劉瑞珍、張昌榮 / 工研院材化所
全球纖維年產量已超過1.24億噸，其中PET聚酯約占57%，並且運動品牌如Adidas及Lululemon已將至少50%以上的產品導入rPET，顯示市場對「回收聚酯」的高度需求。而rPET紡織品於染色時，rPET寡聚物產生量會較常規PET更為明顯，寡聚物會溶解在染浴中並從溶液中結晶析出造成織物表面形成色斑、色點等異常，進而影響染色品質。本技術開發可於染色段併用的寡聚物去除化學品，確保布面無異常並達到高水洗與昇華牢度，滿足機能性紡織品要求。該化學品可提升染整品質，降低異常重修率，並有效減少廢水COD值，減輕工業廢水污染，同時提升廢水回收再利用率，達成環境保護與健康維護目標。此外，本技術符合品牌訂單對回收減廢的國際永續行動要求，協助紡織業者提升產品附加價值與國際市場競爭力。
【內文精選】
rPET寡聚物高效捕捉與控制技術開發
工研院材化所纖維組開發的rPET寡聚物高效捕捉與控制技術，採用特殊寡聚物高效捕捉機能性化學品，其成分中含多苯代脂烴EO共聚物可與寡聚物親合，結構中含陰離子，能讓被捕捉的寡聚物均勻分散於水中（圖二）；而一般rPET寡聚物捕捉劑，為利用離子性達到分散Oligomer的效果，但不具親水性乳化效果，因此Oligomer仍可能會殘留在布或缸壁上。因單分子結構無親水基滲透性及乳化性差，所以開發的rPET寡聚物高效捕捉劑（High-Performance Oligomer Scavenger），應用於聚酯彈性纖維染色，可以達到每批次缸差色差值（ΔE） <1.0、染色水洗色牢度及昇華色牢度達 ≥ 3~4級（AATCC 61-2A標準）、測試紡織品殘留寡聚物PDI ≤ 3.5，其分子量分布寬度符合可控之合格範圍。
圖二 rPET寡聚物高效捕捉劑成分比較
研究開發完成低耗水、節能型高機能聚酯寡聚物捕捉化學品試量產，並通過bluesign® Standard認證。應用於尼龍機能性紡織品時，染色品質達到國際標準：色差 （ΔE）< 1.0、染色堅牢度 ≥ 3~4級，上色率（K / S） ≥ 20。成果展現助劑在節能減碳與提升染色品質的雙重效益，具產業化與永續發展應用價值。
工研院開發可以在染色段併用之寡聚物去除化學品（圖三），染色時達到提升水洗色牢度及昇華色牢度；確保布面無異常及滿足機能性紡織品要求。該化學品可提升染整品質，降低異常重修率，並有效減少廢水COD值，減輕工業廢水污染，同時提升廢水回收再利用率，達成環境保護與健康維護目標。此外，本技術符合品牌訂單對回收減廢（Circular Recycling & Waste Reduction）的國際永續行動要求，協助紡織業者提升產品附加價值與國際市場競爭力。
圖三 寡聚物高效捕捉劑染色製程應用
rPET寡聚物高效捕捉與控制技術開發可配合現場自動供料系統（圖四），達到降低人工成本（Reduced Labor Cost），以自動化取代人工搬運、投料及監控來降低人力需求及操作錯誤，節省能源與降低成本（Energy and Cost Savings）；依實際需求供料，減少空轉與能源浪費，長期對國內紡織業界染整加工廠可降低生產成本並提高投資報酬率（ROI）。
目前聚酯纖維寡聚物高效捕捉化學品及技術開發：目前國內染整業正積極以節能減碳作為核心生產目標，透過國內可取得的原物料開發機能化學品試量產與商業化推動，可協助業者簡化傳統染色製程，達到節水與減碳的成效。此技術著重於低浴比染程（Low Liquor Ratio Dyeing Processes）中開發低黏度、高溶解性的高效去除低聚合物化學品，不僅能有效降低能源消耗與製程負擔，並配合現場自動供料系統，也能保證染色品質穩定。企業不僅能提升生產效能與環境永續（Environmental Sustainability）價值，也能強化國際市場競爭力，進而爭取更多品牌機能性紡織品訂單，帶動產業升級與綠色轉型 ---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。