服裝盡管是人類衣食住行四大基本生存要素之一，但隨著科技的發(fā)展與人們生活水平的不斷提高，衣著已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越了原有的傳統(tǒng)觀念：即遮羞、護(hù)體、美觀的三大傳統(tǒng)效用。人們開(kāi)始追求服裝向舒適性、高級(jí)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(duì)于服裝功能與舒適性的改善，己日益成為廣大設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者的共同需求、并力求達(dá)到的目標(biāo)。人們對(duì)穿衣有著不少的新講究、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(wèi)生、安全、方便外，現(xiàn)在又側(cè)重強(qiáng)調(diào)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)度是指夜間汽車駕駛員對(duì)前方具有反射光線的物體能夠辨別的最大距離。一種現(xiàn)場(chǎng)直觀的測(cè)試方法是以汽車車頭前燈為光源，在汽車行駛狀態(tài)下，順著車頭前燈光線，觀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型，其中兩種在刊物中都有過(guò)介紹。把適當(dāng)?shù)念伭蠐饺隤VC或聚氨酯樹(shù)脂中，然后通過(guò)印花或通過(guò)轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，它們的發(fā)光亮度是不夠的，對(duì)于夜間行車車燈前的物體的發(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(dāng)車燈照射到它以后，它能將燈光反射回車燈方向，即射向司機(jī)，對(duì)司機(jī)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(xiàn)象，在這里咱們共同做個(gè)小實(shí)驗(yàn)：首先營(yíng)造一個(gè)沒(méi)有光線的黑暗小房子里，準(zhǔn)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(xiàn)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(zhǔn)備好的那張白紙，再重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，用手電筒去照白紙，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論你從那個(gè)方向去觀察，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(xì)微的凹凸不平的起伏，所以當(dāng)平行光線照射到紙的表面上時(shí)，入射的光線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(duì)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)逆向反射是一類特殊的反射，它能使光線沿著原來(lái)的路徑反射回去。若想使無(wú)論光線依什么方向射入，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(yīng)用

⒈角反射器

從前面的實(shí)驗(yàn)里我們知道，當(dāng)一細(xì)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(dāng)兩面鏡子互相垂直的時(shí)候，才會(huì)達(dá)到這個(gè)目的。在這里發(fā)現(xiàn)當(dāng)光線埀直兩面鏡子的棱入射，才會(huì)有這個(gè)結(jié)果。所以，若想無(wú)論光線從什么方向入射，都能斏它沿著原來(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)，能把任何光線都沿原來(lái)入射方向反射回去。在20世紀(jì)30年代，由于自行車風(fēng)行，英國(guó)政府頒布了一項(xiàng)交通法令，自行車的尾部必須裝備一個(gè)反射器，這樣在黑夜中后面的汽車司機(jī)才能通過(guò)反射器發(fā)現(xiàn)前面騎車的人，這項(xiàng)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(shè)計(jì)制造出來(lái)了，各國(guó)自行車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(shí)，認(rèn)為車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(jù)說(shuō)，美國(guó)每年要發(fā)生五千件夜行人在公路上被車輛撞死的事故，約占全部行人車禍?zhǔn)鹿实囊话搿Ｒ驗(yàn)椋�在黑暗中，車燈前的人體反射光是很微弱的，司機(jī)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(hào)的宇航員首先登上月球，他們把反射器帶上去了，重達(dá)30公斤，是由100塊熔融石英棱鏡組成的，以后又陸續(xù)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)地把光線反射回來(lái)，只要我們用激光照射它們，它們會(huì)將光線反射回原來(lái)的地方，在它們的有力幫助下，人們可以非常精確的測(cè)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(jì)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(jī)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(guó)匹茲堡國(guó)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(guó)飛利特公司就著手開(kāi)發(fā)粉煤灰空心微珠，并以商品形式在市場(chǎng)上銷售。我國(guó)空心微珠的發(fā)展基本是從20世紀(jì)70年代末開(kāi)始的，在空心微珠的研究和應(yīng)用上落后于國(guó)外。為了促進(jìn)空心微珠的發(fā)展，國(guó)家曾經(jīng)多次下達(dá)文件，鼓勵(lì)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(dāng)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(dāng)折射光在玻璃珠內(nèi)部聚焦時(shí)，焦點(diǎn)與球心的距離稱為焦距（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(fù)到入射光的方向而去。（如圖1所示的狀況）當(dāng)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?nèi)粘Ｉ�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(dá)如下：

E－r＝r（2－n）

式中n為玻璃珠的折射率

2（n－1）

當(dāng)n＞2時(shí)，E＜r，焦點(diǎn)聚焦在玻璃珠的內(nèi)部，達(dá)不到反射層，所以得不到良好的逆向反射效果；當(dāng)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(dāng)n＝2時(shí)會(huì)得到最高等級(jí)的逆向反射亮度。但考慮各種因素的影響，對(duì)n為2的適當(dāng)修正，在實(shí)際生產(chǎn)中當(dāng)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提高。

四、高能見(jiàn)度服裝印花光元件的選用

上述能夠?qū)崿F(xiàn)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?yàn)樗�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(dāng)今演出舞臺(tái)上大多數(shù)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。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(duì)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(diào)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(yīng)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(diào)節(jié)粘度，也可以在該印花漿中加著色劑或加交聯(lián)劑。印花過(guò)后要烘干、焙烘工序，加固印花牢度。⑵熱壓轉(zhuǎn)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(hù)層（透明膠液）→微珠層（將玻璃微珠和粘合劑混合調(diào)制成涂層漿）→反射層（也稱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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jī)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(rèn)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(zhuǎn)移印花紙，和底布疊合后，上機(jī)燙花，揭去底紙，印花便完成了。⑶植珠法：是根據(jù)靜電植絨的原理利用靜電效應(yīng)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(zhuǎn)移印花植珠和一般的熱壓轉(zhuǎn)移印花方式相似。植珠方式上通常也有兩種辦法：機(jī)械植珠和靜電植珠。現(xiàn)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(yīng)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(jié)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(jī)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(shè)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(jī)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?zhàn)釉诓Ａ�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(qiáng)微珠的粘結(jié)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(jié)力，而且自身強(qiáng)度要高外，對(duì)于服裝植珠產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，粘合劑還應(yīng)有一些特殊的性能。例如它要求手感柔軟，透氣性強(qiáng)、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，由于丙烯酸酯乳液具有柔軟牲好、粘度可調(diào)、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，而使植珠粘著困難或粘著不充分，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(yīng)用范圍日趨廣泛，受到國(guó)家政府有關(guān)部門的重視。在道路交通、消防救護(hù)、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(hù)服。因?yàn)槟嫦蚍瓷涞墓δ苁翘岣呶矬w（特別是人）在黑暗中的能見(jiàn)度，由于夜間，道路行車條件與白天有著顯著的差別，白天，在正常的光線下，在直線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，用汽車前燈較遠(yuǎn)的光線照明，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(jī)有把高速行車所必需的距離，即在這么個(gè)距離，司機(jī)采取應(yīng)及措施已經(jīng)來(lái)不及了，事故就降臨了。有人統(tǒng)計(jì)，在運(yùn)量百萬(wàn)車公里上死亡人數(shù)，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)度起著十分重的作用，人們稱之為車禍猛于虎！汽車交通事故就像一場(chǎng)沒(méi)有槍聲的戰(zhàn)爭(zhēng)。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家政府都在有關(guān)條例中，做了明確規(guī)定，例如：消防隊(duì)員的防護(hù)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(biāo)志等等。我國(guó)尚屬試行階段，還沒(méi)有在有關(guān)法律法規(guī)條款中做出規(guī)定，將來(lái)必定會(huì)大力推行，廣泛使用。