05 海藻纖維

張貼日期:2010/4/15 上午 11:09:04

新素材應用作業(一) 495482196 許舒絨

新素材:SeaCell活性纖維(海藻纖維)

什麼是海藻纖維

海絲纖維(SeaCell fiber)即海藻纖維(active fiber),是由德國公司Alceru Schwarza所生產,利用海藻內含有之碳水化合物、蛋白質(氨基酸)、脂肪、纖維素和豐富礦物質的優點所開發出的纖維,這種纖維的製法是以lyocell纖維的生產製程為基礎,在紡絲溶液中加入研磨得很細的海藻粉末或懸浮物予以抽絲而成。

什麼海藻是最合適的原料

現今為止已經發現的海藻種類已有22,000多種。其中約2,000種是原核的,其他為真核細胞種。在真核細胞海藻中,主要是棕藻、紅藻、綠藻被運用到海藻纖維開發中。

這些海藻主要來自於棕、紅、綠和藍藻四大類,尤其是棕藻類(Ascophyllum Nodosum)及紅藻類(Lithothamnium Calcareum),是最佳海藻纖維的原材料。

海藻纖維的製作方法

lyocell纖維的直徑標準是10-15微米,首先將海藻經研磨成粒徑小於3-9μm微米的微細顆粒,海藻相對於纖維素的重量百分比為5%~15%,纖維素纖維中含有鋅或銀,鋅或銀相對於纖維素的重量百分比為0.25%~ 1.0%。

將其粉末加在纖維素的溶液中被直接溶解,或在纖維素溶解前加入,溶劑為無毒的N—甲基嗎啉—N—氧化物溶液,簡稱NMMO。形成由纖維素、海藻、溶劑(NMMO)和水組成的分散紡絲液,通過溶劑法紡絲形成或直接加工成纖維素纖維,這種制法是以lyocell生產製程為基礎,這方法不會產生衍生物,在紡絲過程中,無毒溶劑NMMO可以完全析出和回收。

海藻纖維的特性與優點

海絲纖維具有很高的乾/濕強度,幾乎不縮水,具有很高的尺寸穩定性。其成紗性能好,染色均勻,色彩鮮豔。海藻纖維的強度與普通Lyocell纖維相近,具有較好的可紡性。海絲纖維的主要價值在於海藻成分,它可以有效提高吸濕性能,在纖維中可以通過與皮膚的接觸發揮吸濕性能,對引起皮膚發癢的念珠菌屬真菌、引起皮炎的金黃色葡萄球菌和造成皮膚感染的大腸桿菌都有明顯的抑制作用,而且不會讓人有過敏的反應。

各國生產海藻纖維的情況

(一)義大利

義大利Zegna Baruffa Lane Borgosesia紡絲公司推出了一種名為Thalassa的長絲,絲中含有海藻成份,用這種纖維製成的服裝比一般纖維製成的服裝更能保持和提高人體表面溫度。這種含有海藻成份服裝穿著後可以讓人的大腦鬆弛,也可以提高穿著者的注意力與記憶力,亦具有抗過敏、減輕疲勞及改善失眠狀況。

義大利另一著名品牌Kaisoutan是通過焙烘天然海藻(如海藻、裙帶菜屬、馬尾藻等)而成的碳化物。經過焙烘天然海藻,從碳化物中去掉鈉和含礦物質的海藻碳,再將其碳化,然後與棉或毛混紡,生產出機織物或尼龍織物。它能釋放紅外線和產生負離子。負離子有利於加速新陳代謝和保持人體健康。在35℃時,該纖維有高達90%的遠紅外輻射率。遠紅外輻射將激活細胞中的分子,加速血液迴圈,有利於人體保暖。同時細胞分子被激活,細胞將保持活力,人體的自然恢復能力也隨之提高。

(二)英國

英國公司BritCair生產的KALTOSTAT,將從各種海藻中提取的能形成海藻纖維分子的物質,經濕法紡絲得到海藻纖維,加工成治療傷口的非織造布型創傷被覆材料,材料中有的物質可以與傷口或血液中滲出的鈉離子反應,在傷口表面形成凝膠,有助於傷口的癒合。

(三)日本

日本Acordis特種纖維公司是世界首家實現海藻纖維大批量生產的廠家,其工藝屬領先地位。

日本Forest公司開發出一種海藻纖維,這種纖維主要由海草的海藻膠粉中提煉製取,它由海藻酸鈉水溶液以CaCl2作為凝固浴,經濕法紡絲,並以甲醇替換水分而制得,所得纖維線密度為2.2dtex(l.97D),強度1.7cN/dtex(l.92g/d)。

(四)中國

由青島大學自主研發的海藻纖維,呈乳白色,還能後期加工成大紅、艷綠、嫩黃等多種顏色,摸上去後手感柔順。更為奇妙的是,這種纖維材料用火無法點著,海藻纖維項目負責人夏延致教授介紹說,海藻纖維裡存在大量的金屬離子,因此具有良好的阻燃性,此外,它還具有止血抗菌、抗電磁輻射、可降解、純天然等優點,可以用於製造保健服裝、兒童玩具,在消防、防輻射、醫療、美容保健、軍事和環保等領域也具有廣闊的應用前景。

中國海藻工業協會會長李曉川介紹說,中國海藻年產量全球第一,佔六成多,而日本海藻鮮重年產量只有中國的6.7%,產值卻是中國的1/4左右。可以說,中國只是海藻養殖大國,並非強國。制約中國海藻產業發展的,主要是海藻加工業。突破海藻加工問題,對於中國海藻產業升級有著重要意義,有望孕育一個新興產業。

海藻纖維是生物可分解纖維

當前,紡織品的開發中,使用最多的紡織纖維是天然纖維、再生纖維和合成纖維。其中,合成纖維主要原料是石油,屬於不可再生資源,隨著石油資源的日趨緊張,加上生產中的高消耗、高污染等問題,合成纖維面臨很大的壓力,因此各國都在研究開發利用其他纖維來代替合成纖維的課題,而目前能夠代替合成纖維的最理想纖維是生物可分解纖維。

生物可分解纖維是指在自然界微生物如細菌、黴菌和藻類的作用下,可完全分解為低分子化合物的纖維材料。生物可降解纖維是對環境友好的材料,它提供了人類減少環境負擔,在現代文明和自然界之間達到平衡的一種辦法,海藻纖維及暑生物可分解纖維之一,因此將成為21世紀的主要纖維。

資料來源:

1.亞洲紡織聯盟網:http://fjt.51big5.com/gate/big5/www.tex-asia.com/

2.海藻纖維介紹(圖片來源):http://www.ftc.com.tw/prod_bodytek_seacell01.htm

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行銷四乙495482457 張文俐

感溫變色材料THERMOCHROMIC MATERIAL

原理:膠囊包覆著隱形染料、色形成劑及控溫劑,藉由不同的控溫韾子材料選擇,可製作出不同溫度區間變色的色料。

微膠囊是甚麼?

微膠囊其實質是固體、液體或氣體的微小包裹體,加工或使用過程中,在外部壓力、摩擦力、ph值、酶、溫度、光等刺激下微膠囊破裂或者通過微膠囊壁的擴散作用,使包裹內的物質釋放到周圍環境中以供使用。

微膠囊化染料(或稱為染料微膠囊)是利用微膠囊技術,將染料包裹起來使得芯材與外界環境隔開,免受外界的溫度、氣體、紫外線等因素影響,在一定條件下,囊壁破裂或緩釋而達到染色的目的。

一般來說,呈球形或不規則形狀,微膠囊化染料通常呈不規則外形,其粒徑在1~200 ttm之間,有單芯、多芯和複合型3種,它的壁膜厚薄視工藝要求而異。內芯可以只含1種染料,也可以含多種不同的染料,如分散、酸性、陽離子染料等混合作為芯材。內芯僅含1種染料和1層囊膜的就為單芯型;由多種染料包在1個囊體中,每種染料各被囊膜包覆構成1個小囊體的稱為多芯型;複合型是指由多層囊膜構成的複合微膠囊。

微膠囊在紡織的應用

日本Kvoshin纖維公司將熱敏變色液晶微膠囊加到紡絲浴中生產出一種可以變色的纖維。經微膠囊變色染料染色的纖維或紡織品製成的服裝能隨著溫度的變化服裝顏色也發生改變。

表1、變色印花的分類

感溫變色產品描述

A. 變色原則:低溫顯色─高溫無色。

B. 通常織品變色為可逆性,分為一段變色、二段變色、三段變色與多段變色。

C. 範圍:-15∘C~70∘C

D. 基本色:各溫度可提供15色,各色可互相混合,亦可添加其他色料調色。

E. 產品型態與適用表

◎適用 ○可用 ×不適用

其他資訊:

保存期限:需儲存於乾燥及陰涼處,保存期限2年。

感溫變色產品通過EN-71及PoHS測試的可應用於食品包裝及玩具製造

製造廠商

1.日本Kvoshin、 Hayashi

2.崇裕科技(台灣,在中國也有發展):

專精於感光變色(吸收紫外線後變色)、感溫變化(因溫度變化而變色或散發

香味)、夜光(在暗處發光)、液晶(因溫度而產生變化,可應用於溫度計)等

四大類的原料及產品技術。

3.英國特種紡織公司研發;變色龍STP

4.中國的惠生紡織

產品簡介

品號:HPDB010-3DRG

成份:100%POLY

重量:37g/m2

幅寬:148cm

後整:P/D+W/R+Temperature feeling

產品特性:在外部溫度變化時,顏色隨溫度變化而變化

適用於:羽絨服,時裝。

產品應用

感光微膠囊化染料已使用在塗料、紡織、塑膠、化粧品、建築等領域,崇裕已開發出20多種紡織用變色母粒,在抽絲加工時以適當比例混入,即可製成感光變色的紗線,所製成的服飾可在室內、室外呈現不同的色彩風格。可與塑膠混合,開發射出或押出成型的變色產品,例如和adidas所合作的護膝、護腕等運動用品。西門子及Motorola的手機噴漆,或是兼具吸收紫外線保護效果及色彩變化的防晒、美容及化粧用品等等。透過酷炫的色彩變化,賦予產品流行性並滿足市場需求。

未來發展與行銷建議

¨ PS3遊戲MGS4 裡頭的間諜:衣服能隨著環境去改變、模仿情境服裝。

¨ 制服(學校、軍服):發燒可以馬上察覺。

參考資料:

¨ 紀俊玲、汪信(南京理工大學):微膠囊化染料及其在紡織上的應用技術

¨ www.e-dyer.com/tech/23230.html

¨ http://www.yrzx.net/Bookorder/detail-9791.html

¨ http://www.sbir.org.tw/SBIR/Web/Spotlight_data.aspx?Guid=f35b162d-9769-4ca6-8f53-2e316c708b88

¨ 崇裕科技http://www.colorchange.com.tw/zhtw/index.php/thermochromic-introduction.html

¨ www.e-dyer.com/tech/23230.html