稀土夜光纖維是利用稀土發光材料製成的功能性環保新材料。該纖維是以紡絲原料為基體，採用長餘輝稀土鋁酸鹽發光材料，經特種紡絲製成夜光纖維。夜光纖維吸收可見光10分鐘，便能將光能蓄貯於纖維之中，在黑暗狀態下持續發光10小時以上。在有光照時，夜光纖維呈現出各種顏色，如紅色、黃色、綠色、藍色等。在黑暗中，夜光纖維發出各種色光，如紅光、黃光、藍光、綠光等。夜光纖維色彩絢麗，且不需染色，是環保高效的高科技產品。
基本介紹
- 中文名：夜光纖維
- 外文名：Luminescent fiber
- 原料：稀土發光材料
- 性質：功能性環保新材料
- 基體：紡絲原料
發展簡史,套用領域,
發展簡史
傳統的夜光織物是將發光材料通過塗層法製成，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的污染嚴重。因此，研製夜光纖維是紡織工業中的一項重要課題。
製造夜光纖維的發光材料分為自發光型和蓄光型兩種，自發光型夜光材料的基本成分為放射性材料，不需要從外部吸收能量，無論黑夜或白天都可持續發光。但是因為含有放射性物質，所以在使用時受到較大的限制，廢棄後的處理也是一大問題。蓄光型夜光材料不含有放射性物質，沒有使用方面的限制，但它們要依靠吸收外部的光能才能發光，而且要儲備足夠的光能才能保證一直發光。傳統的蓄光型夜光材料（如硫化鋅螢光材料）的另一個缺陷是亮度不夠，且發光時間太短。後來有研究者在硫化鋅螢光材料中摻和了一种放射性同位素鉅147，其發光的效果是理想了，但放射性元素的介入，不符合環境保護的要求。研製一種高效而又無公害的蓄光型發光材料，就成為了科學家們長期以來的一個重要研究課題。
日本的村山義彥第一個研製出了一種既不含放射性物質，又能在一夜之中保持發光，而且亮度是傳統夜光材料的100倍以上的發光材料。他用金屬鋁酸鹽類物質作為母體結晶，摻入含稀土類金屬的材料，在高溫下燒結，形成原料後加以粉碎、篩選，製得顆粒直徑為50微米左右的蓄光型發光材料，該材料曾用於隧道中。但是，村山義彥研製的夜光材料其化學和物理的結構與性能都不適用於製造纖維。
近年來，世界上很多國家都開始研究開發適合纖維用的夜光材料，例如,2002年11月紡織信息報導，美國有兩家公司開發了夜光纖維,其運用硫化鋅材料以及用磷做基材，添加放射性同位素鉅147製成。但是，由於有放射性，其使用受到限制。之後，日本東麗公司，韓國曉星公司相繼利用稀土銪和金屬氧化物製成纖維用的夜光材料，開發了夜光纖維，但均處於實驗室階段，未見產品公開銷售，並對生產技術實行封鎖。
江南大學紡織服裝學院葛明橋教授開發的夜光纖維彌補了以上缺點，是我國具有自主智慧財產權的新技術、新材料，填補國內空白。夜光纖維，不僅餘暉亮度高、時間長、色譜光譜全，而且具有良好紡織加工性能。目前已經受到國內外眾多廠商的密切關注，它屬於紡織工業的上游產品，不僅有利於提高化纖企業的經濟效益和綜合能力，促進國內化纖產品參與國際競爭，增加出口創匯能力，而且將會為其後道的紡織、針織、服裝等企業的新產品開發與經濟成長提供契機，對紡織產業整體結構升級和推動行業技術進步起到明顯的促進作用，創造良好的經濟和社會效益。
套用領域
1.機織物的開發在各種織物組織中,機織物套用最為廣泛,夜光絲與普通滌綸絲在物理機械性能方面有相似的特性,織造時利用現有機器就可以織出各種不同規格和外觀風格的織物,以滿足市場需求。織物的緊密度、厚度、組織結構等會影響夜光織物的發光亮度,在產品的開發中應根據不同的需求進行設計。另外 ,由於夜光絲的表面摩擦係數大,在織造中應注意控制上機張力,採用較小的上機張力,以減少筘、停經片、綜絲等構件與夜光絲的摩擦。2.針織物的開發針織物新產品的開發主要集中在紗線種類和花型設計方面,夜光纖維針織物不但具有舒適、柔軟、貼身、透氣、彈性和延伸性好的服用性能,還具有夜晚發光的功能性和裝飾性的效果。自夜光纖維投入生產以來,研究者專門研究了夜光纖維在經編和緯編織物中的套用。採用夜光絲和其他絲進行交織,不但可以降低成本,還可以使織物形成不同的紋理效果，更加美觀。3.刺繡產品的開發近年來,作為中國民族藝術品的觀賞性刺繡發展受到限制。其中一個原因就是在材料的使用上,民間工藝家僅習慣於使用絲、棉線、或絨線之類的材料,而對近百年來的新纖維材料使用較少,使民族刺繡發展較為緩慢。夜光纖維具有特殊的視覺效果,用於具有民族特色的刺繡工藝中,有利於刺繡品的創新,以提高其藝術、商業及觀賞收藏價值。在服裝設計中,服裝繡花日益受到設計師和消費者的青睞,用夜光絲作為繡線,配以合適的圖案,可以使服裝更加美觀和更具有個性。4.家居用品、裝飾品的開發與套用家居用品方面,採用夜光纖維做成發光窗簾、拖鞋、地毯,即使在暗處仍然十分明顯,便於人們的夜間活動。5.玩具的開發夜光纖維可用於各類毛絨玩具及其他玩具裝飾品的設計中,比如玩具娃娃的皮膚、頭髮、眼睛、服裝等,賦予玩具的形象面貌,供觀賞和娛樂。
