JP2624590B2 - 染液の調製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、繊維製品を染色する
染液の調製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、繊維製品の染色に用いる染液は、
粉体として供給される染料を正確に秤量し、その複数種
類を混合状態に溶解して所望色相、濃度の染液に調製す
ることによって使用されている。

【０００３】しかしながら、先ず最初の粉体染料の秤量
に際して、環境条件、即ち温度や湿度の差によって該粉
体染料の実質秤量値に不可避的な微差を生じ易いこと、
また提供される粉体染料のロット差により染料特性にも
若干の微差を有すること、等に基因して、一回の調液作
業で求める標準色に合致した染液を調製することは実際
上困難である。

【０００４】このため、従来の染色工程においては、上
記の如くして調製した試験用染液を用いて予め試験染め
を行い、その染色状態を標準染反と比較した上で、染液
の微調製を行う調液作業を一般的には数回も繰返し行う
ことによって、標準色に合致した求める色相、濃度の染
液を得るものとしている。そして、更に本染め工程に入
るときには、上記試験染めによって得られたデータに基
いて、再度秤量、溶解、調液を行い、本番試験染めを予
行した上で、本番機による染色を行うものとしているの
が実情である。

【０００５】そこで、特開昭６３−１７７０３９号公報
には、染料溶液の濃度検知方法が提案されている。即
ち、この先行技術は発光素子からの光を濃度を検出すべ
き染料溶液中に透過させ、この染料溶液中の光透過度を
受光素子で検知して、その光透過度で染料溶液の濃度を
検出し、その濃度が所望の濃度よりも濃い時は所望の濃
度となるように水の追加を行い、また、その濃度が所望
の濃度より薄い時は染液 の追加を手動的または自動的に
行うものである。

【０００６】更に、平成元年度技術開発研究費補助事業
成果普及講習会用テキスト（平成２年１０月）の繊維製
品の高機能化に関する研究の項には、染液に特定波長の
レーザー光を照射し、上記染料を透過したレーザー光量
を電圧値として測定して、染料濃度を測定することが記
載されている。この方法では、光源としてレーザー光を
用いたことにより、ハロゲン光などの通常光と比較し
て、より精度良く染料濃度を計測することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術による場合、次のような問題があった。即ち、染
液の濃度については、かなり精度よく検出することがで
きるようになったものの色相については全く制御する手
段を有していない。従って、カラーマッチングという目
的に照らし合わせると未だ充分といえるものではなく、
更なる色合わせ精度の向上を図るべく、染液の濃度のみ
ならず、色相についても制御する方法が必要とされてい
た。

【０００８】また、上記先行技術では、基準染液と合致
するように所望の濃度の染液を調製した後、この調製し
た染液が実際に所望の濃度になっているかどうかを確認
する工程がないため、まれに染液の一次調製の結果に何
らかの過誤が生じていた場合色違い染色による無駄な染
反ロスを生じる。

【０００９】この発明は、係る技術的背景に鑑みてなさ
れたものであって、２種以上の染料母液を混合すること
によって基準混合染液と同一の混合染液を調製する場合
に、基準混合染液と濃度のみならず色相についても合致
させることのできる調製方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】また、まれに生ずる染液の一次調製の結果
の何らかの過誤に起因する、色違い染色による無駄な染
反ロスをなくする方法を提供することを目的とする。

【００１１】更に、上記目的を達成することで、粉体染
料の受入れから染色の完了までの全工程の自動化を図
り、省力化、染液ロスの低減、色合わせ精度の向上を図
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な目的において、次のような染液の自動調製システムの
実現化をはかろうとするものである。

【００１３】添附の図１に該染液調製システムの概要を
示す。同図の参照において、このシステムは、先ず粉体
で提供される染料を少量の溶剤で溶解して高濃度のリキ
ッド染料とする（リキッド化）。そして、このリキッド
染料の色相、濃度の測定、即ち、測色を行い、これによ
って得られたデータを染液調製時のカラーマッチング用
データとしてコンピュータ（ＣＰＵ）に取り込んでおく
ものとする。そして、このようにリキッド化し、測色し
たリキッド染料の複数種類を、それぞれ染料母液として
母液タンク（Ｔ₁ ）〜（Ｔｎ）に貯え、これらの母液の
２〜数種を所定の配合割合で稀釈液、たとえば水及び助
剤とともに混合調液することで、所望色に対応した希釈
混合染液を得るものとする。

【００１４】ここに、染液の調製に際しては、予め求め
ておいた基準混合染液の測色データと比較して、あるい
は基準混合染料の混合前の各母液の測色データと比較し
て、混合染液の色、濃度がそれに合致するように、各リ
キッド染料すなわち母液から得られた測色データをもと
に複数種類の各母液と稀釈液の配合比率をコンピュータ
で算出して定めるものとする。

【００１５】そして、この配合液をスタテイックミキサ
ーで十分に混合して所望の混合染液を得たのち、確認の
ために該染液を測色し、基準混合染液の測色データと比
較チェックしたのち、熱交換器を経由して本番染色機
（Ｓ）に自動的かつ連続的に供給して繊維製品（Ｆ）の
染色を行う。

【００１６】ここに使用するレーザー光は、濃度のみな
らず色相をも加味した測色データを得る観点から、波長
の異なる２種類以上のレーザー光を用いる必要がある。
中でも３種類以上のレーザー光を用いるのが望ましく、
これにより、一層精度の高い測色データを得ることがで
きる。上記の３種類の波長のレーザー光は、ＲＧＢレー
ザーといわれる光三原色の波長ないしはそれに近い波長
のレーザー光を一本のレーザービーム内に含んだものを
用いるのが好適である。もとより更に一層高精度な測色
を行うために、４種類以上の波長のレーザー光を用いて
測色データをとり出すものとしても良い。

【００１７】上記３波長としては、例えば赤６１０〜６
５０ｎｍ、緑５１０〜５５０ｎｍ、青４６０〜５００ｎ
ｍの各波長レーザー光を好適に使用することができる。

【００１８】染液の測色は、上記レーザー光を染液に照
射し、その透過光量または反射光量を例えばＰＩＮフォ
トダイオードで受光し、電圧値または電流値に変換させ
ることによってＲ、Ｇ、Ｂデータとして測定する。而し
て、この測定値は、例えば染液の濃度が高くなるほど、
電圧値が上がり、最大１０Ｖで透過光がなくなるような
ものとして設定することができる。

【００１９】そこで今、赤６３２．８ｎｍ、緑５２３．
０ｎｍ、青４７１．０ｎｍの各波長の３種類のレーザー
光を用い、染料として「Ｉｒｇａｒａｎ Ｂｌａｃｋ
ＲＢＬ，２００％」（商品名：日本チバガイキ株式会社
製）を使用した各種濃度の染液の測色を行い、赤、緑、
青の各成分の電圧値を求めたところ、図２に示すとおり
であった。この図２に示す結果から分かるように、測定
したレーザー光量、即ち測定電圧は、染液の各レーザー
波長に対応する各色相成分の濃度に対して、一定の比例
関係を有する。従って、この測定値から、対応色相成分
の濃度を求めることが可能である。

【００２０】一方、カラーマッチングのための基準とな
る基準染液についても、予め上記同様にして少なくとも
２種類の波長レーザー光を用いて、その色相濃度を電圧
値または電流値として求めておくものとする。

【００２１】第１発明および第２発明の原理は、複数種
類の染料母液のそれぞれから前記の測色データをとり、
それによって得られた電圧または電流値に基づいて、混
合後に基準混合染液と同等の色相、濃度の混合染液が得
られるように、各母液の混合比率、及び加えるべき稀釈
液の量を計算的に求め、これに従って混合を行うもので
ある。各母液及び稀釈液の混合比率を計算的に求める手
法としては、各母液の測色データ、即ち電圧または電流
値を、基準混合染液の測色データと比較して計算する方
法と、上記母液の測色データを、基準混合染液の混合前
の各母液の対応測色データと比較して計算する方法とが
ある。

【００２２】第１の発明は、前者の方法による混合染液
の調製方法であり、第２の発明は後者の方法による混合
染液の調製方法である。

【００２３】即ち、第１の発明は、２種以上の染料母液
を混合することによって、基準混合染液と同一濃度、色
相の混合染液を調製する方法であって、各染料母液に少
なくとも２種類の波長のレーザー光を照射する工程と、
上記染料母液を透過しあるいは反射した各波長のレーザ
ー光量を電圧または電流値として測定する工程と、求め
た各染料母液の上記電圧または電流値に基いて、混合後
の染液の上記電圧または電流値が予め求めておいた基準
混合染液の対応電圧または電流値に合致するように、前
記各染料母液及び稀釈液の量を決定する工程と、決定し
た量の染料母液と稀釈液とを混合する工程とを備えたこ
とを特徴とする染液の調製方法を要旨とする。

【００２４】また、第２の発明は、２種以上の染料母液
を混合することによって、基準混合染液と同一濃度、色
相の混合染液を調製する方法であって、各染料母液のそ
れぞれに少なくとも２種類の波長のレーザー光を照射す
る工程と、上記染料母液を透過しあるいは反射した各波
長のレーザー光量を電圧または電流値として測定する工
程と、求めた各染料母液の上記電圧または電流値を、予
め求めておいた基準混合染液の混合前の染料母液の上記
電圧または電流値と比較し、混合すべき染料母液及び稀
釈液の量を決定する工程と、決定した量の染料母液と稀
釈液とを混合する工程とを備えたことを特徴とする染液
の調製方法を要旨とする。

【００２５】これらの第１及び第２発明において、上記
各染料母液と稀釈液の混合量を決定する工程は、染料母
液のたとえばＲ、Ｇ、Ｂ測定値に基いて、混合後の染液
の各対応色相成分の濃度値が、予め求めておいた基準混
合染液の対応成分の濃度に合致するように、カラーマッ
チング計算することを意味する。この計算は、可視光の
ある波長の濃度値を、基準となる濃度値に一致させるこ
とであるので、レーザー測色工程で得た測色データ値
（電圧または電流値）を、基準となる染液のＲ、Ｇ、Ｂ
の各成分の設定値（電圧または電流値）に一致させるべ
く計算し、その計算に基いて染料母液と稀釈液の混合割
合を決定することで、基準染液と同一色の混合染液が得
られることになるものである。

【００２６】ここに、第１発明においては、各染料母液
に測色データを、基準混合染液の測色データと比較する
ものであるため、各母液をそれぞれ少なくとも２種類以
上、好ましくは３種類以上の波長の異なるレーザー光を
照射して測色することが必要となるものである。即ち、
基準混合染液の色相、濃度は、少なくとも２波長以上の
測色データによってはじめてほぼ正しく知ることができ
るものであり、これとの比較でカラーマッチング計算す
るためには、各母液の測色データも同様の対応波長の複
合データとして取出すことが必要となるからである。

【００２７】また、第２発明においても、各染料母液の
濃度、色相を基準混合染液の混合前の対応母液の濃度、
色相と比較してカラーマッチング計算するものであるか
ら、上記と同様に、各母液をそれぞれ少なくとも２種類
以上、好ましくは３種類以上の波長の異なるレーザー光
を照射して測色することが必要となるものである。

【００２８】上記のようにして調液された混合染液は、
求める基準染液の色相、濃度と一致するものであるが、
本染め工程を遂行するに際しては、実際に混合染液が基
準染液の色相、濃度と合致しているかどうかを再確認
し、もしこれに不一致があれば染液の再微調製を行うこ
とが望まれる。

【００２９】この発明の第３は、このような混合染液の
確認と再調製を行う方法を提示するものである。即ち、
上記第１または第２の発明によって調製した混合染液に
少なくとも２種類の波長のレーザー光を照射し、その透
過光量または反射光量を電圧または電流として測定し、
求めた電圧または電流値を、基準混合染料液の対応電圧
または電流値と比較して、染料母液または稀釈液の量を
再調整する染液の調製方法を要旨とするものである。

【００３０】

【発明の効果】第１発明の混合染液の調製方法によれ
ば、基準混合染液に合致した所望の色相濃度の混合染液
を自動調製することが可能となる。すなわち、カラーマ
ッチングのための染液の調製作業を環境条件等に左右さ
れることなく、完全自動的に行うことができる。

【００３１】従って、これらの発明により、粉体染料の
受入れから出発して、染色の完了までの全工程を自動化
することが可能となり、省力化、染液ロスの低減、色合
わせ精度の向上、染液切り替え時間の短縮化を可能とす
る。

【００３２】更に、第３の発明のように、混合調製され
た染液を更にレーザー光で測色し、基準混合染液の測色
データと比較して再調製を行う場合、染液の一次調製の
結果に何らかの過誤が生じていたような場合にあっても
本番染色前にこれを検知して色違い染色による無駄な染
反ロスを生じるのを回避し得る。

【００３３】

【実施例】先ず、基準混合染料として、下記の表１に示
すＩ、ＩＩの２種類の混合染液を調製した。

【００３４】

【表１】

【００３５】そして、上記、基準混合染液のそれぞれを
Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類の波長を有するレーザー光で測色し
（測色条件、Ｒ…ヘリウム・ネオンレーザーＧＬＧ５４
２０，波長６３２．８ｎｍ，出力１２ｍＷ、Ｇ…アルゴ
ンレーザーＧＬＢ３０５８，波長５１４．５ｎｍ，出力
２５ｍＷ、Ｂ…アルゴンレーザーＧＬＢ３０５８，波長
４８８．０ｎｍ，出力２５ｍＷ、透過距離…１０ｍ／
ｍ）、下記表２に示す基準測定値を得た。

【００３６】

【表２】

【００３７】次に、上記同様の粉末染料を用い、少量の
稀釈液（水）で溶解して、それぞれの染料について１０
ｇ／ｌのリキッド化した染料母液をつくった。そして各
母液について前記同様レーザー光で測色した。その測定
値を下記表３に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】上記表３の測定値に基づき、各染料母液の
混合後の各色相成分の濃度値が、前記基準混合染液の対
応色相成分の測定値と合致するようにカラーマッチング
計算し、この計算に基づいて、表４に示す配合比率で各
染料母液を稀釈液と共に混合して、基準混合染液Ｉ、Ｉ
Ｉに対応した２種類の混合染液Ｉ´、ＩＩ´を得た。

【００４０】

【表４】

【００４１】そして、確認のため上記混合染液Ｉ´、Ｉ
Ｉ´の色相、濃度を前記同様にして３種類のレーザー光
で測色した。また、該混合染液を用いてナイロン布の試
験染めを行い、染反の測色を行うと共に、Ｍａｃｂｅｔ
ｈ社製の分光光度計「ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ」（商品名）
を用いて、基準混合染液による染反とのそれぞれの布色
差値（△Ｅ）を求めた。これら測定結果は下記表に示す
通りであった。

【００４２】

【表５】

【００４３】表５に示されるように、混合染液Ｉ´、Ｉ
Ｉ´の測色測定値は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれも基準混合染
液の前記表２に示した測定値とほぼ一致するものである
ことを確認し得た。また、布色差を肉眼で確認しうるの
は、色差値△Ｅ＝０．２以上であるとされるところ、基
準混合液Ｉ、ＩＩによる染反と、上記により調製した混
合染液Ｉ´、ＩＩ´による染反との布色差値△Ｅは表５
のとおり、いずれも０．２未満であり、実際上両者は、
肉眼観察において完全にカラーマッチしているものであ
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によって達成される自動染色システム
の概要を示すブロック図。

【図２】各種濃度に調製したリキッド染液の染料濃度
と、レーザー光による測色測定値との関係を示すグラ
フ。

フロントページの続き (56)参考文献 平成元年度技術開発研究費補助事業成 果普及講習会用テキスト繊維製品の高機 能化に関する研究 平成２年10月

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種以上の染料母液を混合することによ
   って、基準混合染液と同一濃度、色相の混合染液を調製
   する方法であって、 各染料母液に少なくとも２種類の波長のレーザー光を照
   射する工程と、 上記染料母液を透過しあるいは反射した各波長のレーザ
   ー光量を電圧または電流値として測定する工程と、 求めた各染料母液の上記電圧または電流値に基いて、混
   合後の染液の上記電圧または電流値が予め求めておいた
   基準混合染液の対応電圧または電流値に合致するよう
   に、前記各染料母液及び稀釈液の量を決定する工程と、 決定した量の染料母液と稀釈液とを混合する工程とを備
   えたことを特徴とする染液の調製方法。
2. 【請求項２】 ２種以上の染料母液を混合することによ
   って、基準混合染料液と同一濃度、色相の混合染料液を
   調製する方法であって、 各染料母液のそれぞれに少なくとも２種類の波長のレー
   ザー光を照射する工程と、 上記染料母液を透過しあるいは反射した各波長のレーザ
   ー光量を電圧または電流値として測定する工程と、 求めた各染料母液の上記電圧または電流値を、予め求め
   ておいた基準混合染液の混合前の染料母液の上記電圧ま
   たは電流値と比較し、混合すべき染料母液及び稀釈液の
   量を決定する工程と、 決定した量の染料母液と稀釈液とを混合する工程とを備
   えたことを特徴とする染液の調製方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２によって調製した混合
   染液に少なくとも２種類の波長のレーザー光を照射し、
   その透過光量または反射光量を電圧または電流として測
   定し、求めた電圧または電流値を、基準混合染料液の対
   応電圧または電流値と比較して、染料母液または稀釈液
   の量を再調整する染液の調製方法。