機能性紡織品為滿足穿著者對舒適性、防護性及耐久性的需求,製程中常透過各類染整助劑與機能整理劑,賦予織物水分管理、異味控制、抗污及防撥水等功能。然而,部分傳統整理化學品主要來自石化原料,或涉及全氟及多氟烷基物質(per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS)、銀系抗菌材料及其他具環境與健康疑慮的物質,使機能性紡織品的化學品管理逐漸成為產業關注重點。
其中,PFAS因具備良好的疏水性、疏油性與耐久性,長期被應用於耐久防撥水(durable water repellent, DWR)及抗污整理;銀離子則常被應用於異味控制與抗菌處理。然而,隨著這類物質在環境持久性、毒性及生態影響方面的疑慮升高,產業開始尋求可降低石化原料及受關注化學物質使用的替代方案。
近年來,利用微藻、植物蠟、植物精油及生質聚合物等再生資源所開發的機能整理材料逐漸受到重視,應用範圍已涵蓋水分管理、防撥水及異味控制等領域。此類生質材料除了著重原料來源的再生性,也逐步強調機能表現、耐洗性及與既有染整製程的相容性,顯示生質整理技術正由單純的原料替代,進一步朝向可實際導入量產的機能整理方案發展。
一、生質材料於水分管理與防撥水整理之應用
機能性紡織品的水分管理與防撥水性能,長期仰賴各類化學整理劑提供所需效果。傳統整理劑雖具有成熟的性能與製程穩定性,但部分原料來自石化資源,亦可能涉及較高碳足跡或受關注化學物質,因此近年業界開始以再生資源為基礎開發新型整理材料。其中,微藻及植物蠟便成為水分管理與防撥水整理的重要生質來源。
(一)微藻來源之水分管理整理
瑞士紡織化學技術公司Beyond Surface Technologies(BST)所開發的miDori bioWick WA 1.0生質水分管理整理劑,主要應用於機能性服飾的合成纖維織物。其功能在於將人體皮膚表面的水分帶離,並使水分分散於織物表面,以加速蒸發,進而提升服裝的乾爽性與穿著舒適性。
miDori bioWick WA 1.0採用100%生質配方,主要活性原料為乾燥微藻生物質。微藻於封閉且受控制的發酵系統中培養,並利用糖類作為原料生長,以產生可再生的油脂及相關材料。依Beyond Surface Technologies資料,miDori bioWick WA 1.0的碳足跡較傳統水分管理整理劑可降低最多約80%,且不含ZDHC Manufacturing Restricted Substances List(MRSL)所列的相關有害化學物質。
此類技術顯示,生質材料的應用已不再侷限於一般助劑,而是逐步進入具明確機能要求的吸濕排汗與水分管理領域。對機能性紡織品而言,若生質整理劑能兼顧吸濕、導濕與乾燥效率,並維持與既有加工製程的相容性,將有助於提升實際導入的可行性。

資料來源:PUMA
圖1 德國運動品牌PUMA RUN FAVORITE Men's Tee採用miDori bioWick生質水分管理整理技術
在實際商品應用方面,德國運動品牌PUMA已將miDori bioWick生質水分管理整理技術導入運動服飾。以RUN FAVORITE Men's Tee為例,官方產品資訊明確標示採用miDori bioWick技術,顯示該生質整理技術已實際導入運動服飾商品。
(二)植物蠟來源之防撥水整理
在防撥水整理方面,PFAS長期因具備優異的疏水、疏油及耐久特性而被廣泛使用,但其環境持久性亦受到高度關注。因此,開發不含PFAS且具有再生原料來源的防撥水整理劑,已成為近年機能整理技術的重要發展方向。
瑞士紡織化學技術公司Beyond Surface Technologies所開發的miDori bioPel BRP 1.0生質耐久防撥水整理劑,即為植物來源防撥水技術的代表案例之一。其配方不含全氟化合物、全氟碳化合物及棕櫚油,主要原料則來自Candelilla shrub(Euphorbia antisyphilitica)所提取的植物蠟。該植物主要生長於北美Chihuahuan Desert地區,可在無灌溉、無農藥及無肥料條件下栽種,並透過受控方式進行採收。
miDori bioPel BRP 1.0具有100% biocarbon相關認證,且具備可追溯供應鏈;應用上特別適合聚酯纖維(PET)與聚醯胺纖維(PA)等常見機能性紡織材料。依Beyond Surface Technologies測試資料,其防撥水效能在經過20次洗滌後仍可維持。
然而,生質防撥水整理目前雖已在疏水性能方面取得明顯進展,但若要在疏油性、疏脂性及長期耐久性等面向達到與PFAS相近的綜合表現,仍存在技術挑戰。由此可見,生質防撥水技術未來的發展重點,不僅在於「無氟」與「生質來源」,亦須進一步兼顧複合防護性能及長期使用耐久性。
二、生質材料於異味控制整理之應用
異味控制為運動服飾、戶外服裝及貼身衣物等機能性紡織品的重要功能之一。傳統異味控制技術常利用銀離子或其他抗微生物成分抑制細菌生長,以減少微生物代謝所產生的異味。然而,部分金屬型或生物殺滅型處理劑可能涉及水環境殘留、毒性及抗微生物抗藥性等問題,也使非金屬、生質來源及非生物殺滅型異味控制技術逐漸受到重視。
目前生質異味控制整理大致可分為兩類發展方向,一類是利用植物來源成分本身的天然抗微生物特性,降低造成異味的微生物;另一類則不以殺菌為主要機制,而是直接針對造成異味的分子進行吸附或固定,藉此降低對傳統抗菌劑的依賴。
(一)植物來源之抗菌型異味控制
英國材料創新與服飾品牌PANGAIA所採用的PPRMINT植物來源抗微生物與抗異味整理技術,主要利用薄荷植物 Mentha piperita 所萃取的油脂作為有效成分。PANGAIA以材料創新及服飾產品作為技術商品化的平台,並將生質、再生及負責任來源材料導入日常服飾產品。
薄荷油具有天然抗微生物特性,可協助衣物維持較長時間的清新狀態。相較於傳統含銀離子或其他金屬的異味控制處理,PPRMINT不含銀離子或其他金屬成分。該技術亦著重減少衣物為維持清新而頻繁洗滌的需求,以降低洗滌過程中的水、能源及化學洗劑使用;依PANGAIA資料,其有效性最高可維持約50次洗滌。
在商品化應用方面,PANGAIA已將PPRMINT直接導入旗下服飾產品。以365 Lightweight Pocket T-Shirt為例,該款服飾採用100%有機棉製成,官方產品資訊並明確指出以PPRMINT薄荷油進行處理,以協助衣物維持較長時間的清新狀態,顯示植物來源抗異味整理已由材料技術開發進一步落實於日常服飾商品。

資料來源:PANGAIA
圖2 英國材料創新與服飾品牌PANGAIA 365 Lightweight Pocket T-Shirt採用PPRMINT植物來源抗異味整理技術
另一方面,美國機能布料品牌Polartec所開發的Fresh Face植物性抗異味整理技術,同樣採用薄荷來源成分作為異味控制材料。Polartec總部位於美國麻薩諸塞州,主要提供戶外、工作服與軍事用途的機能性布料技術。
Fresh Face採用來自再生薄荷植物的油脂作為原料,相關植物來自美國奧勒岡州Willamette地區的非基因改造農場,並以蒸汽萃取方式取得植物油。該處理劑利用天然的生物殺滅特性,抑制造成異味的細菌累積。
依Polartec測試結果,Fresh Face可去除超過99%的異味微生物,且織物經6週穿著、50次家用洗滌及之後再穿著6週後,仍可保有抗異味性能。此案例顯示,植物來源抗菌技術除了具有生質原料優勢外,耐洗性亦是能否實際應用於機能性服飾的重要評估項目。
(二) 非生物殺滅型之異味控制
除了利用天然抗微生物成分取代傳統金屬抗菌劑外,另一項值得注意的發展,是直接改變異味控制機制。瑞士深科技材料公司HeiQ所開發的HeiQ Fresh FFL生質非抗菌型異味控制技術即屬於此類技術。
HeiQ Fresh FFL並非透過抑制或殺滅微生物達成除臭效果,而是直接針對造成異味的揮發性有機化合物(volatile organic compounds, VOCs)進行控制。其採用由再生資源製成的生質胺基糖聚合物,聚合物帶有與汗液異味VOC相反的電荷,可吸引並結合造成異味的分子,使其附著於處理後的纖維表面;相關物質後續可形成鹽類,並於一般家庭洗滌過程中被去除。此種方式與傳統抗菌型異味控制最大的不同,在於其處理對象並不是微生物本身,而是直接處理造成異味的化學分子。因此,可在不使用銀離子及生物殺滅型抗菌成分的情況下達到異味控制效果,亦可降低部分與傳統抗菌整理相關的環境及法規疑慮。
Fresh FFL可應用於纖維素纖維、合成纖維及兩者混紡的織物,且可透過既有的padding與exhaust等紡織整理製程進行加工,不需大幅更改現有設備。該處理亦不會對織物的透氣性、顏色、手感或水分管理性能造成不良影響,並可與其他機能整理技術併用。
在品牌應用方面,瑞士戶外品牌MAMMUT已將HeiQ Fresh FFL導入機能服飾。以Aenergy FL T-Shirt機能輕量短袖T恤為例,MAMMUT台灣官方商品資訊明確指出,該產品採用聚酯纖維布料,並結合HeiQ Fresh FFL技術以降低異味產生;同時藉由腋下及背部透氣網眼布料提升快乾與吸濕排汗性能,呈現異味控制技術與戶外服飾舒適機能的整合應用。

資料來源:MAMMUT台灣官方網站
圖3 瑞士戶外品牌MAMMUT Aenergy FL T-Shirt採用HeiQ Fresh FFL異味控制技術
由此可見,生質異味控制技術的發展已由單純「以天然成分替代傳統抗菌劑」,進一步朝向「改變異味控制機制」發展。對機能性紡織品而言,未來若能降低對金屬及生物殺滅型抗菌劑的依賴,同時兼顧耐洗性與既有製程相容性,將有助於擴大生質材料在異味控制整理上的應用。
三、生質機能整理技術之發展趨勢與挑戰
綜合水分管理、防撥水及異味控制等應用案例,生質機能整理技術已逐漸由「原料來源替代」轉向「機能、環境與製程並重」的發展模式。材料來源亦由單一植物逐步延伸至微藻、植物蠟、精油及可再生聚合物等,並依其特性應用於不同機能整理,同時著重降低PFAS、金屬抗菌劑及其他受關注化學物質的使用,以回應供應鏈對化學品安全與環境永續的需求。
生質整理技術的發展重點也逐漸由「是否來自生質來源」轉向「是否具有足夠的功能與耐久性」。機能性紡織品需經歷反覆穿著與洗滌,因此整理劑除須具備初始機能,也需維持一定程度的耐洗與長期性能。目前部分生質水分管理、防撥水及異味控制整理已可維持多次洗滌後的效果,顯示相關技術正逐步朝實際應用需求發展。
未來生質機能整理技術的競爭力,將取決於其能否在功能性、耐久性、加工穩定性與量產可行性之間取得平衡。以防撥水整理為例,生質無氟技術雖可提供良好的疏水效果,但在疏油、疏脂及長期耐久性方面,仍難以完全達到PFAS整理劑的綜合性能。因此,如何在降低環境影響的同時提升複合機能與長效性,仍是未來重要的技術課題。
四、結論
生質材料已逐步由替代性原料發展為機能性紡織品整理的重要技術方向,應用涵蓋水分管理、防撥水及異味控制等功能。從PUMA、PANGAIA及MAMMUT等品牌的導入案例可看出,部分生質整理技術已由材料研發進入實際服飾商品,商業化應用正逐步擴展。
未來生質整理技術能否進一步擴大市場應用,關鍵仍在於兼顧機能表現、長期耐久性、加工穩定性與量產可行性,而非僅以生質來源作為技術優勢。
五、參考文獻
1.“Fast track: advances in bio-based chemistries for performance apparel.” (2026). Performance Apparel Markets, No. 89, 4–14.
2. PUMA官方網站 https://tw.puma.com/
3. PANGAIA官方網站https://pangaia.com/
4. MAMMUT官方網站https://www.mammut.tw/