論文題目(中文)

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1 低 分 子 量 脫 乙 醯 殼 多 糖 與 棕 櫚 酸 界 面 活 性 劑 合 成 及 對 嫘 縈 織 物 染 色 性 研 究 The Synthesis and Dyeability of Rayon with Low Molecular Weight hitosan and Palmitic Acid Surfactants 1 * 陳 興 庭 (50%) 黃 茂 全 (15%) 謝 長 哲 (30%) 李 育 銘 (5%) 侯 宏 怡 1 亞 東 技 術 學 院 材 料 與 纖 維 系 旭 順 企 業 股 份 有 限 公 司 Sing-Ting hen 1, Mou-huan,Hwang 1, hang-he Hsieh 1, Yu-Ming Li 1, Hong-Yi Hou 2 Department of Materials and Textiles, Oriental Institute of Technology 1 Syu-Shun Enterprise o., Ltd 2 2 摘 要 本 研 究 以 脫 乙 醯 殼 多 糖 與 棕 櫚 酸 為 原 料, 經 反 應 合 成 hitosan-pa 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑, 合 成 物 利 用 FT-IR 檢 測, 確 認 產 物 分 子 結 構 官 能 基 基 團 基 本 性 質 測 試 包 括 表 面 張 力 起 泡 性 及 電 導 度, 並 探 討 hitosan-pa 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑 對 嫘 縈 織 物 的 染 色 性 及 殘 液 殘 留 率, 染 色 條 件 包 括 hitosan-pa 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑 濃 度 染 色 時 間 染 色 溫 度 及 不 同 色 系 之 直 接 染 料 結 果 顯 示 hitosan-pa 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑, 可 增 加 嫘 縈 織 物 對 直 接 性 染 料 的 上 色 率, 並 且 可 以 產 生 凝 集 效 果 將 殘 留 染 劑 包 覆 Abstract The present work aims to investigate a series of hitosan-pa anionic surfactants. These surfactants were prepared by condensation of hitosan and Palmitic acid. The structure of hitosan-pa anionic surfactant was confirmed by FT-IR. The basic nature test of these compounds includes surface tension, foaming and electrical conductivity. hitosan-pa anionic surfactants for rayon fabric dyeing and residual rate of residues. The dyeing condition of hitosan-pa anionic surfactants to rayon fabric dyeing and residual rate of residues includes hitosan-pa anionic surfactant concentration, dyeing time, dyeing temperature and different colors of dyes. The results show that could promote dyeing and coagulate residual dyeing of rayon fabric by using hitosan-pa anionic surfactants. 關 鍵 字 : 脫 乙 醯 殼 多 糖 棕 櫚 酸 界 面 活 性 劑 染 色 性 凝 集 Key word:hitosan Palmitic acid Surfactants Dyeability agglutinate 前 言 染 色 工 程 是 非 常 重 要 的 一 環 為 使 染 色 及 整 理 過 程 中 充 份 發 揮 效 果, 讓 染 整 成 本 降 低 能 源 節 省, 需 借 助 於 各 種 化 學 藥 品 來 達 到 此 目 的 而 隨 著 時 代 的 進 步 以 及 環 保 意 識 的 高 漲, 現 代 人 對 具 有 環 保 性 與 低 污 染 性 之 加 工 技 術 的 追 求 日 益 強 烈, 故 國 內 及 國 外 開 發 相 關 之 技 術 亦 急 速 增 加 就 染 整 廢 水 而 言, 廢 水 水 量 大, 有 機 污 染 物 含 量 高 色 度 高 水 質 變 化 快 而 成 為 難 處 理 的 工 業 廢 水 之 一, 且 為 生 物 難 分 解 之 化 合 物, 故 染 整 業 的 首 要 工 作 就 是 色 度 的 去 除, 發 展 對 環 境 有 善 的 界 面 活 性 劑 是 必 要 的, 新 型 染 整 助 劑 之 開 發 因 此 應 運 而 生 嫘 縈 纖 維 類 屬 天 然 纖 維 素 再 生 纖 維, 其 結 構 組 成 與 棉 相 似, 其 特 性 為 吸 濕 透 氣 及 染 色 特 性 與 棉 相 同, 吸 濕 量 則 高 達 13~15%, 比 棉 纖 維 高 出 6~7%, 穿 著 更 加 舒 適 ; 染 色 1

2 靚 麗 性 更 優 於 棉 纖 維 ; 手 感 柔 軟 豐 滿 滑 爽, 具 有 優 良 的 懸 垂 性 和 蠶 絲 般 的 光 澤 ; 不 起 靜 電 雖 然 嫘 縈 纖 維 生 產 過 程 中 有 污 染 產 生, 但 是 嫘 縈 纖 維 產 品 是 綠 色 型, 其 製 品 廢 棄 物 可 自 然 降 解, 是 一 種 性 能 優 良 的 環 保 型 纖 維, 是 棉 紗 最 佳 的 替 代 品 然 而, 嫘 縈 織 物 在 染 色 時 無 法 完 全 深 色 化, 因 此 在 染 液 中 仍 會 殘 餘 許 多 染 料 在 本 研 究 選 用 的 低 分 子 量 脫 乙 醯 殼 多 糖, 簡 稱 hitosan, 結 構 中 含 有 羥 基 助 色 團, 能 夠 幫 助 染 色, 且 是 在 自 然 界 中 唯 一 帶 有 正 電 荷 的 生 物 活 性 多 糖, 在 弱 酸 性 環 境 下, 具 有 帶 正 電 荷 的 特 性, 與 棕 櫚 酸 (Palmitic Acid, 簡 稱 PA) 合 成 後 之 hitosan-pa 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑, 在 染 浴 中 幫 助 嫘 縈 織 物 吸 附 染 料 後 解 離 的 陽 離 子 將 殘 液 中 的 陰 離 子 染 料 包 覆 凝 集 使 之 脫 色 本 研 究 選 用 天 然 材 料 進 行 研 究 並 使 用 嫘 縈 織 物 與 開 發 對 環 境 友 善 的 界 面 活 性 劑, 其 目 的 為 以 hitosan-pa 衍 生 物 來 探 討 其 衍 生 物 對 嫘 縈 織 物 染 色 特 性 並 找 出 最 佳 的 染 色 條 件 期 望 經 由 這 些 研 究 內 容, 以 確 立 hitosan-pa 衍 生 物 加 入 直 接 染 料 的 染 浴 中 對 嫘 縈 織 物 進 行 染 色 處 理 可 增 進 那 些 特 質 理 論 本 研 究 的 目 的 是 以 hitosan 與 PA 為 原 料, 合 成 脫 乙 醯 殼 多 糖 衍 生 物 hitosan-pa 界 面 活 性 劑 使 其 與 嫘 縈 織 物 先 進 行 鍵 結 -OH 基 團 與 -SO 3 a 基 團 之 後 讓 嫘 縈 織 物 上 擁 有 更 多 助 色 團, 使 嫘 縈 織 物 上 色 率 增 加 hitosan-pa 鍵 結 完 後 解 離 出 之 -H 2 則 將 殘 留 於 染 浴 中 之 直 接 染 料 凝 集 包 覆, 使 殘 留 染 液 減 少 色 度 實 驗 一 合 成 原 料 1. 脫 乙 醯 殼 多 糖 (hitosan low molecular weight,mw=100,000~140,000) 2. 棕 櫚 酸 (Palmitic Acid,Mw=256.43) O OH ( 日 本 試 藥 工 業 株 式 會 社 試 藥 壹 級 ) 3. 環 氧 氯 丙 烷 (Epichlorohydrin) H 2 O H H 2 l ( 日 本 試 藥 工 業 株 式 會 社 試 藥 壹 級 ) 4. 亞 硫 酸 氫 鈉 (Sodium Bisulfite) O S HO Oa ( 日 本 試 藥 工 業 株 式 會 社 試 藥 壹 級 ) 二 使 用 染 料 1. Everdirect Supra Orange 2GL 125 (. I. Direct Orange 39) ( 台 灣 永 光 化 學 工 業 股 份 有 限 公 司 提 供 ) ao 3 S 2. Everdirect Supra Rubine BL (. I. Direct Red 83) ( 台 灣 永 光 化 學 工 業 股 份 有 限 公 司 提 供 ) ao 3 S OH ao 3 S OH H O H OH SO 3 a HO SO 3 a 3. Everdirect Solophenyl Turquoise Blue GL (.I. Direct Blue 86) ( 台 灣 永 光 化 學 工 業 股 份 有 限 公 司 提 供 ) ao 3S 三 實 驗 設 備 1. 紅 外 線 光 譜 儀 H 2 u SO 3 a (IR spectrophotometer) (FT/IR-3 Japan spectroscopic O. LTD. ) 2

3 2. 電 導 度 測 定 儀 (onductivity Meter,WTW FL538) 3. Ross and Miles 起 泡 性 測 定 儀 4. 數 字 型 表 面 張 力 測 定 儀 (Surface tension meter) (BVP-A3 Kyowa Kaimenag O.LTD.) 5. 紫 外 光 光 譜 儀 (Hitachi LTD.U-3010 型 ) 6. 熱 風 循 環 烘 箱 (DEG YG DO45) 7. 多 功 能 快 速 試 色 機 (LABTE H-24M TBB100) 8. 電 腦 對 色 系 統 : olor Quality ontrol System ( 弘 大 科 技 股 份 有 限 公 司 ) Sphere Spectrophotometer X-Rite SP62 9. 微 電 腦 酸 鹼 度 /mv/ 溫 度 ph meter (MODEL 6173 ph) 10. 嫘 縈 短 纖 維 (Rayon) Rayon-0.9D 0.4m/m ( 旭 順 企 業 股 份 有 限 公 司 ) 四 合 成 反 應 與 分 析 第 一 階 段 : 將 hitosan 用 稀 醋 酸 溶 解 為 溶 液, 與 Epichlorohydrin 以 莫 耳 比 1:1 放 入 四 孔 反 應 槽, 在 溫 度 70 下 恆 溫 攪 拌 2 小 時, 生 成 hitosan-e 與 Hl 第 二 階 段 : 將 Palmitic Acid 與 Sodium Bisulfite 以 莫 耳 比 1:1 放 入 四 孔 反 應 槽 內, 在 溫 度 80~90 下 攪 拌 2 小 時, 分 別 生 成 PA-S 與 H 2 O 第 三 階 段 : 將 第 一 階 段 的 生 成 物 hitosan-e 先 加 入 45%aOH 調 成 ph6~6.5, 再 分 別 與 PA-S 放 入 四 孔 反 應 槽 內, 在 100 下 進 行 合 成 反 應, 持 續 2 小 時 並 且 脫 除 水 分, 生 成 脫 乙 醯 殼 多 糖 衍 生 物 hitosan-pa 界 面 活 性 劑 第 四 階 段 : 將 合 成 物 純 化, 以 乙 醇 溶 解 未 完 成 之 反 應 的 原 料 後 過 濾, 再 以 減 壓 蒸 餾 去 除 溶 劑 及 多 餘 水 分, 可 得 到 較 高 純 度 的 合 成 物 再 以 FT-IR 檢 測 官 能 基 是 否 與 理 論 相 符 hitosan-pa 陰 離 子 型 界 面 活 性 劑 合 成 圖 如 下 : 五 性 質 之 測 定 1. 表 面 張 力 之 測 定 配 置 一 系 列 不 同 濃 度 之 試 樣 溶 液, 以 數 字 型 吊 白 金 片 表 面 張 力 測 定 儀 測 定 之 2. 起 泡 性 之 測 試 : 使 用 Ross and Miles 法 3. 染 色 方 法 A. 依 染 色 條 件 配 製 染 液, 鋼 瓶 均 加 入 所 合 成 之 不 同 助 劑 B. 將 織 物 放 入 鋼 瓶 中, 把 瓶 蓋 緊, 設 定 起 始 溫 度 為 30, 每 一 分 鐘 上 升 2. 經 設 定 時 間 及 溫 度 進 行 染 色 後, 取 出 鋼 瓶, 將 鋼 瓶 內 的 織 物 充 分 水 洗 與 皂 洗, 再 予 以 自 然 乾 燥 染 色 升 溫 曲 線 圖 如 下 : 3

4 Dyeing Soaping /min 2 /min 1. Blank hitosan hitosan-pa 4.Washing 2.Dye 3.Rayon 4. 織 物 上 色 率 測 試 A. 將 染 後 織 物 使 用 電 腦 配 色 系 統 測 試 B. 以 電 腦 配 色 系 統 (Data olor) 測 試, 使 其 在 穩 定 狀 態 下, 先 予 以 校 正 測 試 後, 再 正 式 進 入 測 試. 進 入 系 統 內, 選 取 需 測 試 項 目, 再 將 試 樣 放 於 待 測 位 置 使 用 電 腦 配 色 系 統 測 量 其 表 觀 色 強 度 (K/S 值 ) 其 數 據 乃 依 據 下 式 : K 結 果 與 討 論 = (1 R)2 2R S K: 吸 收 係 數 S: 散 射 係 數 R: 最 大 吸 收 波 長 的 反 射 率 1. 合 成 物 結 構 分 析 紅 外 線 光 譜 分 析 主 要 是 判 定 分 子 結 構, 乃 利 用 各 種 官 能 基 具 有 不 同 的 振 動 頻 率, 而 會 吸 收 不 同 紅 線 波 長 為 其 理 論 依 據 由 FTIR 之 光 譜 圖 如 圖 -1 所 示, 在 3500~3250 cm -1 有 羥 基 (-OH) 振 動, 同 時 1197~963 cm -1 有 -OH 共 振 吸 收 ; 在 3500~3104cm -1 與 1660~1550 cm -1 有 胺 基 (-H) 振 動 吸 收 峰 ; 在 1260~1210 cm -1 與 810~770 cm -1 有 硫 酸 酯 基 (ROSO 3 -) 的 振 動 強 吸 收 峰 ; 在 3000~2800 cm -1 有 甲 基 (-H 2 ) 的 伸 縮 振 動 圖 -1 hitosan-pa 之 FT-IR 光 譜 分 析 圖 hart-1 hitosan-pa FTIR analyze 2. hitosan-pa 之 表 面 張 力 特 性 及 起 泡 性 圖 -2 中 hitosan-pa 對 水 分 子 具 有 甚 大 之 向 內 引 力, 界 面 活 性 劑 之 疏 水 基 在 水 面 難 於 緊 密 規 則 的 吸 附 排 列, 因 此 表 面 張 力 降 低 幅 度 就 變 小, 在 助 劑 濃 度 0.4% 時 達 到 最 低 點 圖 -3 中,hitosan-PA 產 物 起 泡 性 低, 泡 沫 穩 定 性 良 好, 因 為 過 多 的 泡 沫 會 阻 礙 染 液 和 纖 維 的 接 觸, 而 造 成 染 色 不 均 等 問 題 發 生 圖 -2 hitosan-pa 之 表 面 張 力 hart-2 hitosan-pa Surface tension 圖 -3 hitosan-pa 之 起 泡 性 hart-3 hitosan-pa Foaming 4

5 3. hitosan-pa 之 電 導 度 導 電 度 與 水 中 離 子 總 濃 度 移 動 性 價 數 相 對 濃 度 及 水 溫 等 有 關 通 常 導 電 度 愈 高, 表 示 水 中 電 解 質 含 量 較 多 由 於 大 部 分 鹽 類 都 可 電 離, 因 此 導 電 度 也 可 表 示 水 中 總 溶 解 固 體 的 多 寡 在 圖 -4 中,1.2% 的 電 導 度 最 高, 表 示 水 中 溶 解 固 體 最 多, 而 0.4% 電 導 度 最 低, 溶 解 固 體 也 最 少 浴 殘 留 率 hart-5 hitosan-pa aids concentration on the residual rate of Rayon Dyeing 圖 -6 hitosan-pa 染 色 時 間 對 嫘 縈 織 物 之 染 浴 殘 留 率 hart-6 hitosan-pa dyeing time for Rayon of residual 圖 -4 hitosan-pa 之 電 導 度 hart-4 hitosan-pa onductivity 4. hitosan-pa 助 劑 濃 度 染 色 時 間 及 溫 度 對 嫘 縈 織 物 之 染 浴 殘 留 率 染 整 工 程 最 佳 的 理 想 是 想 要 讓 織 物 完 全 吸 收 染 料, 一 則 可 使 織 物 能 夠 接 近 染 料 原 色, 一 則 能 夠 讓 染 後 殘 液 含 有 的 染 料 量 近 乎 於 零, 降 低 水 資 源 環 境 汙 染 程 度, 雖 然 幾 乎 不 可 能 達 成, 但 是 如 何 降 低 殘 留 率 使 成 本 降 低 及 減 少 廢 液 的 真 色 度 排 放 卻 是 值 得 研 究 的 課 題 由 圖 -5 圖 -6 圖 -7 中 可 看 到 在 染 色 的 助 劑 濃 度 時 間 溫 度 三 種 變 化 的 殘 留 率, hitosan-pa 的 殘 留 率 相 較 hitosan 及 Blank 來 得 低, 表 示 此 助 劑 可 使 染 料 在 殘 餘 溶 液 中 的 劑 量 降 低, 使 更 多 染 料 吸 附 於 織 物, 成 功 降 低 成 本 以 及 廢 液 真 色 度, 對 環 境 是 友 善 的 圖 -7 hitosan-pa 染 色 溫 度 對 嫘 縈 織 物 之 染 浴 殘 留 率 hart-7 hitosan-pa dyeing temperature for Rayon of the residual rate 5. hitosan-pa 濃 度 對 嫘 縈 織 物 上 色 率 在 嫘 縈 布 染 色 的 過 程 中 加 入 hitosan-pa, 由 圖 -8 可 看 出 具 有 明 顯 的 助 染 效 果,hitosan-PA 的 上 色 率 明 顯 的 優 於 hitosan-pa 及 Blank, 另 外 hitosan-pa 上 色 率 曲 線 上 可 看 到 在 0.4% 就 開 始 下 降, 因 為 在 水 浴 中 陽 離 子 數 增 加, 會 包 覆 水 中 更 多 的 染 料, 也 表 示 此 助 劑 不 需 太 高 的 濃 度 便 可 以 達 到 高 上 色 率 的 效 果 圖 -5 hitosan-pa 助 劑 濃 度 對 嫘 縈 織 物 之 染 5

6 圖 -8 hitosan-pa 助 劑 濃 度 對 嫘 縈 織 物 上 色 率 hart-8 hitosan-pa aids concentration on the oloring ratio of Rayon Dyeing 6. hitosan-pa 染 色 時 間 及 溫 度 對 嫘 縈 織 物 上 色 率 染 色 過 程 一 般 包 括 吸 附 擴 散 及 固 著 三 個 階 段, 這 三 個 階 段 都 需 要 固 定 的 時 間 及 溫 度 來 完 成 染 色 程 序 本 研 究 是 以 hitosan-pa 界 面 活 性 劑 對 嫘 縈 纖 維 進 行 染 色, 比 較 不 同 處 理 時 間 選 擇 最 好 的 加 工 條 件 由 圖 -9 可 看 出 隨 著 染 色 時 間 增 加 布 片 以 90 分 鐘 對 於 嫘 縈 織 物 上 色 率 較 高, 由 圖 -10 可 知 上 色 率 隨 溫 度 提 升 而 增 加,100 為 明 顯 上 升 的 數 值 圖 -10 hitosan-pa 對 不 同 溫 度 之 上 色 率 hart-10 hitosan-pa dyeing temperature for Rayon of the oloring ratio 7. 不 同 直 接 染 料 對 嫘 縈 織 物 上 色 率 及 染 浴 殘 留 量 以. I. Direct Orange 39. I. Direct Red 83. I. Direct Blue 86 三 原 色 不 同 結 構 的 直 接 性 染 料 分 別 對 嫘 縈 纖 維 染 色 探 討 合 成 系 列 的 上 色 率 由 圖 -10 可 看 出 不 同 種 類 的 直 接 性 染 料 有 明 顯 的 助 染 效 果. I. Direct Red 83 結 構 上 具 有 4 個 磺 酸 基, 為 直 鏈 型 立 體 結 構, 而 hitosan-pa 結 構 也 具 有 1 個 磺 酸 基, 同 樣 為 直 鏈 型, 立 體 結 構 之 間 產 生 碰 撞, 而 磺 酸 基 過 多 造 成 離 子 團 相 互 排 斥, 加 速 -H 2 陽 離 子 基 團 凝 集 -SO 3 a 陰 離 子 基 團, 因 此 造 成 上 色 率 不 佳 圖 -9 hitosan-pa 對 不 同 時 間 之 上 色 率 hart-9 hitosan-pa dyeing time for Rayon of oloring ratio 圖 -11 hitosan-pa 之 不 同 直 接 染 料 對 嫘 縈 織 物 上 色 率 hart-11 hitosan-pa for three color on Rayon dye oloring ratio 6

7 圖 -12 hitosan-pa 之 不 同 直 接 染 料 對 嫘 縈 織 物 之 染 浴 殘 留 率 hart-12 hitosan-pa for three color on Rayon dye residual rate 結 論 1. hitosan-pa 起 泡 性 低, 泡 沫 穩 定 性 良 好, 適 合 當 染 整 助 劑 2. 助 劑 改 質 前 後 的 上 色 率 及 殘 液 脫 色 率 相 比 較,hitosan-PA>hitosan, 對 嫘 縈 織 物 染 色 性 有 明 顯 效 果 3. 上 色 率 上 升 約 33%, 有 顯 著 助 染 4. 殘 留 率 降 低 約 71%, 大 幅 減 少 染 液 中 染 料 的 殘 留 量 5. 不 同 種 類 直 接 性 染 料 對 嫘 縈 織 物 染 色 也 有 助 染 的 效 果 6. 由 實 驗 結 果 得 之,hitosan-PA 0.4% 染 色 溫 度 100 染 色 時 間 90 分 鐘 為 最 佳 條 件 業 界 合 作 模 式 及 其 衍 生 效 益 本 研 究 在 天 然 原 料 低 分 子 量 脫 乙 醯 殼 多 糖 結 構 中 接 枝 棕 櫚 酸 長 鏈 烷 基 疏 水 性 基 團, 合 成 開 發 具 有 低 起 泡 性 纖 維 素 織 物 親 和 力 之 染 整 用 助 染 劑 及 界 面 活 性 劑 將 脫 乙 醯 殼 多 糖 棕 櫚 酸 界 面 活 性 劑 衍 生 物 hitosan-pa 與 Direct Dyes 同 時 放 入 染 浴 中 對 嫘 縈 織 物 進 行 染 色,hitosan-PA 會 先 與 纖 維 產 生 親 和 力, 在 染 著 過 程 中 產 生 界 面 活 性 劑 之 功 能, 利 用 離 子 力 吸 引 染 料 藉 此 能 夠 進 入 纖 維 內 部 染 著 後 hitosan-pa 中 之 醯 胺 基 引 發 凝 集 作 用, 使 殘 留 染 料 因 此 成 為 膠 羽, 去 除 染 後 殘 液 真 色 度 加 入 hitosan-pa 後 經 電 腦 配 色 系 統 測 試 得 到 強 於 空 白 組 的 表 面 觀 色 強 度, 經 紫 外 線 光 譜 測 試 儀 得 到 低 於 空 白 組 的 吸 收 度 期 許 透 過 本 研 究 可 提 供 新 型 低 汙 染 染 整 助 劑, 找 出 染 色 最 佳 條 件, 提 高 織 物 上 色 率, 降 低 染 整 廢 水 真 色 度, 減 少 後 續 廢 水 處 理 程 序 及 河 川 污 染, 對 自 然 環 境 提 供 友 善 的 意 涵 旭 順 企 業 股 份 有 限 公 司 提 供 我 們 公 司 過 往 製 作 經 驗 與 助 染 劑 產 品 製 作 過 程 之 資 料, 並 提 供 我 們 可 能 的 最 佳 合 成 條 件 或 幫 助 纖 維 與 織 物 染 色 的 相 關 諮 詢 ; 旭 順 公 司 亦 協 助 我 們 開 發 脫 乙 醯 殼 多 糖 與 棕 櫚 酸 界 活 性 劑 衍 生 為 hitosan-pa, 進 行 嫘 縈 織 物 著 色 的 原 理 與 方 法 因 此 本 技 術 後 續 的 應 用 研 究 與 產 品 開 發 勢 必 持 續 不 斷, 實 際 產 品 若 經 證 實 其 效 果 及 低 污 染 性, 可 做 為 市 場 推 廣 之 利 基 旭 順 企 業 股 份 有 限 公 司 主 要 是 專 業 製 造 供 應 國 內 外 植 毛 原 料 : 長 短 纖 維 ( 絨 毛 ) 主 要 短 纖 產 品 有 :otton Polyester ylon Viscose Rayon 等 ; 其 主 要 用 途 有 : 裝 飾 緞 帶 包 裝 材 料 地 板 被 覆 物 油 漆 滾 輪 熱 毯 紙 張 增 強 劑 橡 膠 增 強 劑 汽 車 內 部 結 構 物 汽 車 窗 戶 槽 溝 橡 塑 膠 物 補 強 劑 特 殊 紙 之 添 加 物 家 具 飾 物 及 家 具 紙 張 衣 服 宣 傳 看 板 彩 牌 橡 塑 膠 之 補 強 劑 安 全 紙 包 裝 材 眼 鏡 拭 布 牆 飾 化 妝 品 紙 塑 膠 之 著 色 纖 維 供 作 飾 物 底 襯 乳 膠 手 套 之 內 襯 裡 橡 膠 之 補 強 劑 等 由 於 植 絨 在 各 行 業 中 運 用 相 當 廣 泛, 且 技 術 是 兼 具 紡 織 染 整 電 氣 機 械 及 化 學 技 術 的 綜 合 ; 因 此, 要 生 產 優 良 的 植 絨 產 品 必 須 具 備 上 述 各 項 技 術 的 精 華, 才 能 完 成 由 於 植 絨 產 品 已 廣 泛 的 應 用 於 各 行 業, 但 有 關 於 長 短 纖 維 處 理 染 整 廢 水 色 度 的 脫 色 效 果 研 究 並 不 多 ; 因 此, 本 計 畫 期 望 能 與 長 短 纖 維 處 理 染 整 廢 水 色 度 的 脫 色 效 果, 如 果 能 夠 順 利 完 成 開 發, 則 可 作 為 新 處 理 廢 水 的 相 關 技 術 建 立 前 紡 織 染 整 業 因 人 工 與 環 保 等 成 本 因 素, 紛 紛 朝 向 高 單 價 高 附 加 價 值 之 新 布 種 開 發 為 主, 其 中 貼 合 塗 佈 類 紡 織 後 處 理 加 工 又 為 研 發 之 要 點, 以 往 貼 合 塗 佈 類 產 品 僅 能 提 供 防 水 仿 絨 防 皺 等 一 般 功 能, 故 只 能 用 在 一 般 夾 克 的 產 品, 無 法 滿 足 現 代 7

8 衣 著 舒 適 要 求 依 紡 織 品 流 行 趨 勢, 是 以 舒 適 性 安 全 性 方 便 性 及 機 能 性 之 布 料 開 發 為 主 然 而, 環 保 意 識 抬 頭, 染 整 業 再 加 工 後 的 廢 水 處 理 已 是 人 人 重 視 的 問 題 之 一, 染 整 廢 水 的 特 性 就 是 有 極 端 的 酸 鹼 性 及 高 色 度, 且 以 往 廢 水 處 理 的 費 用 高, 對 廠 商 而 言 是 一 個 相 當 重 的 成 本 ; 有 鑑 於 此, 對 環 境 友 善 低 污 染 低 成 本 的 新 染 整 廢 水 處 理 方 式, 實 在 是 台 灣 紡 織 工 業 新 的 思 維 旭 順 公 司 主 要 是 專 業 製 造 供 應 國 內 外 靜 電 植 毛 原 料, 主 要 短 纖 產 品 有 :Acrylic otton Polyester ylon Viscose Rayon 等 ; 其 主 要 用 途 有 : 裝 飾 緞 帶 包 裝 材 地 板 被 覆 物 油 漆 滾 輪 熱 毯 紙 張 增 強 劑 橡 膠 增 強 劑 汽 車 內 部 結 構 物 汽 車 窗 戶 槽 溝 橡 塑 膠 物 補 強 劑 特 殊 紙 之 添 加 物 等 旭 順 公 司 的 加 工 技 術 快 且 服 務 熱 枕, 但 公 司 的 政 策 是 希 望 能 生 產 一 些 具 有 獨 特 風 格 或 對 環 境 友 善 ( 減 少 染 色 廢 水 色 度 問 題 ) 的 產 品 旭 順 公 司 距 離 亞 東 技 術 學 院 很 近, 且 該 校 之 材 料 與 纖 維 系 具 備 染 整 之 相 關 設 備 與 加 工 技 術, 期 望 亞 東 技 術 學 院 能 替 本 公 司 整 理 本 公 司 所 有 優 點, 並 研 發 低 污 染 減 少 染 整 廢 水 色 度 及 對 環 境 友 善 的 相 關 助 劑 與 染 色 短 纖 產 品 後 續 之 應 用 與 初 期 推 廣 平 台, 可 先 藉 由 該 公 司 加 以 推 廣, 產 品 若 能 打 進 市 場, 其 產 值 至 少 約 有 500 萬 元, 市 場 推 廣 部 分 牽 涉 商 品 企 畫 市 場 反 應 及 價 格 等 複 雜 因 素, 本 研 究 所 預 估 之 產 值 之 產 值, 端 視 旭 順 公 司 在 產 品 包 裝 和 行 銷 手 法 所 引 發 的 市 場 反 應 而 定 其 可 能 預 期 效 益 包 含 - 產 出 一 系 列 脫 乙 醯 殼 多 糖 衍 生 物 界 面 活 性 劑, 衍 生 商 品 數 共 3 項, 降 低 成 本 至 少 約 200 萬 元, 增 加 產 值 至 少 約 300 萬 元, 國 內 專 利 1 項, 期 刊 論 文 1 篇, 研 討 會 論 文 1 篇 此 外 本 研 究 之 參 與 人 員 亦 可 獲 得 脫 乙 醯 殼 多 糖 衍 生 物 界 面 活 性 劑 製 作 的 原 理 及 技 術 界 面 活 性 劑 結 構 分 析 及 鑑 定 的 技 術 與 知 識 界 面 活 性 劑 之 脫 色 相 關 知 識 及 技 術 起 泡 性 試 驗 分 析 技 巧 與 知 識 和 表 面 張 力 試 驗 的 分 析 及 鑑 定 技 術 與 知 識 等 藉 由 本 次 和 產 業 界 的 合 作, 使 我 們 更 加 瞭 解 理 論 與 實 務 並 重 的 重 要 業 界 代 表 簽 名 確 認 欄 : 參 考 文 獻 1. 吳 文 演 編 著, 高 科 技 紡 織 品 之 研 究 企 劃 與 產 品 設 計, 台 灣 區 絲 織 工 業 同 業 公 會, (2002) 2. 廖 明 隆, 界 面 化 學 與 界 面 活 性 劑, 文 源 書 局 1-33, (1989) 3. 趙 承 琛, 界 面 科 學 基 礎, 復 文 書 局 (1993) 4. S.D. Bhattacharya, "A novel technique of cotton dyeing with reactive dyes at neutral ph", Indian Journal of Fiber and Textile Research, 418(2001). 5. Burkinshaw et al, "Modification of cotton to improve its dyeability, Part-2. Pretreating cotton with a Thiourea derivative of polyamide epichlorohydrin resins", JSD, Vol.106,307 (1990). 6. L. Fred ook, "Salt Requirements put pressure on wet processing plants", Textile World, 83, (1994). 7. Harper. J, "Dyeability of crosslinked cationic cotton fibers". International Technical paper competition, Textile hemist and olorist.vol.20, 25(1988). 8. D.M. Lewis and X.P. Lei, "ew methods for cellulose fibers with reactive dyes", JSD, Vol.107, 103(1991). 9. D.M. Lewis and X.P. Lei, "Modification of cotton to improve its dyeability.part-3-polyamide-epichlorhydri 8

9 n resins and their ethylenediamine reaction products", JSD, Vol.106, 353(1990). 10. Kaki, Jouko, Luttikhedde, Hendrik, urmi, Karl, et al., " Type of cationic starch product", preparation thereof and its use. US B2(2003). 11. 邱 永 亮 魏 盛 德, 染 色 化 學 ( 合 訂 本 ), 徐 氏 基 金 會 (1979) 12. 謝 光 裕 編, 纖 維 素 纖 維 染 整 技 術 資 料 集, 染 化 雜 誌 社 Vo1.2, 1-5 (1993) 13. 王 鴻 榮, 糊 精 衍 生 物 型 界 面 活 性 劑 之 製 備 及 性 質 研 究, 國 立 臺 灣 科 技 大 學 高 分 子 系 博 士 論 文 (2005) 14. Dragan Jocic, Susana Vilchez, et al. "hitosan /acid dye interactions in wool dyeing system" [J] arbohydrate Polymers, 60: 51-59(2005). 15. Lewis D M, Lei X P. "ew methods for improving the dyeability of cellulose fibers with reactive dyes" [J]. J Soc Dyers olour., 107: 102(1991). 16. E.R.Trotman, "Dyeing and hemical Technology of Textile Fibers", hapter 4 Acid Dyes, harles Griffin & o. Ltd. London, (1970). 17. 趙 雯 蕙 劉 曉 蘭, 染 整 業 水 污 染 防 治 技 術, 經 濟 部 工 業 局 (1994) 18. 染 整 業 環 保 技 術 整 合 應 用 計 畫 推 廣 手 冊, 經 濟 部 技 術 處, (2001) 19. 九 十 年 度 染 整 業 環 保 技 術 整 合 應 用 計 畫 聯 合 成 果 發 表 會 講 義, 經 濟 部 技 術 處, (2001) 20. 王 凱 淞 張 時 獻 林 秋 良 林 隆 堯 許 晉 誠, 市 面 上 五 種 工 業 常 用 界 面 活 性 劑 之 急 毒 性 及 趨 光 性 行 爲 改 變 之 探 討, 中 山 醫 學 雜 誌 18 卷 1 期 (2007/06) 21. 林 士 正 蔡 幸 芬 張 振 章, 以 逆 滲 透 回 收 再 利 用 染 整 產 業 排 放 水 之 研 究 第 二 十 四 屆 廢 水 處 理 技 術 研 討 會 論 文 集, 中 壢, ,88 年 12 月 22. 康 世 芳, 染 整 業 87 年 放 流 水 標 準 合 理 性 修 訂 之 研 議, 台 灣 區 棉 布 印 染 整 理 工 業 同 業 公 會 委 託 研 究 報 告,88 年 6 月 23. 康 世 芳, 染 整 業 放 流 水 回 收 再 利 用 技 術 推 廣 計 畫, 經 濟 部 水 資 源 局 委 託 研 究 期 末 報 告,89 年 12 月 24. 黃 偉 珉, 海 藻 酸 鈉 與 脂 肪 酸 系 列 界 面 活 性 劑 之 合 成 與 染 色 性 研 究,101 年 05 月 領 域 歸 屬 研 發 與 應 用 類 服 務 與 設 計 類 聯 絡 人 : 陳 興 庭 k @yahoo.com.tw 9