（纺织工程专业论文）基于混色的计算机静电植绒配色研究.pdf

一一一一孙y 1 8 14 9 5 7 i f 保密 本学位论文属于+ 不保密口 学- 位论文作者签名：扬兰屋 日期：z 夕口1 年年月2 - 日 年解密后使用本版权书。 指导教师签名：( 日期：7 年犀月2 日 浙江理工大学硕士学位论文 摘要 植绒产品色彩鲜艳，光泽柔和，手感柔软，立体感强，同时又因工艺简单、成本低、 适应面广，而被广泛应用于服装、装饰布、包装业、装潢等行业。但在很多静电植绒企业， 配色仍然采用需要什么颜色就直接将绒毛染成什么颜色的方法。这种传统的配色方法存在 着工作量大，费时费料、生产效率低、颜色质量不稳定和环境污染严重的弊端。不过，在 有些植绒企业也采用将绒毛首先染成单色，然后将各种单色绒毛按不同比例混合得到一定 色彩的配色方法，虽然这种方法耗能低，对环境污染少，但目前这些工作仍然需要配色人 员凭借经验进行估算。在这种情况下，如果通过计算机配色预先知道各种不同单色绒毛的 混合比例，那么不仅可以为客户提供色彩服务，还可以加快植绒生产，提高产品质量。 对于染色织物染色配方的预测，已经有成熟的理论体系和实用的配色方法。而对于混 色纤维的配色，国外已有一定的研究进展，但还未形成成熟的理论体系和获得实用的配色 方法。国内在该领域的研究很少。本课题就静电植绒工艺对植绒配色产生的影响作一些探 讨，并利用s t e a r n s - n o e c h e l 模型，对基于混色的计算机静电植绒配色方法进行了研究。 本文的主要工作内容和结论如下： 1 、研究了植绒工艺中，绒毛筛制次数对植绒配色效果的影响。 2 、研究了粘合剂对植绒配色效果的影响。 3 、研究了分散剂对植绒配色效果的影响，结果表明，在处理绒毛的电着剂中已含有 一定量的分散剂，因此，绒毛的处理过程中不能随意加入分散剂，来达到绒毛分散的目的， 否则将会影响绒毛的飞升性能，从而影响植绒布的色泽和上毛量。 4 、采用s f 6 0 0 xd a t a c o l o r 电脑测色仪对所做植绒样品进行测试，发现，植绒密度不 同会对植绒样品表观反射率产生不同程度的影响。 、 5 、以颜色科学和色度学的基本定律为理论基础，探讨了基于混色的计算机静电植绒 配色方法。 ( 1 ) 对s t e a r n s - n o e c h e l 模型中的m 值进行了实验验证，其结果证明，对于尼龙纤维， m 值为0 1 1 时可以得到较好的匹配结果是正确的( 去掉) 。 ( 2 ) 采用矩阵形式的最小二乘法来计算预测各种单色绒毛的混合比例，只需要通过 简单的矩阵运算，就可以获得各种单色绒毛预测量的精确的逼近值。 ( 3 ) 通过s t e a r n s - n o e c h e l 模型，寻找各种单色绒毛的色彩学特征与混色植绒表观 反射率之间内在的定量关系，建立用于描述静电植绒面料中各种单色绒毛含量的基本方程 组，即静电植绒的光谱配色算法。使用所获得的基本方程进行配色，经过完善，使得配色 i n 开发提供有益的参 t t i ， e a b u s e s ，s u c ha st h et i m e c o n s u m i n g , m a t e r i a lw a s t i n g , p r o d u c t i o ni n e f f i c i e n c y , s h a d ei n s t a b i l i t y a n d 西v i n gr i s et os e r i o u se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n h o w e v e r , s o m ef l o c k i n ge n t e r p r i s ea l s oa d o p t t od y em o n o c o l o rf l u f f sf i r s t ，t h e nt om i xt h e mi nd i f f e r e n tp r o p o r t i o n ，s oac e r t a i nc o l o rf l o c k i n g t e x t i l ec a nb eg o t t e n a l t h o u g ht h i sm e t h o dh a v em a n ym e r i t s ，e n e r g y - e o n s u m p t i o nl o w e ra n d l e s se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n , f o ri n s t a n c e b u tt h e ys t i l ln e e dt or e l yo nt h em a t c h i n gs t a f f t o e s t i m a t eb y 廿l e i re x p e r i e n c e u n d e rs u c hc i r c u m s t a n c e s ，i f t h em i x i n g p r o p o r t i o no f v a r i o u s m o n o c o l o rf l u f f sc a nb ek n o w ni na d v a n c eb yt h ec o m p u t e rc o l o r - m a t c h i n gs o f t w a r e ，8 0w en o t o n l yc a np r o v i d et h ec u s t o m e r s 、) l ，i mc o l o rs e r v i c e s ，b u t a l s oc a n s p e e du pp r o d u c t i o na n d i m p r o v ep r o d u c eq u a l i t yo ff l o c k i n g 1 1 1 ef o r e c a s tf o r t h ed y e i n gf o r m u l ao ff a b r i ch a sm a t u r et h e o r ys y s t e ma n dp r a c t i c a l c o l o r - m a t c h i n gm e t h o d s h o w e v e r , f o rt h ec o l o r - m a t c h i n gm e t h o d s o f c o l o r - m i x i n go ff i b e r , a l t h o u g hs o m ef o r e i g nr e s e a r c h e sh a v em a d es o m ep r o g r e s s e s ，b u tt h em a t u r et h e o r ys y s t e ma n d p r a c t i c a lc o l o r - m a t c h i n gm e t h o d h a v en o ty e ts h a p e d a n dd o m e s t i cr e s e a r c hi nt h i sf i e l da r e a l s ot o ol i t t l e 硼1 cs u b j e c th a v ec a r r i e do ns o m ee x p l o r a t i o no ft h ei m p a c to fs t a t i cf l o c k i n g c o l o r - m a t c h i n g ，a n ds t u d i e dc o l o rm i x i n g - b a s e dc o m p u t e rs t a t i cf l o c k i n gc o l o r - m a t c h i n gb y u s i n gs t e a m s - n o e c h e lm o d e l t h em a i nc o n t e n t so ft h ep a p e ra n dc o n c l u s i o n sa g e 嬲f o l l o w e d ： 1 、r e s e a r c ht h ee f f e c to ff l u f fs i e v i n gt i m e st of l o c k i n gc o l o r - m a t c h i n g 2 、r e s e a r c ht h ei m p a c to ft h ea d h e s i v ei m p o s i n gt of l o c k i n gc o l o r - m a t c h i n g 3 、r e s e a r c ht h ei m p a c to f u s i n gd i s p e r s a n ti nf l o c k i n gc o l o r - m a t c h i n g 1 1 l ee x p e r i m e n t s s h o wt h a tt h ea d s o r b e n tu s e di np r o c e s s i n gt h en u f 毽c o n t a i n ss o m ed i s p e r s i n ga g e n t t h e r e f o r e ， d i s p e r s i n ga g e n ts h o u l dn o tb ea d d e d t od u r i n gp r o c e s s i n gf l o c k i n gt oi m p r o v et h e d i s p e r s i n go f f l u f f s o t h e r w i s e ，t h ef l u r r i n gf u n c t i o no ff l u f f sw i l lb ea f f e c t e d , a n da l s ot o g e t h e rw i lt h el u s t e r m n y l o nf i b r e ，w h e nm v a l u ei s0 11 ，af a i r l yg o o dm a t c h i n gr e s u l tc a nb eg o t t e n ( 2 ) t h r o u g ht h ec a l c u l a t i o na d o p t i n gm i n i m u m t w om u l t i p l i c a t i o no f m a t r i xf o r m ，t h e i n g r e d i e n tp r o p o r t i o no f v a r i o u sm o n o c o l o u rf l u f f e sc a nb ef o r e c a s t , s ot h ea c c u r a t ea p p r o a c h i n g c o n t e n t so fv a r i o u sm o n o c o l o u rf l u f f e sc a nb ef o r e c a s tj u s tb yt h es i m p l em a t r i xo p e r a t i o n ( 3 ) b y t h es t e a m s - n o e c h e lm o d e l , w ew i l lf i n do u tt h ei n h e r e n tq u a n t i f yc o n n e c t i o n b e t w e e nt h ec h r o m a t o l o g yt r a i t so f t h em o n o c o l o u rf l u f f a n dt h ea p p a r e n tr e f l e c t i v i t yo f c o l o r - m i x i n gf l o c k i n g ，af u n d a m e n t a le q u a t i o n ss e ti sb u i l tu pu s e df o rd e s c r i b i n gt h ec o n t e n t so f v a r i o u sm o n o c o l o u rf l u f f e s , n a m e l yt h es p e c t r u mc o l o r - m a t c h i n gm e t h o do fs t a t i cf l o c k i n g m a k eu s eo ft h ef u n d a m e n t a le q u a t i o nt oc a l to u tc o l o r - m a t c h i n g , a n dv 耐矽a n dp e r f e c ti t s r e l i a b i l i t yu n t i lt h ec o l o u r - m a t c h i n gr e s u ri st o t a l l ym a t c h e di n v i s i b l es p e c t r u mr a n g e i ns h o r t , t h ep a p e rf o c u s e st op r o v i d eb e n e f i c i a lr e f e r e n c ef o rt h es t a t i cf l o c k i n gi n d u s t r y p e r s o n a g e s ，i n c l u d i n gp e o p l ew h os t u d yt h ec o l o r - m a t c h i n ga n dd e v e l o pt h ep r o d u c t so f s t a t i c e l e c t r i c i t y k e y w o r d s ：s t a t i cf l o c k i n g ；c o m p m e rc o l o r - m a t c h i n g ；c o l o r - m e a s u r i n ga n dc o l o r - m a t c h i n g i v 第一章前言1 1 1 课题背景1 1 2 静电植绒l 1 2 1 静电植绒的基本原理n 1 1 2 2 静电植绒的工艺流程2 1 3 静电植绒的发展状况2 1 4 静电植绒的配色状况3 1 4 1 人工配色状况4 1 4 2 1 计算机测配色研究的历史。5 1 4 2 2 计算机测配色研究现状6 1 5 混色纤维织物配色发展7 1 6 静电植绒工艺的特点。8 1 7 基于混色的计算机静电植绒配色方法8 1 7 1 基于混色的计算机静电植绒的特点8 1 8 本课题的意义l o 1 9 本课题的工作内容。l o 第二章配色理论基础11 2 1 色度学概论：1 1 2 1 1颜色基础l l 2 1 2 颜色混合嘲l l 2 1 3c i e 标准色度系统。1 4 2 2 计算机配色的基本方式。1 5 2 2 1 配方检索1 5 2 2 2 反射光谱匹配1 5 2 2 3 三刺激值匹配。1 6 2 3s t e a r n s n o e c h e l 模型嘲】1 6 2 4 色! 差。1 7 2 5 本章小结1 8 第三章植绒工艺对植绒配色影响的研究- 1 9 3 1 实验部分1 9 3 1 1 实验材料和药品1 9 3 1 2 植绒工艺1 9 3 2 绒毛的筛制对植绒配色的影响。2 0 3 3 粘合剂对植绒配色的影响2 2 3 4 分散剂用量对植绒配色的影响：。2 4 3 5 植绒密度对植绒配色的影响2 6 i 浙江理工大学硕士学位论文 3 6 本章小结。3 0 第四章基于混色的静电植绒配色研究3 1 4 1 实验3l 4 1 1 实验材料3l 4 1 2 实验仪器3 l 4 1 3 混色绒毛样品的制备。3 1 4 1 4 锦纶绒毛染色工艺3 2 4 1 5 植绒工艺3 3 4 1 6 样品制备。3 3 4 1 7 测色方法3 3 4 2s t e a r n s - n o e c h e l 模型讨论3 3 4 3 静电植绒的光谱配色4 0 4 3 1 线性最小二乘法口圳加 4 3 2 静电植绒的光谱配色算法4 l 4 3 3 光谱配色结果与讨论4 3 4 3 4 混色植绒布5 3 4 4 黑白绒毛配色5 4 4 5 本章小结5 5 第五章总结5 7 参考文献5 9 致谢6 3 发表论文情况“ 浙江理工大学硕士学位论文 第一章前言 织业中的重要应用之一。从上世纪二十年代静电植绒产品诞 彩鲜艳，光泽柔和，手感柔软，立体感强，显得雍容华贵， 而且阻燃、防潮、隔音、耐磨、不褪色、不老化不脱落、耐水洗等优点已得到广泛应用。 早期的植绒主要用于制鞋业和建筑业，发展到今天，已广泛用于服装、装饰布、汽车 内饰和密封件、文具用品、玩具、包装业、装潢、仪器、仪表等众多行业。 据不完全统计，植绒产品需求量，仅北美洲已达每年5 0 0 0 万米以上，而欧洲每年的 需求量也达几千万米。据统计在欧洲静电植绒产品中，用于家居装潢的占3 4 、汽车占2 3 、地毯占1 7 、包装占8 、其它的占1 3 ，用于服装仅占5 i 。而我国植绒产品差不多 仅用于服装面料，占9 5 。随着我国汽车和建筑等行业的不断发展，我国植绒需求量也会逐 年增加。 虽然植绒行业的前景十分广阔，经济效益比较高，但植绒行业也面临着产品档次低等 诸多问题，就植绒的染配色而言，仍然采用传统的染配色方法，工序烦琐，费时费料。在 这种情况下，论文在对静电植绒工艺和传统染配色方法了解的基础上，通过大量的实验研 究，提出了一种新的基于混色的计算机静电植绒配色方法。 1 2 静电植绒 1 2 1 静电植绒的基本原理卜羽 静电植绒的基本原理是利用静电效应进 行植绒。高压静电场与绒毛相互作用，经过 一定电着处理旧的绒毛在静电场作用下产生 极化和驻极而带电，带电绒毛经转动、振动、 平动等复杂运动，最后，作直立定向运动，依靠 电场力而植入涂有粘合剂的基材表面。 a 高压静电发生器；b 网型高压电极；c 金属托架， 接地电极； d 绒毛；e 供绒毛装置：f 植绒底布 图1 1 静电植绒原理示意图 按绒毛的运动方向分，静电植绒的方法可分为下降法、上升法和侧向法等。一般较常 1 1 2 2 静电植绒的工艺流程 ，电场力愈大，绒毛植入 一定时，极距太小，电场 要根据植绒产品的不同， 压在2 0 到7 0 k v ，极距在 对于不同的应用领域，植绒所用的基底材料千差万别，植绒产品繁多，设备也不尽 相同，但其生产加工过程1 3 1 是类似的。植绒工艺流程大体如图1 2 和图1 3 所示。 回咽日囡咽咽 母圈咽日圈咽咽 图1 2 绒毛生产的工艺流程 团 圆目 一圈咽 圈 困咽日圈咽合 卤 1 3 静电植绒的发展状况 图1 3 静电植绒工艺流程图 时曲 早在公元前1 0 0 0 年，我们的祖先就已经采用树脂胶以结合天然纤维到织物上来制的 植绒制品【4 l 。后来一直到1 9 世纪中期才又出现了植绒制品，它是在需要植绒的物体表面涂 上一层胶，然后将短纤维以振动方式散落在胶上，再烘干制得，当时这种产品被用于制造 一些室内装饰品。不过确切的说这种产品只是一种“粘绒 制品，短绒通过重力及机械外 2 浙江理工大学硕士学位论文 力作用而粘附于物体表面。 随着人们对静电现象认识的逐渐加强，静电植绒研究始于2 0 世纪2 0 年代的德国。1 9 2 9 年，法国科学家雷纳拉欧苏瓦( r o n el a h u r s s o i a ) 首次获得静电植绒专利；1 9 4 1 年后，静 电植绒在欧洲逐渐发展起来；2 0 世纪5 0 年代初，日本开始研究并应用于工业化生产，之后 美国、瑞士、意大利等国相继发展起来；到6 0 年代，已形成了独立成熟的一类产品。 在理论研究 7 - 1 0 l 上，每年都要举行静电植绒国际论坛，对静电植绒理论和新技术 进行交流。但其理论研究主要集中在如何优化植绒工艺、提高植绒密度和牢度等方面。 在环保、原料和安全性等方面 1 1 - 1 3 1 ，国外也作了研究，以促使植绒产品能够符合环保 要求，并以此来规范植绒企业。原料性能的不断提高，也进一步促进了植绒产品的发 展。植绒产品的安全性和生产过程的安全倍受重视，于是对尼龙绒毛的吸入毒性和工 作环境对人是否有害等也有了些研究。而且多色植绒、植绒印花、热转移植绒嘲等技术 已经运用到静电植绒产品的生产中。电脑控制六色植绒机，以及日本在复印机内部采用 的静电植绒钢板作为工业保护件，可以使纤维长时间耐高温，隔热吸音。 在国外静电植绒已经被应用于地毯和汽车等产业用领域。国外静电植绒企业的地毯生 产工艺比较成熟，静电植绒地毯约占整个静电植绒产量的2 0 。由于设备和技术上的限制， 国内还没有企业能够生产这种高质量的植绒地毯。欧洲已经成功地将植绒产品应用于汽车 内饰、零部件和密封条等处。由于静电植绒面料具有很好的吸音、阻燃、防污、导湿性、 透气性和舒适性等特点【以q ，在天气炎热时，人体释放的汗水可被吸收并传回空气中，使 人们不会感觉到皮肤潮湿。绒毛还可吸附大量空气，在冬季又可以吸收人体表面的寒气， 使人感到比较温暖。可以说今天的静电植绒产品已进入了工业发达国家生活的各个方面。 。在我国，静电植绒行业是一个新兴行业。1 9 5 8 年，我国开始对静电植绒进行研究；2 0 世纪7 0 年代，开始引进设备，着手发展静电植绒工业：从8 0 年代初期开始，我国静电植绒 行业进入发展时期，植绒企业数量迅速增长；最近五年是植绒行业最辉煌的阶段。从1 9 9 9 年至0 2 0 0 1 年间，全国增加了7 0 的植绒生产线。目前我国共拥有集制绒、植绒、后整理成 套设备于一体的较大型流水生产线4 0 0 多条，并在浙江绍兴、嘉兴和福建石狮等地形成了 颇具规模的静电植绒专业市场。杜邦、诺誉、罗地亚等国际品牌也相继在中国落户，为国 内开发和生产高质量产品提供了优质生产原料和技术支持。 1 4 静电植绒的配色状况 目前，静电植绒布的染色方法主要有匹布染色和散绒毛染色两种方法。现在多数厂家 3 浙江理工大学硕士学位论文 使用散绒毛染色。而在植绒的配色方面，长期以来主要依靠人工配色，在计算机配色理论 提出后，随着色度学、测色仪和计算机的发展，计算机测色配色在我国也已开始得到应用。 1 4 1 人工配色状况 染色是一门古老的技艺，在我国有着悠久的历史。早在3 0 0 0 年前的周代就已经有掌管 染色的“染人一，亦被称为“染草之官 所谓的配色，就是将某几种有色物质按适当的 比例混合，使混合色与某种颜色相匹配。产品颜色的获得需要依靠配色这一环节把色料的 品种、数量与产品的色深联系起来。长期以来，配色工作都由专门的配色人员来承担。每 次染色之前，他们都要根据客户提供的标样，先凭经验估算色料混合处方，给出初步的染 色配方，打小样，目测核样，然后再根据所打的小样不断调整色料混合处方，逐次逼近， 直到与标样相比目测色差小于某个范围为止。但由于染色过程复杂等因素的影响，人工配 色染色中存在着许多问题： l 、实际的染色过程是一个复杂的过程，伴随着各种各样的物理和化学变化。染坯的染 前处理、染色后整理和染色时的各个工艺条件( 如助剂、浓度、温度、p h 值、时间等) ， 对染色的结果都有着至关重要的影响。 2 、影响因素多。人对物体颜色的感觉也是一个非常复杂的过程，受多种因素的影响。 如季节、配色人员的素质、经验、情绪、健康状况等，都可能影响配色效果。因此，配色 重现性差1 1 “2 0 l 。 3 、工作量大，时间长，生产效率低。由于染色工艺本身的复杂性和人为因素的影响， 使染色过程十分烦琐。对于每个客户标样，配色人员要靠经验给出配方，配色人员完成一 个处方往往需要多次打样，配色处方的一次命中率很低，这就需要配色人员根据小样不断 调整配色处方，不仅工作量大，时间长，生产效率低，而且浪费原料、染料，环境污染严 重，生产周期延长，造成库存积压。而随着染整市场的不断发展，客户订单已呈现出小批 量、个性化、多品种、高质量和短周期的特点，如果继续依靠传统的人工植绒配色方法， 无疑将很难适应日益激烈的商业竞争。 4 、不能满足多品种、小批量、个性化、高质量和快交货的潮流。人工植绒配色中存 在的根本问题在于：直接配成目标色，也就是说需要什么颜色直接把短绒调染成什么色， 这种用染料直接配成目标色的方法，使得每个目标色都要配染，在印染市场多品种、小批 量、个性化、高质量和快交货的今天，在人们对色彩的要求和意识愈来愈强烈的今天，使 得配色问题变得越来越复杂。 4 浙江理工大学硕士学位论文 1 4 2 计算机测配色的发展历史及现状况 1 4 2 1 计算机测配色研究的历史 由于人工配色的成本高，正确性差，费时费料，难以适应现代市场的要求，因此越来 越多人希望能有仪器协助配色。随着色度学、测色仪和计算机的发展，使得这一愿望逐步 实现。计算机配色主要经历了以下几个发展阶段： 2 0 世纪3 0 年代是计算机配色的奠基阶段。国际照明委员会( c i e ) 建立了三刺激值表 色系统；哈代制成了t l 动记录式反射率分光光度计，库贝尔卡芒克发表了光线在不透明 介质中被吸收和散射的理论1 2 1 - 2 2 1 。 4 0 年代是计算机配色的萌芽阶段。测量物体光谱反射率的h a r f y 光谱光度计的出现为 颜色测量技术奠定了硬件基础；1 9 4 3 年美国的p a r k 和s t e a m s 向美国光学学会提出：各种色 料吸收光线的光学特性能够独立的带入由几种色料拼合的结果中去的理论1 2 3 1 ，为计算机配 色确立了理论基础。 5 0 年代是计算机配色的初创时期。1 9 5 8 年美国安装了由d a v i d s o n 、h e m m e n - d i n g e r 茅l l l a n d r y 研n 的第一台专门用于纺织工业颜色测量的模拟式计算机c o m i c ( c o l o r a n tm i x t u r e c o m p u t e r ) ，这标志着计算机测配色系统的正式建立洲。 6 0 年代是计算机配色的兴起时期。1 9 6 1 年，第一台数字计算机系统f e e r r a n t ip e g a s u s 迅 速取代了c o m i c 的地位 2 s l 。6 0 年代后期，日本住友公司也推出自己的配色系统2 捌。 7 0 年代，基于k u b e l k a - m u n k 理论的计算机配色算法已相当成熟，并逐步建立起主导地 位。由于人们对计算机配色要求过高，计算机配色也经历了由高潮到低潮的一次挫折。 8 0 年代以来，计算机配色领域十分活跃，特别是数字计算及技术的应用和发展，使得 计算机配色系统得到了广泛的应用。1 9 9 2 年，国际颜色学会( a i c ) 在美国的p r i n c e t o n 召开 了以计算机配色为主题的专业会议，交流了世界各国在这个领域中所做的工作，进一步推 动了仪器配色的发展1 2 7 1 。 我国在计算机配色方面的研究起步较晚。直n 2 0 世纪8 0 年代，上海纺织科学院才从德 国引进我国第一台自动测色配色仪。从1 9 8 5 年起，天津纺织研究所，沈阳化工研究院，田 径工学院等单位才开始了这方面的研究。沈阳化工研究院从1 9 8 4 年开始研究测配色系统， 并推出国内最早的中文软件s r i c i ，主要有单一织物的配色修正，颜色测量及颜色配方库管 理等功能【2 0 。刎。1 9 9 1 年5 月江苏纺织品研究所、上海纺织研究科学院、北京光学仪器厂和 江苏长应印染总厂共同承担了“七五一国家重点攻关项目c c m 9 0 电子测配色系统通过了国 s 浙江理工大学硕士学位论文 家纺织部的鉴定。江苏省纺织研究所设计的配色软件，适合国产染料的配色，有底物转移 和批量校正功能1 2 9 1 。沈阳化工研究院s r i c i 软件、上海新联等单位研制的测配色系统也已 经得到实际应用 2 - 3 0 i 。虽然至今我国还有许多单位的颜色配方预测仍然依靠配色人员的经 验来判断，但也不可否认，经过国内测配色工作者的不断研究，我国在许多方面也取得了 一些研究成果和进展m 调。 1 4 2 2 计算机测配色研究现状 当前，配色系统的进展主要是配色软件的智能化哪l 。如d a t ac o l o ri n t e r n a t i o n a l 公司推 出带有s m a r tm a t c h 的d a t a m a t c h 2 0 ，用于质量控制的d a t a m a s t e r 3 0 0 、6 0 0 ，采用m c 一- 4 技术 的分光光度计，s p e t r a f l a s hs f6 0 0 。d c i 的软件适用于微机，界面友好，具有s m a r tm a t c h 功能，可在w i n 9 5 、w i n 3 x 界面运行1 3 7 蚓。x - r i t e 公司推出在w m d o w s 界面下运行的 t e x t i l e - m a s t c r 测配色程序。m a c b e t h 公司推出了三套软件产品：配色的c o l o rs w a t c h ， o p t i v i c wq c 用于颜色质量控制和灵活的o p t i m a t c h 系统。b a r c o 公司推出的c o l o rt m 3 9 1 。日 本三洋公司的“c o l o rt o o l s 打色彩质量管理系统1 4 0 1 。其他配色系统还有美国a p p l i e dc o l o r s t s t e m 公司的d i a n o m a t c h m a f e 智能化自动配色机、a c s 公司的配色系统和m m 公 司的配色软件、瑞士d a t a c o l o r 公司的侧色配色系统和c m c 公司的c m c - 2 0 0 0 册色配色 系统、英国i c s 公司的配色系统、日本加油化工公司的配色系统等。这些测色配色系统都 比较成熟，在这些国家已广泛应用1 4 14 2 1 ，另外，染色机台的染料补给在线监控系统1 4 3 1 也在 计算机配色中出现。 在配色方法上，a l l e n 建立了分别基于k u b e l k a - m u n k 单常数理论和双常数理论的两种三 刺激值配色方法i 体饲。m c g i n r d s 首先提出了用配方的反射率曲线与标样的反射率曲线匹配 的全光谱匹配方法i 垌。e r i cw a l o w i t 等人建立了使用双常数理论的全光谱匹配方法 4 7 1 。1 9 8 8 年j a c o g n o 提出了将线性规划技术应用于计算机配色的方法，但其方法中没有考虑到光谱 近似匹配的条件嗍。1 9 9 2 年，我国云南师范大学的曾华等人既考虑到光谱近似匹配，又考 虑到三刺激值匹配的基础上，提出了用线性规划方法预测纺织品染料配方的方法，改善了 计算机配色的适用性 4 9 1 。1 9 9 8 年，陈尊田等提出“四刺激值刀匹配的配色思想刚。同期王 喜昌、周丰昆等人提出了计算机配色的三波段法1 5 l l 。以上配色方法的研究，都是基于 k u b e l k a - m u n k 理论，配色过程引入了大量的近似假设，计算过程比较复杂。随着桑德森修 正、多光通道理论、递归二次逼近及优化算法、混合整形逼近算法、优化系数算法、矩阵 分块算法、通用颜色系统数学模型、绝对配色技术和神经网络技术等的应用，推动了计算 6 1 9 8 0 年以前，大多数研究人员都试图从获得配色经验公式，来解决混色纤维织物的配 色问题。主要有f f i e l e 公式1 5 2 l ，t a l y l o r 公式i x t l ，m i l l e r 公式i s 4 1 和s t e m 公式i 鲫。这些公式比较 容易理解，但对于不同的纤维，这些公式中需要引进不同的常数。 19 8 3 年，b u r l o n e 提出使用k u b e l k a - m u n k 理论来解释混色纤维织物的颜色学特征，并探 讨了误差产生的原因i s 2 l 。1 9 8 8 年，w a l o w i t 等人提出了用最小而乘法求解色料吸收系数k ( p s e u d o a b s o r p t i o nc o e f f i c i e n t ) 和散射系数s ( p s e u d o s c a t t e r i n gc o e f f i c i e n t ) 的算法，为求 解配色过程中的l 铘s 值和建立配色基础数据提供了新思路和方法i 翊。1 9 9 0 年，b u r l o n e 研 究了混纺织物中纤维透明程度的影响i s t ! 后，认为对于不透明或没有重叠透明纤维，颜色形 成机理是加权平均或加法混色原理；对于半透明活又重叠的纤维，成色机理为减法 k u b e l k a - m u n k 理论。1 9 9 4 年，澳大利亚的s h a m i r s h a h i 和m t p a i l t h o r p d i 开究了 k u b e l k a - m u n k 理论在多种颜色的染色棉花混纺织物上的应用i s s l 。提出了减法混色和p c i v l l 双 重机理同时作用的颜色机理。混纺织物中的纤维是半透明的，纤维不同的构型产生大量色 点，织物表面每一点的反射率时期下层个点反射率的函数，这部分遵从减法混色原理，其 反射率r 通过k u b e l k a - m u n k 公式计算。这些色点的数量是形成不透明介质所需纤维层数的 函数。混纺织物中等止境的不同色泽的有色纤维的存在概率于这种纤维在混纺中的含量有 关，用k u b e l k a - m u n k 理论可计算其反射率。但计算出来的与实际有较大误差。2 0 0 0 年， j r i c h a r da s p l a n d 等人对上面的问题作了进一步研究，探讨了s t e a m 公式对黑白混纺纤维的 颜色学特征，并确定t s t e a m 公式中的相关参数。 。 总的来说，对于混色纤维织物的配色，国外已经取得了一些成果，建立了一些经验公 式和基于k u b e l k a - m u n k 双常数理论为基础的模型。但仍处于探索阶段，并没有形成成熟的 理论体系。而国内涉及混色纤维织物配色的研究并不多见。 7 ( 2 ) 经过一定电着处理的一根根绒毛在静电作用下产生极化和驻极而带电，带电的 绒毛经转动、振动和平动等复杂运动，最后，作直立定向运动，依靠电场力而植入涂有粘 合剂的基材表面，形成良好的外观特征。 ( 3 ) 植绒布的颜色的色光与绒毛的颜色和密度有很大关系。因为植绒布所呈现的色 彩正是由于光照到那些绒毛上，经选择吸收和透射后，其余部分反射到人的视觉系统，使 人感觉到了植绒布的颜色。 根据植绒及其制作工艺的这些特点，使我们萌发了利用植绒及其工艺的一些特点，来 进行基于混色的计算机静电植绒测色配色系统的研究。 1 7 基于混色的计算机静电植绒配色方法 植绒布的植绒面是由一根根绒毛组成，植绒布的颜色与这些绒毛的颜色有很大的关 系，这正是我们改变传统的计算机植绒配色方法的基本前提，基于混色的计算机静电植绒 配色方法也正是利用了植绒及其工艺的这些特点，而进行研究的。 基于混色的计算机植绒配色方法：事先染好几种固定颜色的绒毛，作为基本色绒毛， 分别制作单色植绒布，各单色植绒布经测色仪测量后，把测量得到的颜色数据作为基础数 据。取不同颜色的绒毛，按不同的比例均匀混合，植绒，制作成不同颜色的植绒布。根据 各混色植绒布的颜色数据，由计算机按照一定的数学模型推算出不同单色绒毛相混合的比 例关系，根据这个比例配方进行混绒、植绒，打样，以获取所需色彩的配色方法。 1 7 1 基于混色的计算机静电植绒的特点 基于混色的计算机植绒配色方法相对于传统的手工配色和传统的计算机植绒配色方法 具有以下的优点： 浙江理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 基于混色的计算机植绒配色是在总结了大量的人工配色经验和计算机配色方法的 基础上，借鉴当前不断完善的计算机测色配色基本理论的基础上，提出了针对植绒业的基 于混色的计算机测色配色方法。它抓住了静电植绒工艺中的一些特点，避开了传统静电植 绒配色中直接用染料配成目标色( 需要什么颜色直接把短绒调染成什么色) 的思想，而是 简化染料的种类和试染次数，固定几种颜色，用这几种颜色所染的绒毛来混合，配成目标 色，从而把计算机应用到静电植绒的配色中来，使得植绒配色由传统的植绒配色向全机械 电子化迈上了又一个台阶。 ( 2 ) 基于混色的计算机植绒配色系统不仅具有与传统计算机测色配色系统相同的优 点，如计算配方速度快，打样次数少，缩短了生产周期，提高了生产效率等，同时节省了 人力和财力，降低了染料和各种助剂的消耗，降低了生产成本，也减少了对环境的污染， 有利于植绒业向环保型经济的发展，提高产品的竞争能力，提高植绒企业的经济效益。而 且在计算机给出基本色绒毛的比例配方后，只需将它们按所给配方均匀混合处理后进行植 绒即可，方法简便，易操作，有利于植绒厂家进行植绒产品品种的研发，不断开拓植绒市 场。 ( 3 ) 基于混色的计算机植绒配色的主要优势在于它只需要染几种固定颜色的绒毛，这 相对于每个来样( 目标色) 都要染的难度将大大降低，染色的工艺难度相对来说也会降低， 这使得染色过程看起来不在那么烦琐，那么复杂，大大减轻了工作人员的心理负担和工作 负担，使染色过程变得相对容易，染色的准确性也将相对提高。这样，产品开发的速度会 更快，产品的竞争力增强，生产效率将得到进一步提高。 ( 4 ) 把基于混色的计算机测色配色应用到植绒行业中来，使得绒毛染色和植绒能够 分开进行。这样，绒毛的染色就可以由专门的印染厂家来完成，减轻了植绒企业的负担。 当植绒企业需要绒毛时，只需从印染企业直接买入基本色的绒毛电着剂处理，按比例混合， 植绒即可。这样不仅可以保证绒毛的染色质量而且还将大大降低植绒行业的生产成本，提 高生产效率，促进行业的分工发展。 (