織物光澤原理及表征指標（對比光澤度、纖維反射光）

紡織品的光澤（ｌｕｓｔｅｒ）是紡織材料光學(xué)性質(zhì)的一部分，但由于紡織材料的特點(diǎn)和人類(lèi)心理感應發(fā)展，而出現了進(jìn)一步的內容。
1 t4 u% v: \5 U7 k( T! G# Y0 {9 i紗線(xiàn)和紡織品一方面是由１０μｍ數量級直徑的纖維組成。另一方面它由紗線(xiàn)編織或編結，其表面是由１００μｍ級圓柱形曲面編織而成，再者絕大多數紡織品都經(jīng)過(guò)染色、印花，加上了許多種顏色，同時(shí)紡織纖維的折射率又比較高，這些因素影響到織物表面的反射光包含了多種內容。
一、織物的光澤度
織物表面紗線(xiàn)曲面和纖維曲面使平行入射光的反射方向形成了寬泛的分布（圖1）。在過(guò)入射光線(xiàn)及織物表面法線(xiàn)的平面上，反射光的分布如圖2所示，可以近似地分解成兩種余弦函數的疊加，而反射角α′近似等于入射角α，但是由于紗線(xiàn)捻度的存在及織物中紗線(xiàn)的空間螺旋卷曲，以及織紋組織的不對稱(chēng)性等，實(shí)際上反射角一般不在過(guò)入射光線(xiàn)及織物面法線(xiàn)的平面上，有偏離，且偏離方向和程度與紗線(xiàn)捻度、織物組織等有關(guān)。
7 O- a5 E3 Y0 L, Q) C( {0 d* m表示織物反射光光澤的常用指標主要有兩種對比光澤度，即平面對比光澤度與旋轉對比光澤度。
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圖1   入射側半球反射光分布

圖2   入射側半球反射光球狀分布

１．平面對比光澤度　
它是反射光的峰位光強與法向反射光強之比（通常情況下峰值反射光偏離入射光及織物法線(xiàn)平面不多，可以用此平面中的峰位反射光強計算，見(jiàn)圖1）。
2 E* A# Y( E1 T2 O- |4 I( KＬ_ｐ＝Ｉ_α′ /Ｉ_ｏ
式中：Ｌ_ｐ———平面對比光澤度；
7 x" J, a5 e- x0 XＩ_ｏ———法向（０°）反射光強；
8 Q, @0 Y4 h" |+ G& yＩ_α′———反射光的峰位光強。
! q7 R! N) f. B% ^" j完全均勻反射（反射分布曲線(xiàn)呈半圓）時(shí)Ｌ_ｐ＝１．００。

２．旋轉對比光澤度（Ｊｅｆｆｒｉｓ光澤度）　
當織物以圖１中繞ＯＺ軸旋轉時(shí)，測試反射光強變化，并作出相應曲線(xiàn)如圖２所示，通常入射光方向在α＝－４５°，測光傳感器方向在α′＝４５°進(jìn)行測試。旋轉對比光澤度計算式如下。
Ｌ_ｊ＝Ｉ_ｍａｘ Ｉ_ｍｉｎ
( k8 `7 U: _/ H. v' D) S式中：Ｌ_ｊ———旋轉對比光澤度；
Ｉ_ｍａｘ———最大反射光強度；
! f, i6 h! \' d* DＩ_ｍｉｎ———最小反射光強度。
1 b/ l8 O; |+ A9 O9 b" Z6 M2 M

Ｊｅｆｆｒｉｓ光澤度測試方法

Ｊｅｆｆｒｉｓ光澤度測試的反射光強曲線(xiàn)

二、 物反射光的內容
織物的反射光包括兩種來(lái)源，即纖維的表面反射光和內部反射光。
１．纖維的表面反射光　
它并不在幾何光學(xué)定義的纖維與空氣的界面上，而是在纖維表面之內深度大約與光波波長(cháng)相當的區域內，因此這些反射光受纖維表層有色物質(zhì)吸收的影響，稱(chēng)為表面反射光。
２．纖維的內部反射光　
入射光線(xiàn)進(jìn)入纖維與空氣的界面穿過(guò)纖維內部，在底層纖維與空氣的界面上反射（甚至多次反射）后，再從入射表面折射出來(lái)，這些反射光受纖維內部有色物質(zhì)吸收的影響，稱(chēng)為內部反射光。
當織物中纖維染色的染料在纖維截面中分布不均勻時(shí)，表面反射光和內部反射光被吸收的光譜與吸收率不同，因而表面反射光和內部反射光的光譜也不同?？椢锉砻娣瓷涔鈱鉂珊皖伾挠绊憙热莺軓碗s，目前尚未形成正式標準。