基于思維士測色配色系統下的染料數據庫的建立與使用研究

王華君+李美真

摘要：本文以思維士測色配色系統為工具，以建立一次分散染料數據庫為例，闡述了測配色系統實現的原理及各模塊的功能，對織物打樣和反射率測量時的注意事項作了詳細說明，對系統四大文件的建立和環境文件夾的設置作了詳細介紹，為企業技術人員提供了參考。

關鍵詞：測色配色；反射率；染料；數據庫

中圖分類號：TS193.13 文獻標志碼：A

Research of Database Establishment of Dyes Based on SCT Color Matching System

Abstract： Taking the establishment of disperse dye database on SCT color measurement and color matching system as an example， this paper illustrated the principle of the system and the function of each module. Some advice on proofing and reflectivity measuring were also given. Details on establishing the main four documents and setting the environment files were described in order to provide reference for technical personnel.

Key words： color measurement and color matching； reflectivity； dye； database

計算機測色配色儀能快速準確地提供測配色服務，無論是對于紡織印染企業，還是染料顏料生產商、商檢機構、貿易公司等，計算機測色配色儀已成為面料生產和相關貿易活動的標配。針對國外測色配色儀對市場的壟斷，國內思維士顏色科技公司（SCT）在多年色度學基礎理論和測色實踐的研究基礎上，結合了染料應用研究和計算機技術等多項科技成果，率先在國內開發出具有自主知識產權的電腦測色配色系統。該系統是目前國內成功地商業化的并與國外同類產品有很強競爭力的中英文電腦測色配色軟件。

思維士測色配色系統功能強大，其主要功能是方便與染料和顏料相關的企業建立顏色數據庫，為織物測色配色提供方便，此外該系統還在不斷地增加新的功能，以方便用戶不同的使用需求。到目前為止，該系統還可實現對色差、白度值、黃度值、沾色牢度、色變指數、熒光度、退色牢度等的測量，混料過程色光手動調整、拼色寶塔圖的繪制和應用、測色數據的導入與傳出以及活性染料吸色固色曲線等一系列實用功能。但目前企業技術人員對該軟件的各模塊功能的認識比較模糊，不善于操作等問題比較普遍。

1 測色配色原理

計算機測配色的主要過程是先用測色儀測定目標的顏色，同時計算機將其轉換成電信號，與存儲的基礎數據進行比較，經過計算得出染成接近目標顏色相關的染料配方。

2 實驗

2.1 機器矯正

開啟電源開關要按順序進行，首先開啟主機電源，進入界面后，再開光譜光度計電源開關，開機后預熱30 min以上，然后校準儀器。光度標尺的標準用兩個傳遞標準，分別為一塊白板和一個黑筒。其中，白板是用來傳遞接近100%反射因數處的標尺，0 反射因數附近的標尺用雙向幾何條件的光澤黑筒校準。

2.2 染料數據庫的建立及注意事項

2.2.1 通用反射率文件的建立及注意事項

（1）通用反射率文件的建立與儲存

通用反射率文件為REF文件的形式存儲，該數據文件為易失性文件，企業應用中如需更換不同的織物，不同的染料及不同的染色條件時，均要建立不同的染色系統，既需要建立不同的數據文件。

（2）測量反射率值的原則與方法

對于反射率的測量，要保證織物平整均勻，表面清潔無疵點無雜物等。對于厚重織物一般采取疊 4 折的辦法測量，如果是普通輕薄織物則一般要求 4 ～ 8 折，背景色以白色為宜。測量時要采取多點測量，一般測量不少于 4 次，對于染整行業一般為 6 ～ 8 次。如果企業來樣足夠大，應盡量選用大孔測量，測量時織物經緯向要前后保證一致，絨毛倒伏方向一致。

測量染色織物反色率值時，染色濃度的分檔要合理。染色打樣時選取的濃度范圍要盡量大于染廠經常使用的濃度范圍，各染料濃度檔間距不要過大，盡量選取較多的組數，組數多且間距密時系統出的配方才會更加準確更接近實際值，系統給定最高組數為15組，一般選取 8 ～ 12組為宜，各檔染料濃度為0.01、0.03、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0、1.1（%，o.w.f）時給出的配方較為合理。另外，為提高淺色或某一組份染料用量較低時的配色準確度，前 5 點的濃度數據還要用來建立淺色配色數據庫，所以染色濃度不宜過高。

2.2.2 基礎數據文件的建立

為建立配色用染料基礎數據庫，必須首先將各單色染料按不同濃度由淺至深，分數檔濃度染制一套色樣，其覆蓋范圍應略超過該單色染料的最大使用濃度。輸入單色染料各檔染樣的反射值數據。程序自動對單色染料的基礎反射值數據進行數學處理，計算出染料的K/S值數據，建成配色專用的KSC數據文件。

此外，操作人員還需要在染料基礎數據管理模塊中，將通用反射率數據文件和配色數據文件，設置為當前使用的數據文件。

2.2.3 基礎光學配色數據的儲存及注意事項

（1）染料信息的儲存

輸入新的單色染料反射率數據以及染料的各項參數，如染料編號、名稱、染料價格等。在反射率欄中雙擊相對應的反射率紀錄（由最低濃度的記錄開始），依次將12檔濃度編輯完。一只染料數據輸入完成后，關閉此窗口之前，必須先運行“基礎染料”菜單，選擇“存儲染料”，將輸入的數據存入配色數據文件。

（2）染料編號的編輯

編輯染料編號的時候，一般為 3 位數字，例如某分散染料將其編號為“108”，百位數的“1”表示染料的類別（分散），十位和個位“08”表示染料的序號；又比如某活性染料將其編號為“202”，百位數的“2”表示染料類別是活性，十位和個位“02”表示該染料的序號。染料序號是根據客戶自己實際情況來排定的。

（3）織物的編輯

先存儲建庫時所使用的織物反射率，其余的記錄中存儲常用的織物反射率及名稱等信息，便于配色時查找直接選用。存儲空白織物反射率信息時，要先將織物做空白染色處理，其處理原則為染浴中除了沒有染料外其余助劑等的用量要與染色織物的染浴相同。

由于染色時分多個濃度上染，所以也會存在每種染浴助劑的加入量不同的問題。如果助劑加入量的多少對上染率影響較大，如活性染料染色，其中鹽、堿的加入量對染料的吸附和固色都有較大的影響，此時出于嚴謹考慮，應建立淺、中、深等 3 套基礎數據庫。但大多數染料只需做一套基礎數據庫就可以滿足需要。

（4）助劑的編輯

每種染料染色時所用的助劑種類不同用量不同，使用的助劑對染色效果有一定的影響。為保證企業數據庫的完整全面，每次建立染料數據庫時都應把染色時可能使用到的助劑種類及使用量輸入完整，以便于建立顏色配方庫時方便地使用。

（5）工藝的編輯

染料種類的不同以及所需染色的織物不同時染色工藝也不同，和染色助劑一樣，每次建立染料數據庫時都應把可能使用到的染色工藝編輯完整，以便于建立顏色配方庫時方便地使用。

2.3 配色計算

此部分為測配色系統的主要配色操作功能，該部模塊基于“染料基礎數據庫”模塊的染料數據庫文件，建立智能校正系數（COR）文件，通過智能校正系數計算出一個智能配方。該模塊可以給出多種求取染料配方的功能，包括自動配色、成組配色、多組配色、智能配色、手調配色和色度參數配色。

2.3.1 智能校正系數文件的建立

如果顏色配方庫中已經存在足夠多的實際配方并且配方準確，此時系統可以在配方庫中自動生成一個COR文件，生成的COR文件與此時系統正在使用的染料配方庫相對應，即此文件的染料名與配方庫中的染料名一致。

除了以上方式外，更直接的方法是建立智能校正系數文件，該系統中所有的文件名稱均以所使用的染料名稱來命名，這樣更容易識別和使用。

2.3.2 環境文件夾的設置

該模塊中會用到 4 個不同類型的文件，即反射率文件、基礎數據文件、智能校正文件和顏色配方庫（BNK）。每次進行測色配色時，進入該模塊首先建立好相應的文件夾，然后需將環境文件設置為當前所需的文件，文件的而選擇要以標樣織物的類型來定，智能校正文件的選擇要與基礎數據文件對應起來。

2.3.3 標樣反射率的測量

系統全部文件設置好以后企業要對來樣的反射率進行測量，從而使系統自動計算出顏色配方。而實踐中來樣并不都是大塊的布樣，所給的織物薄厚也不統一，面對這種問題時測量標樣反射率應本著盡可能準確的原則，即如果織物足夠大就應選擇大孔測量，而且疊 4 層以上，這樣能保證背景色對所測反射率沒有什么影響并且測色均勻，如果織物面積較小，則選擇小孔測量，當沒有辦法疊較多的層數時應保證測量的標樣和先前的織物背景色相一致，這樣能盡量減少測色配色時的誤差。

2.4 顏色配方庫的創建

企業在測完一批樣品并成功校正后往往需要保留該樣的信息，包括染料的名稱、色號、缸號、用量、類型、所用的助劑種類與用量、織物種類等，這樣能夠方便以后再來該樣時直接使用，省去再次測量修正等步驟。如果來樣與保存的樣品信息略有偏差，也可以直接放入測色配色模塊中進行修正，這樣保證了企業生產上的方便快捷，也是企業生產上檔案保存的重要方法。

由于打過的樣儲存時間過長難免會有褪色變色，樣品丟失等問題，而將當時的信息一次性輸入到計算機系統則可以避免這些問題。另外配方庫中可以存儲數千個顏色配方，當外來標樣時可以很快速地找到與標樣在色差允許范圍內的所有配方，這在生產中會帶來很大方便。

2.4.1 顏色配方庫文件的建立

企業測色配色時每種染料的信息錄入完成后，進入顏色配方庫模塊后還要創建顏色配方庫文件，這也是測配色系統中四大文件的最后一個文件。

2.4.2 環境文件夾的設置

該模塊中會用到兩種不同類型的文件，即顏色配方庫和通用反射率文件，每次存儲顏色配方時，進入該模塊首先建立好相應的文件夾，然后需打開顏色配方庫設置為當前所需的文件。

3 結論

完成上述各模塊文件創建與環境文件夾設置后便可以按軟件上各部分標示進行系統功能的操作，該系統功能強大，幾乎可以實現反射率及K/S值計算的所有功能，除了可以測量色差、白度值、黃度值、退色牢度、沾色牢度、染料相對強度等，還可以測色變指數、移染指數、上染率曲線、提升率指數曲線等。思維士測色配色系統功能的實現前提是準確地建立和設置系統的四大文件，以及工作人員對織物精準地打樣和對染色織物反射率值的精確測量。

參考文獻（略）

（2）染料編號的編輯

編輯染料編號的時候，一般為 3 位數字，例如某分散染料將其編號為“108”，百位數的“1”表示染料的類別（分散），十位和個位“08”表示染料的序號；又比如某活性染料將其編號為“202”，百位數的“2”表示染料類別是活性，十位和個位“02”表示該染料的序號。染料序號是根據客戶自己實際情況來排定的。

（3）織物的編輯

先存儲建庫時所使用的織物反射率，其余的記錄中存儲常用的織物反射率及名稱等信息，便于配色時查找直接選用。存儲空白織物反射率信息時，要先將織物做空白染色處理，其處理原則為染浴中除了沒有染料外其余助劑等的用量要與染色織物的染浴相同。

由于染色時分多個濃度上染，所以也會存在每種染浴助劑的加入量不同的問題。如果助劑加入量的多少對上染率影響較大，如活性染料染色，其中鹽、堿的加入量對染料的吸附和固色都有較大的影響，此時出于嚴謹考慮，應建立淺、中、深等 3 套基礎數據庫。但大多數染料只需做一套基礎數據庫就可以滿足需要。

（4）助劑的編輯

每種染料染色時所用的助劑種類不同用量不同，使用的助劑對染色效果有一定的影響。為保證企業數據庫的完整全面，每次建立染料數據庫時都應把染色時可能使用到的助劑種類及使用量輸入完整，以便于建立顏色配方庫時方便地使用。

（5）工藝的編輯

染料種類的不同以及所需染色的織物不同時染色工藝也不同，和染色助劑一樣，每次建立染料數據庫時都應把可能使用到的染色工藝編輯完整，以便于建立顏色配方庫時方便地使用。

2.3 配色計算

此部分為測配色系統的主要配色操作功能，該部模塊基于“染料基礎數據庫”模塊的染料數據庫文件，建立智能校正系數（COR）文件，通過智能校正系數計算出一個智能配方。該模塊可以給出多種求取染料配方的功能，包括自動配色、成組配色、多組配色、智能配色、手調配色和色度參數配色。

2.3.1 智能校正系數文件的建立

如果顏色配方庫中已經存在足夠多的實際配方并且配方準確，此時系統可以在配方庫中自動生成一個COR文件，生成的COR文件與此時系統正在使用的染料配方庫相對應，即此文件的染料名與配方庫中的染料名一致。

除了以上方式外，更直接的方法是建立智能校正系數文件，該系統中所有的文件名稱均以所使用的染料名稱來命名，這樣更容易識別和使用。

2.3.2 環境文件夾的設置

該模塊中會用到 4 個不同類型的文件，即反射率文件、基礎數據文件、智能校正文件和顏色配方庫（BNK）。每次進行測色配色時，進入該模塊首先建立好相應的文件夾，然后需將環境文件設置為當前所需的文件，文件的而選擇要以標樣織物的類型來定，智能校正文件的選擇要與基礎數據文件對應起來。

2.3.3 標樣反射率的測量

系統全部文件設置好以后企業要對來樣的反射率進行測量，從而使系統自動計算出顏色配方。而實踐中來樣并不都是大塊的布樣，所給的織物薄厚也不統一，面對這種問題時測量標樣反射率應本著盡可能準確的原則，即如果織物足夠大就應選擇大孔測量，而且疊 4 層以上，這樣能保證背景色對所測反射率沒有什么影響并且測色均勻，如果織物面積較小，則選擇小孔測量，當沒有辦法疊較多的層數時應保證測量的標樣和先前的織物背景色相一致，這樣能盡量減少測色配色時的誤差。

2.4 顏色配方庫的創建

企業在測完一批樣品并成功校正后往往需要保留該樣的信息，包括染料的名稱、色號、缸號、用量、類型、所用的助劑種類與用量、織物種類等，這樣能夠方便以后再來該樣時直接使用，省去再次測量修正等步驟。如果來樣與保存的樣品信息略有偏差，也可以直接放入測色配色模塊中進行修正，這樣保證了企業生產上的方便快捷，也是企業生產上檔案保存的重要方法。

由于打過的樣儲存時間過長難免會有褪色變色，樣品丟失等問題，而將當時的信息一次性輸入到計算機系統則可以避免這些問題。另外配方庫中可以存儲數千個顏色配方，當外來標樣時可以很快速地找到與標樣在色差允許范圍內的所有配方，這在生產中會帶來很大方便。

2.4.1 顏色配方庫文件的建立

企業測色配色時每種染料的信息錄入完成后，進入顏色配方庫模塊后還要創建顏色配方庫文件，這也是測配色系統中四大文件的最后一個文件。

2.4.2 環境文件夾的設置

該模塊中會用到兩種不同類型的文件，即顏色配方庫和通用反射率文件，每次存儲顏色配方時，進入該模塊首先建立好相應的文件夾，然后需打開顏色配方庫設置為當前所需的文件。

3 結論

完成上述各模塊文件創建與環境文件夾設置后便可以按軟件上各部分標示進行系統功能的操作，該系統功能強大，幾乎可以實現反射率及K/S值計算的所有功能，除了可以測量色差、白度值、黃度值、退色牢度、沾色牢度、染料相對強度等，還可以測色變指數、移染指數、上染率曲線、提升率指數曲線等。思維士測色配色系統功能的實現前提是準確地建立和設置系統的四大文件，以及工作人員對織物精準地打樣和對染色織物反射率值的精確測量。

參考文獻（略）

（2）染料編號的編輯

編輯染料編號的時候，一般為 3 位數字，例如某分散染料將其編號為“108”，百位數的“1”表示染料的類別（分散），十位和個位“08”表示染料的序號；又比如某活性染料將其編號為“202”，百位數的“2”表示染料類別是活性，十位和個位“02”表示該染料的序號。染料序號是根據客戶自己實際情況來排定的。

（3）織物的編輯

先存儲建庫時所使用的織物反射率，其余的記錄中存儲常用的織物反射率及名稱等信息，便于配色時查找直接選用。存儲空白織物反射率信息時，要先將織物做空白染色處理，其處理原則為染浴中除了沒有染料外其余助劑等的用量要與染色織物的染浴相同。

由于染色時分多個濃度上染，所以也會存在每種染浴助劑的加入量不同的問題。如果助劑加入量的多少對上染率影響較大，如活性染料染色，其中鹽、堿的加入量對染料的吸附和固色都有較大的影響，此時出于嚴謹考慮，應建立淺、中、深等 3 套基礎數據庫。但大多數染料只需做一套基礎數據庫就可以滿足需要。

（4）助劑的編輯

每種染料染色時所用的助劑種類不同用量不同，使用的助劑對染色效果有一定的影響。為保證企業數據庫的完整全面，每次建立染料數據庫時都應把染色時可能使用到的助劑種類及使用量輸入完整，以便于建立顏色配方庫時方便地使用。

（5）工藝的編輯

染料種類的不同以及所需染色的織物不同時染色工藝也不同，和染色助劑一樣，每次建立染料數據庫時都應把可能使用到的染色工藝編輯完整，以便于建立顏色配方庫時方便地使用。

2.3 配色計算

此部分為測配色系統的主要配色操作功能，該部模塊基于“染料基礎數據庫”模塊的染料數據庫文件，建立智能校正系數（COR）文件，通過智能校正系數計算出一個智能配方。該模塊可以給出多種求取染料配方的功能，包括自動配色、成組配色、多組配色、智能配色、手調配色和色度參數配色。

2.3.1 智能校正系數文件的建立

如果顏色配方庫中已經存在足夠多的實際配方并且配方準確，此時系統可以在配方庫中自動生成一個COR文件，生成的COR文件與此時系統正在使用的染料配方庫相對應，即此文件的染料名與配方庫中的染料名一致。

除了以上方式外，更直接的方法是建立智能校正系數文件，該系統中所有的文件名稱均以所使用的染料名稱來命名，這樣更容易識別和使用。

2.3.2 環境文件夾的設置

該模塊中會用到 4 個不同類型的文件，即反射率文件、基礎數據文件、智能校正文件和顏色配方庫（BNK）。每次進行測色配色時，進入該模塊首先建立好相應的文件夾，然后需將環境文件設置為當前所需的文件，文件的而選擇要以標樣織物的類型來定，智能校正文件的選擇要與基礎數據文件對應起來。

2.3.3 標樣反射率的測量

系統全部文件設置好以后企業要對來樣的反射率進行測量，從而使系統自動計算出顏色配方。而實踐中來樣并不都是大塊的布樣，所給的織物薄厚也不統一，面對這種問題時測量標樣反射率應本著盡可能準確的原則，即如果織物足夠大就應選擇大孔測量，而且疊 4 層以上，這樣能保證背景色對所測反射率沒有什么影響并且測色均勻，如果織物面積較小，則選擇小孔測量，當沒有辦法疊較多的層數時應保證測量的標樣和先前的織物背景色相一致，這樣能盡量減少測色配色時的誤差。

2.4 顏色配方庫的創建

企業在測完一批樣品并成功校正后往往需要保留該樣的信息，包括染料的名稱、色號、缸號、用量、類型、所用的助劑種類與用量、織物種類等，這樣能夠方便以后再來該樣時直接使用，省去再次測量修正等步驟。如果來樣與保存的樣品信息略有偏差，也可以直接放入測色配色模塊中進行修正，這樣保證了企業生產上的方便快捷，也是企業生產上檔案保存的重要方法。

由于打過的樣儲存時間過長難免會有褪色變色，樣品丟失等問題，而將當時的信息一次性輸入到計算機系統則可以避免這些問題。另外配方庫中可以存儲數千個顏色配方，當外來標樣時可以很快速地找到與標樣在色差允許范圍內的所有配方，這在生產中會帶來很大方便。

2.4.1 顏色配方庫文件的建立

企業測色配色時每種染料的信息錄入完成后，進入顏色配方庫模塊后還要創建顏色配方庫文件，這也是測配色系統中四大文件的最后一個文件。

2.4.2 環境文件夾的設置

該模塊中會用到兩種不同類型的文件，即顏色配方庫和通用反射率文件，每次存儲顏色配方時，進入該模塊首先建立好相應的文件夾，然后需打開顏色配方庫設置為當前所需的文件。

3 結論

完成上述各模塊文件創建與環境文件夾設置后便可以按軟件上各部分標示進行系統功能的操作，該系統功能強大，幾乎可以實現反射率及K/S值計算的所有功能，除了可以測量色差、白度值、黃度值、退色牢度、沾色牢度、染料相對強度等，還可以測色變指數、移染指數、上染率曲線、提升率指數曲線等。思維士測色配色系統功能的實現前提是準確地建立和設置系統的四大文件，以及工作人員對織物精準地打樣和對染色織物反射率值的精確測量。

參考文獻（略）