才有其意義,「機能」一詞,常用於強

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第十八章 功能性紡織品的

未來展望

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前言

• 機(功)能(Functional)必須伴隨著使用目的

才有其意義,「機能」一詞,常用於強

調其新纖維素材與傳統素材差異時,由

產品演進也可觀察出,機能多訴求於纖

維原料段賦予而非終端產品,且以衣著

用產品為主。大體上整個趨勢仍以衣著

之舒適與保健性追求為主流。(表1)

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一.傾巢而出的機能性纖維

• 尤其是差別化、多功能、高機能纖維的開發帶 動下,讓整個服飾產業有著更廣闊的運用空 間。因為合成纖維的特色就是能在基礎上做變 化或添加功能,非常符合產業需求。(表2)

• 1980年代後興起之「新合纖」,主要發展舞台 為日本,可約略分為4大類,追求高質感的新 絲網調織物、以觸感及清涼或取勝的新縲縈 調、綜合異收縮、異纖度等複合技術之梳毛 調,以及利用超細纖維追求高級感的薄起毛 調。(圖1~2) (表3)

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• 近幾年來提及機能性紡織品常讓人聯想到具有 能傳遞光、聲、電以及吸附、過濾、透析、逆 滲透、離子交換等特殊機能的相關產品。看得 出來近年在概念上已逐漸擴大,包括能提供舒 適性、保健性、安全性以及其他特殊功能,適 合在特殊條件下應用的紡織品。

• 纖維也可以下幾個方面來表現其獨特之機能。

• (一)原料-有機纖維、無機纖維、DNA纖維、

合成纖維等等。

• (二)型態-圓形纖維、異型纖維等等。(圖3~4)

• (三)構造-中空、複合、均一、不均一等等。

• 舒適機能最為消費者所關心,最近則圍繞著安 全及環保需求上。(表4)

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二.紡織品的機能賦予

• (一)紡織品的顏色與光澤

• 焦點多集中於鮮明發色、深色性、光 澤、消艷與不透明。最近幾年,對於纖 維顏色的觀念,最大的變革要屬利用纖 維的結構設計和利用不同的Polymer選 擇,賦予纖維顏色機能之新纖維(圖5)。

因為這種製程不需要染料、顏料,也不

需大量水、熱等能源,是十足地環保性

紡織品。

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• (二)舒適與感性的創造

• 對於穿著之服飾,人體對其舒適性及感性之要 求不外乎有2個層面。一是心理面的視覺與感 覺的創造,產品集中於科技感與天然或素材的 研發。二是生理面的吸濕、吸水、高透濕高防 水性、吸汗快乾、保水、防水、蓄熱保暖、抗 菌防臭、消臭等機能賦予。(圖6)

• 呈現舒適感之衣料用合成纖維,其主要運用技 術、方法有混練、複合、特殊纖維斷面、親水 性化合物接枝聚合、多孔中空、微多孔膜及高 密度織物等。(圖7)

• 最近新合纖之功能需求,有2大主要發展方 向:

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• 1.追求感官之盡善盡美

• 具呼吸性纖維-最接近天然纖維之屬 性,新織物結構之無盡訴求。

• 2.追求具有功能性和靈敏性之纖維素材

• 伸張彈性、輕質、快乾等等特性。

• 歸結此二大發展方向為一,就是穿著舒

適性。

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• (三)質輕保暖之要求

• 目前消費者多傾向織物能夠具有「蓄熱」效 果,而科學家們則更進一步期望能由「蓄熱保 溫」,進一步讓纖維能有「發熱」之機能,尤 其是複合吸濕排汗與發熱機能的複合機能織 物。(圖8)

• (四)清潔服飾與舒適環境

• 抗菌素材,消臭素材。其技術開發重點為抗菌 劑、消臭劑的持久性及安全性。熱門材料為氧 化鈦類之光觸媒材料。另外,能散發芳香、森 林芬多精、含負離子等織物,也是營造舒適環 境的表現之一。 (圖9)

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• (五)肌膚保護

• 穿衣不再只是消極的保護作用,而是更進一步促進健 康。因此,能保護肌膚、對抗過敏、具香味、能吸收 遠紅外線、抗紫外線,其至含負離子之纖維,已然成 為扮演改善人類生活品質與實現夢想重要角色。在素 材上,則以甲殼素、膠原蛋白、植物淬取液等天然原 料為趨勢,陶瓷纖維、抗菌防臭纖維則已是成熟產 品。(圖10)

• (六)安全與防護

• 安全與防護機能之纖維織物以導電性、電磁波遮蔽、

帶電防止、難燃、熱輻射遮蔽、高強力、耐磨損、耐 化學腐蝕、高強力防護等布料為主。(圖11)

• (七)運動與休閒

• 它通常能結合數種機能,表現出吸濕排汗、伸縮彈 性、輕量柔軟,人體工學等等特殊機能,將紡織技術 展現至極致。

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三.機能性紡織品的未來

• 趨向於高附加價值,且愈具備多樣化機

能性的產品,愈具有競爭能力。差別

化、多用途、高機能的開發帶動,讓整

個產業有著更廣闊的運用空間。簡單的

說機能性布料之成功乃取決於聚合、紡

絲、絲線加工、織造、染整,以至於設

計與縫製等上下游製程技術之緊密結

合。 (圖12~14)

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• (一)環保性紡織品

• 成為主導市場之主要產品之一。全球廢

棄物中紡織品占3~5%,產業界必須負起

相當的責任來解決難題。以玉米為原料

聚乳酸纖維,但其聚合、紡絲等製造過

程所消耗的能源,卻使其單價不易下

降。 (圖15~16)

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• (二)奈米技術與材料的利用

• 在型態上,奈米材料可約略分為奈米顆 粒、奈米纖維、奈米薄膜及奈米塊體(表 5)。廣義之方向來思考奈米材料,原則 上只要在原料、加工過程運用到奈米級 材料或奈米技術,皆可以奈米材料稱 之。於紡織領域之運用,以微粉之應用 來增加紡織品之機能性的可能性最高。

尤其是在賦予織物抗紫外線、吸收可見

光和紅外線、抗老化、導電和靜電遮蔽

效應、抗菌消臭等機能上。(表6)

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• 應用加工上之關鍵技術為分散性,更重要的是 最終產品必須具奈米特性,否則無意義可言。

由於奈米粒子的比表面積很大,容易聚集成 團。再加上奈米粒子往往是親水疏油的,呈強 極性,在有機介質中難以分散。因此,需對奈 米粒子進行表面處理和改質,降低表面能,改 善其同聚合物材料的親和性,以提高紡絲流變 性和可紡性。(表7)

• 目前市售的奈米織物多為採用共混紡絲和後整 理的方法。(圖17)

• 1.直接加到織物後整理劑中。

• 2.奈米微粒的微乳液和織物後整理劑均勻混 合。

• 3.將含有奈米材料的整理劑與一定份量之粘合 劑,塗覆到織物表面。 (圖18 )

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• (三)智慧型服飾

• 藉著智慧材料來讓紡織品與通訊、資訊 處理、醫療、偵測等做結合。(圖19~21)

• 1.被動智慧型紡織品:

• 2.主動智慧型紡織品:

• 3.超智慧型紡織品:

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四.機能性紡織品的挑戰

• (一)多重機能複合

• 多重機能複合衣料不但是趨勢也是台灣 業者提昇產業競爭力之重點。(圖22)

• (二)機能性檢驗認證

• 機能性檢驗認證則是永續經營的必要條

件。讓買者與賣者之間建立共同的信任

度!?但實際上設備、技術之建立皆非

易事,擴大建立具國際水準專業的檢驗

認證體系,實有其必要性。

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