[发明专利]一种天然棉花颜色分类的方法

说明书

本发明涉及一种天然棉花颜色分类的方法。通过颜色测量仪器采集天然白棉和天然彩棉的光谱信息和色度信息，组织专业人员进行棉花样本的颜色分类评价实验，对目视分级后各类型所有棉花样本的色度值取平均值，建立并优化棉花样本各颜色类型色度值和颜色类型的数学关系式，将棉花样本代入颜色分类公式，对计算结果四舍五入取值确定棉花样本的颜色类型。该方法可以用来代替感官评价对天然彩棉和白棉的类别划分，使用常用的颜色测量仪器就可以快速、准确的对天然棉花颜色进行类别划分，操作简单。

技术领域

本发明涉及一种天然棉花颜色分类的方法。通过颜色测量仪器采集天然白棉和天然彩棉的光谱信息和色度信息，组织专业人员开展棉花样本的颜色分类实验，建立棉花样本色度值C^*值h^*值和棉花颜色类型的数学关系式，可快速、准确的进行天然棉花样本的颜色类型划分。

背景技术

棉花作为重要的经济作物，在我国有着悠久的种植历史。人们通过生物科技的方法，在白棉的基础上培育出了棉絮生长出来就带有颜色的天然彩棉。其中，已经能够实际应用的彩棉是棕色棉和绿色棉。天然彩棉的应用将减少棉花加工过程中印染带来的污染。

棉花的颜色质量在棉花的收购、流通、销售等过程中，是整体质量评价的主要依据。其中，天然彩棉因其种植成本高且产量低，价格比天然白棉要贵得多。目前并没有天然彩棉和白棉颜色分类的方法和相关标准，实际生产中对彩棉颜色的评价主要采用感官评价，判断棉花是否具有彩色信息。在此情况下，出现了以染色棉冒充天然彩棉的现象，文献“天然彩色棉纤维紫外-可见漫反射光谱特性初探”(于剑锋，张健，赵栋，胡雪峰，章琪超，虞鹤群，唐志荣，[J]，现代纺织技术，2013，(05):17-20)通过对天然彩棉和染色棉的光谱分析，发现紫外-可见漫反射光谱能有效区分天然彩棉和染色棉。文献“天然彩棉与染色棉的鉴别”(吴紫维，陈继智，王克作，陈益人，[J]，武汉纺织大学学报，2013，(03):20-22)提出天然彩棉颜色受Ph值影响会发生变化，而染色棉受Ph值影响较小，用以鉴别天然彩棉和染色棉。

现有对白棉颜色分类和分级的研究比较成熟，我国颁布的国标《GB1103.1-2012棉花第1部分：锯齿加工细绒棉》，在美国棉花标准的基础上结合我国棉花的特点给出了棉花分级的文字描述和等级图。颜色等级图采用尼克森-亨特坐标系统的黄色深度+b来评定棉花的类型，反射率Rd来评定棉花等级。在混纱纺织中，颜色鲜艳的天然彩棉为人们希望的高质量棉，而这与白棉颜色类型中黄色深度大，棉花质量差的标准不符。而且彩棉的颜色比如绿色棉，并不能只以黄色程度来描述其颜色信息。因此，白棉颜色类型划分标准对划分白棉和彩棉并不适用。当彩棉的彩度较低时，很容易和白棉混淆，发生误判，被判别为颜色等级较低的白棉。同样，偏黄的白棉也有可能被判别为彩度较低的彩棉。

发明内容

本发明的目的在于确定一种天然棉花颜色分类的方法，可用来划分白棉和不同彩棉的颜色类型。采用颜色测量仪器采集待测棉花样本的光谱信息和色度信息，通过组织观察者开展白棉和彩棉的颜色分类实验，建立棉花样本颜色类型和色度值间的计算关系，从而确定天然棉花的颜色类型。通过该方法可以快速、准确的判断棉花样本的颜色类型，从而判断棉花样本的质量，更利于棉花的流通。避免了感官评价的主观性和不稳定性对棉花颜色质量评价带来的影响。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种天然棉花颜色分类的方法，包括如下步骤：

(1)选取多个颜色均匀的天然棉花样本，制成均匀的不透光棉层，分别放入容器中保存并编号；

(2)采用颜色测量仪器，采集并记录每个棉花样本的光谱信息和色度信息；

(3)组织专业人员对棉花样本进行颜色分类评价实验，将棉花样本按照颜色外貌分为白棉、绿棉和棕棉；

(4)分别计算白棉、绿棉和棕棉各类型样本的色度值C^*值、h^*值的平均值；