王博文， 林森明， 岳曉麗， 鐘 毅， 陳慧敏

(1. 東華大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 上海 201620； 2. 東華大學(xué) 紡織科技創(chuàng)新中心， 上海 201620)

數(shù)字噴墨印花技術(shù)是一項(xiàng)快速發(fā)展的印染紡織新技術(shù)[1]。上漿是織物噴墨印花前重要的前處理工藝，可以抑制噴射在織物上的墨水?dāng)U散，提高紡織品印花清晰度、色牢度等[2]?？椢镱愋突蚪M織結(jié)構(gòu)不同，所使用的漿液配方、漿液屬性也不同[3]。大部分廠家采用連續(xù)印花機(jī)、拉幅機(jī)或臺(tái)板等對織物進(jìn)行刮涂上漿或浸軋上漿，軋余率為60%～80%，易造成織物不平挺或上漿不均勻。漿液里的氣泡刮涂或浸軋?jiān)诳椢锷蠒r(shí)，氣泡破裂產(chǎn)生上漿不勻，形成印花疵品[4]。噴霧上漿可有效控制上漿總量和帶液率，且使上漿后的織物保持平整、舒展，不出現(xiàn)緯斜、起皺等各種形式的變形?？椢锷系膰娔』▓D案不連續(xù)時(shí)，還可僅在噴墨印花處進(jìn)行噴霧上漿處理，減少能源消耗。

織物噴霧上漿工藝的推廣，存在兩大亟待解決的問題。一是織物上漿用漿液屬于非牛頓流體，具有較高的黏度，對溫度、切變速率敏感[5]，易造成噴霧上漿過程中漿液不易破碎，霧化顆粒不均勻、不穩(wěn)定。霧化噴涂過程中，液體屬性、管路氣壓、液壓或流量等的微小變化，以及噴射系統(tǒng)中各元?dú)饧膭?dòng)態(tài)特性等，也會(huì)使霧化流場不穩(wěn)定，繼而影響噴涂質(zhì)量[6]。二是多噴頭空間布局復(fù)雜，任何一個(gè)噴射工藝參數(shù)的改變都會(huì)影響霧化流量場分布，繼而影響噴涂均勻性。國內(nèi)外學(xué)者對水、燃油等液體的霧化發(fā)生裝置及其霧化流場做了廣泛研究。Matou? 等[7]用高速攝影機(jī)近距離拍攝噴霧圖像，采用點(diǎn)跟蹤法獲取液體的速度和尺寸，研究噴霧特性并設(shè)計(jì)和驗(yàn)證了適用于低壓條件下霧化黏性燃油的霧化器。Jan等[8]研究了液體空心錐噴霧與周圍空氣之間的能量傳遞，并表征流體破碎過程，控制了噴霧空間形態(tài)和液滴大小。王青淼等[9]設(shè)計(jì)了織物噴霧上漿設(shè)備，該設(shè)備降低了漿料使用量，縮短了烘干時(shí)間和能源消耗。楊永利等[10]設(shè)計(jì)了一種低給液織物上漿機(jī)，使上漿量可調(diào)。劉福巖[11]設(shè)計(jì)了一種織物雙面上漿機(jī)，織物一側(cè)采用輥筒上漿，另一側(cè)采用多個(gè)高壓噴頭噴灑上漿。王錫彬等[12]設(shè)計(jì)了一種超聲高壓噴霧上漿裝置，利用超聲作用提高了上漿率。上述研究僅對低黏度液體的霧化發(fā)生裝置及其流場特性進(jìn)行探討，或?qū)椢飮婌F上漿工藝及裝備進(jìn)行設(shè)計(jì)，但高黏度漿液霧化顆粒極易受霧化噴射系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響而不穩(wěn)定、不均勻，從而降低織物噴霧上漿質(zhì)量。

近年來，高速攝像技術(shù)和圖像處理技術(shù)迅速發(fā)展，越來越多的企業(yè)已成功地將上述技術(shù)應(yīng)用到在線生產(chǎn)與控制中。本文針對織物上漿液特性和織物噴霧上漿需求，采用圖像處理技術(shù)，對1組同一噴射工況下連續(xù)拍攝的漿液霧化流場圖像進(jìn)行識別和計(jì)算，評價(jià)漿液霧化流場的穩(wěn)定性和均勻性，從不同尺度分析霧化流場質(zhì)量，為織物噴漿工藝參數(shù)微量調(diào)整和織物噴漿質(zhì)量在線評價(jià)提供參考，為連續(xù)、大批量織物噴霧上漿提供可能。

1 漿液特性與織物噴霧上漿

1.1 漿液特性

織物類型不同或噴墨印花后的固色方法不同，根據(jù)墨水性能和噴墨印花質(zhì)量要求，上漿使用的漿液配方也不同，配制后的漿液黏度、表面張力等屬性存在一定差異，其黏度隨液體溫度升高或輸送時(shí)的切變速率增大而下降[3]。

以2.0%海藻酸鈉、5.0%尿素、2.0%碳酸氫鈉和91.0%水配制而成的棉織物上漿液為例，其黏度與溫度的關(guān)系如圖1所示?？梢?，當(dāng)棉織物上漿用漿液溫度從20 ℃上升到40 ℃時(shí)，其黏度由670 mPa·s 下降到400 mPa·s。加熱漿液可以降低其黏度，有利于液滴均勻霧化，但漿液黏度降低會(huì)影響與織物的黏合力，使噴墨印花后織物表面的表觀得色量和色牢度等降低。

圖1 漿液黏度隨溫度的變化Fig.1 Variation of sizing liquid viscosity with change of temperature

1.2 織物噴霧上漿

常規(guī)上漿方式中，都需要以一定壓力將漿液填補(bǔ)入織物的纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)?？椢飮婌F上漿是一種新型上漿方式，其機(jī)制是液體流經(jīng)噴頭時(shí)，在加壓氣體作用下形成高速氣流，與液體形成相對較大的速度差，使得液柱在氣動(dòng)阻力、黏性力、液體表面張力和慣性力4種力的相互作用下發(fā)生分裂、破碎，使液體以極細(xì)微的顆粒噴射而出，均勻分散在受噴對象表面[13]。通過合理設(shè)置漿液噴射系統(tǒng)的氣、液壓力比，可以增大漿液切變速率降低漿液黏度，實(shí)現(xiàn)黏稠狀織物上漿液均勻霧化。霧化后的漿液粒徑合適時(shí)，可直接填補(bǔ)于空隙之中，在上漿的同時(shí)完成織物的預(yù)縮，避免織物在以后的印花過程中出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，從而達(dá)到提高上漿質(zhì)量、減少能源消耗的目的。通過噴霧的方式還可有效控制上漿總量以及軋余率，在綠色低碳環(huán)保的理念下，符合清潔生產(chǎn)的要求，具有廣闊的發(fā)展前景。

2 漿液霧化圖像采集與預(yù)處理

2.1 霧化圖像采集

為霧化具有較高黏度的織物上漿用漿液，選用日本明治機(jī)械株式會(huì)社A-100氣動(dòng)霧化噴頭(口徑為1.5 mm，耗氣量為290 L/min，質(zhì)量為325 g)。該噴頭共有3個(gè)入口：1路為漿液入口，另外2路為氣體入口。噴頭開啟時(shí)，一路氣體頂開液體出口處的頂針，另一路氣體與漿液產(chǎn)生相對速度，經(jīng)2級霧化生成許多微小液滴。圖2示出在自主研制的織物噴霧上漿實(shí)驗(yàn)裝置上采集漿液霧化流場圖像的布局圖。

圖2 漿液霧化流場圖像采集Fig.2 Image acquiration of sizing liquid atomization field

當(dāng)環(huán)境溫度為26 ℃時(shí)，漿液黏度為625 mPa·s(漿液配方與圖1漿液相同)。為增大漿液切變速率，設(shè)置噴射系統(tǒng)的氣、液壓力比為2∶1，即當(dāng)噴頭入口處的氣壓為0.4 MPa時(shí)，漿液壓力為0.2 MPa。使用NIKON D7100數(shù)碼相機(jī)拍攝霧化流場圖像，圖像大小為4 000像素×4 000像素，圖像捕獲間隔為10 s。拍攝整體漿液霧化流場圖像時(shí)，相機(jī)參數(shù)設(shè)置為：感光度ISO12800，光圈值2.8，曝光時(shí)間1/320 s。 拍攝近織物面局部圖像時(shí)，相機(jī)參數(shù)設(shè)置為：感光度ISO6400，光圈值3.2，曝光時(shí)間1/640 s。為避免氣流和其他光源對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，圖像獲取的整個(gè)過程須在無干擾氣流的暗室中進(jìn)行，并用一塊0.7 m×0.7 m的黑色幕布作為拍攝背景。噴射1 min后，4幅連續(xù)的整體漿液霧化流場圖像如圖3 所示。截取整體圖像中位于距噴頭出口垂直距離200 mm處的局部圖像，近織物面的4幅連續(xù)局部漿液霧化流場圖像如圖4所示。

圖3 整體漿液霧化流場圖像Fig.3 Full images of sizing liquid atomization field.(a)At 60th second；(b)At 70th second；(c)At 80th second；(d)At 90th second

圖4 局部漿液霧化流場圖像Fig.4 Local images of sizing liquid atomization field.(a)At 60th second；(b)At 70th second；(c)At 80th second；(d)At 90th second

2.2 整體霧化圖像預(yù)處理

圖像拍攝和傳輸過程中，不可避免地受到環(huán)境、設(shè)備等干擾；漿液噴霧透光性明顯，導(dǎo)致漿液霧化圖像不清晰、邊界模糊等。為獲得漿液霧化流場圖像的數(shù)字化信息，需對原始漿液霧化流場圖像進(jìn)行一系列預(yù)處理[14]。

整體漿液霧化流場圖像預(yù)處理時(shí)，首先采用Rgb2gray函數(shù)將真彩色圖像(RGB 值)轉(zhuǎn)換為灰度化圖像(灰度值)；為消除混雜在圖像中的電子電路或脈沖噪聲的干擾，采用medfilt2函數(shù)對噴霧圖像進(jìn)行中值濾波處理，濾波模板為11×11；為更好地體現(xiàn)噴霧邊緣特征，采用imadjust函數(shù)將原圖像中亮度值小于0.1或大于0.5的部分裁剪掉，并將原圖像中亮度值在[0.1, 0.5]的部分映射到[0,1]內(nèi)。整體漿液霧化流場圖像預(yù)處理后的圖像如圖5所示(圖5 中(a)、(b)、(c)、(d)分別與圖3的(a)、(b)、(c)、(d)對應(yīng))。

圖5 預(yù)處理后的整體漿液霧化流場圖像Fig.5 Pretreatment full images of sizing liquid atomization field. (a)At 60th second；(b)At 70th second；(c)At 80th second； (d)At 90th second

2.3 局部霧化圖像預(yù)處理

拍攝近織物面的漿液局部霧化圖像的目的，是為了計(jì)算和統(tǒng)計(jì)織物受噴位置處漿液霧化液滴的大小、數(shù)量及其分布。實(shí)驗(yàn)拍攝獲取的圖像由像素構(gòu)成，圖像上液滴所占的像素多少并不代表液滴的實(shí)際尺寸，因此，需要建立圖像像素與液滴大小的對應(yīng)關(guān)系，即完成圖像像素尺寸標(biāo)定。選用直徑為200 μm 的金屬絲作為標(biāo)定物，標(biāo)定時(shí)金屬絲放置于噴嘴正下方200 mm處，金屬絲軸線與噴嘴射流軸線正交。放大所拍攝的金屬絲圖像，金屬絲占據(jù)約10個(gè)像素(見圖6)，因此，實(shí)驗(yàn)圖像的標(biāo)定系數(shù)δ為20 μm/像素。

圖6 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖像尺寸標(biāo)定Fig.6 Size calibration of experimental images

近織物面的局部漿液霧化流場圖像預(yù)處理時(shí)，為減小相機(jī)閃光燈照射不均勻或者實(shí)驗(yàn)環(huán)境存在的光污染，方便識別漿液小顆粒，首先，對于濾波處理前的局部圖像，需從原始圖像中提取并刪除背景圖像，即采用Imopen函數(shù)從原始圖像中提取背景圖像(像素的圓盤形結(jié)構(gòu)元素半徑取10)，采用Imsubtract函數(shù)刪除提取到的背景圖像；然后采用Rgb2gray函數(shù)對圖像進(jìn)行灰度化處理；使用medfilt2函數(shù)對圖像進(jìn)行中值濾波，模板大小為3×3；為增強(qiáng)漿液顆粒邊緣特征，采用imadjust函數(shù)將原圖像中亮度值在[0.1, 0.4]的部分映射到[0,1]內(nèi)；采用Im2bw函數(shù)對圖像進(jìn)行二值化處理。由于織物噴霧上漿用漿液黏性較大，噴霧圖像中會(huì)存在一些未霧化的小氣泡，其二值化后的圖像內(nèi)部有小黑點(diǎn)，因此，在二值化后的局部圖像上，還應(yīng)填充氣泡小黑點(diǎn)并剔除為霧化的小氣泡。處理時(shí)采用Imfill函數(shù)對小黑點(diǎn)進(jìn)行填充，使用Bwareaopen函數(shù)獲取氣泡顆粒，使用Imsubtract函數(shù)減去霧化的小氣泡[15]。最后，對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行圖像反轉(zhuǎn)處理，再通過harris角點(diǎn)檢測并用黑色圓點(diǎn)標(biāo)注液滴顆粒在圖像上所處的位置。預(yù)處理后的局部漿液霧化流場圖像如圖7所示(圖7中(a)、(b)、(c)、(d)分別與圖4的(a)、 (b)、(c)、(d)對應(yīng))。

圖7 預(yù)處理后的局部漿液霧化流場圖像Fig.7 Pretreatment local images of sizing liquid atomization field.(a)At 60th second；(b)At 70th second；(c)At 80th second；(d)At 90th second

3 漿液流場穩(wěn)定性評價(jià)

為提高織物上漿質(zhì)量，漿液流場應(yīng)處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[16]?？椢锷蠞{用漿液黏度較高，霧化流場由混沌狀態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)間略長。此外，霧化噴射系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)、泵、閥等任意一個(gè)元器件動(dòng)態(tài)特性的改變，也會(huì)影響霧化流場的穩(wěn)定性。漿液流場穩(wěn)定時(shí)，流場的外輪廓、霧化區(qū)域內(nèi)的流量分布以及近織物面上的上漿量等，都應(yīng)在較長時(shí)間內(nèi)保持恒定。鑒于織物上漿要求較高，因此，需等霧化流場穩(wěn)定后方可進(jìn)行織物噴漿。

以圖5所示的預(yù)處理后的整體漿液霧化流場圖像為研究對象，計(jì)算流場霧化角度，分析流場整體圖像和局布圖像的相似程度，實(shí)現(xiàn)漿液流場穩(wěn)定性評價(jià)。

3.1 霧化角度

霧化角度反映了特定工況下霧化流場的噴射范圍，是對霧化流場外輪廓的定量描述。輪廓邊緣特征是圖像的基本特征。液體從噴嘴噴出時(shí)，噴霧邊緣在空間上呈現(xiàn)近似圓錐的形態(tài)。隨著與噴口距離的增大，霧化角度有收縮的現(xiàn)象。為提高噴霧邊界的辨識度，利于流場輪廓提取，采用圖像閾值分割技術(shù)，使用Graythresh函數(shù)通過最大類間方差法(Otsu)找到灰度圖像的閾值，輸入到Im2bw函數(shù)后獲得二值化圖像。由于Sobel算子去噪能力好，且能突出邊緣特征，提高圖像輪廓清晰度，對二值化后的圖像使用Sobel算子進(jìn)行邊緣檢測。然后對圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)處理，采用最小二乘法擬合直線并計(jì)算霧化角, 使用Refline函數(shù)將擬合直線的參考線添加到圖像中?？拷鼑娮斐隹谔帩{液噴霧流場邊緣提取后的外輪廓如圖8所示(圖8中(a)、(b)、(c)、(d)分別與圖5的(a)、(b)、(c)、(d)對應(yīng))。

圖8 漿液霧化流場外輪廓Fig.8 Contours of sizing liquid atomization field. (a)At 60th second；(b)At 70th second；(c)At 80th second；(d)At 90th second

計(jì)算圖8中各圖像的霧化角度分別為50°、50°、51°和50°，即4幅連續(xù)拍攝的整體漿液霧化流場圖像的噴霧角度基本一致，說明本文2.1節(jié)所描述的織物噴霧上漿噴射工況穩(wěn)定，管路密封性良好，漿液霧化流場基本穩(wěn)定。

3.2 噴霧圖像相似度對比

使用圖像相似度對比，量化1組連續(xù)拍攝的整體漿液霧化流場圖像之間的接近程度，反映漿液霧化流場的整體穩(wěn)定狀況。

圖像相似度的計(jì)算主要基于像素灰度、圖像特征點(diǎn)等特征。常用的圖像相似度算法包括SSIM(結(jié)構(gòu)相似性度量)、基于直方圖距離的圖像相似度、Cosin相似度(余弦相似度)和PSNR(峰值信噪比)等[17]。綜合考慮計(jì)算速度和計(jì)算精度，采用PSNR法對圖5所示的相鄰2幅圖像進(jìn)行相似度對比，圖5(a) 和圖5(b)之間的PSNR值為31.353 dB，圖5(b)和圖5(c)之間的PSNR值為27.021 dB，圖5(c) 和圖5(d)之間的PSNR值為32.497 dB。

一般來說，PSNR值越大，圖像之間的相似度越高。當(dāng)PSNR值達(dá)到32 dB時(shí)，圖像之間的相似度較高；PSNR值達(dá)到40 dB或以上時(shí)，圖像基本重合。由于織物上漿要求較高，在本文2.1節(jié)所描述的織物噴霧上漿噴射工況下，4幅連續(xù)拍攝的整體漿液霧化流場圖像之間存在一些差異，說明噴射系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、泵、閥等元?dú)饧膭?dòng)態(tài)特性影響著流場內(nèi)部的穩(wěn)定性，需進(jìn)一步研究并編制程序，實(shí)現(xiàn)織物噴漿系統(tǒng)氣壓、液壓的精確控制與微量調(diào)整，以使?jié){液霧化流場穩(wěn)定。

3.3 噴霧圖像灰度值曲線對比

使用圖像灰度值曲線對比，量化近織物面上漿量的接近程度，反映漿液霧化流場的局部穩(wěn)定狀況。在圖5所示的每幅圖上，截取距離噴嘴出口200 mm 且與噴嘴軸線方向相垂直的直線，計(jì)算4條截線上的灰度值，其灰度值沿圖像寬度方向的分布如圖9所示。

圖9 距離噴嘴200 mm處圖像灰度值曲線Fig.9 Grey curves of atomizing image atdistance of 200 mm from nozzle

皮爾遜相關(guān)系數(shù)(PCCs)用于計(jì)算2個(gè)變量之間的相關(guān)程度，其值介于-1～1之間。當(dāng)PCCs值大于0.8時(shí)，說明2個(gè)變量相似度較高；當(dāng)PCCs值等于1時(shí)，說明2個(gè)變量一致。使用PCCs值評價(jià)圖9中4條曲線之間的相關(guān)性，曲線a與曲線b之間的PCCs值為0.989，曲線b與曲線c之間的PCCs值為0.960，曲線c與曲線d之間的PCCs值為0.996，均接近于1，說明相鄰流場圖像在距離噴嘴200 mm處的灰度值曲線很接近，因此從局部鄰域看，當(dāng)織物位于距離噴嘴出口200 mm，且與噴嘴軸線方向相垂直的位置時(shí)，在2.1節(jié)所描述的織物噴霧上漿噴射工況下，織物上的上漿總量及其分布穩(wěn)定性較好。

綜合霧化角度、整體圖像相似度對比、局部圖像相似程度對比，反映了織物噴漿系統(tǒng)的管路密封性、系統(tǒng)硬件與噴漿參數(shù)微量調(diào)整、上漿總量及其分布，為織物連續(xù)、穩(wěn)定噴漿創(chuàng)造了必要條件。

4 漿液流場均勻性評價(jià)

待上漿織物的材料不同時(shí)，織物對漿液的吸附能力也不同。漿液小液滴大小適合且分布均勻時(shí)，可直接填補(bǔ)于紗線和纖維的空隙之中，提高上漿效率，因此，織物表面的上漿質(zhì)量與入射在織物表面的漿液小液滴的大小及其分布密切相關(guān)。

以近織物面距離噴頭出口200 mm處的局部漿液霧化流場圖像為研究對象，計(jì)算液滴粒徑，統(tǒng)計(jì)液滴數(shù)量，分析液滴顆粒的分布，評價(jià)漿液流場的霧化均勻性。

4.1 液滴尺寸

液滴粒徑D計(jì)算公式為

式中：δ為實(shí)驗(yàn)圖像的標(biāo)定系數(shù)；A為噴霧圖像中液滴顆粒的像素面積。

4.2 液滴數(shù)量及其分布

統(tǒng)計(jì)液滴數(shù)量時(shí)，先取1個(gè)空矩陣，將每個(gè)液滴像素點(diǎn)大小放入其中。根據(jù)液滴粒徑計(jì)算公式計(jì)算矩陣中所有液滴顆粒的實(shí)際直徑。然后使用tabulate函數(shù)，統(tǒng)計(jì)不同粒徑液滴的粒徑和數(shù)量。最后使用hist函數(shù)，構(gòu)建漿液小液滴粒徑尺寸分布柱狀圖如圖10所示(圖中的(a)、(b)、(c)、(d)分別與圖7的(a)、(b)、(c)、(d)對應(yīng))。

圖10 漿液液滴粒徑分布圖Fig.10 Droplet size distributions of sizing liquid atomization field. (a)At 60th second；(b)At 70th second；(c)At 80th second；(d)At 90th second

由圖10可知，4幅圖中漿液液滴粒徑與數(shù)量分布規(guī)律比較一致，直徑小于20 μm的液滴數(shù)量較多，同時(shí)還存在著較多的直徑介于20 ～50 μm的液滴顆粒，直徑大于60 μm的液滴數(shù)量較少。圖10的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，霧化高黏性漿液時(shí)，在2.1節(jié)的噴射參數(shù)下，經(jīng)氣動(dòng)霧化噴頭2次霧化后，漿液實(shí)現(xiàn)了破碎，但霧化小顆粒大小不是很均勻。

為評價(jià)氣、液壓力比值的合理性，量化漿液霧化均勻性，使用液滴相對尺寸范圍、液滴發(fā)散邊界來描述不同大小的液滴的分布規(guī)律[18]。液滴相對尺寸范圍Δs用來表達(dá)液滴尺寸的發(fā)散程度，其值越小說明液滴粒徑分布范圍越小。液滴相對尺寸范圍計(jì)算公式為

式中：D0.9為直徑，含義為小于該直徑的所有液滴體積占總液滴體積的90%，μm；相應(yīng)地，D0.1為小于該直徑的所有液滴體積占總液滴體積的10%，μm；D0.5為中值直徑，μm。

圖10中盡管大顆粒液滴數(shù)量較少，由于其直徑較大，評價(jià)漿液流場均勻性時(shí)，不可忽略大顆粒液滴的影響。液滴發(fā)散邊界Δb表示最大液滴直徑相對于中值直徑D0.5的發(fā)散程度，其值越小，表示大直徑液滴越少。發(fā)散邊界計(jì)算公式為

式中，D0.999表示小于該直徑的所有液滴體積占總液滴體積的99.9%，μm。

對圖10所示的局部漿液霧化流場液滴顆粒分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1所示。可知，從微觀角度看，在2.1節(jié)所描述的織物噴霧上漿噴射工況下，4幅連續(xù)拍攝的局部漿液霧化流場圖像的液滴顆粒分布存在一定差異。其中：圖10(a)的Δs、Δb均最小，表明圖10(a)的液滴粒徑分布范圍最小，大直徑液滴數(shù)量最少，其霧化流場漿液小顆粒分布最均勻；圖10(c)的Δs、Δb均最大，表明圖10(c)的液滴粒徑分布范圍最大，大直徑液滴數(shù)量最多，其霧化流場漿液小顆粒分布最不均勻，不能滿足經(jīng)緯密較高織物的噴霧上漿要求。此時(shí)應(yīng)進(jìn)一步提高漿液霧化系統(tǒng)的氣、液壓力比，以增大漿液切變速率，降低漿液黏度，實(shí)現(xiàn)漿液高質(zhì)量均勻霧化。

表1 液滴顆粒粒徑Tab.1 Droplet size statistics

5 結(jié) 論

本文通過評價(jià)漿液霧化流場的穩(wěn)定性和均勻性量化了漿液霧化流場質(zhì)量。研究結(jié)果表明：單一地對1組連續(xù)霧化流場圖像進(jìn)行霧化角度計(jì)算以及整體或局部圖像相似度計(jì)算，均不能保證漿液噴霧流場的穩(wěn)定性判斷。噴霧上漿霧化液滴的大小應(yīng)根據(jù)織物類型、組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)緯密度調(diào)整。同時(shí)分析漿液霧化流場的穩(wěn)定性和均勻性，有助于評價(jià)織物噴霧上漿質(zhì)量。

在后續(xù)研究中，應(yīng)在研制的織物噴霧上漿實(shí)驗(yàn)裝置上增加噴漿參數(shù)微量調(diào)整控制系統(tǒng)，深入探究適于不同織物上漿需要的漿液的氣、液壓力參數(shù)，實(shí)現(xiàn)織物穩(wěn)定、均勻噴霧上漿。