耐磨易潔旅行箱之開發

刊登日期:2016/8/5
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由於全球人口逐年增加且日益重視休閒活動,度假旅遊蔚為風潮。旅行箱是度假旅遊活動不可或缺的攜帶物品,根據金屬中心產業研究組的「塑膠紡織行李箱貿易市場分析」,全球袋包箱貿易值約430億美元,其中旅行箱佔了63億美元,2005~2008年的旅行箱貿易之年複合成長率約14%,平均單價每年成長16%,且以高單價為主要潮流趨勢,如圖一所示。

利用複合機能的環保高耐磨水性PU樹脂,透過撥水配料技術及織物塗佈加工製程開發,將產品應用於旅行箱產品上,製造耐磨易潔旅行箱,提高旅行箱產品附加價值,使產品具專屬特色、提升產品競爭力。

旅行箱類別
一般來說,旅行箱分為硬殼箱、軟殼箱二大類,硬殼箱材質包括聚丙烯(PP)、丙烯 -丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)或是鋁合金;軟殼箱則分為全軟箱及半軟硬箱(乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、PE 等軟硬材質結合),各種材質均有其特殊屬性,如表一所示。

硬殼箱的好處是堅固、耐磨耐撞、防水,但價格偏高且大部分重量較重,旅客可攜帶物品重量因而降低且較耗力搬運行李,所以長途旅行或精密貴重品,較適合使用硬殼箱來保護行李。軟殼箱材料使用紡織布料,其優點是輕便、便宜,且容納量較大,但是一旦塞得太滿或遇到強力碰撞,布料車縫線容易繃斷,因此適合放置柔軟不怕變形的東西。
 
耐磨水性PU樹脂
PU 樹脂可分為水性 PU 和溶劑型 PU,溶劑型 PU 樹脂在加工與使用過程會有揮發性溶劑(VOCs)排放的問題,不環保且對人體健康危害很大。一般來說,水性聚氨酯塗料不須額外添加乳化劑或分散劑,因為它的分子結構和大小可以根據性能進行靈活調節,與乳膠塗料相比,具有更好的低溫成膜特性,不須額外添加成膜助劑或可塑劑。

水性聚氨酯塗料的膜幾乎對所有常用的基材都有良好的附著性,具有傑出的耐久性和耐衝擊性。另外,可以通過交聯反應來改性水性聚氨酯塗料,以增強其耐溶劑和耐化學品性,且製成高光的膜,這對調色師來說是相當重要的。水性 PU因為環保安全,目前已漸漸取代溶劑型 PU,為國外發展趨勢。兩者之特性比較如表三所示。
 

圖三、水性PU樹脂合成反應設備
 
自潔劑
自潔劑依化學成分可分為矽酮類及氟素類自潔劑,若依濃度則可區分為噴塗型及浸塗型,可方便使用者施作。目前,自潔疏水劑相關技術,多採用矽溶膠前驅物類疏水塗料,例如,以氟烷化合物、金屬氧化物等製備前驅物溶膠組合物,塗佈後表面須進行加熱處理,形成表面結構,再將形成之表面結構進一步與氟烷化合物反應,形成優異的疏水自潔表面。除了加熱形成結構之外,亦可直接使用微奈米粒子結構,與疏水性材料混合,直接塗佈於表面形成疏水保護層。這些疏水塗層耐久性的提升……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
表四、耐磨易潔行李箱規格

 
作者:蔡梵正、陳瑞鑫、魏宇昆、蘇一哲、莊文斌 / 工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」356期,更多資料請見下方附檔。


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