研究分析:面料的視覺遮蔽效果評價方法

    摘要：面料的視覺遮蔽性取決于環境光源配置和織物對光波的吸收與反射特性，與織物結構參數和纖維材料的反射結構有關。提高纖維中的光線反射和散射比例、增加纖維間的光線反射機會以及設置彎曲的紗線間孔眼，對獲得良好的視覺遮蔽性能有積極效果。現有測試方法有透光率測試、霧度測試、透光性測試、透明度測試、不透明度測試、遮蓋力測試、能見度測試等源于塑料、紙張、涂料的測試方法和指標，以及專門為織物的視覺遮蔽性能設計的基于灰卡和基于專制樣卡的評判方法，可實際應用。但還有需要進一步研究和完善之處。

    關鍵詞：紡織品；視覺遮蔽性；測試方法；評價指標

    1 引言

    紡織品原始的作用為“御寒、蔽體”。所謂“御寒”即為紡織品的保暖功能；所謂“蔽體”就是人們對紡織品提出的視覺遮蔽要求，或稱之為防透要求。因此，紡織品的視覺遮蔽性是人們對紡織品提出的基本的功能需求之一。一般人群在公眾場合均要求服裝有較好的防透效果。在禮儀場合、特別是職業群體，對服裝的視覺遮蔽性有更高的要求。通常厚重深色服裝不大會存在視覺遮蔽性不足的問題，但對于夏季使用的輕薄型、特別是淺色織物，普遍存在暴露內衣或人體輪廓特征的現象，有礙觀瞻。目前已經有一些職業服裝實現了良好的視覺遮蔽效果，例如海軍的白色常服和禮服，已研發了具有防透視效果的面料裝備部隊，并推廣應用到了薄型西服面料。但是，在面料的視覺遮蔽效果的測試評價方法方面，尚未建立理想的方法。本文在論述視覺遮蔽服裝的設計要點和影響因素、面料視覺遮蔽效果評判涉及的科學問題和影響因素的基礎上，綜述并對比了現有測試方法，并建立了簡捷可行的評判方法。還指出了需要繼續深入研究的內容。

    2織物視覺遮蔽效果的基本概念

    織物的視覺遮蔽效果，是指織物的蔽體效果，即防止人眼透過面料看到人體或內衣的性能。視覺遮蔽效果是人眼的一種視知覺，它是由環境光波照射到被觀察者的服裝和人體組成的系統后，光線經反射、吸收等衰減后入射到面料背面的人體或內衣上，再反射出來，經過該面料的再次或二次反射、吸收等衰減后，入射到觀察者的視網膜細胞上產生電信號，并經神經傳導到大腦，使觀察者感受到的一種視知覺。

    顯然，如果反映面料背面的人體或內衣特征的光學信號強度足夠小，小到視網膜細胞（桿狀細胞和錐狀細胞）不可覺察，則該面料將具有足夠的視覺屏蔽效果；如果反映面料背面的人體或內衣特征的光學信號強度足夠、而面積小到到視網膜細胞不可分辨，則該面料也將具有足夠的視覺屏蔽效果；即使反映面料背面的人體或內衣特征的光學信號的強度足夠大、尺寸也達到可以被視細胞分辨，但如果與面料正面的反射光強度相比，會被反射光強度所壓制，即沒有足夠的對比度，則該面料也將具有良好的視覺遮蔽效果。

    由此還可以看出，視覺遮蔽效果與面料的光波透射性能有關，但是并不完全取決于面料的光波能量的透通能力，還與成像能力有關，一切影響成像能力的因素也將影響面料的視覺遮蔽性能。

    3影響織物視覺遮蔽效果的因素

    影響織物視覺遮蔽效果的因素包括環境因素和面料結構性能因素兩個方面[1-2]。

    對于環境因素（外因）而言，首先，與環境的照度及分布有關。如果在織物外表面配置較強的光源，則織物外表面反射光強會很強，而入射到織物內表面并到達人體或內衣、再反射出來（途中還經過織物的多層次反射和吸收）的光強通常不會超過直接在織物外表面反射的光強，從而外表面反射光可以對攜帶人體或內衣特征的光學信號進行干擾或壓制，導致人眼看不清人體或內衣特征，使面料具有較好的防透效果。光源的強度越高、離織物的間距越短，視覺遮蔽效果也就越好。賓館窗簾外配置一個燈，使之照射到窗簾上，就起到使行人不易看清房間內景象的效果。其次，如果在織物內表面配置光源、且光源越強、光源距被觀察物的間距越短、且織物距被觀察物的間距也越短，則被觀察物越易暴露，即面料的視覺遮蔽效果越差。

    對于織物的自身因素而言，首先，織物的覆蓋系數越大，紗線之間的縫隙孔洞越小、孔洞越不直通，則越有利于實現好的視覺遮蔽效果；其次，織物的厚度越厚，其間的結構越復雜（比如增加反射層次，使光線增加反射和散射）也有利于防透；再次，織物的顏色越深，則入射和出射光線在途中的吸收比例越高，防透效果也越好；此外，紗線間縫隙孔洞的尺寸和重復結構導致光波衍射，破壞成像，也可改善織物的視覺遮蔽效果。

    4實現織物防透效果的技術途徑

    由于實際使用的紡織品不可能單純從防透效果來設計面料，即不可能將一件夏季使用的服裝做成很厚重和密不透風；也不可能對淺色甚至白色面料因視覺遮蔽要求而改用深色；更不可能在服裝外面設置照明，故實現面料的視覺遮蔽效果的技術途徑是有限的。目前的主要方法有：

    在纖維層面：研發具有多層次反射、散射結構的防透纖維，施加TiO2等高折射率粉體，使通過纖維的光波有較大比較實現散射，降低出射到觀察者眼中的光強。

    在紗線層面：采用單纖維細度偏細的長絲或短纖維細度偏細的紗線，在紗線層面增加光波的反射、散射機會，降低出射到觀察者眼中的光強。

    在織物層面，采用特殊的織物組織，使紗線之間的縫隙孔洞不是沿法向直接貫通，而是呈現為一種屈曲的孔洞，達到透氣而不透光的作用，防止光波直接穿透織物。