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色纺纱配色方法的改进
集萃印花网  2010-11-29 00:00:00
    【集萃网观察】色纺纱最初是从小比例的黑色涤纶与原棉混纺的麻灰纱起步的,由于当时是新产品,所以,用户对纱的颜色、棉结、色点等要求不高,随着人们对其独特外观及穿着性能的认可,市场需求越来越大。20世纪90年代后期至今,其花色品种、产量及质量都有较大幅度的提高,并逐步推出了纯棉色纺纱。

  纯棉色纺纱也是从黑白系列逐步发展到各种彩色系列,并且用户对颜色的要求也在向净色纱的标准靠拢,所以,其生产难度也越来越大。

  传统棉纺一般都是大批量生产,在原料稳定的情况下,生产工艺一经定下来就很少改动,只要做好测试和监控工作,纱线质量基本上没有问题;但色纺纱的生产却有很大的不同,定单量不稳定,颜色品种变化多,不同细度不同颜色、不同细度相同颜色的产品生产工艺参数变化大,颜色配方变化复杂,增加了生产工艺制定和生产过程控制管理上的工作量和难度。

  1 色纺纱的配色

  色纺纱生产是物理过程,色纺纱的颜色是色棉与色棉或色棉与原棉经混合、牵伸、加捻形成的,一般都认为人眼应该能看到色纺纱中的色棉颜色。确实,在放大镜下可以很清楚地看到各种色棉的颜色,所以对于色纺纱的配色,人们普遍采用对来样进行分析的方法,主要分析方法有:分色称重法、显微镜法、混纺比法、目测估算法【2】,及结果比较准确的电脑扫描法,主要任务是分析出来样有几种颜色的色棉和原棉组成,各种色棉和原棉所占比例是多少,再选择色棉。如果所需色棉已有,就可直接取来配色,若没有就需要染色,特别要注意的是所选色棉色光应和来样色光一致【4】。

  按照配方称取原棉和色棉,混合后纺出小样纱,将小样纱与标准样颜色进行比较,若不一致则需调整配方再打小样,直到与标准样颜色接近。

  2 配色中存在的问题

  2.1色棉种数多

  因一般的客户来样都要经过分析,分出不同颜色的色棉,每个样品的色棉种数1~3个不等,有的甚至多达5个。随着色纺纱生产的品种和颜色的增加,色棉数量也越来越多,部分色棉可能使用一两次后就再也没有机会用到,造成库存量越来越大,占用大量的资金并影响生产运作效率。

  2.2对色棉颜色要求高

  因要求染出来的棉花颜色与分析出来的色棉颜色一致,无疑增加了棉花染色的难度,使回修增多,纤维强力、色牢度、可纺性降低,进而影响到色纺纱的质量,同时,也降低了生产效率。

  2.3分析来样费时且准确率低

  分析来样所需时间长,受分析工具和操作环境限制,分析结果也不是很准确,有些与实际差别还比较大,另外,所选色棉或染出来的色棉也不可能与来样中的色棉一模一样,仍需调整配方进行试纺,不能有效节约时间。

  2.4不利于快交货

  一般大货生产流程是:接到定单,根据客人确认的小样配方和定单量,先安排染棉花,再重新打小样,然后才进行大货纺纱生产。流程比较长,不能满足客人快交货的要求。

  3色纺纱颜色与染色纱颜色的对比分析

  3.1棉纱的颜色

  棉纱是由棉纤维组成的,净色纱和色纺纱的颜色也是由组成它们的棉纤维的颜色所决定的。

  棉纤维是半透明物质,它对光的反射与吸收不可能完全集中在棉纤维表面与空气的界面上。它对光线的作用表现为反射、吸收、折射、双折射、透射、衍射等物理现象,所以不仅棉纤维表面就是棉纤维内部各点也会出现不同程度的反射与吸收现象。

  棉纤维对白色光源中不同频率的色光有不同程度的吸收和反射,吸收了某一频率的色光,就呈现某一色光的补色,从而改变了原白光的光谱成分,使人眼视网膜上的感光细胞接受的刺激与日光不同,从而产生了对棉纤维的各种色觉,形成了棉纤维的颜色【3】。

  不同颜色棉纤维的混合可以得到不同颜色和效果的棉纱:原棉混合可纺出原坯纱;单一颜色的棉花混合可纺出净色纱;不同颜色的棉花或原棉与色棉混合可纺出色彩斑斓的色纺纱。

  3.2染色纱与色纺纱配色过程对比

  染色纱的颜色是白坯纱经前处理再用染料染色而得到的,其颜色主要决定于所选染料的颜色、种类和用量,所用染料可以是单个单色染料,也可以是两个或两个以上不同颜色的染料以不同比例的混合,这种混合遵从减色混色原理,这个过程是染色纱的配色,主要是物理过程。染色配方和染色工艺确定之后的染色过程就是染料颜色在棉纱上实现的过程,这是一个化学过程。

  色纺纱的颜色是色棉经混合、牵伸、加捻而形成的,其颜色主要决定于所选色棉的颜色、种类和用量,所用色棉可以是单个颜色的色棉,也可以是两个或两个以上不同颜色的色棉(原棉可以看成白色色棉),它们之间可以以不同比例进行混合,由于棉纤维是半透明物体,所以其混合也遵从减色混色原理,这个过程是色纺纱的配色,是物理过程。混合之后的牵伸、加捻等也是物理过程。

  配色过程主要是颜色基本单元的混合过程,染色纱和色纺纱的配色都是物理过程,只不过染色纱颜色的配色是染料分子之间的混合,色纺纱的配色是棉纤维之间的混合,前者是分子级别的混合,而后者是纤维级别的混合。它们之间的区别在于配色基本单元的尺寸大小不同,染色纱颜色效果是均匀的,而色纺纱颜色效果是朦胧的。但是它们都遵从减色混色原理,既然这样,是否可以将色纺纱的配色省去来样分析过程,而象染色纱的配色一样根据来样颜色选择色棉来配出所要颜色?这要看不同颜色的棉花混合后的效果。

  用红色纤维纺纱,纺成的纱线仍为红色,这种色是单纯色。用多种颜色纤维混和纺纱,例如用某种红色纤维与某种蓝色纤维混和纺纱,纺成的纱线既不是红色也不是蓝色,而呈现为另一种颜色。这个颜色就是纺纱用的红色与蓝色的混合色。它的色调、明度和彩度均由色原料的用量比例及其色调、明度和彩度所决定。用两种以上颜色纤维纺成的调色纺产品的颜色都是混合色【1】。

  既然在人眼正常的观察距离内,色纺纱的颜色是混合色,那么就可以用与染色配色类似的方法来进行色纺纱颜色的配色。

  4染色纱配色体系的建立和应用

  棉纱可用活性染料、冰染料、直接染料和还原染料等染色,染色过程就是纤维与染料进行结合,并使纤维均匀着色的过程,纱线的颜色深浅与所用染料多少相关,其颜色色光、亮度变化与所用各染料的比例相关。即纱线的最终颜色主要是由染料决定的,所以染料的选择和搭配方法是最基本的。下面以活性染料染棉纤维为例简述其配色体系的建立和应用方法。

  4.1基础染料的选择

  配色调色工作中,主要是调整颜色的红、黄、蓝三种色光的比例。所以,基础染料的选择是配色的第一步,其选择原则是:根据三原色原理,选用尽量少的染料数量,同时又能配出尽量多的颜色,以利于配色人员对所用染料的熟练掌握和运用,并可减少染料库存。

  理论上利用三原色染料可以拼出各种需要的颜色。但是,实际上还是有部分特殊颜色配不出来,另外,由于染料上染率、固色率、色牢度等问题,都需要补充一些其他非三原色的染料,以满足特殊需要。

  除三原色染料之外,一般还要补充黑色、翠蓝、翠绿、艳蓝等染料,以组成一个比较完整的染料配色体系。对于纯棉活性染料染色的配色,选择三原色及辅助染料 10种左右,基本上能覆盖95%以上的颜色需求,考虑特深、特亮颜色以及同光异谱、特殊要求、成本等因素,准备25种的染料基本可以满足要求。

  染料配色体系一般包括以下几部分。

  (1)中、浅色系列。一般3?4种染料,其中红、黄、蓝三原色各l,再加一种特殊颜色染料,中浅色选料基本可以满足,个别特别鲜亮颜色除外。

  (2)中、深色系列。一般3?6种染料,其中红、黄、蓝三原色各l,再加军蓝色、黑色染料2?3种,中深色选料基本可以满足,同时与中浅色系列有部分染料也可以互选。

  (3)鲜亮颜色系列。一般3?4种染料,主要包括艳蓝、翠蓝、嫩黄和艳橙等,根据所配颜色可以独立选用,也可以与其他系列染料搭配,但搭配时要考虑配伍.

  (4)特殊用途染料系列。用于特深色的高力份染料3种左右;用于改善同光异谱的2~3种,再结合其他系列染料基本可以满足要求;用于改善色牢度的特殊染料可选3?4种。根据颜色和要求的不同,本系列染料主要与其他系列染料搭配使用。

  以上染料体系中,浅中深系列是基础,其他系列可以满足特殊颜色或特殊需要。

  4.2配色方法

  染料体系建立以后,可以根据颜色混合原理选择染料配色:首先,根据客户颜色标准选择1种主色染料,再选2种辅助染料,根据标准颜色的深浅和色光偏向确定每个染料的具体用量;当然,也可以在积累的色样配方资料中找出相近的颜色,根据色差调整染料用量,确定新颜色的染料配方。

  根据配方染出小样,与颜色标准比较,如果颜色不接近,则需要根据补色原理调整配方,直到打出与标准接近的色样来,配色任务即告完成。

  5色纺纱配色体系的建立

  根据染色纱配色体系建立的方法,可以将色纺纱的配色体系作如下设计。

  色纺纱配色也是调整纱的整体颜色中红、黄、蓝色光的比例,色纺纱标准色棉体系的建立如果完全照搬三原色染料的方法可能不太适合,因为三原色红、黄、蓝3种颜色之间的反差比较大,而色纺纱又是以纤维为单位的混合体,它不能象染料那样均匀混合,所以在色纺纱上有可能会看到各种色棉的颜色,效果不佳。所以我们可以在三原色色棉之间再加入一些中间颜色的色棉,使之在整个色谱范围内颜色之间的衔接具有一定的连续性,避免比较大的跳跃。比如对于蓝色系的标准色棉可以这样选择:一个黄光蓝,一个蓝色,一个红光蓝,再往两边可以分别选蓝绿和蓝紫色与其他色系进行衔接,依此就可建立整个色谱范围内的标准色棉体系。

  5.1标准色棉体系的建立

  建立标准色棉体系的目的是要确定一个能满足绝大部分色纺纱配色需求的标准色棉体系,具体可按下列方法分色系建立。

  (1)黑色系列:黑色、紫黑色、深墨绿色;

  (2)蓝紫色系列:蓝色、军蓝色、蓝紫色、蓝绿色;

  (3)红橙黄色系列:红色、红紫色、橙色、黄色;

  (4)绿色系列:绿色、黄绿色、暗绿色;

  (5)棕色系列:棕色、红棕色、黄棕色;

  (6)艳蓝绿系列:翠蓝、翠绿、艳绿;

  (7)浅色系列:米黄、粉红、浅紫、浅蓝;

  (8)特殊颜色系列:满足同光异谱改善、降低成本、其他特别要求等的色棉。

  5.2标准色棉体系的应用

  与染色的染料体系相比,色纺纱颜色的标准色棉体系有比较大的不同。染料体系是按颜色深度区分,而色棉体系是按颜色系列区分,这主要是由于色纺纱调整深度的方法与染色纱有不同,染色纱深度受染料力份大小的影响,有些染料能染深色,有些染料不能染深色,所以不同深度的颜色要选择不同力份的染料。色纺纱的深度可以用色棉与原棉的不同比例来调整,一个黑色色棉可以任意比例与原棉混合,纺出从很浅到中等深度的花灰纱,甚至纯黑色纱,其他标准色棉也有相同的情况。但这些区别,并不影响色纺纱的配色借鉴染色纱的配色方法。比如,拿到一个黑色色纺纱样品,我们可以选择一个标准黑色色棉为主色,再配一个紫黑色和深墨绿色标准色棉,根据色光确定它们之间的不同用量比例,再根据深度确定原棉的用量,然后纺出小样与标准样对比,再用补色原理调整不同色棉与原棉的用量,再纺出小样与来样对比,重复几次基本可以配出来样的颜色。有时根据来样的颜色也可以选择其他色系的色棉来配色,比如黑色除了可以前述方法选择标准色棉以外,也可以选择蓝紫色系里的军蓝色与标准黑色色棉搭配,所以色纺纱配色中标准色棉的选择也是很灵活的。

  具体各系列色棉颜色的选择以生产中有代表性的颜色为基础进行比较确认,一般尽量选择比较深的颜色作为标准色棉较合适。

  6结语

  (1)色纺纱的配色和染色纱的配色大同小异,可以用与染色类似的方法,并考虑色纺纱的具体特点来建立色纺纱的标准色棉体系,以此为基础进行色纺纱的配色工作,传统的分析方法可以作为辅助。

  (2)首先根据色纺纱颜色标准选择主色色棉,然后再根据调色需要配以不同色光偏向的辅助调色色棉。

  (3)使用上述方法可以根据产量和后续定单情况随时调整各个色棉的合理库存(同染色保持染料库存一样),接到定单不再需要等待棉花染色,可直接安排纺纱的生产准备工作,从而缩短整个生产时间,提高准时交单率。

  来源: 溢达集团研究开发中心 任安民 周立明

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