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工研院材化所 推生質染料及智慧紡品

2018-10-22 11:42經濟日報 金萊萊

工研院材化所在台北紡織展TITAS展共展出生物合成化學品、綠色環保紡織品、智慧紡織品、智能紡織品、科技保養品、奈米節能淨化纖維、綠色水科技等七大專區,展現工研院歷年投入研發成果,同時跨組/所合作,邀請水科技研究組負責綠色水科技展區;另邀請量測中心提供智能紡織品等。另於展期在台灣紡織品新趨勢發表會,由該院主任張珮菁主講生物合成化學品的發展現況及趨勢。

因原油日益耗竭等問題,以生質原料替代石化原料,已成為化學工業永續發展的新出路,因此工研院建立生質化學品開發平台,利用合成生物學和代謝工程有系統地改造微生物,並開發醱酵生產製程,使其將生質原料高效率轉化為生質化學品,已開發衣康酸與琥珀酸生產菌株與醱酵生產技術。

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工研院材化所組長唐靜雯(右)、主任張珮菁(左)合影。 金萊萊/攝影
工研院材化所組長唐靜雯(右)、主任張珮菁(左)合影。 金萊萊/攝影

工研院材化所組長唐靜雯表示,該所以生質化學品開發平台改質菌株並開發醱酵生產製程,提升其染料生產效率與製程穩定性,除以改質微生物生產染料之外,亦從台灣本土植物中萃取染料,此兩種方式已可生產多色系生質染料,再整合染料純化技術,開發生質促染劑與纖維表面改質技術,可提升生質染料水洗牢度至4級以上,上色力度部分達到商品水準,提供生質染料完整解決方案。

唐靜雯指出,已開發產品項目為衣康酸與琥珀酸,可應用在彈性體、樹酯、紡織助劑、超吸水材料、化學品原料、食品添加物、化妝品等。 發展多色系生質染料,可提供植物染料與微生物染料,應用在疋染色、紗線染色、機能性生質染料產品應用、圖案化設計襪、染髮劑配方等。除了可提供生質染料與化學品之外,在技術服務方面為菌株設計策略、醱酵生產製程開發、植物萃取、微生物染料、分離純化、生質染色製程開發等,可協助廠商生質技術開發與提供生質染料技術上的完整解決方案。

儒鴻公司董事長洪鎮海(左)、工研院材化所組長唐靜雯(右)於新研發的照護用智慧衣前...
儒鴻公司董事長洪鎮海(左)、工研院材化所組長唐靜雯(右)於新研發的照護用智慧衣前合影。 金萊萊/攝影

根據美國Marketsandmarkets預測,2020年全球智慧紡織市場商機將達47.72億美元,因應市場趨勢,工研院與台灣紡織產業在政府的支持下,朝智慧紡織製造前進。本次智慧紡織品有別於傳統於纖維上採用蒸鍍、濺鍍等複雜工法製作,工研院研發經由轉印或塗佈等方式,以奈米材料作為圖案化導電塗料,利用纖維交聯反應,賦予紡織品生理感測功能,搭配工研院已有的穿戴式生理感測模組技術,開發出通過生物相容性驗證,並具備不影響觸感等優點的智慧型紡織品,製成非接觸式智慧衣、智能雕塑內衣等服飾,若應用在醫療場域中可達到健康照護、監測的目的。

將紡織品以塗佈方式賦予可圖案化導電功能,結合生理感測模組,製成非接觸式智慧衣。 ...
將紡織品以塗佈方式賦予可圖案化導電功能,結合生理感測模組,製成非接觸式智慧衣。 工研院/提供

智慧型紡織品是展出亮點之一,穿戴式裝置是未來趨勢,將紡織品與生理偵測功能結合,可以提供個人化、舒適化及人性化的創新互動體驗,此技術應用可開啟智慧紡織品新產業契機,將紡織品以後處理塗佈方式賦予可圖案化導電功能,結合高精確度生理感測模組,可量測呼吸、心跳、體溫等生理訊號,此技術應用除能提升產業競爭力,未來更可建構出智慧織物系統完整的產業鏈。目前與林口長庚已經完成100床場域驗證與加值應用測試,可應用在醫院夜間照護,大幅減少醫院照護人力,此技術已與儒鴻合作,新研發智慧紡織服飾預計明年將正式推出。

工研院利用共聚酯合成技術製造可耐久性的回收聚酯親水性纖維,,並加入蓄熱保暖元素,...
工研院利用共聚酯合成技術製造可耐久性的回收聚酯親水性纖維,,並加入蓄熱保暖元素,比一般衣料高攝氏2度以上的保暖效果。 工研院/提供

對廢棄紡織品的回收及開發再利用,從而實現可持續發展的循環經濟,也是大家所關心的課題。工研院利用共聚酯合成技術製造可耐久性的回收聚酯親水性纖維,並加入蓄熱保暖元素,比一般衣料高攝氏2度以上的保暖效果,可製成防風夾克或防嚴寒之衣料,盼能促進紡織品的循環經濟商機。

奈米技術移轉至產業化發展已有階段性推動成果,工研院以靜電紡絲技術所生產之奈米纖維已廣泛運用於濾材及織物中,例如本次展出的奈米纖維彈性膜,黏貼於衣物或頭巾等紡織品上,能賦予織物防風透氣及提高耐水壓等特性。經由靜電紡絲技術產出的奈米纖維空氣濾材,兼顧「高過濾效率」及「低氣流阻抗」及「高透光」的特性,若應用於運動頭巾或領巾上,其產品能有效過濾PM2.5懸浮微粒,減少髒空氣所帶來的威脅。

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