科學人 發行日期:2013/05 刊號:135
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「織」出漢民族的深遠文化

撰文/呂怡貞 審稿/黃博雄(紡織產業綜合研究所產品部主任)

千年以前,珍貴華美的紡織布疋是絲路貿易中重要的交易物品。圖為仿自日本皇室珍藏唐代絲綢的現代品。(影像來源:美國自然史博物館)

「衣」是民生的基本需求,從功能到講究時尚,從保暖到強調舒適,人類為滿足「穿著」的需求而創造紡織工業。各式來源的紡織原料有著截然不同的特性,經加工成為細長柔軟的纖維,也成為紡織品的基礎材料。

  早在石器時代人類便懂得利用獸皮與樹皮等天然素材,披覆在身上做為保暖或防護;千年以前,中國絲綢與布疋經由絲路傳到西方,促進了東西方的交流;工業革命時發明了去棉籽的梳棉機,採收棉花田的人力需求大增,間接促成了南北戰爭……。古往今來,紡織工業的歷程在人類生存與歷史文化上扮演十分重要的角色。


翻翻字典,8000個常用中文字裡,糸部首的字就有200多個,可看出紡織品影響漢民族文化的深遠。紡織產業屬於輕工業,包括了材料工業的紡織原料,以及精密工業的紡織設備。

  紡織原料主要為天然纖維與人造纖維。能用做紡織的纖維需要具備一些基本條件,首要是細長,長度與直徑比至少100:1;再者必須具有可紡性與可織性,可紡性講求柔軟、強韌,可織性則著重耐磨,在織造時不容易因摩擦而斷裂。最後也著重纖維是否彎曲,以頭髮比喻,紡織業者比較喜歡「自然捲」,「離子燙的頭髮」可不能算是好纖維,甚至必須加工把它燙捲。

  此外,織品的品質源自於纖維本身的微細構造,包括纖維的材質、粗細、橫斷面多樣化等,都是影響舒適度的重要因素。人類的頭髮也是纖維,直徑為40~100微米,常用紡織纖維的直徑約為頭髮的1/5(如棉纖維直徑為10微米)。台灣的紡織科技在「次微米」(纖維直徑小於1微米)的技術已相當成熟,這麼細的纖維可使織品產生細膩質感,亦用於機能型紡織(註),例如,其紗線與布疋可充分表現出吸濕快乾與透氣防水的特性,而布的表面經處理後還能抗菌除臭。

半絲半縷,恆念物力維艱
不同的纖維具有不同的特性,可以開發出千變萬化的紡織品。例如,屬於天然纖維中的動物纖維,常使用的主要是蠶絲和羊毛。蠶絲為絲織品的原料,為蛋白質纖維,其光澤來自三角形的橫斷面,似三稜鏡的結構,可讓光以不同角度折射,看起來就會亮亮的。一顆蠶繭可抽出兩條分別長800~1200公尺連續不斷的蠶絲。亦屬於天然纖維的植物纖維,來自植物的種子、韌皮、葉子、果實,其中棉的果實內含許多具纖毛的種子,這些纖毛經處理後即為棉纖維,因此「棉花」是棉的種子纖維而不是花朵。

  天然纖維因為具多孔性,優點是舒適透氣,但缺點為長度僅有25~40毫米(蠶絲除外),必須在織造前先進行撚製,將多根短纖維扭轉與交纏成一條長紗;另外,天然纖維有較容易變質的問題,如羊毛怕鹼、棉怕酸,因商品價值較高,在清洗時須留意。

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蠶寶寶一次會吐出兩條連續不斷的蠶絲,蠶絲的光澤來自其橫斷面接近三角形,似三稜鏡的結構,可讓光以不同角度折射。(電腦繪圖:姚裕評)

蠶寶寶一次會吐出兩條連續不斷的蠶絲,蠶絲的光澤來自其橫斷面接近三角形,似三稜鏡的結構,可讓光以不同角度折射。(電腦繪圖:姚裕評)

(a)固態的塑膠原料顆粒;(b)桶子裡裝著已經配好特殊機能的原料裝備;右圖為抽製合成纖維的設備:(c)黏液態的原料由上方放入後,經由微細的孔擠出;(d)一道道熱塑形的過程與路徑;(e)合成纖維在快速轉

(a)固態的塑膠原料顆粒;(b)桶子裡裝著已經配好特殊機能的原料裝備;右圖為抽製合成纖維的設備:(c)黏液態的原料由上方放入後,經由微細的孔擠出;(d)一道道熱塑形的過程與路徑;(e)合成纖維在快速轉