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《棉纺织技术》2016年1月（第44卷，总第531期）火热发售中，欢迎订阅。 订阅方式： 1.在线订阅点击菜单：有我/订杂志 2.拨打订阅热线：029-83553540  原文刊自：2016年1月 第44卷（总第531期） 研究由原液染色粘胶纤维纺制不同捻度的成纱颜色变化规律。纺制了7种不同捻度的有色粘胶纱,采用DatacolorSF600Plus型测色仪对不同捻度的有色粘胶纱进行测色。结果表明:随着成纱捻系数的增加,有色粘胶纱颜色越来越深,成纱颜色的明度和饱和度呈线性规律降低,色相呈线性规律增加,红绿值呈线性规律减小,黄蓝值呈线性规律增加。认为捻度对色纺纱颜色有一定影响。 粘胶纱;捻度;反射率;色度值;拟合方程 1 研究背景 色纺纱又称有色纤维纱,一般是用两种及两种以上不同颜色或性能的纤维混纺而成,也可由一种颜色的纤维纯纺而成单色色纺纱。因为不同的纤维原料在收缩性或着色性上的差异,由色纺纱进行织造而形成的织物经过后整理加工,布面会呈现多种色彩,产品附加值较高。 以原液着色的纤维为原料纺成的纱线在经过纺纱以及织造过程之后不需要经过染色加工,不仅缩短了生产流程,而且减少了因染色导致的环境污染,符合现代社会对环保的要求,因此,原液染色纤维有较好的发展前景。与织物染色不同,采用原液着色或纺前染色的色纺加工方法,在纺纱、织造过程中,纤维、纱线及织物的颜色会产生变化。纤维中颜料添加量、纤维细度、纱线的加捻程度等都是影响纱线颜色的主要因素,因此分析探讨成纱加捻程度对成纱颜色变化的影响规律,对色纺纱及最终产品的设计有重要的指导作用。 物体颜色的测量,实际上就是测量反射光的分布,通过在相同的标准光源照明体和观察条件下与完全反射体比较而确定。完全反射体一般是分光测色仪所带的白板。实际的测色过程中,反射率R 是被测试物体表面反射率与标准白板反射率的比值(%)。 K/S 值是表示材料表面颜色深度的参数,根据Pineo的K/S 值计算公式如下: K/S= (1-R)(1-R)/2(1-γ)(R-γ) K/S 值是试样反射率R 的函数,说明在最大吸收波长处,随着K/S 值增大,试样颜色逐渐加深,K/S 与反射率R 值呈反比,即反射率R 越小,表示试样颜色越深。 2 试验部分 2.1 材料 有色粘胶短纤维,平均细度为1.67dtex,平均长度为38mm。 2.2 设备及仪器 XFH 型小和毛机,DSCa-01型小型数字式梳理机,DSDr-01型小型数字式并条机,DSRo-01型小型数字式粗纱机,DSSp-01型小型数字式细纱机,Y38A 型摇黑板机,DatacolorSF600Plus型测色仪。 2.3 测试与表征 采用思维士测色系统,在D65 标准照明光源、10°标准观察视场的测色条件下,使用Data-colorSF600Plus型测色仪对不同捻度的纱线进行测色。测试中将试样平行均匀卷绕在具有一定宽度的白色板上,保持不露底板,以保证前后测试数据稳定。 2.4 纺纱工艺 有色粘胶短纤维经过开松、梳棉,使松散的纤维梳理成生条后,经过三道并条,得到一根粗细均匀的熟条,计算并输入工艺参数后,将熟条喂入粗纱机得到粗纱,再将纺制好的粗纱喂入细纱机。设计并纺制捻系数为300、400、500、600、700、800、900的7种不同捻系数的纱,细纱号数20tex、总牵伸22.3倍,Z捻,设计锭速9000r/min。 3 结果与讨论 3.1 纤维和不同捻系数纱在可见光范围内的反射率曲线 纤维与不同捻系数纱在可见光波长范围内的反射率曲线见图1和图2。 从图1和图2可以看出,随着成纱捻系数的增加,各成纱反射率曲线的变化趋势是相似的,且可以得出,成纱的最大吸收波长在550nm~570nm之间,而纤维的最大吸收波长在560nm~580nm 之间。由图中曲线可以看出,随着成纱捻系数的增加,反射率逐渐降低,曲线的变化基本是向下平移。表明成纱内部及表面对光线的反射率(吸收率)呈有规律性的变化,即成纱的颜色随着捻系数的增加而呈现规律性地加深。在波长为360nm 左右和700nm 左右时,反射率随着捻系数的增加而逐渐减小,表示成纱颜色随捻系数增加,红光和蓝光减弱。 3.2 不同捻度对成纱色度值的影响 为了进一步探讨纱线颜色随加捻程度的变化规律,根据CIE1976的均匀色度空间理论,计算得到不同捻度成纱的色度表征值。明度L 与成纱捻系数的关系见图3。红绿值a 和黄蓝值b 与成纱捻系数的关系见图4和图5。饱和度C 和色相H 与成纱捻系数的关系见图6和图7。 图3中拟合方程为Y =21.76+0.002X,R值0.90。这说明相关性较好,实际测量的数据符合直线变化的规律。从图3可以看出,随着粘胶纱捻系数的增大,成纱颜色的L 值逐渐降低,这说明捻系数增加,成纱颜色逐渐加深。再由数学线性回归拟合得出的图形发现,其与实际测量变化规律有很好的一致性。 图4中拟合方程为Y=13.19-0.0043X,R值0.98。该函数可以代表数据变化的规律。图4表明,红绿值a 随粘胶纱捻系数的增大而逐渐减小,在色度学理论中,a 是由绿到红的色彩变化,范围在-128~ +128,纯绿为-128,纯红为+128,分为256级,a 越小,表明颜色的绿色成分越多,a 越大,表明红色成分越多。可见随着捻系数的增加,红光逐渐减弱,而绿色成分是增加的。 图5中拟合方程为Y=-6.94+0.003X,R值0.99。该函数可以代表实际测量得到的数据函数。图5表明,黄蓝值b 随着捻度的增加而逐渐增大,并不断趋向于0,在色度学理论中,b 是由蓝到黄的色彩变化,范围在-128~+128,纯蓝为-128,纯黄为+128,分为256级。b 越大,表明黄色成分越多,b 越小,表明蓝色成分越少。由此得出,有色粘胶纱的蓝光随着捻系数的增大而逐渐减弱。 图6中拟合方程为Y=14.89-0.0052X,R值0.98。说明拟合的曲线与测得的数据点在坐标系统里有很好的一致性。由图6可以看出,饱和度C 随着捻系数增大呈规律性降低,总体上同明度的变化规律相同。发生这种变化的主要原因是随着捻系数的增大,相邻纤维的接触面积增大,使得相邻纤维间部分面积直透光和界面反射光有所减少,造成了明度和饱和度的下降。 图7中拟合方程为Y=331.72+0.0044X,R 值0.98。说明该函数与实际测量的数据相关性很好。由图7可以看出,随着捻系数的增大,有色粘胶纱的色相也随之增大。 4 结论 捻系数不仅影响成纱颜色的深浅,还影响着成纱颜色的明度、红绿值、黄蓝值、饱和度及色相。随着成纱捻系数的增大,成纱在可见光范围中的反射率依次减小,其颜色越来越深,成纱的明度和饱和度随之降低,色相增加,红绿值减小,黄蓝值增加,并都具有一定的线性相关性。 文章作者：杨文芳 路 硕 李昌垒 马君志 王乐军 |
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