单向透视窗帘及其检测技术的发展现状

陈凤梅++++余弘++++沈悦明++++陈宁++++曾文敏++++赵春龙++++张雪青

摘要：单向透视窗帘是一种对室外可见光具有很高反射比的特殊窗帘。既能保持室内正常采光，又具有从室外不易看到室内的功能。本文综述了单向透视窗帘的特点、原理，分析了国内外检测技术现状，得出目前国内外检测方法还不成熟，现有的检测技术待完善。单向透视窗帘未来市场前景看好。

关键词：单向透视；窗帘；检测技术；发展现状

1 引言

随着社会经济的高速发展，人们生活水平得到了很大的提高，生活品味发生了巨大的转变，消费理念也发生了相应的变化，对家用纺织品的需求不仅在数量上，而且在品质上、功能上都不断提出新的需求。同时近代文明工业大规模地开发消耗能源和资源，对自己的生活环境造成了无法弥补的破坏。如今，人类电能源和石油产品的消耗到了历史最高点，资源恐慌日益加剧。 为了我们自己和子孙后代的和谐幸福，无论企业或个人，我们有责任承担“低碳减排”义务，尽我所能降低生产和生活能耗。随着城市土地的日益减少，楼房越建越高，楼距越建越近，我们在日常生活起居时，要时刻关注对面楼层的“你”看过来，防止被偷窥而泄露隐私，关起窗来又不能享受大自然美景和保持室内外空气流通。单向透视窗帘是市场发展、技术创新的绿色环保产物，让我们在保护隐私的同时，能充分利用自然光源，尽量不开灯或少开灯，降低能耗。“十三五”规划提出“创新、协调、绿色、开放、共享”，单向透视窗帘既迎合了时代要求，也满足了市场和消费者日益丰富的新需求[1]。

2 单向透视窗帘

2.1 单向透视窗帘的定义及特点

单向透视窗帘是一种对室外可见光具有很高反射比的特殊窗帘。既能保持室内正常采光，又具有从室外不易看到室内的功能。白天当室外比室内明亮时，单向透视窗帘能让室外看不到室内的景物，但室内可以看清室外的景物，其清晰程度取决于室外照度的强弱。

单向透视窗帘一般比较轻薄，类似于窗纱，通常应用于家居卧室、洗手间、大型会议室等对隐私度有一定要求的场所。窗帘的一大目的是保护隐私，特别是对于卧室、洗手间等隐私性较强的区域，隐私保护系数成为了挑选窗饰产品的首要考虑因素。常规的窗帘，有的拉起来光线就透不进室内，保护隐私的同时却错过了窗外美丽的景色，有的光线通透性较好，但享受自然光的同时也暴露了自己的隐私。如何让两者兼得，成为了单向透视窗帘诞生的原因。单向透视窗帘根据纤维的种类、形状、组织结构等，在背面赋予光泽性，巧妙地运用光线反射原理，通过室外光线较高的反射率来达到在室外不容易看到室内的目的；同时窗帘的组织结构有很多分布均匀的细孔，具有较高的透光率，使单向透视窗帘具有良好私密性的同时，又能透光透景透气，如果人站在窗前看风景还可以避免掀窗帘的麻烦。单向透视窗帘提倡人与自然融为一体，和谐相处，在能源紧缺的当下，尽其所能地采集自然光线，让使用者尽可能少开灯或不开灯，在尽情欣赏自然景致的同时，保护室内隐私，享受自然光源，体现了节能环保的作用。

2.2 单向透视窗帘的原理

单向透视窗帘采用特种材料数字分割技术，具有较高的镜面反射与漫反射的光学物理效果，利用梭织和经编织造技术，达到从室外看不到室内的效果，如图1和图2所示。

（a） 由室外看室内 （b）由室内看室外

图1 单向透视窗帘效果图

固定内部光源，随着外部光源由弱变强，透过单向透视窗帘由室外看室内，室内视力表由清晰逐渐变看不见，见图1（a）；由室内看室外，室外视力表由看不见变清晰见图1（b）。

（a） 由室外看室内 （b）由室内看室外

图2 普通窗帘效果

固定内部光源，随着外部光源由弱变强，透过普通窗帘分别由室外看室内，见图2（a）；由室内看室外，视力表一直清晰可见，如图2（b）。

单向透视要同时满足两个条件：

（1）从室外看不到室内，达到视觉遮蔽效果。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窗帘和房间里的人们活动组成的系统后，光线经反射、吸收等衰减后入射到窗帘里面的人体活动上，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。如果反映窗帘背面的空间特征的光学信号强度足够小或者与窗帘正面的反射光强度相比，形成较高的对比度，则该窗帘将具有良好的视觉遮蔽效果[2]。白天我们从窗外看室内时，室外的光强度远远大于室内光强度（室外的光强度最高可达120000lx，室内一般在50lx～700lx，利用窗帘的镜面反射将太阳光反射到人的眼球，从眼球的成像原理，眼球接收到的光线就像镜子一样，没有办法看清。

（2）从室内看得见室外，达到视觉可视性效果。单向透视窗帘的组织结构有很多分布均匀的细孔，按小孔成像的原理，从室内能清晰地看到外面的状况和景色。到了晚上，光源是在室内的， 室内的光强度不像太阳光的强度大，只能看到室内物体和人物的轮廓而已。

2.3 单向透视窗帘效果影响因素

影响窗帘单向透视的效果是多因素的。大致可分为环境因素（外因）和面料结构性能（内因）两个方面。

窗帘单向透视效果与环境的照度有关。单向透视窗帘具有较高的反光率，照射到窗帘外表面的光照强度越强， 窗帘的反射光强度越强，而室内透过窗帘折射到人眼的光线，强度通常不会超过直接在窗帘外表面反射的光强，从而窗帘外表面反射光可以对空间特征的光学信号进行干扰或压制，窗帘的反射光与室内透射光形成较高的对比度，导致人眼看不清室内的东西，使窗帘具有较好的防透效果。光源的强度越高，视觉遮蔽效果越好。

窗帘单向透视效果与织物本身的结构性能有关：织物的密度、 厚度、颜色、组织结构、成分、后整理等。织物的密度越大、厚度越厚、颜色越深、组织结构越密，视觉遮蔽效果越好，但透光性越差。加入高反射率的原料和整理剂可以提高视觉遮蔽效果。透光和透视这两项功能本身就存在着功能性方面的矛盾，这些因素往往同时多元素地影响着窗帘的单向透视效果。endprint

3 窗帘的功能性研究与开发运用

“十三五”规划强调“必须把创新摆在国家发展全局的核心位置”。窗帘的创新将给家纺行业带来新的生机。随着人们消费观念的转变，单向透视窗帘独特的功能、较高附加值已得到消费者和企业的关注，越来越多的人开始重视并着手研究将窗帘赋予光学方面的性能，并将产品用于不同的用途。东华大学的刘海波在《织物透光性能测试及仪器的研究》[3]中从理论上论证了织物的透光性影响因素主要受厚度、紧度、颜色三方面的影响。刘晓松等《织物遮光性测试方法》[4] 、施楣梧等《面料的视觉遮蔽效果评价方法》[5]中利用透光率、透明度等对视觉遮蔽性、测试方法、评价指标做了阐述。完善的理论基础，推动窗帘技术在不断地创新。高营等《多功能针织窗帘织物的制备及性能研究》[6]采用特里科双面经编机技术，得到了双面异构织物，并测试了织物的光学性能，结果显示该织物具有透光、防窥性能，改善了需多层窗帘搭配使用才能解决的问题。郑倩等《新型经编窗帘面料的设计与研究》[7]论证了正反两面透光率不同、窗帘透视性也不同。织物正面对可见光的透过率低于反面，即正面对可见光的遮挡效果好。这些理论基础，启发人们在研究单向透视窗帘标准测试方法时，分析影响因素，并重点考虑正反两面的透光率、反光强度、反光率等参数的影响。

4 单向透视窗帘的效果评价及其标准的研究现状

单向透视窗帘是一种具有独特光学性能的纺织品，作为一种面市并不太久的新品，存在较大的升值空间。然而标准的制定往往滞后于产品的发展，国内外针对该产品的技术考核相关标准还比较少，欧美市场目前没有查阅到直接的产品检测方法和技术考核指标，针对窗帘的光学性能方面的检测一般采用美国标准AATCC183—2004《织物对红斑加权总紫外辐射的透射率或阻隔率》，该标准通过检测光谱的透过率和紫外线防护系数UPF来评价织物防紫外线的性能，没有关注到窗帘的抗透视性能。起步较早发展相对较快的是日本，该类产品的性能检测有JIS L 1055-2009《窗帘遮光性能的试验方法》用（1-透光率）来表征普通窗帘的遮光性能。遮光性越好，抗透视性越好，但透光率小，光线的利用率也差。与单向透视窗帘充分利用自然光源的节能环保理念不符。纺检标准BQE A 031是目前最有针对性的单向透视窗帘的产品标准检测方法。从透光率和窗帘表面的照度来考核单向透视性能。通过固定试验箱内部（相当于室内）光源（500lx）不变。改变外部光源（相当于室外）大小，透过窗帘观察试验箱内视力表。测定当观察者无法辨认视力表第二排的C环时，测定此时窗帘表面的照射强度。规定评价指标：防透视性<700lx，采光性（透视率）≥20%。 单向透视窗帘是利用窗帘表面较强的反光强度和较高的透光率来达到单向透视效果和充分利用自然光的目的，与窗帘表面的反光强度与透光率有关，或者说与窗帘表面的反光率与透光率有关。为此笔者在以下检测条件下做了一组数据：外部光源（样品表面照度）150lx，内部光源（视力表表面照度处）500lx，外部光源距箱内视力表2m，且光源和视力表第二排E在同一水平线上。按照纺检标准BQE A 031要求安装试样。观察视力表和测量各参数，结果如表1所示。

从表1可以看出：

（1）反光率的大小决定了箱外看箱内的视觉效果，同等条件下，反光率越大，从箱外越不容易看得到箱内。

（2）透光率的大小决定了箱内看箱外的视觉效果，同等条件下，透光率越大，从箱内看箱外越清晰。

（3）窗帘的反光强度越小，抗透视效果越好，但透光率相对变小。

可见窗帘的单向透视性与窗帘的反光强度或反光率和透光率有关。

国内目前没有相关的产品标准。国家标准GB 18401—2010《国家纺织品基本安全技术规范》、GB/T 19817—2005《纺织品 装饰用织物》、GB 20286—2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》规定的都是窗帘的使用性能，均未提及功能性。对窗帘的采光性能的测试一般采用FZ/T 01009—2008《纺织品 织物透光性能的测试》。透光性是窗帘最基本的性能，随着物质生活的不断进步，隐私的保护越来越被社会认同和追求。在采集和接触自然阳光的同时，能更好地保护隐私，也是对窗帘功能提出的新要求。这方面的功能目前现行标准都没有提及到，没有适合于该产品的标准。

国内较有名的生产商有江苏易可纺家纺有限公司、布韵居布业有限公司等，江苏易可纺以加盟连锁的方式开发市场，在做品牌宣传时，利用反光率和透光率两方面来描述该产品的性能，与普通窗帘加以区别。由于目前国内还没有对该功能窗帘的考核标准。很多企业以代加工的形式生产单向透视窗帘，产品运往日本和欧美国家，企业本身没有自己的品牌和产品技术指标考核方法。 由于没有相关的检测方法与评价标准，产品质量的优劣无法评判。这种窗帘随着生产与使用的日益增长，其中的质量隐患也在逐渐显现。

窗帘的透光、遮光性是窗帘最基本的功能，但远不能满足市场发展的需要。这些功能性窗帘应运而生，生产企业在生产过程中对产品质量却无法控制、产品宣传无依据；由于产品无标准可依，一些不良的生产企业钻消费者使用过程中的漏洞，在生产过程中使用不合格的原材料或不合格的生产工艺，生产劣质产品，市场上产品质量鱼龙混杂，即损害了消费者的利益，也损害了正规厂家的利益。 该类产品出现质量问题时，消费者无投诉依据，检测部门也无法对产品进行检测。问题的原因归根结底为产品标准的缺失。建立相关产品标准，为实际检测工作提供实用、有效的检验依据，弥补现有标准的不足和相关标准的缺失已非常必要。

参考文献：

[1]文永奋. 功能性窗帘呈现生机[J]. 纺织服装周刊， 2015， （6）： 34-35.

[2]冯桂华. 帘饰织物及窗帘的现状与发展方向[J]. 纺织导报，1997， （3）： 132-133.

[3]刘海波，王正伟，李汝勤.织物透光性能测试及仪器的研究[J].上海纺织科技，1999，27（5）： 56-59.

[4]刘晓松，高永红，王府梅，等.织物遮光性测试方法[J].纺织学报， 2011， 32（3）： 70-76.

[5]施楣梧，王妮，俞玮，等. 面料的视觉遮蔽效果评价方法[J].中国纤检，2012，（2）： 62-64.

[6]高营， 陈慰来， 朱建效，等. 多功能针织窗帘织物的制备及性能研究[J].针织工业， 2011，（2）： 18-20.

[7]郑倩， 陈慰来，张建福，等.新型经编窗帘面料的设计与研究[J].浙江理工大学学报，2008， （4）： 373-376.

（作者单位：上海市质量监督检验技术研究院纤检所）endprint