一、前言
高分子材料、纖維科技以及相關(guān)制程技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)成為目前整個(gè)纖維、紗線以及織物制造等產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的原動(dòng)力。尤其是在非傳統(tǒng)衣著用織物的領(lǐng)域，制造業(yè)者必需持續(xù)進(jìn)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(chǎn)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(yīng)用于各種產(chǎn)業(yè)制程、土木工程、醫(yī)療用途、防護(hù)用以及休閑用途等的材料性能需求的纖維織物?；诖耍w維織物的基本特性要求，無外乎高強(qiáng)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(xué)腐蝕性等，而這些纖維材料的基本特性的達(dá)成，也就成了全世界相關(guān)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(chǎn)新纖維的制程中，對(duì)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(shù)的研究發(fā)展。
二、化學(xué)合成纖維的最新技術(shù)發(fā)展
綜觀整個(gè)纖維技術(shù)的演進(jìn)過程，由傳統(tǒng)衣著用纖維，到高機(jī)能性纖維(High functional fibers)以至于高功能性纖維(High performance fibers)，目前已經(jīng)有許多非常高科技的纖維材料被開發(fā)出來，應(yīng)用于各種非傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。
熔融紡絲、濕式紡絲、干式紡絲等傳統(tǒng)紡絲制程技術(shù)改良，以及如凝膠紡絲、復(fù)合紡絲、超細(xì)纖維紡絲等新的紡絲制程技術(shù)的開發(fā)，已經(jīng)使得制造出來的纖維材料特性足以適用于產(chǎn)業(yè)用的織物應(yīng)用。同時(shí)，現(xiàn)在的制程技術(shù)也已經(jīng)可以制造出非常復(fù)雜形狀的非圓形截面纖維、異收縮纖維、裂纖型復(fù)合纖維等具備理想之組合形態(tài)與構(gòu)造之纖維材料，來提供下游應(yīng)用上的另外一種功能考量。
(一)復(fù)合纖維(Bicomponent fibers)
復(fù)合纖維在產(chǎn)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(duì)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(fù)合纖維制程技術(shù)，主要應(yīng)用于如超細(xì)纖維、粘著用纖維、自發(fā)卷曲纖維、導(dǎo)電纖維以及混纖紗等特殊之產(chǎn)業(yè)用織物或非織物產(chǎn)品制造。
(二)High performance fibers
如今市面上已經(jīng)有各式各樣已經(jīng)商業(yè)化量產(chǎn)的高功能性纖維材料的供應(yīng)，以適用于各種產(chǎn)業(yè)用途，大致介紹如下：
1.Aramid fibers
p-aramid纖維具有高強(qiáng)力之特性，主要應(yīng)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(qiáng)度與模數(shù)，非常好的抗化學(xué)藥品以及耐磨特性。
3.Polyphenylene sulphide(PPS)
機(jī)械性質(zhì)非常類似一般聚酯纖維的結(jié)晶型熱可塑性纖維材料，具有非常好的耐熱及抗化學(xué)藥品特性。
4.Polyetheretherketone fibers(PEEK)
結(jié)晶型熱可塑性纖維材料，具有非常好的耐熱及抗化學(xué)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(xué)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(shí)也具備有適當(dāng)?shù)牟ＡмD(zhuǎn)移溫度(Tg)，可以進(jìn)行熱定型或者熱塑型加工，以應(yīng)用于各種不同的應(yīng)用。
(三)PEN and PBO fibers
在經(jīng)過多年的努力之后，如今PEN以及PBO纖維都已經(jīng)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(qiáng)度維持率也是遠(yuǎn)優(yōu)于一般聚酯纖維織物，然而偏高的價(jià)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(qiáng)力以及模數(shù)最高的纖維材料，熱裂解溫度650℃，強(qiáng)力5~8Gpa，模數(shù)180~250Gpa。
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