神奇的发光纺织纤维

神奇的发光纺织纤维

较早的自发光材料，可以追溯到居里夫人发现的镭元素，它称之为第一代自发光材料，具有一定的辐射性；第二代自发光材料，即传统的硫化物荧光材料，由于其对人体具有一定的毒害性、放射性，以及发光亮度低和持续时间短等缺点，而使其应用领域受到局限。第三代蓄光型自发光材料产生于上世纪90年代，与前两代相比，这种材料具有无毒、无放射性等显著优点。

目前生产的发光材料主要分为自发光型和蓄光型两类，自发光型发光材料的基本成分为放射性材料，不需要从外部吸收能量，无论黑夜或白天都可持续发光。但是因为含有放射性物质，不符合环境保护的要求，所以在使用时受到较大的限制，废弃后的处理也是一大问题；蓄光型发光材料主要为硫化锌发光材料和近年来发展较快的稀土铝酸盐系列发光材料。稀土铝酸盐发光材料具有发光时间长、亮度高、无毒无害无放射性、化学性能较稳定等优点，其发光性能明显优于硫化锌。就分子结构而言，稀土元素具有丰富的电子能级，可以产生多种能级间的跃迁，当可见光照射稀土离子时，电子从基态或下能级跃迁至上能级，发生光的吸收，将光能储存于纤维之中。没有可见光时，电子从激发态上能级跃迁至下能级或基态，产生光的发射，将储存于纤维之中的能量释放出来。由于稀土离子跃迁能级间的能量差不同，就能发出不同颜色的光。利用光色合成原理将三元色(红、黄、蓝)色光进行一定方式的组合，从而形成色泽丰富、绚丽多彩的效果。

由无锡宏源化纤实验厂与江南大学合作开发的“稀土夜光纤维”科研项目，通过了江苏省科技厅组织的科技成果鉴定及江苏省经贸委组织的新产品鉴定。该产品是利用高科技和纳米级技术成功开发了彩色稀土夜光纤维，具有红色、黄色、蓝色、绿色等各种颜色，色彩绚丽多彩，而且无需染色，避免环境污染。稀土夜光纤维是一种新型的高科技功能纤维，只要吸收任何可见光10分钟，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗的环境中持续地发光10小时以上并且可以无限次循环使用。

美国纽约的GOLTEX公司最近发明了一种能发光的聚合纤维，它是抽丝之前用磷做基本成份，添加锶和其他成分，然后把它加工成色母粒,在纺丝过程中添加到原材料中，其结果要比没有加入色素的同种材料有更好的发光效果，发光至少8个小时。该种纤维可与许多聚合物一起生产，如聚酯、聚丙烯、尼龙、聚乙烯。

LeuchttexTIl是一种会发光的纤维，它由德国LBM和Gerster两家权威机构共同研发成功，这个产品将光导体和纺织纤维织入一种半透明的织物，可以用作普通的窗帘纤维或纺织品墙纸，光导体的内部联机使得面料发白光或彩光。

随着各种夜光涂料(荧光体)相继开发成功且性能大为改进，使得夜光涂料逐渐实现了工业化和推广应用。这种发光材料能够吸收日光或灯光，并将所吸光能"储存"起来，当光源停止照射时，又将所吸收的光能释放出来。这种材料在生产中应注意以下问题：应选用具有最小粒径范围的夜光粉，一般为４～７μm，如果粒径太大，纤维的可纺性及机械性能都会受到较大的影响；纺丝过程中，要加入适量的纺丝助剂，以增加丝的可纺性；分子聚合物的分子量及其分布对纺丝影响较大，生产不同的种类的发光纤维，应选用不同熔融指数的高分子化合物；纺丝油剂应选用专用油剂以提高丝的抱合力和润滑作用。

利用发光纤维所制得的产品可广泛应用于纺织服装、特种航海、特种工业、建筑装璜、交通运输、夜间作业、日常生活及娱乐休闲等领域。用发光纤维生产的纺织品，可适于针织，针钩，编织，刺绣等领域。主要产品如工业缝纫线，绣花线，服装面料、服饰及装饰性织物如织布、内衣、窗帘、门帘、台布、鞋带、手机挂带、绣花、毛绒面料，地毯面料，挂毯面料，沙发面料，刺绣产品等