Разработка методик измерения и определение оптических характеристик тканей в видимой и инфракрасной областях спектра

• Автор: Полищук, Нина Семеновна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Хмельницкий
• Количество страниц: 243 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА

1.1. Применение энергии излучения в процессах текстильной и швейной промышленности .

1.2. Факторы, влияющие на оптические свойства текстильных материаловII

1.3. Методы и приборы для измерения оптических характеристик материалов.

1.4. Выводы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. .

2.1. Взаимодействие текстильных материалов с излучением

2.2. Обоснование оптических измерений на интегральном шаровом фотометре.

2.3. Объекты исследования.

2.4. Интегральные фотометры и методики измерений на них
2.5. Оптическая схема установки для исследования опта ческих характеристик тканей в инфракрасной области спектра
2.6. Планирование и математическая обработка результатов измерений
Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОТБЕЛЕННЫХ ТКАНЕЙ
В ВИДИМОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА.
3.1. Влияние вида переплетения на оптические параметры тканей.
3.2. Влияние общей пористости, поверхностного заполнения тканей на их спектральные характеристики. .
Стр.
3.3. Зависимость оптических параметров от количества
слоев ткани.
3.4. Зависимость спектральных коэффициентов С от
химического состава волокон тканей
3.5. Определение зависимости оптических параметров ткани
от угла ее облучения
3.6. Исследование оптических свойств тканей с учетом температуры окружающей среды.
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОКРАШЕННЫХ ТКАНЕЙ
В ВИДИМОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА .
4.1. Влияние цвета тканей на коэффициенты отражения , поглощения, пропускания .
4.2. Зависимость спектров отражения, поглощения и пропускания тканей от концентрации красителей.
4.3. Влияние вица красителя на оптические свойства тканей .
4.4. Влияние количества слоев ткани на ее оптические параметры .
4.5. Исследование зависимости оптически бесконечной толщины ткани от длины волны излучения.
4.6. Влияние угла облучения на оптические параметры окрашенных тканей
Выводы.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА.
5.1. Спектральные коэффициенты р, X., С тканей в области
А 0, 1,0 мкм
Стр.
5.2. Зависимость оптических характеристик от количества слоев ткани.
5.3. Определение оптических параметров тканей от угла облучения
5.4. Спектральная зависимость коэффициентов отражения
в области А I мкм
5.5. Зависимость коэффициентов отражения от количества
слоев ткани в области Д I мкм.
5.6. Поглощение излучения в инфракрасной области спектра .
ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ОБРАБОТКИ И КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
6.1. Влияние оптических характеристик на процесс лазерного резания тканей
6.2. Оптический метод определения плотности слоев тканей .
ОНЦИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


В классической спектроскопии для однородных сред установлено, что всякое изменение спектра обусловлено изменением состава молекулы или характера межмолекулярного взаимодействия. Однако это недостаточно при спектроскопических исследованиях светорассеивающих объектов, так как изменения в спектрах могут быть вызваны изменениями условий распространения и рассеяния излучения. Спектры пропускания, отражения и поглощения диспергированных веществ зависят не только от изменения размеров рассеивающих частиц, изменения показателя преломления связующей среды, концентрации рассеивающих частиц, толщины исследуемого слоя, влияния подстилающей поверхности и т. Поэтому, спектроскопические исследования требуют знания общих законов оптики светорассеивающих сред. Основной задачей спектроскопии светорассеивающих сред является определение параметров, характеризующих строение или состояние вещества рассеивающих центров частиц, т. Излучение, рассеяное при прохождении через светорассеквающий слой или отраженное от него, всегда несет в себе информацию о физических свойствах объекта, с которым оно взаимодействовало. Одним из распространенных методов при изучении оптических светорассеивающих свойств объектов является метод интегрирующих шаровых фотометров, принцип которых сформулирован в работе . Для светорассеивающих объектов в инфракрасной области применяется метод зеркальной полусферы, описанный в работе . Метод интегрального фотометра позволяет определить абсолютные значения коэффициентов отражения и пропускания довольно широкого круга объектов. Независимо от коэффициента отражения эталона, он учитывает погрешности, обусловленные как потерями светового потока на всех поглощающих элементах сферы, так и зависящие от индикатрисы исследуемого образца. Точность и воспроизводимость результатов, полученных при измерениях на интегральном фотометре, высокая, что позволяет использовать его для спектроскопических исследований светорассеивающих объектов, в том числе к тканей . Анализ литературных источников свидетельствует о том, что исследования оптических характеристик текстильных материалов проводились с целью выяснения процессов фотохимической деструкции, выцветания красителей, качественной оценки текстильных материалов II, , , , , , выбора текстильных материалов для одежды с учетом условий эксплуатации , , , определения режимов сушки , . Исследователи отмечают, что
основными факторами, влияющими на оптические свойства тканей, являются волокнистый состав, пористость, цвет и оттенок краски, вил поверхности материала, влажность и температура, угол облучения, длина волны излучения, хотя результаты работ довольно противоречивы . Полученные результаты исследований не могут быть использованы в решении задачи выбора оптимальных параметров процессов радиационной обработки, в том числе лазерного резания тканей в силу следующих причин. В ряде проведенных исследований 2, ткань рассматривается как однородный материал, и взаимодействие излучения описывается на основе теории БугераЛамберта для прозрачных сред. Определение оптических характеристик отражения, поглощения, пропускания проводилось косвенным методом. Плоские приемники излучения пиранометры, актинометры, радиометры не учитывали общую насыщенность пространства энергией оптических излучений, которая именно и определяет радиационный режим объектов. Определение количественных оптических характеристик отражения, пропускания П. Н.Новодержкиным, Я. А.Легкуном, В. Г.Бочаровым, К. Фудзино и другими проводилось с помощью интегрального фотометра, что позволяло учитывать рассеивание излучения тканью , , , . Однако, в указанных исследованиях расположение образца на стенке сферы оказывает влияние на значение искомого коэффициента отражения и пропускания, так как он зависит от коэффициента отражения стенки сферы эталона. В исследованиях , ткань облучалась в один или несколько слоев. Так как структура ткани пористая, то часть излучения проходила через сквозные поры, но не учитывалась исследователями в соотношении к проценту наличия сквозных пор в ткани.