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14 Best Practices für die Messung von Farbmustern

Von Milagros Watts

Eines der Schlüsselelemente eines erfolgreichen digitalen Farbmanagementprogramms sind genaue und wiederholbare Probenmessungen. Wenn wir keine gute Technik zur Messung unserer Proben entwickeln, werden wir die Genauigkeit unserer Farbrezepte erheblich verringern und in den Bereichen Qualitätskontrolle und Inspektion uneinheitliche Ergebnisse erzielen.

Was Sie in diesem Artikel erfahren werden

Es gibt viele Faktoren, die die Probenmessung beeinflussen. Wir werden die wichtigsten davon durchgehen. Für die Zwecke dieses Artikels haben wir sie in zwei Kategorien unterteilt:

  1. Beispielhafte Eigenschaften
  2. Konfiguration des Instruments

Anhand von Beispielen werden wir auf die folgenden Aspekte eingehen:

Empfohlene Standardbedingungen für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Probenaufbereitung. Wir werden erörtern, wie viele Falten oder Lagen für eine gute Messtechnik optimal sind, wie man die Proben richtig positioniert und wie viele Messungen man von jeder Probe durchführen sollte. Abschließend werden wir die verschiedenen Arten von textilen Materialien und die empfohlenen Aufmachungen für jedes einzelne von ihnen besprechen.

In Bezug auf die Gerätekonfiguration werden wir uns mit der Bedeutung der Aufrechterhaltung einheitlicher Gerätebedingungen bei allen am Austausch von Farbdaten beteiligten Partnern in der Lieferkette befassen.

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 hier wenden.

Fangen wir an.

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

Die meisten Textilstandards, die zur visuellen und instrumentellen Farbbeurteilung verwendet werden, empfehlen, dass alle Bereiche, die zur Farbbeurteilung verwendet werden, auf Laborstandardbedingungen konditioniert werden sollten. Dies entspricht einer Temperatur von 21 °C oder 70 °F und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 %.

Die Pflege großer Flächen, die für die Farbauswertung 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 Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Raum.

Beeinflussen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen die Farben der Proben?

Diese Frage wird uns häufig von Kunden gestellt. 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 verschoben wurden.

Beeinflussen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen wirklich die Farbe von Proben?
 

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

Was ist die ideale Probendicke für eine genaue Farbmessung?

Wenn eine Probe sehr durchsichtig ist, wenn sie in Ihr Gerät eingelegt wird, 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 Schichten, um das Material undurchsichtig zu machen, aber nicht so viele Schichten, dass es aus der Kugel herausragt.

leicht durchscheinende Probe, die durch die Farbe des Probenhalters hindurchscheint
 

In solchen Fällen können Sie eine oder zwei Schichten mit einer weißen Fliese unterlegen, wie wir sie zur Kalibrierung 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 Gewirken oder Geweben reicht es aus, die Probe ein- oder zweimal zu falten, um die Opazität zu erreichen.

Wie kann die Variation innerhalb einer Stichprobe berücksichtigt werden?

Wie können wir Schwankungen in der Gewebekonstruktion, in der Richtung der Garne oder bei ungleichmäßiger 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 Gerät zu nehmen und dann erneut zu messen, wobei die Abweichung zwischen den Messungen weniger als 0,15 Delta-E-CMS-Einheiten betragen sollte.

Das folgende Video zeigt Ihnen, wie Sie mit den Datacolor Tools die ideale Anzahl von Messungen ermitteln können:

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

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

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

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?

So messen Sie die Farbe loser 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, den Faden zu fixieren.

Wie man die Farbe eines Garns misst
 

Wichtiger Hinweis: Achten Sie bei der Verwendung dieser Halter darauf, dass eine kontrollierte Spannung aufgebracht wird. Wenn es Unterschiede in der Spannung gibt, gibt es auch Unterschiede in der Farbe.

Nachdem wir nun die Empfehlungen für die Vorbereitung der Proben für die Messung behandelt haben, wollen wir nun darauf eingehen, wie wichtig es ist, eine einheitliche Geräteeinstellung zu gewährleisten, wenn Farbdaten über die gesamte Lieferkette hinweg gesendet werden.

Welche Blende wird für Textilproben empfohlen?

Der erste Punkt, der hier zu beachten ist, 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. In vielen Markenprogrammen wird die Verwendung einer mittleren oder großen Blende empfohlen.

Welche Blende wird für Textilproben empfohlen?
 

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 Ablesungen vornehmen oder mit einer kleinen Blende messen, überschreiten wir die Werte, wenn wir mit weniger Ablesungen oder einer kleinen Fläche arbeiten. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Fläche und je mehr Messwerte gemittelt werden, desto kleiner sind die Delta E CMS-Werte, die gemeldet werden.

Welche UV-Bedingungen sollten Sie für die Farbmessung verwenden?

Sollten Sie Ihr Gerät 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 die Farbmessung bei fluoreszierenden Weißen.

Welche Auswirkungen haben die verschiedenen Instrumentengeometrien?

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 Vermittlung von Farbe die Verwendung der gleichen Geometrien.

Was ist Diffuse/8-Geometrie?

Diagramm zur Erläuterung der Diffus/8-Geometrie
 

Das obige Bild ist ein stark vereinfachtes Diagramm einer sphärischen d/8° (diffuse 8) Geometrie. Man nennt es 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 Spiegelöffnung 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 Textilbranche für die Qualitätskontrolle und Formulierung 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 geht es um die Geometrien 45°/0° und 0°/45°.

Diagramm zur Erläuterung der Geometrien 45°/0° und 0°/45°
 

Bei 45°/0° wird die Probe in einem Winkel von 45° beleuchtet, und der Detektor befindet sich in einem Winkel von Null zur Probe. Bei 0°/45° erfolgt die Beleuchtung bei null Grad und die Linse 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 uns mit der Messung von Materialien befasst, 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.

Was ist ein hyperspektrales bildgebendes Spektrophotometer?
 

Im 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 tatsächliche Spitzenmaterial erstellen, um den Farbunterschied zwischen dem Standard und der Spitzenprobe zu 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.

Ideen zum Leben erwecken mit Farbmanagement

Wenn Daten auf Farbe treffen, trifft Inspiration auf Ergebnisse.