【XRF】EA1400在合成纖維材料的分析應用

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：

1. 聚酯纖維（Polyester, PET）
2. 尼龍（Nylon, Polyamide）
3. 壓克力纖維（Acrylic）
4. 聚丙烯纖維（Polypropylene, PP）
5. 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？

1. 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）。

4. 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：

圖一、纖維原料顆粒

在「一般環境」下進行檢測，結果如下：

分析結果
	P Ka （ppm）	K Ka （ppm）	Cu Ka （ppm）	I Ka （ppm）
1	108.65	109.89	36.66	315.47
2	108.94	107.64	35.26	307.88
3	189.60	110.93	35.42	309.79
4	179.51	108.47	34.66	310.42
5	190.76	143.11	34.41	308.04

在「抽真空環境」下進行檢測，結果如下：

分析結果
	P Ka （ppm）	K Ka （ppm）	Cu Ka （ppm）	I Ka （ppm）
1	0.00	183.41	40.03	202.59
2	0.00	183.91	39.99	201.97
3	11.52	195.51	40.29	205.51
4	0.00	201.21	39.75	207.70
5	0.00	191.69	39.85	205.59