伴随全球气候变暖,面料轻薄化渐成趋势,然而这却引发了织物视觉遮蔽性能欠佳的问题,致使隐私容易暴露。所谓织物视觉遮蔽性能,指的是在可见光照射下,织物阻止视线透过并清晰看到被遮盖人体或内衣的能力,它对于满足人们对夏季面料“薄而不透”的需求起着关键作用。但目前在全球范围内,对于织物视觉遮蔽性能的评价方法并不完善,缺乏成熟的测试标准,这极大地限制了“薄而不透”纺织品的发展。
现有的织物视觉遮蔽性测试方法主要分为主观法和客观法。主观法从成像或肉眼能见度的角度进行感官检测,比如借助标准灯箱和色牢度标准灰卡,或者特制防透评级样卡对织物进行评级。不过,该方法只能进行定性判断,无法精确地定量,且受主观因素影响较大,识别度有限。客观法则借助各类仪器测试不同参数来表征视觉遮蔽性能,例如分光光度计测量光线透过比例,但对织物遮蔽性能的检测并不全面;雾度计测量雾度,与视觉遮蔽性的相关性不太理想;白度仪主要用于测试物体白度,并不适合有色织物的视觉遮蔽性能表征。
在这样的背景下,反射率检测仪成为解决织物视觉遮蔽性能检测难题的关键所在。以景颐光电的反射率检测仪CHT - F03为例,它具备诸多突出的技术特性。首先,它拥有宽光谱检测范围,能够在380 - 1000nm的光谱区间进行检测,可全面覆盖可见光范围,为准确检测织物的反射率提供了有力支撑。其次,测量数据稳定且准确性高,这得益于其精良的光学设计和精密的传感器,能够有效减少外界干扰,确保测量结果的可靠性。再者,测量速度极快,在毫秒之间就能得出数据,大大提高了检测效率,满足了大规模生产和质量控制的需求。
此外,该仪器还经过第三方专业认证,可出具计量证书,为其测量结果的准确性和可信度提供了专业保障。它是景颐光电自主研发的产品,具有独特的技术特点。同时,它支持XY色度图、L·a·b测定,能够依据分光测色法,通过分光反射率测定物体颜色,这不仅丰富了其检测功能,还为深入分析织物的光学特性提供了更多维度的数据。而且,该仪器可定制工业在线自动检测方案以及根据具体需求定制方案,具有极高的灵活性和适应性,能够满足不同用户的多样化需求。
为了验证反射率检测仪在织物视觉遮蔽性能检测中的可行性,开展了相关实验。实验收集了市面上50块轻薄织物,材质涵盖棉、麻、丝、涤、锦5类常见纤维,其中白色织物和颜色各异的有色织物各25块,每块织物大小均为1m×1m。在测试前,试样均置于标准大气(温度20℃±2℃,相对湿度65%±3%)的环境下超过24h,以确保测试环境的一致性。
人眼视觉评价法:目前缺乏统一的视觉遮蔽性能评价标准,人眼视觉评价法在其他测试法开发阶段作为比对试验,用于验证客观方法的准确性。该方法借鉴面料防透效果测试方法,使用江苏阳光集团的相关标准样卡。样卡上不同大小、深浅的“E”字自上而下由大变小、由深变浅分为5级9等。对色灯箱采用D65光源将样卡置于架子上与桌面呈45°,把织物覆盖在样卡表面使其完全贴合避免褶皱。观测者视线垂直于待测织物表面,眼睛距离织物表面50 - 60cm,辨别衬于面料下方评级卡上“E”字的方向。以能全部正确辨识“E”字方向的行数对应的级数为起点,逐步下移行数等级,直至不能完全辨识“E”字方向的行为止,将最后一个能完全辨识的行的对应等级作为面料视觉遮蔽性能的最终评价等级。织物视觉遮蔽性能越差,对应等级越小,反之越好。如有完全遮蔽情况,记为6级。为保证测试公平性和代表性,随机邀请了10名矫正视力正常的人员进行主观测试,最后将所有人员评级的平均值作为每块织物的视觉遮蔽性能等级。
反射率检测仪法:选择景颐光电的反射率检测仪CHT - F03,该仪器自带黑色和白色瓷板。按照仪器说明手册操作,测试样品在黑色瓷板上的RB值以及白色瓷板上的RW值,通过对比率公式(对比率/% = RB/RW×100)计算最终对比率。其原理与在白色评级卡上观察黑色字体类似,通过测量织物对不同颜色背景的反射率来表征其视觉遮蔽性能。
人眼视觉评价法与反射率检测仪法的相关性:织物视觉遮蔽性检测方法缺乏完善标准,目测法最接近现实情况,其他客观方法应在与主观法显著相关的前提下综合考量建立。主观法评价结果属定性分析,反射率属数值型数据,需进行秩相关性分析。因样本量较小,采用Spearman分析法。分析得出人眼视觉评价等级越高或反射率结果越高,视觉遮蔽性效果越好的规律。
对白色织物,将人眼视觉评价等级和反射率从低到高排序,通过Excel及插件StatPro分析得到秩相关系数R为0.8123,P值为0 < 0.001,α = 0.05水准,置信水平为95%,表明人眼评级法与反射率检测仪法显著相关(0.80≤│R│< 1.00为高度相关)。对有色织物采用相同方法排序分析,得到秩相关系数R为0.8962,P值为0 < 0.001,α = 0.05水准,置信水平为95%,同样表明人眼评级法与反射率检测仪法显著相关,且反射率检测仪测定有色织物更接近人眼评价的主观结果。这是因为白色反射率只代表物体表面亮度,而可见光色系组成多元化,有色系反射率包括色调、饱和度和明度综合因素,与人们视觉效果构成更接近。
用反射率检测仪评价视觉遮蔽性能的可行性:反射率检测仪可测量物体表面光反射率及表征物体遮盖力,其自带的黑、白板可作为标准品表征物体光的透射和反射特性,对纺织品也适用。从白色和有色织物测试结果分析得出,反射率与人眼评级均有显著相关性,证明反射率检测仪可用于织物遮蔽性能的客观检测。
由于反射率检测仪本身只进行反射率测定,无其他测试参数选择和预设分级判定程序,因此将50块织物测试结果按人眼评级和反射率测定结果划分,反射率最大为5级,最小为1级,“5级9等”使反射率测定结果与人眼评价结果具有相似性和可比性。绘制人眼评级数与反射率的横纵坐标曲线,求得每一人眼评价等级对应的反射率值,建立了反射率检测仪测定织物视觉遮蔽性能的评价方法。反射率数值既能定性织物遮蔽性能,又能通过所属级别或数值高低定量研判其好坏,解决了人眼评价的弊端。反射率检测仪价格低廉、测试速度快、便携性好,且自身测试配有标准黑白板,适用性强,无需设备改造,节约时间和成本。
从人眼评级级数与反射率对应关系可知,人眼主观判定级数越大,相应反射率越大,织物视觉遮蔽性能越好;反之越不理想。人眼完全看不透时,级数大于5级,反射率大于94.46%;人眼完全看透时级数为1级,反射率小于51.51%,该对应关系可用作反射率检测仪测定织物视觉遮蔽性能的评价依据。
颜色对织物视觉遮蔽性能的影响:用实验建立的纺织品视觉遮蔽性能检测方法检测30个纺织品样品,结果表明,具有相同平方米质量、密度及厚度的织物,不同颜色对其视觉遮蔽性能有影响。有色织物视觉遮蔽性能普遍比白色织物好,且颜色越深,视觉遮蔽性能越好。有色织物中,黑色、绿色和蓝色的视觉遮蔽性能较好,红色的视觉遮蔽性能较差。
基于此从光学角度考虑,可利用光线散射降低入射光线强度以及织物内反射出的光线强度,或利用织物表面反射光,使光源照射到织物表面的反射光强于从织物内部射出的带有成像信息的光的强度,实现良好的视觉遮蔽效果。织物可设计反光强的表面或增加特殊涂层,内部具备扭曲、不直接通透的洞孔结构。采用高支数纱线,能形成更多纱线之间、纱线与空气之间的界面,提高反射和散射效果。纺纱用纤维可采用细旦化、加弹变形以及横截面异形化等设计,或添加高折射率的特殊粉体、进行纤维复合化,增强光线的散射和反射,改善面料的视觉遮蔽性能。

通过实验研究,得出以下结论:
1. 人眼主观判定级数与反射率具备对应的线性关系,人眼主观判定级数越大,相应反射率越大,织物视觉遮蔽性能越好;反之越不理想。反射率作为客观仪器测试方法的结果,不仅能表征织物视觉遮蔽性能,还能避免人眼主观判断造成的等级差异,鉴别相同等级中织物视觉遮蔽性能的细微差别。
2. 白色织物的反射率与人眼评级的相关性为0.8123,有色织物的相关性为0.8962,用反射率检测仪测定有色织物的视觉遮蔽性能效果比白色织物略好。
3. 反射率不仅能和人眼一样对织物视觉遮蔽性能进行定性甄别,还能通过数值高低对相同视觉遮蔽等级的样品进行定量比较。
4. 景颐光电的反射率检测仪CHT - F03可用于织物视觉遮蔽性能检测,具有使用简单方便、性价比高、便于携带、自身配有标准黑白板适用性好、无需设备改造节约时间成本等特点。
5. 深色织物的视觉遮蔽性能比浅色织物好,其中黑色、绿色和蓝色的视觉遮蔽性较好,红色的视觉遮蔽性不理想。可从增加织物、纱线、纤维的表面散射和反射性能入手,改善面料的视觉遮蔽性能。
综上所述,反射率检测仪在织物视觉遮蔽性能检测中具有重要的应用价值,为织物视觉遮蔽性能的客观、准确检测提供了可靠的方法,同时也为织物的设计和生产提供了有价值的参考依据。
#反射率测试仪 #反射率仪 #反光度测试仪 #反光率测定仪 #反射率检测仪 #反射率测定仪