CN114323282A - 一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法及装置，通过分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度，避免了人为因素或主观因素的影响，提高了颜色判断的准确性，且方法简单，速度快，能够为产品的品质提供有效的保证。
Description
技术领域
本发明涉及荧光测定技术领域，特别涉及一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法及装置。
背景技术
荧光着色剂是一类吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质。这类着色剂在吸收紫外线或可见光后，能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来，呈闪亮的鲜艳色彩。
在复合材料的制备工程中，为了满足颜色需要，往往添加荧光增白剂和其他颜色的荧光着色剂。
在实际运用过程中，不同含量的荧光着色剂会大大影响到在室内和室外看到的颜色差异，产生同色异谱。
即使相同含量的荧光着色剂在不同材料和不同比例的填充物中显示出来的荧光效果也不一样。
所以也不能简单用荧光着色剂的含量来比较荧光效果。
紫外灯照射观测法是目前比较荧光强弱最常用方法，在避光条件下，采用254nm和365nm的紫外灯照射标准色板和待测样品，观察标准色板和样品表面是否有可见荧光，进而比较荧光强弱。但该方法依靠观察来判断，主观因素影响较大，易造成误判。
因此，需要一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法及装置，能够避免人为因素或主观因素的影响，提高颜色判断的准确性，且方法简单，速度快，能够为产品的品质提供有效的保证。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法及装置，能够避免人为因素或主观因素的影响，提高颜色判断的准确性，且方法简单，速度快，能够为产品的品质提供有效的保证。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的一种技术方案为：
一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，包括步骤：
S1、分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；
S2、分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；
S3、利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；
S4、根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
为了达到上述目的，本发明采用的另一种技术方案为：
一种高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
S1、分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；
S2、分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；
S3、利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；
S4、根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
(三)有益效果
本发明的有益效果在于：通过分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度，避免了人为因素或主观因素的影响，提高了颜色判断的准确性，且方法简单，速度快，能够为产品的品质提供有效的保证。
附图说明
图1为本发明实施例的高分子材料的颜色荧光强度的测定方法流程图；
图2为本发明实施例的高分子材料的颜色荧光强度的测定装置的整体结构示意图；
图3为本发明实施例的高分子材料的颜色荧光强度的测定方法原理示意图；
图4本发明实施例的1#颜色光谱图；
图5本发明实施例的2#颜色光谱图；
图6本发明实施例的3#颜色光谱图；
图7本发明实施例的4#颜色光谱图；
图8本发明实施例的5#颜色光谱图；
图9本发明实施例的6#颜色光谱图；
图10本发明实施例的7#颜色光谱图；
图11本发明实施例的8#颜色光谱图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例一
请参照图1-11，一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，包括步骤：
S1、分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；
步骤S1具体为：
利用含紫外光的风光测色仪，在紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线。
S2、分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；
步骤S2具体为：
以波长为横坐标，以反射率为纵坐标，对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置分别为A1和A2。
S3、利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；
步骤S3具体为：
利用微积分法分别计算紫外灯条件下和排出紫外灯条件下，A1至A2区间内两个颜色光谱曲线面积。
S4、根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
步骤S4具体为：
根据计算得到的两个曲线的面积的差值大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
实验比对
本发明各实施例及对比例选用的部分设备、材料及试剂说明如下：
聚丙烯：1080，台塑永嘉烯，在GB/T 3682 2000，230℃、2.16Kg的测试条件下，熔融指数10g/10min。
聚碳酸酯：Clarnate 2220，万华化学集团股份有限公司，在GB/T 3682 2000，300℃、1.2Kg的测
试条件下，熔融指数20g/10min。
荧光增白剂，Uvitex OB-1，德国巴斯夫公司
荧光彩色着色剂，荧光黄10GN，宁波龙欣染料化工有限公司
紫外灯，飞利浦PHILIPS TL-D 36W BLB。
分光测色仪，Color-Eye 7000A，爱色丽(X-rite)。
本申请实施例及对比例中制备方法如下：
1#色板，其配方为：PC树脂99份，荧光增白剂0份，荧光彩色着色剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
2#色板，其配方为：PC树脂99份，荧光增白剂0.002份，荧光彩色着色剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
3#色板，其配方为：PC树脂99份，荧光增白剂0.02份，荧光彩色着色剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
4#色板，其配方为：PC树脂99份，荧光彩色着色剂0.01份，荧光增白剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
5#色板，其配方为：PC树脂99份，荧光彩色着色剂0.02份，荧光增白剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
6#色板，其配方为：PP树脂99份，荧光增白剂0份，荧光彩色着色剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
7#色板，其配方为：PP树脂99份，荧光增白剂0.004份，荧光彩色着色剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
8#色板，其配方为：PP树脂99份，荧光增白剂0.02份，荧光彩色着色剂0份，各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，再进行熔融注塑成型为色板。
具体所得产品的性能测试方法如下：
利用爱色丽(X-rite)的Color-Eye 7000A分光测色仪对1#～8#色板进行测定，分别使用包含紫外光模式(UVD65模式)和排除紫外光模式(UVEXC模式)测量D65光源下色板同一位置的颜色数据的差异。
表1：试验方案
| 序号 | 材质 | 荧光增白剂添加量/％ | 荧光彩色着色剂添加量/％ |
| 1# | 2220 | 0 | 0 |
| 2# | 2220 | 0.002 | 0 |
| 3# | 2220 | 0.02 | 0 |
| 4# | 2220 | 0 | 0.01 |
| 5# | 2220 | 0 | 0.02 |
| 6# | 1100N | 0 | 0 |
| 7# | 1100N | 0.004 | 0 |
| 8# | 1100N | 0.02 | 0 |
表2：颜色光谱图微积分面积
| 序号 | S<sub>uv</sub> | S<sub>无UV</sub> | S<sub>uv</sub>-S<sub>无UV</sub> |
| 1# | 10322 | 10322 | 0 |
| 2# | 9443 | 9009 | 434 |
| 3# | 10952 | 9716 | 1236 |
| 4# | 9607 | 8726 | 881 |
| 5# | 9122 | 8183 | 939 |
| 6# | 10436 | 10436 | 0 |
| 7# | 8965 | 8581 | 384 |
| 8# | 10972 | 9780 | 1192 |
从表1的1#、2#、3#可知，荧光增白剂添加量分别为0％，0.002％，0.02％，荧光增白剂的添加量3#>2#>1#；从表2的1#、2#、3#可知，3#颜色光谱图相交面积是1236，2#颜色光谱图相交面积是434，1#颜色光谱图相交面积是0，即颜色光谱图相交面积3#>2#>1#；综上可知，在PC中，颜色光谱图相交面积随着荧光增白剂添加量成正比关系。
从表1的1#、4#、5#可知，荧光彩色着色剂添加量分别为0％，0.01％，0.02％，即荧光彩色着色剂的添加量3#>2#>1#；从表2的1#、4#、5#可知，5#颜色光谱图相交面积是939，4#颜色光谱图相交面积是881，1#颜色光谱图相交面积是0，即颜色光谱图相交面积3#>2#>1#；综上可知，在PC中，颜色光谱图相交面积随着荧光彩色着色剂添加量成正比关系。
从表1的6#、7#、8#可知，荧光剂增白剂添加量分别为0％，0.004％，0.02％，即荧光增白剂的添加量8#>7#>6#；从表2的6#、7#、8#可知，8#颜色光谱图相交面积是1192，7#颜色光谱图相交面积是384，6#颜色光谱图相交面积是0，即颜色光谱图相交面积8#>7#>6#；综上可知，在PC中，颜色光谱图相交面积随着荧光增白剂添加量成正比关系。
综上可知，可通过颜色光谱图相交面积的数值确定荧光剂强度，同时可进行对比，判断荧光剂和荧光染料添加量的强弱关系。
实施例二
请参照图2，一种高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现实施例一中的各个步骤。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，其特征在于，包括步骤：
S1、分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；
S2、分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；
S3、利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；
S4、根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
2.根据权利要求1所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，其特征在于，步骤S1具体为：
利用含紫外光的风光测色仪，在紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线。
3.根据权利要求1所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，其特征在于，步骤S2具体为：
以波长为横坐标，以反射率为纵坐标，对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置分别为A1和A2。
4.根据权利要求3所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，其特征在于，步骤S3具体为：
利用微积分法分别计算紫外灯条件下和排出紫外灯条件下，A1至A2区间内两个颜色光谱曲线面积。
5.根据权利要求1所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定方法，其特征在于，步骤S4具体为：
根据计算得到的两个曲线的面积的差值大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
6.一种高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
S1、分别获取紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线；
S2、分别对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置的坐标；
S3、利用微积分法分别计算两个坐标区域内两个曲线的面积；
S4、根据计算得到的两个曲线的面积的大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
7.根据权利要求6所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，其特征在于，步骤S1具体为：
利用含紫外光的风光测色仪，在紫外光条件下和排出紫外光条件下待测材料的颜色光谱曲线。
8.根据权利要求6所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，其特征在于，步骤S2具体为：
以波长为横坐标，以反射率为纵坐标，对两个光谱曲线做图，并标识两个曲线相交位置分别为A1和A2。
9.根据权利要求8所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，其特征在于，步骤S3具体为：
利用微积分法分别计算紫外灯条件下和排出紫外灯条件下，A1至A2区间内两个颜色光谱曲线面积。
10.根据权利要求6所述的高分子材料的颜色荧光强度的测定装置，其特征在于，步骤S4具体为：
根据计算得到的两个曲线的面积的差值大小判断所述待测材料的颜色荧光强度。
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