色差仪测量纺织品色牢度的原理及影响因素
2025-12-04
在纺织品的品质质量评价中，色牢度是一项重要的指标，它主要用于表征纺织品染色的牢固性。为了对纺织品色牢度进行量化分析，就可以借助于专业的测色仪器。本文对色差仪测量纺织品色牢度的原理及影响因素做了简要的介绍。
色差仪测量纺织品色牢度的原理：
色差仪评定色牢度等级主要是通过测量试样或贴衬织物实验前后的颜色，利用色差公式计算出色差，根据不同的色差对应不同的色牢度级别，从而进行评级。因此，色差仪评定色牢度等级的过程中主要是颜色的测量和色差公式的确定。但由于CIERGB颜色空间模型不能直接得出色差值，因此，需要将CIERGB转换大CIEXYZ颜色空间，再将CIEXYZ颜色空间转换到CIELab颜色空间计算出色差。
色差仪利用光电转换部件获得颜色的三刺激值函数，得到CIEXYZ颜色空间的颜色值，再转换到CIELab颜色空间计算色差；色差仪测色理论通过建立CIERGB和CIE XYZ间的数学模型，利用该数学模型得到CIEXYZ颜色值，再将转换到CIELAB颜色空间得出色差值。
色差仪测量纺织品色牢度影响因素：
1.标准光源影响
物体的颜色除了与物体自身的光谱反射（透射）特性及观察条件有关外，还受光源的光谱功率分布影响。由于各种光源的光谱功率分布不同，在不同的光源照射下，观察到试样的颜色也各不相同。在纺织品仪器测色中，通常使用标准光源D65和A光源，CIE光源A是相关色温为2856K的充气钨丝灯模拟标准照明体A的人工光源，标准照明体D65是模拟相关色温大约为6500K的昼光。从色温上看，标准A光源（2856K）的色温要低于 D65光源（6500K），其在长波红区部分能量明显高于短波蓝紫区能量，标准A光源光色整体偏黄。D65光源在波长为360nm～780nm范围的内能量分布相对A光源要均匀，且较接近自然日光的相对光谱功率分布。因此，D65光源能真实反映物体的颜色。
2.色差计算公式影响
当两个物体的颜色非常相似但存在色差时，在均匀色空间中应该可以利用二者的色度坐标所对应的欧式距离表示出来，但是在色空间中去标定符合人眼的视觉差距并不是一件容易做到的事情，甚至有些色空间并不是均匀的，所以很有必要推算出色差公式，将测得的颜色值与人眼观察的颜色值量化，运用相应的色差公式来算出二者的色差值。截止到目前已经提出很多色差公式，例如CIELab、CMC（l:c）、CIEDE2000、BFD、LCD36等，在纺织行业中，经常用到的色差公式有CIELab、CMC（1：c）、CIEDE2000，其中以CMC（l:c）色差公式为主。
3.几何条件影响
几何条件直接影响纺织品色牢度评价的准确性与一致性，不同几何条件决定了入射光与观测角度的组合，进而影响对纺织品表面纹理、纤维取向及染色均匀性的感知。若未统一几何条件，同一纺织品的色牢度检测结果可能出现显著偏差，导致评价标准不统一、判定结果失真，因此需根据纺织品类型和色牢度测试项目选择适配的几何条件，以保障检测结果的可靠性与可比性。
4.视场角影响
人眼观察到的颜色与视场角的大小有关。在小视场（小于4°）的情况下，人眼辨别颜色差异较为困难；当视场角从2°增加到10°时，人眼对颜色匹配的精度和辨别差异的能力会有所提高；但随着视场角进一步增大时，颜色匹配的精度提高并不大。在仪器测色中，通常采用2°或10°的视场角，在这两种不同的视场角条件下，相同的颜色所呈现的色彩也会存在一定差异。
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