CN104764718A - 一种对卷烟外包装纸进行色差评价的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对卷烟外包装纸进行色差评价的方法。将需要评价的包装纸裁剪为圆片，并将有颜色的一面朝下平铺于样品杯的底部，将样品杯放置于Nicolet ANTARIS Near-IR Analyzer近红外光谱仪的光谱采集区，应用TQ Analyst9.0数据处理软件对所采集的光谱进行处理。计算两种样品的色彩相似度，当相似度n≥95％时，判定为没有色差；当95％>n≥90％时，判定为存在细微色差；当n<90％时，判定为存在明显色差。本发明的方法简便易行，计算结果准确，能有效克服超出常规色差仪容差公式计算范围的细微颜色差异分析时的误差问题。运用于渐变色彩及色彩变化率较大的外包装纸色差分析时效果良好。

Description

一种对卷烟外包装纸进行色差评价的方法

技术领域

本发明属于卷烟包装材料外观质量控制领域，具体涉及一种运用近红外光谱分析技术，结合Gram-Schmidt正交化方法对卷烟外包装纸的色差程度进行评价分析的方法。

背景技术

卷烟外包装纸主要包括卷烟条、盒商标(包装)纸和小包商标纸等，其外观质量直接承载着卷烟产品的外在形象及防伪功能，决定了卷烟消费者对卷烟产品的第一印象，并在一定程度上影响着消费者对卷烟产品的选择。因此，正规厂家生产的合格卷烟产品均要求其外包装的质量应始终如一。

卷烟包装纸色差是指在印刷品输出过程中由于印刷原材料和印刷工艺等原因，造成的印刷品与原稿之间存在的色彩差异。目前，对卷烟包装纸色差进行评价主要依靠主观目测和色差仪分析。但由于不同的个体对色差的感受程度各不相同，而色差仪可调变区间较窄，因此这两种方法往往难以客观准确地评价卷烟包装材料的色差情况。如何提升卷烟外包装纸色差评价的准确性，就成为卷烟质量控制领域亟待解决的技术问题，但现有技术中尚未见有很好地解决办法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种对卷烟外包装纸进行色差评价的方法，以提升卷烟外包装色差评价的准确度，从而快速、准确的完成卷烟产品外观质量监控工作。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种对卷烟外包装纸进行色差评价的方法，包括以下步骤：

(1)配备Nicolet ANTARIS Near-IR Analyzer近红外光谱仪，带积分球漫反射附件；Result Operation近红外光谱仪操作软件；TQ Analyst 9.0数据处理软件；在室温下，开机预热近红外光谱仪；

(2)参照《GB/T 12655-2007卷烟纸》的规定，以及近红外光谱仪所配备的积分球漫反射附件样品杯的大小，将卷烟外包装纸的标准品和待测样品分别裁剪为直径15cm的圆形纸片；

(3)将裁剪好的纸片有颜色的一面朝下平铺于样品杯的底部，将样品杯放置于光谱采集区，进行近红外光谱数据采集；在采集纸片的近红外光谱数据之前，需要先采集背景光谱，所采集的背景光谱数据及纸片光谱数据均存入计算机硬盘；所有纸片的光谱数据采集应使用同一个样品杯完成，每个纸片平行测定三次；

(4)应用TQ Analyst9.0数据处理软件对所采集的光谱数据进行处理，以卷烟外包装纸标准品的光谱数据作为标准建立模型，并计算待测样品与标准品的色彩相似度，当相似度n≥95％时，判定待测样品与标准品相似，没有色差；当95％>n≥90％时，判定待测样品与标准品的色彩有细微差异；当n<90％时，判定待测样品与标准品的色彩有明显差异，存在色差。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明的方法简便易行，分析过程快速，计算结果准确，能有效克服超出常规色差仪容差公式计算范围的细微颜色差异分析时的误差问题。运用于含有渐变色彩，及色彩变化率较大的外包装纸色差分析具有良好效果。

2、对于近红外反射光谱极为接近，但所用原料不一致的样品分析，有快速、准确的定性效果。有助于有效地服务卷烟企业的生产，为保障卷烟外观质量，及工艺生产的稳定性提供有利的技术支撑。

3、本发明可以实现批量、在线检测的工业生产需求。为包装纸印刷色差检测提供一种可靠、便捷的新方法，为卷烟产品的精细设计提供技术支持。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步地详细说明，但具体实施例并不是对本发明技术方案的限定。

实施例1

相同原料、工艺条件、牌号的卷烟外包装纸色差评价：

a、对Nicolet ANTARIS Near-IR Analyzer近红外光谱仪在室温条件下进行开机预热，预热时间约为2h。(仪器设备及软件均为美国Thermo Nicolet公司产品)

b、根据《GB/T 12655-2007卷烟纸》的相关规定将云烟(软珍品)同一批次连续生产的两张商标纸裁剪为大小合适的长条形状(22.5cm×15cm)，并用美工剪刀对上述所制备的各商标纸进行裁剪，裁剪为直径约15cm的圆片状样品A和B。

c、将样品A和B有颜色的一面朝下平铺于样品杯的底部，并将样品杯放置于光谱采集区，在软件界面操作设置仪器条件：光谱扫描范围：4000cm^-1～10000cm^-1；分辨率：8.0cm^-1；扫描次数：96次；数据格式：Log 1/R。数据处理软件为TQ Analyst 9.0(美国Thermo Nicolet公司产品)。设备进行样品的近红外光谱采集工作。在采集每个样品的近红外光谱之前，需要采集背景光谱，所采集的背景光谱及样品光谱均自动存储入计算机硬盘。每个样品平行测定三次，且所有样品光谱的采集均在同一个样品杯内完成。

d、应用TQ Analyst9.0数据处理软件对所采集的光谱进行二阶微分、Karl Norris导数平滑及多元散射校正(MSC)等数学预处理来消除噪音，校正基线，结合Gram-Schmidt正交化方法，选取样品A作为标准建立模型， 并计算另一样品B与其色彩的相似度，作为不同样品色差的判定依据。具体数据参见表1。由表1可知，样品A和B三次测定的相似度均值为99.37％，说明两个样品相似，外观不存在色差，这与视觉判定结果一致，同时也与色差仪的判定结果一致，说明该色差分析方法在判断相同工艺条件、相同原料的相同品牌商标纸色差时具有良好的实际应用前景。

表1 样品A和B的近红外相似度判定结果数据

实施例2

重复实施例1，有以下不同点：不同原料、工艺条件，相同牌号的卷烟包装纸的色差评价：

a实验样品选择不同工艺条件、不同原料的云烟(软如意)商标纸，按实施例1中的裁剪方式得到样品C和D。

b选取样品C作为标准建立模型，并计算另一样品D与其色彩的相似度，作为不同样品色差的判定依据。具体数据参见表2。由表2可知，样品C和D三次测定的相似度平均值为42.36％，说明两个样品色彩存在明显差异，外观色差明显，这与视觉判定结果一致，而色差仪的判定结果为存在细微差异，说明本发明色差评价方法的准确率高于色差仪分析方法，在判断不同工艺条件、不同原料的相同商标纸色差时具有良好的实际应用前景。

表2 样品C和D的近红外相似度判定结果数据

实施例3

重复实施例1，有以下不同点：不同原料、工艺条件、牌号的卷烟包装纸色差评价：

a实验样品选择不同工艺条件、不同原料的云烟(红梅)和云烟(大重九)商标纸，按实施例1中的裁剪方式得到样品E和F。

b选取样品E作为标准建立模型，并计算另一种样品F与其色彩的相似度，作为不同样品色差的判定依据。具体数据参见表3。由表3可知，样品E和F三次测定的相似度均值为46.71％，说明两个样品外观色彩存在明显差异，外观色差明显，这与视觉判定结果一致，而色差仪的判定结果为存在明显差异，三者一致，说明本发明色差分析方法具有良好的应用前景。

表3 样品E和F的近红外相似度判定结果数据

实施例4

重复实施例1，有以下不同点：不同原料、工艺条件、相同牌号的卷烟镭射包装纸色差评价：

a实验样品选择不同工艺条件、不同原料的云烟(软如意)镭射商标纸，按实施例1中的裁剪方式得到样品G和H。

b选取样品G作为标准建立模型，并计算另一种样品H与其色彩的相似度，作为不同样品色差的判定依据。具体数据参见表4。由表4可知，样品G和H三次测定的相似度均值为<10％，说明两个样品外观色彩存在明显差异，外观色差明显，这与视觉判定结果一致，而色差仪的判定结果为存在明显差异，三者一致，说明本发明色差评价方法具有良好的应用前景。

表4

Claims (1)

1.一种对卷烟外包装纸进行色差评价的方法，包括以下步骤：

(1)配备Nicolet ANTARIS Near-IR Analyzer近红外光谱仪，带积分球漫反射附件；Result Operat ion近红外光谱仪操作软件；TQ Analyst 9.0数据处理软件；在室温下，开机预热近红外光谱仪；

(2)参照《GB/T 12655-2007卷烟纸》的规定，以及近红外光谱仪所配备的积分球漫反射附件样品杯的大小，将卷烟外包装纸的标准品和待测样品分别裁剪为直径15cm的圆形纸片；

(3)将裁剪好的纸片有颜色的一面朝下平铺于样品杯的底部，将样品杯放置于光谱采集区，进行近红外光谱数据采集；在采集纸片的近红外光谱数据之前，需要先采集背景光谱，所采集的背景光谱数据及纸片光谱数据均存入计算机硬盘；所有纸片的光谱数据采集应使用同一个样品杯完成，每个纸片平行测定三次；

(4)应用TQ Analyst9.0数据处理软件对所采集的光谱数据进行处理，以卷烟外包装纸标准品的光谱数据作为标准建立模型，并计算待测样品与标准品的色彩相似度，当相似度n≥95％时，判定待测样品与标准品相似，没有色差；当95％>n≥90％时，判定待测样品与标准品的色彩有细微差异；当n<90％时，判定待测样品与标准品的色彩有明显差异，存在色差。