Kleurconsistentie wordt beheerd door het verschil tussen een referentiekleur en de geproduceerde kleur te meten in de CIELAB-kleurruimte en terug te brengen tot één enkel getal, Delta E (ΔE); hoe kleiner het getal, hoe beter de overeenkomst. Er zijn meerdere methoden om Delta E te berekenen (CIE76, CMC(2:1), CIEDE2000), en zonder te weten welke methode is gebruikt heeft een tolerantiewaarde geen betekenis. Een ververij meet de kleur met een spectrofotometer, bevestigt deze visueel in een standaard lichtkabinet en draagt deze consistent over van lab-dip-goedkeuring naar bulkproductie.
Wat is de CIELAB-kleurruimte en waarom wordt deze gebruikt?
CIELAB (L*a*b*) is een perceptueel ongeveer gelijkmatig verdeelde kleurruimte die een kleur op drie assen positioneert. Deze assen zetten een kleur om in een numerieke coördinaat:
- L* — lichtheid (0 zwart, 100 wit).
- a* — as van rood (+) tot groen (−).
- b* — as van geel (+) tot blauw (−).
Dezelfde kleur wordt ook uitgedrukt met cilindrische coördinaten: C* (chroma, de verzadiging/levendigheid van de kleur) en h (hue, de hoek van de kleurtint). De waarde van kleurbeheer begint precies hier: in plaats van subjectieve uitdrukkingen zoals "iets blauwer", krijgen het doel en het monster elk een L*a*b*-coördinaat en wordt het verschil ertussen meetbaar.
Hoe wordt Delta E berekend? Het verschil tussen CIE76, CMC(2:1) en CIEDE2000
Delta E geeft het totale verschil tussen twee kleuren, maar de methode om dit verschil te berekenen is in de loop van de tijd geëvolueerd. Het kritieke punt is dit: deze methoden produceren geen onderling uitwisselbare getallen op dezelfde schaal; bij het opgeven van een tolerantie moet ook de formule worden vermeld.
- CIE76 (ΔE*ab) — De oudste methode. Het is de eenvoudige euclidische (resulterende) afstand van de verschillen op de CIELAB-assen (L*, a*, b*). De berekening is eenvoudig, maar komt niet in elk gebied overeen met de perceptie van het menselijk oog; vooral bij verzadigde kleuren kan deze grotere getallen produceren dan wat daadwerkelijk wordt waargenomen.
- CIE94 en CMC(l:c) — Verbeteren de perceptuele overeenstemming door verschillende gewichten toe te kennen aan verschillen in lichtheid, chroma en hue. CMC(l:c) is ontwikkeld door de SDC (Society of Dyers and Colourists) en in 1995 als ISO-standaard aangenomen. In de CMC(2:1)-variant, het klassieke werkpaard van de textiel, wordt aan lichtheid twee keer zoveel tolerantie toegekend als aan chroma (l=2 lichtheid, c=1 chroma); dit is gebaseerd op de logica dat een lichtheidsafwijking in stof minder storend is dan een tintafwijking.
- CIEDE2000 (ΔE00) — Tegenwoordig de als meest perceptueel-nauwkeurig beschouwde standaard. Het is geen euclidische afstand; naast gewichten voor lichtheid/chroma/hue bevat het ook termen zoals de interactie tussen hue en chroma en een a*-correctie nabij neutrale kleuren. Het is met name in de gebieden van blauw en donkere kleuren zo afgesteld dat het het resultaat oplevert dat het dichtst bij de oogperceptie ligt.
Praktisch gevolg: voor dezelfde twee kleuren geven CIE76 en CIEDE2000 verschillende getallen. Daarom moet een laboratorium, wanneer het "ΔE 1,0" zegt, vermelden welke formule het heeft gebruikt (bijvoorbeeld CMC(2:1) of CIEDE2000); anders is de waarde niet vergelijkbaar. Voor de relatie van Delta E met echtheidstesten, zie de pagina kleurechtheid en Delta E.
Wat betekent de Delta E-waarde? Interpretatie van de visuele drempel
Delta E is een getal; wat het "goed" of "slecht" maakt, is hoe dat getal door het menselijk oog wordt waargenomen. De onderstaande tabel vat de visuele drempelbereiken samen die vaak worden gebruikt bij getrainde waarnemers. Deze bereiken zijn een algemene referentie; afhankelijk van het product, de klant en het kleurgebied kan het acceptatiecriterium strenger worden.
| Delta E-bereik | Visuele perceptie | Typische interpretatie in textiel |
|---|---|---|
| <= 1 | Voor de meeste ogen niet waarneembaar | Strak kleurdoel; naast elkaar geplaatst is geen verschil zichtbaar |
| 1 - 2 | Alleen een getraind oog onderscheidt het | Onder gecontroleerde omstandigheden waarneembaar, in de meeste toepassingen geaccepteerd |
| 2 - 3,5 | Bij aandachtig kijken duidelijk verschil | Commerciële acceptatiegrens; acceptatie of afkeuring afhankelijk van product/klant |
| > 5 | Duidelijk waarneembaar als andere kleur | Geldt als andere kleur; meestal afgekeurd / opnieuw verven |
Waarom worden deze drempels niet als absolute waarden maar als bereiken gegeven? Omdat de perceptie afhangt van het gebied waarin de kleur zich bevindt en van de waarnemer; dezelfde ΔE-waarde is bij een licht pastel mogelijk niet waarneembaar, terwijl deze in een donkere tint wel zichtbaar kan zijn. Juist om deze reden voegen formules zoals CIEDE2000 gewichtstermen toe.
Wat is metamerie en waarom zijn meerdere lichtbronnen nodig?
Metamerie is het verschijnsel dat twee monsters onder één lichtbron met elkaar overeenkomen, maar onder een andere lichtbron niet. Dit is het punt waar kleurbeheer het vaakst faalt wanneer de waarnemingsomstandigheid niet wordt gecontroleerd. Bij het vergelijken van twee kleuren moeten twee zaken worden vastgezet:
- Lichtbron (lichtsoort): Er worden CIE-standaardlichtbronnen gebruikt — D65 (daglicht), A (gloeilamp/tungsten), F2 (fluorescentie). De monsters worden afzonderlijk onder deze bronnen gecontroleerd.
- Waarnemer: Er wordt een standaardwaarnemerhoek van 2 graden of 10 graden gekozen; voor een klein en een groot gezichtsveld komen de kleurwaarden anders uit.
Daarom worden goedkeuring en controle uitgevoerd in een standaard lichtkabinet en onder meerdere lichtbronnen: als een monster dat onder D65 overeenkomt onder licht A afwijkt, is de overeenkomst metameer en levert deze in de praktijk problemen op. De definitieve oplossing voor metamerie is het gebruik van dezelfde kleurstoffen in de referentie en de productie; wanneer dezelfde kleur met een andere kleurstofcombinatie wordt bereikt, is het metameerrisico het hoogst. Voor de relatie tussen kleurstofkeuze en de binding met kleur en vezel, zie de pagina reactief en dispers verven.
Hoe wordt lab-dip-goedkeuring overgedragen naar bulkproductie?
De kleur wordt eerst op kleine schaal (lab-dip) goedgekeurd en vervolgens overgedragen naar bulkproductie; de echte uitdaging is om dezelfde kleur tussen deze twee schalen te behouden. Een lab-dip-goedgekeurd recept levert mogelijk niet exact hetzelfde resultaat op wanneer het stoftype, het gramgewicht, de machine en de procesparameters veranderen; daarom worden ook de bulkproductiepartijen met Delta E gemeten ten opzichte van de standaard. Voor de details van de lab-dip-workflow, zie de pagina lab-dip-goedkeuringsproces.
Kleurafwijking in bulkproductie verschijnt in twee typische patronen en wordt door meting opgemerkt:
- Tailing (verschil tussen begin en einde): Een kleurverschuiving tussen het begin en het einde over de lengte van een rol of partij. Bij continue processen wordt dit gedetecteerd door de ΔE tussen begin en einde te volgen.
- Listing (verschil rand-midden/rand-rand): Een kleurverschil over de breedte van de stof, tussen de randen en het midden of tussen de twee randen. Dit wordt gecontroleerd door op meerdere punten over de breedte te meten.
Het vroegtijdig opmerken van deze afwijkingen maakt het mogelijk de kleurfout te corrigeren voordat deze naar de volgende snij- en confectiefase wordt overgedragen. Kleurconsistentie wordt samen met andere kwaliteitsparameters zoals maatstabiliteit gevolgd; voor gerelateerde onderwerpen kunt u de pagina's echtheidstesten (ISO en AATCC) en maatstabiliteit en spiraliteit raadplegen.
Wat betekent het DeltaE < 1-doel van KARCEM?
Het door KARCEM aangegeven kleurcontroledoel DeltaE < 1 beoogt dat de geproduceerde kleur zo dicht bij de referentiekleur ligt dat deze, naast elkaar geplaatst, voor de meeste ogen niet te onderscheiden is; in de bovenstaande drempeltabel komt dit overeen met het bereik "niet waarneembaar". Dit doel staat niet voor een puntmeting, maar voor een controlediscipline: een consistent recept van lab-dip naar bulkproductie, controle onder meerdere lichtbronnen in een standaard lichtkabinet, en het kleurhomogeen houden van de partij met begin-eind- (tailing) en rand- (listing) metingen. Door het breien in eigen huis te doen en het verven, bedrukken en veredelen via een gecontroleerd, gecoördineerd uitbesteed netwerk met één aanspreekpunt aan te sturen, is het eenvoudiger om de bron van een kleurafwijking binnen het proces te volgen en te corrigeren, in plaats van deze in een versnipperde toeleveringsketen te zoeken. Voor het voordeel van dit model, zie de pagina voordeel van een gecoördineerd uitbesteed netwerk.