SU1679374A1

SU1679374A1 - Способ определени состава цветного покрыти бумаги

Info

Publication number: SU1679374A1
Application number: SU894754509A
Authority: SU
Inventors: Митрофан Федорович Смурыгин; Ольга Феоктистовна Косинцева; Олег Михайлович Ревенко; Вячеслав Тихонович Волгин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к способу определени состава цветного покрыти бумаги, преимущественно обойной, в смеси из трех независимых по цвету пигментов дл получени заданного цвета образца бумаги. Целью изобретени вл етс повышение точности определени . Способ включает подготовку образцов, измерение спектров отражени и вычисление по каждому полученному спектру координат цвета и спектральных характеристик пигментов в виде отношени коэффициентов светопоглощени и светорассе ни , определение калиброванных функций цветных пигментов путем приближени спектральных характеристик непрерывными функци ми и определение концентрации пигментов в смеси по калибровочным функци м пигментов и координатам цвета заданного образца итерационным методом. После измерени спектров отражени каждого пигмента смеси по ним дополнительно определ ют интенсивность окрашивани каждого из них при различных концентраци х пигментов , дополнительно выбирают вид непрерывной функции по характеру зависимости интенсивности окрашивани от концентрации и при нелинейной зависимости приближение спектральных характеристик производ т по непрерывной функции вида: АА(Ск) аоД, + aU 1-exp(-boACk), где АА(Ск)- отношение коэффициента светопоглощени к коэффициенту светорассе ни при длине волны А и концентрации пигмента Ск в составе покрыти бумаги; aal отношение коэффициента светопоглощени к коэффициенту светорассе ни при длине волны А в составе покрыти бумаги без пигмента; агА значение спектральных характеристик при полной укрывистости, ЬоАг отношение тангенса угла наклона начального участка зависимости спектральных характеристик от концентрации к их величине при полной укрывистости. 1 ил, 7 табл.„ у Ё о 4 О СО И

Description

Изобретение относитс к целлюлозно- бумажной промышленности, в частности к способу определени состава цветного покрыти бумаги, преимущественно обойной, в смеси из трех независимых по цвету пигментов дл получени заданного цвета образца бумаги.

Целью изобретени вл етс повышение точности определени состава цветного

покрыти при окрашивании бумаги дл обоев .

В способе, включающем подготовку образцов с различной концентрацией отдельных пигментов, измерение спектров отражени и вычисление по каждому полученному спектру координат цвета и спектральных характеристик пигментов в виде отношени коэффициентов светопоглощени и светорассе ни ,

определение калибровочных функций цветных пигментов путем приближени спектральных характеристик непрерывными функци ми и определение концентрации пигментов в смеси по калибровочным функци м пигментов и координатам цвета заданного образца итерационным методом, после измерени спектров отражени каждого пигмента смеси по ним дополнительно определ ют интенсивность окрашивани каждого из них при различных концентраци х пигментов, дополнительно выбирают вид непрерывной функции по характеру зависимости интенсивности окрашивани от концентрации, и при нелинейной зависимости интенсивности окрашивани приближение спектральных характеристик производ т по непрерывной функции вида:

AA(Ck) асА + aviy - ехр(- ЫА) (1-(Ск))2/(2РА(Ск))л1 где AA(Ck) отношение коэффициента свето- поглощени к коэффициенту светорассе ни при длине волны А и концентрации пигмента С в составе покрыти бумаги;

RA - спектр отражени выкраски с концентрацией пигмента Ск в составе покрыти бумаги;

аоД,- отношение коэффициента свето- поглрщени к коэффициенту светорассе ни при длине волны А в составе покрыти бумаги без пигмента;

aiA- значение спектральных характеристик при полной укрывистости;

ЬоЯ- отношение тангенса угла наклона начального участка зависимости спектральных характеристик от концентрации к их величине при полной укрывистости.

В предлагаемом способе показатель интенсивности окрашивани используют при определении концентрации пигментов в покрытии бумаги.

Приближение спектральных характеристик осуществл ют непрерывными функци ми путем аппроксимации по методу наименьших квадратов. Выбор наилучшей аппроксимирующей функции производ т по виду зависимости интенсивности окрашивани от концентрации, с чем св зано использование математического выражени .

Способ осуществл ют следующим образом .

Дл определени концентрации пигментов в смеси из трех независимых по цвету пигментов дл получени заданного цвета образца бумаги с пигментированным покрытием используют два вида образцов: образцы, каждый из которых содержиттоль- ко один цветной пигмент с определенным содержанием этого пигмента - калибровочные образцы, и эталонные образцы, каждый из крторых покрыт смесью пигментов и используетс дл задани цвета изделий. Образцы готов т с известным фактическим

содержанием пигментов. Эталонные образцы используютс только дл задани цвета, который нужно воспроизвести с помощью предлагаемого способа сочетанием имеющихс пигментов.

Кроюща суспензи дл покрыти образцов бумаги состоит из следующих компонентов: каолина марки КН-80, казеината натри , латекса синтетического марки СКС- 65 и цветных пигментов марки ВСО с содержанием сухого остатка пигментных паст по отношению к абсолютно сухому каолину в следующем соотношении %: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0, 5,0 и 10.

В качестве пигментов в примерах используют желтый светопрочный, рко-красный 4Ж, зеленый и синий антрахиноновый. На чертеже приведена зависимость ин- тенсивйости окрашивани от концентрации дл примен емых цветных пигментов (зеленого - крива 1, рко-красного - крива 2, синего антрахинового - крива 3 и желтого - светопрочного - крива 4).

В табл. 1-4 представлены спектры отражени выкрасок с применением следующих

чистых цветных пигментов в соотношени х: табл. 1 - пигмент зеленый, табл. 2 - пигмент рко-красный 4Ж, табл. 3 - пигмент синий антрахиноновый, табл. 4 - пигмент желтый светопрочный; в табл. 5 - спектр отражени

образца бумаги с пигментированным покрытием без цветных пигментов; в табл. 6 - координаты цвета примен емых эталонных образцов; в табл. 7 - сравнительные данные по примерам 1 и 2,

Дл сравнени результатов определени -концентрации пигментов в смеси покрыти образцов бумаги по предлагаемому и известному способам (примеры 1 и 2) в соответствии с фактическим содержанием

пигментов используют три образца бумаги с пигментированным покрытием - эталоны, координаты цвета которых приведены в табл. 6, а фактическа концентраци пигментов в смеси покрыти образцов - эталонов-в табл. 7, графы 1-3.

П р и м е р 1. Измер ют спектры отражени калибровочных образцов, покрытых чистыми цветными пигментами в указанных соотношени х, и вычисл ют по каждому

полученному спектру координаты цвета и спектральные характеристики. Интенсивность окрашивани каждого пигмента определ ют по выражению:

720

l(Qc) S (XA + YA + ZA)(Rl) - F(Rs)dA

380

где XA, YA, ZA- функции сложени стандартного наблюдател , МКО;

ЕА - относительна стандартна плотность излучени источника света;

R A, RsA - спектры отражени калибровочных выкрасок с концентрацией цветного пигмента Ск и равной нулю соответственно.

Вид зависимости интенсивности окрашивани от концентрации дл первых трех пигментов имеет линейный характер, а дл желтого светопрочного - нелинейный. Дл приближени спектральных характеристик цветных пигментов используют линейную зависимость, если интенсивность окрашивани цветного пигмента от концентрации измен етс аналогичным образом, т. е. линейно . В противном случае спектральные характеристики приближаютс нелинейной функцией.

Дл пигментов зеленого, рко-красного 4Ж и синего антрахинонового, зависимость спектральных характеристик приближают линейной зависимостью

AAtCihFM + aACk,

где а - параметр функции, характеризующий градиент по концентрации отношени коэффициента светопоглощени к коэффи- циенту светорассе ни пигмента.

Дл желтого светопрочного спектральные характеристики приближают нелинейной зависимостью.

Дл определени , концентрации исполь- зуют данные о координатах цвета образцов эталонов, приведенные в табл. 6. Результаты определени концентрации цветных пигментов итерационным методом приведены в табл. 7, графы 4-6.

П р и м е р 2, Измер ют спектры отражени калибровочных образцов, покрытых чистыми цветными пигментами, и вычисл ют по каждому полученному спектру координаты цвета и спектральные характеристики. Спектральные характеристики приближают методом кусочно-линейной интерпол ции. Данные о координатах цвета образцов эталонов приведены в табл.

6.

50

Результаты определени концентрации итерационным методом согласно известному способу приведены в табл. 7, графы 7-9.

Сравнительные данные, приведенные в табл. 7, позвол ют провести сравнение ре- ее зультатов проведенных определений. Например , по рко-красному 4Ж пигменту: графы 1, 4 и 7. Показатель в графе 4, полученный по предлагаемому способу, ближе к показате- лю фактического содержани пигмента, чем

0

е д

с

с п

с

0

е

по известному способу. Аналогична картина и по всем остальным показател м.

Анализ ошибок определени концентрации по данным табл,.7 показывает, что средн ошибка определени концентрации пигментов в покрытии бумаги согласно предлагаемому способу составл ет 17,9%, а по известному - 41,9 %.

В каждом из представленных примеров использованы три образца эталонов.

В практических услови х дл получени заданного цвета издели (цвета обоев, окрашенной бумаги) используют один образец-эталон .

Определение показател интенсивности окрашивани позвол ет уменьшить ошибки измерени спектра отражени , которые возникают за счет неравномерности толщины окрашенного сло на поверхности бумаги, так как показатель интенсивности окрашивани вл етс менее чувствительным к ошибкам измерени , чем спектральные характеристики в виде отношени коэффициента светопоглощени и коэффициента светорассе ни . Использование показател интенсивности окрашивани позвол ет уточнить характер зависимости спектральных характеристик от концентрации.

Использование способа позвол ет повысить точность определени концентрации пигментов в смеси дл получени заданного цвета бумаги с пигментированным покрытием и повысить качество продукции за счет уменьшени разнооттеночности изделий из бумаги, При этом реализаци способа обеспечивает экономию цветных пигментов в количестве 10-15% от их ежегодного потреблени .

Claims

Формула изобретени

Способ определени состава цветного покрыти бумаги, включающий подготовку образцов с различной концентрацией отдельных пигментов, измерение спектров отражени и вычисление по каждому полученному спектру спектральных характеристик пигментов в виде отношени коэффициентов светопоглощени и светорассе ни , определение калибровочных функций цветных пигментов путем приближени спектральных характеристик непрерывными функци ми и определение концентрации пигментов в смеси по калибровочным функци м пигментов и координатам цвета заданного образца итерационным методом, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени при окрашивании бумаги дл обоев , после измерени спектров отражени каждого пигмента смеси по ним дополнительно определ ют интенсивность окрашивани каждого из них при различных концентраци х пигмента, дополнительно выбирают вид

непрерывной функции по характеру зависимости интенсивности окрашивани от концентрации и гфи нелинейности интенсивности окрашивани , приближение спектральных характеристик производ т по непрерывной функции вида

АА(С,0- aoJ+aiA- 1-exp(), где АД(Ск) - отношение коэффициента свето- поглощени к коэффициенту светорассе ни при длине волны Аи концентрации пигмента Ск в составе покрыти бумаги;

0

аоД- отношение коэффициента светопог- лощени к коэффициенту светорассе ни при длине волны А в составе покрыти бумаги без пигмента;

aiA значение спектральных характеристик при-полной укрывистости;

ЬсЛ - отношение тангенса угла наклона начального участка зависимости спектральных характеристик от концентрации к их величине при полной укрывистости.

Т а в I и ц а 1

13

1679374

14 Таблица

га

т

т

Таблицаб

Таблица 7