordt regelmatig, na elke Management wisseling, gevraagd of je de kleur ook kunt bepalen, voor SPC doeleinden, aan de korrels of het granulaat.

Maar dat is nog niet zo eenvoudig, want je hebt te maken met variatie in de samenstelling, waarbij de ene keer de korrels glad en regelmatig van vorm zijn, maar de andere keer glas bevatten en erg ruw en onregelmatig gehakt zijn; daarnaast heb je sowieso te maken met variatie in het productieproces en dus ook de hakker of onderwater-granulator.....en dan heb ik het nog niet eens over de dode hoeken van die korrels in een cuvet waarmee je de kleur bepaald; al die korrels die net niet goed tegen elkaar aan liggen of overlappen zorgen voor heel veel blinde vlekken en totaal niet homogeen glad meetoppervlak.
Dit alles zorgt voor enorme variaties in kleurresultaten en gelet op de enorme nauwe kleurspecificaties van ingekleurde Engineering Plastics is een korrelmeting geen alternatief voor kleurmeten aan gespuitgiete plaatjes.
Is na spuitgieten kleurmeten dan zoveel beter? Ja, er is een extra warmtebehandeling...maar dat heeft de klant ook bij het maken van het eindproduct, dus een betere correlatie. Ja, aan gespuitgiete plaatjes kleurmeten kent ook z’n variatie en vaak zijn de specificaties zodanig nauw (en soms niet passend bij het materiaal) gedefinieerd dat de Gage %R*R boven de 30% uitvalt.....hier zal ik nog wel eens een keer een aparte blog over schrijven!
Maar de variatie in kleurmeten van het granulaat is nog weer een factor 2-3 hoger.

Is de korrelmeting dan überhaupt relevant? Ja...het is een uitstekende tool voor naturals bijvoorbeeld, waarbij de kleur alleen maar indicatief en richtingbepalend moet zijn, als de vraag is of de polymerisatie of compoundering goed is gegaan en er niet teveel degradatie of oxidatie heeft plaats gevonden. En als je korrelvorm regelmatig en stabiel is en de kleurspecificatie is niet zo nauw, dan ook is een korrelmeting een goed alternatief.

Zijn er voor nauw gespecificeerde ingekleurde materialen dan geen tijdsbesparende alternatieven? Die zijn er wel, maar nog niet breed toepasbaar. Een zeer interessante ontwikkeling van de laatste jaren is de in-line meting in de gesmolten kunststof (kop van de extruder bijvoorbeeld), waarbij de sonde-sensoren meer en meer bestand zijn tegen de hoge temperaturen en druk tijdens compounderen. Deze techniek is een veelbelovende om efficienter te werken met behoud van kwaliteit; en aangezien je continue kunt meten, ben je beter in staat om de kleurkwaliteit van de totale batch en proces te bewaken en optimaliseren. Bedrijven zoals Colvistec en Elsolab zijn geschikte kandidaten om mee te sparren.

Ergo: Kies voor korrelmetingen bij indicatief goed/fout beoordeling van de kleur en bij bredere kleurspecificaties; bij nauw gespecificeerde kunststoffen is de kleuranalyse van een gespuitgiet plaatje nog altijd het meest nauwkeurig en representatief.

Wil je meer weten of eens van gedachten wisselen over de mogelijkheden bij jou, neem dan contact op met weColLaborate: www.wecollaborate.nl