制备染料混合物以获得确定的目标色制造技术

一种制造染料混合物以在给定的基体上产生目标色的方法，其包括下述步骤：ａ）在多种波长λｉｉ＝１，２，……ｎ下测量目标色λ的反射率值ＲＴ（λｉ）；ｂ）在相同的波长λ＃－［ｉ］下测量基体的反射率值Ｒ＃－［Ｓ］（λ＃－［ｉ］）；ｃ）由一个Ｎ种染料的数据库Ｄ＃－［ｎ］，ｂ＝１，２，……Ｎ，用相关常数ｇ＃－［ｎ］，ｋ＃－［ｎ］，形成Ｍ种染料的一组浓度ｃ＃－［ｊ］ｊ＝１，２，……Ｍ；ｄ）用Ｍ种染料在计算所得的浓度下制备染料混合物；数据库由以下内容汇编得到：ａａ）在不同浓度下用多种染料Ｄ＃－［ｎ］的混合进行染色；；ｂｂ）在不同的波长下测量染色的反射率值；ｃｃ）定义一个函数ｆ（Ｒ）；ｄｄ）定义一个包括常数ｇ和ｋ的ｆ（Ｒ）与ｃ之间的关系，和ｅｅ）对于每一种染料Ｄ＃－［ｎ］决定常数ｇ＃－［ｎ］和ｋ＃－［ｎ］，以使ｆ（Ｒ）、ｃ、ｇ＃－［ｎ］、ｋ＃－［ｎ］的计算所得值非常接近测量值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及染料配方。在染色物料工业中，特别是纺织品，对于配色的要求变得更加严格，配制必需的染料混合物的工作更加艰苦，耗时更长。为了减少配制所需的染料混合物的工作量，其方法已发展到由目标色的测定，预测能够产生这种颜色的染料混合物。通常所知的预测方法是首先，在可能制造目标色的染料中做一个选择，然后在给出的基体上，以覆盖染料通常应用的浓度范围的不同浓度，应用每种染料。通常使用至少六种不同的浓度。在不同浓度下的不同染料样品的反射率值用一种反射分光光度计来测量。测量在通常的可见波长范围的不同波长间隔进行。合适的波长间隔是在400到700纳米波长范围内20纳米的间隔。每种染料在每一浓度及每一波长的反射率值通常各自转化成一个反射率函数，而且每一反射率值函数对应于染料浓度之间的关系已经获得。对任意选择的单一染料混合物的反射率值的评价通过单一染料样品的反射关系函数来得出。通过该反射关系函数，并为未染色基体的反射率值做余量，可以获得由任意混合物制备得到的颜色的三色激励值，通常为以Commission Intemationale d’Eclairage(CIE)定义的XYZ值的形式。这些三色激励值与通过实验获得的给定颜色的三色激励值比较，如果这两套三色激励值充分接近，那么由所选的该任意浓度描绘的染料方程被认为是提供了匹配。如果这两套三色激励值不足够接近以给出可接受的匹配，那么则将一种新的具有相同单一染料但是浓度不同的染料混合物用公式表示，并将新的染料混合物的三色激励值与目标色的三色激励值相比。该操作将重复至匹配结果令人满意。在实践中，在反射率值与染料浓度之间给出这些反射率值的通常是非线性关系。这是因为，当混合物中染料浓度增加，通常会出现更少的染料转移到基体上而更多的留在染色浴中的趋势。这种非线性关系使通过修改针对单一染料浓度关系的单一染料反射而对染料混合物进行预测变得不可靠。由上面所述的已知方法得到的染料预测成功率通常在40-60％，也就是说，大约40-60％的预测可以制得那些被认为与目标色匹配令人满意的染料混合物产品。但是，那些不能提供足够匹配的预测所占的百分比太大，使在当前实验情况下，必须对每一个预测混合物进行试验染色，而且如果发现得到了不令人满意的匹配结果，如必要应多次纠正该实验染料混合物。当试图在基于单一染料进行测量的基础上预测染料混合物时，遇到了另一个严重困难。这是因为，一种染料常常会改变与之混合的其他染料的染色能力，从而无论对任意染料的染色特性了解的多么精确，几乎可以肯定，当该染料与其他染料混合时，不会和该染料单独使用时表现得非常一致。基体的存在和/或特性的变化，也会影响染料的习性，无论染料是单独的还是在混合物中。在本领域中习惯的预测能够提供给定目标色的染料混合物的方法没有考虑各种染料混合在一起时的相互作用，并且没有显著的方法以提高其预测的精确度。在染色工业中，如果这种方法将在染料混合物预测方面取得更高成功率的话，有这样的方法是一个巨大的有利条件，该方法是通过预测，用方程表达在给定基体上获得给定颜色的染料混合物。在起始点，染料样品实际上在工厂中制备，或者是在实验室中，由染料混合物在尽可能与工厂条件接近的条件下制造。本专利技术提供一种将该染料混合物公式化的简化方法，该方法的成功率不仅高到足以消除对试验染色的大部分需要，而且能够日益进步。本专利技术包括一种方法，该方法是用来制备一种在给定基体上制造目标色的染料混合物，包括步骤如下a)在多种波长λii＝1，2，……n下测量目标色λ的反射率值RT(λi)；b)在相同的波长λi下测量基体的反射率值RS(λi)；c)由一个N种染料的数据库Dn，b＝1，2，……N用相关常数gn，kn，形成M种染料的一组浓度cjj＝1，2，……M；d)用M种染料按计算所得的浓度制备染料混合物；所述数据库由以下内容汇编得到aa)在不同浓度下用多种染料Dn的混合进行染色；bb)在不同的波长下测量所述染色的反射率值；cc)定义一个函数f(R)；dd)定义一个包括常数g和k的f(R)与c之间的关系，并且ee)对于每一种染料Dn决定常数gn和kn，以使f(R)、c、gn、kn的计算所得值非常接近测量值。函数f(R)可以是称为Kubelka-Munk变换的算法，其中f(R)=(1-R)22R]]>但是也可使用其他种类的变换，例如Chandrasekhar变换。在一种染料的反射率的函数与其各自浓度合并的两个常数之间的关系可以采用不同形式，一种可能的形式为f(R)=gc1+kc]]>其中g和k是两个常数。两个常数g和k的数值最初可以任意选择，并在随后用实验方法校正。常数g可被描述为两个值的和，一个是每一单个染料通过基体的摄入对最初加入染色浴的单个染料的浓度的比值，另一值是由染料的吸收系数表示的染料吸光性，染料的吸收系数可以通过测量经染色基体每单位染料浓度的被吸收的光的量来获得。常数k表示来自每一单个染料通过基体的摄入与最初加入染色浴的单个染料的浓度之间的关系线性的偏差。考虑基体的反射率和将方程式扩展到染料混合物，公式变为f(R)-f(RS)=g1c11+k1c1+g2c21+k2c2+g3c31+k3c3+······]]>这里后缀数字确定各自的构成染料。色彩的三色激励值可以方便地是由CIE定义的色彩的XYZ值。这些被用做三色激励值的XYZ值可以通过以下如CIE定义的关系来得到X＝∑REX每一Y＝∑REY所有提到的总和Z＝∑REZ波长这里E是如CIE定义的所选光源(举例来说日光或其他光源)的光学分布及X(红) 是由CIE定义的Y(绿) 基于观察者色视觉的Z(蓝) 对于红、绿和蓝光的系数E、x、y和z的值可在出版的表中获得。本专利技术的方法还包括用一种信息反馈或interative方法有规律地更新或校正数据库中信息的附加步骤，其中适合于在给定染料混合物中每一单个染料的两个常数更加精确，并做了更新以考虑到在染色技术方面的变化，及在染料混合物和基体中使用的单个染料的物理性质的变化。当越来越多不同颜色被制造出来导致样品数量增加时，执行附加步骤。得到新染料混合物的反射率值，并且由此通过前述的方法导出新的常数。因为样品数量更多，常数变得更加精确。如果所用染料的性质，或在染色方法上有所改变，常数也会日益更新。最初，在建立数据库的早期阶段，如果一些反射率值已经存储，如前述的联合反射率值也可以包括一些已经在数据库中的反射率值。如果只有很少的新反射率值可用，但是当数量更多的来自染坊的染料混合物反射率值变得可用，存储在数据库中的最早的反射率值被弃用，并将新的值输入数据库以供将来使用，这种做法是理想的。当新的和额外的染料样品变得可用，这些常数将轮流被弃用。在那些染料性质改变或染色技术变化的时候，随着染料样品的数量越来越多，重复该程序保证了染料预报的方法不仅仅与染色操作的变化同步，而且变得越来越精确，并给出更好的配色。为了更好的理解本专利技术，现在给出一个本专利技术方法的更为详细的描述。在随后的描述中，含有不同的成分染料组合的不同的染料混合物被命名本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造染料混合物以在给定的基体上生成目标色的方法，包括如下步骤：ａ）在多种波长λ↓［ｉ］ｉ＝１，２，……ｎ下测量目标色λ的反射率值Ｒ↓［Ｔ］（λ↓［ｉ］）；ｂ）在相同的波长λ↓［ｉ］下测量基体的反射率值Ｒ↓［Ｓ］（λ↓［ｉ］）； ｃ）由一个Ｎ种染料的数据库Ｄ↓［ｎ］，ｂ＝１，２，……Ｎ用相关常数ｇ↓［ｎ］，ｋ↓［ｎ］，形成Ｍ种染料的一组浓度ｃ↓［ｊ］ｊ＝１，２，……Ｍ；ｅ）用Ｍ种染料按计算所得的浓度制备染料混合物；所述数据库由以下内容汇编得到：ａａ）在 不同浓度下用多种染料Ｄ↓［ｎ］的混合进行染色；ｂｂ）在不同的波长下测量所述染色的反射率值；ｃｃ）定义一个函数ｆ（Ｒ）；ｄｄ）定义一个包括常数ｇ和ｋ的ｆ（Ｒ）与ｃ之间的关系，并且ｅｅ）对于每一种染料Ｄ↓［ｎ］决定常数ｇ↓［ｎ］ 和ｋ↓［ｎ］，以使ｆ（Ｒ）、ｃ、ｇ↓［ｎ］、ｋ↓［ｎ］的计算所得值非常接近测量值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R麦克唐纳，R多南，
申请(专利权)人：JP涂层有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]