什么是沾色牢度?色差仪怎么测纺织品沾色牢度?
2025-04-22
什么是沾色牢度?沾色牢度是指纺织品在特定的处理过程中,其颜色转移到其他织物上的抵抗能力,是衡量纺织品质量和性能的重要指标之一。那么,色差仪怎么测纺织品沾色牢度?本文对色差仪测沾色牢度的原理及方法做了介绍。
什么是沾色牢度?
沾色牢度是指纺织品在特定的处理过程中,其颜色转移到其他织物上的抵抗能力,是衡量纺织品质量和性能的重要指标之一。
在实际生活中,纺织品可能会经历各种不同的情况,如洗涤、摩擦、汗渍、熨烫等,在这些过程中,纺织品上的染料有可能会从本身织物转移到与之接触的其他织物上,从而造成其他织物的沾色。沾色牢度就是用于评估这种颜色转移的程度。
例如,在洗涤过程中,一件深色的衣服可能会将颜色染到一起洗涤的浅色衣服上,这时就体现了这件深色衣服的沾色牢度情况。如果沾色牢度高,那么其他织物就不容易被染色;反之,如果沾色牢度低,就容易导致其他织物出现明显的沾色现象。
沾色牢度的等级一般分为5级,5级表示沾色牢度最好,即几乎没有颜色转移;1级表示沾色牢度最差,颜色转移非常严重。在纺织行业中,不同用途的纺织品对沾色牢度的要求也有所不同,比如贴身衣物、婴幼儿纺织品等对沾色牢度的要求通常较高,以确保穿着的安全性和舒适性。检测沾色牢度时,常使用标准贴衬织物与试样一起进行规定的处理,然后通过评级工具(如灰色样卡)来评定贴衬织物的沾色程度,以此确定试样的沾色牢度等级。
色差仪测纺织品沾色牢度的原理:
色差仪测沾色牢度的原理主要基于颜色空间理论和光的反射特性,通过量化标准贴衬织物在与试样接触处理前后的颜色变化来评估沾色程度,具体如下:
颜色空间与量化:色差仪通常基于CIELAB颜色空间等模型工作。在CIELAB颜色空间中,任何一种颜色都可以用三个参数来表示,即L*(明度)、a*(红绿色度)、b*(黄蓝色度)。在测量沾色牢度前,先对标准贴衬织物进行测量,得到其初始的L*、a*、b*值,这些值精确地量化了贴衬织物原本的颜色特征。
光的反射特性测量:色差仪内置光源,测量时光源发出的光照射到标准贴衬织物表面。织物中的纤维和染料等成分会对不同波长的光进行选择性吸收,未被吸收的光则被反射回色差仪。色差仪内的光学系统收集反射光,并通过分光装置将其分解为不同波长的单色光,由探测器测量各个波长光的强度,从而得到织物对不同波长光的反射率数据。这些反射率数据与织物的颜色密切相关,不同的颜色具有不同的反射率光谱。
模拟沾色过程:将标准贴衬织物与纺织品试样按照特定的测试方法(如洗涤、摩擦、汗渍等测试条件)进行处理,模拟实际使用中可能导致沾色的情况。在这个过程中,如果试样的染料发生转移,标准贴衬织物就会沾上颜色,其颜色特征会发生改变。
沾色后颜色测量:处理完成并干燥后,再次使用色差仪测量标准贴衬织物的颜色。此时,由于沾色的影响,贴衬织物对光的反射特性发生变化,其L*、a*、b值也相应改变。色差仪通过测量这些变化后的反射率数据,并转换为新的L、a*、b*值。
色差计算与评估:根据前后两次测量得到的L*、a*、b*值,使用公式△E=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2计算出色差值ΔE,其中ΔL*=L*2-L*1,Δa*=a*2-a*1,Δb=b*2-b*1(L*1、a*1、b*1为处理前的颜色值,L*2、a*2、b*2为处理后的颜色值)。色差值ΔE综合反映了标准贴衬织物沾色前后的颜色变化程度。最后,依据相关的标准和色差值范围,将沾色程度对应到相应的沾色牢度等级,如5级表示几乎无沾色(牢度最好),1级表示沾色严重(牢度最差),从而完成对纺织品沾色牢度的评估。
通过以上原理,色差仪能够客观、准确地测量和评估纺织品的沾色牢度,为纺织品质量控制和性能评价提供了重要的技术支持。
色差仪测纺织品沾色牢度的步骤:
色差仪可通过测量标准贴衬织物沾色前后的颜色差异,进而对纺织品的沾色牢度进行评估,具体步骤如下:
1.准备工作
样品准备:从待检测的纺织品中剪取具有代表性的试样,同时准备好与试样尺寸适配的标准贴衬织物(一般根据测试要求选择单纤维或多纤维贴衬织物)。贴衬织物需保证干净、无污染,且符合相关标准规定。
仪器校准:开启色差仪,按照仪器使用说明书进行预热,通常预热15-30分钟。预热完成后,使用配套的标准白板对色差仪进行校准,确保仪器测量的准确性。
2.测试过程
模拟处理:根据不同的测试目的(如洗涤、摩擦、汗渍等),将试样与标准贴衬织物按照规定的方式组合在一起,放入相应的测试装置中进行模拟处理。例如,在进行洗涤沾色牢度测试时,将试样和贴衬织物一起放入洗衣机,按照标准的洗涤程序进行洗涤;在进行摩擦沾色牢度测试时,使用摩擦试验机对试样和贴衬织物施加规定的压力和摩擦次数。
测量初始颜色:在模拟处理之前,使用色差仪分别测量标准贴衬织物的颜色,记录其在CIELab颜色空间中的L*(明度)、a*(红绿色度)、b*(黄蓝色度)值,作为初始颜色数据。测量时,将贴衬织物平整地放置在测量窗口上,确保测量区域均匀受光,每个样品测量3-5次,取平均值以减少误差。
测量沾色后颜色:模拟处理结束后,将试样和贴衬织物取出,按照规定的方式进行晾干或烘干。待完全干燥后,再次使用色差仪测量标准贴衬织物与试样接触部分的颜色,同样记录其L*、a*、b*值。
3.计算色差和评估
计算色差:根据测量得到的标准贴衬织物沾色前后的L*、a*、b*值,使用公式△E=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2计算出色差值ΔE,其中ΔL*=L*2-L*1,Δa*=a*2-a*1,Δb=b*2-b*1(L*1、a*1、b*1为初始颜色值,L*2、a*2、b*2为沾色后的颜色值)。
评估沾色牢度:根据计算得到的色差值ΔE,参照相关的标准(如GB/T250-2019《纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡》等)来评定沾色牢度等级。一般来说,色差值越小,沾色牢度等级越高;色差值越大,沾色牢度等级越低。例如,某些标准中规定,ΔE值在一定范围内对应5级(最好)的沾色牢度,随着ΔE值增大,等级依次降低至1级(最差)。