口罩國家隊成員之一,「紡織產業綜合研究所」為紡織技術研發穿針引線

07 / 06 . 2020
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紡織所身為口罩國家隊的成員之一,除了口罩生產的協調與技術支援之外,紡織所還有更多比製造口罩更高難度的技術研發成果,持續支援紡織產業。由經濟部技術處科技專案支持研發的「高間距立體織物」就是其一,而且還是與捷克共同合作的台捷友好跨國明星隊,這個技術成果更獲得2019 R&D 100 Awards (全球百大研發獎)的殊榮。

 

你看過最厚的布有多厚?有聽過厚度高達50公分的布嗎?

先不論厚達50公分的紡織物,是否還應該用布來稱呼它,高間距立體織物這種特別的「布」,確實是織布機所織造出來的一塊織物。50公分的高度並不是完全都是布料,而是有空氣填充在其中的立體織物型態。有點難以想像它會是一塊怎麼樣的布對嗎?

其實就像你每天睡覺時身體所躺的床墊,差異在於床墊中間是以彈簧支撐,高間距立體織物則靠氣體壓力,在兩層布料間的立體高度提拱支撐力。也類似消防隊救援時使用的緩衝氣墊跳床,但高間距立體織物的最大特性,是即使內部充氣氣壓達到一定程度後,仍可提供具支撐力的平整表面,而不會呈現接近球形的曲面,帶來更多的應用可能性。

一片結構完整的高間距立體織物,包括頂部與底部兩層平面布料,以及多條在兩層布料中間垂直牽引的紗線,織物充氣後的高度,就是由這些垂直紗線所決定。由於完成經緯交錯的兩層表布之間仍然存在間隙,因此需要在布料表面再塗上塗層才能達到氣密效果,PVC、橡膠一類的材質也能提高耐用度。

中間的牽引紗線,則是使用較為強韌的人造纖維如聚酯,透過控制牽引紗線的長度,就能決定兩層表布的間距,對不同應用情境做出應變。

過往織造此類具有間距的立體織物,所使用的織布機僅能織出固定高度,若要在一塊織布上達到不同高度,則需要在織造過程中暫時停機,更換零件設備再重新上線,過程中耗費許多不必要的時間。由紡織所與捷克合作研發的”DIFA”織布機,改善了這個問題,可在完全不更換設備的情況下,在一塊織布上就做到不同高度變化,而且最大高度達到50公分,是原先技術的2倍之多。

事實上,高間距立體織物已經多有應用在生活中許多領域,與我們生活較為密切的,像是台灣近來開始走紅的戶外活動SUP立槳,充氣式的槳板就是以高間距立體織物製作。或是飛機遇難時所使用的充氣逃生梯、水上浮動碼頭一類的特殊用途,甚至是製作成充氣式千斤頂,織物內部氣壓達到一定壓力後,即可抬起大型卡車及飛機等等。

至於為何是由臺灣與捷克進行雙邊合作,除了臺捷友好這個情感面因素外,捷克的紡織工具機產業全球聞名,和臺灣紡織所多年累積的研發能量和做碰撞出意想不到的火花! 紡織所研發的專利零組件,與捷克VÚTS公司製造之噴氣式織機搭配,重新設計後打造出全新的噴氣式織布機。 DIFA織布機相較於相同的機器,所需空間更小外,並更具有高承重效能及易於塑形等優點,使設計能更具彈性。

經過改良後,高間距立體織物的應用範圍變得更加廣泛,對設計師而言也提供更大的發揮空間!未來,我們可以期待在不同領域都看到高間距立體織物的蹤影,像是運動、水上活動,家具設計,急難救援都還只是基本的。交通運輸、航空、能源產業、倉儲、甚至是建築業,皆有適合的應用情境。

一次疫情,讓世界用不同的角度再次看見臺灣。不僅僅是口罩生產線,紡織產業綜合研究所持續在研發技術所下的功夫,未來還有更多機會,讓世界透過厲害的產品認識臺灣,用實力站上世界舞台!