色三角法與計(jì)算機(jī)配色法在黑色分散染料拼混中的應(yīng)用

劉 越，李 瓊，莫林祥，郝昆玥

(1．紹興文理學(xué)院 紡織服裝學(xué)院 浙江 紹興 312000；2．浙江省清潔染整技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江 紹興 312000；3．浙江紅綠藍(lán)紡織印染有限公司 浙江 紹興 312030；4．安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽 合肥230011)

0 前言

深黑色滌綸紡織品是一款廣受消費(fèi)者歡迎的暢銷產(chǎn)品，其染色用黑色分散染料主要采用不同分散染料組分按照一定比例拼混而成[1-3]，但是從實(shí)際應(yīng)用情況看，由于所用商品黑色分散染料拼混各組分的選擇、配伍性能以及分散劑等各方面還存在明顯的缺陷，導(dǎo)致由其染色而成的黑色滌綸紡織品存在諸如色光不純正、黑色深度不深以及染色牢度降低等多個(gè)方面的不足[1]，既不能滿足消費(fèi)者的高端需求同時(shí)也降低了紡織品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在對(duì)拼混染料組分比例確定等配色應(yīng)用研究中，已由傳統(tǒng)的色三角區(qū)域逼近法轉(zhuǎn)向更為快捷的計(jì)算機(jī)測(cè)配色法[4]，特別是隨著計(jì)算機(jī)顏色擬合軟件系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化[6-7]以及印染工藝等相關(guān)因素的控制精度提高，計(jì)算機(jī)配色應(yīng)用更為廣泛[8]。本實(shí)驗(yàn)將在前期實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)所挑選出的一組中溫型分散染料通過(guò)色三角法和計(jì)算機(jī)測(cè)配色法進(jìn)行拼混染色實(shí)驗(yàn)，并以明度值L為主要評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行配比研究，根據(jù)染樣顏色測(cè)試數(shù)據(jù)以期獲得具有染深性、色光穩(wěn)定的黑色分散染料優(yōu)化拼混比例，對(duì)兩種拼混方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

MS204S電子天平，梅特勒托利多儀器(瑞士)有限公司；測(cè)色配色系統(tǒng)datacolor600，美國(guó)Datacolor公司；強(qiáng)制對(duì)流型通用烘箱UF260Plus，德國(guó)MEMMERT；IR-24SM紅外線快速染色機(jī)，廈門RAPID有限公司。

黑色分散染料拼混各組分為前期篩選的一組中溫型分散染料：分散紫SE-E(300%)，分散藍(lán)SE-F (300%)，分散橙SE-G (100%)，工業(yè)級(jí)，杭州福萊恩特精細(xì)化工有限公司；分散液黑，工業(yè)品，浙江紅綠藍(lán)紡織印染有限公司；保險(xiǎn)粉，AR，天津市大茂化學(xué)試劑廠；冰醋酸，AR，江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；燒堿，AR，汕頭市西隴化工廠有限公司；實(shí)驗(yàn)用織物：滌綸機(jī)織物。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.2.1 色三角法黑色分散染料組分配比的拼混實(shí)驗(yàn)

(1)色三角的建立

色三角法獲得以深黑色為主要考核指標(biāo)的黑色分散染料拼混比例是常用的有效實(shí)驗(yàn)方式，本實(shí)驗(yàn)色三角設(shè)計(jì)方案如圖1所示，其中R代表分散紫SE-E，Y代表分散橙SE-G，B代表分散藍(lán)SE-F，拼混染色總濃度為3%owf，圖中數(shù)字編號(hào)代表相應(yīng)色三角染色樣編號(hào)。用datacolor600測(cè)配色儀進(jìn)行測(cè)色，測(cè)色時(shí)使得各色樣處于同一條件(不透光的四次對(duì)折，包含鏡面光澤，100%UV(濾鏡off),9mm小孔徑SAV，D65光源10度視角)。根據(jù)拼混分散染料染色樣品L*a*b*值等顏色變化規(guī)律逼近所需的深黑色顏色配方。

圖1 色三角拼混實(shí)驗(yàn)方案

(2)染色工藝

織物潤(rùn)濕，擠干→染色(冰醋酸調(diào)整染浴pH值4.5～5.5，浴比1：30，室溫入染，以2℃/min升溫速率到130℃，保溫45min后降溫到80℃)→熱水洗→還原清洗(保險(xiǎn)粉2g/L，燒堿2g/L，浴比1∶30，80℃×5min)→水洗→皂洗(碳酸鈉2g/L，皂粉：5g/L，浴比1∶30，95℃，10min)→烘干(80℃)

1.2.2 電腦測(cè)配色法黑色拼混染料拼混比例的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

對(duì)拼混所用各組分染料按設(shè)置的不同濃度進(jìn)行單色樣的染色，單色樣的染色工藝、染色條件同色三角的染色，將染好的對(duì)應(yīng)色樣進(jìn)行多次測(cè)色取其平均值作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立軟件配色基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)并用datacolor600的datacolormatch配色軟件對(duì)拼色染料進(jìn)行配色優(yōu)化。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1色三角法黑色分散染料的拼混

對(duì)色三角中各色樣用datacolor SF600測(cè)配色儀進(jìn)行測(cè)色，根據(jù)測(cè)色數(shù)據(jù)進(jìn)行Lab值趨零點(diǎn)的區(qū)域逼近劃分，其中第四次拼混色三角各組分染料濃度及組合如下頁(yè)圖2所示，對(duì)應(yīng)的結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)表1。

圖2 第四次拼混色三角區(qū)域選擇

表1 第四次拼混染樣測(cè)色數(shù)據(jù)

由表1中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在第四次拼混時(shí)，染樣的C值已全部小于1，變化幅度進(jìn)一步趨于小，其中編號(hào)為8和13的兩個(gè)色樣的C值較為接近且都小于0.2，但8號(hào)的L值更小，織物表觀視覺(jué)更黑，而且K/S值更大，所以初定染料的最佳拼混比例為8號(hào)的配方，即分散紫SE-E：分散橙SE-G：分散藍(lán)SE-F=0.50:1.85:0.65。

2.2 電腦測(cè)配色黑色拼混染料拼混比例的優(yōu)化

2.2.1 染料染色數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

染料拼混用各組分系列濃度染色實(shí)驗(yàn)測(cè)色數(shù)據(jù)分別如表2、表3和表4所示。

表2 分散紫SE-E單色樣測(cè)色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

表3 分散橙SE-G單色樣測(cè)色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

表4 分散藍(lán)SE-F單色樣測(cè)色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

據(jù)測(cè)色基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以看出，各單組份分散染料在3%owf的濃度以后，其染色織物K/S的變化已經(jīng)趨于平緩，說(shuō)明色三角拼混染料所用濃度處于合理范圍。另外數(shù)據(jù)顯示拼混所用各組分染料的提升力變化趨勢(shì)較為一致，說(shuō)明拼混用的三個(gè)染料組分具有較好的配伍性。

2.2.2 黑色拼混分散染料拼混比例的優(yōu)化

基于所建立的配色數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算機(jī)配色用模擬樣布為企業(yè)染色生產(chǎn)并經(jīng)過(guò)增深劑增深處理的樣布，其顏色數(shù)據(jù)如表5所示：

表5 配色用模擬樣布的顏色數(shù)據(jù)

可以看出，兩塊企業(yè)增深樣布明度值明顯低于未經(jīng)增深處理的實(shí)驗(yàn)染色樣布，以此為參考經(jīng)Datacolor match軟件分析后得到兩組黑色拼混分散染料的配比，即樣布1#和2#，按此拼混比例進(jìn)行染色并與色三角法所得染料配比組進(jìn)行對(duì)比，相關(guān)測(cè)色數(shù)據(jù)如表6所示。

表6 計(jì)算機(jī)優(yōu)化配方與色三角法配方染樣測(cè)色數(shù)據(jù)

從表中數(shù)據(jù)可以看出，以企業(yè)增深染色樣布所得1#、2#兩種計(jì)算機(jī)優(yōu)化配方染料總濃度分別為5.571 owf %和6.359 owf %，對(duì)應(yīng)染樣與色三角拼混最佳配方染樣的L值總體相差不大，配方1#所用染料濃度稍小，但染色樣品的C值較高且K/S值在三組樣品中也是最低的。而6%owf總濃度的色三角配方染樣的C值與配方2較接近，但其K/S值相比更大，即織物上的表觀視覺(jué)效果更黑，說(shuō)明通過(guò)色三角進(jìn)行黑色分散染料的拼混比例優(yōu)化具有較好的效果。

3 結(jié)論

(1)色三角法與計(jì)算機(jī)配色法都可用于拼混型分散染料各組分比例的優(yōu)化，相比較而言，色三角法配比優(yōu)化效果更好。

(2)實(shí)驗(yàn)用黑色拼混分散染料各組分具有較好的配伍性，拼混黑色分散染料的最佳拼混比例為分散紫SE-E:分散橙SE-G:分散藍(lán)SE-F=0.50:1.85:0.65，該比例黑色分散染料染色滌綸織物的最低明度值L*=14.70。