熒光物質(zhì)對(duì)色牢度評(píng)級(jí)的影響

文/陳宇翔

色牢度是服裝檢測(cè)中比較直觀的外觀特征，其牢固程度與否，成為日常生活中消費(fèi)者評(píng)價(jià)服裝質(zhì)量的重要依據(jù)。而評(píng)級(jí)作為色牢度測(cè)試中的最終環(huán)節(jié)，貫穿于每個(gè)色牢度測(cè)試中，評(píng)級(jí)的準(zhǔn)確性對(duì)于色牢度測(cè)試結(jié)果起著決定性的作用。評(píng)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)方法目前分為儀器評(píng)級(jí)和人工評(píng)級(jí)，儀器評(píng)級(jí)目前沒有達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)可的方法和條件[1]，所以大部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)均采用人工評(píng)級(jí)的方式，而人工評(píng)級(jí)的影響因素也較為復(fù)雜[2]。同時(shí)在服裝生產(chǎn)中，染料種類不斷改進(jìn)，有些生產(chǎn)廠家為了使服裝顏色更為鮮艷或者起警示作用，在生產(chǎn)過程中加入了熒光類的物質(zhì)，如分散性熒光染料、熒光涂料等，讓服裝產(chǎn)品更為多樣化。另外在市場(chǎng)中某些色牢度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中也發(fā)現(xiàn)存在熒光類物質(zhì)，而熒光類物質(zhì)吸收光能后所發(fā)出的光對(duì)人眼有明顯的刺激作用，會(huì)對(duì)評(píng)級(jí)人員感官直接產(chǎn)生影響。因此，本文從標(biāo)準(zhǔn)物資和測(cè)試樣的差異試驗(yàn)入手，研究評(píng)級(jí)過程中存在的熒光物質(zhì)對(duì)于色牢度儀器評(píng)級(jí)和人工評(píng)級(jí)產(chǎn)生的影響。

1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

1.1 熒光物質(zhì)存在情況

色牢度評(píng)級(jí)試驗(yàn)中所涉及的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為沾色灰卡和變色灰卡，由于變色灰卡不涉及熒光物質(zhì)，故本文不予以討論。沾色灰卡在標(biāo)準(zhǔn)中雖然有對(duì)于每組色卡的CIELAB色差要求，但是由于標(biāo)準(zhǔn)值中的測(cè)試光源采用D65標(biāo)準(zhǔn)光源卻未明確測(cè)試結(jié)果是否含有紫外段的測(cè)試數(shù)據(jù)，因此有些廠家采用熒光增白劑的方法來調(diào)節(jié)不同色塊色差（不同沾色灰卡的熒光效應(yīng)如圖1所示），使得該組色塊能在不含紫外段測(cè)試數(shù)據(jù)的前提下符合GB/T 251—2008中的CIELAB色差要求[3]，如表1所示，所用儀器測(cè)試條件符合GB/T 22880—2008標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

圖1 不同沾色灰卡的熒光效應(yīng)

1.2 評(píng)級(jí)試驗(yàn)

1.2.1 評(píng)價(jià)方法和條件

為評(píng)估不同沾色灰卡對(duì)于評(píng)級(jí)的影響，本次試驗(yàn)采用沾色灰卡的單因素試驗(yàn)，試驗(yàn)樣品選用5組有不同沾色程度且不含有熒光物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)棉貼襯，5名具有兩年以上評(píng)級(jí)經(jīng)驗(yàn)的色牢度評(píng)級(jí)人員分別使用有熒光物質(zhì)和無熒光物質(zhì)的沾色灰卡評(píng)級(jí)。為避免殘存的評(píng)級(jí)記憶，兩組不同色卡的試驗(yàn)間隔7天后進(jìn)行。

評(píng)級(jí)所用燈箱為Verivide CAC 120對(duì)色燈箱，評(píng)級(jí)燈源D65，燈源參數(shù)為色溫6502K、評(píng)級(jí)區(qū)域平均照度850 lx。

1.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。由結(jié)果可知，使用含熒光物質(zhì)的沾色灰卡評(píng)級(jí)與使用無熒光物質(zhì)的沾色灰卡評(píng)級(jí)相比，沾色評(píng)級(jí)結(jié)果中在沾色較重的情況下普遍會(huì)存在0.5級(jí)的正偏差。這是由于人眼在含熒光的燈源下對(duì)于視覺白度有著很明顯的刺激效應(yīng)，因此含熒光物質(zhì)的沾色灰卡在存在熒光效應(yīng)的情況下，評(píng)級(jí)人員會(huì)將其白色色塊與灰色色塊之間的色差在感官視覺中放大，使得不同沾色等級(jí)的色差允差范圍在認(rèn)知中變大，從而導(dǎo)致其評(píng)級(jí)結(jié)果偏輕，且對(duì)于熒光效應(yīng)更敏感的檢驗(yàn)員而言，檢測(cè)結(jié)果差異就更大。

2 測(cè)試樣

2.1 熒光物質(zhì)存在情況

隨著市場(chǎng)對(duì)于服裝的多樣化需求，熒光服裝特有的熒光效應(yīng)在某些特殊場(chǎng)合里顯得特別的適用。目前在紡織品中所應(yīng)用的熒光物質(zhì)主要有熒光增白劑、分散熒光染料、熒光涂料等，一般常用于聚酯纖維或者錦綸的服裝，比較常見的熒光服裝有起警示作用的職業(yè)工裝或者顏色要求比較鮮艷的舞臺(tái)裝，而其中顏色以熒光白、熒光黃、熒光橙、熒光綠居多。

2.2 評(píng)級(jí)試驗(yàn)

2.2.1 評(píng)價(jià)方法和條件

選取熒光白、熒光綠、熒光黃、熒光橙4種顏色各2塊具有代表性的樣品，樣品參數(shù)如表3所示。變色試后樣通過耐光色牢度試驗(yàn)來獲得，試驗(yàn)選用GB/T 8427—2019 耐光色牢度試驗(yàn)中的方法5，定輻照量為170kJ/m2@420 nm[5]。

表3 樣品參數(shù)

評(píng)級(jí)結(jié)果分為人工評(píng)級(jí)與儀器評(píng)級(jí)兩種方式進(jìn)行，人工評(píng)級(jí)由5名具有兩年以上評(píng)級(jí)經(jīng)驗(yàn)的色牢度評(píng)級(jí)人員在標(biāo)準(zhǔn)D65燈源下評(píng)級(jí)，評(píng)級(jí)按GB/T 250規(guī)定執(zhí)行；由于人眼對(duì)于熒光反應(yīng)并不一致，且D65標(biāo)準(zhǔn)光源光譜中含有300nm～830nm的能量分布[6]，因此儀器評(píng)級(jí)按含紫外和不含紫外兩種情況分別評(píng)級(jí)。所用儀器評(píng)級(jí)設(shè)備為X-riteCi7800，評(píng)級(jí)條件為（di：8°），CIE10°觀察者，D65燈源。

2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果如表4、表5所示。從試驗(yàn)結(jié)果可知，評(píng)級(jí)結(jié)果由重至輕排序依次為含紫外段的儀器評(píng)級(jí)結(jié)果、人工評(píng)級(jí)結(jié)果、不含紫外段的儀器評(píng)級(jí)結(jié)果。造成這種結(jié)果主要是由于有紫外光源時(shí)，激發(fā)熒光物質(zhì)的電子到較高的高能態(tài)，但由于這種高能態(tài)不穩(wěn)定，又重新躍遷至低能態(tài)，釋放出可見光，從而加強(qiáng)了顏色的視覺效應(yīng)，使得不含紫外段的評(píng)級(jí)結(jié)果最輕，而紫外光對(duì)于大部分人是無法感知的，所以含紫外段的儀器評(píng)級(jí)結(jié)果會(huì)重于無法感知紫外光的人工評(píng)級(jí)，如圖2所示。在實(shí)際測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，大部分人對(duì)于熒光反應(yīng)的感知是不一致的，但是可以通過后天訓(xùn)練達(dá)成較為一致的結(jié)果，如表4中人員的評(píng)級(jí)結(jié)果差異是比較小的。因此在對(duì)熒光織物評(píng)級(jí)時(shí)，儀器評(píng)級(jí)目前無法給出人眼接近的評(píng)級(jí)結(jié)果，色牢度目光評(píng)級(jí)從事人員只能通過大量熒光樣品的目光比對(duì)形成視覺記憶來達(dá)到穩(wěn)定的評(píng)級(jí)結(jié)果。

表4 人工評(píng)級(jí)結(jié)果

表5 儀器評(píng)級(jí)結(jié)果

圖2 樣2的反射光譜曲線

3 結(jié)論

在色牢度試驗(yàn)中，熒光物質(zhì)不管是在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中或是在測(cè)試樣中存在，都會(huì)對(duì)人工評(píng)級(jí)結(jié)果帶來不同程度的影響。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，應(yīng)該考慮更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，將含熒光的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)排除于測(cè)試之外，減少人工評(píng)級(jí)的不確定度。對(duì)于測(cè)試樣，由于不同人眼對(duì)于熒光效應(yīng)的不同反應(yīng)（甚至有少部分人可以觀察到380nm～400nm的紫外光），只能通過大量目光比對(duì)形成視覺記憶效應(yīng)來達(dá)到穩(wěn)定統(tǒng)一的評(píng)級(jí)目光。而對(duì)于儀器評(píng)級(jí)而言，針對(duì)含熒光物質(zhì)的樣品，目前還無法完全模擬出人眼觀察到的結(jié)果。