王树根，翁佛全，王　平

(江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡 214122 )



日晒牢度的色度学评价方法研究

王树根，翁佛全，王平

(江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡 214122 )

摘要：传统的牢度测试方法一直是人工目测色差，受到环境、光源、工作人员的视力、辨色经验等因素的限制。随着电脑测色配色技术的迅速发展，研究证明使用仪器代替人眼来评价颜色之间的差异是完全可行的。在5级标准的牢度评价中，有关牢度等级和色度值变化规律已经逐步成熟，但8级评价体系的日晒牢度人工评定等级与色度值变化关系还未见报道。为客观评价日晒牢度，通过测定大量已人工评级的日晒试样的色度值，根据所得的色差值，建立了日晒牢度人工评级和计算机测色的色差值关系表。为了检验所建立的色差值与牢度级别的关系表，测定日晒牢度标准色样中各牢度级别对应的色差值，结果表明，在标准色样中，牢度级别对应的色差值基本符合所建立的关系表。这为日晒牢度的色差值评定提供了参考。

关键词：日晒牢度色度学计算机测色8级评价体系

纺织品各项牢度测试后的评价系统正日益受到关注，目前的评价方式是按各种牢度标准操作后，对牢度测试后的变色和沾色情况采用人工评价，分别以《评定变色用灰色样卡》和《评定沾色用灰色样卡》的5级灰卡为对照，人眼判定测试样品的等级归属。这往往导致评价结果的客观性、准确性和权威性受到质疑。产品生产、销售各方期望能够有更科学的评价体系，以得到各方认可的公正结果。这方面已经有大量研究工作，一致的研究结果认为采用越来越成熟的电脑测色配色技术，使用仪器代替人眼来评价颜色之间的差异是完全可行的，并且已经建立了五级牢度评价系统的色差等级值与色度值的变化关系[1-3]。这一研究成果被越来越多的业内人士接受，并在实际生产中使用，以代替目前的人眼评价系统[4]。日晒牢度是个重要牢度指标，日晒牢度的标准是8级[5]，目前建立的五级色差关系表不能评价日晒牢度。为了弥补这一问题，本文采用统计学原理，收集了大量生产实践中人眼评级的样品，测试其对应的色度值变化，建立了日晒牢度等级与色差值关系表，为日晒牢度等级评价的仪器评价提供了重要参考依据。为了校验根据生产实践评级统计结果建立的色差值与日晒牢度级别关系表，论文复制了日晒牢度测试标准色织物，经过日晒牢度测试，测定了日晒测试前后的色度值，得到了日晒牢度测试的色差值，结果表明所有的牢度级别对应的色差值都符合所建立的关系表。

1实验

1.1材料

已人工评级的日晒试样，羊毛织物，耐光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准(上海市纺织工业监督所)。

1.2染化料

染料C.I.酸性蓝104、109、83、121、47、23、C.I.可溶性还原蓝5、8。

助剂元明粉、醋酸、85%甲酸、98%硫酸、重铬酸钾。

1.3设备

数显恒温水浴锅、电子天平、电热鼓风干燥箱、日晒牢度仪、Color-eye 7000A分光光度计、立式轧车。

1.4试验方法

1.4.1日晒牢度标准样制作[6-8]

(1)酸性染料的染色

染色处方见表1。

表1　酸性染料染色工艺处方

染色工艺：按处方分别配置C.I.酸性蓝104、109、83、121、47、23的染浴，称取2g羊毛六份，用60℃～70℃水浸渍15min后挤干，分别投入六个染浴中，染杯盖上表面皿，放入95℃的水浴中，15min内升温至染色温度，染色30min，经常翻动和补充蒸发的水量。染毕，取出试样，充分水洗，晾干。

(2)可溶性还原染料的染色

染色处方见表2。

表2　可溶性还原染料染色工艺处方

染色工艺：羊毛试样先浸酸液(醋酸1mL/L、90℃、10min)，然后水洗。配置染液，并将处理好的羊毛试样放入染液中染色(室温入染，60min内升温至90℃，再续染40min，甲酸分两次加，第一次在50℃，第二次在70℃)，染毕水洗、显色(重铬酸钾0.3%、硫酸3mL/L，从室温开始升温约45min至90℃，保温30min至显色完全)，再经水洗、中和(纯碱1.5g/L、45℃、5min)、皂洗(2g/L合成洗涤剂、90℃、10min)、水洗、浸稀酸、烘干。

(3)制作标准色样[9,10]

将8只标准日晒牢度试样分别剪成小块，粘贴在卡片上以制成色样，在日晒牢度仪上对色样进行日晒处理，处理条件为ISO105-B02标准。即：滤光片7IR，照射强度42W/m2(WL)，试验箱空气温度43±2℃，风速700 rpm，试验箱相对湿度30±5%，黑板温度63±1℃，时间为120h。

1.4.2测定色差值

用Color-eye 7000A分光光度计测出已人工评定牢度级别的日晒试样和制作的日晒牢度标准色样的色差值。

2结果与讨论

2.1日晒牢度标准色差值与牢度级别关系表的建立

本实验中共有512个已人工评级的日晒试样，这些日晒式样的基布包括：棉、毛、丝、涤纶、腈纶。经统计，每个级别拥有的试样个数如表3。利用Color-eye 7000A分光光度计对已经人工评级的每一级别的日晒试样进行测色，测试条件：D65光源、10°视角，色差评价采用CMC(2:1)公式[11]。这些人工评级试样取自数家生产企业，是企业正常贸易中的数据，假定这些人工评定级别基本可靠，根据测量所得的色差值，将人工评级值做为标准，将测定色差值分别对应，可以建立8级评价体系的日晒牢度标准色差值与牢度级别的关系表，如表4。

表3　日晒牢度试样的统计表

表4　日晒牢度标准色差值与牢度级别的关系

2.2日晒牢度标准色差值与牢度级别关系表的校验

通过制作的标准日晒牢度色样，测定色样中每个级别对应的色差值，如表5。以校检所建立的8级评价体系的日晒牢度标准色差值与牢度级别的关系表。通过表5可以看出，标准色样中每一级别对应的色差值基本落在所建立的关系表中，这说明本文建立的日晒牢度标准色差值与牢度级别的关系表是有参考价值的。

表5　标准日晒牢度色样中的色差值

3结论

通过测定大量已人工评级的日晒试样的色度值，根据所得的色差值，建立了日晒牢度人工评级和计算机测色的色差值关系表。日晒牢度标准色样中，各日晒牢度级别对应的色差值基本符合所建立的关系表，这为日晒牢度的色差值评定提供了基础。

参考文献

[1]薛朝华．颜色科学与计算机测色配色实用技术[M]．北京: 化学工业出版社, 2004: 81 -83.

[2]商大伟，基于色度空间中同色异谱现象的色牢度测定原理研究[D].青岛: 青岛大学, 2008.

[3]中华人民共和国纺织工业部.FZ/T 01024-93 试样变色程度的仪器评价方法[M].北京：中国标准出版社，1993.

[4]曹连平, 王力军, 李锡军, 等. 色差仪的应用实践[J]. 印 染, 2004(24):33-38.

[5]GB/T 8426-1998 纺织品 色牢度试验 耐光色牢度:日光[M].北京：中国标准出版社，1998.

[6]上海市纺织工业局《染料应用手册》编写组．染料应用手册[M]．北京：纺织工业出版社，1982.

[7]GB 730-1998 纺织品 色牢度实验 耐光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准[M].北京：中国标准出版社，1998.

[8]经润枝. 耐光色牢度蓝色标准的研制[J]. 印染，1987(2):79-83.

[9]武立宏. 纺织品日晒牢度检测标准和技术[J]. 印染，2008(18):41-43.

[10]张正潮, 楼才英. 浅谈耐日晒牢度的测试标准[J]. 印染，2005(3): 41-42.

[11]董振礼, 郑宝海, 轷桂芬. 测色及电子计算机配色[M].北京: 中国纺织出版社, 1996: 70-71.

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

中图分类号：TS193

文献标识码：A

文章编号：1008-5580(2016)02-0128-03

基金项目：江苏省科学技术厅政策引导计划(产学研合作)-前瞻性联合研究项目(BY2015019-12)

收稿日期：2016-01-15

第一作者：王树根(1962-)，男，教授，硕士生导师，研究方向：新型染整技术。