紡織品奈米技術的開發與應用專題

====章節目錄====

第一章 緒論…1

　　1-1 研究的背景與動機…1

　　1-2 研究的目的…2

　　1-3 研究的方法與架構…3

　　1-4 研究的範圍…4

第二章 奈米技術的沿革…5

　　2-1 奈米的定義與範圍…5

　　2-2 奈米材料的發展歷程…6

　　2-3 奈米微粒的特性…8

　　　　2-3-1表面效應…8

　　　　2-3-2小尺寸效應…9

　　　　2-3-3特殊力學性質…10

　　　　2-3-4熱學性質…10

　　　　2-3-5光學性質…12

　　　　2-3-6磁學性能…14

　　　　2-3-7光催化性質…15

　　　　2-3-8表面活性及敏感特性…16

　　2-4 奈米科技的應用領域…16

第三章 全球奈米科技的發展趨勢…18

　　3-1 美國奈米科技的發展趨勢…19

　　3-2 日本奈米科技的發展趨勢…22

　　3-3 歐洲奈米科技的發展趨勢…27

　　3-4 台灣奈米科技的發展趨勢…30

第四章 奈米紡織品技術分析…42

　　4-1 紡織品奈米纖維的應用技術分析…42

　　　　4-1-1靜電紡絲的原理…42

　　　　4-1-2靜電紡絲的應用：…48

　　4-2 紡織品奈米粉體的應用技術分析…50

　　　　4-2-1奈米粉體的生產方法…50

　　　　4-2-2紡織品奈米粉體的應用技術…61

　　　　4-2-3奈米粉體的應用：…64

　　4-3 奈米薄膜：…72

　　　　4-3-1高分子薄膜：…72

　　　　4-3-2纖維塗佈：…73

　　　　4-3-3奈米過濾膜：…77

第五章 奈米紡織品的發展現況分析…84

　　5-1 國外的奈米紡織品發展現況分析…84

　　5-2 國內奈米紡織品的發展現況分析…103

　　　　5-2-1國內奈米紡織品的發展現況…103

　　　　5-2-2國內發展奈米紡織品的SWOT分析…109

第六章 結論與建議…113

====表目錄====

表1 奈米微粒尺寸與表面原子數的關係…8

表2 奈米Cu為例的粒徑與比表面積、表面原子數比例、表面能的關係…9

表3 奈米團簇與一般素材的磁性對比…15

表4 奈米材料應用的領域…17

表5 各國對奈米科技的投資概況…18

表6 美國聯邦政府各部門奈米科技預算…19

表7 美國聯邦政府奈米科技研究規劃領域…20

表8 日本各大學奈米研究據點與時程…24

表9 歐洲各國對奈米科技的投資概況…27

表10 我國奈米國家型科技計劃的內容架構…34

表11 微粒於各種機能性纖維的應用…62

表12 奈米為例的特殊性能於紡織領域可能之應用…63

表13 奈米尼龍6與尼龍6的性質比較…66

表14 聚丙烯與聚丙烯/氟化有機改質蒙脫土（f-mmt）奈米複合材料性質相較…67

表15 各類接枝的組成及厚度…76

表16 過濾膜的分類…78

表17 過濾膜的應用範圍及過濾孔徑大小…79

表18 各種逆滲透膜的材質…80

表19 各類型的逆滲透膜…81

表20 NanoCeram?對金屬離子的吸附情況…96

表21 NanoCeram?對各類化合物的吸附情況…96

表22 我國紡織產業展奈米紡織品的SWOT分析…112

====圖目錄====

圖1 表面原子數占全部原子數的比例和粒徑之間的關係…8

圖2 金屬奈米微粒的粒徑與熔點的關係…11

圖3 金屬奈米微粒的粒徑與熔點的關係…12

圖4 不同顆粒度奈米Si在室溫蝦的發光（粒徑d1> d2>d3）…14

圖5 日本NRI對奈米的研究方向及領域…23

圖6 日本NEDO奈米科技研發架構…25

圖7 奈米材料與製程技術計劃…37

圖8 基礎產業奈米應用技術…40

圖9 奈米材料與製程技術計劃…41

圖10 靜電紡絲的設備示意圖…43

圖11 靜電紡絲的設備示意圖…44

圖12 靜電紡絲於不同電壓下的紡絲情況…45

圖13 15wt%溶液於不同距離靜電收集板的情況…46

圖14 20wt%溶液於不同距離靜電收集板的情況…47

圖15 25wt%溶液於不同距離靜電收集板的情況…47

圖16 20wt%溶液於不同電壓下的紡絲情況…48

圖17 靜電紡絲不織布與一般不織布的纖維結構比較…49

圖18 靜電紡絲與熔融紡絲不織布的纖維結構比較…49

圖19 球磨法的示意圖…50

圖20 溶膠-凝膠法之製程示意圖…52

圖21 真空冷凝法儀器裝置概圖…58

圖22 氣體沉積法的示意圖…60

圖23 日本真空冶金公司所使用的高速超微粒裝置示意圖…61

圖24 含有奈米粉體的薄膜製造流程圖…64

圖25 紡絲纖維雙折射率與紡速關係…69

圖26 紡絲纖維密度與紡速的關係…70

圖27 紡絲纖維密度與雙折射率的關係…70

圖28 紡絲纖維收縮率與密度的關係…71

圖29 東麗公司所開發的PET奈米薄膜…73

圖30 導電性陶瓷纖維SEM圖…74

圖31 PGMA接枝改質的SPM顯像圖…76

圖32 SEBS/PS和PSMA接枝後的顯像圖…77

圖33 逆滲透過濾的原理…82

圖34 螺旋捲式逆滲透膜…82

圖35 東麗公司所開發的逆滲透膜…82

圖36 Nano-tex公司所開發的奈米產品…86

圖37 Nano-care示意圖…87

圖38 Nano-care示意圖…88

圖39 Nano-pel示意圖…89

圖40 Nano-pel示意圖…90

圖41 eSpin所生產的奈米纖維…91

圖42 eSpin所生產的奈米纖維與頭髮的比較…92

圖43 eSpin所生產的奈米薄膜與花粉的比較…93

圖44 eSpin所生產的奈米纖維與紅血球的比較…94

圖45 Argonide公司所開發的金屬鋁200nm奈米纖維…95

圖46 Argonide公司所開發的金屬鋁50nm奈米纖維…95

圖47 TeflonR防水防污的示意圖…97

圖48 TeflonR在成衣產品的應用…98

圖49 TeflonR在傢飾產品的應用…99

圖50 過濾用的EONR奈米纖維…100

圖51 不織布用的EONR奈米纖維…100

圖52 醫療用的EONR奈米纖維…101

圖53 Drexel大學所開發的靜電紡絲示意圖…102

圖54 遠紅外線的功能…106

圖55 負離子的作用原理…107

圖56 元宏公司所使用的奈米陶瓷粉體…108

圖57 元宏公司所使用的奈米纖維…108