CN103890051B - 经着色的聚合模制件、用于制造该模制件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造经着色模制件的方法，包括以下步骤：（a）通过装配有用于染料的计量加料装置的凝胶化组件塑化聚合材料并且将其与一种或多种染料混合成模制料；（b）任选地中间储存在步骤（a）中获得的模制料；（c）将模制料供应至模制装置；和（d）生产模制件；其中通过色度计和电子控制系统自动调节染料与聚合材料的用量比例，并且在步骤（a）中在位于凝胶化组件中的模制料上测量色值并且以信号的形式传输至电子控制系统。

Description

经着色的聚合模制件、用于制造该模制件的方法和设备

本发明涉及制造一个或多个模制件的方法，包括以下步骤

（a）通过装配有用于染料的计量加料装置的凝胶化组件塑化聚合材料并且将其与一种或多种染料混合成模制料；

（b）任选地中间储存在步骤（a）中获得的模制料；

（c）将模制料供应至模制装置；和

（d）生产模制件；

其中通过色度计和电子控制系统自动调节染料与聚合材料的用量比例。

本发明还涉及用于所述方法的装置以及根据所述方法制造的膜。

用于制造经着色的模制件的方法是已知的。

US5,723,517A公开了用于制造经着色的聚合模制料的系统，所述系统包括具有用于聚合材料的供料装置和用于染料的计量加料装置的凝胶化组件、颜色传感器和电子控制系统。通过颜色传感器测量从凝胶化组件中排出的模制料的颜色并且以信号的形式传输至电子控制系统。电子控制系统包括算法从而调节每时间单位引入计量加料装置或凝胶化组件的染料量。US5,723,517A中描述的试验使用螺杆直径为28mm的双螺杆挤出机进行，其中在系统上观察到40s的延迟时间或反应时间。术语延迟时间或反应时间表示在脉冲式干扰及其通过系统的修正之间所经历的时间，在技术领域中通常也被称为脉冲响应。在该情况下，脉冲响应对应于在暂时升高的染料供应和挤出的模制料的颜色自动恢复至预定期望值之间的时间间隔。US5,723,517A没有暗示挤出机通过量，即每时间单位通过双螺杆挤出机的聚合物量。因此不可能确定在40s的脉冲响应的过程中通过的聚合物量。仅28mm的螺杆直径意味着在US5,723,517A中所使用的双螺杆挤出机为具有每分钟数kg至20kg的较低通过量的实验室挤出机。于是，在脉冲响应的过程中通过的聚合物量小于20kg。

在塑料模制件的工业制造中致力于高生产率或高通过量。例如，在制造由聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚烯烃（例如聚丙烯（PP））组成的塑料膜时，通常达到60至200m/min或1.0至3.4m/s的生产通过量或膜速度，其中根据所制造的膜的厚度，质量通过量为100至4000kg/h或1.7至67kg/s。在这种生产速度下，需要具有尽可能短的脉冲响应的颜色控制和颜色调节。

还要考虑的是，在工业制造中，在生产过程中聚合基础材料的组成经常变化。因此在基础材料中经常掺入回收物，例如在膜生产中以连续产生的边角料的形式掺入。根据回收物的量、分布和颜色，基础材料的组成和颜色显著变化。然而，使用用于颜色控制和颜色调节的已知系统并不能在任何情况下都满足塑料模制件和特别是塑料膜的越来越严格的品质要求。

于是，本发明的目的在于，提供制造具有更好的颜色控制的聚合模制件的方法。

所述目的通过包括以下步骤的方法实现：

（a）通过装配有用于染料的计量加料装置的凝胶化组件塑化聚合材料且将其与一种或多种染料混合成模制料；

（b）任选地中间储存在步骤（a）中获得的模制料；

（c）将模制料供应至模制装置；和

（d）生产模制件；

其中通过色度计和电子控制系统自动调节染料与聚合材料的用量比例，并且在步骤（a）中在位于凝胶化组件中的模制料上测量色值并且以信号的形式传输至电子控制系统。

根据本发明的方法的有利的实施方案，其特征在于：

-在步骤（d）中在模制件上通过另一个色度计测量其他色值并且以信号的形式传输至电子控制系统；

-引入凝胶化组件的聚合材料包含回收物；和/或

-测量每时间单位引入凝胶化组件的聚合材料的量并且以信号的形式传输至电子控制系统。

本发明的目的还在于提供用于生产聚合模制料的装置和具有更低色差的模制件。所述目的通过这样的设备实现：所述设备包括装配有用于一种或多种染料的计量加料装置的凝胶化组件，所述凝胶化组件用于塑化聚合材料并且将其与染料混合成模制料；第一色度计和与计量加料装置和第一色度计连接的电子控制系统，所述电子控制系统用于自动调节染料与聚合材料的用量比例，其中设置第一色度计用以检测由凝胶化组件中包含的模制料发出的电磁辐射，特别是波长在380至780nm范围内的可见光。

根据本发明的设备的有利的实施方案，其特征在于：

-第一色度计通过光导体，特别是通过玻璃纤维与凝胶化组件的内腔连接；

-所述设备包括与电子控制系统连接的供料装置，所述供料装置用于将聚合材料供应至凝胶化组件，其中设置所述电子控制系统和供料装置用以调节每时间单位引入凝胶化组件的聚合材料的量；

-所述设备包括与电子控制系统连接的供料装置，所述供料装置用于将聚合材料供应至凝胶化组件，其中设置所述供料装置用以测量每时间单位引入凝胶化组件的聚合材料的量并且以信号的形式传输至电子控制系统；

-所述设备包括模制装置，所述模制装置用于生产一个或多个模制件，例如膜或纤维；

-所述设备包括第二个与电子控制系统连接的色度计，设置所述色度计用以检测由模制件发出的电磁辐射；

-所述第一和第二色度计彼此独立地包括一个或多个吸光带通滤波器或波长色散衍射元件，例如光栅或棱镜，以及一个或多个光电传感器，例如CCD-传感器或CMOS-传感器；和

-所述设备包括一个或多个与电子控制系统连接的温度传感器（例如红外摄像机）用于测量模制料和/或模制件的温度。

本发明的目的还在于，提供具有更低色差的彩色膜。

所述目的通过由聚合材料和染料组成的膜实现，所述膜具有0.1至6m的宽度，100至10000m的长度，E_k=(L^* _k,a^* _k,b^* _k)的局部色值和E_M=(L^* _M,a^* _M,b^* _M)的平均色值，其中

$L_M^{*}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{L}_k^{*};$

$a_M^{*}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_k^{*};$

$b_M^{*}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_k^{*};$

N为5至100的自然数，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于1.0，其中

$\mathrm{\Δ}{E}_k=\sqrt{{(L_k^{*}-L_M^{*})}^2+{(a_k^{*}-a_M^{*})}^2+{(b_k^{*}-b_M^{*})}^2}$

并且色值E_k在膜的纵向上以s±0.05·s的距离测得，其中s为1至100m。

根据本发明的膜的一个有利的实施方案，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.8，小于0.6，小于0.4，小于0.3，优选小于0.2和特别小于0.1。

以下通过附图详细解释本发明。附图显示：

图1用于制造经着色的聚合模制件的装置；

图2所述设备的控制概念；和

图3用于聚合模制件的色值的调节系统。

图1显示了设备1，所述设备1具有凝胶化组件2，用于将聚合材料10供应至凝胶化组件2的供料装置5，用于一种或多种染料的计量加料装置6和色度计7。通过凝胶化组件2塑化聚合材料10并且与一种或多种通过计量加料装置6引入的染料混合成模制料11。聚合材料10包括基础材料和任选的回收物。优选以颗粒形式存在的基础材料包含均聚物或共聚物，例如聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯或聚交酯。除了聚合物之外，基础材料还可以包含添加剂，例如天然和/或合成源的纤维、增塑剂和稳定剂。回收物的组合物也同样适用。回收物的组成优选基本上对应于基础材料的组成。回收物还可以包含一种或多种染料。

凝胶化组件2优选以共炼挤出机、行星齿轮挤出机或单螺杆挤出机或双螺杆挤出机的形式形成。凝胶化组件2的出口以具有圆形或多边形横截面的简单喷嘴、用于长丝的纺丝喷嘴或用于膜的宽口喷嘴的形式构成。在根据本发明的设备1的一个适宜的实施方案中，凝胶化组件2的出口以圆形喷嘴的形式构成并且装配有切割器，所述切割器将束状挤出的模制料11分成圆柱状条块11’。

在根据本发明的设备1的一个适宜的实施方案中，供料装置5包括用于容纳聚合材料10的进料容器以及输送装置（例如螺旋输送器），通过所述输送装置可以改变每时间单位引入凝胶化组件2的聚合材料10的量，下文也被称为通过量。供料装置5的输送装置包括可调节的电驱动器，所述电驱动器可与电子控制系统连接。通过电子控制系统可以调节输送装置的驱动器，并且使每时间单位引入凝胶化组件2的材料10的量（即通过量）自动和连续地适应生产过程。

在根据本发明的设备1的一个有利的实施方案中，供料装置5装配有用于连续获取聚合材料10的通过量的测量装置。测量装置例如以电子称或具有集成测量电子件的微波-发射器-接收器的形式构成并且可与电子控制系统连接，从而可将与通过量成比例的信号传输至电子控制系统。根据本发明的设备的所述实施方案，允许提前计算每单位时间通过计量加料装置6引入经塑化聚合材料10的染料的量，并且使其适应凝胶化组件2中的聚合材料10的通过量或质量通过量。在此考虑聚合材料10在凝胶化组件2中的输送时间，即将聚合材料10从供料装置5输送至用于染料的计量加料装置6的一个/多个进料点所需要的时间。如下文所述，用于染料的计量加料装置6的一个/多个进料点设置在供料装置5与凝胶化组件2的出口之间。

计量加料装置6包括n个用于粉末状或液体染料的进料容器，其中n=l、2、3、4、5、6、7或8。装有染料的进料容器通过分离的管道（所述管道任选汇往总管道）与凝胶化组件2的内腔连接。每个进料容器或者每个分离的管道装配有输送装置，例如泵或螺杆。输送装置以这样的方式构成，用以使染料在1bar至数百bar的压力下输送入凝胶化组件2，其中由输送装置产生的压力高于在凝胶化组件2中塑化聚合材料10时所形成的压力。每个用于染料的输送装置包括可调节的电驱动器，所述电驱动器可与电子控制系统连接，从而可以分别通过电子控制系统调节每时间单位引入凝胶化组件的每种染料的量。

优选使用液体染料，所述染料通过电驱动的泵和装配有喷嘴的喷枪喷入凝胶化组件2。

基于在用于聚合材料10的供料装置5通往凝胶化组件2的点与凝胶化组件2的出口之间的距离D，用于染料的供料装置或喷枪在凝胶化组件2的输送方向或纵向上以离供料装置5的开口D/3至2·D/3的距离设置。

色度计7或色度计7的测量点在凝胶化组件2的输送方向或纵向上设置在计量加料装置6与凝胶化组件2的出口之间。优选使用多个色度计7，用以在凝胶化组件2内的不同位置处测量模制料11的色值并且由单次测量计算平均色值。

色度计7包括成像光学系统、一个或多个光电传感器和任选的波长色散衍射元件或滤色器。成像光学系统优选以玻璃光导体或玻璃纤维光学系统的形式构成。成像光学系统的输入则以这样的方式设置在凝胶化组件2中，使得一部分由模制料11发出的电磁辐射（特别是波长在380至780nm范围内的可见光）射入至光导体或玻璃纤维中，并且直接或通过任选衍射元件或滤光器在一个或多个光电传感器上成像。还设置光源，用以照明凝胶化组件2中包含的模制料11。如果光源集成在色度计7中，所述光源例如为卤素灯或LED（发光二极管），由光源发出的光通过分束器射入光导体中，用以照明模制料11。一部分由模制料11发出或反射的光通过光导体、分束器和任选的衍射元件或滤色器在光电传感器上成像。在本发明的一个供选择的实施方案中，使用分离的光导体或凝胶化组件2的壁中的窗口，用以用光源的光照明模制料11。

色度计7可以以分光计的形式构成，并且包括多个，特别是三个滤色器，作为波长色散衍射元件的一个反射光栅或透射光栅或一个棱镜。在以分光计的形式实施时，优选使用具有例如8k=8192像素的光电二极管或线性CCD-线传感器或CMOS-线传感器作为光电传感器，用以检测由模制料11发出的并且透射通过滤色器或由衍射光栅或棱镜根据其波长而衍射的光的光谱强度分布。

色度计7还可以以彩色摄像机的形式构成，并且包括具有滤色器，特别是具有Bayer-滤色器、SonyRGBE-滤色器、Super-CCDEXR-滤色器、RGBW-滤色器、CYGM-滤色器或CMYW-滤色器的CCD-传感器或CMOS-传感器。

在另一个实施方案中，色度计7以具有三个CCD-传感器或CMOS-传感器和一个棱镜的彩色摄像机的形式构成，所述棱镜将图像分成红色部分、绿色部分和蓝色部分。

通过色度计7成像和测量的平面或与其对应的由模制料11反射或散射并且由色度计7检测的光的射束横截面优选具有0.2mm2至20cm2的尺寸。色度计7或色度计7的成像光学系统以这样的方式设置在凝胶化组件2中，使得仅检测由模制料11反射或散射的光，而不检测由周期性旋转的机械组件（例如螺旋挤出机、捏合齿或捏合叶片）反射或散射的光。在本发明的一个供选择的实施方案中，色度计7的初始信号以电子或数字或软件技术进行过滤，从而消除机械组件的周期性干扰信号。

在设备1的一个有利的实施方案中，凝胶化组件2装配有一个或多个温度传感器（特别是热元件），所述温度传感器设置在凝胶化组件2的内侧接近色度计7的测量位置处并且以确定模制料11的温度的方式设置。在根据本发明的设备1的另一个实施方案中，温度传感器分离构成或以集成在色度计7中的红外摄像机的形式构成，其中一部分由模制料11发出的红外辐射通过玻璃光导体在红外摄像机的光电或热电传感器上成像。温度传感器可与电子控制系统连接，从而可将与模制料11的温度成比例的信号传输至电子控制系统。模制料11的温度或从温度传感器传输至电子控制系统的信号可以用于校准用色度计7测得的模制料11的色值。

如上文所述，凝胶化组件2与供料装置5、计量加料装置6、色度计7和电子控制系统形成根据本发明的设备1的组件。在本发明的适宜的实施方案中，设备1还包括用于生产一个或多个模制件（例如膜、纤维或注塑件）的模制装置。

图1中示例性显示了用于膜12的压延装置4作为模制装置。压延装置4包括具有k个压延辊的压延辊组，其中k=3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，一个或多个牵引辊和任选一个图1中未显示的横向拉幅机，所述横向拉幅机在机器方向（即模制料11’或膜12的运行方向）上设置在压延辊组之后。

由凝胶化组件2挤出的模制料11’通过输送装置3引入至第一压延辊上或引入至第一与第二压延辊之间的第一辊间隙。对第一和第二以及任选其他压延辊进行调温，其中将第一压延辊的温度调节至在160至210℃范围内的值。于是，位于第一辊间隙前的模制料11’被塑化。每时间单位内，一部分模制料11’通过第一辊间隙抽出并且在第二压延辊上引导至第二与第三压延辊之间的辊间隙。在模制料11’或膜12通过最后一对压延辊的辊间隙之后，模制料11’或膜12通过牵引辊以及任选通过任选的横向拉幅机引导。通过牵引辊和任选的横向拉幅机可以使膜12在机器方向上，或者垂直于机器方向（即在横向方向上）拉伸。

在根据本发明的设备1的一个有利的实施方案中，设置填充水平检测器9，用以测量位于第一辊间隙前的模制料11’的量。填充水平检测器9的测量原理优选基于通过超声波、雷达或激光无接触地测量传播时间，其中向位于第一辊间隙前的模制料11’施用各个辐射并且检测由模制料11’反射的辐射。在通过激光或雷达，特别是通过频率在6至25GHz范围内的微波测量传播时间时，使用调频连续波法（FMCW）或脉冲法。

填充水平检测器9可与电子控制系统连接，从而将与位于第一辊间隙前的模制料11’的量成比例的信号传输至电子控制系统并且可以利用该信号来自动调节每时间单位在凝胶化组件2中通过供料装置5引入的聚合材料10的量。

根据本发明的设备1优选包括另一个色度计8，所述色度计8以这样的方式及合适的位置设置，用以测量通过设备1生产的模制件12，特别是膜12的色值并且将其传输至电子控制系统。色度计8可以以与色度计7相同的方式设计。色度计7和8的测量原理和设计也可以彼此不同。特别地，色度计8不需要光导体或玻璃纤维以将由模制件12发出的光引导至光电传感器。更确切地说，色度计8可以装配有常规摄像镜头并且对准模制件12设置。

还设置光源以限定和可再现的方式照明模制件12。光源可以集成在色度计8中或者与色度计8分离地构成，所述光源例如为卤素灯或LED（发光二极管）。

通过色度计8成像和测量的平面或与其对应的由色度计8检测的光的射束横截面优选具有0.2mm²至60cm²的尺寸。

在根据本发明的设备1的适宜的实施方案中，设置额外的温度传感器（特别是红外摄像机），用以在色度计8的测量位置处确定模制件12的温度。温度传感器可与电子控制系统连接，从而可将与模制件12的温度成比例的信号传输至电子控制系统并且可以用于校准由色度计8测得的色值。

在本发明的范围内还这样设置，凝胶化组件2的驱动器可与电子控制系统连接，并且通过电子控制系统调节和/或获取凝胶化组件2的转速并且可以在控制程序中作为参数使用。

图2以形象地方式显示了本发明的控制概念，根据所述控制概念，凝胶化组件和模制装置包括与中央软件控制的控制器或电子控制系统连接的各种制动器、测量装置和传感器。测量装置和传感器的初始信号传输至电子控制系统。由电子控制系统或其中包含的界面将初始信号数字化并且作为可变参数在控制程序中运行。

图3以框图显示了模制料11的色值E1的自动调节。如上文所述，凝胶化组件2与供料装置5、计量加料装置6、色度计7和图3中用附图标记14表示的电子控制系统构成根据本发明的设备1的组件。电子控制系统14包括或执行第一调节回路15和任选的第二调节回路17。电子控制系统14优选以可编程逻辑控制器（SPS）或具有操作系统MicrosoftWindows或Linux的计算机的形式构成，并且包括用于连接制动器和传感器（例如电动机、色度计和热元件）的电子界面。除了微处理器之外，电子控制系统14还包括用于容纳控制程序的主存储器，特别是DRAM或闪存EEPROM，所述控制程序存储在本地或外部存储介质，特别是硬盘上，并且当电子控制系统14接通或初始化时，装载在主存储器中并且在主存储器中任选永久保持。

适宜地，电子控制系统14与网络，特别是与局域网（LAN）连接，从而可以在网络中从计算机到计算机传输数据和程序。优选使用基于以太网协议或TCP/IP的网络。

在图3中通过虚线矩形20显示的本发明的第一个实施方案中，供料装置5、计量加料装置6和色度计7与电子控制系统14连接。

在本发明的实施方案中还设置了图3中未显示的温度传感器，设置所述温度传感器用以在色值E1的测量位置处或附近确定模制料11的温度并且与电子控制系统14连接。从温度传感器传输至电子控制系统14的信号用于校准用色度计7测得的色值E1。

电子控制系统14的控制程序包括指令序列，所述指令序列根据电子控制系统14的微处理器的计算能力和时钟频率实现数千至数百万次/秒。指令序列包括指令和算法从而请求传感器信号并且计算和输出用于制动器的控制信号。由电子控制系统14的微处理器实施的控制程序执行用于模制料11的色值E1的第一调节回路15。如上文所述，设置通过色度计7测得的色值的电子或软件过滤，用以消除凝胶化组件2的旋转机械组件的干扰信号。于是，电子控制系统14的控制程序包括具有可变（特别是取决于凝胶化组件2的转速）的可调节周期时间的任选程序，用于色度计7的色值的过滤。

在本发明的一个有利的实施方案中，设置数据库16，所述数据库16集成在电子控制系统14中或者与电子控制系统14连接。数据库16用于在长时间内记录和提供处理数据并且构成用于基于知识调节色值E1的主要组件。特别地，可以利用数据库16中存储的处理数据从而基于聚合材料10的通过量提前计算每时间单位通过计量加料装置6待引入的染料量。在本发明的范围内使用不同的调节算法，特别是基于混沌逻辑或神经网络的调节算法。使用数据库16中存储的处理数据用于建立这种调节算法和/或用于过程调节。

如图3中所示，为第一调节回路15预定模制料11的色值E1的期望值E1’。由于每时间单位引入凝胶化组件2的聚合材料10的组成和/或量的偶然波动或由方法造成的变化，用色度计7测得的色值E1可能偏离期望值E1’。如果实际色值E1和期望值E1’之间的差值ΔΕ1=E1–E1’低于或高于预定的负阈值或正阈值，根据调节回路15的算法由差值ΔΕ1计算控制值或控制信号并且传输至相应的制动器。特别地，将控制值或控制信号传输至用于计量加料装置6的在分离容器中的不同染料的输送装置，例如泵或螺旋输送器。期望值E1’在生产装料开始之前读入电子控制系统14并且通常直至生产装料完成时保持恒定。在本发明的一个供选择的实施方案中，期望值E1’在生产装料的过程中变化。期望值E1’可以通过键盘、条形码扫描器等输入或者通过数据源（例如数据库16）读入。

在本发明的一个有利的实施方案中，除了第一色度计7之外，用于测量模制件12的色值E2的第二色度计8与电子控制系统14连接。模制件12通过集成在色度计8中或与色度计8分离形成的光源（例如卤素灯或LED（发光二极管））照明。在本发明的所述实施方案中，电子控制系统14除了第一调节回路15之外还包括第二调节回路17，所述第二调节回路17根据调节算法从通过第二色度计8测得的色值E2和预定的期望值E2'之间的差值ΔΕ2=E2-E2'计算期望值E1'并将其传输至第一调节回路15。由第二调节回路17确定的期望值E1'可以在生产装料的过程中变化。

当模制件12的色值E2明显偏离模制料11的色值E1时，第二色度计8的使用是特别有利的。特别在通过压延机制造膜时出现E1和E2之间的明显偏离。在压延机中，模制料11或11’经受160至210°C范围内的温度和高机械压力，由此特别降低了模制料11’的聚合度（DP）。模制料11和模制件12还可以具有不同的光学性质，例如不同的表面光学反射和任选的由于密度起伏而造成的体积内的不同的散射。

通过使用分别具有一个或多个色度计7和8的两个调节回路15和17，本发明提供了为了迅速修正相关色值E2的方法和设备。

在本发明的一个适宜的实施方案中，设置另一个数据库18，所述数据库18集成在电子控制系统14中或者与电子控制系统14连接。数据库18用于记录和提供用于第二调节回路17的处理数据并且构成用于基于知识计算期望值E1’的主要组件。特别地，可以使用数据库18中存储的处理数据从而基于混沌逻辑计算期望值E1’。在本发明的范围内使用用于期望值E1’的不同的计算算法，特别是基于混沌逻辑或神经网络的计算算法。

为第二调节回路17预定模制件12的色值E2的期望值E2'。期望值E2’在生产装料开始之前读入电子控制系统14并且直至生产装料完成时保持恒定。期望值E2’通过键盘、条形码扫描器等输入或者通过数据源（例如数据库18）读入。

在本发明的一个实施方案中，还设置图3中未显示的温度传感器，设置所述温度传感器用以在色值E2的测量位置处或附近确定模制件12的温度并且与电子控制系统14连接。从温度传感器传输至电子控制系统14的信号用于校准用色度计8测得的色值E2。

根据本发明的方法制造的膜的色值E_k=(L^* _k,a^* _k,b^* _k)通过色度计确定，所述色度计如上文结合色度计7和8所述以分光计或彩色摄像机的形式构成。色值E_k优选在相同的膜位置处在横向方向（即垂直于机器方向或垂直于膜幅面的纵轴）上测量。在此，由于任选通过横向拉伸，特别是通过技术领域中被称为“弯曲”的效应而造成的在横向方向上的膜不均匀性，因此导致测得的色值的波动降低。在机器方向上，色值E_k以约1m至100m的恒定距离s彼此等距地测得，其中两个相邻测量位置之间的距离可以偏离±5%，即相对于测量预定的距离s偏离±0.05·s的量。

色值E1、E2和E_k优选根据DINISO6174:2007-10(D)确定。如果所使用的色度计7和8以及为了测量根据本发明制造的膜的颜色所使用的色度计（例如RGB-彩色摄像机）未在L*a*b*-色空间中测量，那么根据DINISO6174:2007-10(D)将所获得的色值转换成相应的L*a*b*-值。在此，从RGB-色空间至L*a*b*-色空间的转换优选通过XYZ-色坐标进行。

Claims (20)

1.制造膜(12)的方法，包括以下步骤

(a)通过装配有用于染料的计量加料装置(6)的凝胶化组件(2)塑化聚合材料(10)并且将其与一种或多种染料混合成模制料(11、11')；

(b)任选地中间储存在步骤(a)中获得的模制料(11')；

(c)将模制料(11')供应至模制装置(4)；和

(d)生产膜(12)；

其中通过色度计(7)和电子控制系统(14)自动调节染料与聚合材料(10)的用量比例，和

在步骤(a)中在位于凝胶化组件(2)中的模制料(11)上测量色值并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)，其特征在于，

在步骤(d)中在膜(12)上通过另一个色度计(8)测量其他色值并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)包含回收物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，测量每时间单位引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)的量并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。

4.设备(1)，所述设备(1)包括装配有用于一种或多种染料的计量加料装置(6)的凝胶化组件(2)，所述凝胶化组件(2)用于塑化聚合材料(10)并且将其与染料混合成模制料(11、11')；色度计(7)和与计量加料装置(6)和色度计(7)连接的电子控制系统(14)，所述电子控制系统(14)用于自动调节染料与聚合材料(10)的用量比例，和用于生产膜(12)的模制装置(4)，

其中，设置色度计(7)用以检测由凝胶化组件(2)中包含的模制料(11)发出的电磁辐射，其特征在于，

所述设备(1)包括另一个与电子控制系统(14)连接的色度计(8)，设置所述色度计(8)用以检测由膜(12)发出的电磁辐射。

5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，色度计(7)通过光导体与凝胶化组件(2)的内腔连接。

6.根据权利要求5所述的设备(1)，其特征在于，色度计(7)通过玻璃纤维与凝胶化组件(2)的内腔连接。

7.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括与电子控制系统(14)连接的供料装置(5)，所述供料装置(5)用于将聚合材料(10)供应至凝胶化组件(2)，其中设置电子控制系统(14)和供料装置(5)用以调节每时间单位引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)的量。

8.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括与电子控制系统(14)连接的供料装置(5)，所述供料装置(5)用于将聚合材料(10)供应至凝胶化组件(2)，其中设置供料装置(5)用以测量每时间单位引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)的量并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。

9.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于，色度计(7)和色度计(8)彼此独立地包括一个或多个吸光带通滤波器或波长色散衍射元件；以及一个或多个光电传感器。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其特征在于，所述波长色散衍射元件是光栅或棱镜。

11.根据权利要求9所述的设备(1)，其特征在于，所述光电传感器是CCD-传感器或CMOS-传感器。

12.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括一个或多个与电子控制系统(14)连接的温度传感器，所述温度传感器用于测量模制料(11)和/或膜(12)的温度。

13.根据权利要求12所述的设备(1)，其特征在于，所述温度传感器是红外摄像机。

14.由聚合材料(10)和染料组成的根据权利要求1、2或3所述方法制备的膜(12)，所述膜(12)具有0.1至6m的宽度，100至10000m的长度，E_k＝(L^* _k,a^* _k,b^* _k)的局部色值和E_M＝(L^* _M,a^* _M,b^* _M)的平均色值，其中

$L_M^{*}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{L}_k^{*};$

$a_M^{*}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_k^{*};$

$b_M^{*}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{b}_k^{*};$

N为5至100的自然数，

其特征在于，

局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于1.0，其中

$\mathrm{\Δ}{E}_k=\sqrt{{(L_k^{*}-L_M^{*})}^2+{(a_k^{*}-a_M^{*})}^2+{(b_k^{*}-b_M^{*})}^2}$

并且色值E_k在膜的纵向上以s±0.05·s的距离测得，其中s为1至100m。

15.根据权利要求14所述的膜(12)，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.8。

16.根据权利要求15所述的膜(12)，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.6。

17.根据权利要求15所述的膜(12)，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.4。

18.根据权利要求15所述的膜(12)，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.3。

19.根据权利要求15所述的膜(12)，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.2。

20.根据权利要求15所述的膜(12)，其特征在于，局部色值E_k与平均色值E_M的偏差ΔE_k小于0.1。