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固体颜色的表面深度相关知识的分析

发布时间:2010-10-31   来源:11317仪器商城  

                                                       固体颜色的表面深度相关知识的分析

主要学习内容:
    1、表面深度的含义及意义
    2、常见的表面深度计算公式
    3、Kubelka—Munk
    4、Labe—Koch
    5、Gall等等;
对各种染色效果的评价:
均匀性—  目   测
色  光—  色   差   评   价
深  浅—  染   色   深   度   评   价
牢  度—  与   染   色   深   度   有   关      
染色时如何控制染色深度?
染色深度能否用owf表达?
染色牢度与染色深度的关系
    染色牢度随表面深度的变化而变。
    一般表面深度高,日晒牢度也高。因此当评价染料的牢度时,应该在相同深度下进行。否则没有可比性。为了方便牢度评价,上世纪二十年代,德国和瑞士的染料公司制订了一套标准深度卡,叫做“Hilftypen”。
“Hilftypen”标准深度卡
    18种颜色在同一档深度水平(由鉴色专家目光确定),1951年被国际标准化组织ISO承认和采纳,称为1/1标准深度。
    另外ISO又增加了2/1、1/3、1/6、1/12、1/25,共有6个档次,其中前5个档次18种颜色,只有1/25有12种颜色。
    另外,还有紫色和黑色色卡,无光3种颜色,有光2种颜色。
    过去乃至现在标准深度的确定仍然在使用标准色卡。
      但是现在也可以通过测色来表示颜色的深度,甚至色卡的制作都可以用测色结果来规范。
例如:日本的JIS标准深度色卡在制作时,实测值与标准样卡之间的色差就规定了一个范围,只有符合色差要求才能制作出合格的标准深度色卡。
书P143 表6-1中列出的是不同深度下的θ平均值(Rabe深度公式计算得出)。此值也是制作标准深度卡的参考值。
书P144 表6-2中列出的是ISO1/1标准深度卡的θ值测试结果,可见不同颜色θ值有差异。(不仅反映卡的制作不容易完全一致;所采用的深度计算公式也可能存在问题)
对Kubelka—Munk函数的讨论:
含ρ0的一项可以省略,变成K/S=(1-ρ?)2/2 ρ?条件是:a—ρ?值较小(深色);b—在比较两样品的相对表面深度时。
ρ?应该取最大吸收波长对应的值即ρ? min
若吸收峰平坦,无明显ρ? min时,λmax是一个范围,则可以选定一个范围λ1~ λ2 ,取ρ?平均值。
K/S值越大,颜色越深,有色物质浓度高。
当颜色极深时,K/S = kC 。就是说K/S与有色物浓度之间的关系不及比尔定律(溶液浓度—光密度)线性关系好。
可以用
  Pineo公式:K/S=(1-ρ)2/2(1- r)(ρ-r)
  Fink-Jensen公式: K/S=(1-ρ)2/(1+k ρ )(ρ-r)修正。其中k:由纤维内部反射决定的常数。  
                    r:由纤维表面反射决定的常数。
用K/S比较两样品表面深度时,试样应该具有相同的色相。
Kubelka—Munk函数是常用的表示织物表面深度的方法。也是计算机配色中处方预测的理论基础。
Pineo公式和Fink-Jensen公式修正后,K/S值与有色物质浓度C之间的线性关系得到改善,但是计算太复杂,使用不方便。
计算实例
右图中染色样品A、
B的分光反射率图
最大吸收波长630nm
ρA=5.5%   ρB=7.0%
代入公式:
K/S=(1-ρ?)2/2 ρ?   得结果  K/SA=8.118 >  K/SB=6.178。所以样品A的颜色比样品B深。
雷布-科奇(Labe-Koch)公式
       建立在德国DIN颜色系统上的表面深度计算公式。曾经被广泛应用。见书表6-1、6-2。
  表达式为:θ =[(10-1.2D)/9]S  - 1.06D
 θ:  颜色的表面深度指数
D:DIN颜色系统的暗度值
S:DIN颜色系统的饱和度
      据称:除1/1深度外,其余深度误差较大。

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