13 玉米纖維/玻璃纖維/倉嫘推出多孔中空聚酯
張貼日期：2010/3/25 上午 07:32:33
周宜萱495481219 朱祐琳495481271 林孝貞495481300
玉米纖維
簡介
玉米是我國種植最為廣泛的農作物之一，通過現代生物技術提取的玉米纖維不僅附加值高，而且可用於生產多種可再生綠色健康產品。我國最大的家用紡織品生產企業上海水星家用紡織品有限公司的研究人員自主研發成功了性能優異的玉米纖維超柔短毛絨技術，並與其他科研機構合作完成了玉米纖維水刺無紡布技術，利用這兩項國際首創的玉米纖維專利技術生產的玉米提袋、玉米口杯、玉米被子等，具有天然健康、綠色環保、可降解和循環利用等特點。玉米纖維屬於生物可分解性纖維，符合綠色環保。從發展趨勢分析，可完全取代聚酯纖維及其混紡產品，另具有易染色、縮水率低等特點，以及兼具竹纖維吸濕排汗的特性和獨特的抗菌功能。
生產製程與結構
(聚乳酸的自然循環系统）
美國卡吉爾道(Cargill-Dow)公司推出了一種新型的環保型纖維，由玉米製成的聚乳酸纖維Ingeo。
聚乳酸纖維是一種可完全生物分解的合成纖維，他可以從穀物中取得，Ingeo纖維製織物具有堆肥與可被微生物分解的特性，當其暴露在理想的沼氣與熱氣的土壤或堆肥環境中，僅僅90天即可被微生物完全分解為二氧化碳和水。燃燒時，不會散發毒氣，不會造成汙染。
Ingeo纖維係由玉米澱粉提煉成葡萄糖，經發酵與聚合過程，產生一種高機能性之聚乳酸聚合體物質，再抽絲而成。Lenz估計Mill Direct之2008成衣系列產品將使用約6億磅的玉米。
特性
l 有較高的強力，抗皺防縮性、垂墜性、滑爽性及免燙效果是其獨一無二的特性
l 吸濕排汗和抗紫外線的功能
l 用其製成的面料柔軟，有絲綢般的光澤和舒適的手感，皮膚接觸感覺良好
l 有優越的抗菌和防霉性，舒適的手感，對皮膚無任何刺激性
l 具有很好的水擴散性，經過染色處理後，表面會吸出很多側細孔，和羊毛的鱗片狀有異曲同工之效果，能很快吸濕並迅速乾燥，且不會褪色
l 外觀透明度好，有良的回彈性，對許多溶劑包刮乾洗劑，有很好的穩定性
l 防汙，耐日照，耐氣候，保溫功能佳，且符合所有的防焰標準，是新一代的綠色纖維
玉米纖維(PLA纖維)主要性能特徵
其他領域的應用
- 該纖維可以替代各種紡織原料，最適合用來製造服裝，可以做成紗、織物、編織勿、非織造布，可以加工成短纖維、復絲和單絲，可以雨綿、羊毛等可分解性纖維混紡。該纖維在歐美經濟發達國家已廣泛應用於內衣、外衣、運動服、襯衫、T恤、長褲及禮服。該先為是近年來研究發展的綠色環保紡織服裝新材料，體現了人性、自然和技術的和諧統一。
- 玉米纖維在醫學上可用來製成手術縫合線、醫療用紡布、繃帶、紗布、脫脂棉、其複合材料可做為骨節和部固定材料等。
- 玉米纖維由於優越的特性，在生活中逐步得到人們的青睞，如嬰兒尿布、婦女胸罩、食品包裝袋、野外旅行用品
建議以及未來發展
玉米纖維除了具有懸垂性、舒適性及手感極佳、較好的捲曲性、彈性、收縮率可以控制等優異的特性外，還可用分散性染料染色，成型加工性好，可燃性低，發煙量小，且不易受紫外線的影響。更重要的是玉米纖維易生物分解，不污染環境。由於這種纖維是採用玉米等原料製成，對人體無害，在自然環境中分解成二氧化碳和水。
所以玉米纖維不只可以做衣服等紡織品更可以作為傢俱布料向式沙發窗簾等等……。因為它具有良好的垂墜性和舒適性並且不易受紫外線影響，而另一種用途還可以做廚具的紡織布料例如抹布、菜瓜布等等，因為它是天然得原料不具化學成分不會傷害人體健康並且可以在自然環境中被分解，比較不會造成這類丟棄式民生必需品造成地球上的負擔。
現今特殊的玉米纖維使用產品當然要歸功於環保袋的應用，使用玉米纖維所製作的環保袋不僅解決了大量的塑膠袋造成嚴重的地球污染之外更可以加強袋子的耐重度，不會像一般坊間的塑膠袋容易延伸或破掉，是一個很好的應用
想法心得
隨著時代的進步，我們對於服裝的要求，已經不僅是舒適，更多的是流行。色彩可以流行，款式可以流行……在諸多流行因素中，環保也已經佔據了一定比例。換句話說，布料功能的變化除舒適之外，市場對於布料的環保功能要求也越來越高。當我們看國產布料時，感觸最深的就是功能性布料的增多、保健纖維的普遍應用，這些都表現出企業更人性化的開發理念。如今，環保已成爲一大流行點，人們在呵護自己的同時，也在保護著環境。
玉米纖維可再生可降解，PLA纖維布料的懸垂性、貼近肌膚的滑爽感及織物的柔軟、親水性、色澤光澤得到了極佳的體現，製成的服裝像棉製品一樣柔軟，有絲織品的天然光澤和懸垂感。這麼多的優點之外，玉米纖維也是一種容易和其他先為混紡的天然纖維，在玉米纖維不足的部份可以用混紡的比例去增加其不足的特性
新型環保纖維製成的內衣産品銷售好，因為其具有出色的吸濕性和柔軟性，再加上環保性，所以用環保織物製成的內衣在市場上是比較受歡迎的。
玉米是我國種植最為廣泛的農作物之一，通過現代生物技術提取的玉米纖維不僅附加值高，而且可用於生產多種可再生綠色健康產品。這樣一來不僅不會造成資源的浪費也可以讓織物分解再回收較不會造成地球污染，現今社會大家對於衣服流行等日新求新淘汰率也跟著增加，怎麼能夠跟上流行的腳步又可以不要造成不必要的浪費就是21世紀的人類最重要的議題了。
玻璃纖維布 Glass Febrics
製程
是由玻璃纖維經織布機織成。玻纖布的製造過程為自上游玻纖紗購得原料後，經過整經、漿紗、綜框、織布、退漿後處理而成。玻纖布的品質良窳，除了玻纖紗的品質外，後段的矽烷處理也為重要的技術之一，故偶合劑的品質及處理過程也是各玻纖廠之專門技術，直接影響到布種的品質。
玻纖布可依厚度區分為厚布、薄布、超薄布或特殊規格的布種。厚度愈薄，機器轉速降低，生產時間愈長。薄布及超薄布的生產技術較厚布為高，故其產品售價較高。厚布主要應用於單、雙層印刷電路板上；薄布及超薄布主要用於多層板上。
玻纖布為銅箔基板的主要材料之一，而銅箔基板加工後可作為印刷電路板，故深受通訊板景氣所影響。在印刷電路板需求擴張時，最上游的玻纖布將為率先反應供需與價格
無鹼玻璃纖維短切紗
玻璃纖維編織布
特性
(1)拉伸強度高，伸長小(3%)。
(2)彈性係數高，剛性佳。
(3)彈性限度內伸長量大且拉伸強度高，故吸收衝擊能量大。
(4)為無機纖維，具不燃性，耐化學性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性，耐熱性均佳。
(7)加工性佳，可作成股、束、氈、織布等不同形態之產品。
(8)透明可透過光線.
(9)與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發完成。
(10)價格便宜。
未來展望
玻纖在組成、形態、製造方法與環保上，須作進一步之研發，裨以順應市場需求與保護地球環境。
組成方面，如日本電氣硝子公司開發之高誘電率、低誘電正切特性的Ｈ玻纖，為小型化移動體通信機必備之特性玻纖，在資訊化時代之來臨，有其發展空間。
形態方面，玻纖之斷面圓形改良為繭型，日東紡績公司開發之異形斷面纖維，可賦予複合材料之新特性。
製造方面，則不須高溫紡絲，如旭硝子公司利用溶凝膠（Solgel）法紡玻纖，即將有機矽化合物加入水與觸媒形成高粘性溶液，然後紡絲並加熱而得到玻纖之方法。另外，亦利用熔融紡絲法，製造困難之石英纖維，且上市中。
環保方面，雖玻纖似可完全循環再利用，但複合材料則無法完全回收利用，故目前正研究低溫分解或粉碎後分解／再利用的課題，祈望能研發出綠色環保之新玻璃纖維。
感想
塑膠因其剛性及強度均低不適合作船舶等結構物之材料，經過玻璃纖維之補強後其剛性及強度均大為增加而可用作結構料。玻璃纖維由於其具有質量輕、強度強、設計自由度高，且能耐天候、耐腐蝕等優越性能，廣泛應用於航太、船艇、車輛、運輸、建材、電子、電機、運動、休閒、工業及公共工程用材等方面，已逐漸取代傳統材料，而成為材料工業之主流。
而依其用途不同所需之成品特性、加工特性及經濟性等不同，其所用之原材料、加工特性及經
濟性等不同，其使用之原材料不盡相同。
倉嫘推出多孔中空聚酯新素材
前言
近年來無論是經加強過的休閒服或運動服市場，均以追求製品的機能性為其主要目標，且此一趨勢至今尚未有所變化。目前休閒服飾若僅強調製品的設計造型而未加入機能性是無法出奇致勝。倉嫘公司基於此等考量，將於明年春夏季正式推出採用多孔中空聚酯纖維的即「Airmint®新素材。此外，並考慮加入具有抗紫外線（UV Cut）及接觸冷感素材
輕盈感特性
纖維素材方面，以往相關業者就不斷在追求更高層次的舒適性及省能源性。而眼前的地球環境所面臨的問題中，則也包含即將面對的高齡化社會。因此「輕量化」的訴求即將成為人們注目的焦點。聚酯纖維曾賦予過種種的機能性，而其中的輕量化也嚐試用過各種的方式進行開發。但是，採用傳統方式進行輕量化的纖維素材，在形成中空之後，其中空狀將隨著加工過程容易受到破壞，進而使實質的中空率隨之降低。此外，若要形成10穴以上的孔狀也很困難。因此，實質中空率要達到10%左右，其孔穴的形成僅能有數孔而已，且也將面臨強度不足的問題。
輕盈感製程秘訣
「Airmint®新素材乃是採用海島型的複合紡絲手法。並經染整工程，中空率將可達40%以上。其原來該形成中空狀的島部分，在染色工程前一直是由聚合物所充填著，故可克服中空率隨著加工過程而隨之下降的缺點。若在溶融紡絲即形成中空狀的話，其於紡織工程中，易因受到來自側面方向的應力而使之變形，也因此讓中空率隨之降低。「Airmint®新素材經織造後，在染色工程中將島部分的聚合體即「Ekusevoh®予以溶解。並將原初期所設定的海∕島比率重現形成中空率，亦即將原先設定之中空率得以持續存留到成品布。新型水溶性聚合體「Ekusevoh®形成完整的中空形狀。「Airmint®的海部分配置了聚酯成分，島部分則由「Ekusevoh®成分形成。「Ekusevoh®乃是倉嫘驅動該公司獨創的技術，由聚乙烯醇（Polyvinyle Alcochol簡稱為PVA）和次乙基-乙烯醇共聚合體（Ethylene Vinyl Alcohol）商品名為「Evoh®經聚合所開發出的新型水性聚合體。「Airmint®新素材的多孔中空結構，乃是藉由內部所配置的鹼液易溶解性聚合體，及外部的難溶解性聚合體製作成芯鞘結構或者是海島結構，再讓內部的聚合體予以溶解之手法形成高中空率輕量化纖維。但是一般而言，鞘部的聚合體若為聚酯時，其內部的聚合體將無法直接溶解出來。為了讓其順利溶解必須製作出一條通道。但也因此一通道而易殘留下裂縫，並由此處產生斷面變形，而引起中空形狀破損或無法成形。「Airmint®新素材則是即使外部採用聚酯聚合體原料也沒有關係，其內部的聚合體「Ekusevoh®均可順利的溶解掉，進而形成完美中空形狀的創世紀纖維。而且，「Ekusevoh®本身具有高度的生物分解性，故經溶除所伴隨而來的廢液將可進行微生物處理。此外，該素材除具備輕量的特徵之外，其在製造工程中也具備了環境因應類型，亦即對生態具保護作用（Ecology Friendly）的一種素材。其特徵及物性如下：
特徵1.傳統PVA所無法比擬的溶融成型性。
2.水溶性。
3.高度的生物分解性。
物性1.比重：1.26
2. 比熱：1.68×10³
3. 高度生物分解性
「Airmint®乃是在海成分的聚酯聚合體中，存在著「Ekusevoh®水溶性聚合體呈島狀的數點分布於纖維斷面中。此為採用兩種不同的融點差、溶融粘度差的聚合體所進行的溶融複合紡絲方法，其工程困難度是相當高的。但是，該公司驅動了經長年所培育出的複合紡絲技術，期間也經歷過無數次的錯誤試行及不斷的改善，終於成功地試紡出此一海島型溶融複合新素材。「Airmint®的中空率為20~70%，而島數可自由設定至600島為止。並將纖維斷面設計成蜂巢構造的多孔中空結構，當面對外部應力時方可分散壓力。如此一來，纖維直到被製作成最終商品化為止，方可持續維持原先設定的中空率。因此，獲得了40%中空率纖維實現了輕量化的效果。
用途
至今為止，我們身上所配飾的衣著或配件，甚至於生活中所使用到的東西。若均能予以40%的輕量化的話，則將會讓我們穿著或使用上感到何等的輕鬆愉快。此外，屬汽車公司的現代公司也曾提出，其車內所採用的座椅布等的車內裝潢材，能否予以輕量化。若能得以實現的話，想必將會對地球環境保護有直接影響的省能源問題，產生很大的貢獻度。
■ 具有可浮於水面的輕盈度。
■ 新素材兼具夏涼冬暖的特性。
■ 布料的用途：可應用於運動服、休閒服、工作服、醫護用服、傢飾用品、資材 等領域。
結語
對於倉嫘公司所新開發的「Airmint®素材，實現了比水輕而可浮於水，具有超輕盈度的新纖維。而且，藉由其多孔中空狀的結構，可將大量的密閉空氣蘊藏在纖維中，進而使其布料具有優越的保溫效果。此外，就纖維素材而言，其無論是在物性、加工性或是消費性能等各方面均為具有相當競爭力的聚酯纖維。該公司已將此纖維列為重點素材，並預定將其展開於各式各樣，甚至是具創造性的用途領域，可望近期內將會有更突破性的發展。
資料來源
紡拓會 http://news.textiles.org.tw/
中國聚酯網 http://www.juzhi.com.cn/index_Article_Content.asp?fID_ArticleContent=3936