合成纖維（Synthetic Fiber）是由人工以高分子材料合成的纖維，與天然纖維（如棉、羊毛、絲、麻）不同。合成纖維通常來自石化產品，並經過化學處理後製成細長的絲狀材料，常見的種類包括：

• 聚酯纖維（Polyester, PET）
• 尼龍（Nylon, Polyamide）
• 壓克力纖維（Acrylic）
• 聚丙烯纖維（Polypropylene, PP）
• 彈性纖維（Spandex, Lycra）

合成纖維因為具備價格便宜、耐用、易於維護等特性，所以在紡織品、工業、醫療等領域被廣泛應用；但合成纖維的吸濕性較低，部分材質在高溫下亦容易變形或釋放有害物質，所以在選擇和使用時也需要注意。隨著合成纖維的廣泛應用，如何透過快速、無損地量測方式，滿足合成纖維中的微量元素檢測，變得至關重要。

X 射線螢光分析儀（XRF）是一種快速且非破壞性的檢測技術，能夠準確測量材料中的元素成份。在合成纖維的領域中，X 射線螢光分析儀（XRF）又能夠執行什麼樣的元素分析？

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添加劑與填充物元素分析

• 二氧化鈦（TiO₂）：常被用於白色纖維的增白劑或遮蔽劑。
• 鉀化合物（如碳酸鉀K₂CO₃）：可作為染色助劑，提高染料吸附率並增強顏色鮮豔度。
• 碳酸鈣（CaCO₃）：可用作填充劑，提高纖維的耐用性與剛性。

2

有害物質重金屬環保法規分析

• 製造過程可能引入鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、溴（Br）、鉻（Cr）等有害元素，X射線螢光分析儀（XRF）可快速定量是否符合有害物質重金屬環保法規（如：RoHS、REACH）。

3

輔助鑑定纖維類型

• 特定纖維可能含有特定的元素物質，例如某些尼龍纖維可能含磷（P），而聚酯纖維可能含鈦（Ti）。

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功能性纖維中的應用

• 在某些高性能纖維（如聚酰胺或聚酯）中含有銅（Cu）或碘（I），該元素具有天然抗菌特性，可應用於醫療紡織品、運動服和襪子、傷口敷料及抗菌內衣。
• 銅（Cu）可作為導電纖維的一部分，可作為導電或抗靜電纖維的組成部分，應用於智能紡織品及抗靜電工作服。
• 碘（I）可能用於改變光學或導電特性，例如，某些導電或可變色纖維可能含有碘作為摻雜劑，以增強其電子特性。

■ 以纖維原料顆粒針對添加劑與填充物之元素檢測為例：

從上述可看到 XRF 可以精準的檢測出合成纖維所需的各項元素濃度值。

■ 再來可以看到，元素磷（P）在【一般環境】量測下，其濃度值是否確切含有，並是否可觀察到完整地元素波峰（Peak）：

但在【抽真空環境】下進行檢測時，P 元素的 Peak 卻消失了：

主因為磷（P）元素的活躍性高，在真空下，樣品表面可能發生物理或化學變化（如表面吸附層消失），影響P元素的激發與發射。

由上述實驗可看出 XRF 的優勢：

• 無損分析：不破壞樣品，適用於成品檢測。
• 快速篩選：數秒內可獲得分析結果，提高檢測效率。
• 適用多種形態：可直接測試纖維、粉末、顆粒等樣品。

嘉富億科技股份有限公司，協助國際知名纖維大廠，透過X射線螢光分析儀（XRF）開發出完整並合適的分析條件，令X射線螢光分析儀（XRF）在合成纖維分析中，具有獨特的價值，如需進一步了解X射線螢光分析儀（XRF）在合成纖維領域的應用，歡迎聯繫 嘉富億科技！