如何正确测量塑料的颜色？

塑料是常见的工业用材，在生活中也随处可见。从塑料加工生产的角度来说，先进且标准化的着色工艺改善了工艺流程，但是最终的成品仍然会出现一些颜色偏差，不仅影响产品合格率而且会造成生产资源的浪费。减少色差的关键步骤就是要量化色差，那么，如何准确地测量塑料的颜色呢？本文进行了详细总结。

在着手测量塑料颜色之前，一些关于颜色的基本概念是需要了解的，包括：基本行业术语、色度学概念、影响颜色外观的元素、样本件和样本颜色、色温。

在上述基本概念清楚之后，就可以开始确定颜色测量的评估条件了。我们可以使用CIE颜色系统的颜色公式来有效地检测色差，其中的要素包括：仪器型号、类型和几何结构、标准光源、标准观察者、色空间、色差公式、颜色公差值、样品制备和呈现方法、视觉评估用光源。

在颜色测量的过程中，精确的颜色测量仪器和配套的软件是非常必要的，这样可以有效避免昂贵的试验和错误，并得到正确的颜色测量结果。

1. 选择正确的颜色测量仪器

一般对于对于塑料制造行业而言，会使用分光光度计来测量透射/反射颜色、黄度和雾度等颜色相关的参数。分光光度计是提供颜色数值的质量控制装置。台式分光光度计是注塑行业的首选工具。它可以在整个研发和制造过程中帮助工厂确保设计样品和实际生产成品之间的颜色一致性。还可以使用分光光度计来存储产品标准色码。这样如果在未来的时间里生产的变化造成产品色差，可以通过仪器了解两者之间的差异。

2. 选定光源

确定完设备之后，有两个重要的问题需要明确，第一：如何正确测量样品的颜色？第二：需要通过哪个照明角度来测量样品的颜色？

基本的物理学知识告诉我们，没有光，我们就看不见颜色。有了光，产品的外观会随着光的颜色的变化而产生改变。例如，一个苹果在白炽灯的照射下比在自然光下看起来更红。这通常会导致在评估或测量样品颜色时出现不一致的情况。所以标准化照明条件是保证每次评估结果一致性的基础和必要条件。

常用的标准光源包括：

标准光源D65：相对色温6504K的平均日光（包括紫外波长区）；

荧光光源F2：冷白色的平均荧光；

标准光源A：相对色温为2856K的白炽灯。

确定了需要用何种光源照亮塑料之后，需要标准化照射的角度。由于光的反射作用，物体的颜色可能看比实际起来更亮、更暗、更深或更浅等等。这完全取决于观察者相对于物体的角度。这就需要从业者使用标准化方法测试和控制物体的颜色。在每次评估过程中，光线必须以相同的角度从物体上反射。

3. 找到颜色空间

“颜色空间”是一种用某种符号（如数字）表示物体颜色的方法。非盈利组织国际照明委员会（CIE），是光和颜色科学领域的权威。CIE定义的用于传达和表达对象颜色的颜色空间包括：CIE XYZ、CIE L*a*b*和CIE L*C*h。

使用定义的颜色空间来评估颜色属性、识别不一致性和表达结果。L*C*h颜色空间系统（如CIELAB）与人眼的颜色感知有很好的相关性。L*C*h使用与L*a*b*相同的图表，但使用柱坐标而不是直角坐标。

在以上颜色空间中，L*表示亮度，C*表示色度，h表示色调角度。色度C*的值是到亮度轴（L*）的距离，从中心的0开始。色调角度从+a*轴开始，以度表示（例如，0°为+a*或红色，90°为+b或黄色）。颜色测量仪器使得量化这些颜色属性变得容易。它们确定对象在颜色空间中的颜色，并显示每个坐标L*、C*和h的值。

4. 量化色差

即使两种颜色在你看来是一样的，颜色测量仪器的测量结果也会显示出细微的差别。偏离标准的颜色样品会影响客户满意度。这些颜色不均匀的样品也会增加返工成本。

那么如何才能准确地测量出两个产品之间的色差呢？每一个颜色质量管理的目标都是通过一个高效和流程化的环节或者工艺来获得所需的产品颜色。通过建立颜色公差，确保整个质量过程的一致性和准确性。颜色公差是样品和标准之间可接受的颜色差异。要使颜色可接受，颜色容差值应始终与人眼相关。使用CMC公差系统或DE00色差公式可以帮助我们定义颜色公差。CMC公差系统使用基于人眼颜色辨别阈值的椭球体来确定颜色工程。DE00色差公式（推荐用于塑料）包含椭球体和色调角。

①准备样品

颜色样品的测量需要标准化的程序。如果没有标准化的方法，样品和标准之间就会出现错误和不一致。下面列出了在测量样品颜色时获得更准确和一致结果的建议方法。

②目视评估最佳实践

评估样品颜色和外观的方法对每种应用都是独特的。许多应用（包括塑料）需要视觉评估和仪器测量。在开始目视评估之前，对样品进行处理，如果需要，每次都准备并呈现相同的样品。这意味着用同样的方法研磨、混合或切片样品。将样品放在同一容器中，每次评估使用相同的样品数量或尺寸。保持一致性和准确性需要的标准条件，包括照明、观察者和观察条件的相关标准。在着色过程的早期进行视觉评估，以帮助减少返工和额外成本。

③颜色测量和评估最佳实践

试着使用相同的颜色配方作为您的标准时，制定您的塑料产品的颜色。然后定义一个颜色配方的程序，并创建一个配方，以保证其符合原来的标准。

定义颜色标准。

根据需要使用颜色测量仪器；

测量您想要与成品匹配的颜色，并记录其颜色值；

将标准的颜色值上载到颜色公式软件；

计算最符合标准的配方；

创建一小批在软件中计算的颜色配方；

准备并调节样品，然后用分光光度计测量；

将样品的颜色值和反射率曲线与标准进行比较。

使用一个环境受控的灯光环境，看看产品是否有任何明显的不一致。为了识别同色异谱，至少在三种不同的光照下进行比较。这也将产生最准确的结果。将理想配方保存在颜色配方软件中，以便在以后的批次中复制。