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技術(shù)專題

色卡顏色深度

發(fā)布日期:2014-07-08 點(diǎn)擊:2569
色卡顏色深度
  顏色深度的評(píng)價(jià)在顏色科學(xué)中一起不受重視,但它于染料和顏料的生產(chǎn)和應(yīng)用行業(yè)卻有著重要的實(shí)際意義。顏色的深淺直接涉及著色劑的用量,也是染料、顏料著色強(qiáng)度(即力份)分析的基礎(chǔ)。許多染料、顏料的提升力性能鑒定也離不開顏色深度概念。評(píng)價(jià)實(shí)用染料的重要指標(biāo)——色牢度,在測(cè)定的時(shí)候,為了有一個(gè)統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn),必須首先確定有色產(chǎn)品的染色標(biāo)準(zhǔn)深度。迄今為此,,常用的表示顏色深度有下述幾種方法。①在有色物體的反射或透射光譜的最大吸收波長(zhǎng)上算出Kubelka-Munk函數(shù)的(K/S)值,該值可以表示相對(duì)色深。②在可見光范圍內(nèi)(400~700nm)求取有色物體的三刺激值之和INTEG值,用于表示色深。③利用Gall色深公式求取色深值B。
       (1)用(K/S)值表示色深  根據(jù)Kubelka-Munk
                            (1-R)²
                       K/S= ───
                              2R                         
 在色樣的最大吸收波長(zhǎng)處(即反射值最小)按式(3-29)求出(K/S)max,用心表示色深。這種方法只考慮了最大吸收波長(zhǎng)的吸收和散射,如果最大吸收波長(zhǎng)有差異或者是有兩個(gè)或三個(gè)吸收區(qū)的顏色(如綠色)就不宜用這種方法。拼混色也不宜用這種方法。
  (2)偽三刺激值之和表示色深  用各個(gè)波長(zhǎng)下的(K/S)值代替該波長(zhǎng)的反射值,代入公式:
    F(X)=∑S(λ)(K/S)(λ)χ(λ)
   F(Y)=∑S(λ)(K/S)(λ)y(λ)
   F(Z)=∑S(λ)(K/S)(λ)z(λ)
  上述求得的F(X),F(xiàn)(Y),F(Z)是表征色深的函數(shù),沒有明確的物理意義,所以稱為偽三刺激值。將三者相加
             INTEG=F(X)+F(Y)+F(Z)
  INTEG值可用以表示色深,INTEG值愈大,顏色愈深。這種方法考慮了整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)物體的吸收和散射特性,并考慮了光源和人眼視覺的因素,計(jì)算的INTEG值與人眼對(duì)于色深的評(píng)估有很好的一致性,因此,這種方法被大多數(shù)人用作染料強(qiáng)度分析的基礎(chǔ)。
  (3)Gall 色深公式──B公式  鑒于色深評(píng)價(jià)對(duì)染料、顏料及其有關(guān)行業(yè)的重要性,前德國(guó) BASF 公司的色度專家Dr. L. Gall于1970年代發(fā)展了一種評(píng)價(jià)顏色深度的公共。
   Gall和Riedel對(duì)大量的由此色經(jīng)驗(yàn)豐富的人用目測(cè)評(píng)定的“等深的”各種顏色樣品以及紡織印染和染料業(yè)沿用多年的標(biāo)準(zhǔn)深度色卡進(jìn)行了測(cè)色計(jì)算,經(jīng)多次試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果推導(dǎo)出下列經(jīng)驗(yàn)公式:
 深色值        B=K+Sa(ф)(Y)¹/² -10(Y)¹/²
或                 B¹/¹=19+Sa(ф)(Y)¹/² -10(Y))¹/²
                    B¹/³=299+Sa(ф)(Y)¹/² -10(Y))¹/²
  式中,B為色深值,B¹/¹==0表示樣品的深度正好為1/1標(biāo)準(zhǔn)深度;B¹/³=0表示試樣的深度正好為1/3標(biāo)準(zhǔn)深度,余類推。
  K這為常數(shù),對(duì)不同的色深水平,有不同的數(shù)值。K值是由相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)深度的灰色的明度值,Y按:Y=(K/10)²計(jì)算得到。算得的K值作為常數(shù)使用:K1/1=19,K1/3=29,K1/9=41,K/1/25=56,K1/200=73。
  Y為刺激值,決定試樣的明度,a(ф)為與色調(diào)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。S為在CIE)χ-y色品圖中,顏色點(diǎn)與消色之間的距離,即顏色的飽和度。
  從以上的經(jīng)驗(yàn)公式可以看出:試樣的Y刺激值愈小,即明度愈低,則顏色愈深;試樣的飽和度愈大(S值愈大),即顏色愈艷,則顏色愈深;色調(diào)對(duì)色深的影響集中在)a(ф)值所代表的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)中代入公式。
  在CIE χ,y,Y色度空間中,B公式的每一色深水平的等深面都是一個(gè)類似拋物面的曲面,空間色度坐標(biāo)落在這個(gè)曲面上的顏色,相應(yīng)深度水平的B值都等于0,不論什么色調(diào)的顏色,都認(rèn)為是等深度。
  B值一般采用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算,程序可以自動(dòng)選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)深度水平,給出符合上述范圍的結(jié)果。
  在顏料工業(yè)中,B公式已成為正式的翻德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法(DIN 53235),并為歐洲許多其他國(guó)家所采用。
  深度在表示染料上染特性方面的作用。在染料應(yīng)用實(shí)踐中,我們經(jīng)常要進(jìn)行一些測(cè)試,以便了解染料的染色性能,如染料的提升力、上色率、固色率等性能的測(cè)試。但由于某些染色性能涉及色樣染料上染量的求取,使得測(cè)試過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。有時(shí)為了簡(jiǎn)化操作,提高效率,我們可以采用一種近似的方法,即用色樣的顏色深度間接地表示色樣上染料量的多少,十分方便,尤其是在同類產(chǎn)品的相對(duì)比較中,可準(zhǔn)確地反映出其性能上的差異。

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