含荧光染料织物耐光色牢度仪器评价方法研究

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色牢度测试是纺织品质量检测中最常规项目之一,几乎所有的纺织产品在质量检验时都需要进行该测试。随着我国经济的快速发展,广大消费者也越来越关注生活质量,纺织品作为生活必需品,也受到了消费者格外的关注。国家质检总局于2002年发布了GB18401《国家纺织产品基本安全技术规范》,其中就包括了四项色牢度检测。目前在业界色牢度的评判主要依靠目测评级,往往受到评级人员的心理和情绪,评级环境等外在因素的影响。因此,有必要研究利用仪器对测试样品的色牢度进行评级的方法,以弥补目测评级的不足,尽可能得到客观正确的评级结果。  经颜色科学家的不断努力,目前普遍使用的测色仪Datacolor和Digieye在仪器评级方面有了突破性的进展,对一些常规面料的色牢度测试,仪器评级结果与目测评级结果已非常接近,但对于一些特殊的样品仍无法准确评级,如起绒织物、荧光织物和高反射织物,及面积较小样品和不规则样品等,其中荧光织物的使用越来越广泛,如何准确、客观地评定这类纺织品的色牢度就成为困扰测试人员的比较关注的问题,因此本课题就此问题进行了研究和探讨,希望能利用目前的仪器测色技术,结合最新的荧光和测色理论,对测试过程中遇到的问题进行研究,找到利用常规技术和设备对含荧光染料织物色牢度进行仪器评级和尽可能使仪器评级结果与目测评级结果相一致的方法。  本课题收集了一组在日常检测中经常遇到的含荧光染料的样品,对其进行耐光色牢度的测试,然后对测试后的样品进行目测评级,Datacolor仪器评级和Digieye数码摄像技术评级。对测得的结果进行分析比较后,基于荧光和测色的相关理论,找到仪器评级和目测评级产生差异的原因;通过调整仪器测色的条件和建立数学模型,消除荧光在测色中产生的干扰因素,并通过实验证明方法的有效性。  本课题所做的主要工作和结论如下:  (1)通过比较目测评级结果和Datacolor测色仪评级结果,发现 Datacolor评级结果普遍差于目测评级结果;  (2)Digieye数码摄像测色仪不适合荧光织物的测色,对于高反射的含荧光染料的织物Digieye无法给出评价;  (3)通过对测试样品和评级结果的比较发现,如果样品的褪色主要是饱和度方面褪色,而在色调方面的褪色较少时,仪器评级和目测评级的差异就相对较小,反之则较大;  (4)通过对不同荧光染料织物的结果进行比较,发现1,8-萘酰亚胺类荧光染料色牢度目测评级结果和Datacolor仪器评级结果一致性较好;  (5)通过对不同印染工艺荧光染料织物的结果进行比较,发现浸染工艺荧光染料织物色牢度目测评级结果和Datacolor仪器评级结果一致性较好,而涂料印花由于容易受到基材的颜色和荧光性能的影响,一致性较差;  (6)通过对机织物和针织物样品的测色结果比较发现,机织物和针织物的结构差异对目测评级结果和Datacolor仪器评级结果产生差异的影响较小;  (7)对于涂料印花的含荧光样品通过改变测色的光源条件后,得到的仪器评级结果与目测评级结果非常接近,主要原因是入射光源的UV光被过滤后,使荧光物质不能在400nm以下波段吸收能量,使涂料印花基布的荧光反射被有效抑制,最终可测得织涂料印花的真实反射率;  (8)通过实验证明,对于橙色的样品,由于其色谱分布于荧光物质的发射区域重叠,荧光物质在反射区对样品颜色的影响不明显,使样品的仪器评级结果和目测评级结果比较一致;  (9)根据研究成果,建立了一套标准测试程序,在标准程序中规定了测试光源不包含400nm以下的紫外光,读取CMC的色差公式中的CMC△L*,CMC△C*,CMC△H*数值用于计算;  (10)在对122组不同变色程度的试样测试结果中抽取25个样本的测试结果,利用 SPSS软件对Datacolor仪器评级结果和目测评级结果进行配对样本t检验,得出二者结果存在一定的显著性差异。选取CMC△L*,CMC△C*,CMC△H*三项为自变量,Datacolor仪器评级结果与目测结果的差值为因变量,利用SPSS软件建立Datacolor仪器评级和目测评级的相关性数学模型。经验证利用该数学模型修正后的Datacolor仪器评级结果与目测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Datacolor仪器评级方法的重复性也较好。
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