ISO 105-Z10:1997

• Status: Published
• Publication Date: 24-Dec-1997
• ICS: 59.080.01 - Textiles in general
• Technical Committee: ISO/TC 38/SC 1 - Tests for coloured textiles and colorants
• Drafting Committee: ISO/TC 38/SC 1 - Tests for coloured textiles and colorants
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 06-Jul-2024
• Completion Date: 29-Aug-2026

Overview

ISO 105‑Z10:1997 - Textiles - Tests for colour fastness - Part Z10 describes a spectrophotometric method to determine the relative colour strength of dyes in solution. The method compares a test dye with a reference dye by measuring absorbance (or transmittance) of prepared dye solutions and expressing the test dye’s strength as a percentage of the reference (reference = 100%). The standard emphasizes applicability where the dye solutions obey the Beer–Lambert law and have similar absorption curves in the visible region.

Key topics and technical requirements

• Principle: Use spectrophotometric absorbance measurements; relative colour strength F = (ε2 / ε1) × 100. If solutions are at equal concentration, F can be simplified to (A2 / A1) × 100 (A = absorbance).
• Scope conditions: Valid when solutions do not scatter light, follow Beer–Lambert law, and have identical or similar visible absorption spectra. Not suitable for dyes with distinctly different absorption curves.
• Apparatus: Volumetric flasks (ISO 1042), one‑mark pipettes (ISO 648), cuvettes/cells (typically 5 mm or 10 mm path), analytical balance, spectrophotometer or filter colorimeter.
• Solvents & additives: Water for water‑soluble dyes; methanol, ethanol, acetone, N‑methylpyrrolidone, cellosolves or mixtures for water‑insoluble dyes. pH adjusters, sequestering agents, surfactants, dispersing agents and antioxidants are recommended as needed for stability and reproducibility.
• Sample preparation: Weigh ≥0.5 g to avoid micro‑inhomogeneity, dissolve/disperse quantitatively, equilibrate to 20–25 °C, dilute so maximum absorption corresponds to 10–60% transmittance.
• Measurement rules: Measure promptly after preparation; keep absorbance differences between sample and reference within 30% to reduce instrument response bias; use identical cell path lengths.
• Precision: Coefficient of variation under repeat conditions ≈ 0.2%–0.5% (individual 95% uncertainty ~0.4%–1.0%); expect at least double uncertainty across different labs.
• Reporting: Include ISO reference, sample and reference dye designations, and relative colour strength. Full reports may list mass, solvent, dilution, instrument, wavelength, cell path length, etc.

Practical applications and users

• Who uses it: Dye manufacturers, textile laboratories, quality control teams, R&D chemists and suppliers who need a reproducible, instrumental measure of dye potency.
• When to use: Batch/delivery quality control, comparative strength checks during production, formulation verification, and situations where quick, reproducible solution measurements are preferred over full application dyeings.
• Benefits: High reproducibility, low effort, faster than substrate dyeing; useful as a control method when correlation with application (dyeing) results has been established.

Related standards

• ISO 1042 (laboratory glassware - volumetric flasks)
• ISO 648 (laboratory glassware - one‑mark pipettes)
• ISO 105 suite (other parts on colour fastness), see ISO 105‑A01 for list of parts
• Informative references: Inter‑Society Color Council (ISCC) reports cited in the annex for methodological background

Keywords: ISO 105‑Z10, relative colour strength, colour strength, dye solution, spectrophotometric absorbance, Beer–Lambert law, textile dye testing, dye quality control.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 105-Z10
First edition
1997-12-15
Textiles — Tests for colour fastness —
Part Z10:
Determination of relative colour strength of
dyes in solution
Textiles — Essais de solidité des teintures —
Partie Z10: Détermination de l'intensité relative de la couleur des colorants
en solution
A
Reference number
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 105-Z10 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 38, Textiles, Subcommittee SC 1, Tests for coloured textiles and
colorants.
ISO 105 was previously published in thirteen “parts”, each designated by a
letter (e.g. “Part A”), with publication dates between 1978 and 1985. Each
part contained a series of “sections”, each designated by the respective
part letter and by a two-digit serial number (e.g. “Section A01”). These
sections are now being republished as separate documents, themselves
designated “parts” but retaining their earlier alphanumeric designations. A
complete list of these parts is given in ISO 105-A01.
Annex A of this part of ISO 105 is for information only.
©  ISO 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Internet [e-mail]
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Printed in Switzerland
ii
©
ISO ISO 105-Z10:1997(E)
INTRODUCTION
This part of ISO 105 describes a practicable method for
determination of colour strength based on absorbance
measurement of dye solutions. The relative colour strength
is defined primarily by means of comparison of dyeings,
which are prepared from the dye under test and the
reference dye at the same depth. The relative colour
strength is therefore the reciprocal ratio of the dye
concentrations, expressed as a percentage, hence it is a
value defined by means of an application technique and is
associated with the conditions of preparation of the dyeings
and their evaluation. Despite this general limitation,
determination of colour strength in solution is useful
because of the decisive advantage of higher accuracy
(reproducibility) with little expenditure of effort. The
validity of the result should be controlled by comparison
with evaluation by means of an application method.
iii
©
INTERNATIONAL STANDARD  ISO ISO 105-Z10:1997(E)
Textiles — Tests for colour fastness —
Part Z10:
Determination of relative colour strength of dyes in solution
1  Scope
This method is intended for the determination of the colour strength of a dye in relation to
that of a reference dye by means of spectrophotometric absorption measurements on
solutions of dyes.
NOTES
1  Basic requirements for this method are that the dye solutions do not scatter light and
obey the Bougher-Lambert-Beer law as well as identical or similar absorption curves of the
samples and the reference in the visible region of the spectrum.
2  Identical or similar absorption curves are usually obtained if the tests are carried out for
the purpose of dye production control of batches/deliveries of the same dye. This method is
not applicable for the evaluation of dyes with distinctly different adsorption curves.
3  The colour strength of a dye is not a physical constant, since it is dependent, for
example, on the test medium and test method. The colour strength determined by this
method therefore may differ from those found by other determinations, e.g. instrumental or
visual assessments of dyeings.
2  Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute
provisions of this part of ISO 105. At the time of publication, the editions indicated were
valid. All standards are subject to revision and parties to agreements based on this part of
ISO 105 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of
the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently
valid International Standards.
©
ISO
ISO 648:1977, Laboratory glassware — One-mark pipettes.
ISO 1042:1983, Laboratory glassware — One-mark volumetric flasks.
3  Definitions
For the purposes of this part of ISO 105 the following definitions apply :
3.1 colour strength: A measure of the ability of a dye to impart colour to other materials
characterized by its absorption in the visible region of the spectrum and expressed as a
colour strength value.
3.2 relative colour strength: The percentage ratio of the colour strength value of the
sample to that of the reference dye, the colour strength of which is 100 %.
NOTE —  As the relative colour strength is determined by a comparison with a reference
dye, this is assumed to remain constant. It is essential therefore to ensure careful storage
and control of the reference dye. Many dyes are hygroscopic and sensitive to oxidation. It is
essential to protect the reference dye from exposure to light in firmly sealed containers that
are impervious to moisture.
3.3 colour strength value: The extinction coefficient at the maximum absorption of the
reference dye.
NOTE —  Colour strength is traditionally a colouristic concept, being based essentially on
a visual assessment. Therefore colour strength determined instrumentally should not
contradict visual assessment. Such a contradiction would not be expected if the samples to
be compared exhibit concentration-dependent differences in absorption only i.e. their
absorption curves in the visible region are identical when the strength of the absorption
curves is made equal, or show only insignificant differences.
If the absorption curves differ more markedly (shade differences), a better correlation with
visual assessment may be obtained if the weighted total extinction in the visible region is
used as the colour strength value.
4  Principle
Solutions of the dye under test and the reference dye are prepared and the absorptivity or
colour strength values derived from them are determined.
The percentage relative colour strength F , is given by the following equation :
s
f
k2
F=× 100
s
f
k1
©
ISO
where
f is the colour strength value of reference dye;
k1
f is the colour strength value of dye under test.
k2
5  Apparatus
5.1 Flasks, in accordance with ISO 1042.
5.2 Pipettes, in accordance with ISO 648.
5.3 Cells.
5.4 Cuvettes or flow cells.
5.5 Analytical balance.
5.6 Spectrophotometer or filter colorimeter.
6  Solvents
WARNING —  This part of ISO 105 calls for the use of substances and/or
procedures that may be injurious to health if adequate precautions are not
taken. It refers only to technical suitability and does not absolve the user from
legal obligations relating to health and safety at any stage. It has been assumed
in the drafting of this part of ISO 105 that the execution of its provisions is
entrusted to appropriately qualified and experienced people.
NOTE —  When selecting solvents the following aspects are important :
solubility of dye;
stability of solutions;
reproducibility of test;
applicability of result to other media or practical applications.
The solvent used shall be selected from the following :
(a) for water soluble dyes : water (demineralized)
(b) for water insoluble dyes :
methanol, ethanol;
acetone;
N-methylpyrrolidone;
cellosolve, ethylene glycol monoethylether;
mixtures of the above solvents.
Dilute the concentrated stock solution (see 7.1.3 and 7.1.4) with the same solvents.
Dissolve the stock dispersion in organic solvents and then dilute. The following additives
are recommended to improve the stability and reproducibility.
©
ISO
(a) To adjust the pH :
acids (e.g. sulphuric acid, acetic acid);
bases (e.g. sodium hydroxide, sodium carbonate);
buffer systems.
(b) To eliminate the influence of unwanted metal ions :
sequestering agents.
(c) Agents with a deagglomerating or disaggregating action in water:
surfactants, generally ethylene oxide adducts to alkanols.
(d) Other additives:
dispersing agents;
antioxidants.
7  Procedure
7.1 Preparation of solutions for measurement
7.1.1 Samples
Store the samples in firmly sealed containers in order to avoid erroneous results arising
from the release or uptake of moisture.
7.1.2 Weighing
Weigh an amount of not less than 0,5 g, to avoid errors attributable to micro-
inhomogeneities to the nearest 0,000 5 g.
NOTE —  It is essential to ensure that uptake of moisture by hygroscopic dye samples does
not lead to errors during weighing.
7.1.3 Dissolving/dispersing
Transfer the weighed dye quantitatively to a graduated flask and then dissolve/disperse it.
In general, pre-dissolving/dispersing in about
20 ml of the dissolving/dispersing medium or an additional solvent or auxiliary is
advantageous. Water soluble dyes are preferably dissolved hot.
NOTE —  It is essential to ensure that the solubility limit is not
exceeded during subsequent cooling.
Equilibrate the s
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 105-Z10
Première édition
1997-12-15
Textiles — Essais de solidité des
teintures —
Partie Z10:
Détermination de l'intensité relative de la
couleur des colorants en solution
Textiles — Tests for colour fastness —
Part Z10: Determination of relative colour strengh of dyes in solution
Numéro de référence
©
ISO 1997
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Web www.iso.ch
Version française parue en 1999
ImpriméenSuisse
ii © ISO 1997 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 105-Z10 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 38, Textiles, sous-comité
SC 1, Essais des textiles colorés et des colorants.
Entre 1978 et 1985, l’ISO 105 était publiée en 13 «parties», chaque partie étant désignée par une lettre (par
exemple «Partie A»). Chaque partie contenait une série de «sections», désignée chacune par la lettre
correspondant à la partie et par un nombre à deux chiffres (par exemple «Section A01»). Ces sections sont
maintenant publiées à nouveau sous la forme de documents séparés, chacun correspondant à une «partie», mais
conservant les désignations alphanumériques initiales. Une liste complète de ces parties figure dans
l’ISO 105-A01.
L’annexe A de la présente partie de l’ISO 105 est donnée uniquement à titre d’information.
© ISO 1997 – Tous droits réservés iii

Introduction
La présente partie de l’ISO 105 décrit une méthode pratique de détermination de l'intensité de la couleur fondée
sur le mesurage du facteur d'absorption de solutions colorantes. L'intensité relative de la couleur se définit
principalement par comparaison de teintures préparées à partir du colorant essayé et d'un colorant de référence de
même profondeur de teinte. L'intensité relative de la couleur est donc le rapport inverse de la concentration en
colorant exprimée en pourcentage, et de là, a une valeur définie par le biais d'une technique d'application liée aux
conditions de préparation des teintures et à leur évaluation. En dépit de cette restriction d'ordre général, la
détermination de l'intensité de la couleur en solution est utile, car elle présente l'avantage décisif d'une précision
(reproductibilité) supérieure pour une dépense d'énergie moindre. Il convient de contrôler la validité des résultats
par comparaison avec l'évaluation faite avec une méthode d'application.
iv © ISO 1997 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 105-Z10:1997(F)
Textiles — Essais de solidité des teintures —
Partie Z10 :
Détermination de l'intensité relative de la couleur des colorants en
solution
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 105 est utilisée pour déterminer, par spectrophotométrie d'absorption sur des solutions
colorantes, l'intensité de la couleur d'un colorant par rapport à celle d'un colorant de référence.
NOTE 1 Parmi les conditions fondamentales de cette méthode, les solutions colorantes ne doivent pas disperser la lumière
et doivent respecter la loi de Bougher-Lambert-Beer, et les solutions échantillons et de référence doivent avoir des courbes
d'absorption identiques ou similaires dans le domaine du rayonnement visible du spectre.
NOTE 2 Des courbes d'absorption similaires ou identiques s'obtiennent généralement si les essais sont réalisés dans un but
de contrôle de production de lots ou livraisons d'un même colorant. La méthode n'est pas applicable à l'évaluation de colorants
ayant des courbes d'absorption très différentes.
NOTE 3 L'intensité de la couleur d'un colorant n'est pas une constante physique car elle dépend, entre autres, du milieu et
de la méthode d'essai. L'intensité de couleur déterminée par la présente méthode peut donc différer de celle que donneraient
d'autres déterminations, par exemple une évaluation instrumentale ou visuelle de teintures.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l’ISO 105. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de l’ISO 105 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire — Pipettes à un trait.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire — Fioles jaugées à un trait.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 105, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1
intensité de couleur
mesure de la capacité qu'a un colorant de colorer d'autres matériaux, propriété qui se caractérise par une
absorption dans le domaine du rayonnement visible du spectre et s'exprime par un indice d'intensité de couleur
© ISO 1997 – Tous droits réservés 1

3.2
intensité relative de couleur
rapport, en pourcentage, de la valeur de l'intensité de couleur d'un échantillon à celle d'un colorant de référence
dont l'intensité de couleur est 100 %
NOTE L'intensité relative de couleur étant déterminée par rapport à un colorant de référence, ce dernier est supposé ne
pas varier. Il est donc essentiel de s'assurer de la bonne conservation et du contrôle soigneux du colorant de référence.
Beaucoup de colorants sont hygroscopiques et oxydables. Il est essentiel de protéger les colorants de référence de la lumière
en les conservant dans des récipients parfaitement étanches, imperméables à l'humidité.
3.3
indice d’intensité de couleur
coefficient d'extinction à l'absorption maximale du colorant de référence
NOTE L'intensité de couleur est traditionnellement une notion coloristique reposant sur une appréciation visuelle. Il
convient donc que la détermination instrumentale ne vienne pas contredire l'estimation visuelle. Cette contradiction est peu
probable si les échantillons à comparer ne présentent que des différences d'absorption dues à la concentration, c'est-à-dire si
leurs courbes d'absorption dans le visible sont identiques quand leurs intensités sont égales ou ne présentent que des
différences non significatives.
Si les courbes d'absorption présentent des différences plus marquées (différences de nuance), une meilleure corrélation avec
l'appréciation visuelle peut être obtenue en utilisant comme indice d'intensité de couleur, l'extinction totale pondérée dans le
visible.
4Principe
Des solutions de colorant d'essai et de colorant de référence sont préparées, dont on détermine l'absorptivité ou
l’indice d'intensité de couleur.
L’indice d’intensité de couleur, F , s’obtient en pourcentage par l’équation suivante:
S
f
k2
F � �100
S
f
k1
où
f est l’indice d’intensité de couleur du colorant de référence;
k1
f est l’indice d’intensité de couleur du colorant essayé.
k2
5 Appareillage
5.1 Fioles, conformes à l'ISO 1042.
5.2 Pipettes, conformes à l'ISO 648.
5.3 Cuves.
5.4 Cuvettes.
5.5 Balance analytique.
5.6 Spectrophotomètre ou colorimètre à filtres.
2 © ISO 1997 – Tous droits réservés

6 Solvants
AVERTISSEMENT La présente partie de l’ISO 105 exige l'utilisation de substances et/ou de méthodes qui
peuvent être dangereuses pour la santé si les précautions nécessaires ne sont pas prises. Elle ne traite
que de l'aptitude technique à l'emploi et ne dispense pas l'utilisateur du respect des obligations légales en
matière d'hygiène et de sécurité à tous les stades. Il est supposé tout au long de la présente partie de
l’ISO 105 que la mise en application est confiée à des personnes expérimentées possédant les
qualifications nécessaires.
NOTE Dans le choix des solvants, les aspects suivants sont à prendre en compte:
� solubilité du colorant;
� stabilité des solutions;
� reproductibilité de l'essai;
� applicabilité des résultats à d'autres milieux ou d'autres applications pratiques.
Les solvants à utiliser doivent être choisis parmi les suivants:
a) pour les colorants hydrosolubles: eau (déminéralisée);
b) pour les colorants non hydrosolubles:
� méthanol, éthanol;
� acétone;
� N-méthylpyrrolidone;
� cellosolve, éther monoéthylique de l'éthylène-glycol;
� mélanges des solvants ci-dessus.
Diluer la solution mère concentrée (voir 7.1.3 et 7.1.4) avec les mêmes solvants. Dissoudre la dispersion mère
dans les solvants organiques et diluer. Les additifs suivants sont recommandés pour améliorer la stabilité et la
reproductibilité:
a) pour ajuster le pH:
� acides (par exemple acide sulfurique, acide acétique);
� bases (par exemple hydroxyde de sodium, carbonate de sodium);
� systèmes tampons;
b) pour éliminer les effets des ions métalliques non désirés:
� agents complexants;
c) agents ayant une action de désagglomération ou de déségrégation dans l'eau:
� agents tensioactifs, en général composés d'addition de l'oxyde d'éthylène aux alcanols;
d) autres additifs:
� agents dispersants;
� antioxydants.
© ISO 1997 – Tous droits réservés 3

7 Mode opératoire
7.1 Préparation des solutions de mesure
7.1.1 Échantillons
Conserver les échantillons dans des récipients parfaitement étanches de manière à éviter d'entacher les résultats
d'erreurs dues à la perte ou à la reprise d'humidité.
7.1.2 Pesée
Peser une quantité d'au moins 0,5 g pour éviter, à 0,0005 g près, les erreurs
...