14 Best Practices für die Messung von Farbmustern

Von Milagros Watts Eines der Schlüsselelemente eines erfolgreichen digitalen Farbmanagementprogramms ist die genaue und wiederholbare Messung von Farbmustern mit Ihrem Spektralphotometer.
Wenn wir keine gute Technik zur Messung von Farbmustern entwickeln, werden wir die Genauigkeit unserer Farbrezepte erheblich verringern und in den Bereichen QC und Inspektion uneinheitliche Ergebnisse erzielen.

Was Sie in diesem Artikel über das Messen von Farbmustern lernen werden

Es gibt viele Faktoren, die die Messung von Farbproben beeinflussen.
Wir gehen auf die wichtigsten Faktoren ein, wenn wir Farbe messen. Für die Zwecke dieses Artikels haben wir sie in zwei Kategorien unterteilt:

1. Beispielhafte Eigenschaften
2. Konfiguration des Instruments

Für Proben werden wir die folgenden Aspekte durchgehen: Empfohlene Standardbedingungen für Temperatur und Feuchtigkeit sowie die Konditionierung der Proben.
Wir besprechen die optimale Anzahl von Falten oder Lagen für eine gute Farbmesstechnik, die richtige Positionierung der Proben bei der Farbmessung und die Anzahl der Messungen, die Sie von jeder Probe vornehmen sollten.
Schließlich gehen wir auf die verschiedenen Arten von Textilmaterialien und die empfohlenen Präsentationen für jedes dieser Materialien ein. Was die Konfiguration der Instrumente betrifft, so werden wir darauf eingehen, wie wichtig es ist, die Bedingungen für Farbmessinstrumente bei allen am Austausch von Farbdaten beteiligten Partnern in der Lieferkette einheitlich zu halten. Außerdem werden wir uns mit der Größe der Blende, den spiegelnden und UV-Bedingungen und den verschiedenen heute verfügbaren Geometrien befassen, einschließlich der neuen hyperspektralen Bildgebungstechnologie. Und wenn Sie nach der Lektüre noch Fragen haben, können Sie sich natürlich jederzeit an unsere Farbexperten wenden, die Ihnen Tipps zu den besten Verfahren zur Farbmessung geben. Fangen wir an.

Welche Temperatur und Luftfeuchtigkeit wird für die Konditionierung der Proben empfohlen?

Die meisten Textilstandards, die für die visuelle und instrumentelle Bewertung von Farben verwendet werden, empfehlen, dass alle Bereiche, die für die Bewertung von Farben verwendet werden, den Standardbedingungen im Labor entsprechen sollten. Dies entspricht einer Temperatur von 21 °C oder 70 °F und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 %. Die Pflege großer Flächen, die für die Auswertung von Farbmessungen verwendet werden, unter kontrollierten Bedingungen ist manchmal sehr kostspielig, so dass ein Konditionierungsschrank eine bessere Alternative darstellt. Der Klimaschrank sorgt für gleichbleibende Bedingungen, unabhängig von der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit im Raum.

Beeinflussen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen die Farben der Proben?

Diese Frage erhalten wir häufig von Kunden. In der unten stehenden Tabelle sehen Sie eine Studie, die mit neun Farbmustern durchgeführt wurde, darunter Braun-, Rot-, Orange-, Grün- und Blautöne. Diese Proben wurden mit einem Spektralphotometer bei verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen gemessen. Die Standards wurden unter Laborstandardbedingungen und die Proben unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen gemessen. Die Tabelle zeigt die Farbvariationen, die zu sehen waren, wenn diese Parameter in die eine oder andere Richtung bewegt wurden.

  Wie Sie sehen können, zeigen die blauen Werte ein Delta E über 0,15 CMC-Einheiten. Sie können auch sehen, dass die Bedingungen, die sich am stärksten auf die Farbe auswirkten, die niedrigere Luftfeuchtigkeit von 35 % war. Als Temperatur und Luftfeuchtigkeit erhöht wurden, schien dies die Farben nicht sonderlich zu beeinflussen.

Was ist die beste Probendicke für eine genaue Farbmessung?

Wenn eine Probe sehr durchsichtig ist, wenn Sie sie in Ihr Gerät legen, können Sie die Reflexion des Probenhalters einfangen. Auf dem Bild unten sehen Sie ein hellrosa Chiffonmuster. Wenn wir es mit einer Lage platzieren, erfassen wir auch das Sample Pad. Die einzige Möglichkeit, diese Probe genau zu messen, besteht darin, sie mehrfach zu falten. In diesem Fall brauchen wir viele Ebenen, um das Material undurchsichtig zu machen, aber nicht so viele Ebenen, dass es aus der Kugel herausragt.

  In solchen Fällen können Sie eine oder zwei Schichten mit einer weißen Fliese unterlegen, wie wir sie zum Kalibrieren von Instrumenten verwenden. Es ist jedoch zu beachten, dass dies nur möglich ist, wenn der Standard und die Charge unter den gleichen Bedingungen und mit der gleichen weißen Fliesenunterlage bewertet werden. Wenn wir die absoluten Werte der Farbe erfassen oder einer Farbe entsprechen wollen, funktioniert diese Methode nicht. Bei typischen gewirkten oder gewebten Materialien reicht es aus, die Probe ein- oder zweimal zu falten, um die Deckkraft zu erreichen.

Wie wird die Variation innerhalb einer Stichprobe berücksichtigt?

Wie können wir Schwankungen in der Stoffkonstruktion, in der Richtung der Garne oder eine ungleichmäßige Färbung berücksichtigen? Das folgende Video veranschaulicht eine gute Technik zur Messung solcher Proben.

  Das haben wir in diesem Fall getan:

• Die Probe einmal falten, dann ein zweites Mal falten
• Legen Sie ihn in das Gerät ein und nehmen Sie die erste Messung vor.
• Wenn die erste Messung abgeschlossen ist, drehen Sie die Probe um 90 Grad und messen Sie die Rückseite.
• Nehmen Sie die Probe, falten Sie sie in die andere Richtung und wiederholen Sie den Vorgang, zuerst bei null Grad und dann bei 90 Grad, um die andere Seite zu messen.

Bei Materialien mit mehr Textur (wie z.B. hochflorigen Stoffen) ist es am besten, die Probe zu messen, sie aus dem Farbmessinstrument zu nehmen und sie dann erneut zu messen, wobei die Abweichung zwischen den Messungen weniger als 0,15 Delta E CMS-Einheiten betragen sollte.
Wie Sie die ideale Anzahl von Messungen mit den Datacolor Color Measurement Tools ermitteln, können Sie sich im folgenden Video ansehen:

 

Wie misst man die Farbe von Handtüchern, Teppichen, Fleece, Samt und mehr?

Um diese Art von Materialien zu messen, sollten Sie einen Probenhalter verwenden.

Wir nennen den oben abgebildeten Probenhalter einen Doughnut, der aus einem Zylinder und einem Gummiband besteht. Wir legen die Probe oben auf den Zylinder und verwenden das Gummiband, um die Probe während der Messungen gleichmäßig und flach zu halten. Selbst mit einem Probenhalter sind bei dieser Art von Materialien mehrere Messungen mit Drehung erforderlich, um die Textur zu berücksichtigen.

Wie misst man die Farbe von losen Fasern?

  Diese Arten von Proben ragen ebenfalls in die Kugel hinein. Der von einem Probenhalter ausgeübte Druck hängt auch von seiner Verwendung ab. In diesem Fall empfehlen wir die Verwendung eines Kompressionszellenhalters, wie oben abgebildet. Legen Sie dazu eine exakte Gewichtsmenge der Faser auf die rechte Seite (Stößel) des Probenhalters. Dann schließen Sie es fest. Nun kann die Probe präsentiert werden, ohne dass sie in die Kugel ragt. Es wird empfohlen, jedes Mal die gleiche Menge an Stoff, Gewicht und Fasern zu verwenden und auch die Probe spiegelnd zu messen, um den Glanzeffekt des Glases auszuschließen.

Wie misst man die Farbe eines Garns?

Für Garne könnten wir den oben erwähnten Kompressionshalter verwenden oder die Probe auf eine Weise vorbereiten, die nachweislich zu wiederholbaren Ergebnissen führt. Bei einer dieser Methoden wird das Garn wie unten gezeigt um eine Karte gewickelt. Bei den beiden anderen Präsentationen wird je nach Muster ein Strang oder ein Garnhalter verwendet. Der Faden wird auf den Halter gelegt und die Federn ermöglichen es Ihnen, den Faden zu fixieren.

  Wichtiger Hinweis: Achten Sie bei der Verwendung dieser Halter darauf, dass eine kontrollierte Spannung angewendet wird. Wenn es Unterschiede in der Spannung gibt, gibt es auch Unterschiede in der Farbe. Nachdem wir nun die Empfehlungen für die Vorbereitung von Proben für die Messung behandelt haben, lassen Sie uns darüber sprechen, wie wichtig es ist, die Farbmessinstrumente einheitlich einzurichten, wenn Sie Farbdaten über die Lieferkette hinweg versenden.

Welche Blende wird für Textilproben empfohlen?

Das erste, was Sie hier beachten sollten, ist die Größe Ihrer Proben. Manchmal bleibt uns nichts anderes übrig, als sehr kleine Blendenöffnungen zu verwenden, weil die Stichprobe sehr klein ist. Je größer die Blende ist, desto besser. Es gibt viele Markenprogramme, in denen die Verwendung einer mittleren oder großen Blende empfohlen wird.

  In der obigen Tabelle sehen Sie, wie sich die Verwendung einer Ansicht mit mittlerer Blende im Vergleich zu einer Ansicht mit kleiner Blende auswirkt. Wir sprechen hier über den Unterschied zwischen 20 Millimetern und 9 Millimetern. Wir messen auch Proben, die von einem sehr gleichmäßig gewebten Muster bis hin zu einer komplizierteren Textur wie Kord oder einer bunten Rippe oder einem Vlies reichen. Diese Proben wurden mit beiden Blenden und mit einem Durchschnitt von vier Messungen oder zwei Messungen gemessen. Die fettgedruckten Werte sind alle gleich oder kleiner als 0,15 Delta E CMS, was eine gute Technik ist. Die nicht fett gedruckten Werte sind diejenigen, die über 0,15 liegen. Wenn wir nur zwei Messungen durchführen oder in einer kleinen Aperturansicht messen, überschreiten wir die Werte, wenn wir mit weniger Messungen oder einer kleinen Flächenansicht arbeiten. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Fläche und je mehr Messwerte wir mitteln, desto kleiner werden die Delta E CMS-Werte sein, die wir melden.

Welche UV-Bedingungen sollten Sie für die Farbmessung verwenden?

Sollten Sie Ihr Farbmessinstrument für UV kalibrieren? Sollten Sie UV einbeziehen? Sollten Sie sie ausschließen? Im Allgemeinen empfehlen viele Markenprogramme, Farbmuster unter Ausschluss von UV zu messen. Wenn es sich um optische Aufheller, weiße Materialien oder fluoreszierende weiße Materialien handelt, die mit Aufhellern behandelt wurden, wird empfohlen, das Gerät für UV zu kalibrieren. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie in unserem Blogbeitrag über das Messen von Farben für fluoreszierende Weiße.

Welche Auswirkungen haben die verschiedenen Geometrien von Farbmessinstrumenten?

Sie wissen vielleicht schon, dass es keine Kompatibilität zwischen einer sphärischen Geometrie und einer gerichteten Geometrie gibt. Die meisten Hersteller empfehlen eine diffuse 8-Grad-Geometrie, aber wenn einige ihrer Lieferanten mit 45/0 gemessen werden, gibt es keine gute Übereinstimmung zwischen den beiden Messungen. Aus diesem Grund ist ein weiterer wichtiger Aspekt bei der digitalen Übertragung von Farben die Verwendung der gleichen Geometrien.

Was ist Diffuse/8-Geometrie?

  Das Bild oben ist ein stark vereinfachtes Diagramm einer sphärischen d/8° (diffuse 8) Geometrie. Es heißt diffus 8, weil die Lichtquelle zunächst auf die Wände einer hochreflektierenden beschichteten Kugel trifft und dieses diffuse Licht die Probe beleuchtet. Der Nachweis erfolgt bei acht Grad der Probe. Diese Geometrie bietet auch eine Spiegelreflexöffnung oder Glanzfalle, die je nach Art der Proben ein- oder ausgeschlossen werden kann.

• Wenn die Öffnung geschlossen ist, wird die Glanz- oder Spiegelkomponente in die Messung einbezogen.
• Wenn die Öffnung offen ist, schließen wir die spiegelnde Komponente oder den Glanz von dieser Messung aus.

Diese Geometrie wird typischerweise in der Textilwelt für die Qualitätskontrolle und Rezeptur verwendet.

Was ist Diffuse/0-Geometrie?

Diese Geometrie folgt den gleichen Prinzipien wie oben. Die Probe wird durch diffuses Licht beleuchtet. In diesem Fall befindet sich der Detektor jedoch im Winkel von 0 Grad zur Probe. Diese Geometrie verfügt nicht über einen spiegelnden Anschluss, so dass alle Messungen standardmäßig ohne Spiegelung erfolgen. Diese Geometrie wird in der Regel für Papier und papierverarbeitende Produkte empfohlen. Einige Farbstandards in der Textilindustrie könnten auch diffuse Nullgrade empfehlen.

Was sind gerichtete Geometrien?

Hier sprechen wir über 45°/0°- und 0°/45°-Geometrien.

  Bei 45°/0° wird die Probe in einem Winkel von 45 Grad beleuchtet, und der Detektor befindet sich in einem Winkel von Null zur Probe. Bei 0°/45° erfolgt die Beleuchtung bei null Grad und das Objektiv erfasst die von der Probe kommenden Informationen bei 45 Grad. 45°/0° und 0°/45 werden in der Regel für Automobil- oder Lebensmittelanwendungen empfohlen. Sie können auch bei Farbmustern verwendet werden, die aus mehreren Komponenten aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Nehmen wir an, Sie haben Textil-, Kunststoff- und Vinylkomponenten des Endprodukts, die alle dieselbe Farbe haben müssen. Aber wir wissen, dass das Aussehen dieser Materialien unterschiedlich ist. Die 45°/0°-Geometrie trägt dazu bei, diesen Aspekt des Aussehens zu berücksichtigen.

Wie misst man mehrfarbige Drucke, Spitzen oder Reißverschlüsse?

Bisher haben wir über die Messung von Materialien gesprochen, die eine einzige Farbe und Textur haben. Aber was ist mit mehrfarbigen Drucken, Spitzen oder all dem Zubehör, das für Kleidungsstücke verwendet wird, wie Reißverschlüsse, Besätze und Knöpfe? Hierfür würden wir ein hyperspektrales bildgebendes Spektrophotometer verwenden. Und so funktioniert es.

  In dem obigen Beispiel haben wir ein Muster mit vier Farben. Ein hyperspektrales bildgebendes Spektrophotometer nimmt 31 Messungen oder 31 Bilder der Probe auf. Jede dieser Aufnahmen wird bei verschiedenen Wellenlängen zwischen 400 und 700 Nanometern gemacht. Jedes Mal, wenn dieses Gerät ein Bild aufnimmt, erfasst es die Pixel der gesamten Probe und trennt die Farbe. Diese Trennung ermöglicht es dem System, eine Reflexionskurve für jede der Farben im Druck zu bestimmen. Dieser Ansatz funktioniert auch bei Spitzen. Sobald die Farben getrennt sind, können Sie den Hintergrund verwerfen und nur eine Reflexionskurve für das eigentliche Spitzenmaterial erstellen und den Farbunterschied zwischen dem Standard und der Spitzenprobe sehen.

Wie werden Sie Ihr Farbmanagementprogramm verbessern?

Die oben genannten bewährten Verfahren werden Ihnen helfen, genaue und wiederholbare Probenmessungen zu erzielen. Natürlich sind sie nur der Anfang. Wenden Sie sich an unser Team, um mehr über die Optimierung des Farbmanagements in Ihrem Unternehmen zu erfahren.