一种染料型偏光片生产过程中染料浓度检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于染料型偏光片生产，太阳眼镜片生产及纺织等染整领域，具体涉及一 种染料型偏光片生产过程中染料浓度检测方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在染料型偏光片生产、太阳眼镜片生产及纺织等染整领域检测染料浓度的 方法主要有高效液相色谱分析法、荧光分析法、薄层色谱法及系列基于分光光度法的检测 方法等。其中分光光度法主要包括单波长分光光度法、双波长分光光度法、最大吸收波 长-联立方程法、导数分光光度法、吸收光谱峰面积法等。
[0003] 杨军浩等《国外活性染料高效液相色谱分析的新进展》中指出，高效液相色谱分析 法测试结果具有较高的准确性，但测试时需对混合溶液进行预分离，耗时较长，仅适用于离 线检测分析。荧光分析法要求待测混合染料具有荧光量子产出率，且仅用于极低浓度的染 料溶液。薄层色谱法测试混合染料浓度需先进行分离，分辨率、重现性、准确度等均较差。 基于分光光度法的检测方法主要包括单波长分光光度法、双波长分光光度法、最大吸收波 长-联立方程法、导数分光光度法、吸收光谱峰面积法等。单波长分光光度法测试混合染 料要求各组分染料吸收光谱未有重叠区域，且须解联立方程，计算繁琐，准确度不高。双波 长分光光度法只试用于双组分混合染料浓度的测试，测试波长组合具有选择性，在两个波 长处共存组分应具有相同的吸光度，且待测组分吸光度差值要足够大，适用面太窄。最大 吸收波长一联立方程法对颜色相近的混合染料测试误差较大，并且在浓度大小相差较大的 混合染料液中，较小浓度的染料测试结果误差较大。导数分光光度法测试结果准确性高， 但计算过程极为复杂，对一线操作人员的要求较高。吸收光谱峰面积法只适用于微量测 量，测试结果的数据转换复杂，操作难度较大，且仪器价格昂贵、成本高。中国专利授权公告 号：CN103558163A，授权公告日2014. 02. 05,公开了一种染料的特征参数一色相系数，其将 染料色相系数与利用多组分吸光度的加和性原理结合，实现对染色过程的实时监控。该检 测方法基于染料的特征参数一色相系数，而色相系数受混合染料色相（a、b)值影响，混合 染料浓度越大，染料分子聚集度越大，造成混合溶液色相值及色相系数偏差；对于两种或两 种以上染料混合溶液，特别是存在吸收光谱重叠区域的混合染料，其色相值极易偏离线性 关系；对于特定结构的染料，其在光照条件下可发生结构的变化，导致色相值及色相系数的 变化，即"光致变色"效应。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于公开一种染料型偏光片生产过程中染料浓度检测方法，包括染 料型偏光片生产过程中单组分浓度检测和染料型偏光片生产过程中多组分浓度检测，可实 现在线检测，实时监测溶液中染料浓度，计算染料消耗速率及补加用量，确保染料型偏光片 色相、光学的稳定性及生产的连续性。
[0005] 根据本发明的染料浓度检测方法，该方法包括以下步骤：
[0006] 步骤A:染料型偏光片生产过程中单组分浓度检测：
[0007] 步骤Al:配制单组分染料溶液，测定其全波段光谱吸收曲线，确定特征吸收波长；
[0008] 步骤A2:配制单组分染料不同浓度的标准溶液；
[0009] 步骤A3:在特征吸收波长处测得标准溶液的吸光度；
[0010] 步骤A4:得出吸光度一染料浓度线性关系，建立标准检测模型。
[0011] 步骤B:染料型偏光片生产过程中多组分浓度检测：
[0012] 步骤BI:分别配制两组单组分染料溶液，测定其全波段光谱吸收曲线，确定特征 吸收波长；
[0013] 步骤B2:配制不同染料浓度比例的标准混合溶液；
[0014] 步骤B3:分别在两组单组分染料特征吸收波长处测定混合溶液的吸光度；
[0015] 步骤M:根据多元线性回归分析方法建立多组分染料浓度与吸光度的关系模型。
[0016] 本发明采用以上技术方案，其优点在于，本发明的一种染料型偏光片生产过程中 染料浓度检测方法，利用混合染料溶液在一定浓度范围内吸光度一染料浓度存在线性回归 关系，通过多元线性回归分析方法建立吸光度与染料浓度检测标准模型，依据混合染料溶 液吸光度加和性原理计算各组分染料浓度、总浓度及组分浓度比例大小。
[0017] 优选的，所述步骤A中的单组分为黄染料，所述多组份为黄染料溶液、蓝染料溶 液、红染料溶液和紫染料溶液中的两种或以上。
[0018] 优选的，所述步骤A2中，配制的标准溶液的质量浓度为0. 0205g/L、0. 0615g/L、 0. 1025g/L、0. 1435g/L、0. 1845g/L ;所述步骤B2,配制的标准溶液的质量浓度如实施例中 所述。
[0019] 优选的，所述步骤A4中的单组分溶液标准线性方程：ε = 〇. 3342*X+0. 0078, X为 染料质量浓度。
[0020] 优选的，当混合染料为两组时，其溶液浓度检测标准模型的建立：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分别为两种染料溶液的浓度。
[0021] 优选的，当混合染料为三组时，其溶液浓度检测标准模型的建立：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分别为三种染料的浓度。
[0022] 本发明的有益效果是：本方法可有效保证染料型偏光片产品的色相及光学稳定 性，操作简单、灵活，用量少，准确性高，可实现在线检测，具备可预测性，可用于染料型偏光 片生产、太阳眼镜片生产及纺织等染整领域。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明一种实施例的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：
[0025] 实施例1
[0026] 如图1所示，为本发明工艺流程示意图。
[0027] 染料型偏光片生产过程中单组分浓度检测，所述的染料溶液中仅含有黄染料Y，需 要测出染料溶液中黄染料Y的质量浓度，关键步骤描述如下：
[0028] A.确定黄染料Y溶液的特征吸收波长
[0029] 配制一定质量浓度的黄染料Y溶液，用紫外-可见分光光度计全波段扫描，根据吸 收光谱确定黄染料Y的特征吸收波长λ max。
[0030] B.黄染料Y溶液标准线性方程的制作
[0031] BI.配制不同质量浓度黄染料Y的标准溶液
[0032] 准确称取0· 0205g黄染料Y，用500ml蒸馏水溶解，然后移至1000 ml的容量瓶 中，用蒸馏水定容，配制成质量浓度为〇. 0205g/L的标准母液。分别移取I. 00ml、3. 00ml、 5. 00ml、7. 00ml、9. OOml的标准母液于100mL的容量瓶中，用蒸馏水定容，分别配制成质量 浓度为 〇· 〇205g/L、0. 0615g/L、0. 1025g/L、0. 1435g/L、0. 1845g/L 的黄染料 Y 单组分标准溶 液。
[0033] B2.测定各黄染料Y单组分标准溶液在特征吸收波长λ max处的吸光度ε
[0034] 在波长 Amax 处分别测定质量浓度 〇· 0205g/L、0. 0615g/L、0. 1025g/L、0. 1435g/ L、0. 1845g/L的黄染料Y单组分标准溶液的吸光度为ε 1、ε 2、ε 3、ε 4、ε 5。
[0035] Β3.黄染料Y溶液标准线性方程的获得
[0036] 以黄染料Y标准溶液质量浓度为横坐标，黄染料Y单组分标准溶液的吸光度为纵 坐标，通过线性拟合方法获得质量浓度与吸光度关系的标准线性方程：ε =kX+c，其中，ε 为吸光度，k为吸光系数，χ为质量浓度，c为常数。具体结果如表1所示：
[0039] 实施例2
[0040] 染料型偏光片生产过程中多组分浓度检测，所述染料混合溶液中包含黄染料Y和 蓝染料B两种染料，需要分别测出染料混合溶液中黄染料Y和蓝染料B的质量浓度，关键步 骤描述如下，不包括完整过程：
[0041 ] A.确定黄染料Y溶液和蓝染料B溶液的特征吸收波长
[0042] 分别配制一定浓度的黄染料Y和蓝染料B的单组分溶液，用紫外-可见分光光度 计全波段扫描，根据吸收光谱确定黄染料Y和