一種染料型偏光片生產(chǎn)過程中染料濃度檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于染料型偏光片生產(chǎn)，太陽眼鏡片生產(chǎn)及紡織等染整領(lǐng)域，具體涉及一 種染料型偏光片生產(chǎn)過程中染料濃度檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在染料型偏光片生產(chǎn)、太陽眼鏡片生產(chǎn)及紡織等染整領(lǐng)域檢測染料濃度的 方法主要有高效液相色譜分析法、熒光分析法、薄層色譜法及系列基于分光光度法的檢測 方法等。其中分光光度法主要包括單波長分光光度法、雙波長分光光度法、最大吸收波 長-聯(lián)立方程法、導(dǎo)數(shù)分光光度法、吸收光譜峰面積法等。
[0003] 楊軍浩等《國外活性染料高效液相色譜分析的新進(jìn)展》中指出，高效液相色譜分析 法測試結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性，但測試時需對混合溶液進(jìn)行預(yù)分離，耗時較長，僅適用于離 線檢測分析。熒光分析法要求待測混合染料具有熒光量子產(chǎn)出率，且僅用于極低濃度的染 料溶液。薄層色譜法測試混合染料濃度需先進(jìn)行分離，分辨率、重現(xiàn)性、準(zhǔn)確度等均較差。 基于分光光度法的檢測方法主要包括單波長分光光度法、雙波長分光光度法、最大吸收波 長-聯(lián)立方程法、導(dǎo)數(shù)分光光度法、吸收光譜峰面積法等。單波長分光光度法測試混合染 料要求各組分染料吸收光譜未有重疊區(qū)域，且須解聯(lián)立方程，計算繁瑣，準(zhǔn)確度不高。雙波 長分光光度法只試用于雙組分混合染料濃度的測試，測試波長組合具有選擇性，在兩個波 長處共存組分應(yīng)具有相同的吸光度，且待測組分吸光度差值要足夠大，適用面太窄。最大 吸收波長一聯(lián)立方程法對顏色相近的混合染料測試誤差較大，并且在濃度大小相差較大的 混合染料液中，較小濃度的染料測試結(jié)果誤差較大。導(dǎo)數(shù)分光光度法測試結(jié)果準(zhǔn)確性高， 但計算過程極為復(fù)雜，對一線操作人員的要求較高。吸收光譜峰面積法只適用于微量測 量，測試結(jié)果的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換復(fù)雜，操作難度較大，且儀器價格昂貴、成本高。中國專利授權(quán)公告 號：CN103558163A，授權(quán)公告日2014. 02. 05,公開了一種染料的特征參數(shù)一色相系數(shù)，其將 染料色相系數(shù)與利用多組分吸光度的加和性原理結(jié)合，實現(xiàn)對染色過程的實時監(jiān)控。該檢 測方法基于染料的特征參數(shù)一色相系數(shù)，而色相系數(shù)受混合染料色相（a、b)值影響，混合 染料濃度越大，染料分子聚集度越大，造成混合溶液色相值及色相系數(shù)偏差；對于兩種或兩 種以上染料混合溶液，特別是存在吸收光譜重疊區(qū)域的混合染料，其色相值極易偏離線性 關(guān)系；對于特定結(jié)構(gòu)的染料，其在光照條件下可發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致色相值及色相系數(shù)的 變化，即"光致變色"效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于公開一種染料型偏光片生產(chǎn)過程中染料濃度檢測方法，包括染 料型偏光片生產(chǎn)過程中單組分濃度檢測和染料型偏光片生產(chǎn)過程中多組分濃度檢測，可實 現(xiàn)在線檢測，實時監(jiān)測溶液中染料濃度，計算染料消耗速率及補(bǔ)加用量，確保染料型偏光片 色相、光學(xué)的穩(wěn)定性及生產(chǎn)的連續(xù)性。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的染料濃度檢測方法，該方法包括以下步驟：
[0006] 步驟A:染料型偏光片生產(chǎn)過程中單組分濃度檢測：
[0007] 步驟Al:配制單組分染料溶液，測定其全波段光譜吸收曲線，確定特征吸收波長；
[0008] 步驟A2:配制單組分染料不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0009] 步驟A3:在特征吸收波長處測得標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度；
[0010] 步驟A4:得出吸光度一染料濃度線性關(guān)系，建立標(biāo)準(zhǔn)檢測模型。
[0011] 步驟B:染料型偏光片生產(chǎn)過程中多組分濃度檢測：
[0012] 步驟BI:分別配制兩組單組分染料溶液，測定其全波段光譜吸收曲線，確定特征 吸收波長；
[0013] 步驟B2:配制不同染料濃度比例的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液；
[0014] 步驟B3:分別在兩組單組分染料特征吸收波長處測定混合溶液的吸光度；
[0015] 步驟M:根據(jù)多元線性回歸分析方法建立多組分染料濃度與吸光度的關(guān)系模型。
[0016] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，其優(yōu)點在于，本發(fā)明的一種染料型偏光片生產(chǎn)過程中 染料濃度檢測方法，利用混合染料溶液在一定濃度范圍內(nèi)吸光度一染料濃度存在線性回歸 關(guān)系，通過多元線性回歸分析方法建立吸光度與染料濃度檢測標(biāo)準(zhǔn)模型，依據(jù)混合染料溶 液吸光度加和性原理計算各組分染料濃度、總濃度及組分濃度比例大小。
[0017] 優(yōu)選的，所述步驟A中的單組分為黃染料，所述多組份為黃染料溶液、藍(lán)染料溶 液、紅染料溶液和紫染料溶液中的兩種或以上。
[0018] 優(yōu)選的，所述步驟A2中，配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為0. 0205g/L、0. 0615g/L、 0. 1025g/L、0. 1435g/L、0. 1845g/L ;所述步驟B2,配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度如實施例中 所述。
[0019] 優(yōu)選的，所述步驟A4中的單組分溶液標(biāo)準(zhǔn)線性方程：ε = 〇. 3342*X+0. 0078, X為 染料質(zhì)量濃度。
[0020] 優(yōu)選的，當(dāng)混合染料為兩組時，其溶液濃度檢測標(biāo)準(zhǔn)模型的建立：ε γ = 0· 04176* (B-2R)+0.34088* (G)+0.00643, R2= 0.9994，ε Β= 0.20471* (B-2R)-0.16841* (G)+0. 04468, R2= 0. 9996, G和B分別為兩種染料溶液的濃度。
[0021] 優(yōu)選的，當(dāng)混合染料為三組時，其溶液濃度檢測標(biāo)準(zhǔn)模型的建立：ε γ =-7.3930* (Y)-I. 4571* (R)+7. 2881* (P)+3. 4914，（R2=O. 9782)，ε R= 2.2338* (Y)+0· 2774*(R)-2.4925*(P)+0· 1666，（R2= 0.9980)，ε p= 3.8632*(Y)+0.1467*(R)-4.0927* (P)-0.0 133,（R2= 0.9741)，Y、P和R分別為三種染料的濃度。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：本方法可有效保證染料型偏光片產(chǎn)品的色相及光學(xué)穩(wěn)定 性，操作簡單、靈活，用量少，準(zhǔn)確性高，可實現(xiàn)在線檢測，具備可預(yù)測性，可用于染料型偏光 片生產(chǎn)、太陽眼鏡片生產(chǎn)及紡織等染整領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明一種實施例的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
[0025] 實施例1
[0026] 如圖1所示，為本發(fā)明工藝流程示意圖。
[0027] 染料型偏光片生產(chǎn)過程中單組分濃度檢測，所述的染料溶液中僅含有黃染料Y，需 要測出染料溶液中黃染料Y的質(zhì)量濃度，關(guān)鍵步驟描述如下：
[0028] A.確定黃染料Y溶液的特征吸收波長
[0029] 配制一定質(zhì)量濃度的黃染料Y溶液，用紫外-可見分光光度計全波段掃描，根據(jù)吸 收光譜確定黃染料Y的特征吸收波長λ max。
[0030] B.黃染料Y溶液標(biāo)準(zhǔn)線性方程的制作
[0031] BI.配制不同質(zhì)量濃度黃染料Y的標(biāo)準(zhǔn)溶液
[0032] 準(zhǔn)確稱取0· 0205g黃染料Y，用500ml蒸餾水溶解，然后移至1000 ml的容量瓶 中，用蒸餾水定容，配制成質(zhì)量濃度為〇. 0205g/L的標(biāo)準(zhǔn)母液。分別移取I. 00ml、3. 00ml、 5. 00ml、7. 00ml、9. OOml的標(biāo)準(zhǔn)母液于100mL的容量瓶中，用蒸餾水定容，分別配制成質(zhì)量 濃度為 〇· 〇205g/L、0. 0615g/L、0. 1025g/L、0. 1435g/L、0. 1845g/L 的黃染料 Y 單組分標(biāo)準(zhǔn)溶 液。
[0033] B2.測定各黃染料Y單組分標(biāo)準(zhǔn)溶液在特征吸收波長λ max處的吸光度ε
[0034] 在波長 Amax 處分別測定質(zhì)量濃度 〇· 0205g/L、0. 0615g/L、0. 1025g/L、0. 1435g/ L、0. 1845g/L的黃染料Y單組分標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為ε 1、ε 2、ε 3、ε 4、ε 5。
[0035] Β3.黃染料Y溶液標(biāo)準(zhǔn)線性方程的獲得
[0036] 以黃染料Y標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，黃染料Y單組分標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為縱 坐標(biāo)，通過線性擬合方法獲得質(zhì)量濃度與吸光度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)線性方程：ε =kX+c，其中，ε 為吸光度，k為吸光系數(shù)，χ為質(zhì)量濃度，c為常數(shù)。具體結(jié)果如表1所示：
[0039] 實施例2
[0040] 染料型偏光片生產(chǎn)過程中多組分濃度檢測，所述染料混合溶液中包含黃染料Y和 藍(lán)染料B兩種染料，需要分別測出染料混合溶液中黃染料Y和藍(lán)染料B的質(zhì)量濃度，關(guān)鍵步 驟描述如下，不包括完整過程：
[0041 ] A.確定黃染料Y溶液和藍(lán)染料B溶液的特征吸收波長
[0042] 分別配制一定濃度的黃染料Y和藍(lán)染料B的單組分溶液，用紫外-可見分光光度 計全波段掃描，根據(jù)吸收光譜確定黃染料Y和