06 KOOLON不銹鋼纖維 / 彈性纖維 / Smart Clothing
張貼日期：2010/4/1 上午 07:36:22
495481336 張于珮
KOOLON不銹鋼纖維
比利時的Bekaert與日本精線公司已發展不鏽鋼金屬纖維(KOOLON)多年，台灣則有南緯實業轉投資的金鼎聯合科技纖維，是全球第3家進入量產的公司。
不鏽鋼金屬纖維的應用領域非常廣泛，目前已知具有防電磁波、抗靜電、導電、耐高溫、耐切割、過濾材及吸音隔熱等功能，所衍生的終端產品則可應用在紡織、電子業、汽車業、建築業、運動器材、醫療、化工等行業。
包括金、銀、銅、鐵、鎳、鉻、鋁等金屬，都可用來製成金屬纖維，不過，基於各金屬特性與成本考量，以鐵、鉻、鎳、碳、銅、鋁、錳等多成份組合的不鏽鋼纖維應用最廣。
由於金屬纖維本身具有硬挺性，因此可視用途不同，決定其金屬纖維含量多寡，若用於抗靜電工作服，則含量不宜太高，方可保有織物的柔軟特性；但如果使用在電磁波遮蔽、特殊工業或國防使用，則應增加金屬纖維的含量，最高可達100%金屬纖維。
金屬纖維因金屬含量不同，其導電與電阻值也會有所差異，依電阻值的不同，可應用在無塵衣、無菌衣、抗靜電手套、毛毯、過濾網、防爆服、消電裝置、導電服、電磁波遮蔽材、發熱器或是智慧型服飾。
主要特性：
1. 耐高溫
2. 電阻小、導電性佳
3. 耐腐蝕
4. 耐清洗
5. 永久性穩定的導電性能
主要用途：
1、KOOLON不銹鋼纖維紡織製品
純KOOLON不銹鋼纖維紡織物：用於焦化廠幹法熄焦塔高溫氣體粉塵密封、高溫煙氣幹法除塵布袋，熱工件傳送帶，隔熱簾等。
KOOLON不銹鋼纖維混紡織物：KOOLON不銹鋼纖維與COTTON、NYLON、POLYESTER、WOOL等纖維混紡可製作超高壓遮罩服，用於超高壓帶電作業人員穿戴。做成防靜電工作服，潔淨服，供半導體及油庫煉油廠、天然氣站、有機溶劑、炸藥工業粉塵等一切易燃易爆工業場所的人員穿用。做成防電磁波工作服、電腦衣、孕婦裝、手機套，能有效地防止輻射對人體的傷害。還可製作防靜電收壓袋、醫療手術服以及防雷達偵察僞裝布、僞裝服等。
2、KOOLON不銹鋼纖維無紡布（不織布）
KOOLON不銹鋼纖維無紡布是通過適當的工藝製作而成的。作爲一種新型的多孔材料，它具有優越的過濾、透氣、高比表面積和毛細管並具有耐高溫，抗腐蝕和高強等功能，它特別適用於高溫、低溫、高拈度、高精度及腐蝕介質等惡劣條件下的澄清篩檢程式材。
KOOLON不銹鋼纖維微孔無紡布具有深層結構，孔隙率高而納汙量大，導致過濾周期長。此外，它易於機械加工和清洗再生。
由於微孔KOOLON不銹鋼纖維無紡布的特性和優點，其主要用途爲：
a 高分子聚合物的熔體過濾 b 液壓系統 c 石油工業 d 氣體淨化 e 原子能工業 f 制藥
h 水淨化的精密過濾 I 電池電極材料、觸媒材料 j 導熱元件、熱交換器、海洋溫差發電、回熱器、蒸發器、冷卻器等 k 高溫保溫用吸油繩材料 l 吸音材料 m 高溫高壓密封材料
3、纖維增強金屬材料
KOOLON不銹鋼纖維增強金屬最成功的例子是用於汽車發動機連杆，在保持同樣強度和鋼度的同時，重量減輕30%。
4、遮罩電磁波的導電塑膠
利用KOOLON不銹鋼短纖維作導電塑膠的填料，是電子電腦及其它電子儀器理想殼體材料，既可以防止電磁波輻射污染環境危害人體，又可以防止電磁波干擾。
5、導電薄膜
既有紙的功能，又有遮罩電磁波的效果。可用作牆紙，半導體積體電路等電子器件的包裝紙及高導電紙。還可製造鈔票紙、護照紙、文件紙、證件紙等。
6、其他用途
用於製作除靜電刷，各種導電型塗料的導電填充材料，導電橡膠填充劑等。
資料來源:1. 2.digitimes-->360°-->企業應用 (賴麗秋)
495481192 劉育菁
彈性纖維
自古即由於對衣服穿著舒適性或運動衣著的運動機能性之要求，即有伸縮性素材之開發，就製法而言，有(1)伸縮加工絲 (2)PU彈性(Spandex)纖維(3)織、編法等；在此則僅針對PU彈性纖維方面加以說明。
(一) 彈性纖維定義與演進
依據ISO2076或DIN6001之解釋，彈性纖維(Elastan Fiber)是由重量85%以上之鏈結聚胺基甲酸酯(Polyurethane)組成之線性大分子合成纖維，在美國俗稱"Spanfex"，日本簡稱"PU"，在台灣一般業界則習稱"OP" ，"Lyaca"則為杜邦之商品名其生產量佔全世界彈性纖維之60%左右。一般彈性纖維均具高變形性，也就是斷裂伸度在200%以上，通常在400~800%之間，且當外力釋放時可以很快恢復至原來長度。
(二) 彈性纖維特性
彈性纖維最大特點是具有4倍以上伸度，最高達6.5倍。
(三) 彈性纖維市場
具Freedoonia Group預測全球需求量將以每年8.3%成長，其中以亞洲地區和美國為主要市場。
(四) 彈性纖維之用途
彈性布疋在梭織使用上分為經向、緯向及經緯雙向等三種，其中緯向彈性布佔彈性布之80%左右，經緯向彈性布次之，經向彈性布較少在伸長率分類上低伸度(Low Power)者為10~20%，中等伸度(Normal)為20~40%，40%以上者為高伸度(High Power)；其主要用途如表1所示
彈性伸縮織物一般而言在外用衣料有10~20%之伸長率已足夠應用；緊身類之衣料才需30%以上之伸長率。
表1、不同伸長度之彈性纖維之用途
未來主要彈性纖維織物用途之需求為：
1. 襪類及內衣
主要為應用於女性褲襪、內衣、睡衣、短襪產品及男性內褲、鬆緊帶等產品，主要仍以女性用產品居多。
2. 運動服及外出服
以往以泳裝為主，未來將以運動休閒夾克、韻律服等之成長最大。
3. 其他
彈性纖維之相關應用領域中以醫療用紡織品之需求最大，如彈性繃帶等，預計每年有9~10%之成長，至西元2000年將可創造出22,000噸之市場需求。
(五) 彈性纖維製造方法
製造方法主要以乾式法(Dry Spinning)、濕式法(Wet Spinning)及熔融法(Melting Spinning)為主，目前乾式法之彈性纖維佔93%，濕式法佔4%，熔融法佔3%，為因熔融法彈性纖維可改善耐溼熱性,目前逐漸有廠商投入研發中。
(六) 織造方面
最初彈性纖維大都應用於針織物之開發，近幾年已逐漸擴及梭織布上，並且由單向彈性布朝雙向彈性布發展。
(七)彈性複合紗的種類
目前的織造設備與技術，在梭織布尚無法用彈性纖維裸紗直接織造，故須先將彈性纖維(又稱之為軟紗或soft yarn)與一般非彈性紗(又稱之為硬紗或hard yarn)結合，此種由結合二種以上的紗稱為複合紗(Composited Yarn)，一般簡稱包紗(Covered Yarn)，依其併合的方式不同細分為下列數種：
1.包纏紗(Covering Yarn)：
將一條延伸之萊卡R彈性纖維，用硬紗(即非彈性紗)以纏住的方式包覆者.這種包纏紗可適用於長纖(Filament yarn)與短纖(Spun yarn)之紗種，其中有：
(1)單包纏紗(Single Covered Yarn簡稱SCY)：
將彈性紗以一條硬紗纏繞於萊卡R彈性纖維外層。
(2)雙包纏紗(Double Covered Yarn 簡稱DCY)：
將彈性紗以二條互為反方向硬紗上下兩層纏繞於萊卡R彈性纖維外部。
2、空氣包覆紗 (Air-Jet Covered/Intermingled Yarn)：
藉壓縮之空氣將萊卡R彈性纖維與硬紗噴節而糾結併合而成。其方式與空氣加撚(Air Texturing)之原理相仿。此方式僅適用於長纖紗(Filament yarn)。
3、併撚紗 (Core Twisted Yarn) :
一條延伸之萊卡R彈性纖維，與一條或二條硬紗，進行併紗加撚；多半使用於短纖機紡紗上。其分為下列幾種：
(1)Two-For-One Twisted Yarn：
先將萊卡R彈性纖維以併紗機與硬紗併合，再以2-F-1機追撚而得。
(2)Plyfil Twisted Yarn：
一條延伸之萊卡R彈性纖維，與一條或二條硬紗併紗加撚。
4、Hamel-Twist Yarn：
以Hamel品牌之包紗機將併紗與追撚一併完成。在過程中萊卡R彈性纖維是以中空錠子喂入，故理論上萊卡R彈性纖維為無撚度。
5、包芯紗(Core-Spun Yarn)：
在棉紡的細紗機牽伸羅拉上喂入一條延伸之萊卡R彈性纖維，使其於粗紗牽伸成細紗加撚過程中， 包覆在於短纖機紡紗(Spun Yarn)中心，亦即萊卡R彈性纖維為中芯(Core)而短纖紗為外殼(Sheath)。
6、賽洛紡 (Siro-Twist Yarn)：
用於纖維長度較長之短纖紗上，一般用在毛紡系統，以兩條機紡紗與經過牽伸機加撚包覆萊卡R彈性纖維。
各種彈性複合紗之優缺點比較如下表：
常見之彈性梭織布問題與解決方法：
(八) 未來發展
作為伸縮彈性織物之素材與方法有很多種，但至目前為止仍以PU彈性絲相關紗種來作成者居多，目前亦快速成長中，同時由於成本不斷降低，未來其將是織物素材之一種而非特殊之素材，其相關織物規格設定與織造技術等值得多加研究。
伸縮彈性紡織品可帶來穿著之舒適性與方便性，因此其近年來快速成長之原因並非短期一時之流行，而是彈性織物已逐漸成為規格化之產品，彈性織物除具備活動需求之伸縮性外，兼具防皺，平整功能，因此低含量伸長率之外用衣料正大幅成長中。
參考資料：http://www.dfmg.com.tw/liture/%E7%B5%B2%E7%B9%94%E5%9C%92%E5%9C%B0/g270901.htm
跨世紀的新纖維素材系列報導之一
－衣著用新纖維素材－中國紡織工業研究中心 織布部經理 連榮盛
http://www.dfmg.com.tw/liture/%B5%B7%C2%B4%B6%E9%A6a/g257601.htm
萊卡R彈性纖維在梭織布之運用
台灣杜邦公司 業務經理 林嘉隆 技術推廣 劉展綸
495481312 蔡欣彤
Smart Clothing 智慧型紡織品
簡介
Smart Clothing智慧型紡織品 ( Elector active Fabrics電子機能紡織品 )
智慧型紡織品是結合紡織、電子、資訊三大產業的高科技產品。
智慧型紡織衣：運動衣、嬰兒衣、MP3太陽能外套。
智慧織物 ：卡路里監測跑步機、保健桌布、生理感測多媒體遊戲。
保健紡織品 ：心電感測汽車方向盤、音樂地毯、感壓壁紙、織物按摩器。
基本原理
“以生活電子技術融入互動式紡織品中”是電子機能紡織品Elector active Fabrics的發展重點；智慧機能紡織品亦如奈米技術般，主要以材料技術為重點，再進行結構與產品應用面的設計而成，因此所發揮的特徵多數來自於材料的互動式變化。
例如：感壓、感溫、形態記憶、變色、溫控及微分子釋放等；其中以高分子材料與纖維及智能織物最受注目，主要應用於環境變化的監測與回應，包含：溫度、濕度、壓力脈衝、生化毒氣等。
應用
1. 鍵盤紡織品：組合在袖子上將可以用來撥電話、打字、以及放音樂，家中或辦公室中內用的電子互動性紡織品可以用來控制燈光、溫度或是其它電子設備。
2. 高效能電子運動服：用來追蹤以及強化效能，尤其是在健身房以及體能極限運動的活動，其特色是整合了感測性纖維來監測及展示脈衝、血壓、時間、距離、速度、卡路里熱量，可以記錄手臂的活動。
3. 醫療用電子織物：可以增加病人的移動性、提供便利性及改善有健康問題者或殘障者的生活品質。
4. 偵測壓力或是位移：敏感的醫療紡織用品、工程用布、運動服及自動座椅。
5. 電子化服飾：第一件含金屬線的電子服飾，這些服飾有內藏式的金屬線連接到手機、MP3隨身聴、內建式喇叭、麥克風及顯示器。
6. 公共安全：以近來新興的壓電織物發展為主。壓電織物只要適當運用其特性，將其導入建築物或橋樑中幾個重點支撐的樑柱和橋墩，建築物因外在因素傾斜的瞬間，壓迫到壓電織物，藉由訊號的傳輸，訊息可傳至應變中心，就能在黃金時段能做出最適當的補救。
7. GPS ：紡織品若整合了全球定位系統(GPS)的感測裝置，便可以偵測到使用者在任何時間及氣候下的正確位置，滑雪衣便是使用電子織物技術來整合GPS，可以很快地定位出穿著者的位置，以及可以加熱以達到保暖的功能。父母可以使用含GPS的衣服來追蹤出自己小孩的位置所在。
8. 英國Gorix織物：利用織物低伏特低耗能的特性，開發出一個具有恆溫加熱特性的導電性紡織品，其有一個重要的技術性關鍵是經向和緯向紗支數具有10%的差異，因此電流通過的不同方向將會有不同的加熱行為。主要是利用其電阻具有隨著溫度呈現穩定的線性變化的特性而達成功能。
應用如下：
A. 嬰兒餵奶瓶用包纏式加熱器。
B. 在醫療方面提供人體選擇性的局部加熱，早產兒的保溫箱和緊急用電毯。
C. 針對己步入老人化社會之產品需求，提供即經濟又有效率的加熱方式。
D. 地毯和坐墊下加熱。
E. 應用於滑雪裝、登山服、極地探險或深海潛水服等運動休閒服。
F. 加熱馬毯和特殊加熱綁腿，對馬的各種肌肉問題有良好的治療效果，目前己 商業化生產銷售，稱之為紅外線加熱毛毯和綁腿。
G. 運輸業用傢飾產品。
H. 複合材料加工生產過程中，固化處理時溫度控制的加熱元件。
未來發展
未來電子互動性紡織品技術將直接整合多重式的電子產品以善用其資源分享的方式，來增加紡織品功能的可攜帶性、舒適性及便利性。
例如：通訊裝置可以被整合到產品上面，整合CD隨身聽、MP3隨身聽、電動玩具面板、數位相機及錄影機、以及隨著音樂的律動而會改變顏色的電子化服飾。
發展障礙
1. 電子化裝置植入纖維或織物及衣服中是無法避免的，所以智慧型紡織品除了必須解決流行、手感佳、可耐水洗、乾洗和穿著受力等問題。
2. 電池充電未來將是一大問題，可能會被太陽能電池所取代。未來可能面臨的瓶頸將會是能量儲存裝置(電能)的技術尚未成熟，所以智慧型紡織品電子系統運作電能的不足，將成為一大問題。
行銷建議
紡織公司將可以將電子互動式紡織品技術與其新產品結合以建立及維持其競爭優勢，成衣服飾公司也可以發展策略聯盟及開拓互動式服飾的市場。甚至可以利用在非紡織品的流行產品，例如：數位化的珠寶、配件等。
1.要能因應社會潮流
現代社會強調節約能源及環保、少子化，紡織業必需跟著高科技產業做結合，製造出更舒適、更方便、更人性化的新產品，並強調安全性。
2.產品差異化考量
在其他發展中國家的成本優勢競爭壓力下，差異化便成了台灣紡織業繼續保持相對優勢的關鍵。由於電子化服飾是高附加價值的新產品，如果能結合資訊電子業，將是極具利潤的新興紡織品。
補充
1. 各國發展趨勢
美國主要在於生理量測與軍事用途、日本著重於新素材與感性工學、歐洲則著力於整合應用。這些都是希望最終的智慧型紡織品能感應到其週遭的狀況以做出相對的調適，包含穿著者的生理狀況，服飾外的環境狀態等。換句話說，其實是異業整合。
2. 台灣發展趨勢
2010年全球智慧型紡織品市場將超過500億美元。 台灣擁有紡織、電子、資訊三大世界級產業，絕對是發展智慧型紡織品的最大優勢，研發智慧型紡織品跨領域技術整合與設計特徵，更符合台灣產業彈性機動的特質。整體而言，異業結合是突破現狀的最佳策略。
參考資料
●全球可穿戴式電腦/智慧型紡織物市場 http://cdnet.stpi.org.tw/techroom/market/advmat/mat001.htm
●顏扶昌，紡織綜合所，我國智慧型紡織品之發展模式，
http://www.itis.org.tw/rptDetailFree.screen?rptidno=172198DDFEACBDD4482571B1005BB22
●程彥鈞，紡織人纖e化的急先鋒—導電紗及電子織物http://www.tmmfa.org.tw/%E5%87%BA%E7%89%88%E5%88%8A%E7%89%A9/magazine/%E7%AC%AC33%E6%9C%9F/3340.htm
● http://www.studentclubs.hbs.edu/hlth/conference/speakers.html
● http://www.ctnbank.com.tw/ctb_4_5/upload/119_07.pdf
● 盧建旭老師明道大學管理研究所： 當衣服遇到電腦---智慧型紡織品