Die Forschergruppe Spektroskopie am SKZ beschäftigt sich mit unterschiedlichsten Themen aus dem Bereich Qualitätssicherung und Messtechnik. Gruppenleiterin Dr. Linda Mittelberg gibt einen Überblick über das Tätigkeitsfeld und stellt sich den Fragen von SKZ-Podcaster Alexander Hefner.
Hefner: Linda, Spektroskopie ist in erster Linie Messtechnik, oder? Was genau macht deine Gruppe und was fasziniert dich an deiner Tätigkeit?
Mittelberg: Ja und nein. In der Spektroskopie nutzen wir Messtechnik, um Eigenschaften von Materialien zu untersuchen. Das kann eine klassische Farbmessung zur Qualitätskontrolle sein, bei der wir auf bestehende Messsysteme zurückgreifen. Wir entwickeln aber auch Messtechnik weiter, um z. B. die Gasdurchlässigkeit von Materialien schneller bestimmen zu können. Außerdem sind die Auswertung und Analyse von Daten sehr wichtig. Hierdurch lassen sich beispielsweise Additive in hochgefüllten Kunststoffschmelzen oder verschiedene Polymere in einer Recyclingfraktion zuverlässig erkennen und quantifizieren. Insbesondere die Verbesserung der Qualitätssicherung im Kunststoffrecycling treibt mich an. Hier gibt es großes Potential für spektroskopische Messtechnik zur zerstörungsfreien und kontinuierlichen Qualitätssicherung, sei es Farbe, Materialzusammensetzung oder Materialabbau. Dadurch kann die Qualität des Materials gesteigert werden und wir können einer echten Kreislaufwirtschaft näherkommen.
Hefner: Welches ist aktuell dein Lieblingsprojekt?
Mittelberg: Wir haben kürzlich ein Projekt zur Inline-Quantifizierung von Additiven in hochgefüllten Schmelzen mittels UV/VIS/NIR-Spektroskopie abgeschlossen, bei dem wir Additive mit 0,1 Gew.-% trotz 50 Gew.-% Füllstoff zuverlässig quantifizieren konnten. Auf diesen Ergebnissen wollen wir nun aufbauen und das Gelernte auf andere Techniken (z. B. hyperspektrale Bildgebung, HSI) sowie andere Materialien, insbesondere Recyclingmaterialien, übertragen.
Hefner: Bei euch im Bereich läuft auch die Ausbildung zum Coloristen. Warum ist Farbe in der Kunststoffindustrie so ein wichtiges Thema?
Mittelberg: Farbe ist häufig das erste Merkmal, das ins Auge sticht. Wir tendieren dazu anhand der Optik auf die Qualität eines Produktes zurückzuschließen. Es ist also wichtig, dass die sogenannte Appearance von Konsumgütern dem Kunden signalisiert: Hier kaufst du ein hochwertiges Produkt, denn stimmt die Farbe, stimmt die Qualität. Außerdem ist die Farbe sehr häufig ein wichtiger Teil der Markenerkennung oder corporate identity. Egal, ob im Supermarkt oder im Baumarkt, viele Marken erkenne ich bereits an ihrer Farbe. In den Lieferketten sind daher die Ansprüche an die Farbe sehr hoch, und erfahrene Coloristen sind für Unternehmen Gold wert. Allerdings gibt es keine Ausbildung und keinen Studiengang zu diesem Thema, daher bieten wir Kurse zu den Grundlagen wie Farbmetrik, Farbrezeptierung, und Farbsicherung im Prozess insbesondere für Neulinge und Quereinsteiger an.
4 Antworten heißt ich darf noch was ohne Frage sagen, oder?
Hefner: Richtig. Wir wollten mal was anders machen, also gibt es eine Antwort ohne Frage on top.
Mittelberg: Ich freue mich schon sehr auf die Möglichkeiten unserer Modellfabrik und des Trainings-Zentrums Qualitätswesen, wo uns diverse neue Geräte für die Farb-, Glanz- und Oberflächenmessung zur Verfügung stehen. Ich hoffe, dass wir damit die Weiterbildung im Bereich Farbe und Coloristik noch deutlich verbessern können. Andererseits hoffe ich, dass die Skepsis gegenüber Inline-Messtechnik zurück geht und wir mehr Kunden dabei unterstützen dürfen, ihre Qualitätskontrolle vom Labor direkt in den Prozess zu holen.
Weitere Informationen unter https://www.skz.de/forschung/messtechnik/zerstoerungsfreie-pruefung
Hefner: Linda, Spektroskopie ist in erster Linie Messtechnik, oder? Was genau macht deine Gruppe und was fasziniert dich an deiner Tätigkeit?
Mittelberg: Ja und nein. In der Spektroskopie nutzen wir Messtechnik, um Eigenschaften von Materialien zu untersuchen. Das kann eine klassische Farbmessung zur Qualitätskontrolle sein, bei der wir auf bestehende Messsysteme zurückgreifen. Wir entwickeln aber auch Messtechnik weiter, um z. B. die Gasdurchlässigkeit von Materialien schneller bestimmen zu können. Außerdem sind die Auswertung und Analyse von Daten sehr wichtig. Hierdurch lassen sich beispielsweise Additive in hochgefüllten Kunststoffschmelzen oder verschiedene Polymere in einer Recyclingfraktion zuverlässig erkennen und quantifizieren. Insbesondere die Verbesserung der Qualitätssicherung im Kunststoffrecycling treibt mich an. Hier gibt es großes Potential für spektroskopische Messtechnik zur zerstörungsfreien und kontinuierlichen Qualitätssicherung, sei es Farbe, Materialzusammensetzung oder Materialabbau. Dadurch kann die Qualität des Materials gesteigert werden und wir können einer echten Kreislaufwirtschaft näherkommen.
Hefner: Welches ist aktuell dein Lieblingsprojekt?
Mittelberg: Wir haben kürzlich ein Projekt zur Inline-Quantifizierung von Additiven in hochgefüllten Schmelzen mittels UV/VIS/NIR-Spektroskopie abgeschlossen, bei dem wir Additive mit 0,1 Gew.-% trotz 50 Gew.-% Füllstoff zuverlässig quantifizieren konnten. Auf diesen Ergebnissen wollen wir nun aufbauen und das Gelernte auf andere Techniken (z. B. hyperspektrale Bildgebung, HSI) sowie andere Materialien, insbesondere Recyclingmaterialien, übertragen.
Hefner: Bei euch im Bereich läuft auch die Ausbildung zum Coloristen. Warum ist Farbe in der Kunststoffindustrie so ein wichtiges Thema?
Mittelberg: Farbe ist häufig das erste Merkmal, das ins Auge sticht. Wir tendieren dazu anhand der Optik auf die Qualität eines Produktes zurückzuschließen. Es ist also wichtig, dass die sogenannte Appearance von Konsumgütern dem Kunden signalisiert: Hier kaufst du ein hochwertiges Produkt, denn stimmt die Farbe, stimmt die Qualität. Außerdem ist die Farbe sehr häufig ein wichtiger Teil der Markenerkennung oder corporate identity. Egal, ob im Supermarkt oder im Baumarkt, viele Marken erkenne ich bereits an ihrer Farbe. In den Lieferketten sind daher die Ansprüche an die Farbe sehr hoch, und erfahrene Coloristen sind für Unternehmen Gold wert. Allerdings gibt es keine Ausbildung und keinen Studiengang zu diesem Thema, daher bieten wir Kurse zu den Grundlagen wie Farbmetrik, Farbrezeptierung, und Farbsicherung im Prozess insbesondere für Neulinge und Quereinsteiger an.
4 Antworten heißt ich darf noch was ohne Frage sagen, oder?
Hefner: Richtig. Wir wollten mal was anders machen, also gibt es eine Antwort ohne Frage on top.
Mittelberg: Ich freue mich schon sehr auf die Möglichkeiten unserer Modellfabrik und des Trainings-Zentrums Qualitätswesen, wo uns diverse neue Geräte für die Farb-, Glanz- und Oberflächenmessung zur Verfügung stehen. Ich hoffe, dass wir damit die Weiterbildung im Bereich Farbe und Coloristik noch deutlich verbessern können. Andererseits hoffe ich, dass die Skepsis gegenüber Inline-Messtechnik zurück geht und wir mehr Kunden dabei unterstützen dürfen, ihre Qualitätskontrolle vom Labor direkt in den Prozess zu holen.
Weitere Informationen unter https://www.skz.de/forschung/messtechnik/zerstoerungsfreie-pruefung
