王樹(shù)根，翁佛全，王　平

(江南大學(xué)生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122 )

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日曬牢度的色度學(xué)評(píng)價(jià)方法研究

王樹(shù)根，翁佛全，王平

(江南大學(xué)生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122 )

摘要：傳統(tǒng)的牢度測(cè)試方法一直是人工目測(cè)色差，受到環(huán)境、光源、工作人員的視力、辨色經(jīng)驗(yàn)等因素的限制。隨著電腦測(cè)色配色技術(shù)的迅速發(fā)展，研究證明使用儀器代替人眼來(lái)評(píng)價(jià)顏色之間的差異是完全可行的。在5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的牢度評(píng)價(jià)中，有關(guān)牢度等級(jí)和色度值變化規(guī)律已經(jīng)逐步成熟，但8級(jí)評(píng)價(jià)體系的日曬牢度人工評(píng)定等級(jí)與色度值變化關(guān)系還未見(jiàn)報(bào)道。為客觀評(píng)價(jià)日曬牢度，通過(guò)測(cè)定大量已人工評(píng)級(jí)的日曬試樣的色度值，根據(jù)所得的色差值，建立了日曬牢度人工評(píng)級(jí)和計(jì)算機(jī)測(cè)色的色差值關(guān)系表。為了檢驗(yàn)所建立的色差值與牢度級(jí)別的關(guān)系表，測(cè)定日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色樣中各牢度級(jí)別對(duì)應(yīng)的色差值，結(jié)果表明，在標(biāo)準(zhǔn)色樣中，牢度級(jí)別對(duì)應(yīng)的色差值基本符合所建立的關(guān)系表。這為日曬牢度的色差值評(píng)定提供了參考。

關(guān)鍵詞：日曬牢度色度學(xué)計(jì)算機(jī)測(cè)色8級(jí)評(píng)價(jià)體系

紡織品各項(xiàng)牢度測(cè)試后的評(píng)價(jià)系統(tǒng)正日益受到關(guān)注，目前的評(píng)價(jià)方式是按各種牢度標(biāo)準(zhǔn)操作后，對(duì)牢度測(cè)試后的變色和沾色情況采用人工評(píng)價(jià)，分別以《評(píng)定變色用灰色樣卡》和《評(píng)定沾色用灰色樣卡》的5級(jí)灰卡為對(duì)照，人眼判定測(cè)試樣品的等級(jí)歸屬。這往往導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性受到質(zhì)疑。產(chǎn)品生產(chǎn)、銷(xiāo)售各方期望能夠有更科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，以得到各方認(rèn)可的公正結(jié)果。這方面已經(jīng)有大量研究工作，一致的研究結(jié)果認(rèn)為采用越來(lái)越成熟的電腦測(cè)色配色技術(shù)，使用儀器代替人眼來(lái)評(píng)價(jià)顏色之間的差異是完全可行的，并且已經(jīng)建立了五級(jí)牢度評(píng)價(jià)系統(tǒng)的色差等級(jí)值與色度值的變化關(guān)系[1-3]。這一研究成果被越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士接受，并在實(shí)際生產(chǎn)中使用，以代替目前的人眼評(píng)價(jià)系統(tǒng)[4]。日曬牢度是個(gè)重要牢度指標(biāo)，日曬牢度的標(biāo)準(zhǔn)是8級(jí)[5]，目前建立的五級(jí)色差關(guān)系表不能評(píng)價(jià)日曬牢度。為了彌補(bǔ)這一問(wèn)題，本文采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，收集了大量生產(chǎn)實(shí)踐中人眼評(píng)級(jí)的樣品，測(cè)試其對(duì)應(yīng)的色度值變化，建立了日曬牢度等級(jí)與色差值關(guān)系表，為日曬牢度等級(jí)評(píng)價(jià)的儀器評(píng)價(jià)提供了重要參考依據(jù)。為了校驗(yàn)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐評(píng)級(jí)統(tǒng)計(jì)結(jié)果建立的色差值與日曬牢度級(jí)別關(guān)系表，論文復(fù)制了日曬牢度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)色織物，經(jīng)過(guò)日曬牢度測(cè)試，測(cè)定了日曬測(cè)試前后的色度值，得到了日曬牢度測(cè)試的色差值，結(jié)果表明所有的牢度級(jí)別對(duì)應(yīng)的色差值都符合所建立的關(guān)系表。

1實(shí)驗(yàn)

1.1材料

已人工評(píng)級(jí)的日曬試樣，羊毛織物，耐光和耐氣候色牢度藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)(上海市紡織工業(yè)監(jiān)督所)。

1.2染化料

染料C.I.酸性藍(lán)104、109、83、121、47、23、C.I.可溶性還原藍(lán)5、8。

助劑元明粉、醋酸、85%甲酸、98%硫酸、重鉻酸鉀。

1.3設(shè)備

數(shù)顯恒溫水浴鍋、電子天平、電熱鼓風(fēng)干燥箱、日曬牢度儀、Color-eye 7000A分光光度計(jì)、立式軋車(chē)。

1.4試驗(yàn)方法

1.4.1日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)樣制作[6-8]

(1)酸性染料的染色

染色處方見(jiàn)表1。

表1　酸性染料染色工藝處方

染色工藝：按處方分別配置C.I.酸性藍(lán)104、109、83、121、47、23的染浴，稱(chēng)取2g羊毛六份，用60℃～70℃水浸漬15min后擠干，分別投入六個(gè)染浴中，染杯蓋上表面皿，放入95℃的水浴中，15min內(nèi)升溫至染色溫度，染色30min，經(jīng)常翻動(dòng)和補(bǔ)充蒸發(fā)的水量。染畢，取出試樣，充分水洗，晾干。

(2)可溶性還原染料的染色

染色處方見(jiàn)表2。

表2　可溶性還原染料染色工藝處方

染色工藝：羊毛試樣先浸酸液(醋酸1mL/L、90℃、10min)，然后水洗。配置染液，并將處理好的羊毛試樣放入染液中染色(室溫入染，60min內(nèi)升溫至90℃，再續(xù)染40min，甲酸分兩次加，第一次在50℃，第二次在70℃)，染畢水洗、顯色(重鉻酸鉀0.3%、硫酸3mL/L，從室溫開(kāi)始升溫約45min至90℃，保溫30min至顯色完全)，再經(jīng)水洗、中和(純堿1.5g/L、45℃、5min)、皂洗(2g/L合成洗滌劑、90℃、10min)、水洗、浸稀酸、烘干。

(3)制作標(biāo)準(zhǔn)色樣[9,10]

將8只標(biāo)準(zhǔn)日曬牢度試樣分別剪成小塊，粘貼在卡片上以制成色樣，在日曬牢度儀上對(duì)色樣進(jìn)行日曬處理，處理?xiàng)l件為ISO105-B02標(biāo)準(zhǔn)。即：濾光片7IR，照射強(qiáng)度42W/m2(WL)，試驗(yàn)箱空氣溫度43±2℃，風(fēng)速700 rpm，試驗(yàn)箱相對(duì)濕度30±5%，黑板溫度63±1℃，時(shí)間為120h。

1.4.2測(cè)定色差值

用Color-eye 7000A分光光度計(jì)測(cè)出已人工評(píng)定牢度級(jí)別的日曬試樣和制作的日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色樣的色差值。

2結(jié)果與討論

2.1日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色差值與牢度級(jí)別關(guān)系表的建立

本實(shí)驗(yàn)中共有512個(gè)已人工評(píng)級(jí)的日曬試樣，這些日曬式樣的基布包括：棉、毛、絲、滌綸、腈綸。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)級(jí)別擁有的試樣個(gè)數(shù)如表3。利用Color-eye 7000A分光光度計(jì)對(duì)已經(jīng)人工評(píng)級(jí)的每一級(jí)別的日曬試樣進(jìn)行測(cè)色，測(cè)試條件：D65光源、10°視角，色差評(píng)價(jià)采用CMC(2:1)公式[11]。這些人工評(píng)級(jí)試樣取自數(shù)家生產(chǎn)企業(yè)，是企業(yè)正常貿(mào)易中的數(shù)據(jù)，假定這些人工評(píng)定級(jí)別基本可靠，根據(jù)測(cè)量所得的色差值，將人工評(píng)級(jí)值做為標(biāo)準(zhǔn)，將測(cè)定色差值分別對(duì)應(yīng)，可以建立8級(jí)評(píng)價(jià)體系的日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色差值與牢度級(jí)別的關(guān)系表，如表4。

表3　日曬牢度試樣的統(tǒng)計(jì)表

表4　日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色差值與牢度級(jí)別的關(guān)系

2.2日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色差值與牢度級(jí)別關(guān)系表的校驗(yàn)

通過(guò)制作的標(biāo)準(zhǔn)日曬牢度色樣，測(cè)定色樣中每個(gè)級(jí)別對(duì)應(yīng)的色差值，如表5。以校檢所建立的8級(jí)評(píng)價(jià)體系的日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色差值與牢度級(jí)別的關(guān)系表。通過(guò)表5可以看出，標(biāo)準(zhǔn)色樣中每一級(jí)別對(duì)應(yīng)的色差值基本落在所建立的關(guān)系表中，這說(shuō)明本文建立的日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色差值與牢度級(jí)別的關(guān)系表是有參考價(jià)值的。

表5　標(biāo)準(zhǔn)日曬牢度色樣中的色差值

3結(jié)論

通過(guò)測(cè)定大量已人工評(píng)級(jí)的日曬試樣的色度值，根據(jù)所得的色差值，建立了日曬牢度人工評(píng)級(jí)和計(jì)算機(jī)測(cè)色的色差值關(guān)系表。日曬牢度標(biāo)準(zhǔn)色樣中，各日曬牢度級(jí)別對(duì)應(yīng)的色差值基本符合所建立的關(guān)系表，這為日曬牢度的色差值評(píng)定提供了基礎(chǔ)。

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Evaluation Methods Research of Light Fastness Based on Colourometry

WANGShu-gen,WENGFo-quan,WANGPing

(Key Laboratory of Eco-textile of Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122)

Abstract:Traditional fastness testing method depends on staff visual measuring, which is limited by environment, light source, staff’s eyesight and capacity for differentiating colors. With the rapid development of computer technology in color measuring and matching, research verified that it was feasible to use instrument instead of human eyes to evaluate color differences. In five-level fastness evaluation system, rules of fastness rating and color value have gradually matured while eight-level fastness evaluation system has not been reported. In order to evaluate light-fastness objectively, a large number of color values of samples rated by human were examined and a table of relationship between chromatic value measured by computer and fastness levels rated by staff was established. In order to check the table and decide the matching chromatic value of different fastness levels in standard color sample of light fastness, the results showed that the chromatic value was basically in conformity with the table, which provided reference for the evaluation of chromatic value of light fastness.

Key words:light fastnesscolourometrycomputer color measuring8-level evaluation system

中圖分類(lèi)號(hào)：TS193

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-5580(2016)02-0128-03

基金項(xiàng)目：江蘇省科學(xué)技術(shù)廳政策引導(dǎo)計(jì)劃(產(chǎn)學(xué)研合作)-前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目(BY2015019-12)

收稿日期：2016-01-15

第一作者：王樹(shù)根(1962-)，男，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：新型染整技術(shù)。