黃魁彥 / 工研院材化所
近年來，全球紡織產業受到淨零碳排（Net Zero Emissions）、PFAS禁限用、生質材料及數位產品護照（Digital Product Passport; DPP）等永續議題推動；此外，全球運動服飾與機能紡織品市場快速成長，品牌商如Nike、Adidas、Lululemon及Patagonia，皆已提出2030年供應鏈減碳30%以上目標與2050淨零排放策略。染整製程須逐漸朝向低碳、高效率及高值化方向發展。然而，現行染整製程仍多採用傳統二浴法（Two-bath Process），需經精練、除油、水洗及染色等多道程序，不僅耗用大量蒸汽與用水，亦增加碳排放與廢水處理負擔。藉由整合染整程序，可有效降低製程時間、用水量、能源消耗及廢水排放，已成為國際染整產業重要發展方向之一。本文介紹工研院近年開發之「低碳練染同步異質機能化學品技術」，透過不同親疏水結構界面活性劑之協同設計，建立兼具除油、潤濕、滲透、再沉積抑制及染色調控功能之練染同步系統，實現精練與染色單浴化（Onebath Process）。此外，透過界面調控技術改善細丹尼龍及高彈性運動布種之加工穩定性，可有效降低製程能耗與用水量，同時提升染色均勻性與產品品質。
【內容精選】
2. 練染同步之未來發展
近年全球紡織產業受到淨零碳排、PFAS禁限用、生質材料及循環經濟等永續趨勢影響，機能性紡織品已由過去單純追求產品性能，逐漸朝向低碳製造、綠色化學及智慧製程整合發展。對於染整產業而言，如何在維持染色品質及加工效率的同時，降低能源消耗、水資源使用及化學品環境衝擊，已成為未來技術發展的重要方向。
練染同步技術透過整合精練與染色程序，可有效降低製程步驟、縮短加工時間，並減少蒸汽、水資源及廢水排放，是目前最具代表性的低碳染整技術之一。然而，隨著細丹尼龍、高彈性混紡纖維及色紗前染產品快速發展，傳統以單一界面活性劑為主之精練化學品，已難以同時兼顧除油效率、染色均勻性及多元加工油控制能力。因此，界面活性劑之設計理念亦逐漸由單一乳化作用，提升至多元界面調控（Multi-interfacial Regulation）之技術平台，透過不同界面作用機制之協同設計，以兼顧快速潤濕、油污乳化、再沉積抑制及染色均勻性等多項加工需求。
另一方面，國際品牌對於PFAS-free、生質化、高固含及低碳化學品之要求亦日益提高，使染整助劑發展由傳統功能型產品，逐步朝向永續型機能化學品（Sustainable Functional Chemicals）發展。未來界面活性劑除需符合高效能加工需求外，亦須兼顧生質來源、低揮發性、有害物質管理及產品碳足跡等永續指標，以符合國際品牌及供應鏈之採購規範。
圖七 未來技術藍圖與平台發展方向
工研院近年持續投入低碳練染同步化學品平台技術之建立（圖七），並依不同尼龍產品特性，逐步發展適用於泛用尼龍、細丹尼龍、混紡纖維及色紗前染等不同應用之練染同步技術。未來將持續結合界面科學、材料設計及智慧製程等跨領域技術，朝向高效率、低碳化及智慧化染整平台發展，協助國內紡織產業提升高值化產品競爭力，並因應全球永續供應鏈及淨零碳排之發展需求 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》478期，更多資料請見下方附檔。