配色色差儀在染色中的應(yīng)用

隨著染整工業(yè)的發(fā)展，對顏色質(zhì)量控制和配方預(yù)測的要求越來越高，在常規(guī)系統(tǒng)的使用者紅遇到的問題越來越多。然而，國內(nèi)在測色儀器配色的理論和系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域中處于相對落后的狀態(tài)，長期以來許多生產(chǎn)單位的顏色質(zhì)量控制和配方預(yù)測過程主要依靠配色人員的經(jīng)驗和目視判斷，即采用原始的嘗試和變差法。國際上有許多研究單位和生產(chǎn)廠商從事自動測色與配色系統(tǒng)的研，其中配色色差儀就是目前為止比較受歡迎的配色調(diào)色工具。隨著我國紡織品出口的快速增長，為了改善國內(nèi)印染工業(yè)的生產(chǎn)條件，便于國際貿(mào)易的交流，一些大的印染企業(yè)相繼引進(jìn)配色色差儀，為計算測色配色技術(shù)的得到廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

測色配色原理

人們花費大量的精力研究。估計觀察者看到的東西，現(xiàn)實測色的目的。利用CIE色度學(xué)，我們可以把它量化。在CIE色度學(xué)中，我們可以計算出CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者在標(biāo)準(zhǔn)條件下觀察時，匹配刺激值必須是三原色量。三原色量用三次激值定義，由于三次激值視覺上不均勻，因此要進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的色坐標(biāo)，這樣顏色就可以用它的L*.a*.b*來描述。利用CIE正式推薦使用的色差公式對標(biāo)準(zhǔn)樣品和被測樣品之間的色差進(jìn)行計算。根據(jù)預(yù)先確定的色差界限值來進(jìn)行判斷色差是否合格。目前常用的色差公式主要是CIELAB與CMC（1:c）。CIELAB公式使用時間長，應(yīng)用很廣泛。經(jīng)大量實驗證明，CMC（1:c）色差公式與CIELAB色差公式相比，與目測有更好的一致性，利用CMC（1:c）總色差值△ECMC（1:c）進(jìn)行有色產(chǎn)品的合格判斷更具有實用價值。對于有色紡織品的產(chǎn)品質(zhì)量控制，推薦使用CMC（2:1），而涂料或塑料行業(yè)一般采用（1.3:1）。

計算機(jī)配色的主要過程是先用測色儀測定目標(biāo)色的顏色，同時計算機(jī)將其轉(zhuǎn)換成電信號，與存儲的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，經(jīng)過計算得出染成接近目標(biāo)顏色相關(guān)的染料配方。

儀器校準(zhǔn)

使用測色儀的第一步是打開電源開關(guān)，然后預(yù)熱足夠的時間，是儀器達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。儀器生產(chǎn)商建議預(yù)熱之后在使用。盡管儀器生產(chǎn)商建議預(yù)熱30min，但是有些測色儀要2h才能達(dá)到穩(wěn)定的測量狀態(tài)。然后校準(zhǔn)儀器，校準(zhǔn)是指調(diào)節(jié)儀器，使其讀數(shù)復(fù)現(xiàn)國家或國際標(biāo)尺的過程。以反射因數(shù)為例，如果儀器的讀數(shù)是100%（或Y=100），那么，它表示樣品的反射率與完全反射漫射的反射率相等。這種關(guān)系在整個光度標(biāo)尺（100%，90%，……，10%，0）內(nèi)都成立。光度標(biāo)尺的標(biāo)準(zhǔn)用兩個傳遞標(biāo)準(zhǔn)，它們是一塊白板和一個黑筒。每臺儀器都附帶一塊白板，它是用來傳遞接近100%反射因數(shù)處的標(biāo)尺；0反射因數(shù)附近的標(biāo)尺用雙向幾何條件的光澤黑筒標(biāo)準(zhǔn)。一套白色傳遞標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)有一套標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所以白板保持良好狀態(tài)（即清潔，無劃痕等）至關(guān)重要，否則它特定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)就失去意義。如果白板受損，那么應(yīng)該制造商那里換一塊，同時商家還應(yīng)提供白板的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

 

圖1 預(yù)熱時間-L*值曲線

色差公式的應(yīng)用

對有色紡織品的產(chǎn)品質(zhì)量控制推薦使用CMC（2:1）。“容差”界限值可根據(jù)實際情況設(shè)定，界限越大，合格的范圍越大；界限值越小，合格的范圍越小。應(yīng)該先和客戶確定一個雙方認(rèn)可的產(chǎn)品合格界限值。國際市場上有色紡織品的CMC（2:1）色差界限值△ECMC（2:1）通常確定為0.6~1.0，因為不同客戶。不同的產(chǎn)品，控制左、中、右色差，界限值必須嚴(yán)格，△E值要小，而對于絨類織物，規(guī)定界限值時，應(yīng)考慮此類織物在測量時帶入的無法消除的誤差，△E要大一些。

工廠與客戶測量差異

在工廠測量時可通過，但客戶測量時不合格，其原因：

（1）首先要確定工廠所使用的測色儀是否與客戶使用的型號一種。色差界限值設(shè)置是否一致；

（2）測色時有一定的環(huán)境條件要求，如溫度、濕度、光源條件等，每個公司要求不同，例如，英國瑪莎百貨的環(huán)境要求：被測樣品需放在20±2℃、相對濕度65%、D65光源照射下的環(huán)境內(nèi)放置30min，取出后要在5min內(nèi)測量完。因為如果在不同的測試條件下的測量，其結(jié)果可能會不同；

（3）測量時織物紋路的方向，對測色結(jié)果有很大影響，所以，對紋路明顯、方向性明確的織物，測色旋轉(zhuǎn)織物時紋路應(yīng)保持一致，并采取多點測試取平均值；

（4）紗線排列的有序性、松緊程度測色結(jié)果影響巨大。對紗線，必須使用繞紗器均勻排列，否則操作誤差會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于產(chǎn)品色差；

（5）很薄的織物測色時會測進(jìn)底色，所以測定時要多疊幾層保證不透光；或使用同一底色（如矯正用白板）測試樣品和產(chǎn)品，對于客戶需要明確測試方法。雙方要達(dá)成一致；

（6）燈芯絨類織物的倒順毛，取測量點要有代表性，多點測量取平均值。另外。別忘了讓客戶了解此類產(chǎn)品色差界限值要大些。

測色儀測量與人眼觀察差異

測色儀測量結(jié)果顯示合格，而人眼觀察覺得色差很大；或者剛好相反，有時看起來色差很小，測量結(jié)果卻不合格，其原因：

（1）同色異鋪現(xiàn)象。所謂同色異鋪，簡單地講，就是光譜反射曲線不同的顏色在一組觀察和照明條件匹配，但在另一種條件下不匹配。這種現(xiàn)象很常見（有時令人不愉悅），光源的變化時產(chǎn)生同色異鋪現(xiàn)象的主要因素。準(zhǔn)確地講，D65并不等于同于日光或所謂的北窗口光，它是模擬白晝光，而CWF、U3000、U4100、TL84等光源在自然界也是不存在的，色環(huán)境的改變，因此差異立顯。

（2）對于同一顏色人眼看起來色差很小，測量結(jié)果色差卻很大，這種現(xiàn)象是由于色差公式與人眼相關(guān)性不好所致，推薦使用CMC（2:1）色差公式就是基于這一原因。

（3）對于無彩色系如灰色系列，色差中的明度差△L對總色差的影響較大，因此使用CMC（2:1）公式時將（2:1）改為（1:1，即使用CMC（1:1）色差公式。

（4）注意客戶來樣的材質(zhì)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品之間的差異，如紙樣，緞面與帆布容等表面光澤的極大差異，為了改善人眼感覺和儀器測試結(jié)果的差異，對表面光澤較強的樣品，需要包含鏡面光進(jìn)行測試評定，但要取得客戶確認(rèn)的同類色樣。

 

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