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色紡紗配色方法的改進
集萃印花網  2010-11-29 00:00:00
    【集萃網觀察】色紡紗最初是從小比例的黑色滌綸與原棉混紡的麻灰紗起步的,由于當時是新產品,所以,用戶對紗的顏色、棉結、色點等要求不高,隨著人們對其獨特外觀及穿著性能的認可,市場需求越來越大。20世紀90年代后期至今,其花色品種、產量及質量都有較大幅度的提高,并逐步推出了純棉色紡紗。

  純棉色紡紗也是從黑白系列逐步發展到各種彩色系列,并且用戶對顏色的要求也在向凈色紗的標準靠攏,所以,其生產難度也越來越大。

  傳統棉紡一般都是大批量生產,在原料穩定的情況下,生產工藝一經定下來就很少改動,只要做好測試和監控工作,紗線質量基本上沒有問題;但色紡紗的生產卻有很大的不同,定單量不穩定,顏色品種變化多,不同細度不同顏色、不同細度相同顏色的產品生產工藝參數變化大,顏色配方變化復雜,增加了生產工藝制定和生產過程控制管理上的工作量和難度。

  1 色紡紗的配色

  色紡紗生產是物理過程,色紡紗的顏色是色棉與色棉或色棉與原棉經混合、牽伸、加捻形成的,一般都認為人眼應該能看到色紡紗中的色棉顏色。確實,在放大鏡下可以很清楚地看到各種色棉的顏色,所以對于色紡紗的配色,人們普遍采用對來樣進行分析的方法,主要分析方法有:分色稱重法、顯微鏡法、混紡比法、目測估算法【2】,及結果比較準確的電腦掃描法,主要任務是分析出來樣有幾種顏色的色棉和原棉組成,各種色棉和原棉所占比例是多少,再選擇色棉。如果所需色棉已有,就可直接取來配色,若沒有就需要染色,特別要注意的是所選色棉色光應和來樣色光一致【4】。

  按照配方稱取原棉和色棉,混合后紡出小樣紗,將小樣紗與標準樣顏色進行比較,若不一致則需調整配方再打小樣,直到與標準樣顏色接近。

  2 配色中存在的問題

  2.1色棉種數多

  因一般的客戶來樣都要經過分析,分出不同顏色的色棉,每個樣品的色棉種數1~3個不等,有的甚至多達5個。隨著色紡紗生產的品種和顏色的增加,色棉數量也越來越多,部分色棉可能使用一兩次后就再也沒有機會用到,造成庫存量越來越大,占用大量的資金并影響生產運作效率。

  2.2對色棉顏色要求高

  因要求染出來的棉花顏色與分析出來的色棉顏色一致,無疑增加了棉花染色的難度,使回修增多,纖維強力、色牢度、可紡性降低,進而影響到色紡紗的質量,同時,也降低了生產效率。

  2.3分析來樣費時且準確率低

  分析來樣所需時間長,受分析工具和操作環境限制,分析結果也不是很準確,有些與實際差別還比較大,另外,所選色棉或染出來的色棉也不可能與來樣中的色棉一模一樣,仍需調整配方進行試紡,不能有效節約時間。

  2.4不利于快交貨

  一般大貨生產流程是:接到定單,根據客人確認的小樣配方和定單量,先安排染棉花,再重新打小樣,然后才進行大貨紡紗生產。流程比較長,不能滿足客人快交貨的要求。

  3色紡紗顏色與染色紗顏色的對比分析

  3.1棉紗的顏色

  棉紗是由棉纖維組成的,凈色紗和色紡紗的顏色也是由組成它們的棉纖維的顏色所決定的。

  棉纖維是半透明物質,它對光的反射與吸收不可能完全集中在棉纖維表面與空氣的界面上。它對光線的作用表現為反射、吸收、折射、雙折射、透射、衍射等物理現象,所以不僅棉纖維表面就是棉纖維內部各點也會出現不同程度的反射與吸收現象。

  棉纖維對白色光源中不同頻率的色光有不同程度的吸收和反射,吸收了某一頻率的色光,就呈現某一色光的補色,從而改變了原白光的光譜成分,使人眼視網膜上的感光細胞接受的刺激與日光不同,從而產生了對棉纖維的各種色覺,形成了棉纖維的顏色【3】。

  不同顏色棉纖維的混合可以得到不同顏色和效果的棉紗:原棉混合可紡出原坯紗;單一顏色的棉花混合可紡出凈色紗;不同顏色的棉花或原棉與色棉混合可紡出色彩斑斕的色紡紗。

  3.2染色紗與色紡紗配色過程對比

  染色紗的顏色是白坯紗經前處理再用染料染色而得到的,其顏色主要決定于所選染料的顏色、種類和用量,所用染料可以是單個單色染料,也可以是兩個或兩個以上不同顏色的染料以不同比例的混合,這種混合遵從減色混色原理,這個過程是染色紗的配色,主要是物理過程。染色配方和染色工藝確定之后的染色過程就是染料顏色在棉紗上實現的過程,這是一個化學過程。

  色紡紗的顏色是色棉經混合、牽伸、加捻而形成的,其顏色主要決定于所選色棉的顏色、種類和用量,所用色棉可以是單個顏色的色棉,也可以是兩個或兩個以上不同顏色的色棉(原棉可以看成白色色棉),它們之間可以以不同比例進行混合,由于棉纖維是半透明物體,所以其混合也遵從減色混色原理,這個過程是色紡紗的配色,是物理過程。混合之后的牽伸、加捻等也是物理過程。

  配色過程主要是顏色基本單元的混合過程,染色紗和色紡紗的配色都是物理過程,只不過染色紗顏色的配色是染料分子之間的混合,色紡紗的配色是棉纖維之間的混合,前者是分子級別的混合,而后者是纖維級別的混合。它們之間的區別在于配色基本單元的尺寸大小不同,染色紗顏色效果是均勻的,而色紡紗顏色效果是朦朧的。但是它們都遵從減色混色原理,既然這樣,是否可以將色紡紗的配色省去來樣分析過程,而象染色紗的配色一樣根據來樣顏色選擇色棉來配出所要顏色?這要看不同顏色的棉花混合后的效果。

  用紅色纖維紡紗,紡成的紗線仍為紅色,這種色是單純色。用多種顏色纖維混和紡紗,例如用某種紅色纖維與某種藍色纖維混和紡紗,紡成的紗線既不是紅色也不是藍色,而呈現為另一種顏色。這個顏色就是紡紗用的紅色與藍色的混合色。它的色調、明度和彩度均由色原料的用量比例及其色調、明度和彩度所決定。用兩種以上顏色纖維紡成的調色紡產品的顏色都是混合色【1】。

  既然在人眼正常的觀察距離內,色紡紗的顏色是混合色,那么就可以用與染色配色類似的方法來進行色紡紗顏色的配色。

  4染色紗配色體系的建立和應用

  棉紗可用活性染料、冰染料、直接染料和還原染料等染色,染色過程就是纖維與染料進行結合,并使纖維均勻著色的過程,紗線的顏色深淺與所用染料多少相關,其顏色色光、亮度變化與所用各染料的比例相關。即紗線的最終顏色主要是由染料決定的,所以染料的選擇和搭配方法是最基本的。下面以活性染料染棉纖維為例簡述其配色體系的建立和應用方法。

  4.1基礎染料的選擇

  配色調色工作中,主要是調整顏色的紅、黃、藍三種色光的比例。所以,基礎染料的選擇是配色的第一步,其選擇原則是:根據三原色原理,選用盡量少的染料數量,同時又能配出盡量多的顏色,以利于配色人員對所用染料的熟練掌握和運用,并可減少染料庫存。

  理論上利用三原色染料可以拼出各種需要的顏色。但是,實際上還是有部分特殊顏色配不出來,另外,由于染料上染率、固色率、色牢度等問題,都需要補充一些其他非三原色的染料,以滿足特殊需要。

  除三原色染料之外,一般還要補充黑色、翠藍、翠綠、艷藍等染料,以組成一個比較完整的染料配色體系。對于純棉活性染料染色的配色,選擇三原色及輔助染料 10種左右,基本上能覆蓋95%以上的顏色需求,考慮特深、特亮顏色以及同光異譜、特殊要求、成本等因素,準備25種的染料基本可以滿足要求。

  染料配色體系一般包括以下幾部分。

  (1)中、淺色系列。一般3?4種染料,其中紅、黃、藍三原色各l,再加一種特殊顏色染料,中淺色選料基本可以滿足,個別特別鮮亮顏色除外。

  (2)中、深色系列。一般3?6種染料,其中紅、黃、藍三原色各l,再加軍藍色、黑色染料2?3種,中深色選料基本可以滿足,同時與中淺色系列有部分染料也可以互選。

  (3)鮮亮顏色系列。一般3?4種染料,主要包括艷藍、翠藍、嫩黃和艷橙等,根據所配顏色可以獨立選用,也可以與其他系列染料搭配,但搭配時要考慮配伍.

  (4)特殊用途染料系列。用于特深色的高力份染料3種左右;用于改善同光異譜的2~3種,再結合其他系列染料基本可以滿足要求;用于改善色牢度的特殊染料可選3?4種。根據顏色和要求的不同,本系列染料主要與其他系列染料搭配使用。

  以上染料體系中,淺中深系列是基礎,其他系列可以滿足特殊顏色或特殊需要。

  4.2配色方法

  染料體系建立以后,可以根據顏色混合原理選擇染料配色:首先,根據客戶顏色標準選擇1種主色染料,再選2種輔助染料,根據標準顏色的深淺和色光偏向確定每個染料的具體用量;當然,也可以在積累的色樣配方資料中找出相近的顏色,根據色差調整染料用量,確定新顏色的染料配方。

  根據配方染出小樣,與顏色標準比較,如果顏色不接近,則需要根據補色原理調整配方,直到打出與標準接近的色樣來,配色任務即告完成。

  5色紡紗配色體系的建立

  根據染色紗配色體系建立的方法,可以將色紡紗的配色體系作如下設計。

  色紡紗配色也是調整紗的整體顏色中紅、黃、藍色光的比例,色紡紗標準色棉體系的建立如果完全照搬三原色染料的方法可能不太適合,因為三原色紅、黃、藍3種顏色之間的反差比較大,而色紡紗又是以纖維為單位的混合體,它不能象染料那樣均勻混合,所以在色紡紗上有可能會看到各種色棉的顏色,效果不佳。所以我們可以在三原色色棉之間再加入一些中間顏色的色棉,使之在整個色譜范圍內顏色之間的銜接具有一定的連續性,避免比較大的跳躍。比如對于藍色系的標準色棉可以這樣選擇:一個黃光藍,一個藍色,一個紅光藍,再往兩邊可以分別選藍綠和藍紫色與其他色系進行銜接,依此就可建立整個色譜范圍內的標準色棉體系。

  5.1標準色棉體系的建立

  建立標準色棉體系的目的是要確定一個能滿足絕大部分色紡紗配色需求的標準色棉體系,具體可按下列方法分色系建立。

  (1)黑色系列:黑色、紫黑色、深墨綠色;

  (2)藍紫色系列:藍色、軍藍色、藍紫色、藍綠色;

  (3)紅橙黃色系列:紅色、紅紫色、橙色、黃色;

  (4)綠色系列:綠色、黃綠色、暗綠色;

  (5)棕色系列:棕色、紅棕色、黃棕色;

  (6)艷藍綠系列:翠藍、翠綠、艷綠;

  (7)淺色系列:米黃、粉紅、淺紫、淺藍;

  (8)特殊顏色系列:滿足同光異譜改善、降低成本、其他特別要求等的色棉。

  5.2標準色棉體系的應用

  與染色的染料體系相比,色紡紗顏色的標準色棉體系有比較大的不同。染料體系是按顏色深度區分,而色棉體系是按顏色系列區分,這主要是由于色紡紗調整深度的方法與染色紗有不同,染色紗深度受染料力份大小的影響,有些染料能染深色,有些染料不能染深色,所以不同深度的顏色要選擇不同力份的染料。色紡紗的深度可以用色棉與原棉的不同比例來調整,一個黑色色棉可以任意比例與原棉混合,紡出從很淺到中等深度的花灰紗,甚至純黑色紗,其他標準色棉也有相同的情況。但這些區別,并不影響色紡紗的配色借鑒染色紗的配色方法。比如,拿到一個黑色色紡紗樣品,我們可以選擇一個標準黑色色棉為主色,再配一個紫黑色和深墨綠色標準色棉,根據色光確定它們之間的不同用量比例,再根據深度確定原棉的用量,然后紡出小樣與標準樣對比,再用補色原理調整不同色棉與原棉的用量,再紡出小樣與來樣對比,重復幾次基本可以配出來樣的顏色。有時根據來樣的顏色也可以選擇其他色系的色棉來配色,比如黑色除了可以前述方法選擇標準色棉以外,也可以選擇藍紫色系里的軍藍色與標準黑色色棉搭配,所以色紡紗配色中標準色棉的選擇也是很靈活的。

  具體各系列色棉顏色的選擇以生產中有代表性的顏色為基礎進行比較確認,一般盡量選擇比較深的顏色作為標準色棉較合適。

  6結語

  (1)色紡紗的配色和染色紗的配色大同小異,可以用與染色類似的方法,并考慮色紡紗的具體特點來建立色紡紗的標準色棉體系,以此為基礎進行色紡紗的配色工作,傳統的分析方法可以作為輔助。

  (2)首先根據色紡紗顏色標準選擇主色色棉,然后再根據調色需要配以不同色光偏向的輔助調色色棉。

  (3)使用上述方法可以根據產量和后續定單情況隨時調整各個色棉的合理庫存(同染色保持染料庫存一樣),接到定單不再需要等待棉花染色,可直接安排紡紗的生產準備工作,從而縮短整個生產時間,提高準時交單率。

  來源: 溢達集團研究開發中心 任安民 周立明

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