染织色彩原理及配色

染织色彩原理及配色颜色或色彩是组成自然界最生动的元素之一。在颜色理论的指导下，色差、色深评定和测色配色的仪器和发展很快，几乎应用到涉及颜色的所有工业和技术领域，印染工业也不例外。印染测色配色是一门应用性极强，变化很大，要求很高的技术工作，其知识结构涉及颜色光学、色度学、颜色心理学基本理论，涉及染料或颜色的发色、牢度和印染工艺以及纤维或织物的光学特性，并且要求技术人员具有打样配色和计算机测色配色的基础和能力。另一方面，任何印染企业的生产都会涉及印染测色、配色、打样，新产品的开发与颜色质量控制，因此，色彩原理及配色是印染技术人员必备的基本知识和技能之一，并随着众多企业与国际接轨和对生产高质量的印染纺织品的要求而显示出越来越突出的重要性。产生颜色视觉（色觉）的四大要素★产生颜色视觉的途径为：光源发出光，照到物体表面，物体对入射光选择性地吸收、反射或透射之后作用于人眼，由人眼内的视细胞将光刺激转换为神经冲动，再经视神经传入大脑，最后大脑判断出物体的颜色。光源物体眼睛大脑中国对颜色的定义（国家标准GB5698-85）颜色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。颜色是一种作用于人眼视觉的物理刺激，而人的视觉又是受大脑支配的，也是一种心理反应。所以，色彩感觉不仅与物体本来的颜色特性有关，而且还受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受各人的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。光的颜色特性一、颜色的光本质牛顿（Newton,1642—1772年）的三棱镜分光实验揭示了自然光是由红橙黄绿青蓝紫七种不同颜色的光线构成的自然现象，不但很好地说明了光与色的关系，而且成为光谱分析的基础。自然光通过三棱镜分光二、可见光★光的物理性质由它的波长和能量来决定。能量决定了光的强度，波长决定了光的颜色。★光入射到人眼时，光的波长决定了人眼所能看到的颜色。相同波长的光，如果辐射能量不同，则人眼将看到不同明暗程度的色彩。可见光谱波长（nm）波长（nm）白光经色散后，按波长顺序排列而成的彩色光带被称为可见光谱。组成光谱的各种色光，有称作光谱色。可见光谱的颜色感觉大致如下：光谱的色彩波长与范围红色649～750nm橙色600～640nm黄色550～600nm绿色480～550nm蓝色450～480nm紫色400～450nm一、非彩色黑深灰中灰浅灰白颜色的分类特征非彩色就是黑、白及从最黑到最亮的各种灰色，它们可以排列成一个系列，称黑白系列。白黑系列——由白色渐渐到浅灰，再到中灰，再到深灰，直到黑色。纯白是理想的完全反射的物体，其光反射率等于1。纯黑是理想的无反射的物体，其光反射率等于0。愈接近白色，明度愈高，反之，愈接近黑色，明度愈低。二、彩色黑白系列以外的颜色称为彩色。黑白色只有一个特征，即明度，而彩色系列的三属性：色调、明度、饱和度可单独用其中的一个，二个或三个来区分不同的色彩。(一)色调（色相）色调由物体表面反射到视神经的色光来确定,是彩色彼此相互区分的特性，是色彩最重要、最基本的特征。人们就是根据颜色的色调来命名如红色黄色紫色等。色调可利用分光谱反射率曲线的形状来表示，反射曲线不同，光谱分布范围不同，其色调也不同。反射率%λ/nm（二）明度彩色物体表面对光的反射率越高，其明度越大。人眼对物体的明亮感觉称明度。明度可用物体表面对可见光的反射率来表示。（三）饱和度（彩度）饱和度主要决定于物体表面对反射光谱辐射的选择性指彩色的纯洁性或鲜艳程度,亦称为彩度。可见光谱中的各种单色光是最饱和的彩色。光谱色中掺入的白光成分愈多，就愈不饱和。饱和度的表示饱和度取决于该物体表面对反射光谱辐射的选择性。物体反射光的光谱带越窄，颜色的饱和度越高（色光越纯）。彩度相同，明度下降光谱色色彩的饱和度，通常以色彩白度的倒数表示。颜色的三种属性（色调、明度、饱和度）中色调主要取决于光的波长；明度主要取决于物体对光的反射率；饱和度主要取决于物体对光反射的选择性；三者之间有着一定的关联。配色基础配色对染料的选择★欲达到染色物的匀染效果，应注意选择染色性能基本一致的染料。这包括对纤维的亲和力、扩散性、上染率和其对染色工艺的相容性，如温度、时间、PH值、助剂等，以保证在染色过程中的匀染效果。同一颜色可选择不同染料组合的染色来达到条件等色一、匀染性所以对于匀染性不好的染料可考虑作为染中深色的主体染料，不可染浅色。作为浅色织物则必须选择匀染性好的染料来配色。染色浓度越大平均上染量增加速率越小上染曲线趋于平缓匀染性越好★染料的匀染性要求并不是绝对的。如果确实因为颜色的需要，选择了上染性能不同的染料染色，可以以匀染性较差的染料或以主要成分染料的最佳染色工艺作为染色条件，适当考虑其他染料的上染性能。为求得重演性和匀染效果，可采取适当延长染色时间，添加匀染剂或其他匀染措施。二、染料的牢度、价格和设备适应性★配色染料的牢度应能达到使用目的的要求。例如：夏天浅色服装要求耐晒、耐水洗、耐汗渍牢度好的染料；若为窗帘用织物，要求染料耐晒，不产生光敏脆损，而水洗牢度不很重要。拼色染料中牢度最差的染料都应能满足使用的一般要求，以免这一染料褪色产生色差。除了特殊情况，拼色染料之间牢度相差过大是不足取的。★染色的成本主要由染料成本决定的，因此染料的价格因素尤为重要。在能满足其他条件的前提下，尽量选用价廉的染料。在染深色时，选择深染性较好的染料，可以用量省、降低成本。对于价格高昂的染料和上染率低的染料，尽量不染中、深色。★有些染料对选择染色工艺和设备的依赖性很大，如高温性的活性染料适用于轧染和印花，而低温性使用于竭染。在拼色小样试验时要根据企业的染色设备情况确定染料和染色工艺。三、拼色染料只数的确定★严格地说，任何两种染料之间不可能在上染性能，牢度等各种因素上完全一致。而上染性能的差异是导致染色成品色差、重演性和牢度不好的潜在因素。拼色染料只数越多，染色色光对工艺条件变化越敏感，并且称料、化料差错的可能性越大，色差越不易控制。所以，根据来样选择拼色染料只数时，要尽可能少。★三原色原理告诉我们，三原色染料可以拼合出自然界绝大多数物体的颜色。从重演性、使用方便性、降低库存染料以及可能性上说，用三种染料以内的染料只数拼色是最理想的选择，在特殊情况下，可以用第四支染料作色光的微调。色光混合色光混合是指不同波长的光同时进入人的视觉感受器，在极短的时间内进行连续刺激，使人产生一种新的色彩感觉。从能量的观点来看，色光混合是亮度的叠加，因此色光的混合也称“加色”混合，混合后的色光必然要亮于混合前的各个色光，只有亮度低的色光作为原色才能混合出数目比较多的色彩，否则，用亮度高的色光作为原色，相加后则更亮，这样就永远不能混合出那些亮度低的色光。如红光（R）与绿光（G）混合，得到黄色（Y）的光；红光与蓝光（B）混合，得到品红色光（M）；蓝光与绿光混合，得到青光（G），当所有波长的色光混合时，则得到白光（W）。++=+=+=+=一、色光混合色光混合的实现方法(1)视觉器官外的加色混合(2)视觉器官内的加色混合A静态混合B动态混合A静态混合指各种颜色处于静态时，反射的色光同时刺激人眼而产生的混合。如细小色点的并列与各单色细线的众横交错，所形成的混合，均属静态混合。B动态混合指各种颜色处于动态时，反射的色光在人眼中的混合,又称为色光的先后混合。如彩色转盘的快速转动。人眼的视觉暂留现象是色光动态混合呈色的生理基础。转盘上涂有1︰1的红绿两种颜色，快速转动转盘，转盘是一个黄色色光三原色原色——色彩的基本色，是能混合任何色彩的母色；即用原色可以混合产生出不同色调、不同明度、不同饱和度的任何色彩。色光三原色为红、绿、蓝色光三原色：红、绿、蓝色光混合颜色环将饱和度最高的光谱依顺序围成一个圆环，并分成九个区域，再加上紫红色（品红色）可以用来表示颜色光的组成。各种颜色都在圆环上或圆环内占一固定位置，白色位于圆环中心，颜色愈不饱和其位置愈靠近中心。颜色环上数字表示对应色光的波长，颜色环上任何两个对顶位置扇形中的颜色，互称为补色。如蓝色（435-480nm）的补色为黄色（580-595nm）一、配色的基本原理★配色的含义：将不同颜色的染料拼混起来，得到一种特定的、所要求的颜色或改变某一颜色的色光，这就是配色，印染行业称为拼色。★拼色是按减法混色进行，拼混染料的个数越多，颜色越暗、越灰。★配色三原色（红、黄、蓝）★拼色：一次色、二次色、三次色一次色：一般为红、黄、蓝。二次色：两种原色经过一次色拼混，可以得到橙、绿、紫等颜色。三次色：以两种二次色进拼混，或以任意一种原色与灰色相拼混。⑴拼色打样中，二次色是指原色相拼，但并不是等量相拼。如三个二次色橙、绿、紫分别为：橙=5份红+3份黄；绿=8份蓝+3份黄；紫=5份红+8份蓝。之所以不等量相拼，是因为人眼对不同颜色的明亮程度的感觉是不一样的。人眼对500nm附近的黄色和580nm附近的绿色明亮程度的感觉最强，只需变化1-2nm即能发觉，而对于红色、蓝色等明亮程度感觉就比较弱。综上所述，黄色的光视效率最高，明亮程度最强。⑵三次色拼法较复杂。一次色红黄蓝红黄＼∕＼∕＼∕＼∕二次色橙绿紫橙＼∕＼∕＼∕三次色黄灰蓝灰红灰(棕)(橄榄)(咖啡)三次色有分别被称作：黄灰（棕）、蓝灰（橄榄）、红灰（咖啡）各色组成如下：棕=橙+绿=5份红+3份黄+8份蓝+3份黄=灰+3份黄橄榄=绿+紫=8份蓝+3份黄+5份红+8份蓝=灰+8份蓝咖啡=紫+橙=5份红+8份蓝+5份红+3份黄=灰+5份红（一）补色两种颜色光混合后产生白色或灰色，这两种色光互为补色。以圆心为对称中心的任何两种颜色都是互补色。一对互补色按各比例混合时，可产生的颜色是连接互补色直线上的白色和各种饱和度的灰色。如蓝光和黄光混合得到的是白光。同理，青光和橙光混合得到的也是白光。对色光而言，凡是混合后得到白色的两种色光即为互补色。对色料而言，凡是混合后得到黑色的两种色料即为互补色。补色原理对于调色的意义：如欲调制纯度较高的鲜艳色，则不应该选择有互补关系的色料，以避免所得到的颜色带灰黑色的成分；如欲适当降低某种颜色的鲜艳度，可适当混入一些补色。余色与加法混色中的补色同样重要，在减法混色中若两色相拼得黑色，则这两种颜色互为余色。由于三原色相拼得黑色，所以任何一个原色与其他两原色相拼所得的二次色互为余色。如品红---绿橙---蓝青紫---黄余色原理在拼色打样中是非常重要的，经常用于调整色光。例如打样时，若黄光偏重就可以稍加点黄色的余色（紫色染料），使黄光减少。但用量不能太多，否则会影响色泽深度和鲜艳度。★配色原则及注意事项◆拼色染料的染色性能应相近（同一类或同一小类染料）◆拼色染料的只数不宜过多（≦3只）。◆尽量做到“就近出发”“就近补充”“一补二全”◆掌握好余色原理，严格控制色光。◆色光调整只做“微调”◆充分考虑拼色的加和性。★注：1、染料的染色性能包括配伍性（亲和力、上染速率等）、上染温度、匀染性、染色牢度等。★余色含义：即为互相起消色作用的两种颜色★几种颜色的余色关系。红——绿橙——蓝黄——紫（它们互为余色）（二）相邻色代用以节约染料黄绿绿青蓝紫黄橙红色相随深度变化的趋势随着染色浓度的加大，颜色色相也随之变化采用少量相邻色染料可减少染料的用量，节约染料，降低成本例如：橙色：用少量黄光红代替，加入少许艳橙或橙调整色光黄色：用低用量的橙代替，加入少许嫩黄调色光黄绿：用低用量的绿代替，加入少许嫩黄调色光（二）三原色染料的正确配色1000910901黄青品红81182080273072171270364061362263160455054153252351450546045144243342441540630736137035234333432531621720822623524425326223128019018117216315414513612711810900100370280190460550640730820910100黄绿橙青紫品红黄黄绿橙绿灰红青蓝紫品红YMC(1)(2)(3)(4)三原色的三色图（三）色图的作用1.使配色比较容易地进行2.避免了配色的