機能性紡織品競爭力與市場發展分析

(生物化學機能)

委辦單位： 經濟部國際貿易局

執行單位： 中華民國紡織業拓展會

96 年 9 月

目 錄

壹、 前言…………………………………………………………………..……1

貳、 生物化學機能於紡織品的應用…………………………………………..1

參、 抗菌紡織品現況與市場競爭力…………………………………………..3

肆、 防黴紡織品市場競爭力………………………………………………….11

伍、 負離子紡織品市場競爭力……………………………………………….15

陸、 涼爽紡織品市場競爭力……………..…………………………..……….19

柒、 生物化學機能性紡織品之發展趨勢…………………………..………...27

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機能性紡織品競爭力與市場發展分析-生物化學機能

壹、前言

藉由生物化學科技提升紡織品的附加價值，可從女性美白面膜得到最好的

印證。一塊不織布組成的面膜，加入膠原蛋白、維他命、漢方藥物配方、胜

肽肉毒桿菌、蠶絲蛋白玻尿酸等成份後，即成為美容保養聖品。我們不得不

對生物化學科技與紡織品結合後的價值創造予以讚賞。

沒錯，人類基因工程技術的突破，加上生物化學科技的精進，已為紡織品

注入一劑強心針，以紡織品結合生物化學科技的創新思維，透過紡織業、化

妝品業、醫療界的整合，達成賦予生物化學機能的紡織品，已成為紡織業趨

之若鶩的發展領域。

另一方面，為了進一步保障消費者的健康，德國海恩斯坦研究院已研發出

檢驗紡織纖維是否會刺激穿著者皮膚的檢測方法，探究皮膚對織物之機械或

化學效應產生過敏之原因，進一步應用此種檢測結果來發展適合神經性皮膚

炎與乾癬病患貼身穿著服飾，以及其他外科應用織物。

此外，歐盟第六期 BIOTEX 計畫更進一步將生物化學的感測器整合入紡

織品，以持續觀測人的健康情況。BIOTEX 成員之一的法國原子能總署人員

Isabelle Chartier 表示，該計畫正研究將光電、電化學與光學感測器等植入紡織

基底，以形成感測貼片(sensing patches)，達到監測穿戴者的生物化學參數，全

天候監控穿戴者身體內的血液、汗水酸鹼度、鹽分、發汗率與尿液流動狀態，

判斷穿著者健康情形；也可以檢測出燒傷患者燒傷的感染程度，俾利監測創

傷的癒合情形。甚至應用在醫療疾病患者，監測病人血液裡氧氣的飽和濃度，

將穿戴者的重要醫療資訊提供遠距離的醫生進行檢查，生物化學科技的巧妙

應用著實令人嘆為觀止。

貳、生物化學機能於紡織品的應用

生物化學科技材料導入紡織品已在國際間形成一股潮流，將生物化學、香

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精、營養素等原料混合而成的紡織服裝材料發展已趨成熟。美國生物化學科

學家與材料科學家結合，共同發展可以釋出治療各種疾病的藥物或維他命及

香料的服裝，穿上後讓身體透過皮膚慢慢地吸收。

日本鐘紡公司開發出睡衣布料中有無數含有香水的微小膠囊，穿上身後膠

囊逐個慢慢破裂而釋出香味；日本富士紡公司推出用穿的「維他命 C」布料；

多年前台大應力所李世光教授、光電生物醫學研究中心林世明副教授、淡江

大學化學系李世元教授等人組成的國科會研發團隊，成功合成一種有機化合

物「八氫氧基辛烷酸」直接噴灑在口罩、隔離衣上，可以將 SARS 冠狀病毒

崩解，讓醫療人員的安全得以受到保障。美國 AEGIS 微生物科技公司

成功結合英國 Flude 織襪公司發展全新的褲襪，使數以百萬計婦女免除陰道炎

困擾；位於台中沙鹿的中鎮科技公司以布料塗佈膠原蛋白，敷於受傷後的皮

膚，不但痊癒較快也可避免留下疤痕，這些商業化產品正是典型生物化學材

料用於紡織品的最佳證明，也是未來紡織品重大發展趨勢之一。

屬於生物化學機能應用的相轉變材料，係藉由微膠囊置入紡織品中的方式

形成，生物化學材料要能夠與纖維或織物等紡織品結合，也必須透過「微膠

囊」來達成功效。

拜奈米科技之賜，無論相轉變材料或芳香、抗菌、除臭等生物化學材料都

以微膠囊方式結合紡織品。研究微膠囊包覆技術長達八年的台灣科技大學高

分子研究所王英靖教授指出：「芳香微膠囊必須具備疏水凹洞的循環性糖分

子，此種循環性糖分子可以將外來芳香劑材料分子包於凹洞內，並且確保澱

粉酵素的分解」。這種原理就像感冒膠囊一樣，外表膠囊溶解或破裂後，內

部的芳香分子釋出，在奈米尺寸下，芳香分子愈小愈容易包覆，且分散效果

也會越來越好，耐久性也就更好，因為芳香物質分子可以在微膠囊中儲存很

長一段時間，只要由皮膚散發出的少量的溼度，微膠囊就會釋出芳香物質。

藉由固定的微膠囊加入和散發出香味，當然也可以運用在醫療用紡織品

上。在具體的芳香微膠囊分子中可以儲存藥劑的活性物質來代替芳香物質，

由於芳香微膠囊無毒性，而且短時間內就在德國通過檢驗成為食品添加物，

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所以也可能用於玩具布料中。如此一來，使用該物質的結果是很可能出現給

孩童的新醫療方法，而以微胞膠囊將膠原蛋白或 Pitera 等美白肌膚等成份包覆

在不織布或纖維中的技術已非常成熟，且大量應用於各類生物化學紡織品上。

參、抗菌紡織品現況與市場競爭力

在生物化學材料的應用上，抗菌功能的紡織品被視為極致表現。

最新一期的 Future Material報導纖維製造商Milliken & Company所推出之

革命性生物智慧型(BioSmart)抗菌紡織品，係為氯離子和布料產生共價結合，

在布洗滌後含氯抗菌劑具有殺菌功能。根據報導內容指出，BioSmart 布料以

經環保署(EPA)核可之氯漂白劑洗滌後，氯可以殺死 99.9%的細菌及病毒，包

括沙門氏桿菌(Salmonella)、大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌

(Staphylococcus aureus)及 A 型肝炎病毒(Hepatitis A)等。

BioSmart 可應用於化學和天然纖維布料上，製成的成衣及毛巾普遍運用

在食品製造、食品雜貨商及餐廳的安全抗菌產品。該布料已經通過 ISO 的皮

膚發炎及敏感性測試，其在大部分的成衣均具持久有效性。該布料的技術在

每次洗滌後仍能重新具備抗菌性，因此能提供服務業、洗衣業及消費者較長

的防護效果，可以預防感染事件發生，再次印證科技對人類生命財產做出的

貢獻。

Milliken 公司除了抗菌纖維備受矚目外，其聚酯 DermaSmart 纖維所製之

成衣，更可有效舒緩濕疹、牛皮癬、疥癬、皮膚炎等各類皮膚病症，減少發

癢、乾裂、脫皮或起疹子等狀況產生。據熟知抗菌纖維的台科大博士班吳京

儒研究生指出：「DermaSmart 具備優異的吸濕快乾性能，加上銀纖維的抗菌

防臭特質，可抑制微生物的成長，成衣採用仿蠶絲的超細聚酯纖維針織布製

成，具有輕盈、柔軟、透氣等優異功能，布料可以有效減少與皮膚磨擦所造

成的不舒適感，針對敏感性皮膚提供舒適的穿著享受」。Future Material 進一

步報導指出，瑞士 Schoeller 公司將其旗下 SilverFinish 銀系抗微生物加工技術

作一提升，使其從運動服市場擴大於各類織物加工，再再印證全球頂尖紡織

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品製造商對生物化學科技材料的重視程度。

金庸小說中武俠人物藉由銀簪測試湯水是否被下毒，其應用的原理就是銀

具有抗菌的功效。從事抗菌劑研究長達 15 年以上的嘉良特化股份有限公司楊

豐彰協理指出：「抗菌歷史非常久遠，直到發現醫院內感染病症的耐性菌出

現後，才引起業界注意，材料科學家開始研究並開發天然有機物為基礎之有

機化學藥品，因此開發出有機系抗菌劑。之後，陸續開發無機系抗菌劑，利

用金屬的殺菌性質，以及將抗菌劑和纖維材料混合而開發抗菌纖維原材，並

利用此抗菌原材開發出抗菌紡織品」。

現在，大腸菌 O-157 出現更引起大眾的關心、注意。因此抗菌劑、抗菌

產品需求大增，業界更大力推廣、開發多樣化抗菌性產品。目前抗菌劑所強

調的抗菌性係對於大腸菌（Escherichia Coli）、枯草菌、黃色葡萄球菌

（Staphylococcus Aureus）、M.R.S.A 具有殺菌效果。如果要強調抗黴性的話

就必須對於 Aspergillus niger、Penicillium citrinum 等菌類具有殺菌效果，才可

抑制霉菌繁殖。

為辨別有機系及無機系抗菌劑之差異，代理美國 Aegis 抗菌劑的嘉良公司

特別列出一張比較表(如表 1 所示)，以利瞭解各類抗菌劑的性能：

表 1 --常用抗菌劑性能比較表

無機系抗菌劑 有機系抗菌劑

基本材料 金屬、銀、銅、鋅 化學藥品系、自然植物系、甲殼

素

效能 抗菌、抗黴、消臭 抗菌、抗黴、消臭

效能持續性 長效型；若抗菌劑溶出或和其

他物質化合、則抗菌效果半永

久性

溶出型或非溶出型，溶出型為短

效型

和其他製品相容性 良好 纖維

耐候性 某些特定產品，顏色改變 大部分產品，顏色改變

耐熱性 200℃~1300℃ 大約 200℃以下

安全性 良 優良

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一、前處理型抗菌紡織品市場熱絡

人造纖維在紡絲過程中加入抗菌劑製成抗菌防臭纖維稱為「前處理型抗菌

紡織品」。

新光合纖產品企劃部黃國昌先生指出：「國內各大化纖廠在聚酯或尼龍纖

維最常以長效型銀系抗菌劑加入。」隨著奈米科技的發達，專業生產具有抗

菌、防霉、除臭、阻氣、阻燃、能量等特殊功能性之奈米複合材料的龍強奈

米複合材料科技股份有限公司即將奈米銀加入塑膠母粒，再與化纖廠合作運

用粒紡製成 POY 加工絲，供應下游布料織成布料。負責中興紡織新纖維推廣

的徐家麒副理特別指出：「長效型銀系抗菌纖維在染色過程需要注意避免含

氯的藥劑，以避免與銀離子「Ag+」產生中和，失去抗菌效果。另一方面也應

該避免覆蓋性藥劑的塗佈加工藥劑，以避免銀離子的藥效轉移(Migration)作

用。」

聚隆公司所推出的抗菌防臭纖維是一種含有無機抗菌沸石的纖維，聚隆公

司陳副總經理指出，抗菌沸石是沸石與銀離子進行離子交換成帶有銀離子的

多孔性陶瓷，當細菌與陶瓷接觸後，銀離子即與細菌細胞內的酵素產生化學

反應，進而抑制細菌的活動，使細菌無法再行繁殖，而消滅細菌，達到抗菌

防臭效果；是一種無毒的無機抗菌除臭劑，由磷酸鈣、鋁、矽...等金屬離子所

組成，經美國 FDA 認證對人體及環境無任何傷害。

屬於前處理型的抗菌紡織品不勝枚舉，茲舉幾例說明如下：

(一)力麗奈米光觸媒纖維轟動上市

力麗公司參加今(2007)年法蘭克福產業用紡織品展時即推出一項應用奈

米光觸媒粉體混練後紡絲而成的聚酯抗菌紗，備受歐洲市場青睞。聚酯抗菌

紗係奈米二氧化鈦光觸媒利用光所提供的能量來進行催化作用，使觸媒周圍

的氧氣或水分子轉換成具活性的氫氧自由基來分解對人體或環境有害的細菌

及其他有機物質。因二氧化鈦超強的氧化能力可降低化學反應能量促進及加

快其反應速度，但本身結構並不會產生變化或破壞，可破壞黴菌的細胞膜。

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使細菌質流失至死亡，且凝固病毒的蛋白質，抑制病毒的活性，並捕捉殺滅

空氣中的浮游細菌。

(二)三洋抗菌聚丙烯夢纖維

由三洋紡織纖維股份有限公司研發成功具抗菌效果的超細聚丙烯長纖維

DreamFel®。三洋紡織股份有限公司黃俊銘總經理在一次研討會中表示，

DreamFel®是所有衣著用纖維中最輕的，由於重量只有聚酯纖維的 70%、尼

龍纖維的 80%，穿著由 DreamFel® 織製的運動服飾對於處於激烈運動中的選

手有省力的功能，亦是致勝的關鍵。由於比重最低、單絲纖度低於 1 丹尼，

若是和羊毛或棉等天然纖維混織，不但可減輕織物的重量，亦可保持輕柔與

滑順的手感，比目前所有開發的合成纖維，如尼龍、聚酯，更適合用於功能

性衣著的素材。其抗菌的效果乃源自於纖維中含有金屬陶瓷成分的特殊消臭

劑，透過化學吸著反應和光觸媒反應達到雙重消臭的效果。所謂化學吸著是

將酸性、鹼性的臭氣成分利用化學吸著反應變為無臭；再利用光觸媒來有效

地分解中性的臭氣及抑制細菌繁殖，達到抗菌消臭的功用。

(三)世展甲殼素抗菌嫘縈纖維

在各類抗菌劑中，目前人們越來越把目光集中到甲殼素上。甲殼素由蟹殼

等材料精製而成，對人類完全無害，而且能在自然界中循環再生。人們不僅

用它作為抗菌整理劑，而且還用它紡製甲殼素類抗菌纖維。

以生產甲殼素聞名的世展科技股份有限公司結合台化公司共同開發成功

甲殼素抗菌嫘縈棉，其抗菌有效期限達 3 年以上，且屬於永久型抗菌纖維。

根據報導指出，含有甲殼素的最新發明，看起來沒什麼特別，不過這種特殊

纖維把甲殼素鑲嵌在裡面，就算穿過丟到洗衣機清洗，甲殼素也不會消失。

甲殼素可以抑制細菌和黴菌生長，世展公司將甲殼素纖維經紡紗、織布後，

結合知名囊袋型內褲製造廠勤絲登股份有限公司製成內褲後，委託台北醫學

院進行臨床實驗，實驗結果證實穿了這種內褲，濕疹病患覺得效果不錯，未

來將擴大應用於女性貼身衣物上。

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(四)台化防黴制菌尼龍紗

由太陽生物科技與台化公司共同開發成功的永久型防黴制菌尼龍紗，係採

用通過日本食品分析中心 JIS Z 2911 防黴測試合格的 KB9 防黴抗菌藥劑於尼

龍聚合過程加入而成。經台北醫學院免疫學研究單位測試，可以達到永久性

防黴制菌之效果，幫助女性有效的預防黴菌、細菌感染。以防黴制菌尼龍配

合特殊彈性纖維，運用一體成型無縫織法，質感柔軟、舒適無緊繃感，在市

場上頗受好評。

除了亞洲嫘縈大廠台化公司所開發的抗菌嫘縈引起市場熱烈迴響之外，日

本 Jewel Power 公司亦積極研發有益於衛生健康的纖維和生態紡織品。其中，

最新之一是產生離子的嫘縈纖維，或稱電離子嫘縈纖維。這種在嫘縈纖維中

加入 10%重量百分的電氣石、10%重量百分比的蛇紋石（serpentine）和 40%

重量百分比的矽谷等陶瓷材料。由於蛇紋石具有抗菌性，能有效抑制大腸桿

菌和葡萄球菌，還有除臭作用，特別對去除氨和硫化氫尤為明顯，而矽石也

有強力除臭作用，這三種非金屬添加劑能使這種纖維所形成的紗具有優異的

特性，主要原因是電氣石具有永久的自極化作用，因此不會受外界電場而改

變。此外，它能發射出輻射能級很高的遠紅外輻射能，用這種紗製成的紡織

物受到機械振動時，纖維產生電流，其強度足以影響皮膚的電位。根據日本

醫學報導指出，電氣石的電負載的極化作用、電壓效應以及紅外輻射均能激

勵皮膚，促進新陳代謝和血液循環，是一種除了抗菌以外，還能促進健康的

複合機能性紡織品。

(五)多家公司科技研發成功之奈米銀紡織品

古希臘人使用銀製器皿使液體保持新鮮，拓荒者利用銀來保持飲用水的安

全，在細菌藻類很容易滋生的木桶裡置入銀幣以延緩飲用水和食物的腐壞並

延長牛奶的存放時間。時至今日，奈米銀成為纖維科技常用的抗菌材料。

從事奈米銀研發工作的三九生物科技公司研發部林正興經理指出：「奈米

銀的殺菌機制係病毒、真菌類、細菌等微生物細胞膜與銀離子有相當強的結

合力，能直接進入菌體，迅速與氧代謝的硫氫基(-SH)結合，阻斷代謝並使其

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失去活性，導致細菌微生物自然死亡隨人體新陳代謝排出體外」。也因為銀

抗菌效果具有安全、長效的特性，包括三九生物科技、華楙科技、銀工紡等

公司都推出以銀為基礎的抗菌紡織品。福懋、中良、力與美等公司也採用純

銀來防止紡織品臭味的生成；而 DYNIC 公司更進一步組合「銀」及「矽膠」

而成之無機抗菌素材 Amenitop，在聚合過程中加入銀粉而製成纖維，矽膠則

以塗佈加工的方式覆蓋在纖維表面，以防止銀產生變色，而達到持續抗菌之

效果。

二、後處理加工抗菌紡織品迅速崛起

後處理加工型態對於製造抗菌紡織品具有經濟實惠的效益，但最為人逅病

的缺點就是「不耐洗」，材料科學家運用許多技術克服這種缺失。其中以日

本 ARC-FLASH 奈米光觸媒施加於織品上，經過抗菌驗證測試 50 次以上的洗

滌後再進行抗菌檢驗，其抗菌效果仍達到 99.9%。其他各式各樣抗菌產品在市

面上不斷推陳出新，簡單列舉如下:

(一)奈米光觸媒加工

光觸媒的主要成份為奈米二氧化鈦，利用光所提供的能量來進行催化作

用，使觸媒周圍的氧氣或水分子轉換成具活性的氫氧自由基(OH)來分解對人

體或環境有害的細菌及其他有機物質。因二氧化鈦超強的氧化能力可降低化

學反應能量促進及加快其反應速度，但本身結構並不會產生變化或破壞，可

破壞細菌的細胞膜。使細菌質流失至死亡，且凝固病毒的蛋白質，抑制病毒

的活性，並捕捉殺滅空氣中的浮游細菌，殺菌能力達 99.99%。

(二)有機矽抗菌加工

此種最早由美國道康寧(Dow Corning)公司研發成功使用分子鍵結之非傳

統方式的抗菌劑，屬一種有機矽，利用鍵結在基材上的抗菌劑殺死所接觸的

微生物。此一技術的有效性不會因釋放或時間因素而消失，一經採用，此技

術會確實地與基材進行聚合作用而在表面形成抗菌層。

由美國道康寧公司所延伸，位於美國密西根湖畔旁的 AEGIS 公司在微生

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物抗菌紡織品亦投入相當大的心血，總經理懷特博士憑藉在道康寧公司服務

三十年的經驗，專門從事道康寧旗下主力產品 AEM5700 的銷售及檢驗服務業

務，並以 AEGIS 品牌行銷全球。AEGIS 因具有表面耐久及廣泛的抗微生物活

性，不滲失、不游移、不為細菌消耗或適應特性，而被應用於電子、化工及

紡織品上。其最成功的應用是與英國著名襪子製造商 Flude 公司結合英威達公

司的技術研發出新連體褲襪，以 Couture 品牌發表。這種連體褲襪經過抗菌處

理，能夠有效抑制導致因為念珠酵母菌引起的陰道炎。連體褲襪上層是 140

丹的英威達 Lycra 和 Tactel 混織，下層連結 15 丹或 10 丹的柔軟彈性纖維製成，

連體褲襪織成後，在染整過程中以 AEGIS Microshield 的抗菌劑處理。這種鍵

結在織物上的抗菌技術可以有效的阻止念珠酵母菌的滋長，並達到永久耐水

洗的效果。

「生物化學科技最珍貴的地方就是讓消費者享受更佳的生活品質」從事微

生物加工技術服務的嘉良特用化學品公司楊豐彰協理一語道出生物化學材料

對紡織品附加價值提昇的最大動力。

抗菌劑不是完全以同一方式運作，絕大部份的抗菌劑是從附有抗菌劑的物

體之表面藉由釋放或移動方式來運作。這種機制是藉由釋放抗菌劑來毒害微

生物，此種抗菌劑被使用在農業方面已數十年了，成效並不穩定。除耐久性

及使用年限外，這種釋放性技術若用在織造品上，潛在性地會衍生出許多問

題，因為他們會接觸皮膚且影響皮膚的正常細菌，穿透皮膚保護層且/或有可

能潛在性地引發紅疹性，或其他皮膚紅腫問題。使用釋放性技術的另一嚴重

的問題，是它會造成微生物對抗菌劑的抗藥性。

(三)鍍銀纖維

美伊戰爭期間轟動全球的新聞相信大家記憶猶新，美國大兵赴中東作戰期

間，連續一個月穿同一雙襪子，不僅未受腳病、腳臭之苦，反而藉由穿著銀

纖維襪，達到血液循環、氣血順暢的目的。如此的不可思議功能，引起 1950、

1960 年代嬰兒潮世代的高度注目。目前纖維及布料以鍍銀加工者主要應用於

醫藥領域中，突顯抗菌、抗靜電、抗電磁波保健功能為銀纖維相關應用的主

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要目的。而 X—Static 這個在 2007 年產業用紡織品展(TECHTEXTIL)會場上大

放光芒的品牌幾乎成為銀離子纖維的代名詞。在力與美實業股份有限公司引

進後即以 P—TEC 品牌行銷銀纖維除臭健康襪，由於通過紡拓會抗菌驗證合

格，同時也創下康是美通路襪子熱賣佳績。值得一提的是，X-Static 銀纖維具

有療效的特性已被 FDA 美國食品藥物管理局核准使用在醫療裝置上，包括以

電流刺激減輕疼痛裝置及照顧糖尿病患腳部的產品上。

(四)甲殼素抗菌加工

前述世展公司結合台化公司共同開發的抗菌嫘縈纖維屬於聚合時添加甲

殼素在纖維而形成嫘縈棉。而精研甲殼素加劑長達十年以上的全球科技股份

有限公司總經理魏亞中博士則專精於甲殼素後處理加工上，由於甲殼素屬於

「健康、天然、環保」的特性，魏總經理在美國北卡羅來納大學攻讀博士時

即以甲殼素為研究題目，經過多年研究結果，更發展出抗菌加吸濕或防火等

複合加工技術，應用於各類產品上。

(五)氯系抗菌劑

含氯的抗菌劑應用在抗菌加工上也有二十年以上的歷史了，瑞士著名助劑

商 Ciba 研究人員發現含氯的化合物應用在織物後處理加工上具有很好的效

果，國內辰翰科技公司也有抗菌性能優異的產品上市，這種抗菌成份也常用

於牙膏裏，也可想像安全特性是值得肯定的，目前市場上有很大部分是屬於

這類加工。

(六)電漿化學處理

由昶和公司研發的「CORONA」製程技術為例，即能解決各種布料上薄

膜或藥劑附著不牢的困擾。包括抗菌、防臭、防紫外線、防火或吸濕排汗等

作用，都是利用布料上所附著藥劑薄膜來發揮功能，但是，清洗久了這層薄

膜會脫落，使用「CORONA」的製程技術，薄膜如何洗刷也不容易脫膜；這

種「等離子加工」亦即目前所說的電漿技術，跟半導體運用電漿技術在晶圓

上一樣，紡織品電漿加工的技術也是相當先進的。

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三、抗菌紡織品市場潛力大

根據 CBS 新聞的一份問卷報導，有四分之三的美國人意識到病菌隨時在

日常生活中。該報告指出約有 61%的被訪婦女會多付些金額來購買抗細菌或

抗微生物的製品。傳播媒體每日對於抗藥性微生物、噬肉性細菌，諸如食品

中大腸菌，被污染的水甚至疾病併發症等的報導，都會使人們對氣味、斑點、

腐敗及與人體健康有關之過敏與傳染性疾病等課題更加的關注。抗菌皂的使

用已經導入此一問題，且食品中之李斯特菌及沙門氏菌的問題也被列為首條

新聞。

預計 2007 年所生產的抗菌產品是 1992 年的 12 倍多，且自 1998 年起消費

者對抗菌產品的需求有引人注目的成長。2003 年因 SARS 影響，生產的抗菌

產品更達到 1998 年的 10 倍以上。「對紡織工業而言，一個有效的抗菌劑不

可以僅具殺死或抵抗微生物的功能，它還必須具有安全性，此安全性須超越

被處理物的壽命，且對紡織品的其它重要特性不能有負面的影響。」嘉良特

化林鴻鵬經理一再強調安全性對抗菌紡織品的重要性。

肆、防黴紡織品市場競爭力

地處高溫潮濕的亞熱帶氣候，遇到下個不停的梅雨，鞋櫃的鞋子和衣櫥的

衣物很容易長出黴菌，要處理就要洗過等好天氣曝曬過後重新收藏，要丟掉

又捨不得，這個時候最能體會防黴紡織品(Antifungal Textiles)所帶來的好處，

從中體會「科技始終來自人性」的精髓。而如何認識看不到也摸不著的防黴

紡織品?

很多人將防黴和抗菌加工視為同一種加工型態，然其性能評估及作用機制

卻大相逕庭。從定義上來說，防黴加工係指紡織品經加工處理來減少黴菌在

製品上生長之目的；其評估重點在於黴菌成長面積比率，試驗時以黴菌在樣

品表面上所生長的面積之百分比作為評級指標。而抗菌加工則是指紡織品經

加工處理來減少細菌在製品上生長而達到減菌效果之目的，故其評估指標為

減菌率，試驗時以細菌在紡織品上所減少細菌數目之百分比作為評級指標。

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從上述定義看來，一樣是讓紡織品達到抗菌之目的，「防黴」是要抑制黴

菌成長，「抗菌」則要減低細菌數量。依菌種不同，防黴紡織品選擇黑麴菌、

青黴菌、球毛殼、疣孢漆斑菌及鬚髮癬菌等與發霉關係密切的菌種作測試，

抗菌則選擇金黃色葡萄球菌及肺炎桿菌兩種菌種加以測試；雖然使用菌種不

同，但有些天然或化學藥劑應用於織物上時卻同時擁有防黴及抗菌兩種功

效，在產品標示上常見到「防黴抑菌」字眼，追究其學理根據仍然可以分辨

其差異性。

一、防黴加工紡織品逐漸興起

黴菌是室內常見的過敏原。如果對黴菌沒有概念的話，說起我們俗稱的香

港腳就應該對黴菌有一點概念，香港腳正確稱號應該叫足癬，是指腳被黴菌

感染的意思。黴菌喜歡生長在溫暖潮濕的空氣中，所以浴室、鞋櫃或陰暗角

落最容易滋生黴菌。誠如專營防黴加工的太陽生物科技股份有限公司業務專

員趙惠萍小姐所言：「一般我們看見織物發霉大概就認為是長出了黴菌，而黴

菌影響健康的程度當然是因人而異，嚴重過敏的人當然就必須謹慎預防，而

一般人則普遍對黴菌具有『不安全感』，深怕其他病菌挾帶而來。」因此，趙

專員提出對付黴菌最重要的觀念即是「預防勝於治療」，織物在還沒有長出黴

菌以前就應該施以防黴處理，當然這跟所處居住環境息息相關，像以台灣溫

暖潮濕的環境而言，當然最容易滋生黴菌，不做好防範的話衣櫃的衣物很容

易遭殃。

抗菌防黴劑所強調的抗菌性，係對於金黃色葡萄球菌及肺炎桿菌具有殺菌

效果，對於黑麴菌、青黴菌、球毛殼、疣孢漆斑菌及鬚髮癬菌則必須具有抑

制成長的效果，才可抑制黴菌繁殖。台灣大學生物科學研究所畢業，現正準

備攻讀美國賓州大學博士學位的研究生楊仕音小姐指出：「抗菌防黴劑分成有

機系和無機系兩大類，一般來說，有機系抗菌效能高，可分成對皮膚易產生

刺激性的溶出揮發型和對纖維親和性及皮膚安全性高的非溶出型兩種。無機

系抗菌性金屬則包含銀、銅、鋅等，附著在二氧化鈦、陶瓷或矽砂等微粒子。」

而選擇適合之終端用途施以不同方式之處理已成各家纖維或布料廠獲利工

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具，優劣勢端賴應用領域不同而定。

二、前處理型防黴紡織品安全性高

人造纖維在紡絲過程中加入防黴劑製成纖維，稱為「前處理型防黴紡織

品」。

目前遠東、台化、新光、南亞等有相關產品問市。其中由台灣統一企業集

團旗下的太陽生物科技與日本三菱化學合作研發而成的防黴抗菌複合處理劑

克黴樂（KABINAI）在市場上頗受消費者青睞。克黴樂係利用細菌對複合處

理劑很難產生抗藥性的原理，以耐久性抗菌膜方式利用「DNA 合成阻害」技

術來達到抗菌效果，使黴菌、細菌產生「趨避效果」，並利用菌種特有的記

憶特性將這種排斥感傳達出去，影響同類菌不再接近。因此，其防黴抗菌的

原理是使壞菌不喜歡在這個環境生存，並非是瞬間殺光所有的好壞菌，讓生

存下來的菌產生抗藥性，進而越來越強，威脅到人體的免疫系統，抗菌效果

高達 200 種菌以上（包括 25 種藻類），包括大腸菌、綠膿桿菌、黃色葡萄球

菌、念珠球菌、退伍軍人菌、MRSA 院內感染菌、食物中毒原因菌等。幾乎

不溶於水及溫水，可以長期持續其效果，因為此防黴劑不受紫外線、酸、鹼、

有機溶劑等而分解，在化學上極為安定，才有辦法在聚酯或尼龍高溫紡絲中

加入。

聚隆公司所推出的抗菌防黴纖維是一種含有無機抗菌沸石的纖維，抗菌沸

石是沸石與銀離子進行離子交換成帶有銀離子的多孔性陶瓷，當細菌與陶瓷

接觸後，銀離子即與細菌細胞內的酵素產生物化學反應，進而抑制細菌的活

動，使細菌無法再行繁殖，而消滅細菌，達到抗菌防臭效果。

日本 DYNIC 公司也與松下電器股份有限公司合作開發新防黴抗菌素材

「Amenitop」，以安全、衛生、舒適之生活為目標，開發一系列的各種防黴抗

菌商品。

三、後處理加工防黴紡織品具便利性

最早標榜防黴抗菌效果的後處理型有機矽加工劑，是由美國道康寧公司所

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研發成功，屬一種使用分子鍵結之非傳統方式的有機矽防黴劑，利用鍵結在

基材上的防黴抗菌劑殺死所接觸的微生物。此一技術的有效性不會因釋放或

時間因素而消失，因藥劑與基材進行聚合作用而在纖維表面形成抗菌層。而

後處理加工型態的防黴劑具有經濟實惠的效益，但最為人逅病的缺點就是「不

耐洗」，材料科學家運用許多技術克服這種缺失，其中以奈米光觸媒施加於織

物上最為普遍。另外甲殼素抗菌加工除了可以在嫘縈纖維聚合時添加甲殼素

在纖維外，亦可將標榜「健康、天然、環保」的甲殼素用後處理方式應用於

各類產品上，達到防黴抗菌的目的。

四、防黴紡織品評估方式

就安全性而言，防黴加工紡織品製造業者必須檢附防黴劑對皮膚刺激性

(PII 值＜2)或過敏性(陰性，陽性率 0%)之動物實驗報告和急性經口毒性報告，

亦或是原料廠商所提供之第三者檢驗報告副本及保證書，以確認其藥劑之安

全性。而性能評估則依使用需求由合格測試實驗室測試通過可耐 50、20、10

或 5 次水洗或無需水洗對 4 株試驗菌種或對鬚髮癬菌在測試樣本上成長面積

比率小於 30%，方符合紡拓會防黴性紡織品驗證規範，評定等級如表 2 所列。

表 2--防黴效果分級

黴菌在樣本上成長的面積(%) Area of Fungi Growth on

Specimens (%)

等級 (Grade)

評價 (Classification)

無成長，None A 優良(Excellent)

成長面積比率≦10 B 好(Good)

10＜成長面積比率≦30 C 尚可(Fair)

追求舒適安逸的環境是人類共同的目標，防黴抗菌是為了達成人類追求無

菌生活的一部份，而紡織品正不斷朝向安全、舒適及健康等性質改良以提升

生活品質。在各界群策群力開發兼具防黴等各類紡織品同時，全球紡織買主

都知道台灣防黴抗菌等機能性紡織品獨步亞洲、躍上枝頭的領導地位，也認

知到 Taiwan: The Best Source for Functional Textiles.的國際形象。

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伍、負離子紡織品市場競爭力

負離子粉體是以含硼為特徵的鋁、鈉、鎂、鋰環狀結構的矽酸鹽物質，因

其熱電性和壓電性，使其極性離子在平衡位置震動而引起偶極矩變化產生遠

紅外線波段的電磁輻射，且按一定比例摻混的負離子粉體極性分子能充分摻

透到有機物纖維的晶體組織中，與纖維的非極性分子集團形成均勻的海島結

構，通過負離子粉體自身的自由離子、不純物離子和離子物性質、雜質共鳴

而產生輻射，牽動有機與無機分子交鏈的離子鍵極性振動，形成了較強的輻

射寬帶。據測含負離子之保健纖維對遠紅外線的發射率達 82﹪以上。

另外，世界多國與中國大陸有一種特殊的礦產，叫電氣石，主要化學元素

包含 Al、Na、Ca、Mg、Fe 等。在中國大陸新疆、內蒙古、雲南等地有產這

種礦產。他們能吸收周圍能量後，自動呈現正負兩極，電離周圍空氣，而產

生負離子。電氣石粒子越小，表面活化能越高，越能提高產生負離子的能力。

含有電氣石粉體的化纖還有一種特殊功能，即能吸附空氣中的異味，如油漆

味、廚房中的油味、會議室或餐廳的菸味及人體散發的體味等。具有這種功

能的纖維在日本大受歡迎，已有用於牆布、裝飾布、牙刷等產品問世。

表 3--負離子含量與人體健康的關係表 環境 含量(負離子個數/M) 關係程度

森林、瀑布區 10 萬------50 萬 具有自然痊癒力

海山、海邊 5 萬------10 萬 殺菌作用、減少疾病傳染

郊外、田野 5 千------ 6 千 增強人體免疫力及抗菌力

都市公園裏 1 千------ 2 千 維持健康基本需要

街道綠化區 100------ 200 誘發生理障礙

都市住宅封閉區 40------ 50 誘發生理障礙如頭痛、失眠、

神經衰弱、倦怠、呼吸疾病、

過繁性疾病。

室內冷暖氣空房間，長時間後 0------ 25 引發〝空調病〞症狀

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表 4--負離子 & 陽離子健康關係表

作用對象 陰(負)離子較多時 陽離子較多時

血液 鹼性 酸性

心臟 活動自如 活動困難

血壓 正常 偏高

呼吸 愉快 較困難

血管 能擴大 縮小

骨 粗大 脆小

疲勞 能恢復疲勞 容易疲勞

一、負離子由來

空氣中氣體分子電離的機理，主要靠外界催離素對氣體作用的結果。催離

素有紫外線、放射線、光電效應等。負離子具有熱電性和壓電性，因此在有

溫度和壓力變化的情況下，即能引起負離子晶體之間的電勢差，這種青電高

達 100 萬電子伏特，從而使空氣發生電離，被擊中的電子附著於附近的水和

氧分子並它轉化為空氣負離子，即為負離子。

二、負離子纖維特色

負離子保健纖維能恒久地釋放負離子，將 1 平方米負離子保健纖維布放在

立方米密閉容器內，測得負離子是對比樣的 40-50 倍，因而對環境與健康有著

重要的意義。負離子纖維有其獨有的理化性特徵：在常溫下能產生波長 4-14

微米，發射率為 0.90 以上的紅外線輻射。在接觸大氣和水蒸氣的運動情況下，

自然釋放負離子的功能，被譽為〝天然負離子發生器〞這兩種功能對人體健

康可謂益處多多。特色如下：

1. 淨化空氣

能中和空氣中的塵埃細菌、病菌等物，使之下降以達到淨化的目的。

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2. 消除異味

可以有效清除室內裝修過程中裝潢材料揮發的苯、甲醛、酮、氟等有

害物質，並可消除體臭、香煙等對人體有害的異味。

3. 環保功能

經負離子保健纖維加工的織物如衣服、床單及室內裝潢用的壁紙、地

毯等，都具保健和環保雙重功能。

4. 保健功能

每天吸入適量負離子可預防或改善心腦血管疾病的產生或症狀，預防

感冒、呼吸道疾病和預防空調病，對健康大有裨益，使人體精力旺盛，

消除疲勞和倦怠，提高工作效益。改善睡眠，消除神經衰弱。降低疾

病發病率。在負離子作用下可使骨骼肌興奮增加，有助於提高運動成

績。人體吸收空氣負離子後能降低中樞神經系統內，加速人體老化的

〝血清素〞含量，因此有抗衰老的作用。所以負離子喻為〝大氣中的

長壽素〞。

三、負離子纖維功能

1. 具有遠紅外性能，可加速水分子運動，使普通水變成活性水，而使水

的滲透力、擴散力、溶解力、代謝力增強，並產生水保護膜。

2. 對於循環系統，可起到擴張毛細血管，增強血液迴圈，促進新陳代謝，

增強淋巴液的迴圈作用。

3. 對於細胞組織，可使細胞活化，使老死細排泄或賦予再生能力，可增

強細胞能量，增強細胞的功能和活力等作用。

4. 汽車內織物：汽車，尤其是小轎車，封閉的車廂很容易成為病菌滋生

的溫床，車內空氣也十分混濁，不但影響人的身體健康，更容易使駕

駛員疲勞，發生交通事故，用負離子保健纖維製成的汽車內織物，能

消除汽車內異味，淨化空氣、調節駕駛員神經系統的興和抑制狀態，

改善大腦皮層功能，保持良好的精神狀態。

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5. 水處理：用負離子保健纖維製成的過濾材料用於飲水機過濾芯，能殺

死水中細菌，增加了中溶解氧，製成的浴室毛巾或用於浴室水處理，

能加速水分子運動，使普通水變成活性水。增加能量，容易去除人體

污垢，消除疲勞。

四、負離子纖維應用範圍

1. 服裝業與寢具：可用於保健內衣、襯衫、西裝等布料，以及床單、床

罩、枕頭墊被、裏芯等，獨有的保健功能，再配合以纖維的透氣、導

濕的特性，將使此產品在服裝和寢具用品中大有作為。

2. 家電製造業：洗衣機內用布袋、空調機消毒抗菌多層過濾裝置。汽車

內裝飾材料、保溫材料。

3. 材料製造業：保鮮除臭配套過濾布。

4. 其他：鞋、保溫服裝、腰、肩、膝、腕防護用品和護身背心，地毯、

窗簾等各種行業。

五、負離子纖維製程

自然界負離子主要通過紫外線使氣體的離子化，宇宙線與自然界中的放射

線使空氣中的微粒子離子化等變化而產生。而且負離子纖維的製造過程，首

先選用含有微量放射性的稀士類礦石，然後將其研磨成細粉末，粒徑在微米

以下，再將細粉末設法混入粘膠纖維內，回時混入遠紅外線放射粉，以提高

負離子的效果。用這種含有微量放射性稀士礦石粉末和遠紅外線放射礦石粉

的粘纖維，織製成面料，成衣或室內飾物。

六、鍺纖維因釋放負離子而成為健康素材

總部位於日本大阪市的清川公司將粉碎細微到奈米尺度的鍺元素添加到

嫘縈纖維，離子化的鍺電子可以促進接觸表面的血液循環和啟動細胞的作

用，清川公司將此一生產含鍺元素的嫘縈纖維技術給與日本嫘縈大廠

Omikenshi 公司製成 T 恤送到日本大阪市消費研究所進行測試發現，23 歲的

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女性受測者穿著含鍺元素 T 恤 30 分鐘後血液流量測定是剛穿著時的大約 3

倍，血流速度也提高了近 2 倍，皮膚表面溫度上升了 1.2 度。而委託日本紡織

檢查協會近畿事務所對使用含鍺元素的嫘縈纖維製成的布料生成負離子的程

度運用神戶離子商會的 KST-900 型負離子測定儀進行靜置法測定後發現，室

內的負離子數量比放置布料前增加到約 2 倍，顯示鍺纖維具有釋放負離子的

能量。

鍺纖維會具有釋放負離子的效果，係鍺元素為一種半導體元素，不含毒

性，它的特性是僅在常溫 32℃ 即可釋放出負離子，因為鍺最外側的軌道有 4

個電子不規則運動， 32℃ 以上的溫度就會刺激 4 個電子的其中 1 個負電

子脫離軌道。鍺會因溫度、光、電磁波等的強弱而使得負自由離子經常產生

變化而釋出，而我們的身體也能夠習慣於它的變化。從事鍺纖維開發生產的

祥大科技公司研發部蔡錢應經理指出：「鍺可分為有機鍺與無機鍺，有機鍺

存於一般自然界環境中，如水、溫泉、或一些特殊植物如 靈芝可達

700~2000ppm ，生長 20 年的野山參可高達 400ppm ，大蒜內也可有

0.35ppm」。1914 年 Bardet 在法國維希市飲用水中測得鍺，引起了世人的矚

目。含鍺礦泉水被法國與西班牙的邊境比里牛斯山脈附近的魯魯洛地區人們

視為活力泉源。目前祥大科技及華楙公司係將無機鍺以高溫熔融方式於聚酯

或尼龍纖維上，製造出有益於人體健康的機能性纖維，且在台灣和日本吹起

流行風潮，利用鍺的活性與抗氧化效果，無機鍺纖維可以促進人體新陳代謝，

減緩疲勞感，特別適合於每天工作量大，或是身體某些部位經常不適的人，

穿上無機鍺健康服飾，可以調整體質一整天。

陸、涼爽紡織品市場

明巨公司所開發的涼爽纖維 Flycool 亦屬於生物化學材料的應用，而化纖

業著名的日本帝人公司則利用最新奈米科技製造出新型清涼布料

Salatcompo，該布料能夠迅速吸濕速乾，有效改善穿著時因出汗所帶來不適感

的特點。根據熟悉此一布料加工原理的中鎮科技股份有限公司業務工程師黃

俊叡先生表示：「帝人公司所開發的涼爽布料其技術關鍵特點是在於使用奈

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米製造的薄膜形成後進行加工，使得布料與皮膚接觸的部分形成微細的吸汗

點，不僅可防止汗水擴散，並能迅速地將汗水排送到布料表面，進而保持布

料乾燥，大幅度改善因身體出汗所引起的不適感，成功地達到吸汗速乾的清

涼感」。

同樣從事布料銷售業務的黃俊叡工程師對帝人公司應用奈米科技特殊加

工所製成的防曬、防滲透等功能大為讚賞，此一布料其薄膜僅存在於布料裏

層，與 Goretex 鐵氟龍薄膜三明治製法一樣，不會影響布料本身的顏色及觸

感，而且即使經洗滌 20 次，在吸汗、速乾功能方面仍與未洗滌過的相同。除

了應用於聚酯纖維之外，還可廣泛運用於其他纖維上，可說是生物化學材料

的極致表現。另一方面，於 1980 年初期美國國家航空及太空總署(NASA)之登

月計劃正式啟動，為保護太空人而設計特殊熱性能相轉變之太空服，即藉相

轉變材料(Phase-Change Materials，PCM)固著於纖維或布料組織中，進而抵抗

溫度劇烈變化之危險性。自 1992 年之後，美國 Outlast 公司即將 PCM 材料之

原理與技術應用在纖維及紡織品加工上，製成鞋子、服飾等各類紡織品，使

穿著者衣服內之氣候變化符合人體所需，維持 Not too cold, Not too warm 的恆

溫狀態，而形成智慧型健康性尖端技術紡織品，此乃歷經材料創新、技術整

合而成之生物化學機能紡織品，茲針對該項紡織品詳細介紹如下:

一、相轉變材料係為物質相轉變時造成之吸熱及放熱效應

相轉變材料之所以會形成恆溫的舒適穿著原理，係在特定溫度範圍內之物

質，其物理態可由固相轉變至液相，或由液相轉變至固相，在變化時伴隨大

量潛熱的吸收或釋放。意即當外界溫度或體溫上升時，PCM 由固相轉變為液

相，吸收儲存熱能；反之，當外界溫度或體溫下降時，PCM 由液相轉為固相，

釋放出熱能。因此，可調節衣服內人體之溫度，使穿著者在熱天或運動後溫

度上升時感到稍涼爽感，在冷天溫度下降時，身體獲得 PCM 釋放出之熱量而

感到溫暖，因而被材料界稱為具有動態氣候控制(Dynamic Climate Control)之

功能，其作用原理如圖 1 所示。

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圖 1 PCM 溫度調節之功能

二、相轉變材料相繼被開發應用

近年來材料科學家已陸續發現 500 種以上之相轉變材料，其所產生相轉變

溫度的區間與熱儲存能力均不同，目前商品化之產品包括瑞士 Schoeller 、美

國 Frisby 與 Outlast 等。最近才發表的還有德國 BASF 研發成功之 Micronal

相轉變材料，係應用於現代辦公建築材料上，展現優異的能源節省性能，達

到環保節能的訴求。

一般而言，相轉變材料可分為脂類、多元醇及石蠟等不同鏈長的烷烴有機

(Organic)類化合物，水合結晶鹽類之無機類(Inorganic)或有機/無機複合相轉變

材料三類。應用在紡織品的相轉變材料大多使用碳原子數在 12-24 之石蠟類作

為紡絲或塗佈材料，從表 5 所列不同鏈長的烷烴之石蠟(Paraffin)類物質性能表

可以看出，影響相轉變溫度之結晶溫度及融點因碳原子數含量不同而呈現不

同之範圍，其中以正二十碳烷最為接近人體肌膚溫度。熟悉此材料應用的實

踐大學吳文演教授指出：「相轉變材料之純度需達 95%以上或多種材質進行

摻合，才能達到所需求之溫度調節範圍」。然而，相轉變材料必須以微膠囊

作為載體，其直徑約為 1-60µm，如圖 2 所示，拜奈米科技所賜，微膠囊直徑

愈來愈小，可達到抗物理磨損、剪切力、壓力、耐熱與化學侵蝕等作用。

表 5--常用石蠟相轉變材料 化 合 物 含碳原子數 結晶溫度 （℃） 融點 （℃） 熱儲存量（J/g）

正十六（碳）烷 （n-Hexadecane）

16 16.2 18.2 237

正十七（碳）烷 （n-Heptadecane）

17 21.5 22.0 213

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化 合 物 含碳原子數 結晶溫度 （℃） 融點 （℃） 熱儲存量（J/g）正十八（碳）烷 （n-Octadecane）

18 25.4 28.2 244

正十九（碳）烷 （n-Nonadecane）

19 26.4 32.1 222

正二十（碳）烷 （n-Eicosane）

20 30.6 36.8 247

圖 2 Schoeller-PCM 微膠囊

三、相轉變材料之熱效應

相轉變材料之功能和持久性均由潛熱容量所決定，故需先明瞭其熱效應，

再尋找適合之相轉變溫度。一般相轉變材料應用於紡織品必須具有下列效應：

1.冷卻涼爽效應：如此才能吸收人體散發之熱量；

2.加熱升溫效應：人體吸收相轉變材料所釋放出來的熱量而感到溫

暖；

3.絕緣效應：相轉變材料因吸收或釋放熱量而形成熱屏障(Thermal

Barrier)，如此一來即可防止人體熱能流失。

4.調節效應：相轉變材料配合外界與人體溫度升降而產生吸熱及放熱

反應，可有效調節身體之溫度。

綜合而言，相轉變材料如同哈利波特中的魔法師一樣，可將人體與外界溫

度作一調節，亦像孫悟空的金箍棒一樣，讓織物表面溫度隨人體需求而升降。

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四、相轉變材料於纖維之應用逐漸擴大

PCM 微膠囊在紡織產業主要以「前處理」及「後加工」兩種方式為主，

著名的 Outlast 纖維製造技術係以紡絲時將相轉變材料混入纖維而成，如圖 3

所示可以看出 2-3dpf 壓克力纖維內混有 2-3 微米相轉變微膠囊之橫斷面結

構，由於目前微膠囊無法耐高溫，故宜較低溫以濕式紡絲製成壓克力相轉變

纖維；為擴大應用範圍，美國高科技公司 Outlast 科技公司與德國 Kelheim 纖

維製造廠合作，成功開發具有控溫特性之黏液(viscose)嫘縈纖維。

圖 3 壓克力相轉變纖維

控溫特性之黏液嫘縈纖維其製造方式係在製造時，將含相轉移材料(Phase

Change Material-PCM)之專利超微胞相轉移材料 Thermocules 混入纖維中，當

體溫上升時，該等球囊微孢通過融化儲存熱量；體溫下降時，球囊微孢凝結

釋放熱量，可藉由放熱及吸熱過程來調節溫度，該新纖維素材除保留一般黏

液嫘縈纖維原有之柔順觸感、吸濕性以及無臭味等良好特質外，亦能根據環

境及體溫的變化，平衡穿著者對熱量的需求，為消費者提供舒適的穿著感。

圖 4 具有控溫特性之 Outlast 新型黏液嫘縈纖維橫斷面

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五、以後處理進行相轉變材料加工應用廣泛

以塗佈加工(Coating)與發泡分散(Foam Dispersion)分別於織物或薄膜表面

均勻處理一層相轉變材料係目前最普遍之加工方式。著名鞋材加工大廠中良

公司以塗佈加工方式將微膠囊相轉變材料，藉適當之樹脂(如 PU、壓克力或膠

液)塗佈於織物上(如圖 5 所示)。另外，亦有材料製造業者應用發泡將微膠囊

化之相轉變材料與水性 PU 混合成分散體(如圖 6 所示)，於皮革材料進行加工

後經加熱乾燥，使水分逸散成發泡體，製成溫控鞋材。中良公司林殿庸副總

經理指出：「中良與美國 Outlast 公司結盟已有多年歷史，產品線正逐漸擴大

中，市場也正逐漸擴大當中」。

圖 5 相轉變 PU 塗佈加工

圖 6 相轉變發泡體

另外，織物結構亦會影響相轉變效果，諸如薄而密之織物易快速降溫，厚

而疏之織物則易達到絕緣效應；而熱調節功能則須選擇較佳組合之潛熱容量

的相轉變材料與織物組織之厚度、密度亦都是影響其溫度控制的關鍵所在((如

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圖 7 所示)。

圖 7 Outlast 相轉變織物加工

六、相轉變材料製成之仿自然生態、可調溫、防水透濕透氣布料受青睞

瑞士 Schoeller 的仿自然生態、可調溫、防水透濕透氣薄膜科技 c-change

係目前市場主流產品之一，其主要技術特徵係將相轉變材料應用於防風、防

水透濕、透氣薄膜上，能夠適應溫度及濕度的變化，提供高度透氣及舒適的

穿衣體驗，穿上 c-change 技術製作成的服裝讓人在不同工作環境、不同天氣

狀況下，仍保持舒適自在。

c-change 薄膜能根據天氣變化做出反應，當周圍環境溫度或體溫提高時，

身體需排出的濕氣也隨之增加，這時薄膜便產生反應：其高分子結構敞開，

使水蒸氣迅速被排出。當身體發出的熱量減少，水氣數量減少時，薄膜高分

子結構關閉，恢復原來狀態。因此，這種布料又被稱作形狀記憶功能布料，

其作用原理大致分成三部分：

1.雙重人工氣候室

使用之布料通過瑞士材料研究機構雙重人工氣候室測試，其性能通過

水蒸氣透過率和蒸發熱量轉移抵抗性測試，亦即要達到透氣、防風及防止

熱量流失等功能。

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2.溫度調節能力

新型雙重氣候室系統測定的是可調溫度和濕度下的透氣性變化，可以

設定服裝內部與外部的溫度，並在一定時間內進行比較，這和測定服裝在

各種條件下的保溫性試驗相似。而且，各種情況下水分的透過率和不同時

間段水分量的關係，這些都可以很容易掌握。實驗證明，和疏水性薄膜系

統相比較，c-change 在相同的時間內，外部溫度在 60 分鐘後變化 5℃，

從服裝內部向外排出的水分多 25%以上。當溫度增加 10~20℃時，c-change

的水蒸氣透過率(透氣性)增加了 55%。而當外部溫度從 20℃降低到 10℃

時，仿松果之高分子結構就會收縮，有效地提高了布料的保暖性能。

3.仿生物松果結構

c-change 的開發靈感來自於大自然松樹中的松果結構現象，松果結構

可以有效應對溫度和水分變化，並進行反應。當氣溫下降或者潮濕時，松

果便關閉鱗片，當氣溫升高時，鱗片會再次打開。

據福懋特殊織物課營業課張晉綺課長指出：「福懋與 Schoeller 策略聯

盟生產 c-change 布料具備高彈性、高度溫差適應能力以及符合 bluesign

藍色環境安全標準等優異性能，加上 c-change 布料耐久舒適，設計獨特，

已被 BMW、Cloudveil、Trangoworld 及 Zimtstern 等國際品牌所採用。

七、相轉變材料頗具市場發展潛力

PCM 已普遍應用於夾克、鞋子、手套、襪子、帽子、面罩、滑雪鞋、內

衣以及頭盔。視外面的溫度與身體區域而定，穿戴者的體溫會保持在舒適的

範圍，不太熱也不太冷的「恰到好處」！相轉變材料具有溫度調節之功能，

當熱天高溫時有冷卻涼爽效應；又當冷天低溫時有加熱溫暖效應，故有溫度

調節之功能。國內著名襪子製造廠東肯公司即應用 Outlast 相轉變材料於旗下

各類襪子產品上，於寒冷環境中較一般短襪溫度高約 2℃以上；著名帽子手套

製造廠維栗針織製成之 Outlast 手套於寒冷環境中配戴，可以較一般手套溫度

高 2℃，可見相轉變材料有調溫之功能，而以中良之布料製成之夾克亦有較佳

熱量保持性能，可防止熱量的散失。

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目前 PCM 紡織品之應用日益擴大，市場潛力已大幅提高，隨著功能強化，

已漸受客戶青睞，諸如大衣夾克、褲子、手套、帽子、鞋子、襪子、安全帽

內襯、軍用服裝與潛水服等都可以直接導入。由於 PCM 在薄膜纖維及紡織品

創新應用上已被整合而成智慧型材料，實質上有舒適之調溫效果，預期是未

來最有發展潛力之 3IN 紡織品。

柒、生物化學機能性紡織品之發展趨勢

經濟部最新修定新興重要策略性產業中，除了高科技產業新興領域外，亦

將具有芳香、抗菌、除臭等特性的機能性紡織品及生物高分子材料列入，以

鼓勵業者積極開發高機能性及高值化紡織品。包括工研院材化所及紡織所等

研發單位針對醫療保養及衛生保健用高科技纖維研發已有多項成果發表，其

中奈米微包技術、創傷敷材兩項生物化學材料於紡織品之應用將深具發展潛

力，工研院材化所田錦衡博士在一次發表會中指出：「醫用級生物高分子開發

奈米微包技術係將水溶性具化妝保養成份或藥物緊密的包覆在奈米等級尺寸

的微包中，讓含有美容醫療功能的微膠囊物質，進入皮膚深層，進而達到保

養、醫療的效果」。材化所研究員陳俊男博士進一步指出：「生物高分子奈米

微包較目前廣泛使用的微脂粒膠囊包覆具有原料便宜及不會受到表面處理劑

影響而崩解兩大優勢，所以在保存上不需冷藏，可以存放時間更長，對未來

應用範圍的擴大更具助力」。

工研院材化所田錦衡博士於芳香纖維的研究已經長達十年以上，田博士在

一次研討會上指出：「芳香纖維不僅給人帶來香味，而且有醫療保健的功能，

芳香紡織品的製造方式可以分為纖維前處理和織物後處理兩種，前處理係用

複合聚合法在纖維抽絲時將香料包覆於微膠囊中融入纖維中，形成香味持久

性長的包芯絲纖維；另一種是採用膠囊塗層法將裝有香料的微膠囊藉由膠體

粘附在纖維上，製成的服裝和室內裝飾品摩擦時，膠囊破裂散發出香味，帶

給人們愉快的享受和調節精神的作用。法國 Damart 公司生產之芳香布料製成

衣服後因與人體摩擦時，球囊微胞還會是放出空氣清新劑，可防止產生異味。

屬於生物化學材料應用領域的芳香織物在全球各地引起矚目，美國費城大

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學心理學副教授 John Pierce、工程學副教授 Fernando Tovia 及助理教授 Natalie

Weathers 進行一項三年專案研究，主要內容係在纖維抽絲時將香料及顏料製

成不同紗線，以複合紡紗的方式將包有香味的紗線作為中心芯線部分，而將

具有顏料之紗線包覆於芯線的外層，以包覆紡紗方式完成芳香織物，含有芳

香氣味之織物不僅可應用在毯子及床單，使人在嗅覺上得到愉快的滿足，另

亦可運用在運動服，具有遮掩臭味之功效。

此種製造技術可以有效克服以往芳香織物之香料微膠囊於衣服未上架出

售貯藏和運輸，甚至在顧客買回家穿戴之前即已爆裂開來的問題，美國 Foster

Miller 工程科技公司複合高級紡織材料技術小組資深工程師 Cheryl Gomes 並

進一步成功開發在融解高溫過程中仍能保有香味的芳香織物，將薰衣草及柑

橘氣味之芳香纖維織成 100 條紫色、白色與橘色的圍巾織物後，備受穿戴者

青睞。

「紡織不是夕陽產業，而是旭日產業！」與亨斯邁成為策略聯盟夥伴關係

的依燦實業公司總經理張棋賜信心十足地指出，許多創新力十足的公司應用

尖端科技所發展的產品相繼展現優異的營運佳績。助劑成為紡織品機能化加

工重要發展方向，應用助劑進行加工之布料可防止肌膚變得乾燥，配合讓皮

膚吸收維他命的布料穿上身後，就好像全身貼上面膜一般，對於愛美的大眾

而言，不啻是一大福音。

亨斯邁推出 High IQ 舒適的涼爽感、易處理及防紫外線等多功能加工劑，

並進一步將護理人體皮膚和防衰老功能相結合，使用含有維生素 E、蘆薈和香

木液等天然成份製成整理劑，使織物具有多重功能之健康訴求。從事布料貿

易的得溢公司葉總經理特別表示：「High IQ 可用於和人體皮膚直接接觸的紡

織品，特別是內衣、床上用品、襯衫、襪子和運動服等，也可用於婦女家庭

保健服，備受歐美知名品牌商青睞」。

近幾年來，日本富士紡所產製美容布料 COSMEPLUS 備受日本愛美女士

歡迎，從事美容專業教學長達 12 年的玫林凱美容設計師鄭雅雯設計師指出：

「由於人體一天 24 小時中大半時間都是被衣裳擁抱，衣服對肌膚來說是零距

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離的存在，美容布料無非擔負著保持肌膚美感的神聖使命。」從紡織布料轉

行到美容產業的生物科技公司施明光總經理指出：「紡織品加入深海鯊魚油、

維他命、日本酒精華的美肌成分，藉由衣裳實現二十四小時的美肌效果，如

果再配合銀離子成份後，更可以達到清潔衛生效果」。代理亨斯邁各項助劑的

依燦實業公司許勝雲經理表示：「在布料中加入芳香療法效果與負離子成分，

可以創造自然感覺中的沉靜心境，消除現代人繁忙生活節奏的身心疲憊。」

最新一期的Future Material報導美國伊利諾州大學發展之人工皮膚修護材

料具有模擬人工血管的結構，可迅速修護受傷的皮膚，該材料除了具有防止

感染，吸收性佳等特性，可防止血液和體液的滲出外，並在傷口處保持一個

液體修護劑如蛋白質類的絲素、骨膠原及多糖類的海藻酸鹽、甲殼質等，用

以加速傷口癒合，更重要的是該材料可配合藥物處理，不粘傷口及不損傷新

生組織等特徵。

另一方面，用於拯救生命的生物化學材料亦不斷被發展，針對全世界每年

十五萬名產婦在生產過程因大量出血而喪失生命，美國舊金山加州大學就以

類似潛水衣材料氯丁橡膠(Neoprene)製成的非氣壓抗休克衣來拯救產婦於生

產過程中大量出血所造成的意外死亡。特別在許多開發中國家，產婦生產過

程遭逢意外的比率更高，非氣壓抗休克衣正好可讓五十萬名產婦降低生產過

程中大量出血所造成的死亡率。在埃及對產婦進行非氣壓抗休克衣臨床試驗

發現，非氣壓抗休克衣在急診室內針對 364 個臨床實驗當中發現，206 個實驗

者在穿上非氣壓抗休克衣後較 158 位沒有穿上者，其生產過程中減少一半的

出血量，且使用此一救生衣的產婦在生產後的幾分鐘後體力即可恢復，顯示

科技始終來自人性的偉大貢獻。

台鹽公司因全面走向生物化學科技發展而聲名大噪，無論膠原蛋白或深層

海洋水都造成大賣，證明生物化學材料的發展潛力十足，同樣屬於生物化學

材料的海藻酸是從海藻植物中提煉的多糖物質，再經由濕法紡絲製備製成海

藻纖維，將海藻纖維用於傷口接觸層時，它與傷口之間相互作用，會産生海

藻酸鈉、海藻酸鈣凝膠，因為這種凝膠是親水性的，可以使氧氣通過而讓細

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菌不能過，並促進新組織的生成，所以成為生醫紡織品常用纖維材料。

從事纖維材料研發工作多年，崑山科技大學高分子材料系黃國賢教授指

出：「海藻內含有碳水化合物、氨基酸、脂肪、纖維素、維他命 A、E、C 和

鈣、鎂、鈉等豐富礦物質等優點，對皮膚有自然美容的效果」。海藻纖維的

另一個特點是對金屬離子有驚人的吸附能力。海藻中所含的酚具有螯合重金

屬的能力。在海藻纖維製程中，將銀離子滅菌金屬導入其中，被完全成形的

纖維素纖維所吸收，永久嵌入完全成形纖維的芯部，這就是目前著名 Seacell

海藻纖維，經過洗滌也不會影響附著在海藻纖維上的金屬量主要原因，根據

引進 Seacell 海藻纖維於台灣銷售的新纖公司林宏興總經理指出：「海藻纖維

中的礦物質及維他命在濕環境中會從纖維中慢慢釋放，使皮膚具有健康保健

作用，活性物質可激發細胞活化，可保護皮膚免於外在環境的傷害，如果在

纖維中加入銀離子，使得纖維具有永久性的抗菌特性，特別是海藻纖維中具

有金屬螯合元素，讓銀離子存在於纖維內部，不因水洗而失去功效，適合用

於內衣、運動服、床單、傢飾及其他接觸皮膚之紡織品」。

在 8 月份出版的 Future Material 報導，有關北卡羅萊納州立大學為期 6 個

月的 Elmarco 奈米蜘蛛絲研發已與捷克共同進行技術突破，成功運用靜電紡絲

製造直徑 50 奈米的蜘蛛網狀不織布纖維，因為蜘蛛絲具有很高的強度、韌性

和彈性，使得有關與蜘蛛絲有關研究係最近幾年熱門項目之一，德國 Deutsches

Nord-West、英國 BTTG 及美國商務部所屬 OTEXA 等著名研究單位都在基因

轉植方面作深入研究，德國的科學家發表在" Nature Biotechnology" 的科學期

刊上發表利用轉基因技術讓煙草植物生產蜘蛛絲蛋白質的科技而聲名大噪，

該研究係從一種蜘蛛體內提取出控制產生絲蛋白的基因，將它植入各種植物

的基因組，所培育出的轉基因植物中，其植物株內產生的蛋白質絲蛋白含量

超過了 2%。由於使用轉基因植物生產絲蛋白的成本可能更低，可以利用植物

大面積的種植，獲取絲蛋白，如能將絲蛋白紡成絲，就可以製造高強度、無

毒、可生物降解的新型生物紡織品，這條路雖然漫長，但卻是未來潛力無窮

的新發展方向。

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我們從上述各種生物化學材料於紡織品的應用不難發現，無論抗菌、保

健、美容、醫療等用途紡織品幾乎都有生物化學科技的影子在其中，生物化

學材料的應用已被著名雜誌 Future Material 列為未來明星產業之一，我們看到

革命性生物智慧型紡織品的誕生為人類生活改善更進一步達成希望目標，連

以往最難防護的 X 光射線，我們都可以用離子交換纖維吸附鉛、鐵等鹽化合

物，製成了具有 X 光射線遮蔽功能的不織造布加以防護，我們深信，隨著醫

療領域的不斷發展，包括生物、化學、材料工業的技術革新，將對生物化學

紡織品做出絕對的貢獻，在不久的將來，具有新性能和新用途的新型生物化

學紡織品將為人類帶來更舒適、健康、安全的科技享受。