淺談紡織物的光澤評價方法和影響因素

發(fā)布時間：2019-12-01 14:13

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1、有關(guān)織物光澤的幾個概念

國標(biāo)中對光、光澤、光澤度是這樣解釋的：

光——能夠在人的視覺系統(tǒng)上引起明亮顏色感覺的電磁輻射；

光澤——表面定向選擇反射的性質(zhì)，表現(xiàn)于表面上呈現(xiàn)不同程度的亮斑或形成重疊于表面的物體的像；

光澤度——用數(shù)字表示物體表面的光澤大小。

1.1 光澤量和光澤質(zhì)

當(dāng)人們看東西時，依自己的經(jīng)驗，除看它的形狀、顏色以外，還會看它在燈泡等光源照射下的映像，來評價其光澤是高還是低。一般我們說蠶絲比人造絲的光澤要好，這種對光澤的評價是人的視覺對被觀察物體光澤的一種心理反應(yīng)。根據(jù)織物光澤的強弱可將織物分為強光澤織物和弱光澤織物，有時也把光澤的強弱用光澤的量來表示。根據(jù)織物光澤的強弱可對織物進行區(qū)分，這種光澤的強弱稱為光澤的質(zhì)。光澤質(zhì)這一概念與心理因素有很大關(guān)系。

1.2 織物的光澤

顏色取決于光的波長，形象知覺取決于光在視網(wǎng)膜上的成像。目前，還不完全清楚光的哪些特性影響光澤的大小，但根據(jù)現(xiàn)有知識，物體的光澤與反射光有很大的聯(lián)系。與光澤有關(guān)的光學(xué)特性有表面反射光、內(nèi)部反射光兩個方面。

1.2.1 表面反射光

表面反射光分正反射光與漫射光。織物表面狀態(tài)差異較大，這兩部分光線在整個表面反射光中所占比例的差別也較大。表面反射光的強弱及分布一直是織物光澤研究與測試的主要方面。

1.2.2 內(nèi)部反射光

光線折射進入物體之后，由物體內(nèi)部反射重新進入原介質(zhì)的這部分光線叫內(nèi)部反射光。內(nèi)部反射光由于物質(zhì)的選擇吸收而呈現(xiàn)出物體的顏色，從分布看，內(nèi)部反射光也可分為有方向的反射光和漫射光兩部分。另外，由于色散現(xiàn)象，內(nèi)部反射光會形成彩色的暈光，這就是紡織材料的彩度。

2、織物光澤評價方法

在評價織物光澤時，不僅考慮其光澤，而且要依據(jù)織物的商品屬性( 類型、原料等) 聯(lián)想其用途( 服裝的類型) ，有了這些前提才能對織物光澤進行評價，并且將織物風(fēng)格進行整體考慮。評價結(jié)果受個人特點、風(fēng)俗習(xí)慣和流行趨勢的影響，可以說織物光澤的評價是一個復(fù)雜的問題。目前常用的方法分兩種：即感官評定法與儀器測試法。

2.1 感觀評定法

感官評定法是指利用人的視覺來評價織物的光澤，一般是集中一定數(shù)量有經(jīng)驗的專業(yè)人員，在特定環(huán)境下對織物進行評價，其評價結(jié)果是織物視覺風(fēng)格的整體反映。在對不同織物的光澤進行比較時，廣泛采用的是秩位法。它是指由幾個專業(yè)人員分別對織物進行評價，并按各自的判斷對光澤排定優(yōu)劣秩位，然后根據(jù)各種織物的總秩位數(shù)來評定這幾種織物的優(yōu)劣；或者由一個專業(yè)人員對幾個織物的光澤進行反復(fù)評定，排定每次評定的優(yōu)劣秩位，最后計算總秩位?？椢锕鉂傻母杏^評定法具有簡便、快速的優(yōu)點，其它方法目前還無法取代它，所以目前多采用此種方法。該方法的缺點是帶有人為因素，而且評價結(jié)果也與專業(yè)人員的熟練程度和心理狀態(tài)有關(guān)。此外，主觀評定只能得出織物光澤的相對優(yōu)劣概念，不能得出定量數(shù)值。

2.2 儀器測試法

機織物是由經(jīng)、緯紗交織而成，表面結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，其反射光分布在空間的不同部位，而且，最大反射往往也不在正反射的方向。因此，僅從一個或幾個角度來測試織物的光澤很難得出準(zhǔn)確的結(jié)果。變角光度儀可以對反射光強度在空間的分布進行測量，對物體的光反射性質(zhì)作出全面的描述，因此，變角光度法成為研究織物光澤的重要手段之一。

3、影響織物光澤的因素

從纖維的本身性狀到纖維加工成織物的整個過程中，都會對織物的光澤產(chǎn)生不同程度的影響。

3.1 纖維自身的光澤

纖維的光澤對織物的光澤起了一定的作用。而染色后織物仍然體現(xiàn)出其原纖維所具有的光澤特征。因此，原纖維的幾何形態(tài)對織物光澤具有較大影響。下面僅介紹幾種纖維對光的反射情況。

3.1.1 羊毛纖維

羊毛纖維特有的鱗片結(jié)構(gòu)使其縱向具有偏漫反射特征，其橫向為橢圓形具有全漫反射特征。當(dāng)光線照射到纖維表面時，不同鱗片對光有相似的反射，從而表現(xiàn)為羊毛纖維光澤較好。

3.1.2 棉纖維棉纖維縱向呈天然卷曲狀，對光會發(fā)生一定的偏漫反射現(xiàn)象，而橫向由于呈腰形，其反射光有向內(nèi)折射及向外漫反射兩種情況存在。光線照射到棉纖維的表面時，由于漫反射的作用使得棉纖維看起來光澤柔和。當(dāng)棉纖維經(jīng)絲光后，縱向由于濃堿對纖維不可逆的膨脹作用，使得纖維變成光滑的圓柱形，對光產(chǎn)生有規(guī)則的反射，從而可以提高纖維的光澤。

3.1.3 滌淪纖維

對圓型截面滌淪纖維來說，細度均勻的圓截面纖維其橫向為全漫反射，縱向光反射為全反射，給人以光澤刺眼的視覺效果。而異型截面的滌綸纖維由于對光發(fā)生漫反射作用，使纖維光澤變得柔和。

3.2 紗線對光澤的影響

影響成品織物光澤的另一因素是紗線。紗線的捻度、捻向、表面毛羽、紗線粗細( 紗支) 、紗線中紡制進去纖維的長短、紗線中纖維混紡比等諸多方面都會對織物光澤產(chǎn)生影響。下面簡要分析一下紗線的捻度、捻向和表面毛羽對織物光澤所帶來的影響。

3.2.1 紗線的捻度

紗線加捻會使紗線中的纖維傾斜、彎曲，從而改變纖維的反射光分布，使得織物表面的漫反射光增多，使其光澤減弱。

3.2.2 紗線的捻向

紗線的捻向有‘S’捻和‘Z’捻兩種，這兩種捻向?qū)庥胁煌姆瓷?，要綜合考慮選擇紗線的捻向。 3.2.3 紗線表面的毛羽

紗線在紡織過程中，會有許多纖維的端頭露出紗線的表面，形成毛羽，這些毛羽的排列是無規(guī)律的，會使漫反射光增強，從而使織物的光澤減弱。

3.3 織物組織結(jié)構(gòu)對光澤的影響

服裝所用的織物多為機織和針織兩種，針織物為線圈結(jié)構(gòu)，纖維的彎曲使得漫反射光增加，降低了織物的光澤。所以，針織物的光澤一般較弱。機織物的組織結(jié)構(gòu)不同，其光澤差異較大，主要影響因素有以下兩方面。

3.3.1 織物經(jīng)緯紗排列方式

織物紗線的不同排列決定了織物中經(jīng)緯紗的彎曲狀態(tài)，經(jīng)紗或緯紗越接近織物的表面，紗線彎曲程度越大，漫反射光越強，從而光澤越弱。在一定光照條件下，經(jīng)緯兩系統(tǒng)紗線的反射光分布差異較大，所以哪個系統(tǒng)紗線越接近織物表面，對織物光澤的影響越大。

3.3.2 織物經(jīng)緯紗覆蓋率

由于織物組織結(jié)構(gòu)的不同，經(jīng)緯紗在織物表面的覆蓋程度差異較大。在光照條件一定時，由于經(jīng)緯紗在織物表面所覆蓋的比例不同，對織物的反射光分布有較大影響，從而獲得截然不同的光澤視覺效果。

3.4 織物后整理對光澤的影響

織物后整理對光澤的影響較大，主要表現(xiàn)在增強或削弱織物的光澤這兩個方面。下面從整理方法上對這一影響因素作分析探討。

3.4.1 普通整理

為了改善織物的光澤，通常采取的整理方法有燒毛、剪毛和定形等，通過這些整理，織物表面的毛羽被去除，織物變得光潔、平整，減少了漫反射，增加了鏡面反射，從而提高了織物的光澤。削弱織物光澤的整理主要是通過磨毛等機械加工，增加織物表面毛羽，提高漫反射，降低鏡面反射來減弱光澤。

3.4.2 軋光整理

當(dāng)前國內(nèi)利用新型軋光機所制得的紡織品主要有以下三種效果：一是獲得高光澤織物，織物經(jīng)鍍鉻加熱鋼輥軋光，并借助摩擦力的作用來獲得較高的光澤，即所謂的熱軋。二是手感柔軟的織物，經(jīng)過軟輥疊層軋光后，使織物產(chǎn)生柔軟的手感而無刺眼的“極光”現(xiàn)象。三是經(jīng)凹凸軋輥的軋花整理織物，經(jīng)刻花軋輥的碾軋，形成凹凸花紋，具有立體浮雕的效果。

3.4.3 特種整理與織物光學(xué)特性有關(guān)的特種整理方法有三種：

( 1) 金屬光澤整理，這種方法是將金屬噴涂在織物表面，或用涂層的方法進行加工，一般采用銅或鋁噴涂在織物表面形成金色或銀色的光澤。

( 2) 珠光整理，是將珠光粉用涂層的方法整理到織物表面，形成類似珠光的效果。

( 3) 反光整理，這種整理方法是將玻璃微珠和反光材料用特殊的涂層方法處理到織物表面，這種織物具有定向反射功能，可用作警示、交通或指示牌等標(biāo)志材料。

3.4.4 生物酶拋光整理

近年來，生物拋光整理技術(shù)已在紡織行業(yè)中得到較快的應(yīng)用，它主要用于纖維素纖維織物及成衣的后整理。生物酶可以使織物表面纖維絨毛發(fā)生有控制的部分水解，大大減少了織物表面的絨毛，從而改善織物的表面性能?？椢锝?jīng)生物酶處理后具有持久的整理效果，不僅能提高織物的光澤，而且還能改善織物抗起毛起球性能，此外經(jīng)生物酶處理后織物變得更加柔軟，色彩也變得更為鮮艷。

編后語：

織物的光澤是一個較復(fù)雜的問題，本文僅從纖維性狀、紗線結(jié)構(gòu)、織物組織和整理加工等幾個因素敘述了對光澤的影響，而且著重于感觀評定。一般評定織物的光澤應(yīng)該將感觀評定與儀器測定方法相結(jié)合。儀器測定除本文提到的變角光度法外，還有電子顯微鏡法及FRL- Topometer外觀測定儀等，這些都是研究織物光澤的重要手段。另外影響織物光澤的因素除文章中列舉的這些外，纖維的透明度、折光率，纖維外部與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的光澤，纖維表面的凹凸度等都對光的反射和散亂性都有影響。編者希望能深化對織物光澤的研究，并能有反映這些研究成果的更多文章發(fā)表。