【国家标准(GB)】 染料 相对强度和色差的测定 仪器法

ICS71.100.01;87.060.10
中华人民共和国国家标准
GB/T6688—2008
代替GB/T6688—1986,GB/T6689—1986染料
相对强度和色差的测定
仪器法
Dyestuffs-Determination of relative strength and color difference-Instrumental method
2008-09-18 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会國
2009-05-01实施
人民共和
国家标准
染料相对强度和色差的测定
GB/T 6688—2008
仪器法
中国标准出版社出版发行
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开本880×12301/16
2008年12月第一版
印张0.75
字数15千字
2008年12月第一次印刷
书号：155066·1-35091
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本标准代替GB/T6688—1986《染料相对强度的测定仪器法》。
GB/T 6688—2008
仪器法》、GB/T6689—1986《染料色差的测本标准与GB/T6688—1986、GB/T6689—1986相比主要变化如下：本标准整合了GB/T6688—1986和GB/T6689—1986（GB/T6688—1986和GB/T66891986的标题、本标准的标题）；使用CMC（I：c）色差公式取代CIELAB色差公式（GB/T6689一1986中的第4章，本版的6.4.2);
增加了试验报告内容（本版的第7章）。本标准由中国石油和化学工业协会提出本标准由全国染料标准化技术委员会（SAC/TC134)归口。本标准起草单位：沈阳彩普科技有限公司、沈阳化工研究院。本标准主要起草人：李勤、姬兰琴本标准所代替标准的历次版本发布情况GB/T6688—1986;
GB/T6689—1986。
1范围
染料相对强度和色差的测定
仪器法
GB/T 6688—2008
本标准规定了非荧光染料染于纺织品时与标样的相对强度和色差的仪器法测定方法本标准适用于使用测色仪器对非荧光染料染于纺织品时与标样的相对强度和色差以及分色差进行的测定。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2374一2007染料染色测定的一般条件规定GB/T3977—2008颜色的表示方法GB/T3978—2008标准照明体和几何条件GB/T3979—2008物体色的测量方法GB/T4841.3—2006染料染色标准深度色卡2/1、1/2、1/3、1/6、1/12、1/253术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
染料dyes,dyestuffs
在可见光部分有选择吸收的物质称为色素。凡与染色对象有一定的亲和力，可通过适当的方法上染固着，并具有一定色牢度的色素称为染料。［GB/T6687一2006中的2.1]。3.2
Erelativestrengthofdye
染料的相对强度
通称染料的强度。表示某染料赋予被染物颜色的能力相对于染料标样赋色能力的比例。通常用染得相等深度颜色时，染料标样与试样的用量之比，以百分数形式表示。［GB/T6687一2006中的6.7]。3.3
色差colordifference
定量表示的色知觉差异。用△E表示。［GB/T5698一2001中的4.62]。3.4
色差公式colordifferenceformula计算两色刺激之间的差异的公式。［GB/T5698一2001中的4.63]。4仪器设备和材料
设备和材料应符合GB/T2374—2007中的有关规定。测色仪器：应符合GB/T3979—2008的规定。1
GB/T6688—2008
5相对强度的测定
5.1一般规定
5.1.1使用带有积分球的反射型光谱光度计，测试波长范围应包括400nm～700nm，读取的反射率不少于16个。
5.1.2色度计算中所用到的标准色度观察者颜色匹配函数按GB/T3977一2008之规定，采用10°视场的X1Y1.Z1.表色系统。
5.1.3色度计算中所用的标准照明体按GB/T3978一2008中的D5标准照明体。照明观测条件采用上述标准中的垂直/漫射（0/d)或漫射/垂直（d/0）条件。不采用光泽吸收器，即包括镜面反射（测试表面光泽较强的丝绒等纺织品时除外）。5.2染样准备
5.2.1样品染料和标准染料的染样制备按GB/T2374一2007及相应品种的产品标准中规定的染色方法进行。染样应均匀无疵点。
5.2.2染色深度按GB/T4841.3一2006中的1/3标准染色深度进行控制。染样和标样的深度应尽量接近。
5.2.3被染物最好采用平纹织物，用于测量的染样表面不能有皱褶。不应使用散纤维形式的染样。纱线和长丝的染样最好应用硬卡做骨干经绕线机绕成片状后测量。5.3测定步骤
5.3.1开机测量时必须先对仪器进行校正，校正方法按所使用的仪器说明书进行。5.3.2符合上述要求的染样重叠数层以一定的张力安放于样品测量孔（重叠层数以继续增加层数不再导致反射值改变为止）。
5.3.3要对织物的正面进行测量，采取多点测量取平均值。对无明显反正面的平纹织物，应进行两面测量取平均值。测量时织物经纬纱走向应一致5.3.4仲裁时以平纹织物为准。
5.4染料相对强度的计算
5.4.1K/S的计算方法（方法一）：适用于试样和标样之间目测具有相同或接近的色光且最大吸收波长相同的情况，不适用于拼混染料、具有两个以上吸收峰或没有明显的吸收峰的染料以及试样与标样之间虽目测具有相同的色光，但反射曲线具有不同最大吸收波长的情况（异谱同色）。试样与标样的颜色深度差不应大于10%，否则，应调整试样或标样的染色浓度重新制备染样，使其颜色深度尽可能地接近。待测染料的相对强度以ST计，数值用分（或%）表示，按公式（1)计算：ST=100f2/f
式中：
f2——单位染色浓度的试样在最大吸收波长下的Kubelka-Munk函数值；fi——单位染色浓度的标样在最大吸收波长下的Kubelka-Munk函数值。f=(K/S)max/C
K/S=（1-R）2/2R
式中：
（K/S）max———染样在最大吸收波长下的Kubelka-Munk函数值；C———染色浓度；
..（2）
R。——完全不透明体的反射率。按本标准的5.3.2所得到的反射值结果即可用于式（3)的计算。5.4.2基于积分的K/S值和伪三刺激值的计算方法（方法二）：适用于求取染料相对强度的一切情况。试样与标样的颜色深度差不应大于10%，否则，应调整试2
样或标样的染色浓度重新制备染样，使其颜色深度尽可能地接近。染样在某一波长入下的Kubelka-Munk函数值以Fα计，按公式（4)计算：Fa> :
式中：
Rsoo(a)
(1-R)2
染样在波长入下的反射率：
空白织物在波长入下的反射率。(1-Rso(a))2
2Rso()
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（4）
染样的伪三刺激值用Kubelka-Munk函数值来计算，这三个值之和I与染样的深度成正比。染样的伪三刺激值之和以I计，按公式（5)计算：Z Sps(a) Fc (Xio) +Yoa) +Zo))AI=
式中：
Sp65(8)
X10)Y10(),Z10(2)
CIE推荐D6s标准照明体光谱能量分布-CIE1964标准色度观察者配色函数；波长间隔。
当样品染料的染样与标样的得色深度相等时，有公式（6)成立：I= I2
则染料相对强度以ST计，数值用分（或%)表示，按公式（7)计算：ST
式中：
C—标样的染色浓度；
C2—试样的染色浓度。
.（5）
.（7)
如果试样与标样的伪三刺激值之和不等，即I≠2，那么必须通过逼近法选代计算，利用理论上改变样品的染色浓度，使试样的伪三刺激之和最终满足方程（6），然后再用方程（7)求出染料样品的相对强度。
迭代计算原理如下：
根据试样的伪三刺激值之和的差值，对样品染料的染色浓度设定一个增量（或减量）△C，使公式（8）成立：
C= C+AC
式中：
C2———改变后的样品染料染色浓度。同公式（2)有公式（9)成立：
f2(a) = (K/S)2 /C2
（8）
（9）
f2<>是一个只与染料种类、织物种类有关的常数，与染色浓度无关。因样品染料在改变后的染色度下的Kubelka-Munk函数可由式（10）求出：(K/S)2. = f2<) - C2
由（K/S)2.可反推出样品染料染色浓度改变后的反射值，按公式（11)计算：R2) = (K/S)2. +1- VL(K/S)2. +1]2-1由求得的新反射值R2()按公式（4）～（6)进行新的一轮计算，然后判断式（12)是否成立：I=
如果条件满足，则有公式（13）成立：ST
（10）
（11）
（12）
（13）
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如果公式（12)未能满足，则返回公式（8)开始进行新的一轮逼近，如此代计算直至最终逼近一个理想的样品染色浓度值C2终，用这个浓度对样品染料染色定可满足公式（12），从而可以按公式（14)计算出样品染料的强度：
6色差的测定
6.1一般规定
同本标准的5.1。
6.2染样准备
同本标准的5.2。
6.3测定步骤
6.3.1开机测量时必须先对仪器进行校正，校正方法按所使用的仪器说明书进行。（14）
6.3.2将符合上述要求的染样重叠数层以一定的张力安放于样品测量孔（重叠层数以继续增加层数不再导致反射值改变为止）。
6.3.3要对织物的正面进行测量，采取多点测量取平均值。对无明显反正面的平纹织物，应进行两面测量取平均值。测量时织物经纬纱走向应一致6.3.4仲裁时以平纹织物为准。
6.4色差计算及色光的评定
6.4.1仪器测得的样品光谱反射率按GB/T3979一2008规定的方法计算出三刺激值X、Y、Z。如本标准5.1.2和5.1.3的规定，采用Ds标准照明体和10°视场的色度标准观察者颜色匹配函数的加权系数进行计算，得到的三刺激值X10、Y10、Z1.在本标准中简写为X、Y、Z。6.4.2色差的计算过程
6.4.2.1本标准采用CMC(I：c)公式做为色差计算公式。CMC(I：c)色差公式是通过对CIELAB色差公式进行了修正而得，以达到提高与目测结果的一致性。色差结果用△Ecme表示。该公式使采用“单一数值容差”用于产品合格与否的判定成为可能，此容差与标样的颜色无关。CMC(I：c)色差公式描述了一个以标样为中心，具有明度、彩度和色相三个坐标轴的椭球区域。当双方认可的△Ecme（即容差）确定后，该椭球的三个半轴的长度也就确定了，所有位于这个椭球体积内的样品都被认为是可接受的。6.4.2.2基本坐标
近似均匀的CIELAB三维颜色空间是由直角坐标L、a*、6构成，L、α*、6*按公式（15）、（16）、(17)计算：
L*=116f(Y/Y.）-16
a*=500[f(X/X.）-f(Y/Y.)]此内容来自标准下载网
6*=200[f(Y/Y.）-f(Z/Z.)
式中：
当（X/X,）>（24/116)3时，f(X/X.）=（X/X.）1/3当（X/X，）≤（24/116）3时，f（X/X，）=（841/108)（X/X，）+16/116当(Y/Y.）>（24/116)3时，f(Y/Y.）=（Y/Y.）1/3当（Y/Y,）≤（24/116)3时，f(Y/Y.）=（841/108)（Y/Y）+16/116当(Z/Z.）>（24/116)3时，f(Z/Z.）=（Z/Z.）1/3当（Z/Z）≤（24/116)3时，f（Z/Z,）=（841/108)（Z/Z.）+16/116X、Y、Z一一色样在指定的CIE标准照明体下，2°或10°观察者条件下的三刺激值。4
·（15）
*·（16)
..（17)
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一完全漫反射体在指定的CIE标准照明体下，2°或10°观察者条件下的三刺激值。是常数。
6.4.2.3明度、彩度和色调的相关量CIELAB颜色空间中和人眼视知觉的明度、彩度和色调近似相关的量和计算公式分别是：CIE1976明度以L*计，计算方法同公式（15)中L*；CIE1976a，b(CIELAB)彩度以C计，按公式（18)计算：Ch=［(a\)2+（b*)2]1/2
CIE1976a，b(CIELAB)色调角以h计，按公式（19)计算：hab = arctan(b*/a*)
6.4.2.4计算CIELAB色差
试样与标样之间的CIE1976a，b(CIELAB)色差，以△E%计，按公式（20)或（21)计算：E=［（AL)2+（Aa*)2+（Ab*21/2或
这两个公式是等价的。
其中：
AE=「（AL*）2+（AC）2+（AH）21/2△L*=L样—L标
Aa*=a样一a标
△6*=b样一b标
AC，=Cahb.样一Cab，标
Ahab,=hab.样一hab.标
△H=2(Cab.样·Cab.标）1/2·sin(△hab/2)对于离开非彩色轴的小色差以△H计，可以按下式（28)计算：△Ha=（Cab.样·Cab.标）1/2·△ha式中△h的单位是弧度；下标“样”表示试样；下标“标”表示标样。其他可选择公式（29）计算△H%：AH=「(AE）2—（AL*)2—（AC）21/2式中，△E是通过公式（20)计算得到的，AH与Ah同号6.4.2.5计算CMC色差
CMC色差以△Ecmc（l：c)计，按公式（30)计算：AEm(l : c)
式中St.
0.040975L标
1+0.01765L标
当L*<16时，St=0.511；
0.0638Ch.标
1+0.0131Cb.标
S = Sc(TF+1-F)
其中：F=（（Cab.标）+/［（Chb.标）4+1900]）1/2T=0.36+10.4cos(hab.标+35)
当164T=0.56+|0.2cos(hab.标+168)
（18）
（19）
·（20）
（21）
·（22）
（23）
（24）
·（25）
（26）
（27）
（28）
（29）
（30）
式中的L标、Cab.标、hab.标均为标样的色度参数，l为明度权重因子；C为彩度权重因子。使用者可通过改变这两个参数，来调整明度和饱和度对总色差的影响程度。以适应不同行业对颜色测量的需要。5
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c值一般恒定为1，而1值可根据产品的表面状态特征改变，对于纺织品的产品质量控制，推荐使用1=2。即用CMC(2：1)。
从公式（30)可以看出，总色差△Em（：c）由三个分色差，分别是：AL*
明度差，即
，用△Leme表示，如果△Lem为正，表示试样比标样浅，反之表示比标样深；Is.
彩度差，即C
，用△Ceme表示，如果△Ceme为正，表示试样比标样艳，反之表示比标样暗；cSc
也，用△Hm.表示，如果△Hem为正，表示试样的色调角比标样的大，反之比标样的小。色调差，即
6.4.3色光的评定
6.4.3.1样品与标准之间应在近似等深的情况下才考虑色光的差别，一般要求明度差|△Lsms<0.5时才比较其色光。
6.4.3.2在|△Lcms|<0.5时，可利用△Hcms和△Csm来反映样品与标样相比在色调和艳度方面的差异。其中：
△Cemc为正说明样品比标准艳，△Cemc为负说明样品比标准暗；△Hcmc为正说明样品的色调角比标准色调角大，△Hcmc为负说明样品的色调角比标准色调角小。至于更为具体的对色调偏差的描述，还需视样品的颜色而定。一般的约定如下表1：表1关于色调偏差的一般约定
样品的颜色
AHcm.的正负
色调偏差的具体描述
试样比标样偏黄
试样比标样偏蓝
试样比标样偏黄
试样比标样偏红
试样比标样偏绿
试样比标样偏红
试样比标样偏蓝
试样比标样偏黄
试样比标样偏红
试样比标样偏绿
试样比标样偏红
试样比标样偏蓝
对于某些彩度较低的颜色，如黑、灰、棕等，有时使用CIELAB的△a*和△b*更能准确说明颜色的偏差。其基本规定为：
△a为正，试样比标样偏红；△Aa*为负，试样比标样偏绿。△b*为正，试样比标样偏黄；△6*为负，试样比标样偏蓝试验报告
试验报告包括以下内容：
被测试样的名称；
测定项目；
本标准编号；
使用仪器的名称、型号；
△Ecmc的数值；
f）1和c的数值，例如CMC（2：1）；g)
在测试过程中的特殊情况；
如有需要，各项分色差值，如△Leme、△Ceme和△Hene；GB/T6688—2008
如有需要，标样和试样的各项基本色度参数（如L*、a*、b、C和hb）以及相应的△L*、△a、Ab*、△C和△H;
与本方法的差异；
试验日期。
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