Оптические свойства текстильных материалов. Восприятие светового потока материалом

Оптическими свойствами материалов называют их способность количественно и качественно изменять световой поток. В результате воздействия материала на световой поток проявляются такие его свойства, как цвет, блеск, прозрачность, белизна, и др. Оптические свойства текстильных материалов имеют существенное значение при оценке внешнего вида, эстетическом восприятии одежды. Они позволяют выявлять, подчеркивать или, наоборот, скрывать фактуру материала, конструктивные особенности изделия объем фигуры человека.

Световой поток представляет собой видимую часть спектра электромагнитных излучений, имеющих длину волн 400 — 700 нм.

    Рис. 37. Прохождение светого потока через текстильный материал

Световой поток Р (рис. 37), падающий на текстильный материал претерпевает ряд изменений: часть его Р_р отражается от поверхности волокон, часть Р_а поглощается и часть Р_τ проходит через материал.

Основными характеристиками световых свойств материалов служат коэффициенты: отражения ρ, поглощения α и пропускания τ. Эти коэффициенты представляют собой отношение соответственно отраженного Р_р, поглощенного Р_а и пропущенного Р_τ потоков излучения к падающему потоку Р:

ρ = Р_{р /} Р; α = P _α /P; τ = Р_τ /P

На показатели характеристик оптических свойств существенное влияние оказывают такие факторы, как природа волокон и нитей, структура волокон, нитей и материалов.

Отражение светового потока может быть зеркальным, когда световой поток изменяет свое направление, но остается в плоскости падения, и рассеянным в разных направлениях. Это зависит от характера поверхности волокон и их расположения в материале. Так, волокна с гладкой, ровной поверхностью в большей степени обладают зеркальным отражением, чем волокна, имеющие шероховатую неровную поверхность (шерсть, профилированные волокна и т.п.). Материалы, в которых волокна в нитях расположены параллельно (комплексные нити пологой крутки), а переплетения имеют прямолинейные перекрытия нитей (сатиновое, атласное переплетения в тканях, переплетения сукно-шарме в трикотажных полотнах), преимущественно зеркально отражают световой поток. Материалы, имеющие в своей структуре сильно изогнутые волокна и нити (например, текстурированные нити, пряжу аппаратного прядения, нити креповой крутки переплетения с большим числом изгибов нитей, отражают свечой поток рассеянно. Следует также отметить анизотропию в характере отражения светового потока текстильными материалами: когда плоскость падения светового потока совпадает с продольным направлением волокон и нитей, преобладает зеркальное отражение, когда же она совпадает с поперечным направлением волокон и нитей — рассеянное.

По изменению коэффициента отражения р можно обнаружить дефекты внешнего вида материала.

Световой поток, проходящий через волокно, изменяется качественно и количественно: часть Р_а поглощается веществом волокна; Р'_р и Р^/'_р диффузионно рассеиваются и частично проходят через волокно. Диффузионное рассеивание светового потока обусловлено неравномерностью строения волокна, которое, как известно, имеет структурные элементы различной плотности, часто неравномерно и неплотно расположенные по толщине волокна.

Поглощение светового потока может быть равномерным, когда волны всех длин спектра поглощаются в одинаковой степени, и избирательным, когда преимущественно поглощаются волны определенных длин (непоглощенная часть светового спектра в этом случае отражается). Поглощающая способность волокон и нитей определяется химическим составом и молекулярным строением вещества волокон и красителя (или пигмента). Красители и пигменты проявляют наибольшую способность к избирательному поглощению светового потока. Величина избирательного поглощения зависит, кроме того, от количества и характера распределения частиц красителя в волокнах, прозрачности и равномерности структуры последних.

В материалах редкой структуры часть падающего светового потока проходит через промежутки между волокнами и нитями (сквозные поры), не изменяясь качественно и количественно.

Дата добавления: 2014-01-07