颜色技术原理及在印染中的应用(四)第四篇 CIE标准照明体与颜色表述方法

光源的颜色特性可以用分布温度、颜色温度或相关颜色温度来描述，而物体的颜色与照明体或光源的光谱功率分布密切相关。为了统一颜色的评价标准，国际照明委员会（CIE）推荐了多种具有不同色温的标准照明体和标准光源。此外，还介绍了基于CIE标准体系的色度计算方法，以及颜色的主波长和色纯度等视觉色度参数。     

辐射制冷纤维素织物的制备及性能研究

采用喷涂方式在纤维素织物(CT)表面负载纳米二氧化硅(SiO₂)颗粒,进而制备辐射制冷纤维素织物(SiO₂-CT)。纳米SiO₂可以提升CT的表面粗糙度,形成大量的光散射中心,进而提升CT的宽波段光管理能力。结果表明,SiO₂-CT在0.5～1.1μm和1.1～2.5μm波段的反射率分别达91%和73%。在中红外波段的发射率达0.97。SiO₂-CT展现出优异的辐射制冷效果,在中午时段可以自发降温～4.5℃,在夜间时段可以自发降温～6.5℃。     

纺织面料红外发射率对其辐射散热性能的影响

根据红外基本原理,利用IR-双波段发射率测量仪测定面料的红外发射率。通过合理设计方案,自制辐射散热测量装置研究纺织面料红外发射率与其辐射散热性能之间的关系。结果表明,纤维种类、表面形貌和组织结构对面料的红外发射率有一定影响,面料的红外发射率越大,其辐射散热性能越好。其中,羊毛红外发射率最大,辐射散热性能最好;纯棉红外发射率最小,辐射散热性能最差。     

西瓜品质检测系统的光热环境测试

目的 掌握西瓜品质检测试验台光照箱内部光热环境变化。方法 在西瓜品质检测试验台的光源开启后30 min内, 每隔1 min采集光照箱的温度和光源的光谱。对光照箱的温度变化过程采用一阶系统的阶跃响应过程进行分析, 将光谱分为可见光波段(400~700 nm)和近红外波(700~1100 nm), 通过对其光谱值积分得到其光谱能量, 并对光谱能量随时间变化的情况进行分析。结果 采用一阶系统的阶跃响应公式计算得到各观测时刻的温度计算值与实测值的相关系数为0.9997, 西瓜品质检测试验台光照箱内温度稳定时间小于15 min, 光源的光谱稳定时间小于1 min。结论 西瓜品质检测试验台光照箱温度升高过程为一阶系统的阶跃响应过程, 西瓜品质检测试验台光照箱内光热环境稳定时间不大于15 min, 西瓜品质检测试验可在光源开启15 min之后进行。     

分散染料染色涤纶的近红外伪装性能研究

测试分散染料染色涤纶织物在可见光、近红外波段的反射光谱、色度指标,并与几种绿色树叶和涤棉伪装迷彩织物的反射光谱曲线进行比较.研究结果表明,分散蓝E-4R是影响涤纶织物近红外伪装性能的关键染料,该分散染料上染涤纶纤维使反射光谱发生红移,特别是在680～760nm处反射值突变.不同结构的染料对涤纶织物产生的红外反射率和红移量不同,红移的大小主要受最大红移染料的影响.     

多色调隐身涂料及其迷彩伪装的性能

以沙土、干土、树皮、红土等为模拟背景,以片状铝粉为金属颜料,以氧化铁棕和氧化铁黄为着色颜料,通过调整片状铝粉、氧化铁棕和氧化铁黄比例,模拟沙漠迷彩花型中的土黄和灰棕色,制备红外低发射率涂料。分别研究铝粉粒径和含量、颜料含量和黏合剂种类对印制涤棉混纺织物伪装防护性能的影响,结果表明:当以热交联丙烯酸类共聚物为黏合剂,片状铝粉质量分数为25%,颜料总含量为15%时,通过改变颜料之间的比例可获得不同色光的隐身涂料,用其印制的涤棉混纺织物,最低发射率为0.73,在可见光-近红外波段有良好的隐身效果。     

基于红外热像核技术的织物红外发射率测量方法

将热像仪和热板仪相结合,提出了一种实用的织物红外发射率测量方法。该方法通过对热板仪空气层建立牛顿传热关系解决了织物表面温度准确计算问题,从而实现用热像仪对织物红外发射率的测量。实验测试了1组织物的红外发射率值,结果表明使用该方法可有效测量中厚型织物的发射率。     

织物遮光性测试方法

结合主观视觉评价方法,对白度仪和紫外－可见光分光光度计测试指标在表征织物遮光性的可行性和适用性方面进行研究。结果表明：由白度仪测得的透明度值能够在一定程度上反映织物的视觉透明感,但其数值大小受织物颜色的影响较为明显;有色织物的透明度值与视觉透明感的相关性低于白色织物。用紫外－可见光分光光度计测得的可见光范围内各单色光的平均透射系数更适合于表征及评价织物的遮光性能,尤其适合于不同颜色的织物,该值比白度仪单波段的光透明度值与视觉透明感的关系更加密切。平均透射系数值越小,表示织物的遮光性越好,该值大于40%的织物有明显透明感,小于20%的织物是不透明的。     

防热红外侦视纺织品的研究进展

现代热红外侦察技术和高光谱遥感技术的迅速发展和广泛应用,使防热红外侦视纺织品的研发日益受到重视。本文在论述热红外伪装机理的基础上,从控制目标温度和目标红外发射率两方面对国内外防热红外侦视纺织品的研发状况进行了评述,指出了防热红外侦视纺织品的发展趋势,阐明了防热红外侦视纺织品的开发应从织物精巧结构设计、织物迷彩图案设计和低发射率涂层的组合应用、以及多功能兼容性等几个方面进行加强和改进。     

基于观测光源的打样颜色一致性研究

本文将印刷品观测光源信息引入印刷色彩管理流程,通过获取观测光源的相对光谱功率分布,采用不同光源下颜色光谱反射率转换的计算方法,在不同观测光源下分别计算印刷和打样输出标准色靶色块的可见光谱的光谱反射率,生成观测光源下的印刷设备ICC特性文件和打样设备ICC特性文件.采用两种ICC特性文件分别输出样张,在不同的观测光源下,达到打样样张与印刷样张在颜色视觉上的最佳匹配.     

基于BRDF的钛合金氧化着色特性研究

文章利用光谱BRDF理论对钛合金受高温氧化后的外观特性进行研究,为钛金属的氧化着色工作提供参考。在实验中使用管式高温炉对钛合金样品进行热处理,得到表面呈现不同颜色的样品,测量样品在可见光范围内的BRDF值。结果表明,加热氧化样品的BRDF值随着波长的增大先减小后增大,在可见光范围内存在强的吸收波段,并且强吸收峰随加热温度的升高向长波长方向移动。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对样品进行测试,发现样品表面生成一层致密的氧化层。     

波段分区的数码喷墨印花机光谱特性化模型

为提高数码喷墨印花技术颜色复制质量,研究了数码喷墨印花机的光谱特性化模型,提出基于光谱反射率的波段分区的数码喷墨印花机特性化模型。该模型针对31 维光谱反射率数据与喷墨印花设备驱动值间的非线性关系,按照反射率波段进行分区,在不同波段分区中使用高次多项式拟合喷墨印花设备输出驱动值与颜色光谱数据的转换,通过转换矩阵实现数码喷墨印花设备的光谱特性化,将该光谱特性化模型应用于蚕丝织物输出实验。结果表明:90%的蚕丝织物喷墨印花色样的测量结果与光谱特性化估算结果的均方根误差都小于 0.001 2,其中最大误差为0.001 9,平均误差值为0.000 8;90%的喷墨印花色样与估算结果的色差小于1.0 NBS,最大色差为 5.709 9 NBS,平均色差为0.570 0 NBS。     

异色夹纬真丝交织装饰织物的光透射特性

为研究真丝交织装饰织物夹纬颜色对装饰织物透射光的影响,采用多层组织结构试织9种异色夹纬真丝交织织物;借助Digieye数码测色系统和分光光度计,分析在可见光波段内夹纬颜色与织物透射光的关系;通过色温和显色性能研究多层织物中夹纬颜色对光透射特性的影响。结果表明：真丝交织织物遮光率的范围在75.98%～97.72%,织物遮光率会随着夹纬明度的降低而增大;改变夹纬颜色可以有效控制透射光色温的高低,提供不同的冷暖色调;当夹纬的颜色为白色、黑色时,织物透射光的色饱和度与参照照明体相似且显色性能最好,而其他夹纬颜色织物的透射光能够呈现不同的色饱和度与显色性能。研究结果能够为开发具有不同透光率和营造不同居家氛围的装饰织物提供理论参考。     

化学镀银织物的制备及性能研究

通过化学镀的方法将银颗粒镀到轧光涤纶织物表面,以制备化学镀银织物,并对镀银织物的性能进行了分析。通过对镀银织物的表观形貌、导电性能、红外隐身性能等测试分析,筛选出最佳镀液浓度。结果表明,镀层织物的方块电阻和红外发射率会随着镀液中硝酸银的浓度增加而降低,当镀液中硝酸银的浓度为14.0 g/L时,施镀后的涤纶织物具有光泽且光滑的表面,其方块电阻值可达90.29 mΩ·cm~(-2),红外发射率为0.37,并具有一定的电磁屏蔽性能。     

仿植被可见光-近红外反射光谱特征的分散染料印花织物制备及其性能

针对传统仿植被印染伪装织物易出现“同色异谱”现象、印染工序复杂的问题,通过分散染料直接印花方法制备了可精确模拟常见绿色植被可见光-近红外(Vis-NIR)反射光谱特征的印花织物。研究了染料种类及含量、染料复配种类及比例、织物规格及含水量对涤纶印花织物Vis-NIR反射光谱特征的影响。通过计算印花织物与叶片反射光谱间的欧氏距离、光谱角和光谱相关系数,分析其仿植被Vis-NIR伪装性能,并测试其色牢度性能。结果表明：以240 g/m²机织本白涤纶织物为基布,分散蓝NP-SBG、分散橙30、分散深蓝HGL复配质量比为2.5：2.0：1.1,含水量为120.9%时制备的印花织物,其光谱反射率曲线与绿色植被Vis-NIR反射光谱相似,与万年青叶片光谱曲线的欧氏距离为0.346,光谱角在400～780 nm波段为0.169°、在780～1 350 nm波段为0.009°、在1 450～1 780 nm波段为0.094°、在2 000～2 350 nm波段为0.107°,光谱相关系数为0.997,达到一级高光谱伪装要求;同时该印花织物的褪色牢度、沾色牢度、耐干摩擦色牢度、耐湿摩...     

超疏水抗紫外日间被动辐射制冷多孔涂层织物的制备及性能

具有个人热管理功能的纺织品，可减缓夏日高温对人体的伤害。本文以尼龙织物为基材，聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)及含氟改性的无机SiO₂、ZnO纳米粒子的混合分散液为整理剂，得到了具有超疏水和抗紫外功能的日间被动辐射制冷(PDRC)多孔涂层织物。研究表明：整理后的尼龙织物表面及纤维间被相互黏连的多孔聚合物膜及氟改性SiO₂、ZnO纳米粒子覆盖，粒子相对质量和涂覆量的增加可增强织物的光谱性能，改性织物的太阳光反射率和中红外发射率最高可达93.1%和98.8%;太阳光下多孔涂层织物的温度可比环境温度低8～12℃,且具有优异的超疏水性、耐候性和机械性能；改性氧化锌(F-ZnO)的引入为整理后的尼龙织物提供了优异的抗紫外性能，使其达到抗紫外织物的国家标准。     

CIE标准照明光源D_(65)和A光源对铬透辉石绿色的影响

选择41颗铬透辉石,采用爱色丽X-Rite SP62便携式分光测色仪,以D_(65)和A标准光源为测试光源,CWF标准光源为参比光源,对其进行颜色测量,并基于CIE 1976 L~*a~*b~*均匀色空间,将41颗样品的样品的颜色量化。通过比对不同光源之间颜色参数的差异,确定D_(65)和A光源对铬透辉石颜色的影响。紫外—可见光光谱的可见光范围内,样品的主要吸收带位于600～700nm的红区和400～500nm的蓝紫区,主要透过区为500～600nm的黄绿区,这使得样品呈现绿色,经分析可认为铬透辉石样品的颜色主要由六次配位Cr3+电子能级跃迁导致。X射线荧光光谱表明,绿色越浓的铬透辉石,其Cr~(3+)含量也越多。分析D_(65)和A标准照明光源下铬透辉石的颜色参数,发现蓝绿区能量较高的D_(65)光源更能凸显铬透辉石的绿色;A光源长波红区远高于蓝紫区的能量,视觉效果要比D_(65)下偏黄。双因素方差分析结果表明光源和样品自身两种因素对实际观察到的铬透辉石颜色影响都很显著;单因素方差分析得出光源对铬透辉石的色调角的影响最大,对其余因素影响较小。     

碳纤维织物的镍铜复合镀层及其毫米波RCS特性

为制备一种新型毫米波无源干扰材料,采用化学复合镀技术在碳纤维织物表面沉积镍和铜。利用扫描电镜和X射线能谱仪对复合镀镍铜碳纤维织物表面进行表征,分别测量镀镍、镀铜及复合镀镍铜碳纤维织物的表面电阻,并应用雷达散射截面测试系统对同样尺寸的镀镍、镀铜、复合镀镍铜碳纤维织物及未改性碳纤维织物的毫米波波段RCS值进行测试。结果表明:采用这种化学镀工艺所得复合镀镍铜碳纤维织物的镀覆均匀,光泽好,有较强的导电性能。RCS值随着镀金属碳纤维织物导电性能的增强而增大,复合镀镍铜碳纤维织物的RCS值最高,且与RCS理论计算值较接近,是一种有效的毫米波干扰材料。     

可控发光织物的研制及其亮度表征

为开发一种制作简便,具有较好发光效果的织物,将PMMA芯端发光光导纤维按一定组织与普通纺织纤维交织,使光纤织物表面组织形成图案,对所需发光部分的光纤进行表面处理,通过电路设计,利用发光二极管提供不同颜色的光源,获得可控发光织物。其中光纤表面采用侧发光处理效果较好的正己烷与丙酮混合试剂处理。对所制成的发光织物的发光亮度进行测量,结果表明发光效果明显。该织物可用于舞台装饰、家纺、安全警示等领域,可进一步开发为柔性织物显示器。     

棉及涤棉混纺织物近红外迷彩伪装

 分别采用还原和分散染料对棉及涤棉混纺织物进行染色生产近红外迷彩伪装。研究表明:还原蓝L-MG和汽巴能蓝83962属于同一类染料;随着还原蓝L-MG染料浓度的增加,近红外反射光谱产生红移,可见光波段反射率峰值与红移量有关;当染料质量分数为1%~2%时,染色织物反射光谱和树叶反射光谱曲线最为接近;除蜂巢和缎纹组织外,染料浓度对可见光反射光谱没有影响,对近红外反射光谱曲线影响很小;近红外反射光谱与产生红移量最大的染料密切相关。