[发明专利]测定透明散装材料的颜色值的方法

说明书

描述了测定透明散装材料的平均颜色值的方法，其使得能够在透射中在线测量平均颜色值。还描述了具有标准偏差低的平均颜色值的透明散装材料的样品，以及包含这样的样品的成型体。

本发明的主题是测定透明散装材料的平均颜色值的方法、具有标准偏差低的平均颜色值的透明散装材料的样品，以及包含这样的样品的成型体。

通常出于品质原因进行透明散装材料的颜色值的测定。例如，来自废玻璃容器的废玻璃首先在辊式破碎机中压碎至10 - 50 mm的粒度，并检查各个碎片的颜色。在此使用CCD照相机，其记录滴流经过的碎片的图像。在各个图像上分析各个单独玻璃碎片，并根据检测到的颜色将其然后借助压缩空气流从主料流中分离出去。由此根据各个单独碎片的颜色而拆解主料流。这是重要的，因为当玻璃熔融时，甚至小浓度的相异颜色也已可影响熔融玻璃的整体颜色。例如在DE202004019684 U1中描述了通过在透射中测量各个颗粒来分离不同玻璃类型的方法。

也出于品质原因在生产后检查透明聚合物粒料的颜色。此处的一个方面是借助透射测量的粒料的蓝色显色。CCD照相机不适用于这样的颜色。此外，不同于废玻璃的分离，对聚合物粒料测量平均颜色值，因为单个粒料颗粒的蓝色偏差可能不会在所考虑的整个较大体积单元上造成如此大的偏差。通常使用光谱法进行这种颜色测定：在此取一定粒料体积的样品，通过该粒料体积的熔融和再冷却，优选通过注射成型来制造特定厚度的透明板，并通过记录透射光谱来测量该凝固板。这种方法所伴随的缺点在于，由于相对大的复杂性，在持续生产过程中仅每隔几个小时才进行这种测量。因此，如果在测量过程中发现颜色值的偏差，则可能生成极大量的废料，因为在几个小时后才介入生产过程以改变生产中的相应参数，以重新获得所需平均颜色目标值。

US2004/239926 A1例如描述了在线测量聚合物粒料的方法，其中挡住许多粒料并使其减速。由此获得的测量体积随后在反射中测量并然后重新运动。即使这在此是在线方法，但粒料料流仍然固定减速，由此导致略微延迟收到测得的颜色信息。

WO2009/040291 A1同样描述了在反射中测量粒料料流。为此使用的光谱仪能够大约每2至10 s进行一次测量。

从所列的现有技术出发，因此目的是克服现有技术的至少一个缺点。本发明的目的尤其是对于应测定透明散装材料的平均颜色值的情况也提供在线颜色测量。由此应该有可能更快地对颜色偏差作出反应，因为可在持续生产的过程中更快地检测到这些。

通过根据本发明的测定平均颜色值的方法、根据本发明的样品、根据本发明的成型体和根据本发明的用途来实现这些目的。

透明散装材料，例如粒料通常包含许多离散固体颗粒，它们可都具有不同形状。例如，粒料大多具有圆柱形和/或扁豆形的形状且具有基本笔直的断边。这种不规则形状就已导致通过透射测定颜色值的方法不同于使用CCD照相机在反射中的图像记录。当对包含许多单独的粒料颗粒（离散固体颗粒）的体积单元的颜色值形成平均值时，根据各个粒料颗粒在空间中的取向，在通过透射测量时对这些各个粒料颗粒的每个而言产生散射光的不同值。散射光来源于反射、内全反射、空泡或切边的存在或不存在、位置和尺寸等。总体上在这样的不均匀散装材料中存在极高水平的散射光。作为测量目标的实际颜色信息由此可被这种散射光掩盖。因此非常令人惊讶的是，通过透射直接测量粒料导致关于所得颜色值的有用结果。根据本发明在此已经发现，特别是空气空隙，即待测量的体积单元的其中不存在离散固体颗粒的部分对测量值具有影响。

因此根据本发明提供测定透明散装材料的样品的平均颜色值的方法，其中所述样品包含许多透明的离散固体颗粒，其中在所述样品的不同体积单元上连续进行测定，其中样品的待测量的体积单元至少在临测量前和在测量后运动，以致各个待测量的体积单元的堆积密度可不同，其中对各个受测量的体积单元获得颜色值，并随后对许多受测量的体积单元平均这种颜色值以获得平均颜色值，其特征在于通过记录在360-780 nm的波长范围内的透射光谱或通过在透射中直接测定三色刺激值XYZ而获得各个待测量的体积单元的颜色值，并且只有由测量数据获得小于等于95的CIELab坐标L*的受测量的体积单元的颜色值被考虑用于计算平均颜色值。