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测量颜色样本的 14 种最佳实践

Color fabric samples

作者:Milagros Watts成功的数字色彩管理计划的关键因素之一是使用分光光度计实现准确、可重复的色彩样本测量。
如果我们没有掌握测量色彩样本的良好技术,就会大大降低色彩配方的准确性,在质量控制和检验方面也会出现不一致的结果。

本文将向您介绍如何测量颜色样本

影响色样测量的因素有很多。
下面我们将介绍测量颜色时最重要的因素。 在本文中,我们将它们分为两类:

  1. 样品属性
  2. 仪器配置

对于样品,我们将从以下几个方面进行介绍:推荐的标准温度和湿度条件以及样品的调理。
我们将讨论什么是良好色彩测量技术的最佳折叠数或层数、测量色彩时样品的正确位置以及每个样品的测量次数。
最后,我们将介绍不同类型的纺织材料以及针对每种材料推荐的演示方法。在仪器配置方面,我们将介绍所有参与颜色数据交换的供应链合作伙伴保持一致的颜色测量仪器条件的重要性。 我们还将讨论孔径大小、镜面反射和紫外线条件以及当今可用的不同几何形状,包括新的高光谱成像技术。 当然,如果您在阅读后仍有疑问,可以随时联系我们的色彩专家,获取有关色彩测量最佳实践的建议。 让我们开始吧。

样品调节的推荐温度和湿度是多少?

大多数用于目测和仪器评估颜色的纺织品标准都建议,所有用于评估颜色的区域都应符合实验室标准条件。 这是 21 °C 或 70 °F 的温度和 65% 的相对湿度。 在受控条件下维护用于色彩测量评估的大面积区域有时非常昂贵,因此调节柜是更好的选择。 无论室内的温度或湿度如何,调节柜都能提供一致的条件。

温度和湿度的变化会影响样品颜色吗?

我们经常从客户那里收到这样的问题。 在下表中,您将看到一项使用九种颜色样本完成的研究,包括棕色、红色、橙色、绿色和蓝色。 这些样品在不同的温度和湿度条件下用分光光度计测量。 标准品在实验室标准条件下测量,样品在不同温度和湿度条件下测量。 该表显示了当这些参数朝一个方向或另一个方向移动时,可以看到的颜色变化。

温度和湿度对颜色测量图的影响。
  如图所示,蓝色区域的 Delta E 值高于 0.15 CMC 单位。 您还可以看到,对颜色影响最大的条件是 35% 的较低湿度。 当温度和湿度升高时,对颜色的影响似乎并不大。

准确测量颜色的最佳样品厚度是多少?

如果样品放入仪器时非常半透明,则可能会捕捉到样品架的反射。 在下图中,您可以看到浅粉色雪纺样品。 当我们用一层放置它时,我们还捕获了样本垫。 准确测量此样品的唯一方法是将其折叠多次。 在这种情况下,我们需要很多层来使材质不透明,但又不能层数太多,以免突出球体内部。

浅色半透明样品透过样品架的颜色显示出来。
  在这种情况下,您可以在一层或两层中放置一块白色瓷砖,就像我们用来校准仪器的那种。 然而,重要的是要注意,这只能在标准品和批次在相同条件下使用相同的白色瓷砖背衬进行评估时使用。 如果我们想捕捉颜色的绝对值或匹配颜色,这种方法是行不通的。 对于典型的针织或机织材料,将样品折叠一到两次就足以达到不透明的效果。

如何考虑样本内部的差异?

如何解释织物结构的变化、纱线方向性的变化或染色不均匀的情况? 下面的视频展示了测量类似样品的良好技术。

  在这个案例中,我们是这样做的:

  • 将样品折叠一次,然后再折叠第二次
  • 将其放入仪器中并进行第一次测量。
  • 完成第一次测量后,将样品旋转 90 度并测量背面
  • 取样品并沿另一个方向重新折叠并重复该过程,首先在 0 度处,然后在 90 度处测量另一侧。

对于纹理较多的材料(如高绒织物),最好的方法是测量样品,将其从颜色测量仪器上取下,然后重新测量,两次测量之间的差异应小于 0.15 Delta E CMS 单位。
有关如何使用Datacolor色彩测量工具确定理想测量次数的演示,请观看下面的视频:

 

如何测量毛巾、地毯、羊毛、天鹅绒等的颜色?

要测量这类材料,您需要使用样品架。

测量颜色的织物样品,包括毛巾、地毯、羊毛、毛皮和天鹅绒。
带布料样品的甜甜圈样品架,用于测量颜色。
我们将上图中的样品架称为甜甜圈,它由一个圆柱体和一根橡皮筋组成。 我们将样品放在圆柱体顶部,并在进行测量时使用橡皮筋保持样品均匀平整。 即使使用样品架,这些类型的材料也需要进行多次测量,并根据纹理进行旋转。

如何测量松散纤维的颜色?

用于测量的松散纤维色样和压缩单元支架。
  这些类型的样品也会突出到球体中。 样品架施加的压力也会根据其用途而有所不同。 在这种情况下,我们建议使用压缩池支架,如上图所示。 要使用它,请将准确重量的光纤放在样品架的右侧(柱塞)。 然后,将其紧紧关闭。 现在样品可以在没有突出到球体中的情况下呈现。 建议您每次使用相同数量的织物、重量和纤维,同时测量样品的镜面反射,以消除玻璃的光泽效应。

如何测量纱线的颜色?

对于纱线,我们可以使用上文提到的压缩夹具,也可以用一种经证明能产生可重复结果的方法制备样品。 其中一种方法包括将纱线缠绕在卡片上,如下所示。 其他两个演示文稿涉及使用绞纱或纱线支架,具体取决于您的样品。 将纱线放在固定器上,弹簧可将纱线夹紧。

用于测量颜色的纱线样品、纱线夹和纱线夹。
  重要提示: 使用这些夹头时,请确保张力在可控范围内。 如果张力有变化,颜色也会有差异。 既然我们已经介绍了准备测量样品的建议,那么让我们来谈谈在整个供应链中发送色彩数据时,保持色彩测量仪器设置的一致性有多么重要。

纺织品样品的推荐孔径是多少?

首先要考虑的是样品的大小。 有时我们别无选择,只能使用非常小的孔径,因为样本非常小。 光圈越大,你的情况就越好。 我们会看到很多品牌项目建议使用中光圈或大光圈。

用于纺织品样品颜色测量仪器的孔径示意图。
  在上表中,您可以看到使用中光圈视图和小光圈视图的效果。 我们谈论的是 20 毫米和 9 毫米之间的差异。 我们还测量了从非常均匀的编织样品到更复杂的质地(如灯芯绒或杂色罗纹或羊毛)的样品。 使用两个孔径和平均四个读数或两个读数测量这些样品。 粗体显示的值都等于或小于 0.15 Delta E CMS,这是一种很好的技术。 非粗体的值是超过 0.15 的值。 当我们只进行两次读数或在小孔径视图中进行测量时,如果读数较少或区域视图较小,就会超出数值。 一般来说,面积越大,平均读数越多,报告的 Delta E CMS 值就越小。

您应该使用什么紫外线条件进行颜色测量?

您是否应该对色彩测量仪器进行紫外线校准? 你应该包括紫外线吗? 你应该排除它吗? 通常,许多品牌程序建议测量排除紫外线的颜色样本。 当我们谈论用增白剂处理的荧光增白剂、白色材料或荧光白色材料时,建议对仪器进行紫外线校准。 如需了解更多详情,请阅读我们关于测量荧光白颜色的博文

不同颜色测量仪器的几何形状有什么影响?

您可能已经知道,球形几何体和定向几何体之间并不兼容。 大多数品牌推荐漫反射 8 度几何形状,但如果他们的某些供应商以 45/0 进行测量,则两种测量值之间不会有很好的一致性。 因此,在进行数字色彩交流时,另一个需要考虑的重要方面就是使用相同的几何图形。

什么是漫反射/8 几何?

说明扩散/8 几何形状的示意图。
  上图是一个非常简化的球面 d/8°(漫反射 8)几何图形。 之所以称为漫射光 8,是因为光源首先照射到高反射涂层球体的壁上,然后漫射光照射到样品上。 检测发生在样品的八度处。 该几何图形还提供一个镜面端口或光泽捕捉器,可根据样品类型加入或排除。

  • 当端口关闭时,我们在测量中包括光泽或镜面反射分量。
  • 当端口打开时,我们会从该测量中排除镜面反射分量或光泽度。

这种几何形状通常用于纺织领域的质量控制和配方。

什么是漫反射/0 几何?

这种几何形状遵循的原则与上述相同。 有漫射光照亮样品。 但在这种情况下,检测器位于样品的 0 度处。 此几何体没有镜面反射端口,因此默认情况下所有测量都被排除在镜面反射之外。 这种几何形状通常推荐用于纸张和纸张制造产品。 纺织行业的一些色彩标准也可以推荐零度漫射。

什么是方向几何?

下面我们将讨论 45°/0° 和 0°/45° 几何形状。

45°/0° 和 0°/45° 几何结构示意图。
  对于 45°/0°,样品呈 45 度照射,探测器与样品呈零度。 对于 0°/45°,照明发生在零度,镜头捕捉来自 45 度样品的信息。 45°/0° 和 0°/45 通常推荐用于汽车或食品应用。 它们也可用于具有由不同材料制成的多个组件的颜色样本。 假设您有最终产品的纺织品、塑料和乙烯基成分,它们都必须是相同的颜色。 但我们知道这些材料的外观是不同的。 45°/0° 几何形状有助于解释外观方面的问题。

如何测量多色印花、花边或拉链?

到目前为止,我们已经讨论了单一颜色和质地材料的测量问题。 但是,多色印花、蕾丝或所有用于服装的配件,如拉链、饰边和纽扣呢? 为此,我们将使用高光谱成像分光光度计。 具体操作如下

高光谱成像分光光度计。
  在上面的示例中,我们有一个包含四种颜色的样本。 高光谱成像分光光度计将对样品进行 31 次测量或 31 张照片。 这些中的每一个都是在 400 到 700 纳米的不同波长下拍摄的。 该仪器每次拍照时,都会捕获整个样本的像素并分离颜色。 这种分离使系统能够确定印刷品中每种颜色的反射率曲线。 这种方法也适用于花边。 颜色分离后,就可以摒弃背景,只生成实际蕾丝材料的反射率曲线,查看标准样品和蕾丝样品之间的色差。

您将如何改进色彩管理计划?

上述最佳实践将帮助您实现准确、可重复的样品测量。 当然,它们只是一个开始。联系我们的团队,了解有关简化贵公司色彩管理方法的更多信息

People working together in a conference room.

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