夜光纖維“暗中”攻城略地
自然界里的自發(fā)光材料不勝枚舉,從我國(guó)古代傳說(shuō)中的夜明珠到居里夫人發(fā)現(xiàn)的鐳元素都屬這一范疇。然而,社會(huì)發(fā)展到今天,人們不但對(duì)發(fā)光纖維的需求與日俱增,同時(shí),對(duì)纖維材料本身的安全性、環(huán)保性更是越來(lái)越重視。鐳元素以及傳統(tǒng)的硫化物熒光材料都有一定的毒害性、放射性,以及發(fā)光亮度低和持續(xù)時(shí)間短等缺點(diǎn),因此其應(yīng)用領(lǐng)域受到局限,這樣,稀土夜光纖維則應(yīng)運(yùn)而生。 日前,由江南大學(xué)、江蘇國(guó)達(dá)線路成套有限公司合作完成的“高效蓄能型多色稀土夜光纖維的制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得2013年度“紡織之光”科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。 該項(xiàng)目針對(duì)中心稀土離子及配位等對(duì)夜光材料的可見(jiàn)光吸收效率、能量傳遞與蓄儲(chǔ)效率、發(fā)光性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并在此基礎(chǔ)上利用溶膠—凝膠與高溫固相燒結(jié)相結(jié)合的方法,成功研制出適合纖維用的稀土夜光材料。 傳統(tǒng)纖維有弊端 制造夜光纖維的發(fā)光材料分為自發(fā)光型和蓄光型兩種,自發(fā)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(wú)論黑夜或白天都可持續(xù)發(fā)光。但是因?yàn)槠浜蟹派湫晕镔|(zhì),所以在使用時(shí)受到較大的限制,廢棄后的處理也是一大問(wèn)題。蓄光型夜光材料不含有放射性物質(zhì),沒(méi)有使用方面的限制,但它們要依靠吸收外部的光能才能發(fā)光,而且要儲(chǔ)備足夠的光能才能保證一直發(fā)光。 “傳統(tǒng)的夜光織物是將發(fā)光材料通過(guò)涂層法制成,織物手感、服用性、耐洗滌性及發(fā)光效果差,而且生產(chǎn)及使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。傳統(tǒng)的蓄光型夜光材料的另一個(gè)缺陷是亮度不夠,且發(fā)光時(shí)間短。后來(lái)有研究者在硫化鋅熒光材料中摻入一種放射性同位素鉅147,其發(fā)光的效果是理想了,但放射性元素的介入,不符合環(huán)境保護(hù)的要求。因此研制一種高效而又無(wú)公害的蓄光型發(fā)光材料勢(shì)在必行。”江南大學(xué)功能性纖維研究室主任葛明橋介紹說(shuō)。 高效環(huán)保為亮點(diǎn) “簡(jiǎn)單地說(shuō),高效蓄能型多色稀土夜光材料是經(jīng)紫外光或可見(jiàn)光等光源的短時(shí)間照射后,離開(kāi)光源,能持續(xù)發(fā)光的功能材料。”葛明橋談道。 據(jù)了解,高效蓄能型多色稀土夜光纖維是以聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等高分子材料為基體,運(yùn)用功能助劑,將摻入稀土的夜光材料基質(zhì)移植到基體中,經(jīng)反應(yīng),生成具有夜光性的蓄光型紡絲基體。通過(guò)紡絲得到的夜光纖維只要吸收各種可見(jiàn)光1分鐘,便能將光能蓄貯于纖維之中,在黑暗狀態(tài)下可持續(xù)發(fā)光10小時(shí)上,而且可循環(huán)使用。同時(shí),該項(xiàng)目對(duì)多色夜光高分子聚合物紡絲的制造原理、加工方法進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)改造了紡絲設(shè)備,優(yōu)化了紡絲工藝,成功地研制出多種不同品種及色彩的稀土夜光纖維。它不僅擁有絢麗、持久的色光,而且最終產(chǎn)品無(wú)需染色,從而避免了染整工序所需的大量用水以及對(duì)環(huán)境造成的污染。 高效蓄能型多色稀土夜光纖維是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新材料,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。夜光纖維,不僅余暉亮度高、時(shí)間長(zhǎng)、色譜光譜全,而且具有良好紡織加工性能。主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)有:1.多色稀土夜光纖維的蓄光、發(fā)光原理;2.制備稀土夜光材料的關(guān)鍵技術(shù),著重研究了夜光材料的含量、粒徑以及硼酸的含量對(duì)夜光材料余輝特性的影響,并總結(jié)了最優(yōu)工藝參數(shù);3.高效蓄能型多色稀土夜光纖維產(chǎn)業(yè)化制備的關(guān)鍵技術(shù);解決了夜光纖維在生產(chǎn)加工和使用中手感差、強(qiáng)度低和毛絲多的問(wèn)題;4.夜光纖維產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù),開(kāi)發(fā)了系列產(chǎn)品投入市場(chǎng)。 產(chǎn)學(xué)研用顯優(yōu)勢(shì) 針對(duì)“高效蓄能型多色稀土夜光纖維的制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,在由江南大學(xué)、江蘇國(guó)達(dá)線路成套有限公司組成的產(chǎn)學(xué)研用攻關(guān)團(tuán)隊(duì)中,依托江蘇國(guó)達(dá)線路成套有限公司先進(jìn)的制造設(shè)備,發(fā)揮江南大學(xué)功能性纖維研究室對(duì)發(fā)光纖維多年的研究?jī)?yōu)勢(shì),在應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方面江南大學(xué)與江蘇國(guó)達(dá)線路成套有限公司開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研用合作。 “我們公司有多年的夜光材料、夜光纖維的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),而江南大學(xué)功能性纖維研究室也針對(duì)多色稀土夜光纖維項(xiàng)目進(jìn)行了多年的研究,項(xiàng)目中的部分內(nèi)容也入選了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃863項(xiàng)目專題。合作過(guò)程中,江南大學(xué)主要負(fù)責(zé)高效蓄能型多色稀土夜光纖維的制備關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),我們公司負(fù)責(zé)項(xiàng)目的市場(chǎng)化推廣,公司和學(xué)?;榉答仯浞掷庙?xiàng)目單位現(xiàn)有的產(chǎn)學(xué)研用一體化條件,將所開(kāi)發(fā)的技術(shù)快速應(yīng)用到規(guī)模生產(chǎn)中,縮短了技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)完成的過(guò)程和時(shí)間。高效蓄能型多色稀土夜光纖維經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院檢測(cè),夜光纖維在標(biāo)準(zhǔn)光源(D65)、1000Lux,照射1分鐘達(dá)到飽和亮度1.78cd/m2,10小時(shí)后亮度為3.22×10~1cd/m2。項(xiàng)目總體技術(shù)水平達(dá)國(guó)際先進(jìn),其中產(chǎn)品性能水平達(dá)國(guó)際領(lǐng)先。”江蘇國(guó)達(dá)線路成套有限公司負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。 據(jù)了解,目前高效蓄能型多色稀土夜光纖維已投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),開(kāi)發(fā)出多種不同色光、不同亮度的夜光纖維并利用這種夜光纖維開(kāi)發(fā)出可適于針織、針鉤、編織、刺繡等領(lǐng)域,主要產(chǎn)品如工業(yè)縫紉線,繡花線,服裝面料、服飾及裝飾性織物,終端產(chǎn)品如內(nèi)衣、窗簾、門簾、臺(tái)布、鞋帶、手機(jī)掛帶、繡花、毛絨毯、地毯、掛毯、沙發(fā)面料、刺繡產(chǎn)品等。 高效蓄能型多色稀土夜光纖維產(chǎn)品在投放市場(chǎng)過(guò)程中得到客戶和消費(fèi)者的肯定和矚目,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前,高效蓄能型多色稀土夜光纖維及制品的銷售額達(dá)到8000多萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)利稅3200萬(wàn)元。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)",更多紡織專業(yè)資訊,關(guān)注錦橋紡織網(wǎng)微信公眾號(hào)。微信搜:錦橋紡織網(wǎng) |