油品、化工、塑料行業(yè) 常用色度、外觀性能、氣味指標 介紹及解決方案
油品、化工、塑料行業(yè)常用色度、外觀性能、氣味指標
測試及解決方案
—獻給我們的客戶。
上海韻鼎公司鼎力奉獻
目錄
一、 黃色指數(shù)、霧度、光澤、魚眼、白度、b*值... 3
四、 黑點、雜色、色粒、黑斑粒、異形粒、雜質(zhì)... 22
近些年來，中國上馬很多煉油及煉化項目，產(chǎn)品涉及廣，測量指標多，韻鼎作為國內(nèi)首屈一指的顏色及感官性能測試方法供應(yīng)商，希望在本文能幫助我們尊貴的客人了解各種指標的關(guān)鍵點和描述，在檢測這些指標時能選擇合適的方法或標準，提升檢測水準，最終提升公司產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)效益。
在本文的創(chuàng)作過程中，因時間關(guān)系，恐有不詳或遺漏甚至可能有錯誤之處，請讀者不吝指教，大家共同探討。本文并非學(xué)術(shù)論文，很多語氣比較口語化，像溝通，請讀者諒解。
一、 黃色指數(shù)、霧度、光澤、魚眼、白度、b*值
- 黃色指數(shù)：
þ 常用標準:
GB2409黃色指數(shù)試驗方法（等同HGT3862-2006）、ASTM D6290、E308、E313、D1925、HGT 2503-1993 聚碳酸酯樹脂
þ 關(guān)鍵點：
①. E313包含D1925，2409/3862同1925，需要計算標準的三刺激值，涉及波長范圍、精度、靈敏度，目前市場上通用的檢測范圍是400-700nm，波長間隔10nm，用全息光柵急速分光；
②. 6290的規(guī)定是50mm測量孔居中，取三次及以上測量的平均值；
③. UV對黃指的影響，儀器需要有此功能。標準中一般說明針對不含紫外的樹脂粒子，但是我們發(fā)現(xiàn)，樹脂料對UV敏感，光源中是否含UV對測試結(jié)果有影響；
④. 光源的長壽命及穩(wěn)定性，含UV并能長期穩(wěn)定，需要第三方校正板校正UV比例；
⑤. 儀器間一致性的解決，我們數(shù)百臺儀器間的一致性積累了豐富經(jīng)驗。
⑥. 黃指目標是主波長在570-580nm的樣品，當黃度指數(shù)出現(xiàn)負數(shù)時，建議使用白度指數(shù)或用其它顏色指標表示。
⑦. 其它:為快速穩(wěn)定測樣，韻鼎公司研發(fā)快速制樣器，已投入廣泛使用。
þ 推薦儀器：
①. 型號：美國HunterLab Agera（注意，LabScan XE已于2019年停產(chǎn)）。
②. 圖片
③. 技術(shù)參數(shù)
² ★滿足HG/T 3862-2006，ASTM D6290，ASTM E308-2008 和ASTM E 313-2005、GB/T39822-2021（韻鼎參與起草）等標準。
² 可以測量其它色度指數(shù)如: YI ASTM D1925, YI ASTM E 313, Hunter L、a、b，CIE L*、a*、b*，CIELCH，XYZ，Yxy，R(d)ab, 分色差, ΔE, ΔE*, ΔEcmc, FMC-2, MI.。
² ★光學(xué)結(jié)構(gòu)：0°/45°分光原理。
² 光學(xué)范圍：400-700nm
² ★測量孔徑：0°/45°帶51mm /30mm/28mm/17mm孔板。
² 樣品測試：樣品杯架，樣品杯（＞60mm 直徑，50mm 深），校零杯，樣品杯光罩，制樣器等。
² ★標準要求：白板帶國際標準機構(gòu)如NIST 或同等級別的溯源證書。
² ★標準要求：帶綠板并配標準數(shù)據(jù)，帶紅板和藍板。
² ★標準要求：帶熒光校正板并配校驗數(shù)據(jù)（可以選配）。
² ★光源要求：全光譜LED光源。
² 12塊標準顏色板的逐年校正服務(wù)
² 重復(fù)性：△E≤0.01（RMS 方法）。
² 數(shù)據(jù)工作站：不低于以下配置：i7 酷睿雙核/3.0GHz ，2G 內(nèi)存，500G 硬盤，DVD/RW光驅(qū)，19 寸液晶顯示器，帶RS232 串口。
- 薄膜霧度光澤魚眼：
þ 常用標準：
GB2410-80，ASTM D1003、ASTM D1746-09塑料片材透光度的標注測量方法、ASTM D523、ASTM D2457、BS2782、GB6595
þ 關(guān)鍵點：
①. 霧度測試光學(xué)原理通常相似，關(guān)鍵是標準霧度板的配置和計量。行業(yè)內(nèi)絕大多數(shù)客戶配置的是1%-30%五塊校正板，配90%透光率板，并且板的賦值是標準的，可溯源追蹤，這個有成本，但是是必須的；
②. 光澤的重要性在于薄膜整理箱，這在標準中都有規(guī)定，以及背板的影響。國標和ASTM標準都規(guī)定了薄膜測量時需要繃緊，使用整理箱，背景用黑洞式，不用黑玻璃或黑絨布；
③. 塑料光澤度的要求是20-45-60度，也有對75°的要求，但用戶真正使用的不多；
④. 魚眼的關(guān)鍵是標準板和計量證書。常用投影儀式魚眼儀在投影后介于0.2-0.4-0.8之間的數(shù)據(jù)不能清晰確定。自動魚眼儀則是自動計算篩選大小和數(shù)量。
þ 推薦儀器：
①. 型號：HunterLab Vista
②. 圖片
③. 技術(shù)參數(shù)
² ★滿足ASTM D1003-2007，GB/T 2410-2008 等標準。
² 光學(xué)結(jié)構(gòu)： Tt/0°或Td/0°
² 分光計： 256個二極管矩陣和高分辨率凹面全息光柵
² 積分球直徑： 101.6mm
² 照明/測量面積： 18.5mm/9.1mm
² 光譜范圍： 400~700nm
² 波長分辨率： ＜3nm
² 有效帶寬： 10nm等三角形
² 波長間隔： 10nm
² 光度范圍： 0~150%
² 光源： 全光譜LED
² 燈壽命： 連續(xù)使用5年
² 測試時間： ＜2.5秒
² 霧度測量時間： ＜5秒
² 測量間隔： ＜3秒
² 測量光路長： 100mm
² 透射模式： 總透射（TTRAN），定向透射（RTRAN）和霧度
² 符合標準： 色度：CIE 15:2004,ASTM E1164,DIN 5033 Teil 7,JIS Z 8722，GB/T6324/6,霧度：ASTM D1003
² 光譜重復(fù)性： 標準偏差在0.1%以內(nèi)
² 儀器一致性： △E*（D65/10）＜0.15（Avg）（透射濾光片）
△E*（D65/10）＜0.25（Max）（透射濾光片）
±0.30%（10%霧度）
² 照明/觀察者： D65/10°，C/2°
² 色度標尺： CIE L*a*b*,Hunter Lab,CIE LCh,CIE Yxy,CIE XYZ
² 色差標尺： ΔL*a*b*, ΔLab, ΔL*C*h*, ΔYxy, ΔXYZ
² 色差指數(shù)： ΔE*, ΔE CMC (l:c), CIE ΔE 2000
² 顏色指數(shù)： APHA/PtCo/Hazen, ASTM Color, Saybolt, Gardner, YI E313 Yellowness，ADMI, LovR, LovY，Haze等等。
² 屏幕： 觸摸屏,高分辨率：1280×800
² 透射室： 187.3mm深×101.6mm寬×235.0mm高,透射式蓋可卸下實現(xiàn)三邊開口，測量大尺寸樣品
² 電源： 100~240 VAC，47~63 Hz，60W
2) 光澤度儀
①. 型號：3Y 4567
②. 圖片
暫無
③. 技術(shù)參數(shù)
² ★同一臺儀器測量角度20°、45°和60°
² 顯示精度0.1 個單位。
² 重復(fù)性：±0.2GU。
² ★樣品制備：按照ASTM和國標要求，必須配套薄膜整理箱。
² ★標準要求：光澤頭帶證書。
①. 型號：美國3Y 2770
②. 圖片
③. 技術(shù)參數(shù)
² 透鏡：單片投影臺面積：285×285mm
² 高低亮度轉(zhuǎn)換開關(guān)：有
² 色散：帶有對白光的色散可調(diào)整的旋轉(zhuǎn)
² 其他特性：內(nèi)置熱敏開關(guān)確保投影儀超過安全操作溫度
² 重量（kg）：5.7
² 長度（mm）：418 寬度（mm）：317.5 高度（mm）：419
² 魚眼標準板：0.2mm，0.4mm，0.8mm各一個
² ★3Y 2770投影儀1臺
² 投影屏幕1塊
² ★魚眼標準板2塊
² ★計量證書1套
自動魚眼儀需聯(lián)系我司獲得詳細資料。
þ 常用標準:
GB2913塑料白度試驗方法，適用于粉末狀的白色或近白色樹脂料或板狀塑料。
ASTM D6290
GB/T15595，PVC樹脂熱穩(wěn)定性試驗方法白度法
þ 關(guān)鍵點：
①. 2913規(guī)定儀器45°/0°結(jié)構(gòu)，光源帶熒光功能
②. 藍光峰值457nm白度
③. 適用于熒光增白塑料，就是說儀器要有自由去除熒光的功能
④. 半透明板5塊，墊85白度白板，測量白度
⑤. 15595規(guī)定儀器d/0°或其它CIE規(guī)定光學(xué)結(jié)構(gòu)，并以d/0°儀器為仲裁法儀器，測量457白度。
⑥. 6290規(guī)定孔徑是50mm
⑦. 如果樣品是粉末樣品，100目篩選，相當于150微米
þ 推薦儀器：
①. 型號
美國HunterLab Agera。
②. 圖片
④. 技術(shù)參數(shù)
² ★滿足HG/T 3862-2006，ASTM D6290，ASTM E308-2008 和ASTM E 313-2005等標準。
² 可以測量其它色度指數(shù)如: YI ASTM D1925, YI ASTM E 313, Hunter L、a、b，CIE L*、a*、b*，CIELCH，XYZ，Yxy，R(d)ab, 分色差, ΔE, ΔE*, ΔEcmc, FMC-2, MI.。
² ★光學(xué)結(jié)構(gòu)：0°/45°分光原理。
² 光學(xué)范圍：400-700nm
² ★測量孔徑：0°/45°帶51/30/28/17mm 孔板。
² 樣品測試：樣品杯架，樣品杯（＞60mm 直徑，50mm 深），校零杯，樣品杯光罩，制樣器等。
² ★標準要求：白板帶國際標準機構(gòu)如NIST 或同等級別的溯源證書。
² ★標準要求：帶綠板并配標準數(shù)據(jù)，帶BCR板。
² ★標準要求：帶熒光校正板并配校驗數(shù)據(jù)。
² ★光源要求：全光譜LED光源。
² 12塊標準顏色板的逐年校正服務(wù)
² 重復(fù)性：△E≤0.01（RMS 方法）。
² 數(shù)據(jù)工作站：不低于以下配置：i7 酷睿雙核/3.0GHz ，2G 內(nèi)存，500G 硬盤，DVD/RW光驅(qū)，19 寸液晶顯示器，帶RS232 串口。
- b*值：
þ 常用標準:GBT30921.7-2016
SHT 1612.10 b值PTA
þ 關(guān)鍵點：
①. UV對PTA的影響，儀器需要有此功能。標準中一般說明針對不含紫外的樹脂粒子，但是我們發(fā)現(xiàn)，樹脂料對UV敏感，光源中是否含UV對測試結(jié)果有影響；
þ 推薦儀器：
①. 型號：美國HunterLab Agera。
②. 圖片
③. 技術(shù)參數(shù)
² ★滿足HG/T 3862-2006，ASTM D6290，ASTM E308-2008 和ASTM E 313-2005等標準。
² 可以測量其它色度指數(shù)如: YI ASTM D1925, YI ASTM E 313, Hunter L、a、b，CIE L*、a*、b*，CIELCH，XYZ，Yxy，R(d)ab, 分色差, ΔE, ΔE*, ΔEcmc, FMC-2, MI.。
² ★光學(xué)結(jié)構(gòu)：0°/45°分光原理。
² 光學(xué)范圍：400-700nm
² ★測量孔徑：0°/45°帶28mm、17mm孔板。
² 樣品測試：樣品杯架，樣品杯（＞60mm 直徑，50mm 深），校零杯，樣品杯光罩，制樣器等?；蛘?，樣品測試孔是配備玻璃孔板，防止粉塵進入儀器鏡頭。
² ★標準要求：白板帶國際標準機構(gòu)如NIST 或同等級別的溯源證書。
² ★標準要求：帶綠板并配標準數(shù)據(jù)，帶紅板和藍板。
² ★標準要求：帶熒光校正板并配校驗數(shù)據(jù)。
² ★光源要求：全光譜LED光源。
² 12塊標準顏色板的逐年校正服務(wù)
² 重復(fù)性：△E≤0.01（RMS 方法）。
² 數(shù)據(jù)工作站。
二、 鉑鈷、賽波特、加德納、1500、酸洗、熔融色度
測量各類有機溶液或油品的鉑鈷指數(shù)、賽波特指數(shù)、1500色度、加德納指數(shù)、酸洗色度等等指標。涉及標準主要有兩類，人眼觀察法（目視法）和儀器法，前者存在誤差較大，后者穩(wěn)定，但儀器間有很大差異，需要了解差異并篩選適合自己的儀器。
- 常用標準：
1) 鉑鈷：目視法ASTM D1209，GB3143，儀器法ASTM D5386，GB/T 6324.6-2014（韻鼎參與起草）
2) 賽波特：目視法SH/T 0168 、GB/T 6540、GBT3555，儀器法ASTM D156、1500、6045等
3) 加德納：GBT22295、ASTM D1544、6166
4) 酸洗：ASTM D848、GB2012
5) ASTM顏色
標準特點描述：
目視法重復(fù)性不好，不同目視者之間差異大，儀器法和三刺激值有明確關(guān)系，三刺激值法是顏色應(yīng)用的基礎(chǔ)。
鉑鈷，0-500色號
ASTM 5386是鉑鈷目視法和儀器法關(guān)聯(lián)的標準，描述如何選擇正確儀器，要求是按照CIE（國際照明協(xié)會）標準可見光范圍，將全球19個最標準的化工實驗室調(diào)制的標準鉑鈷溶液用YI表示出來，并和人眼觀測效果的平均值進行線性比較，取得液體黃指和標準溶液的對應(yīng)關(guān)系二維圖表曲線，從而在未知黃度的時候，快速得到對應(yīng)的鉑鈷值。鉑鈷是Pt-Co，在有些領(lǐng)域又叫黑增指數(shù)（Hazen）或APHA指數(shù)。
YI=(1.28X-1.06Z)/Y，其中YI是黃指，XYZ是樣品的三刺激值，是整個可見光波段下每個單波長下光源能量、透射率、標準觀察者的積分值，通俗點說，是整個可見光譜下計算出來的紅黃藍的面積值，面積是否準確，受儀器各種參數(shù)影響。通常濾光片技術(shù)是中下等客戶的選擇，但光柵技術(shù)是對數(shù)值要求高的用戶所選，關(guān)鍵不是價格的因素，是準確性的原因。
市場上簡單型的儀器測量鉑鈷是不準確的，不符合ASTM 5386的要求。
賽波特，-16-30
ASTM D6045-02，三刺激值法測量石油產(chǎn)品顏色，描述了儀器法測量賽波特的要求，標準中提及當樣品色深于賽波特值時，用ASTM color，這點要求同GB6540，范圍0.5-8。
三刺激值法有兩類儀器，高端的分光法（光柵分光，范圍包括380-780nm，波長間隔5nm或10nm）和低端的濾光片法（必須要測量XYZ三刺激值有C光源和2度觀察者，能測量ASTM顏色和賽波特顏色，見6.），33mm測量ASTM色度，100mm測量賽波特（50mm光程已被驗證也可以，因為6045是02年修訂）。
關(guān)聯(lián)方法同鉑鈷有相似之處，就是標準物多人平均測試和儀器法三刺激值之間的對應(yīng)。標準中強調(diào)了計算方法和偏差。S=α+β/（log△E*ab-τ），而儀器要提供α、β、τ系數(shù)的可修訂功能。
這是儀器差異的地方。另外，色度可以反應(yīng)產(chǎn)品的品質(zhì)，但不是最關(guān)鍵的指標，通常測量準確會對快速判斷有很好的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵點：
① 長范圍，CIE國際照明協(xié)會規(guī)定范圍是360-780nm，人眼可見范圍是400-700nm；
② 測量時間，1秒-30秒；
③ 檢測器是光柵分光還是濾光片技術(shù)；
④ 測量值準不準，如何檢定？是否和國際標準對應(yīng)？
⑤ LED防爆光源
⑥ 是否可以為客戶的需求改進？
ASTM色度，1500色度，0.5-8
上文介紹賽波特時，提及此指標。準確來說，應(yīng)該是叫ASTM色度，用ASTM D1500的測試方法，國標6540中規(guī)定各種潤滑油、煤油、柴油、石油蠟等石油產(chǎn)品的顏色，統(tǒng)稱為石油產(chǎn)品顏色。范圍是0.5-8。
需要特別說明的是，石蠟產(chǎn)品常溫狀態(tài)是固態(tài)不透明，在測量時需要加熱到高于蠟熔點11-17攝氏度，所以通常用賽波特表示石蠟，更準確的應(yīng)該是用1500色度來描述，如果深于8，需要15：85稀釋，具體方法此處不表。此次最關(guān)鍵的是熔融過程不容易，加熱好以后非常容易凝固掛壁，需要在比色皿中加熱并快速測量。這樣對儀器的樣品測試倉和測試時間都有高要求。
加德納色度，1-18
在ASTM D1544中說到，加德納色度Gardner是一個直觀的指標，用于描述干油、亮光漆、脂肪酸、聚合脂肪酸、樹脂溶液等的色度，這些產(chǎn)品特點是在原始狀態(tài)下通常是中度飽和的，顏色是黃偏綠或黃偏紅，然后在加工過程中漸漸變得清澈。1-18的等級是從亮到暗的過程，用Yxy色度空間表示的，（這就又是儀器測量的范疇，需要描述儀器測量Yxy時關(guān)鍵的幾點因素，下文再表）色度從飽和黃中帶綠光逐漸變成帶紅光。通常要結(jié)合L、a、b色度儀使用。
1997年，ASTM D01.34提供了加德納數(shù)據(jù)和儀器法的關(guān)聯(lián)方法，方法描述在6166中有體現(xiàn)，基于E313黃度標準。Gardner指數(shù)分兩個部分計算，整數(shù)和小數(shù)，整數(shù)部分計算參考樣品x值在1544中直觀標準和CIE色度方法的位置來決定，小數(shù)方法類似。儀器是否穩(wěn)定，決定了指標的準確性與否。
GB22295描述的是樹脂溶液用加德納色度測量的方法，和ASTM 1544及6166有很好的對應(yīng)。
C5樹脂溶液需要，環(huán)氧樹脂溶液也需要測量加德納指數(shù)。
酸洗色度
標準：ASTM D848、GB2012
一般用于對苯、甲苯、二甲苯、精制石腦油和類似工業(yè)芳烴的烴類酸洗比色的測定。使用方法是將芳烴和硫酸混合后劇烈搖勻，將酸層的顏色與由氯化鈷和氯化鐵制備的標準比色液的顏色進行比較。
難點在于各種溶液的濃度、配比都在實際應(yīng)用中發(fā)生了偏差，而且芳烴有毒，各種物質(zhì)都有毒，使用起來很小心才可以，再小心配出來的酸層容易還是要通過人眼比對，結(jié)果還是有可能被標準比色液和人眼誤導(dǎo)。
這里韻鼎公司的貢獻是將GB2012方法內(nèi)置到儀器中，用戶只需配好酸層，即可直接得到0-5的等級值，快速安全可靠重復(fù)性高。
熔融液體色度：
常見標準：ASTM D1686，GB/T6324.7（韻鼎參與起草）
1686是150℃以下眼睛對比鉑鈷的標準，2004年稿，現(xiàn)在很多雙酚A、順酐等等樣品都提出了儀器法的要求，很多熔點高于這個溫度，在最新的ASTM熔融色度標準修訂中，溫度已經(jīng)到達300℃，方法是又快又準又安全，因為標準還沒有出來，有興趣可以單聊。
關(guān)鍵點：熔融溫度±1℃內(nèi)快速（1秒）測量色度
þ 推薦儀器：
多功能全自動色度儀，有多款不同精度和功能的可選。比如只測量液體色度的儀器。
①. 型號：美國HunterLab UltraScan PRO。
②. 圖片
③. ★儀器功能：
ü 所有油品、液體樣品的鉑鈷指數(shù)、賽波特指數(shù)、Gardner指數(shù)、（430nm、455nm、480nm、510nm）吸光度、1500色度、酸洗比色、熔融色度等；
ü 固體透明樣品如薄膜和樣條的黃色指數(shù)、透光率、色差值、霧度值等；
ü 不透明樣品的顏色或黃度值。
④. 技術(shù)參數(shù)
² 滿足ASTM E308-2008，ASTM D1209，ASTM D5386，CIE No.15，ISO7724/1，ASTM E1164， DIN5033 Teil7 ，JIS78722 CONDITION C 等標準。
² ★可以測量其它色度指數(shù)如: Hunter L、a、b，CIE L*、a*、b*，CIE LCH，XYZ，Yxy，R(d)ab, 分色差, ΔE, ΔE*, ΔEcmc, FMC-2, MI. WI ASTM D1925, WI ASTM E 313, WI CIE,Z%, 457nm 明度, 主波長, 刺激純度, Ganz 色差, Ganz Tint, CIE Tint and ASTM E313 Tint、YI ASTM D1925, YI ASTM E 313, 鉑鈷指數(shù)，Gardner 指數(shù)，Saybolt 指數(shù)，1500 色度，酸洗比色，熔融色度等?？梢詼y量430nm、455nm、480nm、510nm吸光度；
² 光學(xué)結(jié)構(gòu)：分光原理，d/8°反射，0°/d透射測量；
² 測量樣品：透明或不透明、半透明片材、薄膜；顆粒，粉末，溶液。
² ★標準要求：白板帶國際標準機構(gòu)如NPL 或同等級別的溯源證書。
² ★標準要求：帶綠板并配標準數(shù)據(jù)，帶紅板及藍板。
² ★標準要求：帶熒光校正板并配校驗數(shù)據(jù)。
² ★光源要求：CIE 推薦的閃光氙燈。
² 重復(fù)性：△E≤0.01（RMS 方法）。
² 精度要求：波長間隔≤5nm，可以檢測455nm吸光度。
² ★帶釹鐠濾色片用來檢測至少430nm、570nm和820nm處波長漂移。
² ★波長范圍符合CIE國際照明協(xié)會和ASTM E308規(guī)定的可見光范圍360-780nm寬，并且達350-1050nm。
² ★可測量小于1ml 的粉末或透明溶液樣品。
² 數(shù)據(jù)工作站：不低于以下配置： i7 酷睿雙核/3.0GHz ，2G 內(nèi)存，500G 硬 盤，DVD/RW光驅(qū)，19 寸液晶顯示器，帶RS232 串口，可以接實驗室LIMS系統(tǒng)。
還有UltraScan VIS和Vista兩款型號可以作為選擇，精度低一點，但價格更有優(yōu)勢。
三、 老化
GBT16422、ISO4892
þ 關(guān)鍵點：
下游客戶老化是必做的試驗，塑料原料的耐老化性能已經(jīng)影響到下游客戶。
由于光照、空氣、溫度和濕度的共同作用，太陽光中的紫外波段會破壞各種高分子材料的化學(xué)鍵，導(dǎo)致材料穩(wěn)定性變異、性能衰減、外觀變色、強度下降、功能失效的現(xiàn)象，給產(chǎn)品質(zhì)量、使用安全和企業(yè)形象帶來影響，造成甚至難以估量不可挽回的損失。
塑料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的老化性能要求非常高，通常家電類產(chǎn)品是直接和消費者接觸的，老化性能好壞可以很快就在用戶現(xiàn)場被察覺，進而影響家電廠家的品牌形象。而汽車、建材類對材料老化后的安全性能和外觀更加關(guān)注。比如：強度變化、開裂、抗沖擊/拉伸性衰減、變色褪色等等。
圖一：家電在光線+濕度+溫度下自然老化現(xiàn)象
圖二：塑料實驗室光源暴露樣圖
- 光照+溫度+濕度→老化
塑料產(chǎn)品只要直接碰到太陽光或者隔著玻璃碰到太陽光，就必不可少接觸太陽光中的UVA和UVB波段，截止點從295nm開始到可見光，這部分UV成分的光對化學(xué)鍵有破壞性，從而造成斷裂，再加上溫濕度的變化，老化完全不可避免，發(fā)黃發(fā)脆發(fā)粉。
凡是為下游客戶研發(fā)樣品的石化客戶，都會對老化試驗箱有需求。老化分兩種，氙燈老化箱和紫外老化箱。Q-Lab氙燈是全球模擬太陽光最像的光源，帶溫濕度控制和噴淋功能，紫外是加速老化優(yōu)秀的設(shè)備，是全球銷量最大的紫外老化箱。
世界上開始研究老化現(xiàn)象并用老化試驗箱來加速模擬自然老化始于1950年，國際上做了相當多的試驗，制定了相關(guān)標準，有：
þ ASTM G155 用于非金屬材料暴露的氙燈測試設(shè)備
þ ISO 4892-1 塑料－實驗室光源暴露方法－第1部分：概述
þ IEC 68-2-9 基本環(huán)境測試程序－第2部分：太陽輻照測試概述
þ SAE J2527 可控輻照度氙燈設(shè)備汽車外飾件加速暴露方法
þ SAE J2412 可控輻照度氙燈設(shè)備汽車內(nèi)飾件加速暴露方法
þ ISO 4892-2 塑料－實驗室光源暴露方法－第2部分：氙燈光源
þ GBT 16422.2塑料－實驗室光源暴露方法－第2部分：氙燈光源
1) 光照對老化的影響
圖三：常見的化學(xué)鍵-容易被老化的波長
圖四：UVA/UVB/UVC在光譜中的位置，通常戶外最多用到UVB，氙燈用UVA的多
圖五：黑色的是太陽光能譜，其它是模擬后的能譜，在UVA處非常相似
2) 溫度對老化的影響
圖六: 不同溫度對聚乙烯氧化速率的影響
3) 濕度對老化的影響
圖七:邁阿密地區(qū)一個月中潮濕和降雨的時間分布
圖八: 在光照冷凝條件下VS光照干燥條件下的老化效果對比
- 塑料材料老化方法，GB/T 16422.2-2014 塑料
實驗室光源暴露試驗方法第2部分:氙弧燈
方法一：使用日光濾光片的暴露方法（黑板溫度計）
圖九.GBT 16422.2塑料實驗室光源暴露試驗方法對輻照度點、溫濕度做了詳細規(guī)定
þ 評估方法
3.1光學(xué)評估
1) 色差法：
HG/T3862-2006 塑料黃色指數(shù)試驗方法，通過老化產(chǎn)品材料的顏色和黃度變化，量化評估材料的耐候性；
2) 光澤度法：
材料經(jīng)加速老化處理前后，光澤度的變化評估材料的耐候性
3.2力學(xué)評估
a) GBT 1040-2006 塑料拉伸性能的測定；
b) GB/T 1843-2008 塑料 懸臂梁沖擊強度的測定
- 模擬光譜的標準性
þ Q-sun氙弧燈可以最真實地再現(xiàn)全光譜太陽光，包括紫外線、可見光和紅外線。符合國際標準光譜要求，模擬光譜的標準性尤為重要，關(guān)系到測試結(jié)果的可靠性。
- 輻照度校準溯源關(guān)系到測試結(jié)果的可靠性
þ Q-sun SOLAR EYE (太陽眼)光輻照度控制系統(tǒng)：Q-sun試驗箱的SOLAR EYE®(太陽眼)輻照度控制系統(tǒng)可以不間斷地監(jiān)測和控制燈管輸出功率，保證精確的光強輻照，可以最大程度地保證試驗結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性。
- 維護和標準化追溯
þ Q-sun條件可調(diào)節(jié)校準，校準結(jié)果溯源至NMI美國國家計量院，滿足國際主流測試標準，提供可重復(fù)的試驗環(huán)境。
þ ASTM G155-05a非金屬材料氙燈暴露標準試驗方法-校準的規(guī)定：為保障設(shè)備的標準性的準確性，設(shè)備必須進行定期校準以保障測試結(jié)果的重復(fù)性，校準結(jié)果須溯源至國家或國際標準。
þ ASTM G155-05a非金屬材料氙燈暴曬標準試驗方法—設(shè)備校準的規(guī)定原文如下：
翻譯：儀器校準--為了保證標準和精度，儀器的裝置（包括計時器、溫度計、濕燈泡傳感器、干燈泡傳感器、濕度探頭、紫外探頭、輻照度計等）要求階段性地校準以確保測試結(jié)果的重復(fù)性。無論可能何時，校準都必須可溯源到國際標準。校準步驟參照生產(chǎn)商手冊。
- 溫度控制
þ 精確的溫度控制：Q-sun試驗箱都可以使用黑板溫度計(非絕緣)或者黑標溫度計(絕緣)來控制樣品溫度。還可以同時控制箱內(nèi)空氣溫度；
þ 實驗室加速老化推薦Q-SUN Xe-3HBS氙燈老化試驗箱
Q-SUN Xe-3-HBS氙燈老化試驗箱模擬控制光照條件，對溫度和相對濕度做精確控制，帶水噴淋和背噴功能，短時間內(nèi)即可再現(xiàn)戶外常規(guī)條件下幾個月甚至幾年的老化效果。Q-SUN Xe-3HBS氙燈老化試驗箱提供一個標準可校準可重復(fù)的試驗環(huán)境，強度可調(diào)節(jié)設(shè)定，參數(shù)可校準，校準溯源至NMI美國國家計量院，國內(nèi)上海實驗室即可提供校準服務(wù)。
圖十. Q-SUN氙燈老化試驗箱實物和測試圖
þ 優(yōu)勢：
þ 符合標準規(guī)范和下游客戶要求，下游家電和汽車客戶對材料的耐候性要求越來越高，如美的集團、TCL、格力電器、志高、海爾、海信、金發(fā)、一汽、大眾、通用、福特、比亞迪、上汽、長城等主流用戶都建立了嚴格的品控體系。
þ 風(fēng)冷式設(shè)計，無須耗費大量純水冷卻燈管，壽命長，并且最大限度地降低了運行成本。控制溫度和相對濕度，帶水噴淋和背噴功能；
þ 長效濾光器：濾光器可模擬產(chǎn)品的各種使用環(huán)境。不同于許多其他同類產(chǎn)品，正常使用情況下， Q-SUN濾光器可以一直長期使用，無需更換；
þ 通過純水噴淋模擬戶外潮濕造成的損害,這是所有Q-SUN型號的可選功能?？蓪娝δ苓M行編程，選擇使其在黑暗條件下或在光照條件下進行；
þ Q-SUN氙燈試驗箱的安裝、設(shè)置和操作都十分簡便。專門設(shè)計的樣品架使樣品固定和評估非常簡單。所有型號的設(shè)備都是全自動的，可在無人監(jiān)管的情況下全天24小時，每周7天地連續(xù)運行。測試過程中如遇問題，設(shè)備會智能提示報警；
1) 老化對產(chǎn)品的不利影響
þ 老化影響產(chǎn)品的美觀和功效；
þ 老化影響產(chǎn)品的使用安全
þ 自然老化時間比較久，條件不能控制；
2) 價值體現(xiàn)
þ 美的集團、TCL、格力電器、志高、海爾、海信、金發(fā)、一汽、大眾、通用、福特、比亞迪、上汽、長城等主流用戶方法一致，老化結(jié)果一致；
þ 優(yōu)化了工藝，帶來穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量；
þ 帶來更多訂單；
þ 提升品牌價值。
3) 技術(shù)參數(shù)
² 樣品放置：平板式
² 樣品容量：55塊
² 樣品傾斜角度（與水平面夾角）：10°
² 全光譜氙弧燈：1800w/支，共3支
² 水噴淋功能：標配
² 太陽眼輻照度控制：340nm、420nm或TUV
² 相對濕度控制：標配
² 濾光片：Daylight-Q、B/B、F可選
² 窗玻璃濾光片：Window-Q、B/SL、SF5可選
² 超強紫外濾光片:Extended UV-Q、Q/B可選
² 校準：帶自動UC校準，配1年NIST溯源證書
² 溫度傳感器：帶自動溫度傳感器，配NIST溯源證書
² 黑板溫度：45-110℃
² 黑標溫度：50-120℃
² 箱體空氣溫度：35-65℃
² 樣品面積：45*72cm
² 相對濕度：20-95%
² 水消耗量：44L/天（加濕器）
①. ★儀器功能：
聚丙烯或聚乙烯塑料原料制成的戶外用品必須經(jīng)過戶外紫外老化實驗來確定材料的穩(wěn)定性和耐候性。儀器可模擬自然氣候中的紫外光照、雨淋、冷凝、黑暗、熱沖擊等環(huán)境條件，通過重現(xiàn)這些條件，合并成一個循環(huán)，并可以自動執(zhí)行完成循環(huán)次數(shù)。在此過程中，可對試驗箱內(nèi)噴淋狀態(tài)進行自動監(jiān)控?？删幊炭刂破?LCD顯示,各種參數(shù)直接設(shè)定且能連續(xù)顯示。儀器符合ISO4892-3，ASTM G151，154，D4329，SAE J2020，GM 9125P等標準要求。
②. 技術(shù)參數(shù)
² 紫外溫度：45℃～80℃；
² 冷凝濕度：40℃～60℃；
² 樣品空間：大樣品空間，可放置48塊75*150mm的標準樣品；可選配3D樣品架；
² 樣品厚度：樣品厚度不大于10mm；
² 紫外波長：UVA-340及UVB-313；
² 模擬冷凝：冷凝時間可調(diào)；
² 外置的進水器，自動控制底盤水位，UV狀態(tài)無水可操作；
² 模擬噴淋：滿足噴淋要求
² 試驗時間：0～9999可調(diào)；
² 輻照度：>1.55W/㎡（340UVA ），>1.23W/㎡（313UVB）；
² ★測試時間：可連續(xù)累計測試時間，不因斷電等因素重新設(shè)置；
² ★輻照度校準：可在設(shè)定范圍內(nèi)的任意一點光強進行光輻照強度校準，無需更改正在執(zhí)行的程序；對UVA,UVB燈管區(qū)別校準；
² ★校準過程：校準過程做到自動校正輸入，避免人工輸入產(chǎn)生誤差；
² ★國內(nèi)用戶：可提供至少20家相同型號國內(nèi)用戶名單；
² ★實驗狀態(tài)數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)線傳輸。
² ★自動診斷，提示錯誤信息。自動定時停機
² ★安全保護裝置：低水位保護；超溫保護等
² ★燈管壽命：紫外燈管壽命可達5000小時以上。
③. 型號
美國Q-Lab QUV/spray
④. 圖片
四、 黑點、雜色、色粒、黑斑粒、異形粒、雜質(zhì)
þ 標準
SHT1541、ISO13322
þ 關(guān)鍵點：
不透明顆粒、半透明、透明顆粒的處理方式不同；速度影響檢測效率，但速度是否會影響精度和準確性；盲測100顆瑕疵樣品，準確率和重復(fù)性的要求及判斷；售后服務(wù)。
1、實驗室法
粒子色選實驗室法有人工色選法和粒子掃描設(shè)備法，以少量粒子試樣的實驗室分析數(shù)據(jù)預(yù)估實際生產(chǎn)情況。
1.1人工色選法
試驗方法：取少量粒子試樣，人工肉眼識別挑出帶缺陷粒子。
但是，人眼觀察存在很大誤差。
圖一：半透明料
圖二：白點是很難測量的雜質(zhì)點
圖三-1：透明料1公斤在正常環(huán)境下
圖三-2：人眼看到的黑線不是雜質(zhì)，是光線引起的
以上圖一至圖四說明：
þ 人眼一定會誤判；
þ 不同人之間誤差很大，重復(fù)性極差；
þ 人眼不能看到50微米以下的雜質(zhì)；
þ 人眼不能解決白點的問題；
þ 人眼完全不能處理透明料的雜質(zhì)問題；
þ 粒子內(nèi)部的缺陷點根本無法識別。
1.2、粒子掃描設(shè)備法
取1公斤粒子試樣，通過簡易的粒子掃描設(shè)備，分析異色情況，分析效果要比人工色選法準確，目前市場上的主流方法是單面單鏡頭+震動帶和雙面雙鏡頭+震動帶。粒子在經(jīng)過震動帶時，震動器無法保證粒子360°翻滾，所以在經(jīng)過單鏡頭下方時，背對鏡頭的粒子表面黑點雜色無法監(jiān)控到；而市場上最新技術(shù)的雙鏡頭可以有效解決這一問題。
圖四：震動帶用于傳送粒子，但不能保證粒子一定是360°翻滾，雙探頭可以解決
被檢測到的樣品有相片記錄，并通過分布顯示每個大小的黑點有多少個，什么顏色。對于指導(dǎo)生產(chǎn)有非常積極的作用。
優(yōu)點是，準確，投資少。
1.3、在線法
市場上有以上提到的實驗室儀器法做成的在線篩選法，單鏡頭，速度不夠快，而且粒子堆積而過，準確率很低。
經(jīng)過市場驗證，日本服部的雙鏡頭粒子在線挑選系統(tǒng)可以達到4噸/小時的處理量，精度和速度遠遠高于同行對手，是我們方案中重點推薦的在線法。
通常做法是將雜質(zhì)粒子挑出系統(tǒng)放置在振動篩邊上，大量的粒子進入挑選機的料倉斗，經(jīng)過高速篩選，將雜質(zhì)吹向廢料倉，將合格優(yōu)秀料引入生產(chǎn)線，進而打包或直接進入工廠主料倉。這種做法有效解決了工廠大料倉中各種等級的產(chǎn)品混雜而無法挑選的問題。
圖五：在線工作示意圖
在線法與實驗室法相比，完全消除雜質(zhì)粒子的后顧之憂，同時篩選出來的不合格粒子也可以進行判斷分析，診斷工藝生產(chǎn)可能出現(xiàn)的問題。
在線法設(shè)備的前期投入要比實驗室人工或設(shè)備法高，但是能夠直接有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升用戶產(chǎn)品的競爭力，回報也是極大豐厚。目前市場上同質(zhì)類產(chǎn)品很多，下游客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求從“高”、“嚴格”變成了“更多、更廣泛”，比如氣味等級，比如外觀品質(zhì)。高質(zhì)量的產(chǎn)品是贏得市場的必然趨勢。
儀器法介紹
2.1、 實驗室用最佳多功能Calpas介紹
CALPAS主要由高分辨率的高速相機，長焦鏡頭，全角度AVIDOM照明系統(tǒng)（全角度，專為透明和不透明粒子設(shè)計），三維振動進料系統(tǒng)以及可以用來分析雜質(zhì)黑點異色和異形的軟件構(gòu)成（圖五）。
圖六. CALPAS-AVIDOM 雜質(zhì)粒子異色異形掃描檢測儀
以下五點為CALPAS的主要特征：
þ 替代人眼，最小雜質(zhì)尺寸可以檢測到10µm（特殊應(yīng)用，日本三菱指定型號）；
þ 可以檢測透明料的黑點、白點、各種雜質(zhì)點、排除因為光源照明方式引起的黑線影響；
þ 模塊化，現(xiàn)在測量的是粒子雜色，以后想測量粉末、粒子異形等等，增加一個模塊就可以，不用再買儀器！想增加料斗、改變光源，都不用再買儀器了！
þ 可以檢測和記錄所有的雜質(zhì)信息；
þ 中文軟件，商業(yè)電腦即可安裝，自定義設(shè)置雜質(zhì)的名稱和顏色范圍、尺寸大小，并統(tǒng)計分析，幫助客戶找到原因。
實例分析，Calpas幫助三菱解決高透明產(chǎn)品雜質(zhì)測量
當我們檢測高透明粒子（如MMA，PMMA，PC和AS等）時，由于光反射和折射的影響，會形成如下圖的黑線，這些黑色線條不是樣品本身的疵點，而是由于普通光照在透明粒料上形成的。人眼無法測量，尤其是像三菱這樣的客戶，他們甚至要求瑕疵點是10微米，而人眼最高水平也只有50微米。為解決這個問題，目前市場上有兩種方法。
圖三-2：人眼看到的黑線不是雜質(zhì)，是光線引起的
方法一：使用普通的LED照明（環(huán)形照明或從幾個方向照明）。
那會出現(xiàn)如圖六的情況，操作者根據(jù)樣品和圖片比對，判斷圖示黑線是光線引起的，就通過軟件告訴系統(tǒng)，這些線條或者一些黑點是正常的，那系統(tǒng)在出具報告的時候，會自動剔除類似的黑色線條或者黑點（認為是正常樣品）。
但如果其它待檢樣品中有一些粒子的黑線不是光線引起的，而是自身的真實黑點，將也會被當成正常的樣品，所以這種方法會造成漏判或者誤判。
三菱公司不同意這種方法。
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照明條件不當產(chǎn)生黑 色條紋被誤判為雜質(zhì) |
圖七.透明粒料邊緣的黑色陰影
方法二：從根本上去除光照的影響。
CALPAS-AVIDOM就是使用這樣的技術(shù)，儀器使用專利的AVIDOM照明系統(tǒng)（圖七，全方位圓頂照明），配合震動進料系統(tǒng)，完全消除了由于照明而導(dǎo)致的“黑線現(xiàn)象”,實現(xiàn)了對透明粒子的檢測（圖八）。Calpas的LED照明強度可以從0—255進行調(diào)節(jié)。
圖八.AVIDOM圓頂照明系統(tǒng)
圖九. 消除了透明料反射和折射的影響
三菱公司選擇“方法二”作為其PMMA和PC產(chǎn)品的專用檢測儀器，用于檢測10微米的雜質(zhì)。
圖十. 透明粒料上10μm雜質(zhì)
Avidom同樣適用于不透明樣品的檢測（圖十一）
圖十一. 不透明粒子
不透明的粒料對光的吸收較大，如果用普通圓環(huán)照明技術(shù)，在兩顆粒料之間也容易形成陰影，檢測黑點時會被儀器誤判，而采用360°的AVIDOM圓頂照明系統(tǒng)，能讓光線均勻的照射到不透明粒料的表面，保證圖像品質(zhì)，精確檢測出真正的雜質(zhì)。
技術(shù)參數(shù)：
² 系統(tǒng)功能：一套系統(tǒng)檢測粒子異色、異形。
² 樣品狀態(tài)：透明、半透明、不透明
² 分析時間：0.5~5min/kg顆粒
² 分析方法：靜態(tài)&動態(tài)整體分析
² 粒子規(guī)格：10~30,000μm
² 粒子形狀：10~30,000μm分級間隔
² 粒子色度用戶自定義，自動&手動校準
² 光源：LED Avidom圓頂照明，平均各個方向的光線，排除陰影的影響。
² 喂料系統(tǒng)：三維振動槽，寬度可設(shè)計，進料速度可調(diào)
² 相機分辨率：分辨率1280×960或以上。
² 重復(fù)性：SD.＜0.5%（重復(fù)測量）SD.＜1.0%（快速測量）SD.＜5%（mean rel.SD）
² 料斗容量：1-5Kg。
² 硬件控制：硬件控制部分自動連接軟件驅(qū)動。
² 檢測報告：測試完成后自動生成檢測報告。
² 數(shù)據(jù)定期清理：可根據(jù)需求設(shè)定自動清理數(shù)據(jù)周期，例如1個月、3個月、6個月等。
² 噪音：最大噪音小于65分貝。
² 料槽自清潔系統(tǒng)：帶自清潔系統(tǒng)。
² 測試軟件含電腦：操作系統(tǒng)win7或win7以上，硬件滿足測試軟件要求，實時圖像處理，電腦為商業(yè)機。
五、 塑料色差及外觀
þ 常見工藝:
原料樹脂黃度值批次間不穩(wěn)定，本身帶雜質(zhì)黑點，添加各種添加劑及色粉或色母后，重新造粒，通過很長時間（2小時上下）在注塑機走一遍，打出色板，用客戶指定的色差儀測試比對色板，如有色差，重新來一遍。這樣的過程費時費力費錢。
還有一個問題，客戶的色差儀不統(tǒng)一，各種品牌各種型號，還有購買的時間有先后，不可避免出現(xiàn)了嚴重的臺間差問題。臺間差就是同一塊色板不同的儀器測量不同，這對用戶來說也是很頭痛的問題。
þ 我們的塑料行業(yè)解決方案
色粒和色板的相關(guān)性，我們已經(jīng)找到了非常好的方法，對于深色、彩色、透明、大小粒等等不同的色粒，和色板之間的一致性問題已經(jīng)解決，使用對色?？鞕z的方法，大大縮減了時間和費用成本。
儀器間的一致性問題通用得到了最佳解決，塑料打板測量用的都是積分球方法，在此基礎(chǔ)上，使用我們獨特的校正手段，用光譜值將兩臺儀器的一致性降到最低，通常可以達到0.1-0.3的差異，無論客戶的儀器是什么品牌或者型號，購買時間有先后，都可以解決。實現(xiàn)了一機對應(yīng)數(shù)臺機器之間的一致性。
這兩個創(chuàng)新是對塑料行業(yè)色差問題的巨大貢獻。
þ 推薦儀器
多功能全自動分光色差儀，有2款不同精度和功能的可選。
①. 型號： UltraScan PRO及UltraScan VIS。
②. 圖片
③. 技術(shù)參數(shù)
² 滿足ASTM E308-2008，ASTM D1209，ASTM D5386，CIE No.15，ISO7724/1，ASTM E1164， DIN5033 Teil7 ，JIS78722 CONDITION C 等標準。
² ★可以測量各種顏色指數(shù)如: Hunter L、a、b，CIE L*、a*、b*，CIE LCH，XYZ，Yxy，R(d)ab, 分色差, ΔE, ΔE*, ΔEcmc, FMC-2, MI. WI ASTM D1925, WI ASTM E 313, WI CIE,Z%, 457nm 明度, 主波長, 刺激純度, Ganz 色差, Ganz Tint, CIE Tint and ASTM E313 Tint、YI ASTM D1925, YI ASTM E 313, 鉑鈷指數(shù)，Gardner 指數(shù)，Saybolt 指數(shù)，1500 色度，酸洗比色，熔融色度等?？梢詼y量430nm、455nm、480nm、510nm吸光度；
² 光學(xué)結(jié)構(gòu)：分光原理，d/8°反射，0°/d透射測量；
² 測量樣品：透明或不透明、半透明片材、薄膜；顆粒，粉末，溶液。
² ★標準要求：白板帶國際標準機構(gòu)如NPL 或同等級別的溯源證書。
² ★標準要求：帶綠板并配標準數(shù)據(jù)，帶紅板及藍板。
² ★標準要求：帶熒光校正板并配校驗數(shù)據(jù)。
² ★光源要求：CIE 推薦的閃光氙燈。
² 重復(fù)性：△E≤0.01（RMS 方法）。
² 精度要求：波長間隔≤5nm，可以檢測455nm吸光度。
² ★帶釹鐠濾色片用來檢測至少430nm、570nm和820nm處波長漂移。
² ★波長范圍符合CIE國際照明協(xié)會和ASTM E308規(guī)定的可見光范圍360-780nm寬，并且達350-1050nm。
² ★可測量小于1ml 的粉末或透明溶液樣品。
² 數(shù)據(jù)工作站：不低于以下配置： i7 酷睿雙核/3.0GHz ，2G 內(nèi)存，500G 硬 盤，DVD/RW光驅(qū)，19 寸液晶顯示器，帶RS232 串口，可以接實驗室LIMS系統(tǒng)。
六、 氣味和嗅味-類腦嗅覺評估系統(tǒng)
þ 常見問題:
由于工藝中各種變量，使得塑料氣味問題日趨凸顯，氣味大家都能聞出來，但如何評級成為了難點，溝通出現(xiàn)了障礙，彼此之間無法達到共識，只能花費很長時間來解決或降價處理。
但最關(guān)鍵的是無法找到真正的原因并控制產(chǎn)品氣味。
氣味是人體的感覺，這種感覺和真實材料中的某種物質(zhì)或某幾種物質(zhì)含量有關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)，這些關(guān)系不是二維關(guān)系，而是復(fù)雜的網(wǎng)狀關(guān)系。物質(zhì)的含量對人體鼻腔造成的刺激值相互影響，并反饋給大腦，做出判斷。而主觀的氣味判斷受到測試者常年的訓(xùn)練習(xí)慣影響，主觀認為什么是可接受的臭、異味、香或者不可接受的范圍，這些范圍沒有明確邊界。
行業(yè)需要一種客觀的分析方法，明確塑料產(chǎn)品中影響人體判斷的物質(zhì)并對大腦造成的判斷對樣品分級。
þ 我們的塑料行業(yè)氣味問題解決方案
我們針對聚丙烯、聚甲醛、石蠟等產(chǎn)品，結(jié)合全球最先進的氣味感官分析方法，從數(shù)百種氣味傳感器中篩選出適合幾類產(chǎn)品的專用傳感器，組成復(fù)雜矩陣，對實際氣味和人體感官評估之間進行了大量數(shù)據(jù)分析，找到了等級和方法。
使用這樣的塑料氣味等級分析系統(tǒng)，滿足客戶對樣品加熱程度和時間的要求，快速得到樣品的氣味等級，并在上下游客戶之間極大減少了溝通的成本和貿(mào)易爭端，對行業(yè)貢獻巨大。
þ Pocas，Plastic Odour Classify Analysis System，塑料氣味等級分析系統(tǒng)
原理及功能：
本成果是基于仿生原理研發(fā)的針對物質(zhì)、環(huán)境的整體氣味信息進行定性、定量檢測的氣味分析儀器。其創(chuàng)新之處在于能夠?qū)Ω鞣N塑料物質(zhì)或環(huán)境的整體氣味進行類型區(qū)分，對氣味強度進行量化表示。目前成功應(yīng)用于聚丙烯、聚甲醛、石蠟等細分產(chǎn)品上。
關(guān)鍵技術(shù)描述：
(1)基于動態(tài)頂空進樣技術(shù)的嗅味進樣系統(tǒng)
采取動態(tài)頂空進樣技術(shù)實現(xiàn)對樣本嗅味特征信息采集，將樣品盛放于特制容器中密閉，待氣體飽和，通過內(nèi)置氣泵將頂空揮發(fā)氣體吸入封裝有傳感器陣列的測試腔體進行檢測。根據(jù)預(yù)設(shè)的氣味等級，直接得出樣品氣味級別。
特征：
- 進氣端采取活性炭凈化裝置，氣路部分均密閉狀態(tài)，據(jù)此規(guī)避外界環(huán)境對實驗的影響；
- 進樣系統(tǒng)參數(shù)（頂空體積、頂空生成時間和樣本質(zhì)量等）和測量參數(shù)（環(huán)境溫度、濕度、氣室平衡時間和測量時間等）數(shù)據(jù)響應(yīng)特性可優(yōu)化；
- 傳感器陣列以及采集信號預(yù)處理方法可優(yōu)化，進而確保采集模塊輸出信號特征明顯；
- 具有很高的精確度和穩(wěn)定性。
(2)基于多傳感器耦合響應(yīng)的嗅味標準樣本標定和標準等級數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建
由于樣品揮發(fā)物質(zhì)成分復(fù)雜，單一傳感器響應(yīng)只能反映一類物質(zhì)或某一特定組分，采用交叉敏感同時具有選擇特異性的傳感器陣列，進行待測樣品嗅味特征數(shù)據(jù)的采集，獲得代表不同等級嗅味綜合特征信息，建立待測樣品等級嗅味信息指紋圖譜，實現(xiàn)多傳感器耦合響應(yīng)下的多樣本的標準化標定。
通過大量樣本的標準化數(shù)據(jù)采集，建立待測樣品嗅味指紋信息數(shù)據(jù)庫，以便實現(xiàn)未知樣本與指紋數(shù)據(jù)庫的智能匹配。
(3)基于人工智能鑒別方法的嗅味分析測試系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)開發(fā)
采用模式識別技術(shù)，針對多傳感器輸出樣品數(shù)據(jù)特征，通過數(shù)學(xué)分析優(yōu)化識別方法以及系統(tǒng)參數(shù)，提供精準且龐大的數(shù)據(jù)庫作為訓(xùn)練樣本，優(yōu)化訓(xùn)練方式與迭代次數(shù)，進而降低訓(xùn)練誤差，實現(xiàn)未知樣本特征數(shù)據(jù)與標準化指紋數(shù)據(jù)庫的高精度智能匹配。
完成樣品嗅味分析系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)和設(shè)計，整個測試系統(tǒng)可實現(xiàn)對樣本嗅味進樣、清洗等進行過程控制，同時具備強大的數(shù)據(jù)處理能力，可完成預(yù)處理、后期分析和結(jié)果顯示，從而完成嗅味品級的高精度自動鑒評。
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