配色色差仪在染色中的应用


色差仪批发网 / 2014-08-14
随着染整工业的发展,对颜色质量控制和配方预测的要求越来越高,在常规系统的使用者红遇到的问题越来越多。然而,国内在测色仪器配色的理论和系统的研发领域中处于相对落后的状态,长期以来许多生产单位的颜色质量控制和配方预测过程主要依靠配色人员的经验和目视判断,即采用原始的尝试和变差法。国际上有许多研究单位和生产厂商从事自动测色与配色系统的研,其中配色色差仪就是目前为止比较受欢迎的配色调色工具。随着我国纺织品出口的快速增长,为了改善国内印染工业的生产条件,便于国际贸易的交流,一些大的印染企业相继引进配色色差仪,为计算测色配色技术的得到广泛应用奠定基础。
测色配色原理
人们花费大量的精力研究。估计观察者看到的东西,现实测色的目的。利用CIE色度学,我们可以把它量化。在CIE色度学中,我们可以计算出CIE标准观察者在标准条件下观察时,匹配刺激值必须是三原色量。三原色量用三次激值定义,由于三次激值视觉上不均匀,因此要进行非线性转换,得到相应的色坐标,这样颜色就可以用它的L*.a*.b*来描述。利用CIE正式推荐使用的色差公式对标准样品和被测样品之间的色差进行计算。根据预先确定的色差界限值来进行判断色差是否合格。目前常用的色差公式主要是CIELAB与CMC(1:c)。CIELAB公式使用时间长,应用很广泛。经大量实验证明,CMC(1:c)色差公式与CIELAB色差公式相比,与目测有更好的一致性,利用CMC(1:c)总色差值△ECMC(1:c)进行有色产品的合格判断更具有实用价值。对于有色纺织品的产品质量控制,推荐使用CMC(2:1),而涂料或塑料行业一般采用(1.3:1)。
计算机配色的主要过程是先用测色仪测定目标色的颜色,同时计算机将其转换成电信号,与存储的基本数据进行比较,经过计算得出染成接近目标颜色相关的染料配方。
仪器校准
使用测色仪的第一步是打开电源开关,然后预热足够的时间,是仪器达到稳定状态。仪器生产商建议预热之后在使用。尽管仪器生产商建议预热30min,但是有些测色仪要2h才能达到稳定的测量状态。然后校准仪器,校准是指调节仪器,使其读数复现国家或国际标尺的过程。以反射因数为例,如果仪器的读数是100%(或Y=100),那么,它表示样品的反射率与完全反射漫射的反射率相等。这种关系在整个光度标尺(100%,90%,……,10%,0)内都成立。光度标尺的标准用两个传递标准,它们是一块白板和一个黑筒。每台仪器都附带一块白板,它是用来传递接近100%反射因数处的标尺;0反射因数附近的标尺用双向几何条件的光泽黑筒标准。一套白色传递标准对应有一套标准数据,所以白板保持良好状态(即清洁,无划痕等)至关重要,否则它特定的标准数据就失去意义。如果白板受损,那么应该制造商那里换一块,同时商家还应提供白板的标准数据。
 
图1 预热时间-L*值曲线
色差公式的应用
对有色纺织品的产品质量控制推荐使用CMC(2:1)。“容差”界限值可根据实际情况设定,界限越大,合格的范围越大;界限值越小,合格的范围越小。应该先和客户确定一个双方认可的产品合格界限值。国际市场上有色纺织品的CMC(2:1)色差界限值△ECMC(2:1)通常确定为0.6~1.0,因为不同客户。不同的产品,控制左、中、右色差,界限值必须严格,△E值要小,而对于绒类织物,规定界限值时,应考虑此类织物在测量时带入的无法消除的误差,△E要大一些。
工厂与客户测量差异
在工厂测量时可通过,但客户测量时不合格,其原因:
(1)首先要确定工厂所使用的测色仪是否与客户使用的型号一种。色差界限值设置是否一致;
(2)测色时有一定的环境条件要求,如温度、湿度、光源条件等,每个公司要求不同,例如,英国玛莎百货的环境要求:被测样品需放在20±2℃、相对湿度65%、D65光源照射下的环境内放置30min,取出后要在5min内测量完。因为如果在不同的测试条件下的测量,其结果可能会不同;
(3)测量时织物纹路的方向,对测色结果有很大影响,所以,对纹路明显、方向性明确的织物,测色旋转织物时纹路应保持一致,并采取多点测试取平均值;
(4)纱线排列的有序性、松紧程度测色结果影响巨大。对纱线,必须使用绕纱器均匀排列,否则操作误差会远远大于产品色差;
(5)很薄的织物测色时会测进底色,所以测定时要多叠几层保证不透光;或使用同一底色(如矫正用白板)测试样品和产品,对于客户需要明确测试方法。双方要达成一致;
(6)灯芯绒类织物的倒顺毛,取测量点要有代表性,多点测量取平均值。另外。别忘了让客户了解此类产品色差界限值要大些。
测色仪测量与人眼观察差异
测色仪测量结果显示合格,而人眼观察觉得色差很大;或者刚好相反,有时看起来色差很小,测量结果却不合格,其原因:
(1)同色异铺现象。所谓同色异铺,简单地讲,就是光谱反射曲线不同的颜色在一组观察和照明条件匹配,但在另一种条件下不匹配。这种现象很常见(有时令人不愉悦),光源的变化时产生同色异铺现象的主要因素。准确地讲,D65并不等于同于日光或所谓的北窗口光,它是模拟白昼光,而CWF、U3000、U4100、TL84等光源在自然界也是不存在的,色环境的改变,因此差异立显。
(2)对于同一颜色人眼看起来色差很小,测量结果色差却很大,这种现象是由于色差公式与人眼相关性不好所致,推荐使用CMC(2:1)色差公式就是基于这一原因。
(3)对于无彩色系如灰色系列,色差中的明度差△L对总色差的影响较大,因此使用CMC(2:1)公式时将(2:1)改为(1:1,即使用CMC(1:1)色差公式。
(4)注意客户来样的材质结构与产品之间的差异,如纸样,缎面与帆布容等表面光泽的极大差异,为了改善人眼感觉和仪器测试结果的差异,对表面光泽较强的样品,需要包含镜面光进行测试评定,但要取得客户确认的同类色样。
 

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