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固體顏色的表面深度相關(guān)知識的分析

2010-10-31

主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：
    1、表面深度的含義及意義
    2、常見的表面深度計(jì)算公式
    3、Kubelka—Munk
    4、Labe—Koch
    5、Gall等等；
對各種染色效果的評價(jià)：
均勻性—  目   測
色  光—  色   差   評   價(jià)
深  淺—  染   色   深   度   評   價(jià)
牢  度—  與   染   色   深   度   有   關(guān)      
染色時(shí)如何控制染色深度？
染色深度能否用owf表達(dá)？
染色牢度與染色深度的關(guān)系
    染色牢度隨表面深度的變化而變。
    一般表面深度高，日曬牢度也高。因此當(dāng)評價(jià)染料的牢度時(shí)，應(yīng)該在相同深度下進(jìn)行。否則沒有可比性。為了方便牢度評價(jià)，上世紀(jì)二十年代，德國和瑞士的染料公司制訂了一套標(biāo)準(zhǔn)深度卡，叫做“Hilftypen”。
“Hilftypen”標(biāo)準(zhǔn)深度卡
    18種顏色在同一檔深度水平（由鑒色專家目光確定），1951年被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO承認(rèn)和采納，稱為1/1標(biāo)準(zhǔn)深度。
    另外ISO又增加了2/1、1/3、1/6、1/12、1/25，共有6個(gè)檔次，其中前5個(gè)檔次18種顏色，只有1/25有12種顏色。
    另外，還有紫色和黑色色卡，無光3種顏色，有光2種顏色。
    過去乃至現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)深度的確定仍然在使用標(biāo)準(zhǔn)色卡。
      但是現(xiàn)在也可以通過測色來表示顏色的深度，甚至色卡的制作都可以用測色結(jié)果來規(guī)范。
例如：日本的JIS標(biāo)準(zhǔn)深度色卡在制作時(shí)，實(shí)測值與標(biāo)準(zhǔn)樣卡之間的色差就規(guī)定了一個(gè)范圍，只有符合色差要求才能制作出合格的標(biāo)準(zhǔn)深度色卡。
書P143 表6-1中列出的是不同深度下的θ平均值（Rabe深度公式計(jì)算得出）。此值也是制作標(biāo)準(zhǔn)深度卡的參考值。
書P144 表6-2中列出的是ISO1/1標(biāo)準(zhǔn)深度卡的θ值測試結(jié)果，可見不同顏色θ值有差異。（不僅反映卡的制作不容易完全一致；所采用的深度計(jì)算公式也可能存在問題）
對Kubelka—Munk函數(shù)的討論：
含ρ0的一項(xiàng)可以省略，變成K/S=（1-ρ?）2/2 ρ?條件是：a—ρ?值較小（深色）；b—在比較兩樣品的相對表面深度時(shí)。
ρ?應(yīng)該取大吸收波長對應(yīng)的值即ρ? min
若吸收峰平坦，無明顯ρ? min時(shí)，λmax是一個(gè)范圍，則可以選定一個(gè)范圍λ1~ λ2 ，取ρ?平均值。
K/S值越大，顏色越深，有色物質(zhì)濃度高。
當(dāng)顏色極深時(shí)，K/S = kC 。就是說K/S與有色物濃度之間的關(guān)系不及比爾定律（溶液濃度—光密度）線性關(guān)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：由纖維內(nèi)部反射決定的常數(shù)。  
                    r：由纖維表面反射決定的常數(shù)。
用K/S比較兩樣品表面深度時(shí)，試樣應(yīng)該具有相同的色相。
Kubelka—Munk函數(shù)是常用的表示織物表面深度的方法。也是計(jì)算機(jī)配色中處方預(yù)測的理論基礎(chǔ)。
Pineo公式和Fink-Jensen公式修正后，K/S值與有色物質(zhì)濃度C之間的線性關(guān)系得到改善，但是計(jì)算太復(fù)雜，使用不方便。
計(jì)算實(shí)例
右圖中染色樣品A、
B的分光反射率圖
大吸收波長630nm
ρA=5.5%   ρB=7.0%
代入公式：
K/S=（1-ρ?）2/2 ρ?   得結(jié)果  K/SA=8.118 >  K/SB＝6.178。所以樣品Ａ的顏色比樣品Ｂ深。
雷布-科奇（Labe-Koch）公式
       建立在德國DIN顏色系統(tǒng)上的表面深度計(jì)算公式。曾經(jīng)被廣泛應(yīng)用。見書表6-1、6-2。
  表達(dá)式為：θ =[（10-1.2D)/9]S  - 1.06D
 θ:  顏色的表面深度指數(shù)
D：DIN顏色系統(tǒng)的暗度值
S：DIN顏色系統(tǒng)的飽和度
      據(jù)稱：除1/1深度外，其余深度誤差較大。