摘要：夜光涂层织物是一种新型功能性织物，采用余辉亮度测试仪测试涂层的余辉性能，分析不同发光材料的添加量及不同激发时间对涂层发光性能的影响，比较了涂层摩擦及水洗前后发光性能的变化。结果表明，随发光材料添加量的增加，涂层受光激发后的初始发光亮度增大，余辉时间达到10h以上；当发光材料添加量增加到30％时，涂层余辉初始发光亮度达到1．298cd／m；涂层织物耐水洗性能优于耐摩擦性能。
前言
夜光涂层织物主要以涤纶、锦纶为基材，通过添加一定量的发光材料及其它印染助剂，以吸收一定的可见光，从而使织物可以在完全黑暗的情况下持续发光10h以上。该涂层织物白天颜色艳丽、图案丰富，在黑暗处则能释放出黄绿色的光，广泛应用于国防工业、建筑装潢、交通运输、夜间作业、13常生活及娱乐服装等领域，具有良好的市场前景。目前已用夜光涂层材料开发了部分产品，如毛绒玩具、观赏画、面料等。
发光性能是夜光涂层织物的主要特点，但目前这方面的研究很少，所提供的理论与试验依据也很欠缺。本项目主要研究发光材料加人量及激发时间对涂层发光性能的影响，以及涂层产品经摩擦和水洗处理后发光亮度的变化，为夜光涂层织物的进一步发展提供依据。
1试验部分
1．1样品准备
选用涤纶磨毛织物作基布，发光材料选用SrAL2O4：En2+，Dy3+(稀土离子激发的铝酸盐余辉材料，主要发黄绿光)。在涂层浆料中分别添加10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％(相对浆料总质量)的发光材料，涂层浆料经刮涂烘干[(160±5)℃烘5min]制得夜光涂层织物样品7块，并将试样剪成2cmx2cm，测试其发光性能。
1．2涂层余辉性能测试
采用PR．305荧光余辉亮度测试仪测试涂层的余辉性能，设置激发照度1000lx。由于夜光涂层对光照十分敏感，在测试过程中不能受其它光线影响，因此，试验必须在夜间或在比较暗的情况下进行。
2结果与讨论
2．1发光材料添加量对涂层发光性能的影响
按1．1节方法，制备了发光材料添加量分别为lO％、l5％、20％、25％、30％、35％和4O％的涂层织物，在激发时间15min条件下测试，结果见表1。
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由表1可知，添加10％发光材料的余辉初始亮度最低，只有0．3265cd／m。随着发光材料用量的增多，余辉初始亮度也增加，且余辉衰减过程中相同时间对应的亮度也越大，相对余辉时间较长，涂层发光性能好。当发光材料加入量增加到30％时，余辉初始亮度达到1．298ed／m。继续增加发光材料，余辉初始亮度变化不大。分析其原因是，SrAL2O4：En2+，Dy3+发光材料包含的原子具有丰富的电子能级，当发光材料接受光照时，发光材料的晶格开始活跃，Eu¨离子4f轨道中的电子纷纷吸收能量，并向较高能级跃迁。跃迁到高能级的电子，部分因能量不平衡又跃迁回基态，释放出吸收的能量，产生即时发光；而另一部分则通过弛豫作用，把能量储存到材料特有的缺陷能级。由于稀土发光材料具有大量合适深度的缺陷能级，当其离开激发光源后，在晶格振动而产生的热扰动下，被缺陷能级俘获的电子缓慢释放出来，形成了材料的长余辉特性。因此，发光材料的缺陷能级对材料的持续发光起到了决定性的作用。当添加的发光材料较少时，1000lx的激发照度和15min的激发时间能使夜光涂层中较浅和较深的缺陷能级所能捕获的电子数都达到饱和，发光材料的发光性能得到很好的体现。但是由于发光材料添加量较少，受光激发的电子很少，所以余辉初始亮度较小，余辉时间较短，涂层发光性能相对较差。随发光材料的增加，相同面积与织物结合粘附在织物表面的发光材料量多，受到光激发的电子越多，电子吸收能量并向高能级跃迁，因能量不平衡跃迁回基态的电子比较多，释放的能量较多。所测得余辉初始亮度较大，余辉时间也更长，涂层发光性能较好。当发光材料增加到30％时，1000lx的激发照度和15min的激发时间能使电子激发的数量几乎达到最大值，余辉初始亮度也基本达到最大。而提高添加量由于没有足够的光能，被激发的电子很难维持其激发状态，在基态和激发态之间来回往返，而且被激发电子储存到缺陷能级中的速度缓慢且效率低下，余辉达不到应有的发光效果。因此，在实际生产中，发光材料添加的量应根据需要而定。
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