用于分选纺织品的光学方法和仪器技术

阐述用于分选纺织品（１４）的一个方法和系统（１０）。多个准备分选的纺织品（１４），每个纺织品具有包括电磁辐射发射和放大材料的部位；纺织品（１４）用激光器（２０）照射。响应激光器（２０）的照射，从具有辐射放射和放大材料的部位，产生至少一个波长的窄波段类似激光的发射；根据检出的类似激光的发射分选纺织品。电磁辐射发射和放大材料可包括至少一条被缝合的细线，此细线包括基质材料和电磁辐射发射及放大材料，与散射体结合，或一个包括电磁辐射发射及放大材料和散射体的贴片。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利申请涉及1995年3月9日提交的序号为08/401,356的美国专利申请，它是1994年3月18日提交的序号为08/210,710，Nabil M.Lawandy的题目为“具有提供类似激光作用的强散射增益介质的光源”的美国专利申请的分案申请，现在的美国专利申请号5,448,582，1995年9月5号提交。本专利技术涉及通常的用于分选服装和其它纺织品的光学方法和仪器。在1995年9月5号授予的美国专利5,448,582号，题目为“具有提供类似激光作用的强散射增益介质的光源”中，专利技术者阐述了一种包括发射相(如染料分子)和分散相(如TiO2)的多相增益介质。第三，在一些实施例中也可提供一种基质相。用于基质相的合适的材料包括溶剂，玻璃和多聚物。增益介质显示在一定泵浦脉冲能量上可提供类似激光的光谱行距塌缩(collapse)。公开的增益介质适于以多元波长密码编码客体，及适用于许多衬底材料，包括多聚物和纺织品。在分选服装和纺织品如租借的工作服，床单，毛巾，手术单和围巾，及类似物品的行业存在一个问题。例如，可能需要一大堆清洗和熨烫许多租借的衬衣，然后把这许多衬衣一件件分选出来，分别给不同的顾客。如果衬衣有顾客辨别特征的标记，如用墨水写上的字母和/或条码，在几次清洗后，此标识可能让人或光学扫描仪无法辨认。也许，用光阅读器恰当的对准它的标识很困难，从而降低了识别的正确率。这种情况在服装相对于扫描器移动，如它们被绑缚在移动轨或放置于传送器上时尤其明显。在这样的应用中，阅读器的输出，如条码扫描仪，可用来操作一个机械分流器，从而使分选的服装到达不同的位置。如果辨认正确率不乐观，结果导致错误的分选服装这个问题在扫描污染的服装或纺织品，分选和/或当记数返回给顾客时变得尤为突出。污垢，油腻，和其它材料可能会模糊标记，使正确辨认更加困难。因此，本专利技术的第一个目标是提供一种改进的方法和设备，用于分选衣服和纺织品。本专利技术更进一步的目标是提供一种基于光学原理改进了的方法和设备，用于分选衣服和纺织品。本专利技术另一个目标是提供一种衬底或贴片，它能够永久地固定在衣服或纺织品上，这种衬底由一种光学增益介质组成，该介质在被一个光源激发时，能发出至少具有预定的发射波长的光，这种波长在光学上能被检测到。本专利技术还有一个目标是提供一种细线，它能够永久地固定在衣服或纺织品上，例如通过缝纫，这种细线由一种光学增益介质组成，该介质在被一个光源激发时，能发出至少具有预先确定的发射波长的光，这种波长在光学上能被检测到。根据本专利技术的实施例的方法和设备，前文和别的一些问题将被克服，并且本专利技术的所有目标都将实现。阐述一个用于分选纺织品的方法，以及以此方法操作的一个系统。该方法包含以下步骤(a)提供多个将要分选的纺织品，每一个这样的纺织品含有一个电磁辐射放射和放大材料；(b)对每一个纺织品，用超过阈值能量密度的激光至少照射在这个部位；(c)响应照射步骤，从照射过的部位检出至少一个波长的窄波段的类似激光的发射；(d)根据检测到的类似激光的发射分选纺织品。在一个实施例中，纺织品至少有一个缝纫在其上的细线，该细线由衬底材料，以及电磁辐射发射及放大材料组合散射体构成，用于响应照射步骤之后提供类似激光的发射。散射体或者由纺织品材料单独组成，或由纺织品材料和附着在细线上的散射颗粒的混合物组成。在另一个实施例中，纺织品有一个外加的贴片，该贴片由电磁辐射发射及放大材料结合散射体构成，用于响应照射步骤提供类似激光的发射。在这种情况下，散射体或者由纺织品材料单独组成，或者由纺织品材料和贴片材料的混合物组成。最好加上贴片，以便电磁辐射发射及放大材料能被置于贴片的受光表面和纺织品的表面之间。电磁辐射发射及放大材料最好至少含有一种染料或荧光剂。电磁辐射发射及放大材料根据有关纺织品的波长编码信息来选定。例如，发射波长或多个波长被选定以编码所要的信息，如顾客识别符，纺织品被首次交付使用的日期，纺织品的销售商识别符，纺织品的型号和/或尺寸识别符等。当和附图一起读下文的“专利技术的详细说明”时，以上提出的本专利技术的特性和别的特性将变的更加明白，其中附图说明图1解释了一个根据本专利技术构造和操作的服装分选系统；图2A是一个在服装贴片的一个表面有多个线状区域在其表面上或内部的视图，其中的每一个线状区域由一个光学增益介质组成；图2B是图2A的贴片的反面视图；图3是图2B和图2A的标签固定到服装上时的剖面图；图4是一个解释在情形(A)中，当包含光学增益介质的细线插入两个散射层之间时，和情形(B)的细线从散射层中分离出来的光线波长的不同的曲线图图5是包含根据本专利技术的发光细线的纺织品的一个顶视图；图6是一个表示多种染料的发射波长的曲线图；图7解释的是来自一对编织的尼龙纤维的发射，它在倍频NdYAG激光器20的线532nm处被激发，包含2×10-3M吡咯亚甲基(Pyrromethene)567和若丹明640高氯酸盐和大约1011/cm3的TiO2散射体，其发射峰分别为552nm和615nm。图8是显示通过改变构成图5的细线的纤维直径可获得的波长调谐效应的图表。图9是显示来自包含有和没有散射体的若丹明640高氯酸盐的尼龙-6纤维的发射的图表。图10显示根据本专利技术制造和使用的细线在70次洗涤循环后的发射强度的效应。图11是一个根据本专利技术的真空原理的服装和亚麻布处理与运输系统的部分简化图。图12是根据本专利技术的另一个实施例的真空原理的服装和亚麻布处理与运输系统的另一部分简化图。图13是根据本专利技术的实施例的扇形细线的侧视图。在此，将参考上面提到的1995年9月5号提交的Nabil M.Lawandy的题目为“具有提供类似激光作用的强散射增益介质的光源”的美国专利申请5,448,582的全文。还参考1995年7月18号提交的Nabil M.Lawandy的题目为“具有半导体掺杂纳米晶体的光增益介质及光散射体”的美国专利申请5,434,878的全文。本专利技术使用一个光增益介质，当它被激发能源激发时可显示类似激光活性，如上述参考文献中的美国专利所阐述的一样。此光增益介质包括一个基质相，例如多聚物或溶剂，它在重要的波长处基本上是透明的；一个电磁辐射发射或放大相，例如铬染料或荧光剂；和一个高折射指数对比电磁辐射散射相，如氧化物微粒和/或基质相的散射中心。本专利技术的专利技术者利用一个发现，即一种染料或一些材料与散射微粒或位点结合可以发光，展示与激光作用一致的光电特性。即，在输入的泵浦能量高于阈值水平时，类似激光的发射展示光谱行距塌缩和时间塌缩。本专利技术用在这里以识别及分选服装和纺织品。本工艺熟练人员将会明白示教的这一专利技术可被用在大量分选和识别应用上。图1显示一个根据本专利技术制造和操作的示范的服装分选系统10。一个移动轨或传送器12被用来传送纺织品如服装14(例如衬衫)通过激光器20或光检测器22。根据本专利技术的这一实施例，每一个服装14都装置有标签，标牌，或贴片，这些通过缝纫，加热，或粘接被固定在服装上。图2A是在其表面16a上或其内部具有多个线状区域18的贴片16的一个表面16a的视图，每个线状区域包含形成电磁辐射发射和放大相的染料。图2B是图2A的贴片的相反面16b。贴片16可以由具有弹性的尼龙材料，棉，或任何适于固定在服装或纺织品上的材料构成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用于分选纺织品的方法，包括以下步骤：提供多个准备分选的纺织品，每个纺织品包括具有电磁辐射发射和放大材料的部位；对于每一件纺织品，用超过阈值能量密度的激光照射至少这个部位；检测响应照射步骤来自该部位的至少一个波长的窄波段类似激 光的发射；及根据检出的类似激光的发射分选纺织品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：纳比尔M拉旺迪，
申请(专利权)人：布朗大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：US[美国]