一、基本特性 為了改善傳統(tǒng)棉纖維的排汗性，并配合與日俱增的化學纖維生產(chǎn)，中空微多孔吸水性纖維的開發(fā)想法逐漸在化纖界應(yīng)運而生。對疏水性的合成纖維而言，當人體排出的汗氣與汗液，停滯在人體表面與衣服之間時，會產(chǎn)生令人不舒適的悶熱感，因此化纖專家嘗試以化學方法或物理方法將聚合物分子構(gòu)造親水化，或?qū)⒗w維表面粗糙化、異形化和細孔化，使疏水性的合成纖維轉(zhuǎn)變成親水性的合成纖維，讓汗氣與汗液，可以通過衣料快速吸收水份，并進而向體外逸散，以達到清爽舒適感。 現(xiàn)將中空微多孔吸水性纖維的特征介紹如下：1.具有吸汗、快干的舒適性2.織物質(zhì)輕且色深具干爽手感3.春夏用強捻織物具清涼感，秋冬布料的纖維間隙大，滯留空氣及保溫性佳4.吸濕性良好5.織物懸垂性佳6.手感干爽。 二、主要代表品種 Wellkey Filament 日本帝人公司在1982年初期，就開始著手研究吸水性聚酯纖維，到了1986年，正式推出中空微多孔纖維第一代產(chǎn)品專利，并命名為Wellkey Filament。纖維構(gòu)造為中空纖維狀，并且在纖維側(cè)面有微多孔與中空部份連通，微多孔尺寸分布在0.01~3μm之間，中空率約在15~20%左右，利用這些在微多孔，可把汗水吸收至中空部份儲存，或?qū)⒅锌詹糠菟鶅Υ娴暮顾皿w溫將汗液蒸發(fā)，再借助這些微多孔釋放出體外。微多孔尺寸分布控制在0.01~3μm之間的原因是，在0.01μm以下的微多孔，不具有良好的毛細現(xiàn)象，而大于3μm以上的微多孔，會造成纖維強度的降低，因此Wellkey Filament纖維的微多孔尺寸分布，控制在0.01~3μm之間，而以0.1~3μm物性較佳。中空率所扮演的角色是保暖和輕量化，因為空氣是熱的不良導體，所以中空部份的存在，會提供保暖的作用，也由于具有15~20%的中空，提供了纖維輕量化的特性。Wellkey Filament是利用普通聚酯和孔洞成形劑的微相分離原理，然后經(jīng)由高速紡制成高取向絲HOY (Highly oriented yarn) 后，再給予適當?shù)膲A處理制備而成。 將Wellkey Filament織物與棉織物和普通聚酯織物的吸汗速度比較，Wellkey Filament織物的吸汗速度為棉織物1.3倍，而普通聚酯織物的吸汗物性，則表現(xiàn)為非常不好。由人體濕潤知覺限界曲線得知，Wellkey Filament織物明顯比棉織物容易干燥，表現(xiàn)出快干的特性，而與普通聚酯織物相近。對人體穿著各種不同織物的濕潤感和溫冷感進行測試，測試初期先在標準狀況下測試30分鐘，然后進行20分鐘跑步測試，最后在休息階段測試50分鐘，將人體所感受到的濕潤感和溫冷感繪成曲線，證明Wellkey Filament織物具有干爽的特性。 Wellkey MA 日本帝人公司也利用獨特的化學方法，將一種高吸濕性物質(zhì)的絲蛋白，涂布在吸水性纖維上，研發(fā)出"吸濕性纖維"，此種纖維比吸水性纖維更具有吸汗／快干的效果，且有極佳的干爽感。日本帝人公司將此種纖維命名為Wellkey MA纖維，其織物之吸汗／快干特性，比普通聚酯織物強十倍，但其中空率不高，約在5~10%之間。日本帝人公司也針對吸濕排汗、輕量、保溫和水洗速干等穿著基本需求同時考慮，而加以改良原來Wellkey系列產(chǎn)品，發(fā)展出Aerocapsule和Aerocapsule Dry纖維。兩者最大的不同處，在于后者纖維表面有微多孔，提供排汗性和干爽的特性，前者則無，其余產(chǎn)品特征皆相同，如后所示：(1)35d/12f的聚酯纖維(2)中空率為35~40% (3)形狀為方形孔(4)外觀粗細為4.5丹尼(5)保溫(6)質(zhì)輕(7)有反撥彈性等特性。 HydroPore纖維 臺灣工研院化工所也針對合成纖維不易吸汗的缺點進行改良，研發(fā)出中空微多孔干爽纖維，并以HydroPore取得商標。這種機能性健康纖維織物能將汗水快速吸收然后向外逸散，主要應(yīng)用在運動服與休閑服上，讓喜好戶外活動的朋友可以隨時保持干爽舒適。 該化工所研發(fā)的中空微多孔干爽纖維是使用特殊的紡絲制程，讓纖維的內(nèi)外管壁均具有細長溝槽，并形成類似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的孔洞分布，流汗后汗水可以很快進入纖維內(nèi)部的溝槽，并透過溝槽與孔洞迅速蒸發(fā)，讓人體有干爽清涼的舒適感。化工所成功開發(fā)此種新型的中空微多孔纖維為臺灣首創(chuàng)，主要原理是運用物理的虹吸現(xiàn)象來提升合成纖維的吸水性，也就是將纖維表面粗糙化、異形化、細孔化，并增加纖維表面積來達成衣料吸汗、快干的目的。 中空微多孔干爽纖維不但具有如天然纖維般快速的吸水性能，相較于天然纖維如棉花，更因為中空微多孔纖維間隙大，還具有干爽與保暖的特性，且因中空率達26%~32%，可使服飾更輕。另外粗糙的纖維表面還可以賦予纖維濃染深色化的效果，讓白的更白，紅的更艷。 目前世界上仍以日本帝人公司生產(chǎn)的吸濕排汗纖維最具競爭力，不過帝人公司產(chǎn)品在日本已供不應(yīng)求，并未外銷，同帝人公司的中空微多孔纖維Wellkey系列產(chǎn)品比較，臺灣化工所的產(chǎn)品，其中空率更高、堿處理后纖維強度更強、吸水性能也更好。臺灣自1986年開始，由南亞、聚隆、遠東紡織、新光合纖、中興紡織等公司，對中空微多孔纖維進行研究，迄今遠東紡織、新光合纖和中興紡織等公司，已有聚酯表面微多孔纖維的商品問世，而中空微多孔纖維方面，只有中興紡織公司于2000年對外宣稱研發(fā)成功，但尚未有正式商品問世。 HydroPore纖維的制備，也是利用普通聚酯和孔洞成形劑的微相分離原理，但紡絲工程則與Wellkey Filament纖維的制程不同，它是先制備成預取向絲 (POY)，再延伸成全牽伸絲 (FOY)，最后給予空氣變形加工處理成具蓬松性的空氣變形絲(ATY)，最后再用適當?shù)膲A處理制備而成。HydroPore織物的吸汗速度和干燥速度，分別為棉織物的1.5倍和2倍；與同等級的Wellkey Filament織物相比，HydroPore織物的吸汗速度和干燥速度，并不亞于Wellkey Filament織物。 三、結(jié)論 1.日本帝人公司在1982年初期，就開始著手研究吸水性聚酯纖維，到了1986年，正式推出中空微多孔纖維第一代產(chǎn)品專利，并命名為Wellkey Filament，之后陸續(xù)推出系列產(chǎn)品Wellkey MA、Aerocapsule和Aeroca-psule Dry纖維。臺灣自1986年開始，由南亞、聚隆、遠東紡織、新光合纖、中興紡織等公司，對中空微多孔纖維進行研究，迄今遠東紡織、新光合纖和中興紡織等公司，已有聚酯表面微多孔纖維的商品問世，而中空微多孔纖維方面，只有中興紡織公司于2000年對外宣稱研發(fā)成功，但尚未有正式商品問世。工研院化工所纖維技術(shù)組自行研發(fā)的HydroPore纖維，已于2000年6月26日在臺北紡拓會大樓舉辦的"2000年高科技新纖維發(fā)表會"中，正式宣布研發(fā)成功，并將于2001年開始與業(yè)界同步合作，進行HydroPore纖維批量試生產(chǎn)計劃。 2. 由中空微多孔纖維的專利分析，可得到二個研究高峰期，第一個研究高峰期為1982年~1986年，此期間主要是以聚合方式合成共聚酯，然后直接用共聚酯進行紡絲，或由共聚酯與普通聚酯混煉后再進行紡絲；第二個研究高峰期為1995年，主要是以合成配料或以混煉方式加入孔洞成形劑，再經(jīng)由堿處理加工，使纖維產(chǎn)生孔洞?？锥闯尚蝿┦褂脽o機添加劑者，以日本尤尼奇卡和三菱人造絲公司最多，分別有4篇專利和5篇專利，而使用有機添加劑者，則以日本帝人公司最多，有22篇專利。 3. 根據(jù)1999年在奧地利棟比恩召開的國際化學纖維會議的預測，到2010年時，外出休閑服將引導運動休閑市場達30%的成長率，因此在運動服和休閑服的方面，未來市場發(fā)展?jié)摿o限。除了本文所提及日本帝人公司生產(chǎn)的中空微多孔纖維外，其它吸濕排汗的纖維和由臺灣工研院化工所自行研發(fā)成功的HydroPore纖維，也將亦將加入市場的競爭行列。（戚龍）