Técnica de medición de muestras en la comunicación digital en color

Antes de medir cualquier muestra permanente y almacenarla en la base de datos del ordenador o comunicarla digitalmente, hay que establecer y observar una técnica de medición repetible.

Las muestras deben medirse siempre varias veces con el área de visión más grande disponible en el espectrofotómetro que se utilice, siempre que las muestras sean lo suficientemente grandes como para cubrir completamente el área de visión. Los espectrofotómetros suelen venir equipados con una gama de tamaños de apertura para permitir la medición de muestras pequeñas y grandes, aunque siempre es preferible utilizar el mayor tamaño de apertura posible para minimizar la influencia de los tintes desnivelados. Se pueden utilizar puertos más pequeños según sea necesario para medir incluso las muestras más pequeñas. Los patrones físicos deben prepararse con la intención de utilizar la mayor vista de área disponible en el espectrofotómetro para mejorar la repetibilidad de los datos de color digitales. Las muestras medidas con aperturas pequeñas requerirán lecturas adicionales para asegurar un error de medición mínimo. Después de establecer una técnica de medición adecuada, los detalles deben comunicarse claramente a todas las personas implicadas en la medición del color, no sólo internamente sino en toda la cadena de suministro.

Espesor de la muestra

De dos a cuatro capas serán suficientes para la mayoría de los materiales de punto y tejidos para lograr una muestra opaca para su presentación al instrumento. Si el material no es opaco, la luz pasará a través de la muestra y se reflejará en el material de soporte o en el portamuestras y producirá datos de reflectancia erróneos. De las cuarenta muestras de prueba de algodón y popelín que se midieron con cuatro capas y luego se volvieron a medir con dos capas para determinar los efectos de opacidad, la Tabla 1 enumera las once muestras que muestran una diferencia de color superior a DE CMC (2:1) 0,15. Por lo tanto, estas muestras deben medirse con cuatro capas, ya que sus datos digitales se verán influidos por el color del portamuestras o del material de soporte. Como precaución y para eliminar el tiempo y el esfuerzo de realizar las pruebas de opacidad, la mayoría de las muestras deben doblarse a cuatro capas aunque sean opacas a dos capas.

Tabla 1. Diferencia de color para muestras no opacas

Los materiales ligeros y translúcidos necesitan a menudo tantas capas para volverse opacos que el material se ve forzado a entrar en el interior del instrumento al medir, produciendo una medición de reflectancia inexacta. Para este tipo de materiales, se pueden obtener resultados repetibles midiendo sólo unas pocas capas de material respaldadas por una baldosa cerámica blanca similar a la baldosa de calibración del instrumento. La parte de la reflectancia debida al color del soporte se deducirá al comparar dos muestras si el soporte es el mismo para ambas.

Posicionamiento de la muestra

La rotación y el reposicionamiento de la muestra reducirán la variabilidad de las mediciones debido a la construcción del tejido, la direccionalidad de los hilos y las tinturas desniveladas. Una práctica común en la medición de muestras es colocar la muestra en el puerto del instrumento y simplemente girar la muestra para realizar cuatro o más mediciones. Esta técnica permite una medición rápida, pero no tendrá en cuenta las variaciones debidas a la desnivelación del tinte y debe evitarse. Una técnica mejor es retirar la muestra del instrumento y volver a doblarla o colocarla en otra posición antes de realizar otras lecturas. Siempre se debe tener cuidado de evitar cualquier zona de la muestra que esté contaminada por suciedad, huellas dactilares, pliegues, manchas de tinte u otras sustancias.

Desarrollar una técnica repetible

Se ha establecido una técnica de medición óptima cuando se puede medir una muestra, retirarla del instrumento y volver a medirla con una variación inferior a 0,15 DE CMC (2:1). Una mayor variación disminuirá el nivel de confianza en la calidad de los datos almacenados y dará lugar a predicciones de coincidencia menos precisas.

Una técnica sencilla para determinar el número correcto de mediciones que hay que hacer es producir primero una lectura media de una muestra midiéndola ocho veces -asegurándose de girar y recolocar la muestra después de cada lectura- y guardando la media. Esto debería producir la lectura más repetible aunque no sea práctico para las operaciones diarias. Retire la muestra y vuelva a medirla con la misma técnica: ocho lecturas con rotación y reposicionamiento. La diferencia de color entre estas dos medias debería ser muy baja.

Retire la muestra y vuelva a medirla, pero esta vez utilice sólo siete lecturas con rotación y reposicionamiento. Repita el proceso utilizando seis lecturas, cinco lecturas, cuatro lecturas, tres lecturas y, finalmente, dos lecturas.

Después de obtener los datos de la diferencia de color entre cada prueba y la muestra original medida ocho veces, identifique el punto en el que la CMC DE (2:1) supera el límite deseado de 0,15. Como ejemplo, si el DE CMC (2:1) de la muestra de cuatro lecturas es de 0,08 y el DE CMC (2:1) de la muestra de tres lecturas es de 0,21, las muestras deben leerse cuatro veces para garantizar una variación inferior a 0,15 DE CMC (2:1). Cuando se haya determinado el número correcto de lecturas, mida la muestra al menos cuatro veces más utilizando el número requerido de lecturas para confirmar que todas las lecturas son inferiores a 0,15 DE CMC (2:1). Si alguna de las mediciones es superior a 0,15, la técnica debe ser alterada, ya sea modificando la colocación de la muestra o tomando lecturas adicionales.

Evaluación de la repetibilidad de las mediciones

Medir una muestra tres o más veces puede parecer demasiado tiempo, pero el tiempo empleado al principio para garantizar la precisión de las mediciones se traducirá en diferencias de color fiables a la hora de comparar los estándares y los lotes y de comunicar los datos de color digitales. La velocidad de medición de los modernos espectrofotómetros reducirá el tiempo necesario para realizar lecturas adicionales a sólo unos segundos. Las siguientes tablas se han preparado para proporcionar información sobre la variabilidad típica de las mediciones que puede esperarse al tomar múltiples lecturas de varios tipos de tejidos.

Tabla 2. Variabilidad de las mediciones de las técnicas de cuatro y dos lecturas

En la tabla 2 se enumeran las diferencias de color DE CMC (2:1) en D65/10 obtenidas al realizar mediciones repetidas utilizando tanto una técnica de cuatro mediciones como una técnica de dos mediciones con una apertura de visión de área grande de 30 mm. Las muestras se doblaron en cuatro capas para garantizar la opacidad y se volvieron a colocar y girar 90° entre las mediciones. Trece de las cuarenta muestras de ensayo mostraron una variabilidad superior a 0,15 DE CMC (2:1) al utilizar la técnica de dos mediciones. La repetibilidad media de la técnica de cuatro mediciones fue de 0,03 con un máximo de 0,08, mientras que la de la técnica de dos mediciones fue de 0,16 con un máximo de 0,81. De estos resultados se puede concluir que los datos digitales de color producidos mediante una técnica de dos mediciones -incluso cuando se utiliza una gran apertura- no son fiables.

En la Tabla 3, se midieron patrones de varios tipos de tejido utilizando una apertura de 20 mm designada MAV para la vista de área media y una apertura de 9 mm designada SAV para la vista de área pequeña. La misma muestra se volvió a medir utilizando cuatro, tres y dos lecturas y se comparó con el estándar para obtener los valores de DE CMC (2:1) indicados. Todas las muestras, excepto la pana, se midieron utilizando dos capas con reposicionamiento y rotación de 90° entre las mediciones. Los valores de DE CMC (2:1) representan la máxima diferencia de color observada en varias mediciones repetidas de los distintos materiales, aunque también se observaron valores inferiores. Las columnas que muestran un guión (-) indican que no se ha realizado ninguna prueba, ya que los resultados del mayor número de mediciones ya eran inaceptables. Para cada uno de los materiales ensayados, el número apropiado de mediciones a utilizar debe producir sistemáticamente una variación de la medición inferior a 0,15 DE CMC (2:1).

MAV: 20mm SAV: 9mm

Tabla 3. Variabilidad de las mediciones en varios tipos de tejidos

El uso de una apertura mayor, como la vista de área grande de 30 mm, producirá valores más bajos de DE CMC (2:1), ya que el área de medición se incrementa significativamente. Sin embargo, los tamaños de abertura grandes sólo pueden utilizarse cuando se miden muestras grandes que cubren completamente la abertura de la abertura cuando se utilizan dos o más capas, aunque una capa puede proporcionar resultados aceptables para los materiales opacos.

Si no se establece una técnica de medición repetible, se introducirá un importante potencial de error en todos los aspectos del desarrollo y la comunicación del color. Una técnica de medición repetible incluye la especificación del número de capas de material a utilizar, la colocación de las muestras, el número de mediciones a realizar, los ajustes de los instrumentos y una comunicación clara con los operadores del sistema. Si no se comprueba y confirma plenamente la calidad de una técnica de medición, será una fuente de errores durante toda la vida del programa. Aunque las tablas anteriores pueden utilizarse como guía para el número de mediciones necesarias en la mayoría de los materiales para obtener resultados repetibles, se recomienda que los usuarios del sistema evalúen sus propios materiales específicos para confirmar el método de medición final establecido.