颜色

目前，来自美国锡拉丘兹大学(雪城大学)化学系的研究人员研发出了一种能够对化学反应进行实时监测并使其可视化的创新型方法。　　他们设计出了一种纳米材料 当这种材料与化学反应过程中的离子以及其他小分子发生相互作用时则会改变颜色。该研究成果已经发表在了美国化学学会主办的杂志《Nano》上。这项新研究使得研究者们仅仅根据肉眼就能够对化学反应进行定性监控，再配上一些简单的仪器则能实现定量分析。　　“在大多数情况下，溶液中分子或者离子之间发生的化学反应都是无色透明，或者像乳液一样呈现乳白色的”。该研究小组负责人，来自锡拉丘兹大学的化学系副教授Mathew Maye说道：“目前，判断一个化学反应是否会发生的唯一方法就是对该反应体系进行多次纯化处理，随后采样进行更为广泛的分析判断”。　　为了更好的理解化学反应是如何发生的，以及某个反应的发生速度有多快(如果该反应能够发生的话)，该研究小组设计出了一种能够和反应产生的副产物发生反应的纳米颗粒材料。“当反应一旦发生，这种纳米颗粒就会发出不同颜色的荧光 这使得人们能够利用眼睛对该反应进行一些动力学分析，而不再需要用到那些昂贵的仪器设备了”，Maye说道。Tennyson Doane(左)以及Kevin Cruz(右)手握不同颜色的钙钛矿　　该研究小组的核心工作主要集中在研究一种新型纳米材料——钙钛矿。钙钛矿是一类特殊的晶体材料，通常由金属离子和氧原子组成，该研究团队用到的钙钛矿主要由金属离子和卤族元素组成。在纳米尺度上，钙钛矿具有光致发光特性，意味着这种材料在受到激光或者灯光照射下会发出荧光，而且，发出光的颜色在一定程度上取决于自身离子的浓度大小，这种特性使得钙钛矿在纳米材料中显得非常独特。此外，钙钛矿的这一性质在某些方面已经研究的较为成熟 例如，工业领域及学术科研领域的许多研究团队都认为钙钛矿纳米材料在太阳能电池、发光二极管、激光器以及探测器方面具有巨大的潜在应用价值。　　该研究小组内的博士后研究员Tennyson Doane说道：“我们知道这种材料在能源研究领域内的巨大潜力，我们对能源研究也很感兴趣，因此我们产生了一个疯狂的想法：准备尝试利用钙钛矿的不同离子浓度比去检测溶液中的离子，并且对化学反应进行监测 事实上，这是非常困难的，我们一开始并不确定是否能够成功，但仍然决定去尝试一下”。　　该研究小组开始研究的是一套比较简单的体系，主要涉及到氟氯碳化合物分子的有机反应。当这些分子开始反应，卤族元素通常会被消除(通常为溴、氯或者碘元素)，而且会形成碳碳双键，这也就是有机化学里面常见的消除反应。一般情况下，消除掉的卤族元素是一种并不重要的副产物。　　利用钙钛矿发出的荧光对化学反应进行监测　　“直到现在，我们的新技术能够准确的监测到卤族元素的消除”，来自化学专业的 Kevin Cruz说道：“当反应一旦开始，钙钛矿会发出明亮的红光，随着卤族元素在化学反应过程中被消除或者被交换掉，钙钛矿颗粒会将其吸收，荧光颜色也随着卤化物的浓度比例逐渐发生改变，从红色到橙色、黄色再到绿色 当最后变为绿色时，意味着反应已经结束”。　　Doane解释道：“一开始钙钛矿的浓度非常低，需要加入少量进去以便于观察。我们现在已经能够非常准确的校准这种体系 因此，人们现在能够利用这种新的‘比色法’去获取一些化学反应动力学信息”。　　该研究小组负责人Maye对于他们的研究成果这样评价道：“利用很少的预算，在极短的时间内获得这一成果是令人惊讶的。目前，还没有人会想到利用这种方法对化学反应进行监测”。Maye强调道：“我们的研究小组已经能够通过监测颜色的变化准确的测量出相关化学动力学信息，我们需要用到仅仅是一个紫外光灯泡或者一个廉价的荧光光谱仪而已”。　　该论文作者除了Doane、Cruz和Maye，还包括Kayla Ryan博士以及来自布鲁克黑文国家实验室功能纳米材料中心的Mircea Cotlet等人，他们都为该研究提供了重要的测定结果。该小组目前正在就这一研究成果申请国家专利。　　Maye透露他们接下来将对更多的化学反应进行测量以验证该方法的广泛适用性，同时还将对更低浓度的离子及分子发生的化学反应进行监测以进一步验证该方法的有效性。　　“也许，在不久的将来，所有的化学家都会使用到我们研究的新方法对化学反应进行监测”，Maye说道。

国家标准委日前发布的两项新的棉花国家标准，将于2013年9月1日起实施。新标准废止了传统的品级检验，推行全新的棉花颜色分级检验，在棉花行业内被称为“棉花标准改革”，将对我国棉花的生产、加工、检验、贸易、使用等多方面产生深刻影响。 　　这两项国家标准分别为：《棉花 第1部分：锯齿加工细绒棉》(GB 1103.1-2012)和《棉花 第2部分：皮辊加工细绒棉》(GB 1103.2-2012)，其中锯齿加工细绒棉采用颜色分级指标体系，皮辊加工细绒棉仍维持品级指标体系。这两项标准是对《棉花 细绒棉》的修订，该标准1972年首次发布，最近一次修订发布于2007年。 　　推行棉花颜色分级检验，主要针对锯齿加工细绒棉，锯齿加工是我国目前细绒棉的主要加工方式。标准的修订内容包括19个方面，涉及品级、长度、异性纤维含量、抽样规则、检验方法、检验顺序、组批规则、检验证书等，核心内容是对棉花品级指标进行改革。棉花品级由棉花的色泽特征、成熟程度和轧工质量进行综合判定，是当前棉花贸易结价的主要指标，至今已经实行了40年。本次标准改革品级指标的思路，是对品级指标进行分拆，代之以对棉花颜色进行HVI测试分级、马克隆值和轧工质量。根据棉花的明暗程度和黄色深度，将颜色级划分为白棉、淡点污棉、淡黄染棉、黄染棉四种类型共13个颜色级，白棉三级为标准级。轧工质量根据棉花外观形态粗糙程度和所含疵点程度分好、中、差三档。颜色级和轧工质量分别制作国家实物标准，以适应农商收购和现货贸易感官检验需要。 　　中国纤维检验局局长陆阳认为，这次棉花标准改革有利于涉棉行业提高效益，有利于棉花产业升级和技术进步。新标准打破了传统的贸易规则，品级指标的取消，全新的颜色级指标和其它质量指标的的引入，传统结价指标的权重发生了变化，需要建立新的颜色级指标的差价率，轧工质量、长度、长度整齐度、断裂比强度和马克隆值指标升贴水等。同时，也对传统检验观念带来挑战，长期以来形成的棉花品级检验传统观念与检验技术，对推行棉花颜色分级体系有较大影响，观念的转变程度，将会直接影响到推行棉花颜色分级体系的效果。 　　陆阳表示，下一步棉花标准改革方向要朝着有利于促进棉花品种改良与种植结构调整，有利于加强棉花质量监督与规范棉花市场秩序，有利于推进棉花质量检验体制改革与合理配置和高效利用棉花资源，有利于提高棉花质量及其制品的国际竞争力，有利于推动棉花产业的健康发展的方向进行修订和完善。要在新标准实施过程中逐步完善我国棉花颜色分级体系，要积极研究并引入短纤维含量、棉结指标及快速准确的测试技术，深入研究标准含杂率的设限标准。为了维护纺织用棉企业的利益，有必要对短纤维含量、棉结指标的快速测试技术及标准含杂率的设限进行研究，力争在下一次国家棉花标准改革中进行明确。 　　据介绍，2003年，国务院批复的《棉花质量检验体制改革方案》将棉花色特征分级研究作为一项重要内容，有关部门对棉花颜色分级体系进行了大量验证试验，开展了封闭运行试点，取得了许多有益的经验，为这次棉花标准修订提供了重要的科学依据和决策参考。

在全球化贸易中，颜色测量与电脑配色技术日益重要。产品外观颜色是吸引消费者的关键因素之一，精准的颜色测量确保色彩一致性，提升产品品质。先进的电脑配色技术帮助企业高效调配理想颜色，缩短研发周期，提高生产效率。不同地区的颜色偏好和标准各异，这两项技术使企业能够更好地适应多元市场需求，增强竞争力。以下是该领域的六个主要观点。一、颜色测量数据化是配色和质检的基础随着国内企业广泛参与国际贸易，颜色数据化控制的理念已被普遍接受，分光光度仪（色差仪）在许多企业中得到应用，颜色科学知识也被颜色管理和配制人员掌握。因此，颜色数据化预计将在更多行业中得到广泛应用。当前的颜色测量结构和数据模型基于CIE等国际标准，这些方法构成了颜色数据化的基本要求。如果生产过程中未能满足这些要求，则难以满足客户更严格的标准，因此客户的最终评判将更加依赖色差数据。二、色差数据与目视评估的一致性是未来改进的方向塑料产品的表面效果不仅受到配方的影响，还受到模具表面物理结构（如纹理）的影响。目前广泛应用的颜色测量方法基于特定的照明条件和接收方向。然而，这种几何结构与实际样品的目视评估状态以及最终产品的展示状态并不完全一致，导致目视评估结果与测量数据之间存在差异。因此，如何使测量结构更接近目视评估结构，成为仪器设计中的一大挑战。此外，当前的色度理论基础CIE1931和1964色度学系统（XYZ和L*a*b*）并非基于目视匹配设计。因此，各个组织在此基础上进行了大量研究和持续改进，从DE1976到CMCDE，再到DE1994和DE2000，这些都是重要的进步。然而，这些改进仍无法达到与人眼匹配的百分之百精确度，这也是未来需要继续优化的方向。三、多角度颜色测量将被更广泛应用所有物体都会产生光的散射，而这种散射并非均匀，因此在不同角度观察同一物体时，往往会出现视觉差异。在塑料免喷涂工艺中，为了模仿金属涂料的效果，这种现象尤为明显。然而，目前在各行业广泛使用的单角度或积分球型色差仪只对一个角度的数据进行分析，难以完全反映目视评估的实际情况。相比之下，多角度分光光度仪通过从多个代表性角度测量颜色，获得多组数据，并进行对比分析，从而提供更全面的分析结果，与目视评估的吻合度显著提高。目前，多角度测量主要应用于汽车外饰评估中。随着塑料行业开发出越来越多的特殊效果颜色，这一技术在未来可能会受到更多关注。四、特殊效果测量是对颜色测量的补充如今产品外观设计愈发复杂，许多产品除常规颜色外，还添加特殊颜料或助剂以产生特殊视觉效果，如闪烁效果和颗粒效果。闪烁效果是指在直射光照射下，样品表面产生众多亮点，其大小、数量和色彩会影响我们的感受；颗粒效果则是在散射光照射下，样品表面呈现不细腻均匀的颗粒或粗糙感。这些特殊效果在近距离观察时明显，而颜色评估通常在相对较远的距离进行。现有参数包括闪烁度（SG）、彩闪度（CV）和颗粒度。五、全外观测量是颜色测量的未来颜色只是产品外观的特性之一，在对产品颜色进行目视评估时，往往会受到其他外观特性的影响，难以单独区分颜色差异。例如，光泽差异、材料透明性能差异、纹理和遮盖力性能等都会影响我们对颜色的感受。同时，材料漫反射的不均匀特性会导致随角异射现象。目前的颜色测量无法涵盖所有这些外观特性，而目视评估会受到这些因素影响，容易造成色差数据与人眼的不一致。实现多角度、包含颜色以及光泽、透明性、遮盖性、纹理等特性的外观测量和计算，是科学界正在探索并将长期研究的课题。当今的颜色测量是无法包含这么多外观特性的，而我们的目视评估都会接受到这些因素并受其影响，从而很容易造成色差数据与人眼的不一致性。如何实现足够多角度的，包括颜色以及光泽、透明性、遮盖性、纹理等特性的外观测量和计算，是科学界正在尝试并将长期研究的方向。六、电脑配色系统将在各个行业扩展使用随着社会生产力的进步，客户对颜色的要求不断提高，研发周期缩短，材料和人工成本增加，生产效率要求提升，同时对工人技术要求降低，生产自动化程度提高。在新时代的这些新要求下，互联网和人工智能将发挥重要作用。对于配色工艺而言，电脑配色系统虽有局限，但无疑是满足这些要求的重要工具。目前，电脑配色系统在纺织印染、油墨、建筑涂料等行业已有较为广泛的应用，近年来，许多塑料行业企业也开始了解、测试和使用电脑配色系统，这将深刻影响整个行业的认知和期望，未来有望在金属效果、特殊效果、荧光效果颜色领域得到进一步发展。关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通