书城教材教辅中学理科课程资源-聆听化学趣闻
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第61章 可以发出荧光的纤维

为了防止钱币的伪造,人们采取了许多方法。除了使用特殊纸质的纸张外,还使用了水印、凹凸手感、荧光油墨、金属线等方法。把某些纸币放在紫外光下,我们除了可看到用荧光油墨印的数字、图案发出光亮外,还可见到在纸张中有一些不规则的发出蓝色、草绿色光的短线。这些在紫外光下能发出多种颜色的线条就是荧光纤维。荧光纤维是在可以纺成丝的高分子化合物里加入了在紫外光下可以发出荧光的稀土元素的无机化合物(稀土元素为钪、钇及镧系原子序数为57~71的元素),或是加入可以发出荧光的有机染料。然后通过纺丝的技术把这些高分子混合物变成细长的纤维。

有的高分子化合物在高温下可熔融成黏稠的液体。这些高分子化合物为:聚对苯二甲酸乙二醇酯(制成的纤维就是我们通常说的聚酯纤维、涤纶或的确良纤维)、聚己内酰胺(就是我们说的尼龙)、聚丙烯等。我们可把稀土元素的无机化合物和这些高分子化合物混合,加温融化后,把它们从很小的孔中挤出,经过冷却、拉细等过程,就可得到荧光纤维。使用不同稀土元素的无机化合物,在365纳米紫外光F,可发出不同颜色的光来。

对于这些要通过高温熔融加工的高分子化合物,其中加入的荧光材料只能是稀土元素的无机化合物,而不能用有机荧光染料。因为大多数有机的荧光染料,在高温下会发生分解反应,失去发出荧光的性能。

有的高分子化合物在温度升到还没达到其熔融的温度时,就会分解,这些高分子化合物不能用,但它们可溶解在某些溶剂里。如聚丙烯腈(纺成的丝就是人造羊毛或叫腈纶)、纤维素、聚乙烯醇(制维尼纶的原料)等。用这些高分子化合物作原料的话,可把它们溶解在一定的溶剂里,再在这些溶液里加入超细的、能在紫外光下发出荧光的稀土化合物,或是有机染料。然后在特殊的容器里,通过细小的孔洞把这些溶液挤入凝固剂的容器中,使高分子化合物凝固起来,再经过拉伸,得到了可发荧光的纤维。

把通过上述方法得到的纤维,切成一定长度的短纤维,就可混入造纸的纸浆中造纸了。这种纸在普通的光线下看上去和普通纸张没什么两样,可放到紫外光下,就可看到纸中有许多会发出不同色彩亮光的细线来。这种纸张除了用作纸币的防伪外,还可以用于制造一些防伪要求较高的票据、商标或特殊文件的书写纸。

荧光纤维也可用于名牌服装商标的防伪。该商标上的文字或图案可用荧光纤维来绣制,在紫外光下,上面的文字或图案就会发出鲜艳的光亮来。

在防止高档面料的假冒伪劣方面,荧光纤维也大有可为。在面料的织造过程中,可在面料的布边中嵌入一根荧光纤维,这样可根据在紫外光下布边能否发光,来判别真假。

随着科技的进步,科技工作者又开发出了能在700~1600纳米红外光下发出荧光的稀土化合物。用同样的方法,也可制造出能在红外光下发出荧光的新纤维来。科学总是在不断前进的,说不定什么时候,我们人类又制造出其他更新奇的荧光纤维。