[發(fā)明專利]天然植物染料配染棉織物的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910310015.0
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110042676A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭銳;徐麗君;鄭瀟
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號: D06P1/34
• 分類號: D06P1/34;D06P3/60;D06P1/00
• 代理公司: 鄭州博鰲縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41165
• 代理人: 趙環(huán)

1.一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）選取紅、黃、藍三原色的植物染料，根據(jù)植物染料性質(zhì)制得染液原液，根據(jù)植物染液原液的性質(zhì)，分別對植物原液進行后處理，得到標準的紅、黃、藍三原色染料成品，利用光學(xué)儀器獲取制得的染料成品的光學(xué)信息；（2）選取有顏色的根莖植物原料切碎，放入有水的容器中，加熱煮20—30min，提取煎汁并根據(jù)原料性質(zhì)進行后處理，制得調(diào)色液，利用光學(xué)儀器獲取制得的調(diào)色液的光學(xué)信息；（3）利用計算機進行初始配色計算和反饋計算，從而得到與目標顏色參數(shù)匹配的配色樣調(diào)色配方；（4）根據(jù)上述步驟（3）計算出的調(diào)色配方將染液原液與調(diào)色液按照比例混合并調(diào)節(jié)PH值，根據(jù)需要調(diào)配出所需顏色;（5）將棉織物按照以下一種或多種工序進行預(yù)處理：練漂、燒毛、退漿、煮煉、漂白；（6）取所述步驟（4）中的染液加熱，浸入預(yù)處理過的棉織物，沸煮10—20min；（7）取所述步驟（4）冷卻后的染液，根據(jù)色澤要求，加入媒染劑；（8）將上述步驟（6）中經(jīng)過煮染的棉織物浸漬在所述步驟（7）取得的染液中媒染20-40min后，進行水洗、完成配染。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，步驟（1）中的紅色植物染料選取茜草、黃色植物染料選取藎草、藍色植物染料選取菘藍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，茜草的提取方案為：稱量天然植物茜草，粉粹成細粉末狀，與溶劑按浴比1∶8混合置于適當?shù)膱A底燒瓶中，在溫度為85℃下加熱回流1.5h，重復(fù)2次，過濾之后合并濾液，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮染液定容，制得天然紅色染料；藎草的提取方案為：稱量天然植物藎草，切碎，以水為溶劑，按浴比1∶10混合置于釜中浸漬2h,沸煮1h后過濾，得濾液，再加入與濾液等量的水，沸煮1h,利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮染液定容，制得天然黃色染料；菘藍的提取方案為：稱量天然植物菘藍，干燥后粉粹成細粉末狀，以75 %乙醇為溶劑，與溶劑按浴比1∶8混合置于適當?shù)膱A底燒瓶中，在溫度為85℃下加熱回流4h，重復(fù)4次，過濾之后合并濾液，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮染液，加入石灰，制得天然靛藍染料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，步驟（1）中的光學(xué)儀器具體分光光度計，需要采集的光學(xué)信息具體包括：制得的天然植物染料光波長，光的顏色，光的補色。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，步驟（2）中有顏色的根莖植物原料包括紫草、蘇木、蘇枋、靛藍、紅花、黃梔子、姜金、槐米、薯莨、紫蘇、墨水樹、五倍子、蘇木、皂斗。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，所述步驟（3）中的計算機進行初始配色計算和反饋計算，其中計算機進行初始配色是指按照預(yù)設(shè)參數(shù)調(diào)配，其中的反饋計算包括按照工藝參數(shù)采集配染樣本照片數(shù)據(jù)集和按照工藝參數(shù)歸類以及利用參數(shù)歸類重調(diào)配比和參數(shù)，工藝參數(shù)包括染料配比和帶有時間參數(shù)的配染工序。

7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，按照工藝參數(shù)歸類包括步驟如下：1處理染色塊照片數(shù)據(jù)集；2構(gòu)建算法模型，算法模型具體選取自適應(yīng)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；3訓(xùn)練算法模型； 4對測試數(shù)據(jù)集按照工藝參數(shù)歸類。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，所述的步驟1處理染色塊照片數(shù)據(jù)集包括：1a對輸入的帶工藝參數(shù)染色塊照片數(shù)據(jù)集做進行歸一化處理；1b從歸一化后數(shù)據(jù)集中任意選取一定數(shù)量比例的帶工藝參數(shù)染色塊照片作為訓(xùn)練集，剩余的帶工藝參數(shù)染色塊照片作為測試集。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，按照工藝參數(shù)歸類的步驟2構(gòu)建算法模型即自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括：21搭建一個6層的算法模型;22設(shè)置算法模型中每一層的參數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種天然植物染料配染棉織物的方法，其特征在于，步驟3訓(xùn)練算法模型包括：31將當前期望損失值的初始值設(shè)置為零；32從訓(xùn)練集中選取100幅帶工藝參數(shù)染色塊的照片，依次輸入到算法模型中，輸出每幅照片對應(yīng)的預(yù)測分類工藝參數(shù)，并利用損失值計算公式，計算所選取的100幅帶工藝參數(shù)染色塊照片輸入到算法模型后算法模型的損失值；33判斷算法模型的損失值與當前期望損失值之差是否小于0.1，若是，則執(zhí)行步驟37，否則，執(zhí)行步驟36；36用當前迭代時的算法模型損失值作為當前期望損失值，利用反向傳播算法，用當前期望損失值更新算法模型中所有的參數(shù)后執(zhí)行步驟32；37將測試集中所有的染色塊照片及分類工藝參數(shù)依次輸入到算法模型中，輸出每幅照片對應(yīng)的預(yù)測分類工藝參數(shù)，并利用測試準確率計算公式，計算算法模型在測試集上的測試準確率；38判斷算法模型是否滿足停止訓(xùn)練條件，若是，則執(zhí)行步驟312，否則，執(zhí)行步驟39；39在算法模型主全連接層前添加一個卷積層,得到新的算法模型；310判斷新的算法模型是否已添加了三個卷積層，若是，則得到添加卷積層后的算法模型后執(zhí)行步驟311，否則，執(zhí)行步驟31；311在添加卷積層后的算法模型中主全連接層前添加一個降采樣層后執(zhí)行步驟31；312得到訓(xùn)練好的算法模型后執(zhí)行步驟4。