اندازه گيري رنگ براي صنعت پوشش

رنگ مهمترين ويژگي مربوط به پوشش ها مي باشد. رنگ همچنين يک پارامتر مهم در شناسايي بصري محسوب مي شود. بررسي مناسب شرايط مورد نياز براي کنترل نور، براي قضاوت درست در مورد رنگ يک ماده، ضروري است. ارزيابي بصري همواره نيازمند وجود يک استاندارد فيزيکي براي مقايسه مي باشد زيرا حافظه ي رنگ مغز انساني، بدون وجود يک مرجع، ضعيف است. البته براي مقايسه ي دو نمونه، مي توان از مرجع استفاده نکرد. حتي وقتي شرايط نگاه کردن مناسب باشد، اغلب اين مشکل است که جهت و شدت تفاوت رنگ را بين دو نمونه تشخيص دهيم. اين فرايند نيازمند متخصص رنگ با تجربه مي باشد.
يک روش با دقت بالا براي ارزيابي تفاوت رنگ، استفاده از ابزارهاي اندازه گيري رنگ مي باشد. دو نوع از اين ابزارها که مي تواند براي اين منظور، استفاده شود، عبارتند از رنگ مترها (colorimeters) و اسپکتروفوتومتر ها. يک رنگ متر در واقع از هاي نوري براي تقويت پاسخ رنگ در چشم، استفاده مي کند و يک اسپکتروفوتومتر نيز در واقع طيف نور مرئي را بازه هايي مي شکند که به صورت رياضي پاسخ رنگ در چشم را تشديد مي کند. مزيت استفاده از اسپکتروفوتومتر در تعيين تفاوت رنگي، دقت بالا، پايداري و ثبات و قابليت تشديد با استفاده از منابع نوري مختلف مي باشد. هزينه هاي اسپکتروفوتومتر و پيچيدگي مربوط به کار آن، به طور قابل توجهي با استفاده از ابزارهاي جديد، کاهش يافته است.
سه تکنولوژي مختلف وجود دارد که در اسپکتروفوتومترهاي جديد صنعتي، مورد استفاده قرار ميگيرند. اين سه تکنولوژي، عبارتند از هاي تداخلي، استفاده از توري ها و استفاده از ديودها مي باشد. هاي تداخلي، در واقع هاي با طول موج معين هستند که معمولاً بر اساس نوع رزوليشن مورد نياز، از 16 يا 32 تشکيل شده اند. توري ها نيز ابزارهاي هستند که به همراه آرايه هاي ديودي، استفاده مي شوند و موجب افزايش رزوليشن مي شوند. ابزارهاي با کارايي بالا نيز معمولاً داراي توري هايي هستند که موجب بهبود کارايي مي شوند اما اين ابزارها، معمولاً گران و پيچيده هستند و کاليبراسيون آنها سخت است. يک تکنولوژي جديد از اسپکتروفوتومترها، بر اساس LED هاي با رنگ هاي مختلف مي باشد. يک تا نه LED رنگي در واقع کل طيف نور مرئي را پوشش مي دهند. مزيت اين بخش ها، اين است که اندازه و هزينه هاي ساخت کمتري دارند. محدوديت اين وسايل، اين است که آنها، دقت و پايداري پايين مي باشد. البته اين تکنولوژي، با استفاده از LED هاي جديدتر، بهبود قابل توجهي پيدا کرده است.
چندين هندسه ي اندازه گيري مختلف، وجود دارد. يکي کروي و ديگري چند زاويه اي. يک ابزار کروي نشاندهنده ي يک نمونه از تمام جهات مي باشد. در واقع در اين حالت، ديد نمونه به صورت عمودي است. در حالت چند زاويه اي، زاويه ي چندگانه و ديد به صورت زاويه ي ثابت مي باشد. اين همچنين ممکن است که زاويه ي ثابت به همراه ديد در زواياي چندگانه، داشته باشيم.
استفاده از هندسه ي مناسب، براي فرمولاسيون رنگ و بررسي و جستجو بر روي رنگ، مهم مي باشد. فرمولاسيون رنگ با هندسه ي کروي موجب حذف نياز به شناسايي درخشش مي شود و بدين صورت، درخشش به صورت رياضي حذف مي شود. در اين حالت، درخشش به فرمولاسيون رنگ وابسته نمي باشد. بررسي بر روي رنگ معمولاً نيازمند ابزارهايي است که با روش هاي بصري، تطابق دارند. يک ابزار کروي با ورودي خاص، مي تواند موجب حذف درخشش شود و بدين صورت، ارتباط بصري خوبي ايجاد مي شود. ارزيابي مي تواند اطلاعات گمراه کننده اي به ما بدهد. اين مسئله زماني مهم مي باشد که بخواهيم يک پوشش را بر روي بخش هايي قالب گيري شده ي پلاستيکي، تطبيق دهيم.
پيگمنت هاي خاص مانند پيگمنت هاي في، مرواريدي و مواد تداخلي، براي بررسي رنگ در زواياي مختلف، نيازمند زاويه هاي چندگانه ي نمايش و ديد مي باشند. ابزارهاي چند زاويه اي و يا اسپکتروفوتومترهاي خاص، براي اندازه گيري زواياي جدايش 3 تا 5 درجه، موجود مي باشند. يک زاويه ي مينيمم سه درجه اي، معمولاً براي شناسايي رنگ هاي خاص بيان شده، مناسب مي باشد.
ملاحظات مربوط به نوع نمونه ي مورد اندازه گيري شده، بايد نوع اسپکتروفوتومتر مورد استفاده را تعيين کند. اگر نمونه ها، بسيار بزرگ باشند و نتوان در داخل ابزار قرار داده شوند، اين نياز وجود دارد که ابزار قابليت انتقال داشته باشند. ابزارهاي قابل حمل با کارايي بالايي در ابعاد مختلف وجود دارند، اما ارتباط داده هاي مربوط به اين ابزارها، با ابزارهاي آزمايشگاهي، بايد در نظر گرفته شود. اگر نمونه ها، غير يکنواخت باشند، وسيله بايد تا حد ممکن بزرگ باشد. بسياري از ابزارها، داراي ورودي قابل تنظيم مي باشند که بوسيله ي تغيير در ابعاد آن، مي توان نمونه را به خوبي، مورد آناليز قرار داد.
تلورانس مورد نياز براي اندازه گيري رنگ، يکي از مهم ترين ملاحظاتي است که در زمان انتخاب ابزار اندازه گيري رنگ، بايد بدان توجه کرد. اگر مقايسه همواره يک استاندارد فيزيکي باشد و فرمولاسيون مشابه باشد، يک رنگ متر، مي تواند کافي باشد. وقتي دقت بالا براي توليد پوشش ها در محل هاي مختلف جهان، مورد نياز باشد، تنها ابزارهاي بسيار دقيق قابليت ايجاد رنگ هاي يکسان را دارا مي باشند.
استفاده از مطالب اين مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع مي باشد.
منبع مقاله :
Coating technology handbook/ Arthur A. Tracton