高能见度服装印花技术

    三、逆向反射元件的产生及应用

    ⒈角反射器

    从前面的实验里我们知道，当一细束手电筒的光射在一面小镜子上，这束反射光并不沿原路返回，要使反射光沿原路返回，只能让镜子面垂直于光束，如果，不管反射面怎样放置，都使反射光沿原来入射光的方向返回，一面镜子就无法完成任务了。如再用一面镜子，当两面镜子互相垂直的时候，才会达到这个目的。在这里发现当光线埀直两面镜子的棱入射，才会有这个结果。所以，若想无论光线从什么方向入射，都能斏它沿着原来入射方向返回去，两面镜子又无法胜任了，把三面小镜子互相埀直粘合起来，它就能把任何方向射入的光线沿原来入射光方向反射回去，人们把它们的组成叫做反射器，这个小小反射器有个奇妙的特点，能把任何光线都沿原来入射方向反射回去。在20世纪30年代，由于自行车风行，英国政府颁布了一项交通法令，自行车的尾部必须装备一个反射器，这样在黑夜中后面的汽车司机才能通过反射器发现前面骑车的人，这项法令公布后，夜间的道路交通事故明显减少。从此，各种各样的反射器都设计制造出来了，各国自行车尾部都安装上了这样的红色或黄色的反射器，明白了里面的光学知识，认为车尾灯不再是装饰品了。逆光反射的功能是提高物体在黑暗中的能见度，据说，美国每年要发生五千件夜行人在公路上被车辆撞死的事故，约占全部行人车祸事故的一半。因为，在黑暗中，车灯前的人体反射光是很微弱的，司机很难看清晰，为此提高夜行人的能见度是减少交通事故的有效办法。

　　1969年7月，阿波罗11号的宇航员首先登上月球，他们把反射器带上去了，重达30公斤，是由100块熔融石英棱镜组成的，以后又陆续送上四个，面积更大，把它们分别放在月球的不同地方，这些角反射器可忠实地把光线反射回来，只要我们用激光照射它们，它们会将光线反射回原来的地方，在它们的有力帮助下，人们可以非常精确的测量月球与地球之间的距离了。角反射器使我知道的是多个平面镜的组合形成的，除了平面镜还有什么样的镜面可以形成逆向反射呢？那就是下面介绍的球面镜。

    2、球形透镜：即所谓的用玻璃制成的玻璃微珠。微珠是20世纪六十年代发展起来的一种新型微粒材料，由于它的物理、化学、机械、电绝缘等方面的特殊性，故其用途涉及各个领域。1973年在美国匹兹堡国际灰渣会议上，毕特华博士论述了从粉煤灰中提取空心微珠的可能性以及它的优良性能，由此，美国飞利特公司就着手开发粉煤灰空心微珠，并以商品形式在市场上销售。我国空心微珠的发展基本是从20世纪70年代末开始的，在空心微珠的研究和应用上落后于国外。为了促进空心微珠的发展，国家曾经多次下达文件，鼓励发展空心微珠，并且给予优惠政策，一些生产空心微珠的厂家也相继诞生。人造空心微珠有玻璃的、氧化铝和碳微珠等类型。有无色透明的、半透明的、乳白非透明的，像颗颗晶莹的珍珠。那么玻璃微珠为什会产生逆向反射呢？当入射光进入玻璃珠与空气的界面时产生了光的折射，但玻璃珠的折射率是由该玻璃的化学组成决定的，所以，折射角因玻璃的折射率的不同而有变化。当折射光在玻璃珠内部聚焦时，焦点与球心的距离称为焦距（E），若在E点处有一个光滑的镜面，折射光便会产生逆向反射，反射光依旧穿过玻璃珠与空气的界面顺照回复到入射光的方向而去。（如图1所示的状况）当E与球的半径r相等时，若在球体的背面有一个反射涂层（如同人们日常生活用的平面镜子一样），E与r之间的关系可用关系式表达如下：

    当n＞2时，E＜r，焦点聚焦在玻璃珠的内部，达不到反射层，所以得不到良好的逆向反射效果；当n＜2时，E＞r，焦点就聚焦在玻璃珠的外部空间，也无法产生良好的逆向反射效果。只有当n＝2时会得到最高等级的逆向反射亮度。但考虑各种因素的影响，对n为2的适当修正，在实际生产中当n＝1.93时，会获取最高的逆向反射，得到最大的光亮度。玻璃微珠镀膜技术有了很大的发展，大致分为湿法和干法两种：湿法有喷雾法、溶胶-凝胶法、印刷法等；干湿有真空蒸镀法（离子镀）、溅射法等。利用高反射金属膜技术可以使玻璃微珠的反射率显著提高。、

    四、高能见度服装印花光元件的选用

    上述能够实现逆向反射的两种光学元件产品，不可能完全在织物印花上使用。直角梭镜是用模子压成的透明塑料片，表面是平的，背面有锥状的突起，每个锥体由三个相互垂直的镜面组成每个面都是经过金属化的反射面，像汽车尾灯每平方厘米有15-30个锥体，锥体板块过大，无法在服装上使用，直到70年代制造工艺的发展，可以生产每平方厘米大约有7千个锥体，才可用于服装。直角梭镜片与玻璃珠产生的反射光是不同的，因为它不是依靠弯曲的透镜表面使入射光聚焦，再反射出去平行光的，而是采用相互垂直的平面梭镜，经过多次反射来完成。入射光进入透明的锥体后，在三个梭镜表面上依次反射后，才获取到逆向反射光的亮度，这种密封型梭镜反射片，可以直接镶嵌到服装上或制成条子、带子直接缀在服装上，当今演出舞台上大多数演出服饰都是这个样子的。也可以染成各种色彩，提供有色的逆向反射光线。作为纺织品印花上的光学元件最好是玻璃微珠。