攜手產業共創紡織矽谷

 

刊登日期:2020/7/5
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唐靜雯、張昌榮、陳亭秀/工研院材化所
 
當國際品牌大廠已將旗下70%~80%機能性布料向台灣下單,台灣紡織業不再是人們印象中的傳統工業,而是具高附加價值的科技產業。回顧工研院材料與化工研究所與紡織業者並肩作戰的過程,自纖維原料、紡絲技術、染整至特化品等研發累積多年經驗,具有雄厚的根基;近年來工研院於紡織領域對內整合生醫、電子、材料等能量並與業界策略聯盟、異業結合,提供產業更完整的能量。一路走來對於紡織產業研發不遺餘力,期能真正解決產業面臨的問題,成為產業轉型的助力,為台灣紡織產業再創高峰。
 
【內文精選】
前言
台灣聚酯及尼龍等人造纖維產業,自1960年代開始成形,後來由於上游石化業原料供應無虞,使得產量擴增,加上成衣業開始外移,至1990年代台灣已成為國際化纖大國,從2014年至2019年產業附加價值率逐年成長,約於11%~17%間。依近年來統計資料顯示,台灣紡織(Textile)產業總產值約達到新台幣4,051億元,其中人造纖維業產值1,114億元(聚酯纖維年產約133.6萬噸,而尼龍纖維年產量約達26.1萬噸),占整體紡織產業產值比重為27.5%,台灣人造纖維產量為全球第四(2018年)。台灣在全球紡織品生產鏈據有重要的策略性位置,且已經從以量取勝的製造者進化為全球領先紡織品的創新廠商,生產各種機能性(Functional)與環保紡織產品,其中許多是以人造纖維所生產。時至今日,全球戶外運動服飾產品中,約有70%是使用源自台灣的機能性布料所生產。
 
多元發展歷程 持續創新研發
過去台灣紡織業90%以上是中小企業,為了配合紡織產業的需求,工研院於1973年開始投入纖維相關研究,以化學纖維合成、紡絲為研究服務重點,並配合政府產業政策,於台灣紡織業發展各轉折點,與時俱進,以持續台灣紡織產業競爭力為長期發展目標。從早期台灣開發傳統聚酯及尼龍纖維開始成就到化纖王國,後來消費者對於紡織品的要求逐漸朝向高值化及功能區隔化發展,購買條件已經不僅止於時尚感,穿著舒適、安全及健康亦已成為一種消費主流,因此工研院材化所透過聚合、紡絲工程等進行纖維改質,開發多樣化、超細化、機能化等差異化的機能性紡織品。
 
此外,運用纖維與化學品反應的原理,以機能性化學品為基礎,研發出一系列吸濕排汗、抗菌涼感、發熱、防撥水及發光等機能性紡織品。紡織品向來被視為人體的第二層皮膚,如何透過人體工學與美學整體設計,在舒適穿著之下,並可客製化符合消費者需求和體型,時時掌握個人生理狀況,工研院材化所成功跨業整合「電子元件紡織化」創新開發智慧型紡織品,讓紡織品滿足穿戴者所期待的互動機能,正是紡織品脫離傳統產業、走向智慧化的關鍵指標。
 
目前隨著全球環保意識高漲,紡織產業先進國家皆致力於開發以「廢水零排放」為紡織染整製程之終極目標。工研院持續建立環保循環紡織技術,其中超臨界流體染色染助劑與機能化同步技術,整個染整過程完全不須用水,協助紡織業朝染色/機能加工無水化的綠色經濟轉型。除以不斷創新求變的研發精神,持續供應產業對機能性與環保性等創新素材之需求外,近年來工研院材化所也開始與紡織品牌商合作,掌握國際最新發展趨勢,並加入國際化學品環保認證bluesign®及ZDHC國際無毒廢水零排放組織,希望能為台灣紡織的生質環保盡最大的心力。工研院材化所紡織相關領域研發歷程如圖一所示。
 
圖一、工研院材化所紡織相關領域研發歷程
圖一、工研院材化所紡織相關領域研發歷程
 
累積核心技術 推動產業發展
於上述所言的紡織領域研發歷程中,工研院材化所於纖維材料技術上不斷創新突破,開發許多高性能及高機能性素材,不僅已廣泛應用於各類終端產品上,更可滿足國內外紡織廠商對素材、化學品之需求,茲列舉重要幾例說明如下。
6. 光線運用–奈米機能紡織品
工研院材化所開發一系列奈米機能粉體,應用於紡絲後段加工製程,並串聯南緯、聚陽實業等數個產業聯盟,包括可遮蔽紫外線、吸收紅外線的反光和吸熱機能紡織品,及以奈米靜電紡絲技術生產出可應用於濾材與織物的孔結構材料,能有效濾除重金屬、環境賀爾蒙等有害物質,用於隨身可攜式的淨水裝置等。其中奈米光熱粉體技術,過去曾成功與全台最大連鎖便利超商合作,開發出「保暖發熱衣」並於全台5,000餘間門市銷售。如圖九所示,近年更透過創新的粉體合成及表面改質等技術,將包括陽光、照明、火源與體溫等熱源廣搜博采,並儲存於纖維內的高蓄熱粉體,開發出…以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
圖九、保暖發熱奈米粉體機能紡織品應用
圖九、保暖發熱奈米粉體機能紡織品應用
 
★本文節錄自《工業材料雜誌》403期,更多資料請見下方附檔。

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