DE1289026B

DE1289026B - Verfahren zur Ermittlung der Faerberezeptur fuer ein Traegermaterial, ausgehend von einer Farbvorlage

Info

Publication number: DE1289026B
Application number: DE1960P0024489
Authority: DE
Inventors: Dr Sc Techn Ernst; Rohner
Original assignee: Pretema AG
Current assignee: Pretema AG
Priority date: 1959-03-24
Filing date: 1960-02-24
Publication date: 1969-02-13
Also published as: CH364754A; GB947162A; CH7119359A4

Description

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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 Farbstoffträger, z. B. Textilien, Kunststoffe, Papiere usw., 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 Farbstoffträger ausgefärbt und aus diesen Färbeproben die spektralen Remissionskurven 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 Grundfarben 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 Wellenlängen entsprechenden Remissionswerte der Farbvorlage die Badkonzentration der einzelnen Farbkomponenten der Mischfarbe bestimmt wird. Anschließend können die Farbkomponenten in der bestimmten Konzentration gemischt und der Farbstoffträger mit dem Farbstoffgemisch eingefärbt werden. Die Remissionskurve dieser Nachfärbung ermöglicht gegebenenfalls eine Korrektur des Färberezeptes.

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 erne bessere Ausnutzung der Färbemaschinen und eine entsprechend erhöhte Produktion mit sich.

Im folgenden ist das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der Zeichnung, welche die für einzelne Verfahrensschritte erforderlichen Diagramme zeigt, beispielsweise erläutert; es zeigt

F i g. 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 ίο Remissionskurve 1 (Fig. 1) der Farbvorlage sei bekannt. Vorerst werden nun die genannten Grundfarben auf dem Material des zu färbenden Farbstoffträgers in verschiedenen Farbkonzentrationen (beim vorliegenden Beispiel nach den F i g. 2 bis 4 für die Konzentrationen 0,01%, 0,1% und 1%) ausgefärbt. Zweckmäßig erfolgt diese Ausfärbung innerhalb eines Konzentrationsbereiches von 0,005 bis 2%. Von diesen Färbeproben werden dann durch Auftragen der Remission R in Prozent über der Wellenlänge die

ao spektralen Remissionskurven (F i g. 2 bis 4) bestimmt, wobei F i g. 2 die Remissionskurven α für den Grundfarbstoff Blau, F i g. 3 die Remissionskurven c für den Grundfarbstoff Scharlach und Fig. 4 die Remissionskurven b für den Grundfarbstoff Gelb zeigt. Aus diesen Remissionskurven α, b, c wird nun eine der Zahl dieser Grundfarben entsprechende Anzahl von Wellenlängen ausgewählt, und zwar werden durch Vergleich der drei Kurvenbilder in Fig. 2 bis 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 bis 4 ist ersichtlich, daß die Remission des Grundfarbstoffs Blau bei der Wellenlänge λ 640 m^i 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' λ 600 πΐμ), sondern auf das Verhältnis zu den Remissionen der übrigen Grundfarbstoffe. Ebenso ist aus den F i g. 2 bis 4 ersichtlich, daß das genannte Minimalverhältnis für die Grundfarbe Scharlach bei λ 510 ΐημ und für die Grundfarbe Gelb bei λ 404 πΐμ 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 λ 640 ΐημ bzw. λ 404 πΐμ bzw. λ 510 ηΐμ 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 λ 640 πιμ eine Gesamtremission von 27% verlangt. Da, wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, bei dieser Wellenlänge die Grundfarbe Blau allein maßgebend ist, wird nun in F i g. 5 bei der Remission R 27 % die Konzentration K auf der Kurve A gesucht; die geforderte Blaukonzentration beträgt dort 0,058%. Für die Wellenlänge λ 510 ΐημ fordert die Farbvorlage gemäß Kurve 1 in Fig. 1 eine Remission von 37,5%; bei dieser WeI-lenlänge spielt, wie die F i g. 2 bis 4 zeigen, die Grundfarbe Scharlach die Hauptrolle. Vorerst wird davon ausgegangen, daß die Remission von 37,5% vollständig von der Grundfarbe Scharlach bestritten

Claims

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werden müsse. Demzufolge wird in F i g. 6 auf der Da die Probeeinfärbung mit den Grundfarben erKurve C bei der Remission R 37,5% eine Scharlach- folgt, stimmen die Grundfarbkurven nur dann, wenn konzentration K von 0,035 festgestellt. Da aber in der betreffende Grundfarbstoff vollständig vom Farb-Wirklichkeit bei der Wellenlänge 510 πΐμ gemäß stoffträger aufgenommen wird; beim Einfärben des F i g. 6 auch die Grundfarbe Blau auf die tatsächliche 5 Farbstoffträgers mit der Mischfarbe ist dies jedoch Remission der Nachfärbung einen wesentlichen Ein- nicht unbedingt der Fall und hängt weitgehend vom fluß ausübt, so ist der Wert K von 0,035% für Material des Farbstoffträgers ab. So saugt z. B. Wolle die erforderliche Scharlach-Farbkonzentration ent- bedeutend mehr Farbstoff auf als Kunstfasern; bei sprechend zu korrigieren. Die bereits bekannte Färb- letzteren erhält man meist eine etwas zu helle Nachbadkonzentration von Blau (Kurvet) von 0,058% io färbung, wie dies durch die Kurve2 in Fig. 1 erführt nach Fig. 6 auf eine entsprechende Farbbad- sichtlich ist. So wird z. B. bei der Wellenlänge 510 ΐημ konzentration von Scharlach von 0,029%. An Schar- von der Farbvorlage eine Remission von 37,5% lach-Farbstoff benötigt man somit bei der Wellen- (Kurve 1) verlangt, während bei der Nachfärbung aus länge von 510 ηΐμ nur noch die Differenzkonzen- Kurve 2 bei dieser Wellenlänge eine Remission von tration, d.h. 0,006%, um die gewünschte Remission 15 40% erhalten wurde. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß von 37,5% zu erreichen. Analog wird zur Bestim- eine Remission von 40% (statt 37,5) nur eine Scharmung der notwendigen Farbbadkonzentration bei der lachkonzentration von 0,03 (statt 0,035) ergeben Wellenlänge von 404 ΐημ vorgegangen. Nach Kurve 1 würde; somit ergibt sich für die korrigierte Scharin F i g. 1 verlangt die Farbvorlage bei dieser Wellen- lachkonzentration als Differenz nicht mehr 0,006 %, länge eine Remission von 45%. Dies entspricht nach 20 sondern 0,011%. Damit erhält man eine korrigierte F i g. 7 (Kurve B) einer Farbbadkonzentration der Rezeptur, die nun eine noch bedeutend genauere Grundfarbe Gelb von 0,0155%. Aus Fig. 7 ist fer- Angleichung der Nachfärbung an die Vorlage ergibt, ner zu entnehmen, daß bei der Wellenlänge 404 ηΐμ Man kommt so mit einer einzigen Probefärbung und der bekannten Farbbadkonzentration Blau von anschließender Korrektur in allen praktisch vor-0,058 % eine Farbbadkonzentration Gelb (Kurve B) 25 kommenden Fällen aus. Dadurch können die bisher von 0,0095% entspricht. Der Einfluß der ebenfalls stets notwendigen zahlreichen Probefärbungen, deren bekannten Farbbadkonzentration Scharlach (Kurve C) Korrektur vom Fachpersonal je nach Geschick er-0,006% bei der Wellenlänge 404 πΐμ ist sehr klein folgte, vermieden werden; damit wird Zeit, Arbeitsund beträgt, wie Fig. 7 zeigt, höchstens etwa 0,001%. aufwand und Material eingespart, und außerdem sind Die korrigierte Farbbadkonzentration Gelb ermittelt 30 an das Färbereipersonal bedeutend weniger hohe sich somit wiederum aus der Differenz der theore- Anforderungen zu stellen, da die korrekte Nachtischen Gesamtkonzentration von Gelb und der durch färbung einer Vorlage nicht mehr vom Geschick des die Einflüsse von Blau und Scharlach bedingten Kon- die Korrekturen der Probefärbungen bestimmenden zentrationen; sie beträgt somit: 0,0155—0,0095 Personals abhängt.
-0,001=0,005%. 35

Da bei der Bestimmung der Farbbadkonzentration

Scharlach der Einfluß der Grundfarbe Gelb vernach- Patentansprüche:
lässigt wurde, muß nach erfolgter Bestimmung der

Farbbadkonzentration Gelb nachgeprüft werden, ob 1. Verfahren zur Ermittlung der Färberezeptur diese Vernachlässigung erlaubt war. Beim vorliegen- 40 für ein Trägermaterial, ausgehend von einer Farbden Beispiel ist dies der Fall, wie Fig. 6 zeigt. Ist vorlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß der Farbbadkonzentration Gelb aber von eine Anzahl Grundfarben in einer Mehrzahl von Bedeutung, so muß die zuerst bekannte Farbbad- Farbkonzentrationen auf dem gleichen zu färbenkonzentration Scharlach in bekannter Weise auf den Farbstoffträger ausgefärbt und aus diesen Grund der F i g. 6 korrigiert werden, und dies be- 45 Färbeproben die spektralen Remissionskurven dingt eine Kontrolle der Farbbadkonzentration Gelb. bestimmt werden, daß ferner die spektrale Re-Eine zweite Korrektur der Farbbadkonzentration missionskurve der Mischfarbvorlage bestimmt Gelb durch die korrigierte Farbbadkonzentration und dann auf Grund der spektralen Remissions-Scharlach ist aber in den meisten praktischen Fällen kurven der Grundfarben die der Anzahl Grundüberflüssig, was in jedem Fall sofort aus Fig. 7 her- 50 farben entsprechende Zahl jener Wellenlängen vorgeht. ausgewählt wird, bei welchen je das Verhältnis

„*·._ . ... j. _XT , ... , I₁. j. -j. j... der Remission der einen Grundfarbe zur Remis-

Die Rezeptor far die Nachfarbung lautet somit fur _{sion der anderen Grundfarben ein} Minimum ist,

das vorliegende Beispiel: _{wonach ffir diese Wellenlängen die Re}mi_Ssions-

Farbbadkonzentration Blau 0,058% 55 werte der Grundfarben in Funktion der Farbbad-Farbbadkonzentration Scharlach 0,006'% konzentration graphisch aufgetragen und aus

Farbbadkonzentration Gelb 0,005% diesen Kurven an den Stellen der den gewählten

Wellenlängen entsprechenden Remissionswerte

Die spektrale Remissionskurve der dieser Rezeptur der Farbvorlage die Badkonzentration der einentsprechenden Nachfärbung ist in der F i g. 1 als 60 zelnen Farbkomponenten der Mischfarbe beKurve 2 dargestellt. Die Übereinstimmung ist gut und stimmt wird, wobei der Wert für die Farbbadliegt innerhalb der praktischen Toleranz. Die geringen konzentration jeder Grundfarbe um den Anteil Abweichungen rühren daher, daß die verwendeten der übrigen Grundfarben bei den betreffenden Farbstoffe einer gewissen gegenseitigen Beeinflussung Wellenlängen korrigiert wird,
unterworfen sind. Die Abweichungen können, sofern 65 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gedies überhaupt nötig ist, mit einer einzigen Korrektur- kennzeichnet, daß gegebenenfalls die Farbbadfärbung eliminiert werden, und zwar wie die vorbe- konzentration jener Grundfarbe zuerst bestimmt schriebenen Korrekturen auf Grund der F i g. 5 bis 7. wird, die bei der ihr zugeordneten aus den ent-

d;289Ö2S

sprechenden Jlemissionskurven ausgewählten Wellenlänge, mindestens annähernd allein die Remission der Vorlage ergibt,

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bestimmen der Farbbadkonzentrationen der Grundfarben eine Probefärbung vorgenommen wird, deren Remissionskurve bestimmt und mit der Remissionskurve der Vorlage verglichen wird, wonach die Farbbadkonzentration der Grundfarben entsprechend den bei ihren zugeordneten Wellenlängen sich ergebenden Remissionsdifferenzen korrigiert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen