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一、產(chǎn)品的發(fā)展

回歸反射織物俗稱反光布，它是將玻璃微珠施加于織物上，利用光線在玻璃微珠內(nèi)折射反射后回歸的光學(xué)原理。即使反射光按人射光方向大部分地返回光源方向。這種織物是一種具有安全功能的織物。當在夜間或黑暗處活動的人員穿著或攜帶此種回歸反射安全材料，在遇有光線照射時，由于其回歸反射的功能，會產(chǎn)生醒目的效果，提高自身的能見度，從而使處于光源處的人員很快地發(fā)現(xiàn)目標，有效地避免事故的發(fā)生，保證人身的安全。

汽車發(fā)明以后，越來越多的駕駛員在夜間行駛，交通反光標志成為待解決的問題。因此。在1920年，人們受貓眼睛在夜間燈光照射時能發(fā)射光芒的影響，發(fā)明了貓眼石來制作路標的反光標志，當時利用貓眼石制作的反光交通標志，其定向反光效果差，有待改善。到了1930年，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人們開始用比較細小的玻璃珠來制造路標的反光面，并且逐漸認識到反光強度和反光產(chǎn)品牢度，如能見距離、耐候性、防雨等的重要性。美國3M公司此時投入大量人力物力，不斷研究開發(fā)，推出了一些中低亮度的反光產(chǎn)品。隨著合成樹脂、社會各領(lǐng)域科技水平的發(fā)展提高，3M公司不斷研究開發(fā)了一些高質(zhì)量反光產(chǎn)品，運用玻璃微珠、合成樹脂、帶有金屬的薄膜、涂層技術(shù)等，研制了反光薄膜。40年代，推出了“工程級”反光薄膜，廣泛用于交通道路的路標標志牌。反光織物是隨著合成樹脂、社會發(fā)展的需要在定向反光薄膜的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。至今3M公司己發(fā)展形成了3M Scotchite。（視可麗）反光系列產(chǎn)品、其反光強度高者達500 Cd/Lx/m2,低者約有10cd/Lx/m2。日本是六十年代開始生產(chǎn)，當時主要用于交通、工廠、礦山的道路標志、安全標志。1975年參照美國L－S－300標準制定了安全用反射片和反射帶標準JISZ/9117，80年代，日本有關(guān)該方面技術(shù)的專利、文章較多。目前，日本住友3M、旭化成、尤里吉卡、小松精練等十幾家企業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品各有千秋。其它生產(chǎn)和使用該織物的國家也不少，如丹麥、芬蘭、德國、意大利、瑞典等。

我國從六十年代開始研制反光安全材料。從八十年代起，隨著交通事業(yè)如高速公路、鐵路的飛速發(fā)展，交通安全開始提到了議事日程，安全成為人們關(guān)注的問題，對反光材料的研究開發(fā)越來越受到重視。到了八十年代中期，才起步研究開發(fā)服用性的回歸反光織物。中國紡織科學(xué)研究院自八十年代首先從事這方面的研究，以其綜合性能優(yōu)良的產(chǎn)品率先開發(fā)了國內(nèi)市場，在公路、鐵路、環(huán)衛(wèi)等部門使用。幾年前，我院將其前兩代科研成果與張家港市印染機械廠合作成立了“張家港市亮達反光材料有限責(zé)任公司”，公司經(jīng)過兩年多的運轉(zhuǎn)己取得了較好的經(jīng)濟效益，銷售數(shù)量逐年成幾倍增長，產(chǎn)品的品種不斷擴充，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，產(chǎn)品以亮度高、耐磨、耐洗、防雨等綜合性能指標優(yōu)良而處于國內(nèi)領(lǐng)先，深受國內(nèi)外廣大用戶的喜愛。目前，國內(nèi)上海、北京、江蘇、福建等地有十幾家中位進行研制和生產(chǎn)。

二、結(jié)構(gòu)原理簡述：

回歸反射是光的反射現(xiàn)象之一，與光的另兩種反射現(xiàn)象——漫反射與鏡面反射不同之處是光的反射方向沿著入射光的入射方向返回至光源。如圖1所示：圖1表明了光的反射的三種狀態(tài)，三種狀態(tài)的產(chǎn)生與其物體表面光滑程度及表層物質(zhì)形態(tài)有直接關(guān)系：

漫反射——平行的入射光線射到粗糙不平的物體表面上反射光向各個方向反射的現(xiàn)象；

鏡面反射——平行的入射光射到平滑的物體上，反射光以法線為中軸。與入射光對稱的方向呈平行的反射現(xiàn)象；

回歸反射—平行的入射光射到球形透鏡型或角錐棱鏡型結(jié)構(gòu)的物體上，反射光沿接近入射光線返回的現(xiàn)象。

反光織物是由定向反光主體玻璃微珠、反射鏡面層及織物底基、粘合劑等構(gòu)成。當光線照射到玻璃球體時，光線在玻璃介質(zhì)中產(chǎn)生折射，經(jīng)球體后表面的鏡面反射層反射后，又經(jīng)球體折射返回光源方向。從而達到了反射光線方向按入射方向返回的目的。如圖2

關(guān)于折射光折射的位置，與玻璃微珠的折射率和半徑之hJ的關(guān)系，可用下列公式表示：

F=r(2-η)/2(η-1)

其中F一焦距

r一微珠半徑

η一微珠折射率

常見的反光布有多種結(jié)構(gòu)，如圖3所示。目前市場銷售的反光布主要是珠子露出型的結(jié)構(gòu)，如圖3（a）、（b）

圖3（a）為露出型，其結(jié)構(gòu)組成依次為基布、粘接劑、反射層、粘接劑、微珠層。其特點是微珠呈單層水平排列，珠的前面沒有任何覆蓋物，珠的一部分暴露于空氣之中，一部分埋植于粘合劑層中，微珠與反射層直接接觸或靠得非常近。這種類型的反光性能好，適應(yīng)的入射角廣，但制成的回歸反射織物表面粗糙，微珠容易脫落。附著水質(zhì)會使反射性能降低甚至喪失，但可以通過后處理給以改善，這種類型所反射的光為白色。

圖3（b）也為露出型，其結(jié)構(gòu)組成依次為基布、粘接劑、反射層、間隔層。微珠層。其特點幾乎與上項所述相同，差別僅僅在于微珠與反射層之間有間隔層。

圖3（c）為封閉型，是對圖3（a）、（b）兩種類型作了進一步加工。其特點是在暴露型的表面罩上一層透明薄膜，將微珠罩蓋在薄膜內(nèi)，而不是埋植于粘合劑層內(nèi)。這種類型能保持微珠與空氣的界面，在潮濕與雨水中不會降低回歸反射織物的反光性能，并保護微珠不致脫落及受塵埃、污物等的影響。將薄膜著色或印刷文字、圖案能反射相應(yīng)的彩色光，但反光性能不及上述類型。

圖3（d）也是封閉型，結(jié)構(gòu)組成依次為基布、粘接劑、反射層、間隔層、微珠層、表面層。其特點是微珠呈單層水平排列并整個被埋植于表面層下，微珠與反射層之間有間隔層。其反光性能不及暴露型好，適應(yīng)的入射角也不及暴露型廣，但表面光滑，微珠不會脫落，反射性能不會受水質(zhì)的影響。將表而后著色或印刷文字、圖案就能制得彩色或文字、花紋圖案的回歸反射織物，能反射相應(yīng)的彩色光。