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測(cè)色儀的配色理論

發(fā)布日期:2014-07-08 點(diǎn)擊:2474

      一束光投于透明紡織品時(shí),除少數(shù)表面反射外,大部分光線進(jìn)入纖維內(nèi)部,發(fā)生吸收和散射,光的吸收方要是染料所致,不同的染料選擇吸收的光譜不同,導(dǎo)致紡織品形成各種顏色。同時(shí)染料數(shù)量越多,吸收的越強(qiáng)烈,反射出來(lái)的光越少,可見(jiàn)在染料濃度和該紡織品反射率之間必存在某種關(guān)系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)反射率和濃度的著么比較復(fù)雜,不成簡(jiǎn)單的比例。欲通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)某濃度染色物所需的染料濃度,更好能在反射率和濃度之間建立一個(gè)過(guò)渡函數(shù),它既與反射率成簡(jiǎn)單關(guān)系,又與染料濃度成線性關(guān)系。

1939年 KUBELKA AND MUNK 完整輻射理論誘導(dǎo)出相對(duì)簡(jiǎn)單的理論

KUBELKA-MUNK 進(jìn)行理論推導(dǎo)時(shí)所作的假定包括:
(1)樣品界面上的折射率須無(wú)變化。
(2)光線在介質(zhì)內(nèi)須被足夠地散射,以致成完全擴(kuò)散的狀態(tài)。
(3)光線在介質(zhì)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向或所謂通道只考慮兩個(gè),一個(gè)朝上,一個(gè)朝下,并且垂直于界面。

由于紡織品的實(shí)際情況未必都能遵守這些假定,致使在許多實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的K/S值與濃度c的關(guān)系不符合直線關(guān)系。特別是對(duì)染料濃度高的深色織物,K/S值常常發(fā)生負(fù)的偏離。例如紡織品對(duì)光的折射率不等于1,因此存在著FRESNEL 鏡面反射。

也有不少測(cè)表面色的分光光度計(jì),在其積分球適當(dāng)部位上裝有鏡面光吸收裝置備用,以從儀器角度校正。但對(duì)于紡織品這類鏡面光不太明顯,方向又不太集中的樣品,用這種辦法可能反而造成更大的誤差,因此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議對(duì)紡織品測(cè)色還是以不利用吸收裝置為宜。有不少研究人員把光線在介質(zhì)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向或通道擴(kuò)大到4個(gè)或6個(gè),甚至借助了各向同性輻射傳遞的理論,研究出多通道理論和輻射傳遞理論,得出所謂嚴(yán)格的反射率。但它們希要引進(jìn)更多的系數(shù)并使計(jì)算復(fù)雜化,不像 KUBELKA AND MUNK 理論只須K和S兩系數(shù),可對(duì)染色紡織品進(jìn)行簡(jiǎn)單的表示,把它們合并為單一的數(shù)值處理。多通道理論和輻射傳遞理理論之所以未在儀器配色中取得實(shí)際效果,更主要原因在于對(duì)配色精度的改善并不顯著。

總之,目前的儀器配色仍以使用K/S函數(shù)為主流。對(duì)于染料濃度較高,且濃度分檔較多的染色物,按式(8-2)計(jì)算的K/S值偏離與濃度的線性關(guān)系的問(wèn)題,可在相鄰的兩個(gè)間隔較小的濃度范圍內(nèi)運(yùn)用各種內(nèi)插方法解決。

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