基于多模态后融合的利用染色残液续染配色的方法技术

利用染色残液进行染色的方法，包括以下步骤：步骤(1)取样染色残液，按染色工艺在进行染色打样，获得残液染色织物和二次染色残液；步骤(2)测量残液染色织物反射率及计算染料含量；采用积分球光谱测色仪，测定残液染色织物的反射率值R

【技术实现步骤摘要】
基于多模态后融合的利用染色残液续染配色的方法


[0001]本专利技术具体涉及基于多模态后融合的利用染色残液续染配色的方法。

技术介绍

[0002]纺织印染行业是用水量较大的工业行业，据不完全统计，全国印染工厂的废水每天排放量达3
×
106～4
×
106吨，排放总量大约占到纺织行业废水排放总量80％。随着纺织行业废水排放标准越来越严格，以及水费、排污费不断上涨，印染废水的回用已经引起人们的广泛重视。美国和欧洲早在20世纪80年代和90年代就开始染色废水回用方面的研究，大多是利用氧化脱色或膜分离技术将染色残液降解脱色，然后回用于染色工艺中，对染色废水进行脱色处理虽然能够处理部分的染色废水使其能够再利用，但以上各种脱色方法从经济性、技术性、对环境影响和实用性考虑都有一定的缺陷。
[0003]除了对印染废水进行脱色外，还有对染色残液的直接回用。对于染色残液的回用技术包括两种：一种是在染色工艺周期后，对染浴进行分光光度分析，对染色残液进行相关的测试，包括染料浓度、离子浓度、pH值、助剂浓度等，然后根据染色配方补加所需要的染料和助剂，使之成为新的染浴而再次用于染色，以此往复达到多次染色回用的目的，但是，这种方法局限在无法准确测定残液中的染料的有效含量，从而使其利用收到较大限制。因此准确测量废水中染料的有效含量是残液回用的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术是针对目前单一分光光度计法无法准确测量残液中染料含量问题，提出了一种多模态后融合的残液中染料含量测定并进行续染配色的方法。
[0005]基于多模态后融合的利用染色残液续染配色的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤(1)取样染色残液，按染色工艺在进行染色打样，获得残液染色织物和二次染色残液；
[0007]步骤(2)测量残液染色织物反射率及计算染料含量；
[0008]采用积分球光谱测色仪，测定残液染色织物的反射率值R
λ
，波长λ范围400
‑
700nm，波长间隔≤10nm，采用(K/S)
λ
＝(1
‑
R
λ
)2/2R
λ
将反射率R
λ
转化为K/S值，根据(K/S)值与染料浓度f
i
的关系式1，采用基于全波长的最小二乘法计算得到残液染色织物上的染料含量f
i
，
[0009][0010]式1中，(K/S)
s
为织物上的色深值，(K/S)0代表原始白色织物的色深值，(K/S)
i
代表单位染料浓度的色深值；f
i
为第i支染料含量；
[0011]步骤(3)测量二次染色残液吸光度及计算二次染色残液浓度；
[0012]采用紫外可见或可见光分光光度法，测定二次染色残液的吸光度A
λ
，其波长λ范围400
‑
700nm，数据波长间隔≤2nm；采用比尔定律可知，染料浓度与吸光度成正比，每支染料的分别取其最大吸收波长和附近波长联立方程组，通过最小二乘法获得最优解b
j
(b1,b2,b3)；
[0013][0014]式2中，A
mλh
为残液中染料在波长λ
h
处的吸光度之和，β
jλh
分别为染料j在波长λ
h
处的摩尔吸光系数，b
j
分别为染料j对应的染料浓度，d为比色皿光程，ε
jλh
染料j在波长λ
h
处的摩尔吸光拟合直线的截距；
[0015]步骤(4)采用神经网络进行决策层融合，将步骤(2)和步骤(3)计算得到的织物上染料含量计算f
i
和二次染色残液的染料浓度的b
j
作为输入项，由采用训练好的神经网络进行决策层融合，从而输出染色残液的有效染料浓度；
[0016]步骤(5)续染配色
[0017]目标色配方为Di,预测得到的染色残液中有效染料浓度为Ci,续染配方T为，T
i
＝D
i
‑
C
i
。
[0018][0019]其中所述步骤(2)中反射率Rλ转化为(K/S)
λ
采用的关系式为
[0020][0021]其中，所述步骤(3)中计算二次染色残液含量采用波段法，波段法的构成为，以各单支染料的最大吸收波长为中心的前后3
‑
5波段。
[0022]其中，所述步骤(4)中神经网络进行决策层融合，需要事先经过先验知识训练，训练样本采用已知浓度的残液，分别经过残液染色后获得残液染色织物和二次染色残液，数据构成表头包含如下：
[0023][0024]其中，建立的BP神经网络决策模型，输入为6个神经元，10个隐层神经元，3个输出神经元,训练集输入项为：残液染色织物计算含量fi和二次染色残液染料计算含量bi，输出为：染色残液染料含量Ci，采用L
‑
M优化算法(trainlm)进行训练。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的示意图；
[0026]图2是本专利技术残液染色织物的反射率值的曲线图；
[0027]图3是本专利技术二次染色残液吸光度的曲线图。
具体实施方式
[0028]下面通过实施例对本专利技术进一步阐述。
[0029]实施例：如图1
‑
3所示，基于多模态后融合的利用染色残液续染配色的方法包括如下步骤：
[0030]步骤(1)取样染色残液并打样：取2份200ml染色残液，分别记为样1、样2，分别投入20g织物，分别按生产染色工艺浴比1：10染色，补充适量酸使染色残液pH值6，在小样机上进行染色打样，获得残液染色织物和二次染色残液。
[0031]步骤(2)测量残液染色织物反射率及计算染料含量
[0032]采用积分球光谱测色仪，测定残液染色织物的反射率值R
λ
，积分球光谱测色仪波长λ范围400
‑
700nm，波长间隔≤10nm，残液染色织物的反射率曲线见图1。
[0033]采用(K/S)
λ
＝(1
‑
R
λ
)2/2R
λ
，将反射率R
λ
转化为(K/S)
λ
值，根据(K/S)
m
值与染料浓度f
i
的关系式，
[0034][0035]式1中，(K/S)
s
为织物上的色深值，(K/S)0代表原始白色织物的色深值，(K/S)
i
代表
单位染料浓度的色深值；f
i
为第i支染料含量，
[0036]根据波长λ400
‑
700nm，间隔≤10nm，基于全波长最小二乘法计算得到的残液染色织物的染料含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多模态后融合的利用染色残液续染配色的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)取样染色残液，按染色工艺在进行染色打样，获得残液染色织物和二次染色残液；步骤(2)测量残液染色织物反射率及计算染料含量；采用积分球光谱测色仪，测定残液染色织物的反射率值R
λ
，波长λ范围400
‑
700nm，波长间隔≤10nm，采用(K/S)
λ
＝(1
‑
R
λ
)2/2R
λ
将反射率R
λ
转化为K/S值，根据(K/S)值与染料浓度f
i
的关系式1，采用基于全波长的最小二乘法计算得到残液染色织物上的染料含量f
i
，式1中，(K/S)
s
为织物上的色深值，(K/S)0代表原始白色织物的色深值，(K/S)
i
代表单位染料浓度的色深值；f
i
为第i支染料含量；步骤(3)测量二次染色残液吸光度及计算二次染色残液浓度；采用紫外可见或可见光分光光度法，测定二次染色残液的吸光度A
λ
，其波长λ范围400
‑
700nm，数据波长间隔≤2nm；采用比尔定律可知，染料浓度与吸光度成正比，每支染料的分别取其最大吸收波长和附近波长联立方程组，通过最小二乘法获得最优解b
j
(b1,b2,b3)；式2中，A
mλh
为残液中染料在波长λ
h
处的吸光度之和，β
jλh
分别为染料j在波长λ
h
处的摩尔吸光系数，b
j
分别为染料...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈加加，杨坤，何铠君，崔利，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：