[面料评价]面料的视觉遮蔽效果评价方法

生意社4月10日讯　

    纺织品最原始的作用为“御寒、蔽体”。所谓“御寒”即为纺织品的保暖功能；所谓“蔽体”就是人们对纺织品提出的视觉遮蔽要求，或称之为防透要求。因此，纺织品的视觉遮蔽性是人们对纺织品提出的最基本的功能需求之一。一般人群在公众场合均要求服装有较好的防透效果。在礼仪场合、特别是职业群体，对服装的视觉遮蔽性有更高的要求。通常厚重深色服装不大会存在视觉遮蔽性不足的问题，但对于夏季使用的轻薄型、特别是浅色织物，普遍存在暴露内衣或人体轮廓特征的现象，有碍观瞻。目前已经有一些职业服装实现了良好的视觉遮蔽效果，例如海军的白色常服和礼服，已研发了具有防透视效果的面料装备部队，并推广应用到了薄型西服面料。但是，在面料的视觉遮蔽效果的测试评价方法方面，尚未建立理想的方法。本文在论述视觉遮蔽服装的设计要点和影响因素、面料视觉遮蔽效果评判涉及的科学问题和影响因素的基础上，综述并对比了现有测试方法，并建立了简单可行的评判方法，还指出了需要继续深入研究的内容。

1 织物视觉遮蔽效果的基本概念
    织物的视觉遮蔽效果，是指织物的蔽体效果，即防止人眼透过面料看到人体或内衣的性能。视觉遮蔽效果是人眼的一种视知觉，它是由环境光波照射到被观察者的服装和人体组成的系统后，光线经反射、吸收等衰减后入射到面料背面的人体或内衣上，再反射出来，经过该面料的再次或二次反射、吸收等衰减后，入射到观察者的视网膜细胞上产生电信号，并经神经传导到大脑，使观察者感受到的一种视知觉。

    显然，如果反映面料背面的人体或内衣特征的光学信号强度足够小，小到视网膜细胞（杆状细胞和锥状细胞）不可觉察，则该面料将具有足够的视觉屏蔽效果；如果反映面料背面的人体或内衣特征的光学信号强度足够，而面积小到视网膜细胞不可分辨，则该面料也将具有足够的视觉屏蔽效果；即使反映面料背面的人体或内衣特征的光学信号的强度足够大、尺寸也达到可以被视细胞分辨，但如果与面料正面的反射光强度相比，会被反射光强度所压制，即没有足够的对比度，则该面料也将具有良好的视觉遮蔽效果。

    由此还可以看出，视觉遮蔽效果与面料的光波透射性能有关，但是并不完全取决于面料的光波能量的通透能力，还与成像能力有关，一切影响成像能力的因素也将影响面料的视觉遮蔽性能。

2 影响织物视觉遮蔽效果的因素
    影响织物视觉遮蔽效果的因素包括环境因素和面料结构性能因素两个方面。对于环境因素（外因）而言，首先，与环境的照度及分布有关。如果在织物外表面配置较强的光源，则织物外表面反射光强会很强，而入射到织物内表面并到达人体或内衣，再反射出来（途中还经过织物的多层次反射和吸收）的光强通常不会超过直接在织物外表面反射的光强，从而外表面反射光可以对携带人体或内衣特征的光学信号进行干扰或压制，导致人眼看不清人体或内衣特征，使面料具有较好的防透效果。光源的强度越高、离织物的间距越短，视觉遮蔽效果也就越好。宾馆窗帘外配置一个灯，使之照射到窗帘上，就起到使行人不易看清房间内景象的效果。

    其次，如果在织物内表面配置光源，且光源越强、光源距被观察物的间距越短，且织物距被观察物的间距也越短，则被观察物越易暴露，即面料的视觉遮蔽效果越差。

    对于织物的自身因素而言，首先，织物的覆盖系数越大，纱线之间的缝隙孔洞越小、孔洞越不直通，则越有利于实现好的视觉遮蔽效果；其次，织物的厚度越厚，其间的结构越复杂（比如增加反射层次，使光线增加反射和散射）也有利于防透；再次，织物的颜色越深，则入射和出射光线在途中的吸收比例越高，防透效果也越好；此外，纱线间缝隙孔洞的尺寸和重复结构导致光波衍射，破坏成像，也可改善织物的视觉遮蔽效果。

3 实现织物防透效果的技术途径
    由于实际使用的纺织品不可能单纯从防透效果来设计面料，既不可能将一件夏季使用的服装做成很厚重和密不透风；也不可能对浅色甚至白色面料因视觉遮蔽要求而改用深色；更不可能在服装外面设置照明，故实现面料的视觉遮蔽效果的技术途径是有限的。目前的主要方法有：

    在纤维层面：研发具有多层次反射、散射结构的防透纤维，施加TiO2等高折射率粉体，使通过纤维的光波有较大比例实现散射，降低出射到观察者眼中的光强。

    在纱线层面：采用单纤维细度偏细的长丝或短纤维细度偏细的纱线，在纱线层面增加光波的反射、散射机会，降低出射到观察者眼中的光强。

    在织物层面，采用特殊的织物组织，使纱线之间的缝隙孔洞不是沿法向直接贯通，而是呈现为一种屈曲的孔洞，达到透气而不透光的作用，防止光波直接穿透织物。

4 织物视觉遮蔽效果的评价方法
    织物、纸张、涂料、玻璃等片状材料均存在遮光或视觉遮蔽问题。对织物视觉遮蔽效果评价而言，可借鉴的测试评价方法有如下几种，现分析如下。

    （1）用分光光度计测透光率。这是一个从能量角度来检测光波能量透过比例的方法和指标，即透射光波能量占入射总能量的比例（以百分数表示）。这一测试方法和指标能得出在可见光范围内不同波长下的小间隔范围内的透光率，如考虑到人眼的光谱相对视亮度（或称相对光谱效率），将透光率曲线以相对光谱效率为权重进行积分，可得到考虑了人眼的光谱视亮度的指标，有一定的合理性。但是由于视觉遮蔽效果反映的是间隔织物后的图像清晰程度，包含成像因素等几何光学的成分，单纯从光波能力透过程度来评价防透性能，考虑还不全面，并且一般纺织企业多数也不拥有分光光度计等类似设备，普及推广性较差。

    （2）用积分球式雾度计测雾度。雾度又称为浊度，是透过试样而偏离入射光方向的散射光与入射光通量之比的百分数，用来衡量透明或半透明材料不清晰或混浊的程度。测试时把偏离入射光方向2.5度以上的散射光通量计作散射光计算雾度。通过雾度和透光率定义的对比可以认为，材料有可能在具有较高透光率的同时产生较高的雾度，即不能认为光波通透性好的材料其防透明效果就一定差。由于雾度指标主要用来评价透明或半透明材料的清晰程度，其适应范围处在偏向于透明材料一侧，而织物本身处于比较不透明的一侧，故雾度指标难以分辨不同防透性能的织物，不适合于织物的视觉遮蔽效果的评价。