基于Digieye数码测色系统的纺织品色牢度快速评级方法的研究

摘要

我国是世界上最大的纺织品生产、消费和出口大国，随着人们绿色消费意识的增强，人们对纺织品的安全、卫生、健康的要求也越来越高。纺织品色牢度是指印染织物的色泽耐受外界影响的程度，是纺织品最基本、最重要的安全技术指标之一。印染到织物上的颜色在使用过程中，受到日晒、雨淋、洗涤、熨烫、汗渍、摩擦、化学药品等作用发生褪色，而且褪下的颜色会沾到人体皮肤或织物其他颜色部位上，既降低纺织品本身的使用价值，又影响了消费者身体健康。目前色牢度的评级一般采用的是人工目光评级，而这种评级方法存在缺乏客观性、效率较低等诸多问题。因此，有必要建立一种快速、客观的色牢度评级方法。
　　本文利用基于数字图像技术的Digieye数码测色系统，研究开发色牢度批量评级的软件程序和操作方法，与目光评级和传统的色差仪评级结果进行对比，并研究在不同测试条件和对不同表面特征织物的适用性，最终建立纺织品色牢度快速评级方法。该方法不仅可以测量较小区域范围内的颜色变化情况，而且可一次性的自动选中多个纤维贴衬和多个试样同时进行沾色和变色评级，使色牢度评级更加快速、准确、直观，可适用于各种花型、结构的织物。
　　本文主要研究内容及得到的结论如下：
　　（1）利用仪器法评定常规试样和特殊表面特征织物的色牢度等级，得出Digieye数码影像快速评级法和分光光度法适合大多数纺织品色牢度的测试，但测试黄色系涂层织物色牢度等级时与目光结果之间存在较大差异；
　　（2）在研究仪器条件对6种不同表面特征织物的适用性中，得出仪器评级法中数码影像评级法比分光光度法的适用性更好，对于网眼织物、多色花型织物、绒毛织物更适合采用数码影像评级系统进行评级；
　　（3）比较在不同光源下Digieye数码影像评级系统、分光光度仪测试结果与目光评级结果之间的差异，得出较A光源而言，D65光源下的测试结果与目光评价结果一致性更好，能较真实反映物体的颜色；
　　（4）将数码影像评级系统和分光光度仪分别采用两种不同色差公式的计算结果与目光评价结果进行比对，得出在CIE LAB色差公式基础上修正、调整后的CIE DE2000色差计算公式在一定程度上改善了CIE LAB色差公式计算结果与目光结果之间的一致性，CIE DE2000公式计算结果更接近目光评价结果；
　　（5）综合比较几何条件对常规试样和特殊表面特征的织物的适用性，得出d/8几何条件较45/0和0/45更适合评级纺织品色牢度等级，且在该条件下10°视场角和2°视场角的试验结果一致性较好；
　　（6）在200组不同沾色、变色程度的试样中抽取25个样本利用spss软件对数码影像快速评级结果和目光结果进行配对样本t检验，得出二者结果存在一定的显著性差异。选取ΔL*、Δa*、Δb*三项为自变量，仪器快速评级结果与目光结果的差值为因变量，利用SPSS软件建立Digieye快速评级和目光评级的相关性数学模型。经验证利用该数学模型修正后的快速评级结果与目光结果之间的一致性较好。通过对同一试验人员在不同时间对同一试样对象的20组试验结果的数据分析，得出基于数字图像技术的Digieye数码影像快速评级方法的实验结果重复性较好。