纺织材料学13纺织材料的光学性质

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十三章,纺织材料的光学性质,*,第十三章 纺织材料的光学性质,第一节 概述,第二节 折射率和双折射率,2024/11/15,1,纤维的光学性质是指纤维对光的反射、折射、,衍射,和透射性质及光泽特征以及纤维对光的吸收激发发光、降解和耐光性质，这些性质直接影响着纤维及其制品的外观特征，使用性能及耐老化性。,第一节 概述,2024/11/15,2,1.纤维的颜色,纤维的颜色取决于纤维对不同波长色光 的吸收和反射能力。,天然纤维的颜色取决于：,品种即天然色素；,生长过程中的外界因素；,合成纤维的颜色取决于：,原料是否含有杂质;,纺丝工艺如温度、加热、时间等,一、纤维的色泽,2024/11/15,3,2.纤维的光泽,纤维的光泽取决于：,光线在纤维外表的反射情况 反射量的大小；反射光量的分布,2024/11/15,4,1纤维光泽的形成,纤维的光泽实际上是：正反射光、外表散射反射光和来自内部的散射反射光的共同奉献。,透射光决定纤维的透明程度。,评价光泽应同时考虑两个方面：反射光量的大小和反射光量的分布规律。,反射光量很大，分布不均匀“极光；,反射光量很大，分布较均匀“肥光。,2024/11/15,5,2影响纤维光泽的因素：,a.纵面形态,b.截面形状,c.层状结构,2024/11/15,6,光泽与观察角度有关,光泽与反射平面有关,有均一反射平面的纤维，其光泽感强,如蚕丝，截面为三角形，有很多的反射平面,圆形化纤无反射平面，光泽较差,光泽还与纤维外表的粗糙度有关,天然纤维外表较粗糙，反光亮度较弱，光泽亦差，棉纤维中成熟好光泽好；羊毛中粗的优于细的。,化纤外表光滑，反光亮度大，光泽强。,2024/11/15,7,第二节 折射率和双折射率,当光线照射在纤维上，在纤维介质2与空气或液体介质1的界面处将发生反射与折射现象。,图 层状结构纤维多层反射和折射对光泽影响的示意图,2024/11/15,8,平行偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时，除了在界面上产生反射光外，进入纤维的光线被分解成两条折射光，称之为纤维的双折射。,其中一条：,寻常光简称o光，遵守折射定律，振动面光轴，n；,另一条：,非寻常光简称e光，不遵守折射定律，振动面光轴，n。,双折射率：n=n-n,1,双折射现象,2024/11/15,9,纤维的双折射现象,传播速度较慢的光，称慢光，又称,e,光，该方向的折射率较大,传播速度较快的光，称快光，又称,o,光，该方向的折射率较小,双折射率,n=n-n,n0,为正晶体；,n0,为负晶体；,n=0,为零晶体,大多数纤维为正晶体,2024/11/15,10,2.,纤维双折射率的测定方法及应用,测量：,浸没法：寻找贝克线，测得表层折射率,光程差法：,D=dn-n,用石英楔子补偿法测出D和d。,2024/11/15,11,应用：,1.,用于判明纤维分子的取向程度,n,大，取向度大。,2.,用于判明管状纤维的孔径或棉纤维的成熟度,n=n,max,n,min,图 纤维内平面偏振光的分解与双折射现象,2024/11/15,12,n,和,n,分别为光波振动方向平行于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率,n,和垂直于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率,n,。其物理过程为，可由图,7-13,表示，当一束平面偏振光,E,以电矢量振动方向与纤维轴夹角,入射纤维后，可被分,解为两组相互正交的平面偏振光,2024/11/15,13,表 常见纤维的折射率、双折射和纤维密度温度 202，相对湿度65%2%,2024/11/15,14,