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分光測色儀在控制配棉解決白度上的應用

    紡織行業中對于色差的要求特別高，因此對于原料顏色色差也特別重視。一般紡織廠對于原料進行白度和色差的測試。白度一般使用亨特白度（WH）、甘茨白度（W）、色澤（TW）一組測棉花的白度值，由于甘茨白度W對白度要求高，物質稍有顏色就不能測出，我們測定棉花，均測定其亨特白度WH。WH數值越大，表示所測物體的白度越白。而測色儀器一般選用色差儀，今天我們實驗的儀器選用彩譜科技CS-660分光測色儀。

 
CS-600分光測色儀

    當測定色差時，使用ΔL、Δa、Δb、ΔE 表示的CIE1976Lab所算得的二者相應量差值和色差△E(CIE1976即國際照明委員會1976年統一顏色測量的標準)

其中L*表示明度，a*b*表示色度坐標值。
    當△E=1 時 稱為1個NBS色差單位1 個NBS色差單位大約等于在最優實驗條件下人眼所能知覺的靈敏度的5倍，至于產品顏色差異應允許多大范圍才算合適，則要根據具體情況而定。例如紡織品的顏色差異稍有差別就比較明顯，其允許色差應控制在幾個NBS單位以內 (在色差組中，差值均以被比較試樣減標準試樣所得)。
    如圖是某廠半年多來的測試情況看，棉花的亨特白度經檢驗證實呈正態分布。50批棉樣白度分析結果如表1所示：

表一

    計算棉花的W H和△E的極差，白度 W H最大=63.69 , 最小=53.47
極差R=63.69-53.47=10.22。
色差△E最大=14.49，最小=9.56
極差R=14.49-9.56=4.93。
    以上數據可以著出:棉花中顏色多數是接近的,一般棉花的亨特白度基本在55-63的范圍內,WH=59左右為最多,WH >59,棉花越接近白色；而WH < 59,則棉花越偏離白色，或者更確切地說是接近黃色。有了這些數據，基本上可以作出初步的判斷，在正常使用接替原棉時，應當考慮白度指標控制在WH =57-61為最恰當。
    我們再將CS-660分光測色儀測試棉花白度與色差的數據與人的目光測試進行比較，證明其除了能正確地分辨白色，并能以數據表示白色的程度如何？我們共測了原棉200批，目光測定該批原棉,為“白”色有48批，儀器所測亨特白度WH一般在59以上，色差△E一般在1以下，目光評定該批原棉為“次白”色的有21批儀器所測，W H一般在,56-57，色差△E 一般在12-13左右，目光評定該批原棉顏色為“奶黃”色的有7批，儀器所測WH一般在56以下，色差△E一般在13以上。因此使用色差計可以了解到棉花的色差程度，并可以使用其作為控制配棉成分的依據之一。
    如何使用棉花的亨特白度和色差這兩種指標，并用哪種數據以控制配棉成分呢? 我們再對20批棉花所測得的WH與△E (與標樣版對照）數據進行相關分析。如表2。

表二
 

關系數 : r=-0.974
自由度Φ=n-2=20-2=18
查1%表r1=0.561 /r/=0.974>r1
5 % 表 r2=0.444  /r1/0.974>r2

 
相關分析圖

    以上分析說明,棉花的WH和AE呈明顯的強負相關。因此，不論使用白度值WH和色差值△E,都能表達被測物體的色度，都能用來控制配棉，達到減少色差，提高質量的目的。