服裝盡管是人類(lèi)衣食住行四大基本生存要素之一，但隨著(zhù)科技的發(fā)展與人們生活水平的不斷提高，衣著(zhù)已經(jīng)遠遠的超越了原有的傳統觀(guān)念：即遮羞、護體、美觀(guān)的三大傳統效用。人們開(kāi)始追求服裝向舒適性、高級化、多元化、感性化、功能化和智能化的方向發(fā)展。服裝功能化問(wèn)題歷來(lái)是紡織服裝界討論的中心問(wèn)題之一，對于服裝功能與舒適性的改善，己日益成為廣大設計者、生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和消費者的共同需求、并力求達到的目標。人們對穿衣有著(zhù)不少的新講究、新需求和新追求，除了過(guò)去追求的崇尚自然、舒適、時(shí)尚、保健、衛生、安全、方便外，現在又側重強調功能化、智能化、生態(tài)化、多樣化和個(gè)性化等等。今天本文介紹的高能見(jiàn)度服裝（higi visibility garments）印花技術(shù)就是一種功能化、智能化的服裝加工技術(shù)。

一、高能見(jiàn)度服裝及材料

我們這里所說(shuō)的高能見(jiàn)度是指夜間能見(jiàn)度而言。夜間能見(jiàn)度是指夜間汽車(chē)駕駛員對前方具有反射光線(xiàn)的物體能夠辨別的最大距離。一種現場(chǎng)直觀(guān)的測試方法是以汽車(chē)車(chē)頭前燈為光源，在汽車(chē)行駛狀態(tài)下，順著(zhù)車(chē)頭前燈光線(xiàn)，觀(guān)察前方放置的反光物體，到看得見(jiàn)時(shí)為止的最大距離，所以夜間能見(jiàn)度是以車(chē)燈與反光物體之間的距離來(lái)表示的。到目前，能做為高能見(jiàn)度服裝材料主要有以下三種類(lèi)型，其中兩種在刊物中都有過(guò)介紹。把適當的顏料摻入PVC或聚氨酯樹(shù)脂中，然后通過(guò)印花或通過(guò)轉移涂層的方法處理到基布上即可。能夠在白天產(chǎn)生高能見(jiàn)度的“日光顏料”或熒光顏料，在很多種顏色中以其橙色尤其黃色用的最多；其次是光致發(fā)光材料，經(jīng)白天“充電”后，在黑夜中可以發(fā)出一段時(shí)間的白光。上述這些材料以高能見(jiàn)度的標準來(lái)衡量，它們的發(fā)光亮度是不夠的，對于夜間行車(chē)車(chē)燈前的物體的發(fā)光亮度沒(méi)有多少作用，它們所提供的能見(jiàn)度還不如一塊雪白的布。今天本文討論的逆向反射材料（光學(xué)元件），當車(chē)燈照射到它以后，它能將燈光反射回車(chē)燈方向，即射向司機，對司機來(lái)說(shuō)，物體的能見(jiàn)度大大提高，此時(shí)的能見(jiàn)度大約是白布的一千倍。

二、什么是逆向反射

為了理解逆向反射，這里不得不回顧一下在普通物理學(xué)中光的反射現象，在這里咱們共同做個(gè)小實(shí)驗：首先營(yíng)造一個(gè)沒(méi)有光線(xiàn)的黑暗小房子里，準備三樣物品：一支手電筒、一面平面鏡和一張白紙。先用手電筒去照那面平面鏡，你會(huì )發(fā)現只有在鏡面反射光的方向上你才會(huì )看到耀眼的亮光，其他鏡面部分是看不到光亮的。如果把平面鏡換成準備好的那張白紙，再重復這個(gè)實(shí)驗，用手電筒去照白紙，你會(huì )發(fā)現，無(wú)論你從那個(gè)方向去觀(guān)察，向白紙上去看那個(gè)方向都是一樣的亮度。這是為什么產(chǎn)生了不同的觀(guān)察效果呢？原來(lái)，平面鏡產(chǎn)生的是鏡面反射，它將照射進(jìn)去的平行光線(xiàn)全部按一定的角度平行地反射了出去，所以我們只有在反射光的方向上才可以看到耀眼的亮光。而白紙人們看上去表面挺光滑的，但實(shí)際上紙的表面有許多細微的凹凸不平的起伏，所以當平行光線(xiàn)照射到紙的表面上時(shí)，入射的光線(xiàn)就被那些凹凸不平的小東西向各個(gè)不同方向反射出去，所以，無(wú)論我們站在那個(gè)方向去看那張紙，總會(huì )有一部分反射光射入我們的眼中，所以我們就會(huì )看見(jiàn)它。人們管白紙的那種反射稱(chēng)為漫反射或呌散射。如果拿手電筒和拿平面鏡的兩個(gè)人相互對照，會(huì )產(chǎn)生入射光（手電筒）被平面鏡全部折射回去，這種反射就是逆向反射。所以說(shuō)逆向反射是一類(lèi)特殊的反射，它能使光線(xiàn)沿著(zhù)原來(lái)的路徑反射回去。若想使無(wú)論光線(xiàn)依什么方向射入，都能使它沿照原來(lái)入射方向返回去，那么逆光反射的用處可就太大了。

三、逆向反射元件的產(chǎn)生及應用

⒈角反射器

從前面的實(shí)驗里我們知道，當一細束手電筒的光射在一面小鏡子上，這束反射光并不沿原路返回，要使反射光沿原路返回，只能讓鏡子面垂直于光束，如果，不管反射面怎樣放置，都使反射光沿原來(lái)入射光的方向返回，一面鏡子就無(wú)法完成任務(wù)了。如再用一面鏡子，當兩面鏡子互相垂直的時(shí)候，才會(huì )達到這個(gè)目的。在這里發(fā)現當光線(xiàn)埀直兩面鏡子的棱入射，才會(huì )有這個(gè)結果。所以，若想無(wú)論光線(xiàn)從什么方向入射，都能斏它沿著(zhù)原來(lái)入射方向返回去，兩面鏡子又無(wú)法勝任了，把三面小鏡子互相埀直粘合起來(lái)，它就能把任何方向射入的光線(xiàn)沿原來(lái)入射光方向反射回去，人們把它們的組成叫做反射器，這個(gè)小小反射器有個(gè)奇妙的特點(diǎn)，能把任何光線(xiàn)都沿原來(lái)入射方向反射回去。在20世紀30年代，由于自行車(chē)風(fēng)行，英國政府頒布了一項交通法令，自行車(chē)的尾部必須裝備一個(gè)反射器，這樣在黑夜中后面的汽車(chē)司機才能通過(guò)反射器發(fā)現前面騎車(chē)的人，這項法令公布后，夜間的道路交通事故明顯減少。從此，各種各樣的反射器都設計制造出來(lái)了，各國自行車(chē)尾部都安裝上了這樣的紅色或黃色的反射器，明白了里面的光學(xué)知識，認為車(chē)尾燈不再是裝飾品了。逆光反射的功能是提高物體在黑暗中的能見(jiàn)度，據說(shuō)，美國每年要發(fā)生五千件夜行人在公路上被車(chē)輛撞死的事故，約占全部行人車(chē)禍事故的一半。因為，在黑暗中，車(chē)燈前的人體反射光是很微弱的，司機很難看清晰，為此提高夜行人的能見(jiàn)度是減少交通事故的有效辦法。

1969年7月，阿波羅11號的宇航員首先登上月球，他們把反射器帶上去了，重達30公斤，是由100塊熔融石英棱鏡組成的，以后又陸續送上四個(gè)，面積更大，把它們分別放在月球的不同地方，這些角反射器可忠實(shí)地把光線(xiàn)反射回來(lái)，只要我們用激光照射它們，它們會(huì )將光線(xiàn)反射回原來(lái)的地方，在它們的有力幫助下，人們可以非常精確的測量月球與地球之間的距離了。角反射器使我知道的是多個(gè)平面鏡的組合形成的，除了平面鏡還有什么樣的鏡面可以形成逆向反射呢？那就是下面介紹的球面鏡。

2、球形透鏡：即所謂的用玻璃制成的玻璃微珠。微珠是20世紀六十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型微粒材料，由于它的物理、化學(xué)、機械、電絕緣等方面的特殊性，故其用途涉及各個(gè)領(lǐng)域。1973年在美國匹茲堡國際灰渣會(huì )議上，畢特華博士論述了從粉煤灰中提取空心微珠的可能性以及它的優(yōu)良性能，由此，美國飛利特公司就著(zhù)手開(kāi)發(fā)粉煤灰空心微珠，并以商品形式在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。我國空心微珠的發(fā)展基本是從20世紀70年代末開(kāi)始的，在空心微珠的研究和應用上落后于國外。為了促進(jìn)空心微珠的發(fā)展，國家曾經(jīng)多次下達文件，鼓勵發(fā)展空心微珠，并且給予優(yōu)惠政策，一些生產(chǎn)空心微珠的廠(chǎng)家也相繼誕生。人造空心微珠有玻璃的、氧化鋁和碳微珠等類(lèi)型。有無(wú)色透明的、半透明的、乳白非透明的，像顆顆晶瑩的珍珠。那么玻璃微珠為什會(huì )產(chǎn)生逆向反射呢？當入射光進(jìn)入玻璃珠與空氣的界面時(shí)產(chǎn)生了光的折射，但玻璃珠的折射率是由該玻璃的化學(xué)組成決定的，所以，折射角因玻璃的折射率的不同而有變化。當折射光在玻璃珠內部聚焦時(shí)，焦點(diǎn)與球心的距離稱(chēng)為焦距（E），若在E點(diǎn)處有一個(gè)光滑的鏡面，折射光便會(huì )產(chǎn)生逆向反射，反射光依舊穿過(guò)玻璃珠與空氣的界面順照回復到入射光的方向而去。（如圖1所示的狀況）當E與球的半徑r相等時(shí)，若在球體的背面有一個(gè)反射涂層（如同人們日常生活用的平面鏡子一樣），E與r之間的關(guān)系可用關(guān)系式表達如下：

E－r＝r（2－n）

式中n為玻璃珠的折射率

2（n－1）

當n＞2時(shí)，E＜r，焦點(diǎn)聚焦在玻璃珠的內部，達不到反射層，所以得不到良好的逆向反射效果；當n＜2時(shí)，E＞r，焦點(diǎn)就聚焦在玻璃珠的外部空間，也無(wú)法產(chǎn)生良好的逆向反射效果。只有當n＝2時(shí)會(huì )得到最高等級的逆向反射亮度。但考慮各種因素的影響，對n為2的適當修正，在實(shí)際生產(chǎn)中當n＝1.93時(shí)，會(huì )獲取最高的逆向反射，得到最大的光亮度。玻璃微珠鍍膜技術(shù)有了很大的發(fā)展，大致分為濕法和干法兩種：濕法有噴霧法、溶膠-凝膠法、印刷法等；干濕有真空蒸鍍法（離子鍍）、濺射法等。利用高反射金屬膜技術(shù)可以使玻璃微珠的反射率顯著(zhù)提高。

四、高能見(jiàn)度服裝印花光元件的選用

上述能夠實(shí)現逆向反射的兩種光學(xué)元件產(chǎn)品，不可能完全在織物印花上使用。直角梭鏡是用模子壓成的透明塑料片，表面是平的，背面有錐狀的突起，每個(gè)錐體由三個(gè)相互垂直的鏡面組成每個(gè)面都是經(jīng)過(guò)金屬化的反射面，像汽車(chē)尾燈每平方厘米有15-30個(gè)錐體，錐體板塊過(guò)大，無(wú)法在服裝上使用，直到70年代制造工藝的發(fā)展，可以生產(chǎn)每平方厘米大約有7千個(gè)錐體，才可用于服裝。直角梭鏡片與玻璃珠產(chǎn)生的反射光是不同的，因為它不是依靠彎曲的透鏡表面使入射光聚焦，再反射出去平行光的，而是采用相互垂直的平面梭鏡，經(jīng)過(guò)多次反射來(lái)完成。入射光進(jìn)入透明的錐體后，在三個(gè)梭鏡表面上依次反射后，才獲取到逆向反射光的亮度，這種密封型梭鏡反射片，可以直接鑲嵌到服裝上或制成條子、帶子直接綴在服裝上，當今演出舞臺上大多數演出服飾都是這個(gè)樣子的。也可以染成各種色彩，提供有色的逆向反射光線(xiàn)。作為紡織品印花上的光學(xué)元件最好是玻璃微珠。

五、高能見(jiàn)度服裝印花的生產(chǎn)方式

作為逆向反射印花織物的底布，不受纖維的品種限制，只要注意基布表面的平整、緊密和光滑，使得玻璃微珠能單層水平地排列即可。紡織品印花可采用三種印花方式：⑴絲網(wǎng)印花：和一般涂料印花基本相似。對廣大網(wǎng)印工作者來(lái)說(shuō)，不必過(guò)多論及，這里只介紹一下印花漿的調配。逆向反射印花漿是由玻璃微珠和聚丙烯酸酯的混合物，玻璃微珠直徑一般為10-90μm，在制作印花版時(shí)網(wǎng)布網(wǎng)孔的選擇應考慮和玻璃微珠的匹配，不然網(wǎng)孔過(guò)小微珠過(guò)大就難以通過(guò)。漿料呈弱酸性，可以加水來(lái)調節粘度，也可以在該印花漿中加著(zhù)色劑或加交聯(lián)劑。印花過(guò)后要烘干、焙烘工序，加固印花牢度。⑵熱壓轉移印花（燙花）：這種燙花法也為大家熟悉和使用過(guò)的方法。這里主要介紹如何制作燙花紙，首先選擇離型紙，在其該紙上涂刷保護層（透明膠液）→微珠層（將玻璃微珠和粘合劑混合調制成涂層漿）→反射層（也稱(chēng)金屬化涂層劑是含有銀、鋁、錫等金屬粉和粘合劑混合），如果在平滑的底布上用的是真空鍍鋁的織物，可省去反射層的制作，在其上可直接制作微球涂層，然后依次烘干，最后涂轉移層（最后涂刷熱溶膠粘合劑），每次的涂層的型狀就是印花的圖形，將帶有印花圖形的轉移紙與要印花的服裝裁片疊合在要印花的部位上，放進(jìn)燙畫(huà)機中進(jìn)行壓燙，然后，取出衣片稍冷后，將離型紙揭開(kāi)去掉，具有逆向反射的花形就粘合在服裝上了。

如果認為這樣一液一涂的方式過(guò)于繁瑣，也可以采用一液一次涂成的方法。將上述各種印花材料放在一起混配成一次印刷涂料配方：

聚丙烯酸酯樹(shù)脂（溶劑型） 100-150份

玻璃微珠 200-250份

交聯(lián)劑 3-5份

甲苯 30-35份

乙酸乙烯醋 30-35份

將上述原料混配均勻，然后在印花網(wǎng)版上刮涂，形成花型后進(jìn)行干燥、烘干。這樣也就制成了轉移印花紙，和底布疊合后，上機燙花，揭去底紙，印花便完成了。⑶植珠法：是根據靜電植絨的原理利用靜電效應進(jìn)行植珠。植珠印花可有兩種方式：一種是印花植珠和一般的靜電植絨印花一樣。另一種是轉移印花植珠和一般的熱壓轉移印花方式相似。植珠方式上通常也有兩種辦法：機械植珠和靜電植珠�，F分別加以介紹：在兩塊平行平板電極中，令下部電極接地，并在上面放置微珠，而在上部電極上加高壓靜電，使其兩平板電極間形成高壓靜電場(chǎng)，使微珠產(chǎn)生靜電感應后，植入在事先已經(jīng)涂布有靜電植絨膠的基布上，然后進(jìn)行烘干固化，玻璃微珠被牢牢的粘結在布面上，那些沒(méi)有涂靜電植絨膠的地方微珠便容易地清除掉。靜電植珠工藝流程大體如下：進(jìn)料→刮涂靜電植絨粘合劑→上機靜電植珠→焙烘→刷珠→后整理→成品。有些印花企業(yè)可能沒(méi)有靜電植絨設備，能不能采用植珠法進(jìn)行逆向反射印花呢？采用一些簡(jiǎn)便的機械植珠辦法也可以完成任務(wù)。其方法是：首先在要印花的布料上，進(jìn)行絲網(wǎng)印花，以靜電植絨膠為印花漿料，進(jìn)行刮涂后，立即將玻璃微珠均勻地撒在涂有粘合劑的底布上，在進(jìn)行烘干還尚未固化前，用小輥子在玻璃微珠上面輕輕輥壓一次，使玻璃微珠植入粘合劑中，這樣可以保證印花后的微珠牢度。若是匹布印花，想要提高印花速度，可以采用園網(wǎng)印花把靜電植絨膠印在匹布上，然后把涂有粘合劑的匹布通過(guò)一個(gè)特制的微珠槽容器，該容器最好具有一定的振動(dòng)功能，使微珠粘在匹布印花處，通過(guò)輕微振動(dòng)，使微珠植入其中，以增強微珠的粘結牢度。

植絨粘合劑也是植珠生產(chǎn)的關(guān)鍵材料，它不僅要基布、微珠要有良好的粘結力，而且自身強度要高外，對于服裝植珠產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，粘合劑還應有一些特殊的性能。例如它要求手感柔軟，透氣性強、耐干洗、濕洗性好等等，植絨粘合劑可分為乳液型和溶劑型兩類(lèi)，由于丙烯酸酯乳液具有柔軟牲好、粘度可調、無(wú)毒無(wú)污染等特點(diǎn)，其用量在植絨行業(yè)中居于首位。溶劑型粘合劑，由于溶劑價(jià)格高且易燃有毒污染環(huán)境，并且操作上容易產(chǎn)生困難，從涂布粘著(zhù)劑開(kāi)始到植珠，因溶劑揮發(fā)速度快易形成皮膜，而使植珠粘著(zhù)困難或粘著(zhù)不充分，日后使用時(shí)珠子易脫落，印花產(chǎn)品質(zhì)量難于保證。

逆向反射服裝和逆向反射織物的應用范圍日趨廣泛，受到國家政府有關(guān)部門(mén)的重視。在道路交通、消防救護、救生、海上事故、夜間道路上的工作人員開(kāi)始采用逆向反射服裝作為防護服。因為逆向反射的功能是提高物體（特別是人）在黑暗中的能見(jiàn)度，由于夜間，道路行車(chē)條件與白天有著(zhù)顯著(zhù)的差別，白天，在正常的光線(xiàn)下，在直線(xiàn)段上駕駛員可以看清一公里以外道路上的物體，在陰暗的氣候下，視距減至800-900米。晚間，用汽車(chē)前燈較遠的光線(xiàn)照明，只能看清前面100-300米的路面上的物體，也就是說(shuō)，這個(gè)距離大大小于司機有把高速行車(chē)所必需的距離，即在這么個(gè)距離，司機采取應及措施已經(jīng)來(lái)不及了，事故就降臨了。有人統計，在運量百萬(wàn)車(chē)公里上死亡人數，晚上是白天的2.5倍之多。在晚間道路交通管理中，提高可見(jiàn)度起著(zhù)十分重的作用，人們稱(chēng)之為車(chē)禍猛于虎！汽車(chē)交通事故就像一場(chǎng)沒(méi)有槍聲的戰爭。在一些發(fā)達國家政府都在有關(guān)條例中，做了明確規定，例如：消防隊員的防護服必須有325平方英寸（0.21平方米）以上的逆向反射材料；夜間道路上的工作人員，如交通警察、道路清掃人員都必須穿著(zhù)具有逆向反射功能的背心、背帶等。海上救生衣、充氣救生艇等都必須裝有逆向反光材料的標志等等。我國尚屬試行階段，還沒(méi)有在有關(guān)法律法規條款中做出規定，將來(lái)必定會(huì )大力推行，廣泛使用。