هدف از انجام این تحقیق، ارائه مدلی برای راندمان رنگی پارچه پنبه ای رنگرزی شده با 6 رنگینه مستقیم انتخابی بصورت تابعی از فاکتورهای غلظت رنگینه، غلظت الکترولیت (سدیم کلراید)، دما و زمان رنگرزی می باشد. جهت تعیین راندمان رنگی (fk)، انعکاس نمونه ها اندازه گیری و k/s آنها محاسبه گردید. رنگینه های مستقیم انتخابی از نوع دی آزو و از کلاس های a، b و c انتخاب گردیدند. جهت انجام آزمایشات مطابق با روش طراحی تاگوچی، برای هر فاکتور دو سطح انتخاب شده و پس از جمع آوری داده های مربوط به راندمان رنگی نمونه ها (fk)، فاکتورهای معنی دار شده در آنالیز واریانس مشخص گردیدند. در ادامه تعداد سطوح فاکتورهای معنی دار شده در روش تاگوچی به 3 افزایش یافته و با استفاده از روش فاکتوریل کامل آزمایشات تکمیلی صورت پذیرفت. پس از مشخص شدن فاکتورهای معنی دار در روش فاکتوریل کامل، مدلسازی پاسخ fk براستفاده از روش آماری رگرسیون سطح پاسخ انجام گرفت. سپس بررسی اعتبار مدل اولیه با استفاده از نمودارهای باقیمانده ها صورت پذیرفت. در صورت معتبرنبودن، مدل اولیه با اعمال تبدیل پیشنهادی توسط روش box-cox، اصلاح گردید. پس از اعمال تبدیل پیشنهادی روی پاسخ (fk)، مجدداً فاکتورهای معنی دار با استفاده از آنالیز واریانس تعیین شده و مدلسازی برای کسب مدل اصلاح شده انجام گردید. اعتبار مدل اصلاح شده نیز مشابه مدل اولیه تحت بررسی قرار گرفت. برای هر دو مدل اولیه و اصلاح شده، شاخص هایی نظیر r2، r2adj و mse مورد بررسی قرارگرفت. اعتبار مدل اصلاح شده نیز ارزیابی شده و پس از بررسی شاخص هایی نظیر r2، r2adj و mse برای هر دو مدل اولیه و اصلاح شده، مدل نهایی ارائه گردید. نتایـج حاصل از این تحقیق نشان داد که فرایند رنگرزی پارچه 100% پنبه ای با شش رنگینه مستقیم بکارگرفته شده را میتوان به روش رگرسیون سطح پاسخ مدلسازی نمود. مقادیر r2 و r2adj بدست آمده برای مدل ها دلالت بر این دارد که در تمام موارد مدلها از برازش مناسبی برخوردار میباشند. همچنین بررسی ها نشان دهنده اینست که نه تنها مدلهای مربوط به هـر یک از رنگینه های کلاس های a، b و c با یکدیگر تشـابه خاصی ندارند بلکه مدلهای مربوط به جفت رنگینه های هر کلاس نیز تشابهی نشان نمیدهند. از نقطه نظر تأثیر بر راندمان رنگی (fk)، در اکثر موارد بعد از فاکتور غلظت رنگینه، به ترتیب فاکتورهای غلظت الکترولیت و دمای رنگرزی اهمیت پیدا میکنند. همچنین لازم به ذکر است که زمان رنگرزی در محدوده انتخابی در این تحقیق، بر راندمان رنگی نمونه های رنگرزی شده با رنگینه های مستقیم انتخابی تأثیر نداشته و در مدلها ظاهر نگردیده است. مقایسه نتایج مدلهای روش طراحی تاگوچی و فاکتوریل کامل با طراحی مرکب مرکزی نشان میدهد که برای تمام رنگینه های مستقیم انتخابی، شاخص های توصیفیr2 و r2adj مدلهای حاصل از روشهای طراحی تاگوچی و فاکتوریل کامل، بهبود یافته اند.