電腦測色配色儀助力織布染色升級
隨著科技的進(jìn)步,電腦測色配色儀使織布染色變得更加便捷。目前,織布染色工藝可以在家中實現(xiàn),而且成本也較為經(jīng)濟(jì)。有了這些電腦測色配色儀的幫助,人們能夠更有效地管理色彩。
電腦測色配色儀是通過將光源照射在樣品上,再通過光譜技術(shù)將反射、透過或發(fā)射的光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號,并通過電腦軟件處理,以確定樣品的色彩。此技術(shù)廣泛應(yīng)用于紡織、印刷、化妝品等領(lǐng)域中。
計算機(jī)測色配色系統(tǒng)通常由分光測色儀、配色軟件和計算機(jī)組成。所使用的分光測色儀是一種精密光學(xué)儀器,用于測量物體的光反射。測色儀能夠準(zhǔn)確測量有色樣品的反射光譜,并將其作為原始數(shù)據(jù)。而所有的顏色評價和配方計算都是通過配色軟件來完成的。
計算機(jī)測色配色系統(tǒng)采用了Kuberlka-Munk理論的光學(xué)模型,該理論近似描述了吸收系數(shù)K、散射系數(shù)S與染色樣品的光譜反射率Rλ之間的函數(shù)關(guān)系。同時,K和S具有可加性,并且與著色濃度之間也存在一定的函數(shù)關(guān)系,因此利用儀器和計算機(jī)來計算著色配方成為可能。
電子計算機(jī)配色有三種主要方式:色號歸檔檢索、反射光譜匹配和三刺激匹配。色號歸檔檢索是將以往生產(chǎn)的顏色按照色度值分類編號,并將染料配方和工藝條件等信息編制成文件保存在計算機(jī)中。在配色時,輸入標(biāo)樣的測色結(jié)果,計算機(jī)會輸出所有色差小于某個值的配方。然后從中選取幾個配方進(jìn)行配色,并根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整。最后得到所需的染色樣品,這是目前常用的配色方法。
對于染色紡織品,最終決定其顏色的是反射光譜。因此,理想的配色是使仿樣和標(biāo)樣的反射光譜完全匹配,這被稱為無條件配色。但是,實現(xiàn)這種配色僅在仿樣和標(biāo)樣的顏色以及基材完全相同時才可能。在實際應(yīng)用中,受到很大限制。
在色度學(xué)中,顏色由三刺激值表示。如果仿樣和標(biāo)樣的三刺激值相等,也可以得到相同的顏色。然而,由于三刺激值必須考慮特定的照明條件和觀察者的色覺特點,所謂的三刺激值相等實際上是有條件的。因此,這種配色被稱為條件等色配色。
在電子計算機(jī)配色運(yùn)算中,大多數(shù)以CIE標(biāo)準(zhǔn)照明態(tài)D65和CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者為基礎(chǔ)。輸出的配方是指在這兩個條件下能夠染出與標(biāo)樣顏色相同的配方。
評估配色效果的依據(jù)是仿樣與標(biāo)樣之間的色差值。色差計算有很多種公式,目前常用的是CIELAB色差公式。通過使用分光測色儀,我們可以直接測量仿樣與標(biāo)樣之間的色差情況。當(dāng)測量的Δ值小于1時,配色被認(rèn)為是成功的。
電腦測色配色儀具有以下優(yōu)點:
1.使用色彩管理系統(tǒng)進(jìn)行配合。
受體測量
2.管理染料和整理設(shè)備
3.連接到電腦的色彩儀器
使用電腦測色配色儀的方法與步驟
1、進(jìn)行配色的時候,首先需要確定工作樣張和目標(biāo)樣張的色彩特征,即兩張樣張的色彩感受是否相似。所謂工作樣張,指的是客戶提供的樣張;而目標(biāo)樣張則是由顏色外包商或生產(chǎn)廠家提供的樣張。
2、通過對兩張樣張進(jìn)行色彩分析,以測試表的方式,來找出工作樣張和目標(biāo)樣張之間的區(qū)別。
3、為了得到顏色外包商或者生產(chǎn)廠家所期望的目標(biāo)樣張,可以利用電腦配色系統(tǒng)對兩張樣張之間的差別進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。
通過使用電腦測色配色儀,使織布染色變得更加容易。
在日常生活中,也許我們很少聽說錦綸這種面料的名稱,但是當(dāng)談到尼龍時,每個人都非常熟悉。實際上,錦綸織物就是我們常說的尼龍,錦綸是聚酰胺纖維的中國名稱,也可以翻譯為“耐綸”或者“尼龍”。錦綸具有很高的強(qiáng)力和耐磨性。在印染過程中,對于錦綸織物顏色外觀的測量、評價以及配方的預(yù)測和控制是確保其質(zhì)量的重要步驟。因此,發(fā)展紡織品的印染測色配色技術(shù)和設(shè)備,擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)成為現(xiàn)代紡織印染工業(yè)的特點,也是提高產(chǎn)品質(zhì)量、適應(yīng)國際市場、滿足新時代需求的優(yōu)選之路。
色彩測試和配色系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化設(shè)備,結(jié)合了色彩測量儀、計算機(jī)和配色軟件系統(tǒng)。計算機(jī)技術(shù)可以存儲大量數(shù)據(jù)并具有高速運(yùn)算能力,利用色度學(xué)理論可以對大量染料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和顏色數(shù)值進(jìn)行處理。通過人機(jī)對話進(jìn)行配色,速度快、精度高,不受外界光源的影響,消除了人眼視覺差異,可以保存記錄并進(jìn)行修正計算。根據(jù)理論值生成預(yù)期顏色,適應(yīng)當(dāng)前紡織品市場多種類和小批量的特點,可以在較短時間內(nèi)找到經(jīng)濟(jì)的染色配方,減少打樣次數(shù),是各種色料工業(yè)現(xiàn)代化的有效工具之一。引入配色領(lǐng)域可以使配色更可靠。
至今,國際上大部分配色軟件都使用Kubelka—Munk理論作為光學(xué)理論基礎(chǔ),其簡化形式為:
(1)以一種近似的方式描述了吸收系數(shù)K、散射系數(shù)S與顏色樣品的光譜反射率R(λ)之間的函數(shù)關(guān)系。同時,K和S可相加,并與著色濃度之間存在某種函數(shù)關(guān)系。
式中
用于計算各組分著色劑的吸收系數(shù);
給予各組分著色劑的散射系數(shù);
對于各組分的著色劑濃度進(jìn)行調(diào)整;
K和S分別代表拼接材料的總吸收和總散射,其中吸收系數(shù)和散射系數(shù)是介質(zhì)的屬性。
對于染料染色來說,由于染料的濃度對于被著色物材料影響不大,所以上述兩個公式可以簡化為:
式中C(i)代表單色染料的濃度。
是衡量染料濃度的重要參數(shù)之一。
染色樣本身的K/S值k是染料的特征常數(shù),可以通過測量單色樣本來得到。通過測量待染樣和標(biāo)準(zhǔn)樣本,就能夠求得其K/S值。
通過將方程(4)轉(zhuǎn)化為對染料特性參數(shù)的選擇和相應(yīng)濃度的求解,我們可以實現(xiàn)與(K/S)的計算。在可見光400~700nm范圍內(nèi),以20nm為間隔,我們選取了16個波長點進(jìn)行測量,從而得到一個由16個方程組成的方程組。根據(jù)McGinniS的研究,通過使用三種濃度來滿足這個方程組,濃度的自由度非常小。因此,我們考慮在一些波長上引入微小差異,然后使用最小二乘法來求解產(chǎn)生配色處方時的極小差值。當(dāng)然,所有計算都是通過計算機(jī)進(jìn)行的,因此計算效率高且準(zhǔn)確度高。
橙色W-RXL在不同濃度下的反射率-R對波長入曲線
配色步驟:
操作步驟如下:
1.測量或輸入色樣或標(biāo)樣的三刺激值。
2.將測量結(jié)果與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配,并將其存儲在其中。
3.計算機(jī)將根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)提供理論配方。
4.選擇預(yù)測配方并進(jìn)行染色樣品測試。
執(zhí)行第二個步驟:對按照配方染色獲得的樣品進(jìn)行測量,獲取與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色差結(jié)果。如果色差不符合要求,則進(jìn)行配方修正。利用計算機(jī)生成修正后的配方,再次進(jìn)行染色和測量。如果色差仍然不符合標(biāo)準(zhǔn),繼續(xù)修正配方,直到滿足要求為止。
選擇配方時需要注意的事項有:
(1)在經(jīng)濟(jì)考慮的角度上來看,我們當(dāng)然應(yīng)該選擇染料成本較低的配方,這樣才能為工廠帶來經(jīng)濟(jì)效益。但如果這種配方在工藝上存在困難或者質(zhì)量不穩(wěn)定,反而會因為追求便宜而帶來利益損失。即使成本確實較低,但如果工藝上出現(xiàn)了色澤波動,需要花費(fèi)時間進(jìn)行修復(fù),那就得不償失了。廣州保來發(fā)公司的電腦配色系統(tǒng)包括電腦配色軟件和搭配使用的分光測色儀CS-660系列。其中的電腦配色軟件采用進(jìn)口的專業(yè)配色軟件,并配合使用保來發(fā)的YS3010系列分光測色儀,可以方便快捷地進(jìn)行測配色。
(2)從色牢度方面考慮,即使使用染色牢度較高的染料,但配合染色的結(jié)果不一定能達(dá)到色牢度的平均值。因此,應(yīng)該使用色牢度一致的染料進(jìn)行配合。
(3)以色差△E為考量。通常來說,當(dāng)△E≤1時,就能夠滿足配色要求。因此,在選擇配方時,我們要選取色差小于1的配方。如果與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色差在可接受范圍內(nèi),我們就可以向客戶交貨了。如果色差不符合要求,但并不大,我們可以憑借經(jīng)驗對配方稍作調(diào)整即可。這樣的修正較為迅速。若色差較大,需要調(diào)整的染料量較多,我們就需要采用配方修正程序,對未達(dá)標(biāo)的樣品進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整。我們要盡量減少與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差,得到修正后的配方,并繼續(xù)進(jìn)行打樣測試,直到符合客戶的要求為止。
在先進(jìn)的工業(yè)國家,電腦色系統(tǒng)已成為錦綸織物行業(yè)的基本生產(chǎn)工具。為了應(yīng)對市場競爭中的小批量、多品種、多色號、高顏色質(zhì)量要求和短交貨期等生產(chǎn)方式,印染廠化驗室需要配備自動試樣系統(tǒng),包括電腦測配色系統(tǒng)、精密色差儀、分光測色儀、自動滴料(染液配制)系統(tǒng)和自動小樣染色機(jī)。中國的紡織印染產(chǎn)品要參與國際競爭,其顏色質(zhì)量的評價和控制必須符合國際規(guī)范和準(zhǔn)則。因此,中國傳統(tǒng)的紡織工業(yè)必須引入先進(jìn)的設(shè)備和方法,才能為其注入新的動力和活力,而電腦測配色系統(tǒng)則是印染行業(yè)挑戰(zhàn)這一輪新變革的起點和基礎(chǔ)。