塑料黄度测定及其对塑料颜色的影响

塑料黄度是塑料行业的重要概念，关乎塑料制品的美观性和物理性能，对于黄度的测量至关重要。

以下内容简单介绍了塑料黄度测定及其对塑料颜色的影响。

一、塑料黄度的概念

黄色指数 yellowness index （ YI）：指偏离白色或无色，倾向于黄色的程度。

塑料黄度是衡量塑料制品发生黄化程度的一个参数，通常用黄度指数（Yellow Index，简称YI）来表示。黄度指数越低，说明塑料的发黄程度越轻，品质越好。

二、塑料黄度的测量

1测量标准

为了规范塑料黄度的测量和评价，国内外制定了一系列相关标准，如：

标准1 

GB/T 39822-2021

塑料黄色指数及其变化值的测定

本标准规定了测定透明或不透明塑料的黄色指数及其变化值的方法，适用于塑料材料黄色指数及其变化值的测定。

▶ 注1：试样的形状包括模塑的板或圆盘、薄膜、薄片、粉末和颗粒，不适用于含荧光剂的塑料。

▶ 注2：黄色指数变化值常用于评价环境对颜色稳定性的影响，如高温、紫外线照射等。

标准2

HG/T 3862-2006

 塑料黄色指数试验方法

本标准规定了无色透明、半透明和近白色不透明塑料的黄色指数试验方法。

本方法适用于板状、片状、薄膜状和粉、粒状试样，不适用于含有荧光物质的塑料。

标准3

ASTM E313-2020 

仪器测量色坐标的白色与黄色指数计算规程

本标准提供的数值与具有正常色觉的观察者在日光下对白色、近白色或无色物体颜色样本的黄度或白度的视觉评级相关。

白色纺织品、油漆和塑料是可以用本规程计算的黄度或白度指数来描述的几种材料。

标准4

ASTM D6290-2019 

塑料粒子颜色测定方法

本标准用于在日光照明下对均匀、无荧光、近乎无色透明或近乎白色半透明或不透明塑料的黄度程度（或黄度程度变化）进行仪器测量。该测量在粒料上进行，并基于用分光光度计或色度计获得的三刺激值。

本标准适用于塑料粒料的颜色分析。每种材料可能具有决定颜色值的独特特性。

2测量方法

不同的标准文件对于黄度测量方法的要求是不一样的，我们以《GB/T 39822-2021》为例进行介绍。

颜色测试是通过对光谱或三色的测量来计算三刺激值。在样品具有光扩散性的情况下，仪器应有一个积分球或其他能够检测扩散光的系统。表1中给出了光学几何结构、要求和不同测试方法的方案。

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▶  注1：在测量扩散性试样时，满足上述条件很重要。

▶  注2：在测量半透明试样时，试样的颜色或厚度可能会对测试结果造成影响。

▶  注3：CIE 15：2004描述了光学几何结构。

三刺激值应使用CIE 标准D65光源或支持的C光源，以XYZ色系（2°视野）或X10Y10Z10色系（10°视野）来表示。

应使用薄片、薄膜、模压板或圆盘的透射测量方法、薄片或薄膜样品的反射测量方法、颗粒或粉末样品的反射测量方法等三种测量方法之一进行测量。

3测量结果的影响因素

① 采用透射法或反射法；

② 光学几何机构；

③ 采用反射法测试透明或半透明材料时，是否使用背板；

④ 采用反射法测试透明或半透明材料使用背板时，背板的三刺激值；

⑤ 测量光孔的尺寸；

⑥ 测量颗粒或粉末样品时，样品容器或比色皿的尺寸；

⑦ 仪器型号。

4测量案例

随着测色仪技术的发展，出现了可以直接测量黄度指数的设备，减少了测量三刺激值和进行黄度指数计算的步骤。如三恩时TS85系列台式分光测色仪。

在测量时注意选择合适测量模式和颜色指数（黄度）。

三、塑料黄度与塑料颜色的关系

1塑料黄度与塑料色差的关系

塑料黄度：通常指塑料材料在长时间使用或暴露于环境中后，表面出现发黄现象的程度。它反映了塑料材料颜色变化的一个方面，特别是向黄色方向的变化。

塑料色差：则是指塑料制品的颜色与标准颜色或预期颜色之间的差异。这种差异可能由多种因素引起，包括但不限于原料、添加剂、加工工艺、环境因素以及观察条件等。

塑料黄度是塑料色差的一种具体表现形式，当塑料发生黄变时，其颜色与原始颜色或标准颜色之间的差异就会增加，从而导致色差的出现。

2塑料黄度的影响因素

① 原料选择

塑料的原料选择对黄度指数有着重要影响。不同的原料成分和质量会导致不同的黄度变化。一般来说，优质的原料会使得塑料样品的黄度指数较低。

② 加工温度

加工温度也是影响塑料黄度的重要因素。过高或过低的加工温度都可能导致塑料样品发生颜色变化，从而提高黄度指数。

③ 光照条件

光照条件对塑料样品颜色稳定性有着显著影响。长时间暴露在强光下会导致塑料样品发生氧化反应，进而增加其黄度指数。

④ 含氧量

含氧量是另一个影响因素。较高的含氧量会提高塑料样品的氧化敏感性，增加其黄度指数。