CN100516829C - 测定和调整包括单一或混合染料的染料溶液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于作为标准的规定配方来检测包括单一或混合染料的染料溶液的浓度从而调整所述染料溶液浓度的方法，其中将光传输至安装在染料溶液测量装置中的第一流量传感器、使用第一光纤的第二流量传感器、或包括第二光纤的浸入式探针，以直接将传感器浸入染料溶液中，从而得到染料溶液的吸光率，由此计算单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料的浓度及混合染料溶液的浓度。由此，将染料溶液和染料的计算浓度与染料溶液和染料规定浓度作比较，从而计算还要加到染料溶液中的染料和水的量。

Description

测定和调整包括单一或混合染料的染料溶液的方法
技术领域
本发明主要涉及一种基于作为标准的规定配方来检测包括单一或混合染料的染料溶液的浓度从而调整所述染料溶液浓度的方法。更具体而言，本发明涉及一种基于作为标准的规定配方来检测包括单一或混合染料的染料溶液的浓度从而调整所述染料溶液浓度的方法，其中测量单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料的浓度及混合染料溶液的浓度，以将单一染料溶液的测量浓度、或染料的测量浓度及混合染料溶液的测量浓度与规定配方中所示的单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度作比较，从而计算还要加到染料溶液中的染料和水的量，以此避免在染料溶液制备中发生色差或批次差别。
背景技术
按需要制备原始染料溶液以便进行RFT(right first time)染色处理是极为重要，在所述RFT染色处理过程中无需颜色修正或重染色。然而，至今为止尚未研发出能够检测出原始染料溶液是否制备良好的任何装置，即使能够检测原始染料溶液，也不知该如何改变较差的原始染料溶液的组成，这样较差的原始染料溶液只能被遗弃。
已经提出检测原始染料溶液的各种方法。例如，先在实验室中检测染色样品的颜色，然后在工厂中进行染色处理；或者先用滤纸粗略检测用原始染料溶液染色的产品颜色，然后进行染色处理。可选地，也可以在不检测原始染料溶液的情况下进行染色处理。
然而，在实验室中染色样品之后检测样品的原始染料溶液的方法的缺点是延迟期限并降低产量。此外，在没有单独检测原始染料溶液的情况下，染色颜色的一致性降低，并且可能的重染色次数相对增加。
现有技术中没有用于检测原始染料溶液的简单、精确的标准化方法，也没有用于检测原始染料溶液的装置，因此当得到较差原始染料溶液时必须废弃掉较差原始染料溶液，或者当发现色差时必须进行重染色处理，并且当发现严重色差和不匀染色时，必须进行黑色再染色过程。
此外，在工厂中进行染色处理之前，将在实验室中染色的样品颜色与配方中所示的规定颜色作比较，并且当样品颜色与规定颜色不同时，必须使用额外的染料对样品重染色。因此，需要研发一种用于检测原始染料溶液的精确的标准化系统和方法，从而减少重染色处理，减少因错误混合组成原始染料溶液各组分而产生的废水。
发明内容
因此，针对现有技术中的上述问题，本发明一方面提供了一种基于作为标准的规定配方来检测包括单一或混合染料的染料溶液的浓度从而调整所述染料溶液浓度的方法，其中光通过安装在染料溶液测量装置中的第一流量传感器、使用第一光纤的第二流量传感器、或直接将传感器浸入染料溶液中的包括第二光纤的浸入式探针，传输至染料溶液，从而得到染料溶液的吸光率，由此计算单一或混合染料溶液的原始染料溶液浓度。此时，当组成染料溶液的染料的测量混合(浓度)比不同于染料的规定混合(浓度)比时，改变染料溶液的组成比，从而大大降低因较差原始染料溶液引起的色差。
在随后的说明书中阐明本发明的其它方面和/或优点，这些方面和/或优点在说明书中是显而易见的，或者可从本发明的实施中得出。
通过提供基于作为标准的规定配方来检测包括单一或混合染料的染料溶液的浓度从而调整所述染料溶液浓度的方法来实现上述和/或其它方面，所述方法包括：第一步，将光传输至安装在其中加入有单一或混合染料溶液的染料溶液测量装置中的第一流量传感器、使用第一光纤的第二流量传感器、或直接将传感器浸入染料溶液中的包括第二光纤的浸入式探针，从而在相应于所述光的波长处测得所述染料溶液的吸光率；第二步，分析所述染料溶液的吸光率，由此计算单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料的浓度及混合染料溶液的浓度，以将单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与作为标准的规定配方中所示的单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度作比较，从而确定染料和染料溶液的浓度差；和第三步，使用所述浓度差计算还要加到染料溶液中的染料和水的量，从而使单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度相一致，并显示染料和水的计算量。
此时，所述染料溶液测量装置包括分光光度计。
此外，所述传感器包括与染料溶液测量装置连接的第一或第二流量传感器，其结构包括以预定间隔安装在第一或第二流量传感器中的两个石英室，以使染料溶液在两个石英室间平滑流动，以由此将光传输至染料溶液，第一或第二流量传感器的结构使得第三光纤与所述两个石英室中的第一石英室的外表面垂直连接，以将从染料溶液测量装置来的光通过第一石英室传输至染料溶液，而第四光纤与所述两个石英室中的第二石英室外表面垂直连接，以将通过第一石英室和染料溶液的光送至染料溶液测量装置，或第一或第二流量传感器包括浸入式探针，其结构使得光通过安装在浸入式探针中的两根第二光纤中的任一根传输至染料溶液，并且经反射镜反射的光被送至两根第二光纤中的另一根。
此外，根据本发明，单一染料溶液的计算浓度和pH、或染料的计算浓度和pH及混合染料溶液的计算浓度和pH；规定配方中所示的单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度；染料和染料溶液的浓度差；还要加到染料溶液中的染料和水的量显示在监视器上并存储在数据库中。
上述和/或其它方面可通过提供还包括如下步骤的方法来实现：自动或手动用水以预定稀释比稀释所述单一或混合染料溶液，从而容易地测量单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料溶液的浓度及混合染料溶液的浓度，及将稀释的单一或混合染料溶液通过循环泵送至所述第一或第二流量传感器。
上述和/或其它方面可通过提供还包括如下步骤的方法来实现：打开安装在管上的电磁阀，所述管用于连接盛有单一或混合染料溶液的烧杯或容器和用于将染料和水加到所述烧杯或容器中的槽，以将额外的染料和水加到单一或混合染料溶液中，从而使单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度相一致。
附图说明
从下面结合附图的详细说明中，可以更清楚地理解本发明的上述和其它方面、特征和其它优点，其中：
图1～3示意性地显示本发明的染料溶液测量系统；
图4示意性地显示图1～3的染料溶液测量系统的自动稀释装置；
图5显示在使用混合染料溶液情况下染料和染料溶液的测量浓度；
图6显示在使用0.5g/l黄色母液情况下染料和染料溶液的测量浓度；
图7显示在使用0.5g/l红色母液情况下染料和染料溶液的测量浓度；及
图8显示在使用0.5g/l蓝色母液情况下染料和染料溶液的测量浓度。
具体实施方式
现在参考附图，其中相同的附图标记在不同附图中用于指相同或相似的元件。
为测量单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料的浓度及混合染料溶液的浓度，使用图4所示的自动稀释装置1以预定稀释比稀释后，将在实验室或工厂制得的单一或混合染料溶液使用循环泵送至流量传感器。
详细而言，当使用电子天平16称重置于烧杯或容器15中的单一或混合染料溶液时，中心处理和控制单元18通过测量和控制单元17实时地采集单一或混合染料溶液的重量数据，然后计算能够以所需稀释比稀释单一或混合染料溶液的水的量。
中心处理和控制单元18用于通过测量和控制单元17打开在管14a、14b处并与冷水槽11和温水槽12连接的电磁阀13a、13b，从而将冷水和温水送至烧杯或容器15。在这一点上，中心处理和控制单元18分析水的重量，电子天平16测量单一或混合染料溶液以控制电磁阀13a、13b，同时检查是否足量的水被送至烧杯或容器15。
优选地，冷水槽11和温水槽12通过不同直径的管与烧杯或容器15相连。此时，电磁阀分别安装在所述管上。开始时，安装在较大直径的管上的电磁阀被打开以将较大量水在相对较短时间内供应至烧杯或容器。当水量接近预定量时，安装在较小直径上的电磁阀被打开以精确控制送至烧杯或容器的水量，从而缩短染料溶液的稀释时间，并精确控制染料溶液的稀释比。
可选择地，技术人员可以手动稀释包括单一或混合染料的染料溶液，而不使用自动稀释装置1。
如图1～3所示，稀释的单一或混合染料溶液通过循环泵2送至第一或第二流量传感器3a、3b，或染料溶液容器21。也就是说，当循环管8的端部10a浸在烧杯或容器15中的单一或混合染料溶液中时，操作循环泵2，单一或混合染料溶液通过循环管8送至第一或第二流量传感器3a、3b，而当停止操作循环泵2时，通过循环管8的端部10b排出单一或混合染料溶液，或通过循环管8的端部10b收集进染料溶液容器21。
在这一点上，其中包括第一流量传感器3a的染料溶液测量装置4将光传输至通过循环管8的单一或混合染料溶液，以将用于计算单一或混合染料溶液的吸光率的数据送至中心处理和控制单元5。
本发明中适用作染料溶液测量装置4的分光光度计与图1的第一流量传感器3a组合成一体，或使用光纤9a、9b与图2的第二流量传感器3b组合，或使用光纤9a、9b与图3的浸入式探针3c组合。
图2中与染料溶液测量装置4一起使用的流量传感器3b其结构包括以预定间隔安装在流量传感器3b上的两个石英室，以使染料溶液在两个石英室间平滑流动，以由此将光传输至染料溶液。可选择地，流量传感器3b的结构使得一根光纤与所述两个石英室中的第一石英室的外表面垂直连接，以将从染料溶液测量装置来的光通过第一石英室传输至染料溶液，而另一根光纤与所述两个石英室中的第二石英室外表面垂直连接，以将通过第一石英室和染料溶液的光送至染料溶液测量装置。
此外，如图3所示，与染料溶液测量装置4一起使用的浸入式探针3c其结构使得光通过安装在浸入式探针3c中的两根第二光纤中的任一根传输至染料溶液容器21中的染料溶液，并且经反射镜反射的光被送至两根第二光纤中的另一根。
中心处理和控制单元5用于使用安装于其中的存贮器或单独存贮器中的算法来解释从染料溶液测量装置4发送来的数据，以计算单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料的浓度及混合染料溶液的浓度，从而将单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与作为标准的规定配方中所示的单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度作比较，从而计算还要加到单一或混合染料溶液中的染料和水的量。然后将染料和水的计算量显示在监视器6上。
此时，通过中心处理和控制单元5计算的单一染料溶液的计算浓度和pH、或染料的计算浓度和pH及混合染料溶液的计算浓度和pH；规定配方中所示的单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度；染料和染料溶液的浓度差；还要加到染料溶液中的染料和水的量显示在监视器6上并存储在数据库7中。
如上所述，通过打开安装在管(用于将盛有单一或混合染料溶液的烧杯或容器与槽连接，以将染料和水加到烧杯或容器中)上的电磁阀，将额外的染料和水加到烧杯或容器中的单一或混合染料溶液中，从而使单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度相一致，从而得到与规定配方有相同混合比的染料溶液。因此，提高了随后染色的再现性，并大大降低了重染色的次数。
通过阅读下面的实施例可以更好地理解本发明，其中实施例用于阐明而不是用于限制本发明。
实施例1
图5表明在混合染料溶液通过循环泵送至图2所示的染料溶液测量系统的第二流量传感器3b后，通过光纤9a、9b将光传输至混合染料溶液所测得的包括三种染料的混合染料溶液的吸光率的结果，即传感器中石英室连接到光纤9a、9b的两端，没有用水稀释混合染料溶液。
在图5中，规定配方中所示的三种染料(黄色染料(001)、红色染料(002)、蓝色染料(003))的规定浓度如下：混合染料溶液的浓度是1.500g/l，三种染料的浓度分别是0.500g/l、0.500g/l和0.500g/l。此外，混合染料溶液的测量浓度是1.4838g/l，黄色、红色和蓝色染料的测量浓度分别是0.4810g/l、0.4986g/l和0.5041g/l。此外，三种染料的测量和规定浓度间的浓度差分别是-3.80％、-0.28％和0.82％。
基于染料溶液总量和稀释比(三种染料的测量和规定浓度彼此都不同的情况下)自动计算还要加到混合染料溶液中的染料量(0.023g，0.006g，0.000g)和水量(0.01l)。
同时，即使根据实验室中的样品染色过程确定的规定配方进行工厂中的染色处理，但是在工厂产品和实验室样品间仍会产生色差。多种原因都可引起色差。例如，在使用自动调液系统(CCK)制备染料溶液的情况下，当在未考虑CCK母液精确浓度、母液使用期限、染料批次差别的情况下用新的染料溶液替换用过的染料溶液时，可能出现色差。此外，由于染色公司实验室中的高温和高湿气氛，并且含有染料溶液的母液较低部分的母液浓度高于母液原始浓度，而没有染料溶液的母液较上部分被因蒸汽凝结热产生的露水润湿，因而CCK母液的汽化加速，所以可能发生色差。此外，即使母液定期再生产或根据消耗的染料溶液量用新母液适时替换所用的母液，但由于不同的技术人员制备母液，所以也可能发生浓度差。
实施例2
图6、图7和图8表明在混合染料溶液通过循环泵送至图2染料溶液测量系统的第二流量传感器3b后，通过光纤9a、9b将光传输至混合染料溶液所测得的黄色、红色和蓝色染料溶液(每一种染料溶液浓度为0.5g/l)的吸光率的结果，即传感器中石英室连接到光纤9a、9b的两端，没有用水稀释染料溶液。此时，黄色、红色和蓝色染料的规定浓度分别是0.5g/l、0.5g/l、0.5g/l，其测量浓度分别是0.5017g/l、0.5035g/l、0.5016g/l。因此，浓度差是0.34％、0.70％、0.32％，测量误差小于1％。
因此，根据本发明，通过测量在CCK过程中制得的染料溶液的浓度及单一染料溶液的浓度(CCK母液)，可以有效地控制CCK母液，从而避免了在染料溶液的制备中发生色差。
工业实用性
从上述说明书可以看出，本发明的优点在于，在工厂中制备染料溶液时，当染料溶液的测量浓度与染料溶液的规定浓度不同时，决定是否需要按照实验室的规定配方将额外的染料和水加到染料溶液中，从而避免在染料溶液制备中发生色差或批次差别。
本发明的其它优点在于，通过降低实验室和工厂的原始染料溶液的浓度差可以降低重染色次数、消耗的水量和污染物的量，从而提高产物的产量和质量。
综上所述，本发明的优点在于1)通过比较染料溶液的测量吸光率和染料溶液的规定吸光率以降低浓度差可避免染料溶液浓度差引起的色差；2)通过比较标准染料溶液浓度和新买的染料溶液浓度可以容易地确定染料的批次差别；3)染料溶液浓度保持恒定，通过检查母液浓度可以精确地确定从循环管排出的染料溶液量；及4)当染料溶液的测量浓度和规定浓度彼此不同时，在浸渍染色、连续染色和冷液轧压(CPB)染色情况下可以精确地测量染料溶液浓度，从而提供根据作为标准的规定配方来检测并调整染料溶液浓度的方法。
尽管已公开了本发明的优选实施方案，但是本领域所属技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求所公开的本发明范围和精神内可以做出各种修改、增加或替换。

Claims (4)

1.一种基于作为标准的规定配方来检测包括单一或混合染料的原始染料溶液的浓度从而调整所述染料溶液浓度的方法，该方法包括：
第一步，将光传输至第一流量传感器、第二流量传感器或浸入式探针，从而在相应于所述光的波长处测得所述染料溶液的吸光率；所述第一流量传感器位于染料溶液测量装置中，并与分光光度计组合成一体，在所述染料溶液测量装置中加入有单一或混合染料溶液；所述第二流量传感器通过光纤与染料溶液测量装置相连；所述浸入式探针通过光纤与染料溶液测量装置相连，以直接将传感器浸入染料溶液中；
第二步，分析所述染料溶液的吸光率，由此计算单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料的浓度及混合染料溶液的浓度，以将单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与作为标准的规定配方中所示的单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度作比较，从而确定染料和染料溶液的浓度差；及
第三步，使用所述浓度差计算还要加到染料溶液中的染料和水的量，从而使单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度相一致，显示染料和水的计算量，并在数据库中存储并保持这些数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过以下方式实施第一步：
将光传输至与染料溶液测量装置相连的第一流量传感器，其中通过两个石英室将光传输至染料溶液，所述两个石英室以预定间隔安装在第一流量传感器中，以使染料溶液在两个石英室间平滑流动；或者
通过将光传输至第二流量传感器，其中通过使光纤与两个石英室中的一个石英室的外表面垂直连接，以将光从染料溶液测量装置通过所述石英室传输至染料溶液，并通过使光纤与所述两个石英室中的另一个石英室外表面垂直连接，以将通过所述石英室和染料溶液的光送至染料溶液测量装置；或者
通过将光传输至浸入式探针，通过安装在浸入式探针中的两根光纤中的任一根传输至染料溶液，并且将经反射镜反射的光送至两根光纤中的另一根。
3.如权利要求1所述的方法，其还包括自动或手动用水以预定稀释比稀释单一或混合染料溶液，从而容易地测量单一染料溶液的浓度、或组成混合染料溶液的染料溶液的浓度及混合染料溶液的浓度，及将稀释的单一或混合染料溶液通过循环泵送至第一或第二流量传感器。
4.如权利要求1所述的方法，其还包括打开安装在管上的电磁阀，所述管用于连接盛有单一或混合染料溶液的烧杯或容器和用于将染料和水加到所述烧杯或容器中的槽，以将额外的染料和水加到单一或混合染料溶液中，从而使单一染料溶液的计算浓度、或染料的计算浓度及混合染料溶液的计算浓度与单一染料溶液的规定浓度、或染料的规定浓度及混合染料溶液的规定浓度相一致。
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