夜光紡織品應用及發展現狀

　　人類很早以前就了解到大自然中存在一些可自行發光的物質。我國民間流傳的“夜明珠”，又有著名詩句“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催”。這里所說的夜明珠、夜光杯就是人們對自然界物質自行發光現象的認知[1]。人們將夜光材料應用到紡織品上，做成夜光紡織品，一定程度上解決了黑暗環境帶來的諸多不便。如使用用夜光材料加工的工作服，能夠提高工作、交通安全性。在降落傘上使用夜光織物和夜光繩索，可以使夜間軍事訓練人員更安全。在電影院使用夜光地毯，既可以方便人們尋找座位，當危險發生時，又可以讓人們有秩序地撤離。綜上所述，適用于特殊環境的夜光紡織品具有廣闊應用前景。

　　1夜光材料的概述

　　1.1發展歷史

　　夜光材料的發展可以分為三個階段，即第一代自發光材料，是由居里夫人發現的鐳元素為代表，但是具有一定輻射性；第二代自發光材料，是以傳統的硫化物材料為代表，但是這種材料對人體具有毒害性、發光亮度低、持續時間短等缺點，因而其應用領域受到限制；第三代自發光材料，即稀土夜光材料，將這種材料與前兩代自發光材料相比，具有無毒、無放射性、發光時間更長、可以重復使用等顯著優點，因而在發光材料中占有舉足輕重的地位[2,3]。在夜光材料研究方面，日本村山義彥研制出一種夜光材料，其亮度高于傳統夜光材料的100倍，但是由于該夜光材料的顆粒粒徑和硬度較大，所以不適用于制造纖維。1998年，德國公司通過在紡絲液中添加硫化鋅等發光材料，研制出一種可發出綠光的纖維，但是由于日常環境中的光線難以滿足該纖維的發光要求，因而制約其廣泛應用。從2000年至今，相繼有研究者開發出皮芯結構發光纖維，美國有兩家公司開發了夜光纖維，但添加放射性同位素鉅147制成，其使用受到限制[4]。在我國，由無錫宏源和江南大學聯合研制的夜光纖維產品填補了國內空白，屬國內首創[5]。

　　1.2夜光材料種類

　　使物體在夜間醒目的材料有反光材料和夜光材料。反光材料即將玻璃微珠涂到物體上，當光線照射到玻璃微珠涂層上時，光線發生反射，因而使物體醒目。特點是在作用時必須要有入射光源，沒有入射光源就無法發光。夜光材料正好與之相反，在白天有入射光源時與普通物質具有完全一樣的性能，但是在夜間黑暗狀態下無需入射光源，即可持續發光[6]。

　　夜光材料分為自發光型和蓄光型兩種。自發光型夜光材料不需要從外部吸收能量，無論黑夜或白天都可持續發光；蓄光型夜光材料，即當受到可見光照射時，發生光的吸收，將光能儲存于纖維之中，沒有可見光時，將儲存于纖維之中的能量釋放出來，產生光的發射。前者由于含有放射性物質，不符合人體安全和環境保護，使用受到比較大的限制；后者主要包括金屬硫化物和稀土材料，金屬硫化物同樣具有放射性，而稀土夜光材料則避免了這種缺點，同時其發光亮度、持續時間都大大優于金屬硫化物發光材料，因而在夜光材料中占有絕對性優勢。

　　2夜光紡織品的種類

　　夜光紡織品主要包括兩種：一種是采用夜光印花漿料的夜光印花織物，另一種是采用夜光纖維經過紡紗織造而成的夜光紡織品。

　　2.1夜光印花織物

　　夜光印花織物是利用涂層整理技術，將添加夜光材料的印花漿用于紡織品上印制花紋[7]，其加工工藝基本上與一般涂料印花相似，實際生產中，夜光印花一般都和染料或涂料共印，這樣服裝在白天顏色艷麗、圖案豐富，夜晚人們可在室內5m處見到織物發出的亮光[8-9]。如果同時配合圖案設計，能產生晝夜變色的特殊效果[10]。但是由于夜光印花織物手感、服用性能、耐洗滌性能及發光效果差，而且生產及使用過程中對環境污染嚴重，因此新型夜光纖維織物應運而生。

　　2.2夜光纖維與普通纖維混紡織物

　　夜光纖維是利用稀土材料作為發光體，經過表面涂層法或特種紡絲工藝制成的蓄光型新型高科技功能纖維[11]。

　　2.2.1表面涂層法夜光纖維

　　表面涂層法生產出的夜光纖維，是將稀土化合物溶解于適當的溶劑中，再將其與一定的粘合劑混合制成色漿。將纖維放到這樣的色漿中經過涂層處理，得到夜光纖維。采用這種方法得到的夜光纖維和夜光涂層織物類似，由于發光化合物在纖維表面，耐洗性、耐酸堿性等都不是很理想。

　　2.2.2特種紡絲工藝夜光纖維

　　采用特種紡絲工藝生產夜光纖維，即在聚酯材料紡絲液中，添加稀土鋁酸鹽發光材料和納米級助劑，經過特種紡絲工藝制成夜光聚酯長絲。只要吸收可見光10min，便將光能儲存于纖維之中，在黑暗狀態下持續發光10h以上，產品無毒害，使用安全。同時由于發光化合物均勻存在于整根發光纖維中，其夜光性能不會受到水洗的影響，可循環使用。目前，國內有生產出稀土彩色夜光纖維，即在可見光的條件下，這種夜光纖維可以呈現出紅色、黃色、藍色等；在沒有可見光的條件下，由自身發出紅光、黃光、綠光等各種色彩的光，具有特殊的夜光視覺效果。這種稀土夜光纖維本身絢麗多彩，利用它加工成的紡織產品可以無需染色，避免了染整工序廢水對環境的污染，可以稱之為新型的環保纖維。同時，稀土夜光纖維具有余輝時間長、亮度高、無放射性、對環境和人體絕對安全的優點[12-14]。因此，采用特種紡絲工藝制造出的夜光纖維是比較理想的夜光紡織品原料。

　　3夜光紡織品的應用現狀

　　夜光紡織品的應用領域非常廣泛，目前已經在紡織服裝、裝飾工藝品、玩具及產業用紡織品等領域有了不同的產品。在投放市場過程中得到客戶和消費者的肯定和矚目，產生良好的經濟效益。2008年1月—2010年11月，夜光纖維及制品的銷售額達到8000多萬元人民幣[15]。

　　3.1紡織服裝用品

　　夜光服裝在白天與普通服裝具有完全一樣的使用性能，沒有任何特異之處。這種服裝目前有少量應用于夜間作業、娛樂場所等光線比較黑暗的地方。國際海事局規定，遠洋輪上的工作人員，必須穿著夜光服裝以提高工作的安全性；舞臺表演者穿上這種發光服裝，既具有鮮明的個性特征，又能造就一種特殊的舞臺效果[16]。兒童穿戴這種夜間發光的服裝、鞋帽，可以增加兒童服裝的趣味性，滿足他們的好奇心理。采用夜光花式紗線加工成的服裝可以吸引年輕消費者的注意力，滿足他們對時尚和潮流的追求，符合年輕人的消費觀念[17]。

　　3.2毛絨玩具、刺繡工藝品

　　在普通百姓的生活中，夜晚發光的玩具更能受到兒童及年輕人的喜愛。傳統的發光玩具主要是在普通材料中摻進一些放射性物質，如35Sr、90Sr等。由于存在一定的放射性危險，已經逐步被摒棄不再使用[18]。取而代之采用新型夜光材料制作發光玩具，這種玩具白天與普通玩具十分相似，一旦置于黑暗環境中便通體透亮，非常吸引兒童及年輕消費者的目光。如2010年上海世博會特許商品——吉祥物海寶，投放市場后，受到了國內外游客的廣泛歡迎。由此，類似的夜光紡織品在玩具市場悄然走俏。將夜光紗線應用于刺繡工藝品中，不僅具有特殊的視覺效果，彰顯刺繡藝術的魅力，而且也給刺繡品行業打開了創造的想象空間，大大提高了產品的附加值[19]。

　　3.3產業用制品

　　由夜光纖維制作而成的繩索已經被廣泛運用到諸如夜間救援、夜間軍事訓練等方面，大大提高了工作人員安全性。在日本等漁業發達國家，稀土夜光纖維已經被制作成漁網投入了實際生產當中，利用海洋里一些魚類的趨光性，可以在一定程度上提高捕撈的產量[20]。將夜光紡織品添加到消防設施、器材上，即使在黑暗的環境中，我們也可以馬上看到消防人員和消防器材，達到自救和被救的目的。夜光紡織品制成的標記物，可以給夜間行駛的駕駛員發出提示信號，避免交通事故。

　　3.4目前產品面臨的問題及解決方法

　　高昂的產品價格成了制約夜光服裝發展的瓶頸。設計師們在進行產品設計時，既要考慮產品的新穎性，又要考慮市場的接受能力。目前切實可行的方法主要是從織物混紡、交織的方面著手考慮，另一方面在成衣上采用刺繡的方法少量使用夜光紗線，以此來降低服裝面料的成本。但是采用這些方法，必須選擇適量的夜光纖維，這樣既降低產品成本，又具有較好的夜光效果。