Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Устойчивость окраски материалов для одежды в процессе эксплуатации во многом определяет их качество, так как неизменность первоначальных цветовых характеристик обеспечивает сохранность эстетических показателей одежды, что входит в ряд основных потребительских предпочтений.

Устойчивость окраски материалов для одежды к различным видам воздействия определяется в соответствии со стандартами [4,5].Также разработаны новые способы и предложены новые показатели для оценки цветовых характеристик [1-3,7]. Однако данные методы не позволяют оценить, насколько значимы изменения цвета при эксплуатационных воздействиях с точки зрения восприятия человека, т.к. отсутствует количественная оценка цветовых изменений, соответствующая особенностям восприятия цвета глазом человека.

Для количественной оценки изменения цвета предложено использовать метод расчета цветовых различий [5]. Для получения цветовых характеристик испытуемых образцов используется их сканированное фотоизображение с последующей обработкой в графическом редакторе AdobePhotoshop (рис.1), в котором возможно получить цветовые характеристики Lab.

Рисунок 1 - Окно программыAdobePhotoshop с фотоизображением образцов до и после воздействия

Для оценки изменения окраски используется характеристика ΔE - цветовое различие -которая определяется как разница между двумя цветами в одном из равноконтрастных цветовых пространствах. Данная характеристика учитывает разницу цветовых координат L, a и b цветового пространства CIE Lab и разницу между координатами цветности H° и насыщенности C цветового пространства CIE LCH. Характеристика Lab является аппаратнонезависимой и соответствует особенностям восприятия цвета глазом человека, давая более точную оценку изменения цвета материала.

Расчет цветового различия ΔE[8] выполняется по формуле (1):

∆Е = [()2 + ()2 + ()2]1/2 , (1)

где ∆L, ∆C, ∆Н – различие между образцом до и после воздействия по светлоте, насыщенности и цветовому тону соответственно, вычисленные по формулам (2), (4,5) и (6,7);

KL, KC, KH - взвешивающие коэффициенты, которые по умолчанию приравниваются к единице;

SL, SC, SH - длины полуосей эллипсоида, именуемые весовыми функциями, позволяющими регулировать их соответствующие составляющие, следуя местоположению образца цвета в цветовом пространстве Lab, определяемые по формулам (7,8), (9,10) и (11-13) соответственно.

- Определение изменений светлоты (2)

∆L = L1 – L2, (2)

где L1 - светлота цвета образца до испытания;

L2 - светлота цвета образца после испытания.

- Определение насыщенности цвета образца (3):

С = [a2 +b2]1/2, (3)

где а – соотношение красного и зеленого цветов в данном цвете;

b - соотношение синего и желтого.

- Определение изменений насыщенности (4)

∆C = C1 – C2, (4)

где C1 – насыщенность цвета образца до испытания;

C2 - насыщенность цвета образца после испытания.

- Определение цветового тона (5):

H = arctg[b/a],(5)

- Определение изменения цветового тона (6)

∆Н = 2sin [], (6)

где H1 – цветовой тон образца до испытания;

H2 - цветовой тон образца после испытания (5).

- Определение среднего значения светлоты образцов до и после испытания (7,8):

= (L1+ L2)/2 (7)

SL = 1 + ,(8)

где К2 = 0,014 – весовой коэффициент.

- Определение среднего значения насыщенности образцов до и после испытания (9,10):

С12 = (C1 + C2)/2 (9)

SC= 1 +K1C12, (10)

где К1 = 0,048 – весовой коэффициент.

- Определение среднего значения цветового тона образцов до и после испытания (11-13):

H12 = /2 (11)

Т= 1-0,17cos(Н12 - 30°)+0,24cos(2H12)+0,32cos(2H12 + 6°)–0,2cos(4H12 - 64°)(12)

SH= 1 + К2C12Т(13)

При расчете H12 следует принять во внимание, что если цветности образцов попадают в разные квадранты, то из значения цветности, которое является наибольшим, необходимо вычесть 360° и затем определить среднее.

По величине цветового различия можно судить о степени изменения окраски материалов после различных воздействий. Величина ΔE < 2 соответствует минимально различимому на глаз порогу цветоразличия, величина в пределах ΔE = 2—6 приемлемо различимая разница в цвете. Величина ΔE > 6 будет соответствовать заметной разнице между двумя цветами. По знаку изменения светлоты, насыщенности и цветового тона можно судить о степени изменения данных характеристик материала.

Выпускаемые в настоящее время изделия из овчинного полуфабриката отличаются большим цветовым разнообразием, видами отделки кожевой ткани и волосяного покрова. В процессе носки и ухода изделия испытывают сложный комплекс различных воздействий, которые приводят к ухудшению внешнего вида изделия. Поэтому для апробации предложенного метода выполнена оценка изменения цвета овчинного полуфабриката с различными цветовыми характеристиками кожевой ткани и при различных видах воздействия (химчистка, светопогода, сухое и мокрое трение) (табл.1).

Таблица 1 - Оценка устойчивости окраски кожевой ткани овчинного полуфабриката при различных видах воздействий

Анализ полученных данных показывает, что наибольшие цветовые изменения происходят при действии химчистки. Значения цветового различия достигают 12,7, что является значимым показателем цветового изменения. При этом цвет материала становится менее насыщенным и более светлым. При мокром трении происходит потемнение материала, о чем свидетельствуют положительные значения показателя ∆L – светлоты, тогда как при других видах воздействия данный показатель имеет отрицательные значения, что говорит о том, что материал при данном виде воздействия становится светлее.Внешние воздействия приводят к изменениям показателя ∆H – светового тона. При превышении данного показателя значения на 4 единицы тон материала изменяется значимо.

Таким образом, предлагаемая методика оценки изменения цветовых характеристик позволяет получить количественные показатели изменения цвета, является чувствительной и дает возможность оценить значимые для восприятия человеком изменения цвета, причем изучить кинетику изменений при действии определенного фактора эксплуатации.Она может быть использована для оценки устойчивости окраски на стадии окрашивания овчинного полуфабриката, на подготовительной стадии при подборе шкур на изделие с целью исключения разнооттеночности, при проведении химчистки для оценки ее степени влияния на изменения цвета.

Рецензенты:

Сокова Г.Г., д.т.н., профессор, и.о. заведующего кафедрой технологии и проектирования тканей и трикотажа ФГБОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет», г. Кострома.

Галанин С.И., д.т.н., профессор, заведующий кафедройтехнологии, художественной обработки материалов, художественного проектирования, искусств и технического сервиса ФГБОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет», г.Кострома.