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有色纤维测配色的研究

车江宁  
【摘要】: 配色的前提条件是准确的测色。在纺织材料的颜色测量过程中,有时必须将测试样品置于镜片的后面,尽管可以选择表面光洁、透射率高的光学镜片以最大限度的减少镜片所造成的测色准确性的影响,但是由于镜片对可见光不同波段的光波所造成的影响各不相同,因而带镜片与不带镜片的测量值之间存在较大差异。因此,有必要对纤维状样品的测色方法开展研究,为进一步配色打好基础。 传统的面料加工包含大量污染物排放的染色和整理工序。而天然有色棉花经纺纱织造就可得到各种色彩的纺织面料,这种加工过程完全符合清洁生产的要求。以天然色棉为原料进行纺纱织造必将成为纺织领域一个新的增长点。因此以天然色棉为原料的面料必将在全球范围成为一个新的经济增长点,必将受到更大的关注。 通过着色面料的计算机配色得出染色处方配比,在纺织印染加工中已被广泛应用。但有色棉花(纤维状)经纺纱织造而成的面料的测配色系统至今世界范围尚未问世。国外本领域的基础理论研究已有一定进展,主要是在光学模型的建立和色差优化等方面取得了一定成果,但未形成成熟的理论体系和获得实用有效的配色方法。国内本领域的研究还是空白。 ①自制颜色测量装置用于纤维状样品反射率的测量;在此基础上,通过对纤维状样品测色装置测试误差的分析,建立了针对光学镜片所产生的测量误差的修正方法,推导出修正公式;使用本修正公式修正多种形态样品的带镜片表观反射率,包括纤维状、粉末状、颗粒状、纸张等等,使得修正后的样品反射率曲线与真实反射率曲线在可见光谱范围内重合,证明了本修正方法的可靠性、有效性和实用性。 ②以色度学的基本定律和KUBELKA-MUNK理论为基础,探讨了有色纤维混纺单常数/双常数KUBELKA-MUNK定律的适用性。采用最小二乘法计算有色纤维的吸收系数和散射系数,作为配色的基础数据。在此基础上,通过寻找单色纤维组份的色彩特征与混色纤维反射率之间的内在定量关系,建立描述纺织面料中各种有色纤维含量的基本方程,即,有色纤维绝对配色(光谱配色)的最小二乘逼近配色算法和条件 配色(三刺激值配色)的E一Allen改进算法。验证所获基本方程的可靠性并加以完善, 使得配色的结果在可见光谱范围内达到一致(绝对匹配)和三刺激值差异达到最小(条 件匹配),色差在允许范围之内。使用VBSeript,Asp,HTML语言和Dreamweaver、 cGI和FontPage等编程Web工具,实现基于Web的有色纤维混纺的计算机配色解决 方案。 ③对ciba和Anoky两种染色纤维混纺和天然色棉混纺进行色度学分析,计算出 主/补波长、色度纯度、兴奋纯度等色度学参数,并绘制出色品图。在此基础上,探 讨染色棉纤维混纺/天然色棉的可配色范围和有色纤维及其混纺的色度学特征。 对带镜片测色样品修正,是纤维状样品测色时必须解决的关键技术,准确的进 行颜色测量是所有数字化色彩应用的基础,是进一步理论研究和实际色彩应用的前 提。双常数KUBELKA一Mt月又K定律配色的实践,为实际应用有色纤维配色软件开 发提供了极有价值的可借鉴的算法和程序,为今后有色纤维配色应用打下了坚实基 础。色品图上的制作提供了目前商品化的天然色棉的配色范围,以及与之相应的有色 纤维及其混纺的色度学特征值,是测配色实践和色度学理论相结合的一个新的研究领 域。 因此,本学位论文成果不仅可丰富颜色科学的学科内容,开辟测色、配色研究 的一个新领域,理论意义重大。而且为天然有色棉花的纺纱织造提供快捷手段,为今 后有色纤维及其色织物测配色软件的开发及天然色棉的进一步应用推广奠定了基础, 实际意义显著。


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