再生纖維素的原料多樣化與新創應用

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字數 2449
頁數 7
出版作者 紡織所ITIS研究團隊
出版單位 紡織綜合所
出版日期 2025/09/30
出版類型 產業評析
所屬領域 紡織
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在全球追求永續與環保的潮流中,纖維素纖維逐漸成為紡織材料的重要角色。這類纖維來自天然植物纖維素,兼具了天然纖維與人造纖維的雙重優點。首先,它具有優異的吸濕透氣性,能快速吸收與釋放水分,讓衣物保持乾爽舒適,比許多合成纖維更適合貼身穿著。其次,其柔軟順滑的手感常被比擬為真絲或棉,帶來親膚、奢華的穿著體驗。再者,纖維素纖維的染色性佳,能呈現鮮明而持久的色彩,滿足時尚產業對設計與美感的需求。最重要的是,它們多數能夠自然分解,不會像石化基纖維一樣釋放微塑膠,對環境更為友善。

傳統上,纖維素纖維的主要來源是森林木漿,如桉樹、山毛櫸與楊木,這些料源支撐了黏膠(Viscose)、莫代爾(Modal)、萊賽爾(Lyocell/TENCEL™)等再生纖維的發展。然而,隨著紡織業對永續的需求增加,料源多樣化逐漸成為新趨勢。除了森林木材,竹子、農業副產物與紡織廢料也成為重要來源。值得注意的是,棉花種子表面殘留的短纖維(棉短絨)過去因無法直接紡紗而常被視為副產物,如今卻能透過銅氨法被轉化為細緻而具光澤的再生纖維 Cupro(銅氨纖維)。其中最具代表性的品牌是日本旭化成推出的 Bemberg™,廣泛應用於高級西裝內襯與女裝,展現了副產物升級再利用的價值。近年也有新創公司嘗試將紡織廢料甚至工業碳排放轉化為纖維素來源,為產業開啟更多可能,以下為再生纖維素纖維的代表新創公司案例介紹。

 

一、Circ

美國新創公司Circ能有效處理棉與聚酯混紡布料(polycotton blends)。由於混紡布的纖維相互緊密結合,極難被回收與再利用,因此往往只能進入填埋或焚燒。 Circ 開發的水熱分離技術(hydrothermal process)專利,能在高壓與受控環境下,將紡織廢料中的棉與聚酯完整分離。


資料來源:Circ官網,ITIS研究團隊整理(2025/9)。

圖1 Circ水熱分離技術


Circ 能將混紡布中的棉纖維萃取並轉化為高品質的紙漿,再透過完全循環生產 Circ® Lyocell,此纖維屬於再生纖維素纖維的一環,品質和性能與傳統木漿來源的萊賽爾(Lyocell)相當,甚至在一致性與可持續性上更具優勢。由於其原料來自廢棄衣物與紡織副料,而非依賴林木砍伐,這代表在減少資源耗用、降低碳排放、延長纖維生命週期上都具重要意義。


資料來源:Circ官網,ITIS研究團隊整理(2025/9)

圖2 Zara與Zalando採用 Circ 再生纖維,展現混紡廢料循環再生的商業化成果

 

Zara 母公司 Inditex 於 2022 年參與 Circ 的重大募資並承諾協助其技術規模化,推動再生纖維素與聚酯材料導入Zara產品線,展現大規模零售應用潛力。歐洲電商龍頭Zalando則率先以自有品牌 Anna Field 推出使用 100% Circ® Lyocell 的襯衫與洋裝,其中約 40% 來源於回收棉聚酯混紡廢料,代表 Circ 技術已成功進入消費市場。

 

Circ 透過水熱分離技術,成功將棉與聚酯混紡布料轉化為再生纖維素與聚酯纖維,不僅實現「一布兩用」的循環方案,也讓再生材料真正走入 Zara、Zalando 等品牌的產品線。這不僅代表技術從實驗室邁向商業化,更為紡織產業在面對混紡廢料難題時,提供了一條具規模化潛力的永續解方。

 

二、Spinnova

Spinnova 是一家源自芬蘭技術研究中心(VTT)的新創公司,致力於開發低環境負荷的紡織纖維,其技術以木漿與廢料(如皮革、紡織品或農業作物廢料)製造紡織纖維,透過物理方式重組纖維素,不需經過化學溶解或使用有害溶劑,即能製成可紡織的 SPINNOVA® fibre。此製程相較傳統技術大幅減少水耗與化學品使用,展現出更友善環境的特性。


資料來源:Spinnova官網

圖3 Spinnova 纖維生產流程

 

傳統的再生纖維素纖維(如黏膠、萊賽爾、Cupro)同樣以纖維素為核心,但需經過化學溶解與再生步驟。Spinnova 與其最大的不同在於採取「物理重組」路徑,避免了化學溶劑的依賴,雖然製程方式不同,但兩者在應用層面皆具備棉感、吸濕透氣與可生物降解等特性,因此常被品牌定位為天然纖維的永續替代品。

Spinnova 與瑞典紡織回收公司 Renewcell 合作,結合雙方專利技術,將含纖維素的紡織廢料轉化為 Circulose 紙漿,再透過 Spinnova 無化學品的纖維成形技術,製成新型生物基紡織纖維。這些纖維可與棉混紡,用於新紗線與織物開發,實現「紡織品到紡織品」的循環利用。

 

三、Ioncell

Ioncell 是一項源自芬蘭 Aalto University 與 University of Helsinki 的創新再生纖維技術,專注於將各類含纖維素的資源,包括木漿、廢棄棉織物與舊報紙,轉化為高品質的再生纖維。其核心在於使用低毒性的離子液體作為溶劑,直接溶解纖維素,而不需經過傳統黏膠法的化學衍生過程。根據 Ioncell 官方介紹,該製程透過閉環系統回收離子液體與水,能有效降低環境負荷並提升資源利用率。

資料來源:Ioncell官網

圖4 Ioncell® 纖維觸感柔軟,即使在潮濕環境下也堅韌耐用

 

在纖維製造過程中,Ioncell 採用 dry-jet wet spinning(乾噴濕紡法)。纖維素在溶解後經由噴嘴擠出,在氣隙中受到拉伸,使分子鏈取向並提升結晶度,隨後進入凝固浴中再生成固態纖維。Ioncell 纖維在乾、濕狀態下都展現出高強度,尤其濕強度遠優於傳統黏膠纖維,性能接近甚至超越 Lyocell。同時,該研究指出 Ioncell 纖維在染色性、光澤與手感方面表現良好,適合用於服裝與家用紡織品。

 


資料來源:Ioncell官網

圖5 Ioncell®技術的應用案例包括以回收報紙製成的 iPad 保護套,以及與芬蘭品牌 Marimekko 合作的布料設計

 

整體而言,Ioncell 技術將環保、資源循環與高性能結合於單一平台,展現出成為下一代再生纖維解決方案的潛力,更在原料多樣化與環境友善性上展現出獨特優勢,為全球紡織產業的永續轉型提供了新的可能。

 

四、結論

再生纖維素纖維在全球紡織產業中,已從傳統依賴森林木漿的單一路徑,逐漸走向原料多樣化與循環化。從 Circ 利用水熱分離技術解決棉聚酯混紡廢料問題,到 Spinnova 採用物理重組工藝生產低環境負荷纖維,再到 Ioncell 透過低毒性離子液體與乾噴濕紡法開發高性能纖維,這些新創技術展示了再生纖維素的多元來源與製程潛力。這些技術不僅在實驗室中取得突破,更已透過與 Zara、Zalando、Marimekko 等品牌的合作,逐步邁向商業化,證明再生纖維素能夠滿足產業規模與消費市場需求。

然而,未來的挑戰依然嚴峻,包含如何確保原料供應的穩定性、降低生產與技術成本、提升市場與消費者的接受度,同時也必須符合日益嚴格的國際永續規範。再生纖維素能否真正普及,關鍵就在於能否在環境效益與產業規模化之間取得平衡。它不僅被視為石化基纖維的理想替代方案,更有潛力成為推動全球紡織業邁向循環經濟與低碳轉型的核心驅動力。

 

五、參考資料

1. Tnet 全球紡織資訊網
2. Circ 官網 https://circ.earth/
3.Spinnova官網, https://spinnova.com/fibre/
4. Ioncell官網, https://ioncell.fi/

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