计算机自动测色配色及滴液系统的应用

于翠坡，葛顺顺

(1.北京爱慕内衣有限公司，北京 101300；2.北京纺织控股有限责任公司，北京 100005)

计算机自动测色配色及滴液系统的应用

于翠坡1，葛顺顺2

(1.北京爱慕内衣有限公司，北京 101300；2.北京纺织控股有限责任公司，北京 100005)

文章主要研究了计算机自动测色配色及滴液系统，从客户来样到测色、配色、染色、颜色修正等进行了系统研究，并系统论证了流程中各因素对测色准确性的影响，优化出了有价值的试验方法。

计算机； 自动； 测色配色； 滴液

近几年，电脑测色配色技术发展逐渐成熟，在染整行业已经发挥出巨大的作用。其特点是测色配色速度快，具有高速的运算能力及强大的存储功能。在标准温湿度下，对颜色的测量不存在人与人之间的主观误差，依托建立的颜色数据库，快速地计算出默认的最佳染色配方，然后传送到自动滴液系统，由电脑控制配制出染液，滴液环节也消除了不同人之间的主观误差和操作误差，极大地提高了染色配方的准确性[1-2]。

我公司新近引进了台湾宏益科技股份有限公司的电脑测配色及滴液系统，提高了打样效率，增强了产品研发能力，为公司的发展提供了强有力的技术支持。

1　试验部分

1.1系统简介

1.1.1DatacolorSF600X测色系统

DatacolorSF600X测色系统是双光束积分球设计的分光测色仪，照明光源为脉波氙气灯，波长范围400～700nm，有效带宽10nm，波长分辨率2nm，测色孔径有3mm、6.6mm、9mm、30mm四种。1.1.2XriteIMatchStandard测配色软件

XriteIMatchStandard测配色软件是目前世界上最先进的测配色软件之一，依托建立的颜色数据库，结合染料特性及成本，能够快速地计算出最优染色配方，大大提高打样效率[3]。该系统具有完善的品质管理，可以测量色样的白度、黄度、lab值、K/S、沾色评级、褪色评级等等。

1.1.3CptLab滴液系统

CptLab滴液系统由Cams90泡液系统和Copwer自动滴液系统组成。Cams90泡液系统主要配制设定浓度的染液母体。Copwer自动滴液系统由配方管理员控制，将电脑测配色系统给出的配方输入，然后进行滴液，滴液精度为0.02g。1.2试验仪器及材料

1.2.1试验仪器

DatacolorSF600分光测色仪；X-rite标准光源灯箱；Copwer自动配液滴液机，Copwer泡料机，Copwer染色小样机；电热恒温鼓风干燥箱。

1.2.2染色基材

锦氨混纺弹力针织布(80/20)，180g/m2。

1.2.3染化试剂

Lanaset染料、阿白格set，冰醋酸、元明粉(均为分析纯)。

1.3试验方法

1.3.1染色处方

Lanaset染料(%)x

阿白格set(%) 0.5

冰醋酸调节pH值5～6

浴比1∶20

1.3.2染色工艺

30℃入染，保温10min后，以1℃/min升温速率升温至98℃，保温60min，降温至40℃，水洗，后处理。

在浸染中，选定8个浓度点做单色，浓度梯度为：0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%、3%、4%。

2　 结果与讨论

2.1反射率与波长的关系

不同染料浓度下，色样的反射率曲线应该呈规律分布，浓度越大，颜色越深，反射率越低，反射率曲线之间应无交叉。以LanasetRedG为例，不同浓度下反射率R%与波长λ(nm)的关系如图1所示。

图1　Lanaset Red G反射率R%与波长λ的关系

数据库建成后，可以通过软件自带的计算功能，检验其准确性，若浓度梯度点偏差较大，应该重新打样。

多数染料的K/S值在低浓度时，上染曲线呈线性关系，随着染料浓度增大，染料的吸尽率降低，上染曲线的线性关系逐渐偏离，此时上染曲线应该光滑，不应出现拐点，这也是检验基础数据库准确性的一个参考依据[4]。

2.2测配色的应用

客户来样后，使用测配色系统先进行颜色数值测量，在数据库的基础上，初步得到一个预测配方，按照染色工艺进行染色，将按照预测配方染得的样品进行测量，并与标样进行品质对比，如果色差等品质不合格，则采用软件的修正功能，得到修正配方，继续打色样，一直到满足客户的需求为止，流程如图2所示。

图2　电脑测配色流程

电脑测色配色配方及其修正如表1所示。

表1　电脑测配色配方及其修正

由于电脑测色配色客观依据性很强，即使同一个染色配方，如果织物发生改变，或者操作不规范、不准确，染色工艺控制不严格，或者测色环境的温湿度变化较大，很容易造成测量结果的重现性差，因此，必须使操作规范化、标准化，严格遵守工艺流程，在同一温湿度下进行测量。

2.3滴液系统的应用

Cams90泡液系统主要功能是为Copwer滴液系统配制染液母体，有以下几个操作窗口：①基础资料管理员；②母液调制管理员；③配方资料管理员；④参数设定。根据实际情况，每支染料设定了三个浓度：0.5%、0.05%、0.005%，输入电脑建立基础数据资料。

Copwer滴液系统共有3个转盘，每个转盘36个杯位，可以最多放置36支染料，可以同时滴12个染色配方。此系统是通过天平和滴液时间来控制滴液量的，滴液精度为±0.02g，滴液量如果超过±0.02g，屏幕数字显示区域为红色，并发出警报声，表示滴液出错。滴液系统的滴液误差有绝对误差W1和相对误差W2。

W1=实际滴液量-目标滴液量

W2=(实际滴液量-目标滴液量)/目标滴液量

为了控制颜色的准确度，滴液标准均用相对误差W2来评定，W2<1%为合格。比如，如果目标滴液量为20g，实际滴液量为20.08g，则绝对误差为0.08g>0.02g，相对误差为0.4%<1%，可以忽略其对颜色品质的影响，视作滴液成功。

2.4常见问题及解决方法

2.4.1同一颜色测量结果的重现性

同一个颜色，在不同的时期测量，颜色数值可能差异较大，分析原因有：

(1)温度、湿度等测量环境前后相差较大。测色时，一般要求在20℃±2℃、相对湿度为65%时进行测量。

(2)织物织纹的影响。有的织物纹路明显、方向性强，每次测量时，对光束的反射率差异较大。以花边为例，图形变化较多，加之图案区和低网薄厚不一，容易造成每次测量时差异较大。

(3)织物层数的影响。因为测色原理是根据织物对光束的反射情况进行计算，每次测量时必须做到折叠到不透光为止。

(4)纱线紧密度的影响。测量纱线时，每次缠绕尽量做到薄厚均匀一直。

2.4.2仪器测量与人眼观察的差异

进行颜色品质评定时经常会遇到两种情况：一是人眼观察色差较大，仪器测量通过；二是人眼观察几乎没有色差，仪器测量不通过。分析原因有：

(1)同色异普现象。光谱反射曲线不同，但在某一条件下(特定的照明体、特定的观察者)色坐标相同的一对颜色定义为同色异普。同色异普程度取决于物体对的光谱反射率间的差异以及特定的光源和观察者，同色异谱现象是因为人眼的分辨能力低造成的。光源(D65、CWF、TL84、UV等)的变化是造成同色异普的主要因素，颜色所处环境的发生改变，人眼随之发觉跳灯现象。

(2)人眼观察色差很小，但是仪器测量不通过，这是由于色差计算公式只是近似模拟人眼功能，只能接近，但却无法完全相同。

(3)色系的影响。以紫色和红色为例，紫色范围广彩度小，△E>1，人眼会灵敏地觉察出色差；红色范围大，若△E接近1，则人眼较难发觉色差，这也是在颜色评定时不能长时间看红色的原因。

(4)织物组织结构、织纹的影响。同一颜色的纱线，按不同的方法纺织成不同类型的织物，比如高密府绸和灯芯绒，在色彩学上，颜色是同一个颜色，但是人眼观看时，往往会有色差。

为了减少不必要的麻烦和杜绝合同纠纷，对色样的测量必须要同时达到人眼观察无差异和仪器测量合格。

2.4.3测色方法不同导致的差异

(1)测色孔径大小对测色结果的影响

实验室引进的DatacolorSF600plus分光测色仪测色孔径有3mm、6.6mm、9mm、30mm四种，在D65光源下，选取色样，每个孔径下进行8次测量，以平均值作为标准样，然后以4次测量作为比样。表2为四种织物进行色差数据对比结果。

表2　不同孔径对色差的影响

从表2中数据可以看出，测色孔径对测色结果有着较大的影响，测色孔径越大，色差越小，反之，孔径越小，色差越大。分析其原因，纺织品由于纱线粗细不均，纺织不匀，容易造成色样的薄厚不一，从而使不同孔径下的测量产生差异。为了测得准确的数据，在确保样布薄厚均匀一致的情况下，尽量使用大孔径进行测量，以期得到准确的测量结果。

(2)测量次数对测色结果的影响

在工作中发现，测量次数对测色结果也有着较大的影响。在D65光源下，采用9mm孔径，选取一个色样，对此色样进行8次测量，测量平均结果作为标准样，按同样方法进行8次、7次、6次、5次、4次、3次、2次，测量次数与测量结果的关系如表3所示。

从表3中可以看出，测量次数对测色结果也有着一定的影响，测色次数越多，色差越小，其原因是，测量次数越多，越能读取更多的布面信息，其均值越趋向稳定。从表3中还可以看出，一般织物在测量4次以上时，其色差均小于0.2，因此进行颜色测量时，综合测量效率和准确率，宜采用4次测量。

表3　测量次数与测量结果的关系

3　结论

3.1利用计算机测色，可以避免人的主观差异，使得色样的品质评定有了一个客观的依据。

3.2电脑测色配色系统可以极大地提高工作效率，减少劳动时间。

3.3自动滴液系统降低了劳动程度，减少了人为的称量误差，提高了色样的准确性。

[1]郑成辉.提高计算机测色配色系统应用精确度的途径[J].纺织导报,2005,26(3):85—88.

[2]常薇,赵振河,郁翠华.计算机配色方法的研究[J].纺织高校基础科学学报,2001,(4):319—322.

[3]关颖,王建明,王璐倩,梁冬艳.电脑测色配色系统在纺织品染色中的应用[J].染整技术,2010，32(6):30—34.

[4]薛朝华,贾顺田,李桢.电脑测色配色系统在锦纶织物染色中的应用研究[J].陕西科技大学学报(自然科学版),2005,(4):49—55.

ApplicationofComputerAutomaticColorMatchingandDroppingLiquidSystem

Yu Cuipo1, Ge Shunshun2

(1.BeijingAimerLingerieCo.,Ltd.，Beijing101300,China；2.BeijingTextileHoldingCo.,Ltd.，Beijing100005,China)

Theautomaticcolormatchinganddroppingliquidsystemwasmainlystudied，fromthesamplestothecolormeasurement,colormatching,dyeing,colorcorrection.Theinfluenceofeachfactorontheprocessofcolormeasurementaccuracywassystematicallydemonstratedandthevalueofthetestmethodswasoptimized.

computer;automatic;colormatching;droppingliquid

2015-01-16

于翠坡(1981—)，男，河北石家庄人，工程师。

TS193.1

B

1009-3028(2015)02-0044-04