一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱制造技术

本发明专利技术属于特殊功能纱线领域，涉及一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱。复合结构纱包括两根芯丝，两根芯丝外包有胶粘层，胶粘层形成近似长方形横截面，在两个长边截面分别镀有反光层，反光层外包一层含有稀土硅酸盐蓄能发光微粒的树脂层，玻璃微珠嵌入树脂层，嵌入深度为玻璃微珠直径的1/2～2/3。本发明专利技术除了具有较好的发光和反光效果，同时具有较低的刚性，较低的表面摩擦性能，拉伸断裂性能优良，可以不与化纤长丝或短纤维纱线合股，满足后续织造(针织)工序对纱线性能的要求，所形成织物的手感较为柔软。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱
本专利技术属于特殊功能纱线领域，涉及一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱。
技术介绍
自从反光膜技术诞生以来，反光材料作为一种安全防护产品广泛应用于公路、铁路、港行、消防、机场、车牌照等各种行业。反光材料在一定的光源照射下能产生强烈的反光效果，为黑暗中的行人或者夜间作业人员提供最有效、最可靠的安全保障。随着反光材料的迅速发展，其应用范围逐渐地扩大，目前反光丝用于装潢、建筑、安全以及服装等领域，起到装饰和警示的作用。特别是在夜间，反光的效果能够引起车辆驾驶员的注意，提高夜晚出行的安全性能以及起到美化的效果。根据反光膜反光单元的结构，将反光膜划分为两大类别：玻璃珠型反光膜和微棱镜型反光膜。微棱镜型反光膜，根据棱镜的形式和技术特点，微棱镜型反光膜又分为远距离逆反射能力好的截角型棱镜反光膜，近距离大角度逆反射性能好的截角型棱镜反光膜，以及兼顾各方面需求的全棱镜反光膜。玻璃珠型反光膜主要有两种类型，一种为透镜埋入型反光膜，习惯上称为工程级反光膜；一种为密封胶囊型，通常称为高强级反光膜。表1.反光膜分类但是，反光膜在夜间只能在灯光照射下具有反光效果，起到警示的作用，在无灯光的情况下不能自发光。夜光纤维是纺织工业原料。夜光纤维的发光材料分为自发光型和蓄光型两种，自发光型夜光材料的基本成分为放射性材料，不需要从外部吸收能量，无论黑夜或白天都可持续发光。但是因为含有放射性物质，所以在使用时受到较大的限制，废弃后的处理也是一大问题。蓄光型夜光材料不含有放射性物质，没有使用方面的限制，但它们要依靠吸收外部的光能才能发光，而且要储备足够的光能才能保证一直发光。夜光织物是将发光材料通过涂层法制成，织物手感、服用性能、耐洗涤性能及发光效果差，而且生产及使用过程中对环境的污染严重。目前，关于夜光纤维和反光丝的相关专利如下：中国专利技术专利(ZL201610577112.2)给出了蓝色光夜光纤维的制备方法，一种在黑暗处可以发出红光的夜光纤维的制备方法；中国专利技术专利(ZL201510039602.2)给出了一种在黑暗处可以发出红光的夜光纤维的制备方法。中国专利技术专利(申请公布号CN106978641A)给出了一种稀土夜光纤维及其制作方法和基于该夜光纤维的纺织物；中国专利技术专利(申请公布号CN110055608A)给出一种高强度夜光纤维的制备方法。中国技术专利(授权公告号CN208293165U)，本技术公开了一种夜光反光丝。如图1所示，该种夜光反光丝由夜光丝和反光丝相互缠绕而成，夜光丝是由夜光粉和涤纶高分子材料混合而成的功能性环保新材料，反光丝是在涤纶长丝的表面涂覆一层玻璃珠层形成。另外，中国技术专利(授权公告号CN205775047U)公开了一种发光反光两用软丝线，如图2所示，发光反光两用软丝线包括若干由PET材料制成的发光纱和由锦纶FDY材料制成的反光纱，发光纱包覆在反光纱的表面。上述夜光反光丝线都是由反光丝和夜光丝交缠而成，并非一次成型的整体。中国专利技术专利(申请公布号CN105242338A)公开了一种反光夜光丝及其制备方法，结构如图3所示，反光夜光丝包括PET膜，PET膜上涂有光固化剂层，光固化剂层上均匀的撒有玻璃微珠，玻璃微珠嵌入面与光固化剂层之间设有焦点树脂层，其中，光固化剂层包括聚酯胶水、稀释剂、胶黏剂、固化剂以及荧光发光剂。同时具有自发光和反光的双重效果。但是，此种反光夜光丝仍然是基于膜结构制成的反光膜，并不是真正意义上的丝线，并且仍为单面反光，在纺织面料上应用具有很大局限性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中缺点，提供了一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，包括两根芯丝，两根芯丝外包有胶粘层，胶粘层形成近似长方形横截面，在两个长边截面分别镀有反光层，反光层外包一层含有稀土硅酸盐蓄能发光微粒的树脂层，玻璃微珠嵌入树脂层，嵌入深度为玻璃微珠直径的1/2～2/3。所述的任一面的玻璃微珠圆心不对齐，如果玻璃微珠圆心对齐，玻璃微珠会在纱线表面形成横向形成规律性的沟槽，增加纱线表面的粗糙程度，在后续织造过程中所受摩擦力增大，不易通过织针通道。纱线表面非规则排列的玻璃微珠可以形成无规则的沟槽，并且玻璃微珠的顶端与交错排列可以有效降低纱线表面粗糙度。树脂层表面的玻璃微珠与反光层的组合结构具有逆反射性能，即反射光线从接近入射光线的反方向返回的一种反射，将大多数光线直接反射回光源方向，可以起到安全警示作用。另外树脂层含有稀土硅酸盐蓄能发光微粒，在光照条件下可以蓄能，在夜晚及光线昏暗的情况下能够发光，通过树脂层或者玻璃微珠射向纱体外，该稀土硅酸盐蓄能发光微粒具有高效蓄能作用，余晖长，可持续发光较长时间。该高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱也具有自行发光作用，在黑暗环境中仍然能够起到很好的警示作用，使反光纱的功能更进一步增强。可根据情况增加或者减少玻璃微珠和稀土硅酸盐蓄能发光微粒的数量，增加玻璃微珠可以提高纱线的反光能力，反之可以降低纱线的反光能力；增加稀土硅酸盐蓄能发光微粒可以提高纱线在黑暗环境中的发光强度，反之可以降低纱线发光强度。可以根据实际需要改变玻璃微珠与稀土硅酸盐蓄能发光微粒的总量和比例，玻璃微珠的分布密度范围10000～50000个/cm2，稀土硅酸盐蓄能发光微粒的密度范围60000～90000个/cm2。纱线的蓄能发光亮度可达3～10cd/m2，纱线逆反射系数可达80～100mcd/lx/m2。作为优选，胶粘层中稀释剂、胶黏剂、固化剂重量配比的为1：6～8：1～3。作为优选，稀土硅酸盐蓄能发光微粒的粒径为1～3um。作为优选，玻璃微珠的直径为20～50um。玻璃微珠的直径以及纱线表面玻璃微珠的覆盖率都会影响纱线的反光效果。玻璃微珠的覆盖率由玻璃微珠的直径和数量决定，当玻璃微珠的直径较小时，排列在纱体表面的玻璃微珠数量增多，玻璃微珠之间容易粘连或者出现摞珠的现象，会造成玻璃微珠分布不匀，另外玻璃微珠的直径较小时单个玻璃微珠发光强度低，可以通过调节玻璃微珠直径来调整纱线的反光效果。但玻璃微珠的直径较大时，会影响纱体表面结构，纱体表面玻璃微珠之间的凹槽较大，纱体表面粗糙度增大，不利于后道织造工序的加工。本专利技术中玻璃微珠采用静电植珠工艺涂布于树脂层，预先对玻璃微珠表面进行处理，使其带有负电荷，将其置入静电场，在电场力作用下运动到纱体长边表面，采用紫外光照射10～20s，使树脂固化(树脂可以为环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂等中性或弱碱性树脂)，玻璃微珠植入树脂层的深度占玻璃微珠直径的1/2～2/3。一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱的制备方法，步骤如下：步骤一：在两根(束)芯丝上包覆胶粘层，芯丝线密度为20～70D，并形成近似长方形截面，胶粘层的最大厚度为芯丝直径的1～1.5倍；步骤二：等待胶粘层稳定20～3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，包括两根芯丝(1)，两根芯丝(1)外包有胶粘层(2)，胶粘层(2)形成近似长方形横截面，在两个长边截面分别镀有反光层(3)，反光层(3)外包一层含有稀土硅酸盐蓄能发光微粒(5)的树脂层(4)，玻璃微珠(6)嵌入树脂层(4)，嵌入深度为玻璃微珠(6)直径的1/2～2/3。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，包括两根芯丝(1)，两根芯丝(1)外包有胶粘层(2)，胶粘层(2)形成近似长方形横截面，在两个长边截面分别镀有反光层(3)，反光层(3)外包一层含有稀土硅酸盐蓄能发光微粒(5)的树脂层(4)，玻璃微珠(6)嵌入树脂层(4)，嵌入深度为玻璃微珠(6)直径的1/2～2/3。


2.如权利要求1所述的一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，所述的任一面的玻璃微珠(6)圆心不对齐，纱线表面非规则排列的玻璃微珠(6)可以形成无规则的沟槽。


3.如权利要求1或2所述的一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，所述的胶粘层(2)中稀释剂、胶黏剂、固化剂重量配比的为1：6～8：1～3。


4.如权利要求1或2所述的一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，所述的稀土硅酸盐蓄能发光微粒(5)的粒径为1～3um，玻璃微珠(6)的直径为20～50um。


5.如权利要求1或2所述的一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，所述的玻璃微珠(6)的分布密度范围10000～50000个/cm2，稀土硅酸盐蓄能发光微粒(5)的密度范围60000～90000个/cm2；纱线的蓄能发光亮度可达3～10cd/m2，纱线逆反射系数可达80～100mcd/lx/m2。


6.如权利要求3所述的一种具有高效蓄能发光与反光功能的复合结构纱，其特征在于，所述的玻璃微珠(6)的分布密度范围10000～50000个/cm2，稀土硅酸盐蓄能发光微粒(5)的密度范围60000～90000个/cm2；纱线的蓄能发光亮度可达3～...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚军，
申请(专利权)人：无锡露米娅纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32