Verfahren zum Kopieren der Mischfarbe einer
Vorlage auf einen nicht textilen Farbträger
Es ist bekannt die zum Kopieren einer Mischfarbe von einer Vorlage notwendigen Färberezepturen nach visuellen subjektiven Methoden festzulegen.
Dabei wird vorwiegend von einer der Vorlage visuell möglichst ähnlichen Färbung bekannter Rezeptur ausgegangen. Die gewünschte, der Vorlage entsprechende Rezeptur wird von dieser Basis aus auf Grund einer zeitraubenden Reihe von Korrekturfärbungen ermittelt.
Es ist ferner bekannt, die notwendigen Färberezepturen auf graphischem oder rechnerischem Wege, basierend auf dem Gesetz von Kubelka-Munk, zu bestimmen. Dieses Gesetz ist aber, auf die praktischen Färbeprozesse angewandt, nur beschränkt gültig. Die die Färbung stark beeinflussenden veränderlichen Eigenschaften der verschiedenen nicht textilen Farbstoffträger, z. B. Kunststoffe, Papiere etc. werden durch die Rechnung nicht erfasst. Ausserdem kann die Verschiedenheit der färbetechnischen Bedingungen nicht genügend genau in Rechnung gezogen werden. Durch diese Einschränkungen und durch den grossen rechnerischen Aufwand ist die praktische Brauchbarkeit dieser Methode in Frage gestellt, so dass die Kopie erst nach langwierigen Korrekturen, deren Gelingen nur vom handwerklichen Können des Personals abhängt, einigermassen der Vorlage entspricht.
Die Nachteile sowohl der visuellen, wie auch der graphischen bzw. rechnerischen Methode der Rezepturbestimmung für das Kopieren werden durch das nachfolgend beschriebene erfindungsgemässe Verfahren vermieden.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Grundfarben in einer Mehrzahl von Farbkonzentrationen auf dem gleichen zu färbenden nicht textilen Farbstoffträger ausgefärbt und aus diesen Färbeproben die spektralen Remissionskurven bestimmt werden, dass ferner die spektrale Remissionskurve der Mischfarbvorlage bestimmt und dann auf Grund der spektralen Remissionskurven der Grundfarben die der Anzahl Grundfarben entsprechende Zahl jener Wellenlängen ausgewählt wird, bei welchen je das Verhältnis der Remission der einen Grundfarbe zur Remission der anderen Grundfarbe ein Minimum ist,
wonach für diese Wellenlängen die Remissionswerte der Grundfarben in Funktion der Farbbadkonzentration graphisch aufgetragen und aus diesen Kurven an den Stellen der den genannten Wel lenlängen entsprechenden Remissionswerte der Farbvorlage die Badkonzentration der einzelnen Farbkomponenten der Mischfarbe bestimmt wird, und dass anschliessend die Farbkomponenten in der bestimmten Konzentration gemischt und der nicht textile Farbstoffträger mit dem Farbstoffgemisch eingefärbt wird.
Nach diesem Verfahren können die gewünschten Färberezepturen in wenigen Minuten sehr genau ermittelt werden und die nachfolgenden Färbeprozesse können gegenüber den bekannten Verfahren bedeutend verkürzt werden. Dies bringt eine bessere Ausnützung der Färbemaschine und eine entsprechend erhöhte Produktion mit sich.
Im folgenden ist das erfindungsgemässe Verfahren an Hand der beiliegenden Zeichnung, welche die für einzelne Verfahrensschritte erforderlichen Diagramme zeigt, beispielsweise erläutert; es zeigen:
Fig. 1 die spektralen Remissionskurven von Farbvorlage und Kopie, aufgetragen über der Wellenlänge;
Fig. 2, 3 und 4 die spektralen Remissionskurven bei verschiedener Farbkonzentration für je eine Grundfarbe, und
Fig. 5, 6 und 7 die Konzentrationskurven der drei Grundfarben für je eine der ausgewählten Wellenlängen.
Beim folgenden Beispiel wird davon ausgegangen, dass die zu kopierende Vorlage die Grundfarbstoffe Blau, Scharlach und Gelb enthalte. Die spektrale Remissionskurve 1 (Fig. 1) der Farbvorlage sei bekannt. Vorerst werden nun die genannten Grundfarben auf dem Material des zu färbenden nicht textilen Farbstoffträgers in verschiedenen Farbkonzentrationen (beim vorliegenden Beispiel nach den Fig. 2-4 für die Konzentrationen 0,01 0/0, 0,1 0/0 und 1'0/o) ausgefärbt.
Zweckmässig erfolgt diese Ausfärbung innerhalb eines Konzentrationsbereiches von 0,005 ovo bis 2 azol Von diesen Färbeproben werden dann durch Auftragen der Remission R in 0/0 über der Wellenlänge die spektralen Remissionskurven (Fig. 24) bestimmt, wobei Fig. 2 die Remissionskurven a für den Grundfarbstoff Blau, Fig. 3 die Remissionskurven c für den Grundfarbstoff Scharlach und Fig. 4 die Remissionskurven b für den Grundfarbstoff Gelb zeigt.
Aus diesen Remissionskurven a, b, c wird nun eine der Zahl dieser Grundfarben entsprechende Anzahl von Wellenlängen ausgewählt, und zwar werden durch Vergleich der drei Kurvenbilder Fig. 2-4 jene Wellenlängen ausgewählt, bei welchen je das Verhältnis der Remission der einen Grundfarbe zur Remission jeder andern Grundfarbe ein Minimum ist.
Aus den Fig. 2-4 ist ersichtlich, dass die Remission des Grundfarbstoffs Blau bei der Wellenlänge 7 640 mr gegenüber den Remissionen der beiden andern Grundstoffe Scharlach und Gelb minimal ist.
Dabei ist zu beachten, dass es nicht auf den absolut kleinsten Wert der Remission der Grundfarbe Blau ankommt (dieser liegt etwa bei Ä 600 mull), sondern auf das Verhältnis zu den Remissionen der übrigen Grundfarbstoffe. Ebenso ist aus den Fig. 2-4 ersichtlich, dass das genannte Minimalverhältnis für die Grundfarbe Scharlach bei X 510 mm und für die Grundfarbe Gelb bei X 404 mm liegt. Nun werden für die so ausgewählten drei Wellenlängen die Remissionswerte der drei Grundfarben in Funktion der Farbbadkonzentration K graphisch aufgetragen; zweckmässig erfolgt dies wie beim gezeichneten Beispiel logarithmisch.
In den Fig. 5, 6 und 7 sind diese Konzentrationskurven A (für Blau), B (für Gelb) und C (für Scharlach) entsprechend der ausgewählten Wellenlänge X 640 mF bzw. X 404 mll bzw. y 510 mF aufgetragen. Aus diesen Konzentrationskurven wird nun die Rezeptur für die durchzuführende Nachfärbung bestimmt.
Gemäss der in Fig. 1 gezeigten Remissionskurve 1 der Farbvorlage wird bei der Wellenlänge 76 640 mF eine Gesamtremission von 27 0/0 verlangt. Da, wie die Fig. 2-4 zeigen, bei dieser Wellenlänge die Grundfarbe Blau allein massgebend ist, wird nun in Fig. 5 bei der Remission R 27 /o die Konzentration K auf der Kurve A gesucht; die geforderte Blaukonzentration beträgt dort 0,058 0/0. Für die Wellenlänge X 510mol1 fordert die Farbvorlage gemäss Kurve 1 in Fig. 1 eine Remission von 37,5 /o ; bei dieser Wellenlänge spielt, wie die Fig. 2-4 zeigen, die Grundfarbe Scharlach die Hauptrolle.
Vorerst wird davon ausgegangen, dass die Remission von 37,5 0/0 vollständig von der Grundfarbe Scharlach bestritten werden müsse. Demzufolge wird in Fig. 6 auf der Kurve C bei der Remission R 37,5 0/0 eine Scharlachkonzentration K von 0,035 o/o festgestellt.
Da aber in Wirklichkeit bei der Wellenlänge 510 m, gemäss Fig. 6 auch die Grundfarbe Blau auf die tatsächliche Remission der Nachfärbung einen wesentlichen Einfluss ausübt, so ist der Wert K von 0,035'0/0 für die erforderliche Scharlach-Farbkonzentration entsprechend zu korrigieren. Die bereits bekannte Farbbadkonzentration von Blau (Kurve A) von 0,058 o/o führt nach Fig. 6 auf eine entsprechende Farbb adkonzentration von Scharlach von 0,029 0/0. An Scharlach-Farbstoff benötigt man somit bei der Wellenlänge von 510m nur noch die Differenzkonzentration, d. h. 0,006 /0, um die gewünschte Remission von 37,5 o/o zu erreichen.
Analog wird zur Bestimmung der notwendigen Farbbad konzentration bei der Wellenlänge von 404 m, a vor- gegangen. Nach Kurve 1 in Fig. 1 verlangt die Farbvorlage bei dieser Wellenlänge eine Remission von 45 0/o. Dies entspricht nach Fig. 7 (Kurve B) einer Farbbadkonzentration der Grundfarbe Gelb von 0,0155 Aus Aus Fig. 7 ist ferner zu entnehmen, dass bei der Wellenlänge 404 mm der bekannten Farbbadkonzentration Blau von 0,058 D/o eine Farbbadkonzentration Gelb (Kurve B) von 0, 0095 /o entspricht.
Der Einfluss der ebenfalls bekannten Farbbadkonzentration Scharlach (Kurve C) 0,006 o/o bei der Wellenlänge 404 m, a ist sehr klein und be- trägt wie Fig. 7 zeigt, höchstens ca. 0,001'B/o. Die korrigierte Farbbadkonzentration Gelb ermittelt sich somit wiederum aus der Differenz der theoretischen Gesamtkonzentration von Gelb und der durch die Einflüsse von Blau und Scharlach bedingten Kon zentrationen; sie beträgt somit:
0,0155 - 0,0095 - 001 = 0,005 3/o
Da bei der Bestimmung der Farbbadkonzentration Scharlach der Einfluss der Grundfarbe Gelb vernachlässigt wurde, muss nach erfolgter Bestimmung der Farbbadkonzentration Gelb nachgeprüft werden, ob diese Vernachlässigung erlaubt war.
Beim vorliegenden Beispiel ist dies der Fall, wie Fig. 6 zeigt. Ist der Einfluss der Farbbadkonzentration Gelb aber von Bedeutung, so muss die zuerst bekannte Farbbadkonzentration Scharlach in bekannter Weise auf Grund der Fig. 6 korrigiert werden, und dies bedingt eine Kontrolle der Farbbadkonzentration Gelb. Eine zweite Korrektur der Farbbadkonzentration Gelb durch die korrigierte Farbbadkonzentration Scharlach ist aber in den meisten praktischen Fällen überflüssig, was in jedem Fall sofort aus Fig. 7 hervorgeht.
Die Rezeptur für die Nachfärbung lautet somit für das vorliegende Beispiel:
Farbbadkonzentration Blau = 0,058 O/o
Farbbadkonzentration Scharlach = 0,006 0/o
Farbbadkonzentration Gelb = 0,005 9/o
Die spektrale Remissionskurve der dieser Rezeptur entsprechenden Nachfärbung ist in der Fig. 1 als Kurve 2 dargestellt. Die Übereinstimmung ist gut und liegt innerhalb der praktischen Toleranz. Die geringen Abweichungen rühren daher, dass die verwendeten Farbstoffe einer gewissen gegenseitigen Beeinflussung unterworfen sind. Die Abweichungen können, sofern dies überhaupt nötig ist, mit einer einzigen Korrekturfärbung eliminiert werden und zwar wie die vorbeschriebenen Korrekturen auf Grund der Fig. 5-7.
Da die Probeeinfärbung mit den Grundfarben erfolgt, stimmen die Grundfarbkurven nur dann, wenn der betreffende Grundfarbstoff vollständig vom Farbstoffträger aufgenommen wird; beim Einfärben des Farbstoffträgers mit der Mischfarbe ist dies jedoch nicht unbedingt der Fall und hängt weitgehend vom Material des Farbstoffträgers ab. So saugen gewisse Materialien, z. B. gewisse Papiersorten, bedeutend mehr Farbstoff auf als andere; bei letzteren erhält man dann-meist eine etwas zu helle Nachfärbung, wie dies durch die Kurve 2 in Fig. 1 ersichtlich ist. So wird z. B. bei der Wellenlänge 510 mm von der Farbvorlage eine Remission von 37, 5 0/o (Kurve 1) verlangt, während bei der Nachfärbung aus Kurve 2 bei dieser Wellenlänge eine Remission von 40 o/o erhalten wurde.
Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass eine Remission von 40 /0 (statt 37,5) nur eine Scharlachkonzentration von 0,03 (statt 0,035) ergeben würde ; somit ergibt sich für die korrigierte Scharlachkonzentration als Differenz nicht mehr 0,006 O/o sondern 0,011 0/0. Damit erhält man eine korrigierte Rezeptur, die nun eine noch bedeutend genauere Angleichung der Nachfärbung an die Vorlage ergibt. Man kommt so mit einer einzigen Probefärbung und anschliessender Korrektur in allen praktisch vorkommenden Fällen aus.
Dadurch können die bisher stets notwendigen zahlreichen Probefärbungen, deren Korrektur vom Fachpersonal je nach Geschick erfolgte, vermieden werden; damit wird Zeit, Arbeitsaufwand und Material eingespart, und ausserdem sind an das Färbereipersonal bedeutend weniger hohe Anforderungen zu stellen, da die korrekte Nachfärbung einer Vorlage nicht mehr vom Geschick des die Korrekturen der Probefärbungen bestimmenden Personals abhängt.
Procedure for copying the mixed color of a
Original on a non-textile ink carrier
It is known to define the dyeing recipes necessary for copying a mixed color from a template according to visual subjective methods.
A color of known recipe that is as visually similar as possible to the original is predominantly assumed. The desired recipe corresponding to the template is determined from this basis on the basis of a time-consuming series of correction colorings.
It is also known to determine the necessary dyeing formulas graphically or by calculation, based on the Kubelka-Munk law. However, this law is only valid to a limited extent when applied to practical dyeing processes. The variable properties of the various non-textile dye carriers, which have a strong influence on the coloring, e.g. B. plastics, papers etc. are not included in the invoice. In addition, the difference in the technical dyeing conditions cannot be taken into account with sufficient accuracy. Due to these limitations and the great computational effort, the practical usefulness of this method is called into question, so that the copy only corresponds to the original after lengthy corrections, the success of which only depends on the technical skills of the staff.
The disadvantages of both the visual and the graphic or computational method of determining the recipe for copying are avoided by the method according to the invention described below.
This method is characterized in that a number of basic colors are dyed in a plurality of color concentrations on the same non-textile dye carrier to be dyed and the spectral remission curves are determined from these dye samples Primary colors the number of those wavelengths corresponding to the number of primary colors is selected for which the ratio of the remission of one primary color to the remission of the other primary color is a minimum,
according to which the reflectance values of the basic colors for these wavelengths are plotted graphically as a function of the color bath concentration and the bath concentration of the individual color components of the mixed color is determined from these curves at the points of the reflectance values of the color original corresponding to the mentioned wavelengths, and that the color components are then mixed in the specific concentration and the non-textile dye carrier is colored with the dye mixture.
With this method, the desired dyeing recipes can be determined very precisely in a few minutes and the subsequent dyeing processes can be significantly shortened compared to the known methods. This brings with it a better utilization of the dyeing machine and a correspondingly increased production.
In the following, the method according to the invention is explained by way of example with reference to the accompanying drawing, which shows the diagrams required for individual method steps; show it:
1 shows the spectral reflectance curves of the color original and copy, plotted against the wavelength;
2, 3 and 4 the spectral reflectance curves at different color concentrations for one basic color each, and
5, 6 and 7 the concentration curves of the three basic colors for each of the selected wavelengths.
In the following example it is assumed that the original to be copied contains the basic colors blue, scarlet and yellow. The spectral remission curve 1 (Fig. 1) of the color original is known. First of all, the above-mentioned basic colors are now applied to the material of the non-textile dye carrier to be colored in different color concentrations (in the present example according to FIGS. 2-4 for the concentrations 0.01 0/0, 0.1 0/0 and 1'0 / o) colored.
This coloring is expediently carried out within a concentration range of 0.005 ovo to 2 azole. The spectral reflectance curves (FIG. 24) are then determined from these staining samples by plotting the reflectance R in 0/0 over the wavelength, FIG. 2 showing the reflectance curves a for the basic dye Blue, FIG. 3 shows the remission curves c for the basic dye scarlet and FIG. 4 shows the remission curves b for the basic dye yellow.
From these remission curves a, b, c, a number of wavelengths corresponding to the number of these basic colors is now selected, namely, by comparing the three graphs Fig. 2-4, those wavelengths are selected for which the ratio of remission of one basic color to remission every other basic color is a minimum.
From FIGS. 2-4 it can be seen that the remission of the basic dye blue at the wavelength 7,640 mr is minimal compared to the remissions of the two other basic materials scarlet and yellow.
It should be noted that what matters is not the absolute lowest value of the remission of the basic color blue (this is around Ä 600 mull), but the ratio to the remissions of the other basic dyes. It can also be seen from FIGS. 2-4 that the specified minimum ratio for the primary color scarlet is X 510 mm and for the primary color yellow is X 404 mm. The reflectance values of the three basic colors are now plotted graphically as a function of the dye bath concentration K for the three wavelengths selected in this way; this is expediently done logarithmically as in the example shown.
In FIGS. 5, 6 and 7 these concentration curves A (for blue), B (for yellow) and C (for scarlet fever) are plotted corresponding to the selected wavelengths X 640 mF and X 404 ml and y 510 mF, respectively. The recipe for the post-dyeing to be carried out is now determined from these concentration curves.
According to the remission curve 1 of the color original shown in FIG. 1, a total emission of 27 0/0 is required at the wavelength 76,640 mF. Since, as shown in FIGS. 2-4, the basic color blue alone is decisive at this wavelength, the concentration K on curve A is now sought for remission R 27 / o in FIG. 5; the required blue concentration there is 0.058 0/0. For the wavelength X 510mol1, the color original according to curve 1 in FIG. 1 requires a remission of 37.5 / o; At this wavelength, as FIGS. 2-4 show, the primary color scarlet fever plays the main role.
For the time being it is assumed that the remission of 37.5% must be completely denied by the primary color scarlet fever. Accordingly, a scarlet fever concentration K of 0.035 o / o is found in FIG. 6 on curve C for remission R 37.5 0/0.
However, since in reality at the wavelength 510 m, according to FIG. 6, the basic color blue also has a significant influence on the actual remission of the post-coloring, the value K of 0.035'0 / 0 for the required scarlet color concentration must be corrected accordingly. The already known dye bath concentration of blue (curve A) of 0.058% leads according to FIG. 6 to a corresponding color bath concentration of scarlet fever of 0.029%. At a wavelength of 510 m, only the difference concentration is required for scarlet dye, i.e. H. 0.006 / 0 to achieve the desired remission of 37.5 o / o.
The same procedure is used to determine the necessary dye bath concentration at a wavelength of 404 m, a. According to curve 1 in FIG. 1, the color original requires a remission of 45% at this wavelength. According to FIG. 7 (curve B), this corresponds to a dye bath concentration of the basic color yellow of 0.0155. From FIG. 7 it can also be seen that at the wavelength 404 mm of the known dye bath concentration blue of 0.058 D / o, a dye bath concentration yellow (curve B ) of 0.0095 / o.
The influence of the likewise known color bath concentration scarlet fever (curve C) 0.006 o / o at the wavelength 404 m, a is very small and, as FIG. 7 shows, is at most approx. 0.001 Ω / o. The corrected yellow dye bath concentration is in turn determined from the difference between the theoretical total concentration of yellow and the concentrations caused by the influences of blue and scarlet fever; it is therefore:
0.0155 - 0.0095 - 001 = 0.005 3 / o
Since the influence of the primary color yellow was neglected when determining the color bath concentration of scarlet fever, it must be checked after the determination of the color bath concentration yellow whether this neglect was allowed.
In the present example, this is the case, as FIG. 6 shows. However, if the influence of the yellow dye bath concentration is important, then the scarlet dye bath concentration known first must be corrected in a known manner on the basis of FIG. 6, and this requires the yellow dye bath concentration to be checked. A second correction of the yellow dye bath concentration by means of the corrected scarlet dye bath concentration is, however, superfluous in most practical cases, which is immediately apparent in each case from FIG.
The recipe for re-dyeing for the present example is thus:
Dye bath concentration blue = 0.058 O / o
Color bath concentration scarlet fever = 0.006 0 / o
Dye bath concentration yellow = 0.005 9 / o
The spectral reflectance curve of the post-dyeing corresponding to this formulation is shown in FIG. 1 as curve 2. The agreement is good and is within the practical tolerance. The small deviations are due to the fact that the dyes used are subject to a certain mutual influence. If this is necessary at all, the deviations can be eliminated with a single correction coloring, specifically like the corrections described above on the basis of FIGS. 5-7.
Since the test coloring is carried out with the basic colors, the basic color curves are only correct if the relevant basic dye is completely absorbed by the dye carrier; when coloring the dye carrier with the mixed color, however, this is not necessarily the case and depends largely on the material of the dye carrier. Certain materials, e.g. B. Certain types of paper contain significantly more dye than others; in the case of the latter, a re-coloring is usually obtained which is somewhat too light, as can be seen from curve 2 in FIG. So z. B. a remission of 37.5% (curve 1) required from the color original at a wavelength of 510 mm, while a remission of 40% was obtained during the re-coloring from curve 2 at this wavelength.
It can be seen from FIG. 6 that a remission of 40/0 (instead of 37.5) would only result in a scarlet fever concentration of 0.03 (instead of 0.035); thus the difference in the corrected scarlet fever concentration is no longer 0.006% but 0.011%. This results in a corrected recipe which now results in an even more precise adjustment of the post-inking to the original. In this way, a single test stain and subsequent correction can be made in all practical cases.
As a result, the numerous test stains that were previously necessary and that were corrected by specialist staff depending on their skill, can be avoided; This saves time, effort and material, and in addition, significantly less high demands are made on the dyeing staff, since the correct re-dyeing of an original no longer depends on the skill of the staff who determine the corrections of the test dyeings.