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蓄光纖維螢光衣 穿上就「放閃」

2015/04/10 | | 標籤:
會吸收光能,在黑暗中發出幽幽螢光的蓄光纖維。

會吸收光能,在黑暗中發出幽幽螢光的蓄光纖維。

文/劉珈均

大家是否看過黑光劇?演員穿著加入螢光劑的衣服,在舞台螢光燈(Black Light)的映照下,在黑暗中散發螢光。除了螢光劑,其實已有可以儲存光能量的化學纖維,工研院材料與化工研究所研發出蓄光纖維,只要照光十幾二十分鐘,便能在黑暗處發光,六小時後仍人眼可見。

機能性纖維研究室副研究員林榮呈說,早期研究所偏向研發「單組份」纖維材料應用,也就是只以單一材料為原料,藉著將纖維截面設計成不同形狀,便能形成不同機能,例如三角或四角面光澤、吸濕排汗,在纖維中加入二氧化鈦粉末以消光、防止透視或抗紫外線;產業在時代背景的洪流下被牽動,林榮呈說,因為煉油工業興起,從石油中提煉塑化原料,化學纖維開始發展,現在朝向「雙組份」纖維材料,由單一或兩種化纖纏繞編織,和有兩種材料也會依目的機能需求加入粉末。

機能性纖維研究室副研究員林榮呈。

機能性纖維研究室副研究員林榮呈。

蓄光纖維就是一種融入夜光粉的雙組份纖維。只要照光十幾二十分鐘,便能在黑暗處發出螢光,六小時後仍人眼可見(依據德國標準,可看出螢光的亮度為0.32流明)。

「蓄光纖維的原理其實就是類微粒夜明珠纖維。」蓄光纖維可以蓄光、發光是因為含有稀土元素「鍶」,古人發現稀土元素的礦藏,將之磨成圓球就是夜明珠,因為以前不多見,就成了稀世珍寶。

在化纖中加入夜光粉並不容易,蓄光纖維的誕生需要三方面完美配合,稀土元素的夜光粉必須與塑膠化纖高分子相容;對設備而言,夜光粉是外加於纖維的「雜質」。融融狀的塑膠原料經過機器的「模頭」、經冷卻變成絲線,需要三方面完美配合搭配好。

蓄光纖維製成的夜間活動樣品。

蓄光纖維製成的夜間活動樣品。

各類研發纖維及纖維強伸度測試儀。

各類研發纖維及纖維強伸度測試儀。

林榮呈說,為了研究出夜光粉與化纖配方,過程經歷不計其數的實驗:「1加1可能可以,可能不行,1加2可能不行,測試到1加2也可以之後,1加2加3又不一定。」十幾年前還在研發階段時,團隊大致分為配方小組與機器小組,有時候實驗成果未達預期,雙方就會開玩笑「互控」對方機器沒調好、配方與改質沒混好,「互相漏氣」完再繼續作實驗。

蓄光纖維的技術其實十幾年前就開發完成了,只是當時成本相當高,近年稀土元素的原料來源擴大,成本降低,出現了機會讓蓄光纖維的應用更普及,「早期蓄光纖維多用在潛水衣,潛水員到水下後可以被看見,比較安全。」材化所現在將蓄光纖維作成運動褲、手套、袖套等衣物,穿戴於人體活動時,肢體擺動較明顯的地方,「像現在流行夜晚路跑或破曉前健行,就可以穿這蓄光纖維紡織品。」對其他有標誌與安全需求的場域如防偽、醫護救援、交通等也很實用。

開發蓄光纖維的材化所團隊。

開發蓄光纖維的材化所團隊。

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