印染知识:颜色的形成及基本理论知识包括光源及跳灯原理

浙江越新印染 2018-05-21 959

基本理论知识

▊染色是指用染料按一定的方法使纤维、纺织品获得颜色的加工过程。


一、若要看到一个物体的颜色,必须满足三个条件:

(1)由光源把物体照亮(漆黑的晚上,没有光,世界漆黑一片,没有色彩)

(2)物体把照射到其表面的一部分光散射出来

(3)物体散射出来的光投射到人的眼睛中(电脑屏幕在有点角度看,是看不见东西的)

二、光是一种电磁波,其具有波粒二象性。电磁波波长短的小于1nm,长的超过103km。一般来说,可见光的波长在380~780nm。可见光的波长在整个电磁波中,仅仅占据其中很小的一段。

三、主要设备

灯箱:(5万元)美国GretagMibeth

测处方的机子(20万元)美国Verivide

四、光源:

①D65:人造日光 daylight

②TL84或TL83是欧亚地区典型办公室零售照明

③CWF冷白光,美国办公,柜窗

④A或F白炽灯

⑤uv:紫外光,用于检测荧光染料,增白剂

⑥H:水平日光,检测用光

光源

灯的类型

色温

颜色

指数

用途

D75

过滤钨灯(专利)

7500K

95+

模拟北上天空日光,符合美国视觉颜色评定

D65

过滤钨灯(专利)

6500K

95+

模拟平均北天空日光,光谱值符合欧洲、太平洋周边国家视觉颜色标准

D50

过滤钨灯(专利)

5000K

95+

模拟中午天空光,在形象艺术中颜色品质、一致性好

D75

含荧光的平均日光(专利)

7500K

94

符合美国视觉颜色标准,模拟北天空日光

D65

含荧光的平均日光(专利)

6500K

93

符合欧洲、太平洋周边地区视觉颜色标准,模拟平均北天空日光

D50

含荧光的平均日光(专利)

5000K

92

模拟北天空日光,在形象艺术中颜色品质、一致性好

Horizon

卤钨灯(白炽灯)

2300K

95+

模拟早晨日升、下午日落时之日光,同色异谱测试

Inca A

卤钨灯(白炽灯)

2856K

95+

同色异谱测试的典型白炽灯,家庭或商场重点使用的光源

CWF ( F02 )

美国商业荧光

4150K

62

典型的美国商场和办公室灯光,同色异谱测试

WWF

美国商业荧光

3000K

70

典型的美国商场和办公室灯光,同色异谱测试

U30 ( F12 )

美国商业荧光

3000K

85

稀土商用荧光灯,用于商场照明。等同于TL83

U41

美国商业荧光

4100K

85

稀土商用荧光灯,用于商场照明。等同于TL84

TL83

欧洲商业荧光

3000K

85

稀土商用荧光灯,在欧洲和太平洋周边地区用于商场和办公室照明

TL84 ( F11 )

欧洲商业荧光

4100K

85

稀土商用荧光灯,在欧洲和太平洋周边地区用于商场和办公室照明

UV

“黑光灯”,紫外光

BLB

N/A

近紫外线不可视,用于检视增白剂效果、荧光染料等

MV

高强度商业灯

4100K

70

水银灯,用于一些商场、工厂、街道照明

MH

高强度商业灯

3100K

65

金属卤化灯,用于商场

HPS

高强度商业灯

2100K

50

高压钠灯,用于工厂

注:色温(colo(u)rtemperature)是表示光源光色的尺度,单位为K(开尔文)。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。

一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K(开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5400K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。


详解:

D65 :色温6500K-平均北方日自然日光(或北窗光),代替自然光对色, 适合普通要求,大部分客户均指定用D65对色;
TL84 :三基色荧光光源:色温4000K-欧洲商店灯光,欧洲及日本客户通常会指定用TL84对色;
CWF :色温4200K-美国商店或办公光源(或称冷白光),美国客户常用;
F 光源:色温2700K-亦称A 光源,为钨丝灯。家居、橱窗灯光,主要是与其他光源配合使用来鉴别产品是否存在同色异谱现象;
UV :荧光或紫外光,用于检测使用荧光及增白染料的物品;控制物品白度(如比较特白织物之效果)
U30 :美国商业荧光-色温3000K, 稀土商业荧光灯,用于商场照明。


五、表示颜色的三要素,三个基本特征:孟塞尔(Munsell)系统

①明度:(Light)表示物体表面的明亮程度。凡物体吸收的光越少,反射率越高,明度越高。非彩色中,白色的明度最高,黑色的明度最低;在彩色中,黄色的明度较高,蓝色的明度较低。深浅,黑色亮度最低低→白色亮度最高,其他彩色介于其间。

②色相:(Hue)又称色调,色彩互相区分的特性,表示颜色的种类;如红、橙、黄、绿、蓝、紫等。光谱色的色相由波长决定,其他颜色的色相由光谱分部决定。

③饱和度:彩度又称纯度或饱和度,(C)表示色彩本身的强弱或彩色的纯度。单一波长的光谱色,完全不含非彩色的成分,故彩度最高。在某色相的颜色中,非彩色的成分越少,则该颜色的彩度越高。色彩的纯度,鲜艳度,艳,脏,亮,污。


跳灯问题:(Metamerism)

染整用语,又称同色异谱,相同颜色的物体在更换光源后显示不同颜色的现象,主要是因为光源波长的改变造成的。

所谓“等色”,肯定不是指一个样品,而是指两个样品,或者说,两块布,在某一条件下(主要是某一光源下),看起来是等色的(无色差或小色差),而到了其他条件(即另外的某一光源下)又有较大色差了;其本质原因就是反射谱线(反射光谱)不同,所以又叫做“同色异谱”。

产生“跳灯”现象主要原因是,一是染料浓度变化,染料的结构的变化,染色的染料批号不同。染料之所以显现颜色,是因为染料吸收了照射光源中染料所显现出的互补色。两种染料在一个光源下是一个颜色,在另一个光源下就不是同一个颜色了。染料的吸收波峰比较狭窄的染料容易跳灯,所以选择吸收波峰比较宽的染料跳灯情况就比较好。用4拼色,甚至6拼色,这个原理就是增大颜色的吸收波峰的宽度。所以有时候用拼混的染料打色跳灯不严重就是这个道理.因为拼混的染料本身就是几个染料组成的,所以配方本身就是由3 X染料单色组成,增大了吸收波峰的宽度,减少了跳灯的可能性。二是原料的变化对不同染料吸尽力的变化,原料的批号不同吸收染料百分比就会不同, 染色布颜色变化也很大。
解决办法,一做染色配伍试验,选用光源配伍性好的染料染色,选用颜色和标样接近的色块,这样都分别与标样在测色配色仪器下测色,选跳灯最小的颜色配方;或者是不用常规的三原色拼色,你可以用嫩黄,翠蓝,酱红,棕色等这些颜色来拼色,可以缩小或解决跳灯现象。二是用相同批号的原料。


六、三原色

原色,又称为基色,即用以调配其他色彩的基本色。原色的色纯度最高,最纯净、最鲜艳。可以调配出绝大多数色彩,而其他颜色不能调配出三原色。

三原色通常分为两类, 一类是色光三原色,另一类是颜料三原色,但在美术上又把红,黄,蓝定义为色彩三原色。

1、色光:(1) 三原色光:红、绿、蓝;

(2) 二原色光:

红光+绿光=黄光、 绿光+蓝光=青光、蓝光+红光=紫光

(3) 消光:三原色光等量相加则无色光;

(4) 增光:三原色光不等量相加则色光增强,更加明亮。

2、染色:(1) 三原色:黄、红、蓝;

(2) 混色:不等量三原色拼混在一起得到的效果;

等量三原色拼混在一起得到的灰色到黑色。

(3)二次色:橙、绿、紫;

橙 =黄 + 红; 绿= 黄 + 蓝、;紫= 红 + 蓝。

(4) 三次色:灰色系

橄榄(黄灰)、棕(红灰)、灰

橄榄= 橙 + 绿、 棕= 紫 + 橙、灰= 绿 + 紫

品红加少量黄可以调出大红(红=M100+Y100),而大红却无法调出品红;青加少量品红可以得到蓝(蓝=C100+M100),而蓝加绿得到的却是不鲜艳的青;用黄、品红、青三色能调配出更多的颜色,而且纯正并鲜艳。用青加黄调出的绿(绿=Y100+C100),比蓝加黄调出的绿更加纯正与鲜艳,而后者调出的却较为灰暗;品红加青调出的紫是很纯正的(紫=C20+M80),而大红加蓝只能得到灰紫等等。此外,从调配其他颜色的情况来看,都是以黄、品红、青为其原色,色彩更为丰富、色光更为纯正而鲜艳。


颜色拼的次数越多,越脏

光的波长范围(nm) 光的颜色 补色 
770~605 红 青
605~595 橙 绿、蓝
595~580 黄 蓝
580~560 黄、绿 紫
560~500 绿 紫红
500~490 青 红
490~480 绿、蓝 橙
480~435 蓝 黄
435~390 紫 黄绿


七、色差

看颜色,距离30~40,45°角

目前常用与评价变色的公式有:CIELAB色差式、JPC79 色差式、CMC(1:1 )色差式和我国新推出的评价变色牢度所使用的公式等。

评价方法是,首先用选定的色差式计算被测试样前后的色差,然后根据计算出的色差值查相应的色差与牢度级别对照表,即可确定出被测试样的牢度级别。

Datacolour 计算机电子测色与配色,处理前后的布样经测试后,计算机将由操作者选定的色差公式自动完成色差的计算,并给出相应的各项指标。操作者只要读出总色差,根据应用的色差公式查色差值相应的色差与牢度级别对照表即可。在测色配色中,总色差与视觉存在以下关系:

表 总色差与视觉之间的关系

总色差(△E)

人的眼睛的感觉

≤0.5

0.5<△E≤1.5

1.5<△E≤3.0

3.0<△E≤6.0

6.0<△E≤12.0

几乎感觉不到色差

稍有感觉

有明显感觉

有显著感觉

有非常显著的感觉

一般在测色配色中认为只要△E<1,就认为仿样与标样的颜色基本相同。

在DATACOLOUR中所用到的色差评价公式有ANLAB色差式、 CIELab 色差式、HUNTER色差式。

ANLAB色差式的指标有:DE、Da、Db、 Dc、Dh。

HUNTER色差式有指标:DE、Da、Db 。

CIELab 色差式有以下指标DE、Da、Db、 Dc、Dh、Dl。CIELab色差公式如下表示:

DE=[(Dl)2+(Da)2+(Db)2]1/2

式中:DE为总色差;

a,b 为色度指数,分别表示红绿度和黄蓝度;

L为明度值。

当仿样与标样之间有色差时,在Lab表色空间两点就不会重合,两点相比较得出色度差值Da,Db和明度的差值Dl:

Dl>0偏浅,Dl<0偏深;

Da>0偏红,Da<0偏绿;

Db>0偏黄, Db<0偏蓝。

色差值DE与视觉之间存在以下关系:当处理后的织物表面色光变化时,不能单凭DE判断织物的颜色变化,而必须根据L,a,b值的变化,综合分析颜色的变化情况。

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