Способ определения концентрации красителей в смеси из трех независимых по цвету красителей для получения заданного цвета образца
Патент 690382
Авторы
- БЕЛЕНЬКИЙ ЛЮДВИГ ИОСИФОВИЧ
- БЛИТШТЕЙН ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ
- ЗОЛОТАРЕВА СВЕТЛАНА ВАСИЛЬЕВНА
- РОВЕНСКАЯ ОЛЬГА СЕМЕНОВНА
Классы МПК
Способ определения концентрации красителей в смеси из трех независимых по цвету красителей для получения заданного цвета образца
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСА
ИЗОБРЕТ
И АВТОРСКОМУ СВИД (6!) Дополнительное к авт. сви
{22) Заявлено 03.05.76 (21) 235 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Опубликовано 05Л0.79. Бю
Дата опубликования опис
3 л.
N 33/32
N 2I/48
P 5/00
Гввудврвтвенный квинтет
СССР нв данам невбрвтеннй н вткритнй
677.842. (088.8) О. С. Ровенская, С. В. Золотарева, Л. И. Беленький и Ю. М. Блитштейн (72) Авторы изобретения
{71) Заявитель
Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. КОНЦЕНТРАЦИИ КРАСИТЕЛЕЙ
В СМЕСИ ИЗ ТРЕХ НЕЗАВИСИМЫХ ПО ЦВЕТУ КРАСИТЕЛЕЙ
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАДАННОГО ЦВЕТА ОБРАЗЦА
Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к способу определения концентрации красителей в смеси из
:трех независимых по цвету красителей для получения заданного цвета образца.
Известен способ определения концентрации красителей в смеси из трех независимых по цвету красителей для получения заданного цвета образца путем измерения спектральных кривых отражения при различных длинах волн в видимой т области спектра образцов-эталонов (R ), неокрашенного субстрата (Яа)- и зксцериментальных выкрасок тремя выбранными красителями (R>, Яе, йэ) при различных концентрациях (Ск) их в красильной ванне или печатной краске с по15 следующим определением спектральных характеристик каждого красителя на данном волок;нистом материале в виде к(Л)
4>Cc.) с „ где P{ g qХ :Та), л
А и, — спектральная характеристика красителя.
По функциональной зависимости этих характеристик от концентрации красителей А (С) =
= Аол С определяют количество каждого ьл красителя в смеси по разности координат цвета заданного и окрашенного образца итерационным методом {31.
Недостатком этого способа являетст то, что степенная функция А, (С) = Ае,С позволяет определять концентрацию красителя в смеси в узком диапазоне котщентраций, обеспечивающих линейную связь между величиной
А ъ и концентрацией красителя на волокне, и не является справедливой для любых систем, в частности краситель-волокно, не позволяет определять концентрации красителей при крашении лавсанового и ацетатного волокон дисперсными красителями, целлюлозных материалов — активными кубозолевыми красителями.
Цель изобретения — определение концентрации красителей при крашении и печати волокон различных видов красителями раэны классов в любом диапазоне концентраций красителей.
Эта цель достигается за счет того, что зави-! симость спектральных характеристик красителей, 690382
"RQ
АЛ(.С к1 С К
35
От их концентрации представляют в виде кусочно-линейных функций по калибровочным кривым.
Преимушество предлагаемого способа заключается в том, что значения спектральных харакеристик красителей на каждом конкретном типе волокнистого материала не задают определенной функцией, а находят по калибровочным. кривым, определенным flo экспериментальным выкраскам красителями в необходимом диапазоне концентраций красителей для любой системы ð краситель-волокно.
Примеры 1 — 5, Предлагаемый способ определения состава смеси красителей для воспроизводства заданного цвета образца проверен при крашении хлопчатобумажных ниток прямыми свето- 15 прочными красителями. С этой целью были сняты спектральные кривые отражения образца эта6 лона (R }, неокрашенного субстрата (R ), экспериментальных выкрасок тремя индивидуальными красителями: голубым {8,) красно-фиоле- 20 товым 2КМ (Rq) и желтым О (Яз) при разных концентрациях (С» ) красителя в ванне — 0,1;
0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2% (от веса волокна) Значения коэффициентов отражения для всей видимой области спектра R y приведены в табл. 1 — 4.
Для выбранных концентраций Сх спектральные характеристики красителя имеют вид
« 4- Р* | где «(-(» А
По прототипу спектральные характеристики красителей, как функция концентраций представляются в виде степенной функции
А ()=А „ " где АоЛ = const; в „const, для ограниченного диапазона концентраций (максимум до 1% от веса волокна). По предлагаемому способу значения спектральных характерис40 тик красителей на каждом конкретном типе материала не задают определенной функцией, а находят по калибровочным кривым, исходя их экспериментальных выкрасок красителями для всего диапазона концентраций их Это возможно, 45 .поскольку для каждого из интервалов концентрации — 0,1-0,2; 0,2-0,4; 0,4-0,8; 0,8-1,6; . 1,6 — 3,2% .(от веса волокна) и для каждой дли ны волны спектральные характеристики красите лей с достаточной степенью точности могут быть 50 выражены линейной функцией концентрации.
Определение концентрации красителя в сме,си проводят для каждого воспроизводимого эталона (коэффициенты отражения эталонов приве55 дены в табл. 1 — 3) по разности цвета окрашиваемого образца и образца, принятого за эталон.
Результаты воспроизводства цвета приведе ны в табл. 5. 4
Примеры 6 — 9. В этих примерах предлагаемый способ проверен при печати льиянои ткани смесью активных красителей.
Как и в примерах 1 — 5, измеряют спектральТ ные кривые отражения образца эталона (R, неокрашенного субстрата (R ) и эксперимен9 тальных выкрасок индивидуальными красителями: ярко- синим H BR { Я, ), ярко- красным H3B (R ) и ярко-желтым HSG {Вз) (см. табл. 6 и 7).
Для выбранных концентраций красителей спектральные характеристики их определяют величиной А g, связываю пей спектральную кривую отражения образца с концентрацией красителя в ванне при крашении этого образца.
«(кЛ).
Aq((-) с ()= —
По прототипу спектральные характеристики красителей представляются в виде степенной функции А1 (С) = Ао»С, параметры котоИ рой Аол и Ьл находят путем математической обработки результатов эксперимента. Приведение экспериментальных данных к одной функциональной зависимости не позволяет правильно описать спектральные характеристики красителей в зависимости от их концентрации, взятой в любом диапазоне и для всех длин волн.
Действительно, чтобы спектоальные характеристики красителей могли быть описаны степенной функцией концентраций для каждой длины волны и для каждой экспериментальной выкраски образца должно быть справедливо равенство
Р(йл)Ск = А лС» или Ь х+-1
F(R0 = AoЛСк
Тогда fgF(R ) = 1дАаЛ+ (ЬЛ+ 1) ЬСк, т.е. для всех выбранных экспериментальных выкрасок логарифмическая зависимость функции отражения образца F(R y ) от логарифма концентрации
Сх должна укладываться на прямую линию.
Однако в деиствительности для разных красителей и длин волн этн точки значительно отклоняются от прямой линии, т.е. зависимость
Ал = А лС не является удовлетворительной, Л кроме того, нельзя подобрать какую-либо зависимость для всех длин волн и всего диапазона концентраций красителя.
По предлагаемому способу значения F(R ) и С» экспериментальных выкрасок красителями берут за основу в качестве калибровочных данных. Значения спектральных характеристик красителей между экспериментально полученными точками с достаточной степенью точности могут быль описаны линейной функцией Л((- )-АЛ(Ск+ih 4Л(С»„)С-"А„(С»)с„, И=
Ск к " Сх-C»+<
Далее определяют концентрацию красителя в смеси для каждого воспроизводимого эталона по разности цвета окрашиваемого образца и образца, принятого за эталон. Результаты воспроизводства цвета приведены в табл. 8.
Длина волны,, Коэффициент отражения выкрасок хлопчатобумажных ниток прямым голубым
HM 1
37,0
11,8
16,5
410
37,3
11,7
22,6
16,7
38,3
16,9
23,9 17,5
24,3 17,8
24,4 17,8
40,1
450
1.2,4
41,4.
37,0 31,7
12,2
24,2
470
41,3
117
23,6
16,9
41,3
41,2
15,0
9,4
13,9
19,8
8,7
510
12,9
33,0 25,9
18,1
31,3 23,8
22,3 22,0
16,5
150
10,0
27,6 20,0
34,1
13,5
32,1
8,4
124
7,6
11,2
28,7
10,5
7,0
5,1
6,7
9,7
25,0
4,6
610
18,4 12,5
17,9 12,2
6,0
4,6
23,9
33,8 29,2
34,0 29,4
34,9 30,2
35,6 30,9
36,5 31,4
37,0 31,8
37,0 31,3
36,8 30,6
36,0 29,5
34,8 27,7
25,8 18,5
23,9 16,9
22,0 155
20,9 14,5
19,9 13,6
18,9 12,9
690382
Таким образом, по предлагаемому способу можно определять концентрацию красителя при. крашении и печати волокон различных видов красителями разных классов в любом диапазоне концентрации красителей.
Таблица 1
690382
Продолжение табл. 1
Длина волны, 01 1 $ (l4 ) 08 (l 6 (32
17,9 12,2
18,0 12,6
18,7 13,1
19,6 13,,7
20,9 14,6
22,3 16,0
23,9
23,9
24,7
8,6
25,6
670
26,9
8,9
5,9
28,3
6,0
31,3 24,3 17,5
34,6 27,1 20,0
38,5 30,7 23,0
104
12,0
710
Т а б л и ц а 2 хлопчатобумажных ниток прямым ем при концентрации красителя, %
1,6 3,2
14,2
24,7 18,5
36,1 30,5
36,5 30,5
37,6 31,6
38,5 32,5
39,0 32,5
37,9 30,7
35,6 23,1
14,0
18,6
14,7
410
144
25,8 19,4
41,8
14,9 .
26,7
200
14,5
19,3
42,1
12,5
24,5
17,5
10,6
14,4
215
40,7
8,9
33,0 25,1 12,0
30,4 21,2 16,0
38,8
10,0
27,3 19,2 13,5
33,8
24,3 16,7 11,4
21,8 14,6 10,0
7,4
30,8
510
Коэффициент отражения выкрасок хлопчатобумажных ниток прямым голубым светопрочным красителем при концентрации красителя,% (к весу волокна ) 690382
9,0
24,5
6,0.6,0
4,7
23,6
4,7
23,1
4,7
23,0
4,7
24,1
570
Заo
37,3
9,6
440
135
610
49,0
17,3
620
21,3
35,1
27,0
55,4
24,5
47,8
Ю,7
3З,8
41,5
650
60,5
31,2
37,5
62,5
60,6 53,5
63,0 56,2
35,0
41,1
47Я
64.7
66,9
680
50,9
44,7
38,7
68,9
65,5 58,9
67,5 61,2
53,6
690
47,6
41,7
70,5
55,9
50,1
44,5
Таблица 3
Коэффициент отражения выкрасок хлопчатобумажных ниток прямым желтым светопрочным О красителем при концентрации красителя, % (к весу волокна) Длина волны, 0,1 0,2
3,2
6,7
150 11,8 9,5
15 О 118 93
400
18,7
8,0
6,6
8.0
410
18,7
19,7 13,0
184 12,1
177 11,7
17,4 8,2
17,4 11,7
19,1 12,9
23,9 160
ЗО,О 21,0
37,5 28,0
43,0 33
47,2 38,6
50,3, 42,2
52,7 45,1
55,3 48,0
57,5 506
6,0 6,0
8,2 6,0
9,0 6,0
10,7 7,3
14,6 9,5
20,2 13,5
26,2 18,0
31,2 23,0
690382
Продолжение табл. 3
Длина волны нм
0 I Г0,2 0,4 I 0,8 Т 1,6 Т 3,2
420
15,4 . 12,0 9,5 8,0
16,5 13,.0 10,0 8,5
18,2 14...4 11,2 9,3
6,6
19,3
430
7,0
20,6
22,7
206 !64 127
8,2
10,5
450
25,5
9,5
12,2
23,7 19„0
150
29,0
11,2
27,6 22.,5 18,0 14,5
32,2 27,0 22,0 18,0
37,5 32,5 27,5 23,9
42,5 38,0 33,5 29,0
470
33,0
14,0
480
37,2
18,5
41,7
24,0
500
45,7
39,5 46,0
31,0
46,8 43,2
510
49,8
50 0 47,5 44,7 42,0
52,8 51,0 49,0 . 47,5
55,0 53,5 52,5 51,6
56,7 55,7 54,7 54,5
520
38,0
51,6
44,2
530
53,7
49,5
55,5
53,0
550
57,2
56,7 56,6
584 58 3
55,7
583 573
59,7 58,8
61,0 69,0
62,0 61,0
63,1 62,0
64,3 63,0
65,4 64,0
66,5 65,2
67,5 66,5
68,8 67,5
70,0 68,8
71,4 70,0
58,5
570
57,5
59,7
59,5
59,0
580
59,7
61,9
60,8 60,8
60,2
62,0
61,3
61,8
61,8
63,3
62,4
610
63,0
63,1
63,4
63,5
64,0
65,3
620
630
64,5
65,2 64,5
66,4 66,5
67,5 67,5
68,6 68,5
65,6
67,5
67,0
650
68,0
660
69,5
69,2
69,9
71,0
670
КоэффицйЕнт отражения выкрасок хлопчатобумажных ниток прямым желтым светопрочным О красителем при концентрации красителя,% (к весу волокна) 690382
13
3,2
680
72,0
72,5 71,3
73,8 72,6
75,0 73,8
76,2 75,0
71,0
70,7
70,5
690
73,0
72,2
72,0
71,6
74,0
73,5
73,0
73,0
710
75,2
74,6
74,3
74,3
29,0
15,8
14,3
26,2
49,1
18,7
18,7
29,0. 14,3
16,0
410
50,5
26,7
29,5
14,5
16,3
420
52,0
27,3
19,4
30,7
15,5
164
28,5
430
53,5
20,5
32,3
164
440
55,0
22,4
29,5
24,5
34,5
15,8
18,0
56,4
30,0
450
36,5
15,0
57,5
19,3
27,0
30,2
20,3
38,5
14,0
59,0
29,5
29,7
470
40,8
21,0
12,7
28,5
480
60,0
31,0
42,7
11,5
21,0
61,2
33,6
27,0
34,4
44,5
10,5
20,0
62,5
24,7
45,5
190
9,8 34,1
22,7
63,5
510
46,4
17,3
9,2
64,5
33,2
21,0
520
31,7
47,0
8,9
16,2
19,0
65,7
530
18,0
47,5
16,3
30,2.
67,0
540 48,0
8,5
14,5
68,0
28,6
17,0
550, 14,3
48,5
8,6
27,3
16,5
69,0
49,5
14,5
9,0
16,5
70,5
26,4
570
Длина волны, нм неокрашенной
НИТИ
Коэффициент отражения, П о олжение б ниток прямым желтым я, % (к весу волокна) Таблица 4
690382
16.15
50,5
71,5
580
25,6
17,0
15,5
9,6
590
72,5
25,0
16,3
10,2
51,4
17,6
73,5
24,1
16,7
11,2
52,2
610
74,5
23,5
17,5
l6,7
12,5
52,6
620
75,3
17,5
23,5
16,7
15,2
53,2
630
76,2
23,4
17,7
16,8
19,2
54,0
640
54,6
77,0
23,6
18,2
17,2
24,0
78,0
650
29,5
17,7
24,4
18,7
55,8
79,0
18,7
57,3
34,8
19,8
80,0
670
26,7
21,2
19,7
59,5
39,7
680
80,5
22,7
21,3
44,2
61,7
690
31,0
81,5
24,8
23,9
44,6
64,3
34,4
82,5
27,8
26,0
52,5
67,6
710
83,0
31,5
29,5
56,0
71,0
Таблица 5
Содержание (в % к волокну) красителя
N эталона красно-фиолетового 2КМ желтого светопрочного О голубого светопрочного
0,136
0,190
0,022
345
0,324
0,185
0,025
348
0 425
0,296
0,259
336
0,033
2,060
0,022
398
0,004
0,010
0,063
Длина волны, нм неокрашенной нити
1Ооэффищ ентот ажения эталонного образца
1 Т
690332 17 о о оо О О ЧР О о о О « а а
О» D
° а а а
О и а а (> D («с} а
D ч а а О
С» а а о а„о
Я 3 а а оо а а
an а„ О « а а
О О а
«» м сп
» } а
«Ч а а а а а
« а о о о
7 2 3 а О чэ а an ч а„
00 С«а а а о
О о о ъ ф 00 (»Ъ (> с} а а а а а
D„D
Ч:) D О о о а
«»«(/ О аСа О
О О
« « а а а
00 О а а
О О а о о («а а (.«а„ с} « «»e Ф. а а а о
«»3 (и
С«а а а а а. а
М о О о
« » ч1 а а„ м" г "
) ч3, Q
1 Оi D О И а а а
О оо О О
»(} с} о
»Ф а
00 се х
Я се
О
«О о а О оо
О О О а а О о (Ъ а о чХ с}
00 «»« а
О а оо
РЪ (Ъ ч ч ч» а } и а О а
C«a ° ч (4 а О О
О
« а а а
D„
» и а„ О„ (ч м
Г 4 (»« а
О» а м
»- 00- 00 а о
« 4
О
О
С»
00 о с( (»3 OO о
»(} }
С»
»(} о Ф
О а
О1 «» а
О0 а а
«»
an
«» (»4 а а
О» а (Ъ
« 4 а а
ЧО
««
« »
С» а ч
О а а О о
О ч} е« - (с о (/1
« 4
О о (4Ъ а а с} а о а О
00 00 а
« а
« » о о
О OO Cca
«Ч «Ч «/> о а
C«a»e (4 (»«
Ch (/1
a/a
«
О а
° ° « () (/) а
О"
« 4
I/a а (4
«» о и
0 х о (0
ЙТ
x l
c l
«О !
ce l l
3»
Ц
Ь х о
Ы х
Са» х
О а х
Е
° О х
М
K а..
М х о
34
00 ч3, О О Сса ! ! а О . о
О »-4 (4 о о D о о о D D о о D î î o D с «ч } о оо 8 «.«rr aca Oo 8 «« } о оо с} с} с} с} Оаа и а а а аСа Ф 3 Ф 10 «
690382
19
Таблица 7
Длина волны, нм
N 41 У 74 N 83 N 97
37,2
23,5
17,0
26,6
24,0
40,7
15,5
30,0
43,1
26,0
15,8
30,2
29,5
47,0
460
29,2
18,0
22,5
34,0
48,3
27,0
47,9
24,3
33,5
26,5
46,4
33,0
20,5
520
34,3
43,5
30,7
16,8
540
41,0
40,5
31,5
560
13,8
43,0
11,6
580
47,3
46,5
34,7
36,5
10,4
51,0
59,0
43,0
36,3
9,8
620
47,7
36,3
9,5
69,5
640
53,5
40,2
75,5
10,0
48,6
78,5
67,0
680
75,0
54,1
80,5
13,2
Таблица 8
Содержание красителя (в г/кг печатной краски) N эталона
1 рко-красного ярко-желтого
Н3В H6G ко- сии.его я
HBR
0,1
0,2
9,9
0,3
9,2
2,4
0,7
2,4
1,0
1Коэффициент отражения образца- эталона, использованного для воспроизведения цвета при печати активными и крашении кубоаолевыми красителями льняной ткани
21 690382
Формула изобретения
Составитель Г.Мурманцева
Редактор Л.Ушакова Техред М.Петко Корректор Н.Задерновская, Заказ 5955/41 Тираж 1090 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ определения концентрации красителей в смеси из трех независимых по цвету красителей для получения заданного цвета образца путем измерения спектральной кривой отражения образца прн разиных длинах волн в видимой области спектра, определения спектральных с характеристик каждого красителя смеси на выбранном волокнистом материале при различных 1О концентрациях и различных длинах волн, определения количества каждого красителя в смеси по функциональной зависимости спектральных характеристик от концентрации красителя по разности координат цвета заданного н окрашиваемого образца итерационным методом, о т л ич а ю щ и Й с s тем, что, с целью определения концентрации красителей при крашении и печати волокон различных видов красителями раэньи классов в любом диапазоне концентраций красителей, зависимость спектральны.; характеристик красителей от их концентрации представляют в виде кусочно-линейных функций по кф либровочным кривым.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ж. ВХ0 им. Д. И. Менделеева, N 1, 197б, с. 25 — прототип.