2010年9月14日 星期二

Polynosic 纖維

1 前言

  最近,在春夏衣料上,嫘縈系纖維被重新評估。自英國Cortolse公司的
「Tencel」推出市場之後, 具有與之相類似的物性之Polynosic纖維也逐漸
擴大在衣料用途上的使用。

  但是,此種Polynosic纖維,僅管早已擁有數十年的歷史,但最近,以
在原棉出口、出口用印染織物、內需用寢裝用途、資材用途之應用居多,內
需用衣料用則幾乎不使用了。

  因此,染色加工業者、流通相關業者、一般消費者對於Polynosic纖維
的知識均很欠缺,人們知道的只是它是嫘縈的一種而已。此與嫘縈同樣是以
木材紙漿為原料,利用粘膠法製造,但是這兩者是完全不同的纖維。

  以下,茲就Polynosic纖維的全貌做介紹。

2 Polynosic纖維的歷史

  二次大戰前與戰爭期間由於棉纖短缺,嫘縈短纖(通稱短纖棉)被作為
衣料使用時,存在著強度弱,洗後會收縮變型等眾多事故,因此為了使此種
垂墜手感之嫘縈短纖與棉纖相近,而開始從事研究。這是1930年代的事情了


  嫘縈短纖的缺點是起因於構成該纖維的纖維素分子的平均聚合度很低,
因此著手提高嫘縈短纖的聚合度之研究,即開始進行高聚合度短纖的開發。
研究的成果於世界最早出現的提案是日本專利172865(1946立川研究所),
由本方法所獲得的纖維被命名為「虎木棉」。

  此種「虎木棉」因大戰後未能成功地移為工業生產,結果暫時面臨停止
生產的命運。原因是此種「虎木棉」因為提高聚合度及結晶化,所以拉伸強
度的確增強了,但是結節強度降低了,即纖維不耐彎曲,不適合作為衣料使
用的緣故。

  其後,立川研究所著手進行此種「虎木棉」的改質研究,結果在1951年
改良開發的纖維就是「虎木棉-51」(通稱T-51)。

  但是,體驗過「虎木棉」失敗的日本嫘縈製造廠商對此種T-51不感興
趣,立川研究所不得已另謀出路,將之銷售到歐洲,並由CHIMIOTEX系三家
公司(法‧C.T.A.公司,比利時‧Fabelta公司,瑞士‧Switze Biscorse公
司)加以企業化,進而進行品質的改良。

  其後,銷往美國,並由Enka公司加以企業化,此T-51遂揚名全球。在
稱謂上亦由法之C.T.A.公司的Mr.Drish於1959年將之命名為Polynosic纖維。

  曾經拒絕採用T-51的日本嫘縈製造廠商也由於當時環境是處於完全被
合成纖維及棉纖壓制的狀態,以及經不起舶來品誘惑之日本的企業體質,日
本也齊步將Polynosic纖維企業化,時值1960年。立川研究所更不斷進行T-
51的改良研究,而於1961年,誕生了「虎木棉61」(通稱T61),更於1964年
藉由改質浴的設置,而發表了提高結節強度的「T-61 ADVANCED」。

  在最盛期的1965年左右,共有表1所列的9家公司競相生產Polynosic纖
維。

表1

製 造 廠 商

品   牌

 Daiwabo
 富士紡織
 三菱嫘縈
 鐘紡
 日本紡績
 日本嫘縈
 帝人
 東邦嫘縈
 東洋紡績
 Polyno
 Junlon
 鐘紡Coplon
 Hipolan
 日紡Polynosic
 日麗‧Polynosic
 Polycot
 Tovis M63
 Tafcell

  在各公司之中,「Tencel」與「Polycot」係為以T-51方法為基礎所發
展者,「日麗‧Polynosic」係根據T-61的方法,富士紡績的「Junlon」是
根據T-61 ADV.的方法所工業化之纖維。其他還有各公司各行開發的Poly-
nosic纖維。不過,鐘紡的「Coplon」係為引進義大利的Sniaviscorza公司的
Polynosic纖維Coplon技術之產品。

  一般的嫘縈短纖,各公司間的設備及製法沒有很大的差異,品質也極為
相似。Polynosic纖維的始祖是立川研究所的「虎木棉」,但是,其後由於
各公司都在進行研究開發,各公司間的設備及製法就有了很大的差別,在品
質方面也存在有相當的差距。

  因此,在1961年5月,由CHIMIOTEX公司在瑞士的日內瓦成立國際Polyno-
sic纖維協會(Association of Intermational Polunosics簡稱 A.I.P.),
各加盟協會的公司以Polynosic纖維的名稱進行生產,而且限制符合後記規
格的製品才能使用。此種規格著重在Polynosic纖維特性之尺寸安定性及耐
鹼性。

  Polynosic各公司間的競爭主要在於結節強度的提高。Polynosic纖維提
高聚合度以及結晶化、配向化的結果,拉伸強度變得比棉纖還要強,但是結
節強度低,即仍殘存有不耐變曲,脆弱的缺點,因此,在不使拉伸強度降低
的情況下,如何提高結節強度就成為各公司間的競爭重點了。

  日本也因為Polynosic纖維的此項競爭,導致各公司間之技術及設備產
生了很大的差距,品質上亦有相當大的差距。

  在各公司百家爭鳴地同時朝企業化發展Polynosic纖維的同時,日本方
面的嫘縈短纖均變成了Polynosic,在實際上,各公司均被迫進行苦戰。

  原因是Polynosic纖維係利用低溫低酸對聚合度的粘膠進行紡絲,故紡
絲速度很低,只有10~20m/min,成本卻很高,而且製成織物時,最初具有
強度,與棉纖相似,但是一經洗濯,因為其本身屬於再生纖維,所以會和嫘
縈短纖一樣變得鬆弛無力,由於製品本身無法再顯現獨特性,因此,寢裝用
、資材用、縫線用為其主要用途,但在衣料用途上則很難大展身手。

  另一方面,1959年美國的American Viscose公司及其他兩家公司,發表
新開發的High Wet Modulus纖維。

  以濕潤時不易拉伸的纖維為名稱之改質嫘縈。此乃是將杜邦公司所開發
的輪胎芯布用強力人造絲「Super Codula」的技術應用在短纖維上者。

  和Polynosic纖維之於低溫、低酸、低鹽浴中對高聚合度的粘膠(製品為
500)進行紡絲,並施加高延伸的製造方法不同,H.W.M.纖維的製造方法則是
聚合度低(350~400),但是於粘膠中添加胺系變態劑,在高鋅浴中進行紡
絲,並施加高延伸的製造方法。因此,配向性高,但結晶化度比Polynosic
為低,伸長度略高,且尺寸安定性、耐鹼性都比Polynosic差許多。

  但是,H.W.M.纖維的紡絲速度很快-40~50m/min,使用一般的嫘縈短
纖用之紡絲機就可行製造,在成本上比Polynosic纖維更為便宜。具代表性
的製品有American Viscose公司的「Abril」,這是一種聚酯混之衣料用素
材。

  但是,此種H.W.M.纖維在日本並未被商業生產。而是被傳到歐洲,然後
由Cotolse公司(英國)、Renting公司(澳洲)等加以企業化。在當時,日本
是Polynosic,美國為H.W.M.,歐洲是Polynosic與H.W.M.共存的類型。

  Polynosic、H.W.M.以外的改質嫘縈有強力短纖存在。此種纖維的聚合
度也很低(300~350),拉伸強度比嫘縈短纖高很多,但由於伸長度過大,
所以不適合作為衣料使用,目前,東邦嫘縈以「Reicot」之商品名稱進行少
量生產,用於資材上。

  再者,纖維素系之化學纖維方面有旭化成的銅氨纖維,商品名為「Be-
mberg」。此種纖維係為使用高純度的棉短絨漿粕,將纖維素溶解在銅銨溶
液中,進行濕式紡絲之產物。因為成本高,所以已為目前的粘膠法嫘縈所取
代前代纖維。目前,世界上只有旭化成一家公司在製造,主要是以長纖維(
長絲)為製造形態,供襯裡布用,短纖維亦只是少量生產而已。

  以上所述為Polynosic、嫘縈、強力短纖、H.W.M.、銅氨等纖維纖維素系
化學纖維之生產競賽,但在1973年的石油能源危機的衝擊之下,石油高漲,
能源多消費型的嫘縈系纖維的成本亦隨之提高,同時受到合成纖維及棉纖維
的壓制,先進國開始撤退。

  日本方面的Polynosic纖維,也因為日本紡、鐘紡、帝人、東邦嫘縈、
Unitika(日麗)、三菱嫘縈、Daiwabo的撤退,在1994年時,製造Polynosic
纖維的只剩下東洋紡與富士紡兩家公司而已。而且,東洋紡的「Tafcell」
的生產量也減少到最盛期的一半。

  在世界上,美國的Enka公司,瑞士的Switze Viscose公司,法國的C.T.A.
公司,比利時的Fabelta公司漸漸停止生產,加盟於A.I.P.的Polynosic纖維製
造廠商,目前僅存日本的東洋紡與富士紡兩家公司而已。

  除此之外,據聞在印度、俄國、波蘭、保加利亞也有生產名為Polynosic
的纖維,但是均為未加入A.I.P.之製造廠商,而且該製品也幾乎未於西方國
家上市,有關詳細情形不得而知。

  另外,H.W.M.纖維亦在最大製造廠的Abutex公司(American Viscose公司
的後身)因為公害問題而和州政府間產生糾紛,已在數年前停止製造「Abril
」了。而且,歐洲幾乎所有的H.W.M.製造廠商都已撤退,目前製造H.W.M.纖
維的只剩下澳洲的Renting公司(商品名「Modal 333」)。

  因此,在1994年時,日本的纖維素系短纖維製造廠商名冊如下:

  ‧嫘縈:東邦嫘縈,興人,Daiwabo,富士紡,Aumikensy,日清紡
  ‧Polynosic:富士紡,東洋紡
  ‧強力短纖:東邦嫘縈
  ‧銅氨:旭化成

  進入1990年代,英國的Cotolse公司發表了新型態的纖維素系纖維「
Tencel」,一直到最近,才在美國的阿拉巴馬新成立50噸/日產的工廠,開
始正式進行生產。此種「Tencel」係為使用木材紙漿,並將纖維素直接溶解
在Morpholine Oxide這種溶劑中所製造的新型纖維素系纖維。製造方法雖然
不同,但是在物性方面,與Polynosic極為相似,是一種使聚合度500的纖維
素行高結晶、高配向而成之纖維。

  Cotolse公司係透過大森企劃將位於英國的示範工廠的樣本帶入日本,並
開始進行廣大的宣傳。曾經流行一時的麻、新合纖也不再能滿足消費者的需
求了,為素材荒所苦的日本的纖維業者爭相撲向「Tencel」的懷抱,使得日
本形成了一股“Tencel風潮”。

  受到此種Tencel風潮的引進,完全未經宣傳,在物性上與「Tencel」極
為類似,且價格低廉的Polynosic纖維其之存在很快地重新受到評估。而且,
內需用衣料的使用量越來越增加。Polynosic纖維自製造開始以來已有30幾年
,直到最近才好不容易展露頭角,成為舊瓶新裝的纖維。

  另外,Polynosic纖維從過去到現在,所生產的均為短纖維,長纖維則完
全未生產。帝人曾經有過製造Polynosic長纖維的計劃,但是仍未付諸實行。

3 Polynosic纖維的製法

  Polynosic纖維係提高嫘縈短纖的聚合度,使之與棉纖相似所開發出來的
纖維。嫘縈短纖的聚合度為300,而Polynosic纖維的聚合度是500。

  聚合度高的纖維素當然就不易溶解。而且,製成粘膠時呈高粘度,不易
進行過濾。使用此種高聚合度粘膠進行紡絲時,必須求高結晶化與高配向化
。因此,必須於低溫、低酸、低鹽之紡絲浴,以低速進行紡絲,並施加高延
伸。

  就是Polynosic纖維的製造比一般的嫘縈短纖的製造更為困難,而且成本
更高的緣故了。

  以下茲將Polynosic纖維的簡單的製造工程圖列示於圖1,並按各工程進
行說明。

3-1 木漿

  木漿最好是要使用純度高且溶解性良好者。

3-2 製漿

  製漿、鹼濃度最好比嫘縈短纖略高為宜。

  製漿、鹼中之半纖維素含有量必須比嫘縈短纖低很多。

  以嫘縈短纖而言,於製漿後通入老成工程(降低聚合度的工程),但若
為Polynosic時,則因為提高粘膠的聚合度,故一般均省略老成工程。

3-3 硫化及溶解

  在硫化時,因為要溶解聚合度高的纖維素,所以必須大量投入二硫化碳
。嫘縈短纖時,纖維素分以30%左右為宜,但若為Polynosic時則必須約50%
左右。

  因為Polynosic的粘膠的聚合度很高,所以,若為與嫘縈短纖同等之纖維
素濃度時,粘度會明顯變高,而引起過濾障礙,所以,粘膠中的纖維素濃度
必須比嫘縈短纖低多一點。

  而且,因為係以低酸進行紡絲,所以粘膠中的鹼分也必須儘量抑制在低
量。所以,必須製造能耐低酸紡絲之具有良好的曳紗性之粘膠,這就是二硫
化碳使用量增加的原因。

3-4 過濾及脫泡

  高粘度的Polynosic粘膠,因為過濾困難,所以避免大型的過濾工程。富
士紡最近,採用澳洲Renting公司的K.K.F.型之自動過濾器。此種過濾器係為
以不銹鋼之不織布作為濾材,而且當未溶解纖維的堵塞力一上昇,就會自動
地行逆洗的系統。

  脫泡處理與嫘縈短纖同樣只要利用瞬間脫泡機就足足有餘了。粘膠不需
熟成處理,而且脫泡的粘膠最好儘快供紡絲使用。

3-5 濕式紡絲及緩和

  必須將高聚合度的纖維素分子拉伸, 進行高結晶化、高配向化,所以
Polynosic的紡絲工程相當重要,各公司間的差異很大。

  首先,由於Polynosic粘膠屬高粘度,故噴嘴最好是使用玻璃噴嘴。若為
嫘縈短纖所使用之金、白金製的合金噴嘴,高粘度的Polynosic粘膠不易脫離
,且容易發生異狀纖維。

  接著談到濕式紡絲,將高聚合度的Polynosic粘膠在低溫、低酸、低鹽的
紡絲浴(硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉三成分系)中,以低速紡出,並儘量抑制纖
維素的再生,使僅進行凝固,並施加高延伸。而且,在完成延伸之後,使再
生為纖維素。

  結果,纖維素分子的結晶化及配向化增強,纖維的拉伸強度變大,伸度
變小,但若將纖維素分子過於朝纖維軸方向排列的話,會不耐彎曲。即,會
產生結節強度降低的問題。

  再者,還會發生容易原纖化的缺點(所謂原纖化係指結晶部分的集合體
)。在不使拉伸強度降低的情形下,如何提高結節強度,以及如何防止原纖
化,各Polynosic製造廠商各有各的專業知識。

  以富士紡而言,解決對策係利用立川研究所的「T-61 ADVANCDE」的
專利,採用緩和浴。亦即,將切斷之後的纖維切片投入弱鹼浴中,使之膨潤
以除去延伸時的應變,使之容易彎曲,同時提高結節強度。附加效果是纖維
的染色性提高了,同時有助於預防原纖化的發生。

3-6 切斷

  Polynosic纖維係採低速紡絲,所以只要是適合於低速之切斷機就可以使
用。

3-7 精練

  精練機和嫘縈短纖同樣的輸送帶型即可,但使用緩和浴時,必須在精練
機上使用固定浴(熱稀硫酸)進行處理,使完成纖維素的再生,所以必須有
較長的精練機。

  其他的藥液處理則與嫘縈短纖相同即可。

3-8 捆包

  可與嫘縈短纖進行相同的處理,沒有太大的問題。

  以上已就Polynosic纖維的製法進行概要說明完畢,Polynosic纖維與嫘縈
短纖的製法相類似,原料藥品亦使用相同之物,但是這兩種纖維是完全不
一樣的纖維。嫘縈短纖設備不可能用來製造Polynosic纖維,而Polynosic纖維
設備亦不可能用來製造嫘縈短纖。

4 Polynosic纖維的性能

  採用以上的方法所生產的Polynosic纖維是一種拉伸強度強,伸度低,斷
面呈圓型,強度比嫘縈短纖更強的纖維。但是,此乃是與嫘縈短纖進行比
較的問題,若與棉纖、聚酯等其他衣料用纖維相較之下,Polynosic纖維是
一種手感極為柔軟的軟叭叭的纖維。

  以棉纖般之硬而堅實的纖維為指標之Polynosic纖維,終究不能達到棉纖
般的味道,無法從再生纖維(指由水溶液再生的纖維)特有的軟叭叭的手感
之中脫離出來。但是,它對於嫘縈短纖不耐水,不耐鹼,尺寸安定性低這種
種衣料用纖維的缺點已經加以克服解決,而成為適合衣料用之柔軟的纖維素
纖維,其之稀少價值被重新進行評估。

  以下將就此種Polynosic纖維的性能進行說明。

4-1 Polynosic纖維的規格

  國際Polynosic纖維協會(A.I.P.)將具有如下物性的纖維定義為Polynosic


  (1)High water resistance:high wet strength and high wet modulus
  (2)High alkali resistance of minimum change in its wet stringth and wet slongation
between before and after alkali treatment
  (3)Relatively high degree of polymerization

  而且,A.I.P.還對Polynosic纖維的規格做如下的規定。

  (1)未處理纖維在濕潤時於0.5g/d重荷下之伸長:4%以下
  (2)使用5%苛性鈉溶液所處理之纖維於濕潤時在0.5g/d重荷下之伸長:
8%以下
  (3)使用5%苛性鈉溶液所處理之纖維在濕潤時之破壞強度:2.3g/d以上
  (4)線圈強度:0.9g/d以上
  (5)聚合度:450以上

  此種規格最重要的部分不是濕潤時之伸長,而是在於以5%苛性鈉水溶
液處理之纖維的上列性能是Polynosic纖維所必須具備的,同時在於和H.W.M.
纖維加以明確區分方面。此乃成為Polynosic纖維反覆洗濯時之尺寸安定性卓
越的特徵的確實的判斷法。

  再者,作為高聚合度短纖之平均聚合度及紡績、織布、加工等所必要的
最低限度的線圈強度也有規定。

  再者,在日本家庭用品品質表示法中,對Polynosic纖維做如下定義。

  利用粘膠法所製造的以再生纖維素為主成分之纖維,平均聚合度400以
上的高結晶化度的纖維,纖維的斷面呈均一的圓型時,就可以使用Polynosic
的稱謂。

4-2 Polynosic纖維的物性

  Polynosic纖維與其他的纖維素系纖維的單纖維(Fiber)的物性之比較係
表2所示般。

  由表2可知,嫘縈短纖不耐水及鹼,尺寸安定性不佳。

  強力短纖的拉伸強度雖強,但是其他物性則與嫘縈短纖同等。

  H.W.M.纖維在尺寸安定性方面有問題存在。

  Polynosic纖維對水及鹼均具耐力,且具有卓越的尺寸安定性,是一種適
合衣料用之纖維,「Tencel」的聚合度是500,結晶化及配向化比Polynosic更
強,所以拉伸強度強,且具有良好的尺寸安定性,但仍然存在著染色性(
染料吸收度)低的問題。

  棉的聚合度高達2500,屬天然纖維,具有特殊的螺旋狀結晶構造,所以
具有與再生纖維素系的纖維完全不同的物性。

4-3 Polynosic纖維的形態

  Polynosic纖維具有圓型斷面構造的特徵,因此,具有如絲綢般的獨特的
光澤。

  Polynosic纖維的斷面構造之所以呈圓型是由於在紡出時以低溫低酸進行
紡絲,抑制纖維素的再生,對只凝固之紗條施加高延伸,待延伸完成後才使
其再生的緣故。極言之,就是無法製造出斷面非圓型的Polynosic纖維,甚至
連纖維的內部都呈均一的一層構造。

  製法雖然不同,但是「Tencel」的狀態也和Polynosic相同,斷面是呈圓型
的。

  相對於此,嫘縈短纖因為紡絲浴的酸濃度很高,所以粘膠紗條的外周部
分以再生成纖維素的狀態加以延伸之後,甚至連內部都加以再生,然後進行
脫水、收縮,所以在外周添加皺褶,就呈現出前述的斷面。而且是呈外周與
內層存在有組織差異之皮芯雙層構造。

  棉是內部具有空間之獨特的斷面構造。

4-4 Polynosic纖維的強伸度的性質

  Polynosic纖維具有高度的拉伸強度,和一般的嫘縈短纖相較之下,其具
有濕潤強度較高,以及乾濕兩伸度很低,且與棉相同程度等特徵。

  茲將Polynosic纖維的荷重伸長曲線與其他纖維素系纖維之比較列示於


  茲將5%苛性鈉處理後之荷重伸長曲線列示於圖3。由此亦可知,Poly-
nosic與棉相近,且具有卓越的耐鹼性。

4-5 Polynosic纖維的纖度

  Polynosic纖維的纖度(丹尼爾)可為1.0~5.0d,製品主力為1.20~1.25d
,比一般的嫘縈短纖略細。Polynosic纖維只要以曳紗性良好的粘膠製作,因
為聚合度高,所以很容易紡出細丹尼爾品。在物性上,也是以越細丹尼爾越
容易獲得均一的構造,越容易進行結晶化、配向化。

  反之,Polynosic纖維若為粗丹尼爾品時,就很難獲得均一的構造,且有
纖維的物性與嫘縈短纖相近之缺點。

  另外,棉不易生產細纖度的棉花,埃及棉價格高昂,而Polynosic纖維具
有容易生產細纖度品之大優點。

4-6 Polynosic纖維的聚合度

  Polynosic纖維具有拉伸強度高,伸度低,尺寸安定性佳等特性,此類特
性均起因於所構成之纖維素分子的聚合度很高所致。此意味著,Polynosic纖
維的聚合度最好高一點,但是聚合度高,粘膠的粘度就會飛快地增加,引起
過濾障礙,所以在實際的工業製造上,一般是採用聚合度500左右者。

  富士紡績的「Junlon」,東洋紡的「Tafcel」的聚合度均為500,最近成為
焦點話題之Cotolse公司的「Tencel」的聚合度也是500。但是,此種Polynosic纖
維的聚合度500比起嫘縈短纖的300、強力短纖的350、H.W.M.纖維的400,高
出許多。目前市面上所販售的Polynosic纖維中,聚合度最高的是富士紡績的
「Celtima」。此乃是利用特殊的製法 使聚合度達585,在加工時發揮威力。

  構成纖維的纖維素分子的聚合度高是很重要的,除了使纖維的物性變好
之外,還可獲得以下的優點。

  (1)聚合度高,對藥品的抵抗性就會變大,所以加工容易。嫘縈短纖時
,若進行絲光加工,纖維會溶解,但是,Polynosic纖維就可進行絲光加工。
此外,最近流行的嫘縈系織物的防縮加工,Polynosic纖維與嫘縈相較之下,
前者更可以使用高濃度的藥品,且容易進行加工。

  以富士紡績而言,對高聚合度的「Celtima」進行防縮加工,而推出了
「Celtima Invertex」商品。

  (2)Polynosic纖維因為聚合度很高,故在粘膠中還可混入其他物質,生
產機能纖維。

  東洋紡係於Polynosic粘膠中混入難燃劑,製造名為「Tafvan」的難燃
Polynosic。而富士紡績則將採自蟹殼之名為殼聚糖的物質混入Polynosic粘膠
中,生產名稱為「Chitopoly」的抗菌防臭纖維。

  是類混合,對聚合度500之Polynosic粘膠可行,但是對聚合度300之普通
嫘縈短纖之粘膠,因粘膠紗條弱,紡出有困難。在此亦將就高聚合度的優點
列出來。

4-7 Polynosic 纖維的柔軟性

  解決嫘縈短纖的無力鬆垂及尺寸安定性的不良,並使之接近棉纖所開發
之Polynosic纖維雖然尺寸安定性已經改善,但是無力鬆垂感一直未能克服,
成為衣料用纖維所困擾的地方。但是,最近,其以柔軟的鬆垂的素材而被重
新評估實在很諷刺。

  被作為衣料用之主要纖維之中,製成平織物或針織物時,包括有賦與柔
軟的觸感、手感之纖維,以及賦與僵硬的觸感、手感之纖維。

  (1)柔軟的纖維
   如蠶絲、嫘縈、Polynosic、(Tencel)
  (2)僵硬的纖維
   如棉、麻、羊毛、聚酯、亞克力

  蠶絲價格高昂,脆弱,在洗濯上有問題存在,據此非屬實用衣料,嫘縈
其之耐水、耐鹼性低,且尺寸安定性有問題存在,故具有作為衣料用纖維之
大缺點,最終結論是具有柔軟手感的衣料用纖維只有Polynosic。

  欲得柔軟手感的織物的合織製造廠商利用聚酯等素材來製造極纖細的纖
維,織成柔軟的織物,沒有如嫘縈、Polynosic般之鬆垂手感,而且纖維不具
吸濕性,所以不吸汗,存在有穿著舒適性方面的問題。

  Polynosic纖維和嫘縈短纖相較之下,前者的聚合度提高,結晶化、配向
化提高,所以強度略強,而且手感亦稍硬挺。

  但是,和同為纖維素系之棉比較起來,此種Polynosic纖維的手感更為柔
軟。雖然同樣由纖維素分子所構成,但是,為何會出現此種手感上的差異,
原因是Polynosic纖維係在紡絲浴中將Polynosic纖維溶解於水中之纖維素分再
生之再生纖維的結晶構造,而棉則是由太陽、水和土所培育出來之天然纖維
的結晶構造,這是最根本的差異。

  再者,嫘縈、Polynosic無論反覆洗幾次都不會變硬,仍保有柔軟的手感
,而棉經反覆洗濯後,手感會變得極端地僵硬,此點亦為起因於再生纖維與
天然纖維的差異者。

4-8 Polynosic纖維的紡績性

  Polynosic纖維的紡績可以和嫘縈短纖相同的工程進行之,無需特別變更
工程。但是,纖維斷面呈圓型,強度強之Polynosic纖維在紡紗時,比普通的
嫘縈短纖略為困難。

  不過,Polynosic纖維的性能在現存的兩家公司,東洋紡的「Tafcel」與富
士紡績的「Junlon」之間,有極大的差異存在。此乃是由於自立川研究所的
技術導入時期的不同,東洋紡屬T=51型,富士紡屬T-61 A.D.V.型,其之紡
績性也有極大的差異存在。

  筆者為富士紡績化纖部門出身,對於紡績不是專門,所以以下關於「
Junlon」僅就注意到的地方做記錄,有關紡績的詳細內容則交由專家負責。

  普通的嫘縈短纖係以1.50d為主,而「Junlon」目前係是1.25d為主,因為
變細,所以變得不易解纖。又,「Junlon」係於紡絲之後,使用緩和浴,所
以透過纖維的膨潤,提高結節強度,染色性亦變佳,但是纖維會交纏,原棉
的解纖性會略降低。

  「Junlon」紡績的重點係使對梳棉機之原棉的供給量略為減少,並使梳
棉機的旋轉降低,充分進行原棉的解纖。梳棉機的針布最好是使用比嫘縈短
纖用更多點數者。只要能解纖,則以後的紡績工程就沒有多大的問題。梳棉
機的解纖若不充分,就容易出現棉結、粗節、紗線不勻等缺疵。根據以上的
結果可知,38mm紡機比51mm的紡機更容易獲得紗條良好的紗線。

  「Junlon」紗的強力係因為「Junlon」纖維的強度高,所以可以獲得比
棉紗更強的紗線。亦可行強撚織造縐類織物。尤其是,「Junlon」紗的濕潤
強力很高為其特徵。

  茲將「Junlon」紗、嫘縈紗、棉紗的強伸度的比較值列示於表3。此測
定值為富士紡的資料。

     表3 纖維素系纖維之4d's短纖紗比較表

 

Junlon

嫘 縈

棉(精梳)

(乾)單紗強力

(g)

317

188

193

     伸度

()

8.3

9.7

6.3

(濕)單紗強力

(g)

225

126

218

     伸度

()

9.8

13.8

9.4

(乾)絞強力

(kg)

37.4

25.8

24.6

    伸度

()

6.9

9.1

6.0

(濕)絞強力

(k/g)

29.6

15.1

28.8

    伸度

()

10.1

16.4

11.1

   撚 度

(/in)

18.7

19.6

24.0

   原料種類 

1.5d×51mm

1.5d×51mm

美 棉

  此外,其與其他纖維很容易進行混紡,目前實際所生產的混紡紗有Junlon
/棉混紡紗,Junlon/麻混紡紗,Junlon/聚酯混紡紗,Junlon/亞克力混紡紗等
等。均是利用與「Junlon」進行混合而獲得柔軟的獨特的手感。

4-9 Polynosic紗的製織性

  Polynosic 紗的製織和棉紗製織所採行的工程幾乎完全相同。但是,由
於熟練等因素的存在,前者略為困難。

  筆者亦非織布方面的專家,所以有關「Junlon」紗的製織只記注意到的
地方,其他就由專家負責了。

  「Junlon」紗製織應該注意的事項有以下兩點。

  (1)「Junlon」紗的吸濕性很高,所以上漿時須注意之。著漿量約為棉紗
的65%左右最為適當。

  (2)「Junlon」紗的準備工程及製織工程必須小心注意不可伸展過度的。
若伸展過度,容易出現雲織。

  「Junlon」的織物比棉及嫘縈具有更強的撕裂強力及拉伸強力,且可獲
得更為柔軟手感的織物。

  「Junlon」紗和其他紗線的交織也很容易進行。最近,透過「Junlon」
紗與聚酯長絲的交織或是「Junlon」紗與新合纖的交織等等,製織手感卓越
的織物,在女裝用衣料等用途上頗獲好評,銷售實績不錯。

  最近還利用粗支「Junlon」紗與棉紗等之交織,生產柔軟牛仔裝商品,
其之柔軟手感極獲牛仔裝喜好者,尤其是年輕女性的喜好。

4-10 Polynosic的染色加工性

  染色加工亦非筆者的專攻,所以有關「Junlon」的染色加工亦僅就注意
到的地方進行記載。

  「Junlon」的染色性很好,原因是因為「Junlon」的結節強度提高,所以
在紡紗之後使用緩和浴使纖維膨潤,故染料會變得較為容易進入。

  棉纖的染色性良好,但若和「Junlon」相較之下,染著性仍以「Junlon」
較佳。

  如上所述,「Junlon」的染著性是纖維素系纖維之中最佳者,可獲得鮮
明的色彩與具有深度色調的織物。這是「Junlon」最大的優點所在。

  但是,除了良好的染色性與染色工程的順利進行之外,「Junlon」在以
內需衣料供浸染的初期,由於染料的吸收性比嫘縈好太多,以及染速快,而
發生了若干的事故。最後由於技術的熟練,最近就沒有太大的問題發生了。

  另一項問題是加工時有很多事故是由於「Junlon」在加工浴中的膨潤而
使織物發生皺摺,最初也相當地困擾,但終究由於技術熟練也得已克服。

  「Junlon」在加工時另一項優點是藥品抵抗性大。

  「Junlon」的聚合度很高為500(「Celtima」的聚合度為585),所以和
聚合度300的嫘縈比起來,前者於加工時之藥品抵抗性較大,可行特殊加工。

  最近流行的防縮加工,藥品抵抗性不佳的嫘縈進行得不太順利,但是聚
合度585的「Celtima」因為藥品抵抗性比「Junlon」更大,所以容易進行防縮
加工。

  富士紡績對「Celtima」進行防縮加工而推出「Celtima Invertex」產品。
這是一項可以家庭用電動洗衣機進行整件洗濯的商品,極獲好評。

  棉布進行樹脂加工經常會出現硬化、脆化的問題,而「Junlon」則具有
進行樹脂加工不易變硬化、脆化的優點。

  如上所述般,「Junlon」可視為是適合於染色加工之優良素材。

  Polynosic 的缺點包含有織物的皺摺問題。此與棉、嫘縈均同,是纖維素
系纖維的宿命。

  富士紡績針對此一問題而對「Junlon」及「Celtima」進行VP加工(形態
安定加工),就皺摺的防止與收縮的預防進行探討。

5 Polynosic纖維的近況

  由於自中國大陸等東亞國家大量流入的以棉及合纖為素材之價格便宜的
衣料品,使得日本的纖維業界面臨著光憑一般的棉與合纖的紡績、織布、加
工早已無法生存的局面,為求生存轉而尋求其他的衣料素材,結果在日本形
成了嫘縈風、麻料風、新合纖風以及「Tencel」風。

  但是,好不容易到來的嫘縈風卻因為一般的嫘縈短纖存在有尺寸安定性
方面的問題,不適合作為衣料使用,使得尺寸安定性良好的Polynosic纖維受
到重新評估。結果興起「Tencel」風,以及具有與「Tencel」相類似的物性且
價格更為便宜的Polynosic纖維之快速問世。

  針對此種市場動向,全球只有兩家Polynosic纖維製造廠商的富士紡績及
東洋紡除了原創的「Junlon」及「Tafcel」之外,還推出了下列的改良品及改
質品,以因應市場的要求。

  (1)東洋紡
   ‧Tafcel:原創品
   ‧Maride:染色性改良品
   ‧Tafvan:難燃劑混入品
   ‧Bezemowa:羊毛混用粗丹尼爾品
  (2)富士紡績
   ‧Junlon:原創品
   ‧Osclo:加入氧化鈦之消光品*
   ‧Celtima:加工耐性佳的高聚合度品
   ‧Chitopoly:混入殼聚糖之抗菌防臭品
  *Polunosic粘膠屬高粘度,所以氧化鈦的混合不易順利進行,過去的
Polynosic均為光澤品,而沒有消光品。富土紡績最近成功地研發出對Poly-
nosic 粘膠混合氧化鈦的技術,並發表了「Osclo」。

  上列均為纖維(fiber),是類纖維或加以交織,產生了形形色色的製
品。在用途上係以女裝衣料與柔軟牛仔裝為主,這是因為為Polynosic纖維
所具有的柔軟自然的手感以及良好的肌膚觸感受到消費者所喜愛的緣故。

  以下將就富士紡績所市售的Polynosic相關商品進行介紹,以供參考。

  (1)「Sanicot」

  此為「Junlon」與高級棉的混紡紗,具有柔軟的手感與鮮明的發色性,
被應用在緊身衣及女裝衣料用途上。

  (2)「Perlsofty」

  此為「Junlon」與極細聚酯纖維之混紡紗,具有高級的光澤、美麗的發
色、纖細的懸垂性,被應用在女裝衣料用途上。

  (3)「Junrex」

  此為「Junlon」與天然纖維(蠶絲、麻、羊毛等等)之混紡紗,以運用
各種素材特徵之複合纖維素材,被應用在女裝衣料用途上。

  (4)「Vishell」

  此為「Junlon」與聚酯長絲混紡的特殊構造紗,具有獨特的懸垂性與卓
越的尺寸安定性,被應用在女裝衣料用途上。

  (5)「Visy」

  此為「Junlon」與聚酯長絲混紡之雙層構造紗之紡織原枓,具有良好的
發色性與懸垂性,是一項可配稱為New rayon的紡織原料。被應用在女裝襯衫
布料用途上。

  (6)「Beralty」

  此為「Osclo」與超極細聚酯的混紡紗,具有卓越的尺寸安定性與柔軟
可撓的手感,被應用在女裝衣料用途上。

  (7)「Invertex」

  此為「Celtima」的可水洗加工品,洗濯後的光澤變化、收縮、起毛球
等現象發生的程度低,被應用在女裝衣料用途上。

  (8)「ESQUIARDE」

  此為耐鹼性強之「Junlon」的高率混加上Rensil加工的針織新素材。柔
軟如絲具懸垂性,被應用在女裝衣料用途上。

  (9)「Chitosani」

  此為「Chitopoly」與棉之混紡紗,具抗菌防臭、防黴效果,被應用在所
有衣料及毛巾用途上。

  (10)「Chitotepoly」

  此為「Chitopoly」與細丹尼爾聚酯之混紡紗,具易洗免燙性、抗菌防臭
、防黴效果,被應用在寢裝品、罩衫、襯衫等用途上。

  (11)「Chitopolick」

  此為「Chitopoly」與亞克力的混紡紗及紡織原料。具抗菌防臭、防黴效
果,被應用在襪子、針織襯衫等用途上。

  (12)「Parekio」

  此為「Chitopoly」與「Protex」(防火亞克力)之混紡紗及紡織原料。
具防火、抗菌防臭、防黴效果,被應用在衣料、寢裝、室內裝璜用途上。

  (13)「食火鳥」

  此為「Junlon」與棉的混紡紗之防火加工品,手感柔軟,被應用在寢裝
、寢具用途上。

  當然,除了上列以外,「Junlon」「Osclo」「Celtima」「Chitopoly」的
100%紡績紗及紡織原料也是富士紡績的Polynosic相關商品中的主力商品,被
大量應用在牛仔裝等用途上。

  另外,東洋紡的Polynosic纖維也在「Socio」這種新商品群之中展開來。

  以上,已就Polynosic纖維的歷史、製法、性能、近況及其全貌介紹完畢
,舊瓶新裝的纖維Polynosic趁著最近的嫘縈風潮、Tencel風潮而從長眠之中
覺醒過來,並以自然的手感,柔軟的肌膚觸感,卓越的尺寸安定性作為武器
之新衣料素材,悄悄地推出市場。

  不過,可惜的是Polynosic這個名稱並不為一般消費者所知,所以Poly-
nosic製品大多是以嫘縈這種品質標示進行銷售的情形居多。消費者對於嫘
縈製品與Polynosic製品無法區分,在經過洗濯後,嫘縈製品發生變形等事故
時,該商品的信用降低,連帶地使得Polynosic製品亦受到影響而銷售不佳。

  在最近,Polynosic標示的商品到處可見,這實是一件可喜的事情。

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