Come migliorare la misurazione dei campioni tessili

La costanza del colore è un indicatore di qualità fondamentale per l’industria tessile e l’unico modo affidabile per valutarlo è la misurazione del colore. In questo blog, passerò in rassegna alcune best practice per la misurazione dei campioni tessili.

Tecnica di misurazione

Una “tecnica di misurazione” descrive il modo in cui un campione viene misurato su uno spettrofotometro per garantire che i risultati siano accurati e ripetibili. Idealmente, una tecnica di misurazione ripetibile è stata definita quando un campione può essere misurato, rimosso dallo strumento e quindi rimisurato con una variazione inferiore a 0,15 unità DE(CMC). Qualsiasi dimensione maggiore porterà a decisioni inaffidabili sulla qualità del campione.

Ecco alcuni fattori che possono influenzare la ripetibilità della misura del campione:

Dimensione del campione
Per la maggior parte delle misurazioni il campione sarà piegato in più strati. Ciò significa che il campione deve essere abbastanza grande da coprire, una volta piegato, l’apertura di misurazione dello spettrofotometro. I campioni di dimensioni inferiori a 3″ x 3″ (7,5 cm x 7,5 cm) possono essere difficili da piegare e misurare in modo ripetibile.

Spessore
Se un campione non è opaco, la luce passa attraverso il campione durante la misurazione e si riflette sul materiale di supporto o sul portacampioni, producendo dati di riflettanza fuorvianti. Per la maggior parte dei tessuti a maglia e a navetta, sono sufficienti da due a quattro strati di materiale per garantire l’opacità.

I materiali leggeri e traslucidi possono non essere opachi anche con quattro strati, ma un numero maggiore di strati costringerebbe il materiale a penetrare all’interno dello strumento. Invece, misurare solo pochi strati di materiale con il supporto di una piastrella di ceramica bianca, come la piastrella di calibrazione dello strumento. I campioni misurati con supporti identici di piastrelle bianche possono comunque essere confrontati numericamente, poiché il contributo del supporto è lo stesso.

Posizionamento

Le misure possono variare a seconda della struttura del tessuto o a causa di una tintura non uniforme. Per tenerne conto, rimuovere il campione dallo strumento e ripiegarlo o riposizionarlo prima di ulteriori letture. La semplice rotazione del campione tra una misurazione e l’altra senza riposizionarlo non produrrà risultati ripetibili.

Durante la misurazione è inoltre fondamentale evitare le aree del campione contaminate da sporco, impronte digitali, pieghe, macchie di colore o altre sostanze.

Numero di misure
Ecco una tecnica per determinare il numero di misurazioni necessarie per garantire dati accurati:

• Misurare un campione otto volte – ruotando e riposizionando – e salvare la media.
• Ripetere la misurazione del campione per sette volte, utilizzando la stessa tecnica.
• Continuare a rimisurare meno volte fino a due letture.
• Esaminare i dati sulla differenza di colore tra ciascun test e il campione originale e identificare il punto in cui la DE(CMC) supera il limite di 0,15 desiderato. Questo indica il numero corretto di letture per un campionamento accurato.
• Infine, misurare il campione almeno altre quattro volte utilizzando il numero di letture identificato e assicurarsi che in ogni caso la variazione non superi 0,15.

Sebbene inizialmente richieda molto tempo, questo processo garantirà dati accurati e decisioni più coerenti sulla qualità dei colori.

Tipi di campioni

Potrebbe essere necessario sviluppare tecniche di misurazione diverse a seconda del tipo di campione, sia esso tessuto, fibra o filato.

Tessuto
I campioni di tessuto piatto e di maglia sono i più facili da misurare in modo ripetibile grazie alla loro struttura uniforme. Come indicato in precedenza, lo spessore può essere un problema con i tessuti velati e può essere necessario misurare con un supporto di piastrelle bianche.

Allo stesso modo, i tessuti ingombranti o quelli a pelo richiedono una gestione particolare. Devono essere misurati dietro una lastra di vetro e lo spettrofotometro deve essere configurato per misurare in modalità speculare esclusa per rimuovere la riflettanza dovuta al vetro. Si possono utilizzare anche speciali portacampioni che impediscono ai filati di pelo di sporgere nella sfera.

Fibra sciolta
Può anche essere difficile misurare la fibra sciolta in modo ripetibile. Le fibre sciolte possono sporgere all’interno dello spettrofotometro e causare errori di misurazione, quindi di solito è necessario misurare dietro una lastra di vetro o con una cella di compressione in vetro.

Per migliorare la ripetibilità delle misure della cella di compressione, collocare una massa esatta di fibra nella cella di compressione e applicare una pressione costante. In questo modo si eliminano gli errori dovuti agli spazi vuoti tra le fibre.

Filato
Il filato può essere misurato con precisione avvolgendolo prima intorno a un cartoncino o a una linguetta. Per evitare errori di misura, la tensione del filo deve essere controllata da un campione all’altro.

Per fissare saldamente una matassa di filato a una piastra si possono utilizzare anche dispositivi a molla appositamente progettati. Idealmente, i singoli filati di una matassa devono essere allineati per evitare ombre che lo strumento rileverebbe come differenze di profondità d’ombra. La matassa deve anche essere abbastanza spessa da impedire alla luce di passare attraverso i fili e di riflettersi sullo sfondo.

Maniche in maglia
Le maniche a maglia sono spesso utilizzate per valutare la qualità del colore nella tintura in confezione. La costruzione e le dimensioni uniformi rendono le maniche a maglia relativamente semplici da misurare utilizzando la porta di visualizzazione più grande dello spettrofotometro.

Lavorando lo standard e il campione nella stessa manica si eliminano le potenziali variazioni tra campioni prodotti in condizioni diverse, ad esempio su macchine da maglieria diverse.

Tabelle di misura campione

Le tabelle seguenti indicano la variabilità tipica delle misure per diversi tipi di tessuto. Il primo presenta i valori per i tessuti a maglia e a navetta utilizzando due comuni aperture dello strumento, mentre il secondo fornisce i risultati per i tessuti voluminosi/pile misurati con e senza vetro.

Sebbene queste tabelle siano una guida utile, ogni azienda dovrebbe valutare i propri materiali utilizzando le tecniche qui descritte. Devono testare e confermare completamente la ripetibilità delle loro procedure per garantire che una tecnica di misurazione scadente non introduca errori nei programmi di controllo della qualità strumentale.

Come sempre, sono lieto di consultarvi su qualsiasi aspetto del vostro processo di gestione del colore tessile.