真丝绸喷墨印花渗化率试验与应用研究

李世超黄阳阳张晓寰李民中

（1.苏州市职业大学丝绸应用技术研究所 苏州 215104；2.苏州江枫丝绸有限公司 苏州 215128）

真丝绸喷墨印花渗化率试验与应用研究

李世超1黄阳阳1张晓寰2李民中2

（1.苏州市职业大学丝绸应用技术研究所 苏州 215104；2.苏州江枫丝绸有限公司 苏州 215128）

针对真丝绸喷墨印花中的渗化问题，研究设计了一种喷墨印花渗化率试验测试的方法，并在实际应用中进行了渗化性能的试验与研究。研究表明，该试验方法简便实用，试验的重现性较好。

真丝绸；喷墨印花渗化率；试验应用

一、花形渗化与渗化率

真丝绸喷墨印花时首先要在织物上进行预处理，使织物表面覆盖上一层浆料，织物表面变得平滑细腻，然后进行数码印花直喷。直喷时由于墨水所带的水滴成份较少，一般无法使织物纤维得到充分地膨润，墨水染料较难通过浆膜直接转移到纤维上去，即使经过干燥也只有较少的染料能扩散到纤维表面。这时墨水染料仅仅“浮”于织物表面，染料基本上没有与纤维发生结合而固着，当然也没有过量的游离水使染料扩散发生渗化，这时织物的图案花形是较为稳定的。

为了使墨水中的染料能固着到织物纤维上，得到具有一定色牢度要求的印花织物，工艺上需要有一个使染料重新溶解或分散的过程，所以要重新给予织物一定的湿度和温度，以提高染料的扩散速率而上染，这一过程就是蒸化[1]。蒸化过程中，在一定的温度、湿度和时间的共同作用下，促使织物上的浆膜形成和获得一种带有粘稠水相的特性，以及透过浆膜使织物纤维吸收水分而获得充分的膨化。在此，浆膜上的染料也得到了重新溶解或分散，染料通过粘稠的浆膜渗透到纤维表面，再从纤维表面向纤维间隙、内部进一步扩散。

蒸化时，浆膜吸收水分，织物也吸收水分。但由于浆膜含有糊料和各种化学助剂，比热值较高，往往还会吸收过剩的游离水分。如果用浆的抱水性能较差或配方不当，浆膜中自由运动的游离水就会带动染料从浆膜向织物的经纬向扩散，

也就是染料不能保持在原花形的边缘位置上而形成花形的渗化，从而破坏织物印花花形轮廓的清晰度，这种情况就是喷印织物蒸化后所产生的花形渗化现象。

真丝织物喷印渗化现象可以用渗化率来表示，它是通过原设计印花图形的面积与蒸化处理后印花图形面积的变化来进行计算的[2]，具体公式为：

R=(S1-S0)/S0×100%

其中：R：为花形渗化率

S0：为原设计的印花图形面积

S1：为蒸化处理后印花图形的面积

二、渗化率测试方法的设计

根据真丝织物喷印渗化率的定义，试验设计了一种印花渗化率的测试方法[3]。

方法步骤如下：

1、设计一只九空格加圆形色块式的试验图样，在九空格的每个小空格内设计一圆形色块。九空格试验图样如下图所示。九空格长和宽均为210mm，每一小格长和宽为70mm，圆形色块直经为40mm。

2、在上浆处理后底色为白色的真丝织物试样表面喷印九空格试验图样，然后织物试样进行蒸化处理。蒸化处理后经烘干，对试验图样进行扫描，得到蒸化后试验图样的扫描图。

3、因蒸化时会造成织物经纬向缩率变化，扫描后的九空格试验图样会出现一定的形变。采用Photoshop软件，对试验图样扫描图进行横纵向处理，使九空格纵横向尺寸相等，九空格成标准正方形。

4、采用Image-Pro软件对试验图样扫描图进行图像参数的调整，将扫描图放大164倍的条件下，调整图像的明暗度和色差平衡等参数，使得图像中圆形色块边界清晰、与基布底色反差明显，以利于后期Image-Pro软件对圆形色块的面积测量。

5、采用Image-Pro软件对图像进行尺寸标定。在将扫描图放大164倍的条件下，在同一水平线上取扫描图九空格正方形最外面的二条边框线，以该边框线放大后的两条外围平行边界线的中间点作为标尺的起点和终点，并将该标尺的距离定义为210mm。

6、进行尺寸标定后，利用Image-Pro软件的计算/测量功能，手动选定九空格中需测量的圆形色块的颜色区域，选择结束后利用软件计算九个圆形色块的面积值，取其平均值作为最终结果。

7、将原设计圆形色块的面积和测试得到的试验图样扫描图面积值代入渗化率公式，从而计算得到不同处理工艺条件下真丝织物喷墨印花的渗化率值。

三、渗化率测定和试验应用

1、试验材料：

试验织物：真丝素绉缎

试验助剂：海藻酸钠、碱剂、尿素、元明粉等

喷印墨水：活性黑色

2、试验仪器：

喷墨印花机：VEGA3180（杭州宏华）

织物上浆机：由定型机改造

蒸箱：自制

扫描仪：EXPRESSION 10000XL（爱普生）

计算机软件：Photoshop、Image-Pro

3、试验方法：

配置一定浓度的上浆浆液，在真丝织物上进行上浆处理，得到上浆织物试样A，经干燥后备用；

用活性黑墨水在织物试样A上喷印九空格试验图样，然后经蒸化处理，得到蒸化处理后的织物试样B。干燥后对织物试样B进行扫描，得到织物试样B的扫描图。

采用photoshop和Image-Pro软件对织物试样B扫描图进行处理，并测试图中圆形面积的平均值，通过渗化率公式计算出渗化率值。

对织物试样B扫描图重复进行处理和测试，经计算观察渗化率值的重现性。

4、试验结果：

试验测试结果如下表一所示。

试验内容测试次数S0平均值S1平均值R（%）13.76 13.76 13.77 13.77 13.76 1 2 3 4 5 12.56 12.56 12.56 12.56 12.56 14.2880 14.2885 14.2890 14.2889 14.2885

5、结果分析：

由于渗化率数据来自于S0以及S1测试数据的平均值，所以重复试验中S1数据的离散性决定了渗化率R的重现性。

对以上五次测试的S1值和由此计算得到的R值分别作出标准偏差和变异系数计算，得到数据如表二所示。

表二：

试验内容测试次数S1平均值R（%）1 2 3 4 5平均标准偏差变异系数（%）14.2880 14.2885 14.2890 14.2889 14.2885 14.2886 0.00035 0.0024 13.76 13.76 13.77 13.77 13.76 13.76 0.0063 0.046

从表二可以看到，S1重复测试数据的离散性较小，标准偏差仅在千分之一的范围之内，所以变异系数也只有0.0024%，因而渗化率R重复测试的重现性较好。

四、结论

1、真丝绸喷墨印花中如果前处理不当，墨水染料会在蒸化时从浆膜向织物经纬向扩散，形成花形边缘颜色的渗化，从而破坏织物花形轮廓的清晰度。

2、用渗化率，即R=(S1-S0)/S0×100%来表述这种渗化现象是客观的。试验中数据显示黑色墨水在特定的上浆工艺条件下会形成一定的渗化现象，它是墨水对前处理工艺所表现出来的一种特有的适应性，与织物外观反映的实际情况基本相符。

3、九空格式试验测试方法简便实用，操作性强。其中放大合适的倍数如164倍，可以清晰与从容地利用色差的反差进行图像边界的修整和尺寸的标定，以利于Image-Pro软件对圆形色块的面积测量。

4、从重复测试圆形面积数据的标准偏差和变异系数来看，数据的离散性较小，因此，渗化率值的重现性较好，试验方法可行。

[1]苏州丝绸工学院染整教研室.丝织物染整工艺学：下[M].苏州丝绸工学院，1982：522-525.

[2]沈一峰，江崃，陈国洪.真丝绸活性染料喷墨印花预处理工艺研究[J].丝绸,2012（1）：11-13.

[3]李世超，黄阳阳.一种测定真丝织物喷墨印花工艺渗化率的方法中国[P]，201510439573.9.2015-07-24.

TS145

A

1003-9910(2015)04-0033-03

苏州市科技支撑计划《高分辨率真丝数码印花关键技术及产品开发》项目（编号：SS201342）

李世超（1958—），男，研究员级高级工程师，主要从事丝绸工程技术领域的研究以及丝绸产品的开发。