Guía para superar los retos del color en la fabricación de plásticos

La fabricación de plásticos ha crecido significativamente desde la década de 1950, superando a la de cualquier otro material. Hoy en día, los plásticos se utilizan en mercados que van desde la automoción hasta el envasado de productos, pasando por la producción de alimentos y bebidas. El color del plástico es y seguirá siendo fundamental como factor determinante principal por el que los consumidores juzgan la calidad y el atractivo de los productos, pero cuantificarlo con precisión plantea retos únicos.

Retos comunes en la medición del color del plástico

Los retos típicos de la medición del color del plástico incluyen los siguientes.

Amarilleamiento natural

Las resinas plásticas vírgenes se vuelven amarillas de forma natural durante el procesamiento como resultado de la oxidación. El amarilleamiento puede aumentar con el paso del tiempo o la exposición a los rayos ultravioleta. Para obtener productos finales transparentes o casi transparentes, los fabricantes deben añadir abrillantadores ópticos que fluorescen en el lado azul del espectro visible para contrarrestar el amarilleamiento. Esto se traduce en que casi todos los productos plásticos contienen al menos un porcentaje de abrillantadores ópticos. Como resultado, estos materiales son intrínsecamente fluorescentes y añaden más complejidad a la hora de conseguir la claridad y las cualidades cromáticas visuales deseadas.

Presiones regulatorias

Las entidades gubernamentales de todo el mundo están aprobando normativas cada vez más estrictas sobre el porcentaje de plástico reciclado postconsumo que debe utilizarse en la producción de plástico nuevo para dar prioridad a una economía más circular. El aumento de la cantidad de plástico reciclado utilizado provoca un aumento correspondiente de la cantidad de blanqueadores ópticos y otros aditivos en la materia prima, que los fabricantes deben ajustar.

Estos retos hacen que las mediciones precisas del color sean aún más importantes, ya que una variación en la entrada puede afectar sustancialmente a los resultados.

Iniciativas ESG

Además de las medidas gubernamentales, los fabricantes de plásticos modernos están sintiendo presiones similares por parte de sus grupos de interés. Tanto los consumidores como los empleados y los inversores exigen cada vez más prácticas sostenibles y transparencia en cuanto al impacto medioambiental.

Para hacer frente a estas presiones, muchas empresas ponen en marcha iniciativas medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG) que contribuyen a alcanzar los seis principios de una economía más circular. Estos pilares incluyen minimizar los residuos, maximizar los recursos, ahorrar energía y reducir la huella de carbono.

Cómo resolver los retos de la medición del color en los plásticos

Afortunadamente, hay varias medidas que se pueden tomar para resolver los problemas de medición del color en la producción de plásticos.

1. Cumplir con las normas

Para saber si sus datos cromáticos y espectrales se encuentran dentro de los límites de tolerancia aceptables, lo primero es cuantificar los resultados que desea obtener. Las mejores prácticas para establecer los datos cromáticos y espectrales deseados incluyen definir sus estándares de color y ajustarse a metodologías de prueba establecidas y aceptadas a nivel mundial.

Las escalas, puntuaciones e índices de color son una herramienta objetiva y científica para comunicar el color mediante expresiones numéricas. Estos valores sirven como lenguaje común para determinar el color preciso de una materia prima o un producto final. Las escalas, puntuaciones e índices de color más comunes en la industria del plástico son:

• Índice de amarillez (YI)
• Vamos, tú.
• Hunter L, a, b
• CIE L*, a*, b*
• ASTM E313 Blancura/Amarilleamiento
• ISO 11475 Índice de blancura
• ISO 17223 Índice de amarilleamiento

El cumplimiento de las normas internacionales también es esencial para garantizar la coherencia de los métodos de medición y la integridad de los resultados. Por ejemplo, la medición del color de los gránulos de plástico implica seguir las normas ASTM D6290-19 para la metodología de ensayo. Parte de este marco fomenta la medición de áreas de muestra grandes para obtener una mayor precisión y repetibilidad. Ambos aspectos ayudan a los fabricantes a conseguir los resultados de color deseados, al tiempo que reducen los residuos y cumplen con la normativa.

2. Mida con regularidad

Una forma fundamental de superar los retos que plantea la medición del color en los plásticos es realizar mediciones frecuentes. La recopilación de datos en cada fase de la producción proporciona información útil sobre qué prácticas y procesos pueden estar alterando los colores. 

Por ejemplo, la claridad es esencial para quienes fabrican plásticos transparentes. La medición de los gránulos de plástico sin procesar ayuda a los fabricantes a comprender cuánto amarillo hay en su materia prima, de modo que dispongan de una base científica para determinar la cantidad de abrillantadores ópticos que deben añadir para conseguir la transparencia. Conseguir la mezcla adecuada en la primera fase del proceso reduce la posibilidad de tener que volver a trabajar y generar residuos, lo que contribuye a los objetivos ESG de reducir los residuos y maximizar los recursos.

Del mismo modo, la producción de plástico suele implicar la inclusión de otros productos químicos, como colorantes plásticos, aditivos de fluidez y aditivos térmicos. La dosificación precisa de estos costosos aditivos es fundamental, ya que una cantidad insuficiente puede afectar al rendimiento, una cantidad excesiva aumenta los costes y ambas cosas pueden influir en el color. Los fabricantes pueden cuantificar los datos cromáticos a medida que se desarrollan los procesos de producción para identificar dónde surgen las discrepancias. Esto permite una resolución más rápida para limitar el alcance de cualquier problema, reduciendo los productos defectuosos y el consumo excesivo de energía que conduce a una mayor huella de carbono.

La medición consistente del color cumple cuatro de los seis pilares fundamentales de una economía circular del plástico, lo que permite a las empresas tener más confianza en sus programas ESG. También ayuda a cumplir con las normativas gubernamentales, ya que permite a los fabricantes obtener resultados repetibles con resinas y mezclas recicladas.

3. Utilice la solución de medición del color más precisa.

Los espectrofotómetros son la respuesta a la precisión, la repetibilidad y la consistencia en la cuantificación del color del plástico y los datos espectrales. Estas soluciones miden la transmitancia y la reflectancia de la luz para permitir la comparación con sus tolerancias y con las escalas e índices reconocidos por la industria. Esta comparación permite a los fabricantes controlar la calidad del color en todas las líneas de producción, instalaciones de fabricación, lotes maestros y proveedores para mejorar el cumplimiento, reducir los residuos y mejorar la presentación de informes y la rendición de cuentas a las partes interesadas.

Hay muchos estilos disponibles para satisfacer diversas necesidades y mejorar la eficiencia, incluidos espectrofotómetros portátiles y de sobremesa.

Una unidad portátil le permite medir el color sobre el terreno. Estos dispositivos ligeros son ideales para capturar datos directamente en la planta de producción o en las instalaciones de un proveedor para garantizar el cumplimiento de las tolerancias. Por ejemplo, el MiniScan EZ 4500L de HunterLab ofrece una comodidad excepcional, una gran capacidad de almacenamiento y una concordancia entre dispositivos sin igual para garantizar la coherencia.

Los modelos de sobremesa permiten realizar mediciones precisas para garantizar la calidad en todos los flujos de trabajo de color. Capture datos en solo unos segundos en superficies opacas y no uniformes, como conos de seguridad, con un espectrofotómetro como ColorFlex L2. Esta opción proporciona información espectral y cromática objetiva para documentar el cumplimiento de las tolerancias o cuantificar las diferencias, lo que le permite investigar mejor su causa raíz.

La compacta Agera es perfecta para quienes utilizan gránulos de plástico reciclado como materia prima, ya que cuenta con iluminación LED con control de rayos UV. Mida el color de los gránulos para garantizar su consistencia al desarrollar masterbatches, con el fin de mitigar el riesgo de variaciones de color y, al mismo tiempo, cumplir con la normativa, la calidad, la repetibilidad y los objetivos ESG.

UltraScan PRO ofrece mediciones tanto de transmitancia como de reflectancia y proporciona un rango espectral de 350 nanómetros a 1050 nanómetros, es decir, todo el rango visible CIE más el infrarrojo cercano (NIR). Este equipo puede medir simultáneamente la neblina para mejorar la eficiencia y el valor en aplicaciones como la fabricación de lentes oftálmicas, donde la claridad y el color son fundamentales para la visibilidad.

Confíe en HunterLab para soluciones de medición del color en plásticos.

HunterLab ha sido sinónimo de las soluciones de medición del color más fiables y precisas de la industria del plástico durante más de siete décadas. A lo largo de los últimos 70 años, hemos proporcionado a los fabricantes espectrofotómetros de color en los que pueden confiar para satisfacer sus necesidades de garantía de calidad y consistencia del color. Nuestros dispositivos ofrecen una concordancia excepcional entre instrumentos y más funciones y valor incorporados que cualquier otro disponible, lo que los convierte en la primera opción de los laboratorios de calidad para las mejores marcas actuales.

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