分散染料三原色低濃度電腦配色準(zhǔn)確性研究

1、 密級 畢 業(yè) 設(shè) 計(“卓越計劃”學(xué)生用)題 目：分散染料三原色低濃度電腦配色準(zhǔn)確性研究 學(xué) 院： 化學(xué)化工學(xué)院 學(xué)生姓名： 何蓉 學(xué) 號： 201206029135 專 業(yè)： 輕化工程 班級： 1291班 學(xué)習(xí)企業(yè): 泉州海天科技材料股份有限公司 企業(yè)指導(dǎo)教師： 彭亞玲 學(xué)校指導(dǎo)教師： 張帆 完成日期： 誠  信  聲  明本人聲明： 1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果； 2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得

2、其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料； 3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）中的所有內(nèi)容均真實、可信。作者簽名：     日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 分散染料三原色低濃度電腦配色準(zhǔn)確性研究 姓名 何蓉 院部 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè) 輕化工程 班級 1291班 學(xué)號 35 學(xué)習(xí)企業(yè)名稱 海天材料科技股份有限公司 企業(yè)指導(dǎo)教師姓名 彭亞玲 學(xué)校指導(dǎo)教師 張帆 教研室主任 陳鎮(zhèn) 一、基本任務(wù)及要求：1、課題內(nèi)容：當(dāng)標(biāo)樣是深藍(lán)色系且需少量橙、紅染料調(diào)色光時，常存在電腦配色給出的初始配方中橙或紅染料的用量比實際用量

3、少、甚至沒有的現(xiàn)象，本文通過深三原染料的單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的低濃度點加密的方法，用色三角實驗的方法來驗證基礎(chǔ)單色出配方的準(zhǔn)確性，同時通過橙、紅染料的反射率曲線對橙、紅染料的加和性進(jìn)行討論，進(jìn)一步確定合理的深三原色組合及探討橙紅染料在低濃度點電腦測配色問題 a、完成30004000字以上 的文獻(xiàn)綜述；1100013000字畢業(yè)論文一篇；并作好畢業(yè)論文開題報告和實驗記錄。 b、畢業(yè)論文資料含以下幾個部分：畢業(yè)論文工作手冊、開題報告（含開題報告、文獻(xiàn)綜述合訂）、畢業(yè)論文（畢業(yè)論文及任務(wù)書合訂、科學(xué)論文實驗記錄本、電子文檔）。具體格式與規(guī)范，詳見教務(wù)處相關(guān)資料。 二、進(jìn)度安排及完成時間：1、第 0102

4、周 查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述、開題報告 2、第 03 周 檢查、修改并提交文獻(xiàn)綜述、開題報告 3、第 04 周 實驗準(zhǔn)備； 4、第 0511 周 實驗、測試； 5、第 1213 周 實驗數(shù)據(jù)整理、補(bǔ)充實驗、撰寫畢業(yè)論文初稿； 6、第 1415 周 修改并提交畢業(yè)論文、工作手冊，原始記錄 7、第 16 周 畢業(yè)論文答辯 目 錄摘要IAbstractII1 前言11.1 電腦測配色系統(tǒng)的發(fā)展11.2 電腦測配色系統(tǒng)的測色配色原理11.3 本課題研究意義21.4 本課題研究主要內(nèi)容32 實驗材料與方法42.1 實驗材料42.1.1 實驗原料42.1.2實驗助劑42.1.3實驗儀器42.2實驗工藝42.

5、2.1分散染料染滌綸染色工藝42.2.2單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制備52.2.3單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)優(yōu)化62.3實驗方法72.4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立72.4.1單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立的準(zhǔn)備工作72.4.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入82.4.3表面色深度k/s值測定93 實驗結(jié)果與分析103.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立103.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的驗證與優(yōu)化113.3 橙、紅染料單色低濃度點的反射光譜曲線153.4 工廠常用三原色調(diào)整203.4.1黃色染料單色的制備203.4.2 色三角實驗204 全文結(jié)論24參考文獻(xiàn)25致謝26分散染料三原色低濃度電腦配色準(zhǔn)確性研究摘要:本文通過深三原染料的單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的低濃度點加密的方法，用色三角實驗的方

6、法來驗證基礎(chǔ)單色出配方的準(zhǔn)確性，加密后的單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫出配方的準(zhǔn)確性有所提高，同時通過橙、紅染料的反射率曲線對橙、紅染料的加和性進(jìn)行討論，發(fā)現(xiàn)橙、紅兩只染料反射率曲線有重疊的現(xiàn)象，然后將黃色染料換成橙色染料出配方的準(zhǔn)確性有所提高，建議工廠選擇合理的三原色。關(guān)鍵詞:分散染料；三原色；電腦配色Accurate study on computer color matching for disperse dye color low concentrationAbstract: The low concentration deep dye monochromatic based database enc

7、ryption method， the color triangle experiment method to verify the accuracy of monochrome formulation， monochromatic based database encryption a improves the accuracy of the formulation， the orange， the reflectance curve of the red dye of orange， red dye and discussed. It is found that the orange an

8、d red two dyes reflectivity curves have overlapping phenomenon， then a yellow dye for orange dye a formula of accuracy has been raised， the factory recommended choice reasonable primary colors.Keywords: disperse dyes; color; computer color matchingII化學(xué)化工學(xué)院2016屆本科畢業(yè)論文1 前言窗體頂端1.1 電腦測配色系統(tǒng)的發(fā)展隨著染整行業(yè)的高速發(fā)展

9、，電腦測配色系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用，其實現(xiàn)了將顏色的傳遞由實樣向數(shù)字轉(zhuǎn)換過程，極大地提高了加工的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。而紡織品的是人工操作，不僅染色，首先必須通過打小樣這道工序，按客戶提供的標(biāo)樣進(jìn)行仿樣，但整個過程不僅只工作量大、耗時廢材，同時很大程度上受到配色人員經(jīng)驗水平的的影響。且目前生產(chǎn)企業(yè)訂單是小批量、多顏色的特點，客戶對顏色要求越來越高，交期越來越短，流行色的周期則不斷變短，完全依靠人工仿樣已無法滿足實際生產(chǎn)需要1。電腦測配色的應(yīng)用，大大加快了染整化驗室的打樣速度，使化驗室仿樣不斷向高效、快速、高準(zhǔn)確度的方向發(fā)展，進(jìn)而提高企業(yè)的市場競爭力。由于來自全球的經(jīng)濟(jì)壓力，染整行業(yè)已經(jīng)走上了行業(yè)

10、發(fā)展的前端。近十年以來，國外電腦測色儀廠商通過兼并重組，形成了以美國德塔公司（Datacolor）、美國愛色麗(X-Rite)、日本柯尼卡美能達(dá)(Konica Minolta)、美國亨特立(Hunterlab)和美國錫萊-亞太拉斯(SDL Atlas)幾家大公司壟斷的局面2。在歐洲，印染行業(yè)的生產(chǎn)已經(jīng)高度自動化，實驗室的操作也不斷數(shù)字化。特別是在德國的印染企業(yè)中，實驗室的仿樣已經(jīng)全部實現(xiàn)了數(shù)字化，而不再是使用人工生成的處方。同時其化驗室仿樣生產(chǎn)的一次成功率也非常高，基本上在95%以上3。這對于國內(nèi)的染整企業(yè)來說幾乎是目前無法實現(xiàn)的數(shù)字。我國從80年代開始引進(jìn)國外電腦測配色系統(tǒng)，國產(chǎn)儀器也在推廣

11、和普及4。就目前國內(nèi)染整行業(yè)而言，有部分企業(yè)運用Datacolor的測配色系統(tǒng)和Datacolor滴料系統(tǒng)，但大多只是利用測配色系統(tǒng)來進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控，并沒有充分發(fā)揮系統(tǒng)的作用。而在生產(chǎn)自動化程度相對較低的企業(yè)，實驗室的仿樣很大程度取決于人工操作，在仿樣過程中還是采取手動吸料配料。近兩年，由于印染業(yè)競爭壓力越來越大，越來越多的企業(yè)開始往數(shù)字化和自動化發(fā)展，開始引用全流程生產(chǎn)工藝管理系統(tǒng)，如德國的Sedo-Treepoint印染數(shù)字化系統(tǒng)5?？梢哉f，未來的染整業(yè)，實驗室數(shù)字化和生產(chǎn)自動化是必然趨勢。本世紀(jì)30年代是計算機(jī)配色的奠基階段。CIE建立了三刺激值表色系統(tǒng)，哈代制成了自動記錄式反射率分光

12、光度計，庫貝爾卡一曼克發(fā)表了光線在不透明介質(zhì)中被吸收和散射的理論。40年代是計算機(jī)配色的萌芽階段。美國派克和斯坦思向美國光學(xué)學(xué)會提出:各種色料吸收光線的光學(xué)特性能夠獨立地帶進(jìn)由幾種色料拼合的結(jié)果中去6。窗體頂端窗體底端1.2 電腦測配色系統(tǒng)的測色配色原理物體之所以會顯示出各種各樣的顏色，其原因是它具有對光選擇吸收的特性，其可以選擇吸收某一波長范圍內(nèi)的光，并將其余波長的光反射出來，反映到人類的大腦中，得到對該物體顯示顏色的印象7。根據(jù)三原色理論，色的感覺是由于三種原色光刺激的綜合結(jié)果，在紅、綠、藍(lán)三原色系統(tǒng)中，紅、綠、藍(lán)的刺激量分別以R、G、B表示8。由于從實際光譜中選定的紅、綠、藍(lán)三原色光不可

13、能調(diào)（匹）配出存在于自然界的所有色彩，為了客觀地測量物體顏色，國際照明委員會（CIE）建立了標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，通過對物體顏色三刺激值的測量來確定顏色8；三刺激值（Tristimulus values）是引起人體視網(wǎng)膜對某種顏色感覺的三種原色刺激程度的表示，其是色定量化的基礎(chǔ)，是色度學(xué)的一個重要概念9。先測得物體的分光反射率曲線(或透光率曲線)，然后再通過一系列計算得出X、Y、Z的值，其中X原色相當(dāng)于飽和度比高于光譜紅的紅紫，Y原色相當(dāng)于飽和度高于520納米的光譜綠的綠，Z原色相當(dāng)于飽和度高于477納米的光譜藍(lán)的藍(lán)。電腦配色通過光譜光度計，將紡織品的顏色轉(zhuǎn)變成反射率曲線，并自動輸入計算機(jī)貯存，換算成

14、染料的K/S值10（K表示被測物體的吸收系數(shù)，S表示被測物體的散射系數(shù)。一般情況下不單獨進(jìn)行K值和S值的計算，而是計算K/S的比值）。建成配色專用的染料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。根據(jù)染料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)可以對標(biāo)樣進(jìn)行配色計算，實現(xiàn)自動配色、成組配色、智能配色和手調(diào)配色11。而電腦配色主要為反射光譜匹配和三刺激值匹配。反射光譜匹配是指產(chǎn)品的反射光譜與標(biāo)樣的反射光譜匹配，又稱無條件匹配，由于仿樣生產(chǎn)中存在各種因素的影響，這種匹配方式在生產(chǎn)中并不多見。三刺激值匹配是指盡管配色結(jié)果與標(biāo)樣的反射光譜并不相同，但只要它們的三刺激值相等，也就達(dá)到了一定條件下等色的效果，實際生產(chǎn)中多采用三刺激值匹配12。1.3 本課題研究意

15、義傳統(tǒng)紡織品的染色，必須經(jīng)打小樣工序確認(rèn)后才能大缸批量生產(chǎn)。在電腦測配色運用以前，企業(yè)生產(chǎn)基本都是由試打樣員按客戶提供的標(biāo)樣，憑積累的經(jīng)驗估算出配方，然后通過多次試樣打樣來調(diào)整配方，使打出來的試樣色差達(dá)到或接近標(biāo)樣，給客戶確認(rèn)好后再傳到車間大貨生產(chǎn)。這樣打小樣不僅增加打樣員的工作量，浪費工時、染料，而且在很大程度上局限于配色人員經(jīng)驗和能力，大大的增加了生產(chǎn)成本15。隨著產(chǎn)品小批量、多品種化，以及人們越來越注重產(chǎn)品的質(zhì)量，顯然傳統(tǒng)的經(jīng)驗型打樣方法早已不能適應(yīng)當(dāng)今的生產(chǎn)要求，這給現(xiàn)代染色配色帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。電腦測配色儀的應(yīng)用，減少了小樣返打的次數(shù)，減少了大生產(chǎn)的修色，提高了小樣的一次命中率和成品

16、布的一等品率。采用精明配色和儲存的配方，可直接快速篩選出跳燈現(xiàn)象小、成本較低、適合本廠大生產(chǎn)的染料，減少了打小樣過程中的重復(fù)勞動，縮短了化驗室打小樣的時間，降低生產(chǎn)了成本，大大的提高了產(chǎn)品的競爭力。隨著電腦測配色系統(tǒng)的日益廣泛應(yīng)用，在生產(chǎn)實踐中對測色配色準(zhǔn)確性的要求也越來越高，當(dāng)工廠收到客戶來樣后，化驗室需要進(jìn)行打小樣這道工序來進(jìn)行仿樣。在染廠的實際中，當(dāng)標(biāo)樣是藏青或者深藍(lán)等這一類非橙、紅為主色而且當(dāng)橙紅用量比較少的色系時，常常存在著電腦給出初始配方和標(biāo)樣存在明顯的色差，其主要原因是電腦給出的配方中橙或紅的用量與實際用量少、甚至沒有，工廠若要想做到“準(zhǔn)快交”，就需要減小初始配方和標(biāo)樣的色差。本

17、文通過對染廠化驗室在低濃度點出配方時產(chǎn)生色差這一現(xiàn)象做研究，從單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和染料的加和性來研究電腦出配方準(zhǔn)確性。1.4 本課題研究主要內(nèi)容因為電腦測配色在工廠中的實際應(yīng)用已經(jīng)廣泛，對于染廠來說，能夠準(zhǔn)確快速的利用測配色系統(tǒng)來減少化驗室打小樣的次數(shù)是最重要的。而在實際中，因為各種因素的影響，經(jīng)常會存在標(biāo)樣和電腦給出的第一版有較大色差的問題，本文結(jié)合染廠的實際，對工廠常用的紅、橙、藍(lán)這三只染料做研究，用色三角出配方的方式對三只染料進(jìn)行仿樣實驗，每只染料的濃度以0.05%（owf）為一個梯度依次遞增，共計66個標(biāo)樣，再將所得到的66個標(biāo)樣用電腦配色系統(tǒng)進(jìn)行配色，電腦根據(jù)測得的標(biāo)樣會給出66個配方，

18、再計算標(biāo)樣配方和電腦給出配方的相對誤差的方式來檢驗單色的準(zhǔn)確性，當(dāng)相對誤差小于10%時，視為可接受。當(dāng)相對誤差大于10%時，就說明電腦給出的配方與標(biāo)樣存在較大色差。橙色屬于二次色，是黃色和紅色進(jìn)行加法混合得到的，所以當(dāng)紅色染料和橙色染料在拼混時，可能會有影響，當(dāng)測配色系統(tǒng)出配方時，會混淆部分紅黃光，導(dǎo)致電腦給出的配方存在紅色染料多黃色染料少或者黃色染料多紅色染料少的情況。本文就紅色染料和橙色染料單獨配色做實驗研究，將橙紅染料的總量固定在0.1%（owf）、0.2%（owf）、0.3%（owf）、0.4%（owf）、0.5%（owf），改變橙紅的濃度來進(jìn)行實驗，再將得到的布樣作為標(biāo)樣，用電腦配色

19、系統(tǒng)進(jìn)行配色出配方，得到電腦給出的配方數(shù)據(jù)。將橙色和紅色染料低濃度單色布樣測入datacolor系統(tǒng)，電腦會給出橙紅兩只染料的反射率曲線，觀察并對比同濃度下的兩只染料的反射率曲線。將染廠常用的黃色染料替換橙色染料進(jìn)行色三角實驗，再用電腦出配方，計算電腦給出的配方和原配方的相對誤差。2 實驗材料與方法2.1 實驗材料2.1.1 實驗原料織物：100D/96F滌綸針織棉毛布 染料：分散橙ECO-OR 、分散紅玉S-5BL、分散深藍(lán)HGL、分散嫩黃WDG2.1.2實驗助劑醋酸鈉汕頭市西隴化工股份有限公司冰醋酸汕頭市西隴化工股份有限公司片堿（NaOH）汕頭市西隴化工股份有限公司元明粉（Na2SO4）汕

20、頭市西隴化工股份有限公司保險粉（Na2S2O4）汕頭市西隴化工股份有限公司去油劑TF129K浙江傳化股份有限公司勻染劑TF212E浙江傳化股份有限公司2.1.3實驗儀器BL-300電子天平廈門佰倫斯電子科技有限公司MAT-24M-090945型紅外線高溫高壓染色機(jī)瑞士瑪?shù)凼耍ㄏ愀郏┛萍加邢薰綝ATACOLOR AUTOLAB SPS母液配制系統(tǒng)DATACOLOR公司DATACOLOR電腦測配色分光儀650DATACOLOR公司101-3A電熱鼓風(fēng)干燥箱天津市泰斯特儀器有限公司TS-100脫水機(jī)廣州市鴻靖實驗設(shè)備有限公司Verivide CAC60 燈箱球興科儀國際貿(mào)易(上海)有限公司2.2實

21、驗工藝2.2.1分散染料染滌綸染色工藝首先按照電腦配色給出的處方用蒸餾水配置染液，在干凈的染色鋼杯中加入規(guī)定量的染液，同時準(zhǔn)確稱取染色所需要的助劑，加入染液中。攪拌使其溶解，補(bǔ)充所需要的水量，用醋酸調(diào)節(jié)染浴PH值為4-5。染浴配置完畢后，將染浴倒入高溫高壓染色機(jī)的染杯中（此步驟可由自動吸液系統(tǒng)完成），另將滌綸織物放入染色杯中，染色杯放入高溫高壓染色機(jī)中。按照高溫高壓染色機(jī)的操作步驟開始染色：1、70入染，以3/min速率升溫至130；2、在130條件下保溫染色30min；3、以5/min速率降溫至80，取出剛杯；4、還原洗、水洗，以去除浮色，還原洗時加燒堿1g/L，保險粉2g/L，在80下洗滌

22、20min，烘干；工藝曲線如下： 130，保溫 30min 降溫 入染 升溫 5·min-1 70 3·min-1 80 還原洗、水洗圖1 滌綸染色工藝曲線2.2.2單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制備織物：100D/96F滌綸針織棉毛布5.00g（若干塊）浴比1:12染料：分散橙ECO-OR、分散紅玉S-5BL、分散深藍(lán)HGL、分散嫩黃WDG實驗助劑：HAC 0.3 g/L、去油劑TF129K 0.8 g/L、勻染劑TF212E 0.6 g/L染料濃度分檔：分散橙ECO-OR：0.005(owf)、0.01(owf)、0.05(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、 0.5(owf

23、)、1(owf)、1.5(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)。分散紅玉S-5BL：0.005(owf)、0.01(owf)、0.05(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)。分散深藍(lán)HGL：0.05(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、0.75%(owf)、1(owf)、1.2%(owf)、1.5(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、3.5%(owf)、4(owf) 、5(owf)。分散黃WDG：0.0001(owf)、0

24、.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf) 實驗工藝：1、70入染，以3/min升至130；2、 在130條件下保溫染色50min；3、以5/min速率降溫至80，取出剛杯；4、還原洗、水洗，以去除浮色，還原洗時加燒堿1g/L，保險粉2g/L，在80下洗 滌20min，烘干；工藝曲線如下： 130，保溫 50min 降溫 入染 升溫 5·min-1 70 3

25、83;min-1 80 還原洗、水洗 圖2 單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制備工藝曲線 放至恒溫恒濕室24h，分別測其表面色深k/s值，錄入SEDO系統(tǒng)的染色組別基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。2.2.3單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)優(yōu)化織物：100D/96F滌綸針織棉毛布5.00g（若干塊）浴比1:12染料：分散橙ECO-OR、分散紅玉S-5BL、分散深藍(lán)HGL、分散嫩黃WDG實驗助劑：HAC 0.3 g/L、去油劑TF129K 0.8 g/L、勻染劑TF212E 0.6 g/L染料濃度分檔：分散橙ECO-OR：0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、0.1(o

26、wf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf)。分散紅玉S-5BL：0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf)。0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、0

27、.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf) 、5(owf) 、6(owf)。實驗工藝及工藝曲線同2.2.22.2.4色三角仿樣實驗100D/96F滌綸針織棉毛布5.00g（若干塊），浴比1:12；染料分散橙ECO-OR（10g/L）、分散紅玉S-5BL（10g/L）、分散深藍(lán)HGL（10g/L）、分散嫩黃WDG(10g/L)，HAC 0.3 g/L、去油劑TF129K 0.8 g/L、勻染劑TF212E 0.6 g/L，配好溶液并放入滌綸織物，以3/min的升溫速率升至90

28、，再以1/min升至130；溫度達(dá)130以后保溫50min，保溫時間結(jié)束后以3/min 降溫至 80，出杯、水洗、甩干;然后以130烘干5min，再進(jìn)行還原洗工藝：保險粉2g/L，燒堿1g/L，放入已染色的布樣，以70升至130。保溫20min，出杯，水洗，烘干，放至恒溫恒濕室24h，準(zhǔn)備測試。2.3實驗方法用Datacolor測色儀和德國sedo-Treepoint全流程生產(chǎn)工藝管理系統(tǒng)中的ColorMaster配色系統(tǒng)對客來樣進(jìn)行測量分析。客來樣經(jīng)測色儀測量后，別讀取其三刺激值傳輸?shù)紺olorMaster系統(tǒng)，依據(jù)系統(tǒng)中已有的染料單色樣數(shù)據(jù)光譜數(shù)據(jù)庫，在配色系統(tǒng)中選擇合適的染料，該系統(tǒng)自動

29、計算處方并列出第一次染色配方，由Datacolor的Lab自動吸液系統(tǒng)精確吸取染料和助劑，在新紅外線試色機(jī)上按不同的工藝要求試染。2.4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立2.4.1單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立的準(zhǔn)備工作首先打開datacolor電腦測配色儀預(yù)熱 35min，然后選擇大孔徑進(jìn)行測色。進(jìn)行測色之前要對測色儀器進(jìn)行校正。校正步驟流程圖如下：打開電腦Colortools或DCIMatch點擊系統(tǒng)欄按鈕“儀器”點擊“校正”選擇測色條件點擊“校正”放黑阱點擊“可繼續(xù)”放白板點擊“可繼續(xù)”放綠板點擊“可繼續(xù)”查看判定值若合格，點擊“確定”若不合格，重新校正。校正需要注意事項：1.打開測色儀電源后，先溫機(jī)2030分鐘；

30、2.測色儀連續(xù)使用6個小時后，需重新校正一次（系統(tǒng)會自動提示）；3.當(dāng)孔徑更換時，需重新校正；4.校正黑阱，黑阱上的字要朝上且向前；5.校正使用的白板及綠板，表面請勿用手觸摸或刮傷；若有臟污，請用柔軟的布面 擦拭干凈；若有裂痕，請更換校正板，校正時板面要正立向上；6. 測色儀附有兩種白板，一般校正時，使用底面為黑色的白板；每周校正白板值一 次，使用底面為紅色的白板。7.白板校正（每周校正一次）：8.校正條件選擇：1）鏡面光澤：不包含；2）測色孔徑：大孔徑；3）UV含量：100UV（濾鏡Off）。測色條件選擇完成后，按步驟流程進(jìn)行一般校正，后點擊系統(tǒng)欄按鈕“儀器”選擇“白度設(shè)定”子菜單里的“UV

31、校正”，檢查白板值是否正確；將底面為紅色的白板正立放在測色處，按下“自動校正器”，出現(xiàn)的對話框點擊“確定”進(jìn)行自動校正，校正完后，重新選擇測色條件進(jìn)行一般校正。2.4.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入按照以下步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入:第一，輸入基礎(chǔ)資料。在測配色儀器上測出一塊空白試樣的相關(guān)數(shù)據(jù)，用做基礎(chǔ)資料。第二，選擇染料種類。在系統(tǒng)界面中選擇實驗室所用的“染料種類”，并為此染料起名。第三，錄入數(shù)據(jù)。對各個染料濃度梯度下的布樣分別測色、記錄并保存。填好布樣的基本信息后，將色樣放在測配色儀上測色，再將生成 K/S 曲線圖保存下來。同一染料的各濃度梯度所對應(yīng)的色樣測完之后，將會自動生成一個含有顏色濃度由低到高排列的對話

32、框。第四，選擇加工程序。在系統(tǒng)主界面中選擇“加工程序”，并為試驗上染布樣所采用的上染工藝起上名稱。第五，創(chuàng)建染色組。點擊系統(tǒng)主界面上的“染色組”對象，在電腦桌面彈出的染色組窗口中填寫好相關(guān)信息，如: 名稱、染料種類、主要加工程序等等并保存。第六，設(shè)置混紡比。在系統(tǒng)主界面中點擊“混紡比率”項目，在彈出的窗體中填寫好相關(guān)信息，如在名稱欄里填寫上色樣名稱“100D/96F平面布”，在染色組中選擇染色組。第七，填寫品種信息，在系統(tǒng)主界面中點擊“品種”對象，在彈出的窗體中填寫好各欄信息。2.4.3表面色深度k/s值測定窗體頂端根據(jù)上染的基本原理可知，在一定染色濃度條件下，纖維或織物的上染量與染料濃度呈一

33、定的線性關(guān)系?？杀硎緸椋捍绑w底端 k/s=kc K表示被測物體的吸收系數(shù)，S表示被測物體的散射系數(shù)，一般情況下不對K值和S值單獨計算，而是計算K/S的比值14。同理，對于多種染料配色(k/s)m的關(guān)系式為式中: (k/s)m為染色織物的表觀色深; (k/s)0為空白織物的表觀色深;ki為染料單位濃度的k/s值，ci為染料的濃度。(k/s)m和(k/s)0可由測色系統(tǒng)測試得到，而ki必須通過制作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)曲線得到，確定了一個染料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)曲線，也就確定了該染料在一定染色濃度范圍內(nèi)單位濃度的k/s 值(即ki)，根據(jù) ki可計算配方中各個染料的用量13。3 實驗結(jié)果與分析3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立制備

34、基礎(chǔ)的單色樣主要是為了將顏色轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫資料儲存在電腦中，將顏色向數(shù)字化過度。同時利用所得到的色樣表面的反射率不同，將標(biāo)樣顏色輸入到系統(tǒng)，即可迅速產(chǎn)生相應(yīng)的染料配方。實驗室在建立測配色染料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的過程中，首先將染料按照不同濃度梯度進(jìn)行布樣染色。試驗中選用分散型染料上染滌綸針織棉毛布。首先用分散橙（ECO-OR）、分散紅玉（S-5BL）、分散藍(lán)（HGL）對100D/96F針織棉毛布進(jìn)行染色。染料濃度分檔為：分散橙ECO-OR：0.005(owf)、0.01(owf)、0.05(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、2(owf)、2.

35、5(owf)、3(owf)。分散紅玉S-5BL：0.005(owf)、0.01(owf)、0.05(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)。分散深藍(lán)HGL： 0.05(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、0.75%(owf)、1(owf)、1.2%(owf)、1.5(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、3.5%(owf)、4(owf) 、5(owf) 通過電腦測配色儀測量單色染料各檔染色物在可見光范圍內(nèi)的反射值數(shù)據(jù)，并自動輸入ColorMas

36、ter系統(tǒng)的染色組別進(jìn)行儲存，換算成染料的表觀色深k/s值，建成配色專用的數(shù)據(jù)庫。測量完成后，系統(tǒng)自動給出染色布樣不同濃度對應(yīng)的表面色深k/s曲線，如圖3所示：圖3 三支料單色K/S值曲線3.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的驗證與優(yōu)化 用反測法和實際配色進(jìn)行檢查，通過將橙紅藍(lán)3只染料0.5%(owf)以下的濃度做色三角仿色實驗，結(jié)果如圖4所示：圖4 原單色實際配色結(jié)果通過計算相對誤差來判斷電腦給出的配方是否在可接受的范圍內(nèi)，結(jié)果如圖5所示：圖5 實際配色結(jié)果相對誤差從圖4和5中可以看出：橙色染料濃度在0.5%(owf)出配方的準(zhǔn)確性很差，相對誤差比較大。紅色染料濃度在0.2%(owf) 以下相對誤差比較大，濃

37、度在0.2%(owf)以上相對誤差在允許的范圍內(nèi)。藍(lán)色染料在0.5%(owf)以下相對誤差都在可接受的范圍內(nèi)，并且橙紅染料的變化不會引起藍(lán)色染料出配方的準(zhǔn)確性。從單色曲線中可以看出色三角實驗用到的幾個染料濃度沒有全在單色濃度分檔的點上，但已用反測法驗證單色的準(zhǔn)確性，故單色準(zhǔn)確性不存在問題?？紤]可能是在低濃度點單色濃度分檔不合理，造成配色不準(zhǔn)確。為提高電腦配色結(jié)果的準(zhǔn)確性，根據(jù)染廠化驗室對這三只料的使用情況，對每支染料重新選擇不同濃度梯度，梯度分檔為：分散橙ECO-OR：0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、

38、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf)。分散紅玉S-5BL：0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf)。分散深藍(lán)HGL：0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf

39、)、0.08(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf) 、5(owf) 、6(owf)。繼續(xù)進(jìn)行實驗，測量染色后單色試樣k/s值。并用反測法對新單色進(jìn)行準(zhǔn)確性檢驗。新單色k/s曲線如圖6： 圖6： 三支料新單色K/S值曲線再用色三角實驗做仿樣實驗來，結(jié)果如圖7所示：圖7 新單色實際配色結(jié)果通過計算相對誤差來判斷電腦給出的配方是否在可接受的范圍內(nèi)，結(jié)果如圖8所示：圖8 新單色實際配色結(jié)果相對誤差從該表中可以看出，橙色染料在濃度0.1%（owf）以下出配方的準(zhǔn)確性

40、較差，0.1%（owf）以上相對誤差在可接受的范圍內(nèi)。紅色染料濃度在0.2%(owf) 以下相對誤差比較大，濃度在0.2%(owf)以上相對誤差在可接受的范圍內(nèi)。藍(lán)色染料在0.5%(owf)以下相對誤差都在可接受的范圍內(nèi)。將圖4、圖5和圖7、圖8作比較可以看出：橙色染料出配方的準(zhǔn)確性有所提高，紅色染料的出配方準(zhǔn)確性在新單色的基礎(chǔ)上有所增加，同時相應(yīng)的相對誤差有所減小，并且，橙紅兩支染料的濃度變化對藍(lán)色染料沒有太大的影響。綜上實驗可以得出：合理的染料濃度分檔對電腦配色的準(zhǔn)確性尤為重要，在低濃度段，增加單色濃度點對電腦出配方的準(zhǔn)確性有所提高，但是，對于藍(lán)色染料，效果不是特別明顯，猜測可能是因為橙紅

41、染料自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。3.3 橙、紅染料單色低濃度點的反射光譜曲線圖9 橙、紅染料在0.0001%（owf）時的反射光譜曲線圖9中黃色點組成的線是橙色染料ECO-OR濃度在0.0001%（owf）時的反射光譜曲線，黑色點組成的線是紅色染料S-5BL濃度在0.0001%（owf）時的反射光譜曲線。從圖中看出兩條線在0700nm的波長內(nèi)基本重合。圖10 橙、紅染料在0.005%（owf）時的反射光譜曲線圖11 橙、紅染料在0.01%（owf）時的反射光譜曲線圖12 橙、紅染料在0.02%（owf）時的反射光譜曲線圖13 橙、紅染料在0.05%（owf）時的反射光譜曲線圖14 橙、紅染料在0.08%（

42、owf）時的反射光譜曲線圖15 橙、紅染料在0.1%（owf）時的反射光譜曲線圖16 橙、紅染料在0.25%（owf）時的反射光譜曲線圖17 橙、紅染料在0.5%（owf）時的反射光譜曲線圖10、11、12、13、14、15、16、17中黃點組成的線是分別是橙色染料ECO-OR濃度在0.005%（owf）、0.01%（owf）、0.02%（owf）、0.05%（owf）、0.08%（owf）、0.1%（owf）、0.25%（owf）、0.5%（owf）時的反射光譜曲線，黑色點組成的線是紅色染料S-5BL濃度在0.005%（owf）、0.01%（owf）、0.02%（owf）、0.05%（owf

43、）、0.08%（owf）、0.1%（owf）、0.25%（owf）、0.5%（owf）時的反射光譜曲線。從上述8幅圖中可以看出兩條線在0470nm內(nèi)，紅色染料的反射光譜曲線在橙色染料的上方，在470620nm左右，黃色染料的反射光譜曲線在紅色染料的上方，而在630nm以后，兩條線基本重合。因為橙色屬于二次色，是紅色和黃色混合得到的，結(jié)合橙紅染料在低濃度點出配方時出現(xiàn)的橙多紅少或者紅多橙少的情況，可以考慮是因為在低濃度點時橙紅的反射光譜有覆蓋的情況導(dǎo)致的。3.4 工廠常用三原色調(diào)整 根據(jù)3.2的實驗結(jié)果，當(dāng)某只染料的濃度低于0.5%（owf）時，加密低濃度點后的單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的電腦配色的準(zhǔn)確性有所

44、提高，但沒有徹底解決問題，再根據(jù)3.3的實驗結(jié)果來看，橙、紅兩只染料在低濃度點時橙紅的反射光譜有覆蓋的情況，所以本文接下來利用黃色染料替代橙色染料的方式進(jìn)行實驗。3.4.1黃色染料單色的制備根據(jù)3.2中得到的結(jié)論再結(jié)合染廠實際經(jīng)驗，制備分散黃WDG的單色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，濃度梯度分檔為：0.0001(owf)、0.005(owf)、0.01(owf)、0.02(owf)、0.05(owf)、0.08(owf)、0.1(owf)、0.25(owf)、0.5(owf)、1(owf)、1.5(owf)、1.8%(owf)、2(owf)、2.5(owf)、3(owf)、4(owf)3.4.2 色三角實驗 根

45、據(jù)3.1、3.2、3.3得到的結(jié)論，可能因為橙紅染料的吸收光譜有重疊現(xiàn)象，導(dǎo)致橙紅染料的加和性不是很好，將分散橙ECO-OR換成分散黃WDG做圖5的色三角實驗，結(jié)果如下圖18：圖18 黃紅藍(lán)染料配色結(jié)果通過計算相對誤差來判斷電腦給出的配方是否在可接受的范圍內(nèi)，結(jié)果如圖19所示：圖19 黃紅藍(lán)染料配色的相對誤差圖20 黃色染料在色三角出配方的誤差圖21 紅色染料在色三角出配方的誤差圖22 藍(lán)色染料在色三角出配方的誤差 從以上圖中可以看出，黃色染料濃度大于0.1%（owf）時，電腦出配方的的相對誤差在10%以下，在允許的范圍誤差內(nèi)，而當(dāng)黃色染料濃度小于0.1%（owf）時，電腦出配方的的相對誤差在10%以上，超出誤差允許的范圍。紅色染料在濃度大于0.1%（owf）時，電腦出配方的的相對誤差在10%以下，在允許的范圍誤差內(nèi)，而當(dāng)黃色染料濃度小于0.1%（owf）時，電腦出配方的的相對誤差在10%以上，超出誤差允許的范圍。藍(lán)色染料在濃度0.5%（owf）相對誤差都在10%以下，在可接受的范圍內(nèi)。綜上，相對圖4的實驗結(jié)果來比較，將橙色染料換成黃色染料以后，電腦出配方的準(zhǔn)確性有所提高。 4 全文結(jié)論1） 合理的染料濃度分檔對電腦配色的準(zhǔn)確性尤為重要