服裝盡管是人類衣食住行四大基本生存要素之一，但隨著科技的發(fā)展與人們生活水平的不斷提高，衣著已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越了原有的傳統(tǒng)觀念：即遮羞、護(hù)體、美觀的三大傳統(tǒng)效用。人們開始追求服裝向舒適性、高級化、多元化、感性化、功能化和智能化的方向發(fā)展。服裝功能化問題歷來是紡織服裝界討論的中心問題之一，對于服裝功能與舒適性的改善，己日益成為廣大設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費(fèi)者的共同需求、并力求達(dá)到的目標(biāo)。人們對穿衣有著不少的新講究、新需求和新追求，除了過去追求的崇尚自然、舒適、時尚、保健、衛(wèi)生、安全、方便外，現(xiàn)在又側(cè)重強(qiáng)調(diào)功能化、智能化、生態(tài)化、多樣化和個性化等等。今天本文介紹的高能見度服裝（higi visibility garments）印花技術(shù)就是一種功能化、智能化的服裝加工技術(shù)。

    一、高能見度服裝及材料

    我們這里所說的高能見度是指夜間能見度而言。夜間能見度是指夜間汽車駕駛員對前方具有反射光線的物體能夠辨別的最大距離。一種現(xiàn)場直觀的測試方法是以汽車車頭前燈為光源，在汽車行駛狀態(tài)下，順著車頭前燈光線，觀察前方放置的反光物體，到看得見時為止的最大距離，所以夜間能見度是以車燈與反光物體之間的距離來表示的。到目前，能做為高能見度服裝材料主要有以下三種類型，其中兩種在刊物中都有過介紹。把適當(dāng)?shù)念伭蠐饺隤VC或聚氨酯樹脂中，然后通過印花或通過轉(zhuǎn)移涂層的方法處理到基布上即可。能夠在白天產(chǎn)生高能見度的“日光顏料”或熒光顏料，在很多種顏色中以其橙色尤其黃色用的最多；其次是光致發(fā)光材料，經(jīng)白天“充電”后，在黑夜中可以發(fā)出一段時間的白光。上述這些材料以高能見度的標(biāo)準(zhǔn)來衡量，它們的發(fā)光亮度是不夠的，對于夜間行車車燈前的物體的發(fā)光亮度沒有多少作用，它們所提供的能見度還不如一塊雪白的布。今天本文討論的逆向反射材料（光學(xué)元件），當(dāng)車燈照射到它以后，它能將燈光反射回車燈方向，即射向司機(jī)，對司機(jī)來說，物體的能見度大大提高，此時的能見度大約是白布的一千倍。

    二、什么是逆向反射

    為了理解逆向反射，這里不得不回顧一下在普通物理學(xué)中光的反射現(xiàn)象，在這里咱們共同做個小實(shí)驗(yàn)：首先營造一個沒有光線的黑暗小房子里，準(zhǔn)備三樣物品：一支手電筒、一面平面鏡和一張白紙。先用手電筒去照那面平面鏡，你會發(fā)現(xiàn)只有在鏡面反射光的方向上你才會看到耀眼的亮光，其他鏡面部分是看不到光亮的。如果把平面鏡換成準(zhǔn)備好的那張白紙，再重復(fù)這個實(shí)驗(yàn)，用手電筒去照白紙，你會發(fā)現(xiàn)，無論你從那個方向去觀察，向白紙上去看那個方向都是一樣的亮度。這是為什么產(chǎn)生了不同的觀察效果呢？原來，平面鏡產(chǎn)生的是鏡面反射，它將照射進(jìn)去的平行光線全部按一定的角度平行地反射了出去，所以我們只有在反射光的方向上才可以看到耀眼的亮光。而白紙人們看上去表面挺光滑的，但實(shí)際上紙的表面有許多細(xì)微的凹凸不平的起伏，所以當(dāng)平行光線照射到紙的表面上時，入射的光線就被那些凹凸不平的小東西向各個不同方向反射出去，所以，無論我們站在那個方向去看那張紙，總會有一部分反射光射入我們的眼中，所以我們就會看見它。人們管白紙的那種反射稱為漫反射或呌散射。如果拿手電筒和拿平面鏡的兩個人相互對照，會產(chǎn)生入射光（手電筒）被平面鏡全部折射回去，這種反射就是逆向反射。所以說逆向反射是一類特殊的反射，它能使光線沿著原來的路徑反射回去。若想使無論光線依什么方向射入，都能使它沿照原來入射方向返回去，那么逆光反射的用處可就太大了。
 
    三、逆向反射元件的產(chǎn)生及應(yīng)用

    ⒈角反射器

    從前面的實(shí)驗(yàn)里我們知道，當(dāng)一細(xì)束手電筒的光射在一面小鏡子上，這束反射光并不沿原路返回，要使反射光沿原路返回，只能讓鏡子面垂直于光束，如果，不管反射面怎樣放置，都使反射光沿原來入射光的方向返回，一面鏡子就無法完成任務(wù)了。如再用一面鏡子，當(dāng)兩面鏡子互相垂直的時候，才會達(dá)到這個目的。在這里發(fā)現(xiàn)當(dāng)光線埀直兩面鏡子的棱入射，才會有這個結(jié)果。所以，若想無論光線從什么方向入射，都能斏它沿著原來入射方向返回去，兩面鏡子又無法勝任了，把三面小鏡子互相埀直粘合起來，它就能把任何方向射入的光線沿原來入射光方向反射回去，人們把它們的組成叫做反射器，這個小小反射器有個奇妙的特點(diǎn)，能把任何光線都沿原來入射方向反射回去。在20世紀(jì)30年代，由于自行車風(fēng)行，英國政府頒布了一項(xiàng)交通法令，自行車的尾部必須裝備一個反射器，這樣在黑夜中后面的汽車司機(jī)才能通過反射器發(fā)現(xiàn)前面騎車的人，這項(xiàng)法令公布后，夜間的道路交通事故明顯減少。從此，各種各樣的反射器都設(shè)計(jì)制造出來了，各國自行車尾部都安裝上了這樣的紅色或黃色的反射器，明白了里面的光學(xué)知識，認(rèn)為車尾燈不再是裝飾品了。逆光反射的功能是提高物體在黑暗中的能見度，據(jù)說，美國每年要發(fā)生五千件夜行人在公路上被車輛撞死的事故，約占全部行人車禍?zhǔn)鹿实囊话?。因?yàn)?，在黑暗中，車燈前的人體反射光是很微弱的，司機(jī)很難看清晰，為此提高夜行人的能見度是減少交通事故的有效辦法。

　　1969年7月，阿波羅11號的宇航員首先登上月球，他們把反射器帶上去了，重達(dá)30公斤，是由100塊熔融石英棱鏡組成的，以后又陸續(xù)送上四個，面積更大，把它們分別放在月球的不同地方，這些角反射器可忠實(shí)地把光線反射回來，只要我們用激光照射它們，它們會將光線反射回原來的地方，在它們的有力幫助下，人們可以非常精確的測量月球與地球之間的距離了。角反射器使我知道的是多個平面鏡的組合形成的，除了平面鏡還有什么樣的鏡面可以形成逆向反射呢？那就是下面介紹的球面鏡。

    2、球形透鏡：即所謂的用玻璃制成的玻璃微珠。微珠是20世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的一種新型微粒材料，由于它的物理、化學(xué)、機(jī)械、電絕緣等方面的特殊性，故其用途涉及各個領(lǐng)域。1973年在美國匹茲堡國際灰渣會議上，畢特華博士論述了從粉煤灰中提取空心微珠的可能性以及它的優(yōu)良性能，由此，美國飛利特公司就著手開發(fā)粉煤灰空心微珠，并以商品形式在市場上銷售。我國空心微珠的發(fā)展基本是從20世紀(jì)70年代末開始的，在空心微珠的研究和應(yīng)用上落后于國外。為了促進(jìn)空心微珠的發(fā)展，國家曾經(jīng)多次下達(dá)文件，鼓勵發(fā)展空心微珠，并且給予優(yōu)惠政策，一些生產(chǎn)空心微珠的廠家也相繼誕生。人造空心微珠有玻璃的、氧化鋁和碳微珠等類型。有無色透明的、半透明的、乳白非透明的，像顆顆晶瑩的珍珠。那么玻璃微珠為什會產(chǎn)生逆向反射呢？當(dāng)入射光進(jìn)入玻璃珠與空氣的界面時產(chǎn)生了光的折射，但玻璃珠的折射率是由該玻璃的化學(xué)組成決定的，所以，折射角因玻璃的折射率的不同而有變化。當(dāng)折射光在玻璃珠內(nèi)部聚焦時，焦點(diǎn)與球心的距離稱為焦距（E），若在E點(diǎn)處有一個光滑的鏡面，折射光便會產(chǎn)生逆向反射，反射光依舊穿過玻璃珠與空氣的界面順照回復(fù)到入射光的方向而去。（如圖1所示的狀況）當(dāng)E與球的半徑r相等時，若在球體的背面有一個反射涂層（如同人們?nèi)粘Ｉ钣玫钠矫骁R子一樣），E與r之間的關(guān)系可用關(guān)系式表達(dá)如下：

E－r＝
 r（2－n）

 式中n為玻璃珠的折射率
 
2（n－1）
 
    當(dāng)n＞2時，E＜r，焦點(diǎn)聚焦在玻璃珠的內(nèi)部，達(dá)不到反射層，所以得不到良好的逆向反射效果；當(dāng)n＜2時，E＞r，焦點(diǎn)就聚焦在玻璃珠的外部空間，也無法產(chǎn)生良好的逆向反射效果。只有當(dāng)n＝2時會得到最高等級的逆向反射亮度。但考慮各種因素的影響，對n為2的適當(dāng)修正，在實(shí)際生產(chǎn)中當(dāng)n＝1.93時，會獲取最高的逆向反射，得到最大的光亮度。玻璃微珠鍍膜技術(shù)有了很大的發(fā)展，大致分為濕法和干法兩種：濕法有噴霧法、溶膠-凝膠法、印刷法等；干濕有真空蒸鍍法（離子鍍）、濺射法等。利用高反射金屬膜技術(shù)可以使玻璃微珠的反射率顯著提高。、