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一、前言

高分子材料、纖維科技以及相關制程技術的快速發(fā)展，已經成為目前整個纖維、紗線以及織物制造等產業(yè)蓬勃發(fā)展的原動力。尤其是在非傳統(tǒng)衣著用織物的領域，制造業(yè)者必需持續(xù)進行新的纖維材料研發(fā)，才能符合各式各樣傳統(tǒng)以及工業(yè)用織物市場競爭的需要。

所謂產業(yè)用或者工業(yè)用纖維織物，定義就是其功能特性或者外觀型態(tài)等，能夠符合應用于各種產業(yè)制程、土木工程、醫(yī)療用途、防護用以及休閑用途等的材料性能需求的纖維織物。基于此，纖維織物的基本特性要求，無外乎高強力、低的斷裂伸度、高模數(shù)、低熱縮率、好的熱安定性以及抗化學腐蝕性等，而這些纖維材料的基本特性的達成，也就成了全世界相關制造業(yè)R/D人員研發(fā)工作上最大的挑戰(zhàn)。尤其在目前的情況下，以石油為基本原料的人工合成聚合物，在生產新纖維的制程中，對于環(huán)境污染上所造成的危害問題，也大大影響到新纖維技術的研究發(fā)展。

二、化學合成纖維的最新技術發(fā)展

綜觀整個纖維技術的演進過程，由傳統(tǒng)衣著用纖維，到高機能性纖維(High functional fibers)以至于高功能性纖維(High performance fibers)，目前已經有許多非常高科技的纖維材料被開發(fā)出來，應用于各種非傳統(tǒng)的應用領域。

熔融紡絲、濕式紡絲、干式紡絲等傳統(tǒng)紡絲制程技術改良，以及如凝膠紡絲、復合紡絲、超細纖維紡絲等新的紡絲制程技術的開發(fā)，已經使得制造出來的纖維材料特性足以適用于產業(yè)用的織物應用。同時，現(xiàn)在的制程技術也已經可以制造出非常復雜形狀的非圓形截面纖維、異收縮纖維、裂纖型復合纖維等具備理想之組合形態(tài)與構造之纖維材料，來提供下游應用上的另外一種功能考量。

(一)復合纖維(Bicomponent fibers)

復合纖維在產業(yè)用途上具備有非常大的潛力，主要可以區(qū)分為三大類型：

1.Sheath/Core fibers，是以一種聚合物將另外一種聚合物材料包覆，紡制而成的纖維。

2.Side by side fibers，兩種聚合物以對稱形式組成，紡制而成之纖維。

3.Islands in the sea，一種聚合物以類似海島或顆粒的形式(islands)，分布于另一種聚合物形成之基材(matrix or sea)，紡制而成之纖維。

復合纖維制程技術，主要應用于如超細纖維、粘著用纖維、自發(fā)卷曲纖維、導電纖維以及混纖紗等特殊之產業(yè)用織物或非織物產品制造。

(二)High performance fibers

如今市面上已經有各式各樣已經商業(yè)化量產的高功能性纖維材料的供應，以適用于各種產業(yè)用途，大致介紹如下：

1.Aramid fibers

p-aramid纖維具有高強力之特性，主要應用于防彈等用途。m-aramid纖維具有極佳之耐火及耐熱特性，適用于防火織物等用途。

2.Ultra-high tenacity polyethylene fibers(UHMWPE)

以凝膠紡絲制程制造出來的超高分子量聚乙烯纖維，具有非常高的特定強度與模數(shù)，非常好的抗化學藥品以及耐磨特性。

3.Polyphenylene sulphide(PPS)

機械性質非常類似一般聚酯纖維的結晶型熱可塑性纖維材料，具有非常好的耐熱及抗化學藥品特性。

4.Polyetheretherketone fibers(PEEK)

結晶型熱可塑性纖維材料，具有非常好的耐熱及抗化學藥品特性。

5.Polybenzimiddazole fibers(PBI)

回潮率15%，在高溫狀態(tài)之下具有非常好的抗化學藥品特性。

可以熔融紡絲加工的芳香族聚合物，如PEK,PEEK,PPS等，同時也具備有適當?shù)牟ＡмD移溫度(Tg)，可以進行熱定型或者熱塑型加工，以應用于各種不同的應用。

(三)PEN and PBO fibers

在經過多年的努力之后，如今PEN以及PBO纖維都已經正式在市場上亮相；和傳統(tǒng)的聚酯纖維比較起來，PEN(polyethylene-2,6-naphthalate)在纖維模數(shù)、尺寸安定性、Tg以及耐水解性上都具有絕佳的優(yōu)勢，它的抗紫外線照射纖維織物強度維持率也是遠優(yōu)于一般聚酯纖維織物，然而偏高的價格，仍然是市場競爭上的一大阻力。

日本TOYOBO公司的PBO(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)纖維(Zylon)，是目前市面上強力以及模數(shù)最高的纖維材料，熱裂解溫度650℃，強力5~8Gpa，模數(shù)180~250Gpa。