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第一节节纤纤维维结构构的影影响
影响纤纤维的的光学学特性性的因因素

高聚物物的分分子结结构,,分子子聚集集
态结构构以及及共混混或共共聚物物组成成

截面形形状、、复合合结构构和侧侧面结结构
一、纤维的的内部部结构构对光光学性性能的的影响响
纤维内内部结结构影影响纤纤维的的折射射率和和透明明性
纤维的的折射射率
分子的的电子子结构构因辐辐射的的
光频电电场作作用而而形变变的程程度
纤维的的折射射率大大
对光线的的反射射比越越大
纤维回回潮率率高
对光的的折射射率下下降
常见纤纤维的的折射射率
n⊥的折射射光((称寻寻常光光线或或称O光)::
振动面面与纤纤维几几何轴轴垂直直,遵遵守折折射定定
律,在在不同同方向向的折折射率率不变变;
n∥的折射射光((称为为常光光线或或称为为E光)::
振动面面与纤纤维几几何轴轴平行行,它它不遵遵守折折
射定律律,折折射率率随方方向而而变
纤维分分子链链平行行方向向和垂垂直方方向对对光辐辐射形形变有有不同同的抵抵抗能能力,,导致致了分分子平平行向向和垂垂直向向折射射率的的差异异
双折射射现象象
绝干干纯纯净净的的纤纤维维材材料料是是绝绝缘缘电电介介质质材材料料,,消消光光系系数数k接近近于于零零,,透明明度度极极高高
纤维维材材料料含含有有伴伴生生物物、、杂杂质质、、含含有有水水分分,,对对光光线线既既不不全全透透明明,,也也不不全全反反射射,,半透透明明材材料料
纤维维的的内内部部结结构构对对纤纤维维透透明明度度的的影影响响
纤维维多多为为半半透透明明和和不不透透明明
(a)光反反射射
(c)光线线大大角角向向前前散散射射引引起起的的光光雾雾
(b)光散散射射
纤维维内内部部折折射射率率的的不不均均匀匀性性可可能能来来自自纤纤维维高高分分子子无无定定形形区区和和结结晶晶区区密密度度的的差差异异,,或或由由于于湿湿法法纺纺丝丝去去除除溶溶剂剂时时造造成成的的微微隙隙引引起起,,或或起起因因于于纤纤维维中中的的添添加加物物。。
高分分子子中中TiO2粒径径越越小小,,其其表表面面积积越越大大,,散散射射效效率率随随之之增增加加。。当当其其粒粒径径减减小小到到可可见见光光波波长长范范围围以以下下时时,,将将引引起起衍衍射射现现象象,,使使散散射射效效率率急急剧剧下下降降直直到到透透明明。。TiO2比CaCO3的散射系系数要大大得多,,散射中心心折射率率变化越越大,散散射效率率越大。。
二氧化钛
碳酸钙
s
(
1/
m
m
)
粒径
(m
m)
0

0

二、纤维的外外部结构构对光学学性能的的影响
(一)截截面形状状

反射光相对强度
a/b
(二)侧侧面结构构