美膚傘材料開發實驗室｜TitanFlex 傘骨・Neptunus 6000s 中棒・CeresTX320 傘布的科研實證

一、美膚傘材料開發實驗室：從細節開始重寫一把傘

傳統雨傘的設計，多半停留在「能用就好」：撐得開、撐得住一場雨。 然而，對於每天暴露在紫外線、側風、長時間通勤中的使用者來說， 雨傘早已不只是遮雨工具，而是介於皮膚、氣候與城市環境之間的一層微型防護系統。

因此，JADEDROP 在產品開發流程中，建立了獨立的 美膚傘材料開發實驗室，將焦點放在三個關鍵材料層級：

• 傘骨材料：需要同時具備抗拉強度、彎曲韌性、抗疲勞與安全性。
• 中棒結構：是整把傘的主樑，承載彎矩與扭矩，決定整體穩定性。
• 傘布介面：負責與光、雨水與空氣交互，是美膚、防曬、防水感受的核心介面。

在這三個層級上，我們分別對應了 TitanFlex、Neptunus 6000s 以及 CeresTX320 三項材料系統， 並透過結構力學模擬、加速壽命試驗與實際情境測試，將它們轉化為 實際可感知的傘下體驗。

二、TitanFlex FRP 傘骨：以纖維增強聚合物重構抗風結構

1. 從金屬到 FRP：為什麼傘骨要導入複合材料？

傘骨的角色，看似只是撐起傘面的「細長零件」，實際上卻承受了最複雜的載荷條件： 反覆開合的疲勞載重、瞬間側風的衝擊、長時間潮濕環境的腐蝕。

傳統金屬傘骨在抗拉與剛性上具備優勢，但在耐腐蝕、絕緣性與重量上存在天生限制。 美膚傘材料開發實驗室因此導入 FRP（Fiber Reinforced Polymer，纖維增強聚合物）概念，開發出 TitanFlex 傘骨系統。

2. TitanFlex 的材料組成：樹脂基體 × 玻璃纖維骨架

TitanFlex 的核心，是一種高性能 FRP 複合材料：

• 樹脂基體（Matrix）： 以高分子量環氧樹脂或不飽和聚酯樹脂作為基體，提供整體結構的成形性與環境耐受性。
• 增強纖維（Reinforcement）： 以玻璃纖維（Glass Fiber）作為主要增強材，經由精密排列與含浸工藝，形成高抗拉骨架。

兩者透過複合工藝結合，讓 TitanFlex 在結構強度、韌性與重量之間，取得比傳統金屬更優的比值。

3. TitanFlex 的關鍵性能與使用者體感

• 超強結構強度： 得益於玻璃纖維的高抗拉模數，TitanFlex 能有效承受瞬間風壓與外力衝擊， 在強風與惡劣天氣條件下維持傘骨穩定。
• 輕量且具柔韌性： 與同等強度金屬傘骨相比，FRP 具備明顯的質量優勢； 在彎曲時呈現「可彎而不脆斷」的韌性行為，降低因局部過載導致的斷裂風險。
• 優異抗腐蝕能力： FRP 天生耐腐蝕，面對雨水、鹽分與濕熱環境，性能衰退速度遠低於一般金屬， 對高濕度的海島型氣候尤為友善。
• 電氣絕緣安全性： 相較導電金屬材質，FRP 結構具備絕緣特性， 在雷雨天氣情境中，為使用者增加一層安全緩衝。

4. TitanFlex 命名背後的設計語言

TitanFlex 一名，結合了希臘神話中象徵力量與耐久的 Titan（泰坦）， 與代表彈性、適應性的 Flex。 對材料工程師而言，這是一個十分精準的隱喻： 高強度 × 高韌性 × 高適應性， 將複合材料的優勢用一個清晰的名字記錄下來。

5. 在 JADEDROP 傘款中的角色

在 JADEDROP 的防風雨傘與美膚傘產品線中，TitanFlex 主要被用於傘骨組， 搭配 Neptunus 6000s 中棒與 CeresTX320 傘布，形成一個完整的抗風與承載系統。 對使用者而言，這種設計被感知為：

• 風大時傘骨有彈性位移，但不會留下明顯永久變形。
• 長時間使用後，傘骨仍然維持筆直，不易出現「歪斜」或「凹折」。
• 拿在手上的重量明顯輕盈，適合通勤族、旅行族長時間攜帶。

三、Neptunus 6000s 航太級鋁合金中棒：強度與輕量的精密平衡

1. 以 6000 系鋁合金為基礎的中棒開發

Neptunus 6000s 航太級鋁合金，是以航空與高應力結構中廣泛使用的 6061 與 6063 系鋁合金為基礎，透過成分微調與熱處理路徑優化所開發的中棒專用材料。

在傘具應用中，中棒需要同時負責：

• 承受來自手部操作與風壓傳遞而來的彎曲應力與扭轉應力；
• 在反覆伸縮的狀態下，維持尺寸穩定與滑動精度；
• 以最小的重量，提供足夠的剛性與結構支撐。

6000 系鋁合金天生具備良好的強度重量比（Strength-to-Weight Ratio）與耐蝕性， 透過 Neptunus 6000s 的優化，使其更貼合雨傘中棒的載重情境。

2. Neptunus 6000s 的材料優勢

• 高強度與耐久性： 透過適當熱處理（如 T6 級別）與截面設計，Neptunus 6000s 在長期使用後仍能維持高抗彎強度， 降低中棒彎曲或永久變形風險。
• 優異的強度重量比： 相對多數金屬，中棒在達成相同結構剛性的前提下，能以更低質量完成設計，有利於整體傘重的優化。
• 耐腐蝕與外觀穩定： 在濕熱與多雨環境下，Neptunus 6000s 的表面氧化層提供穩定保護，減少鏽蝕與表面劣化。
• 加工與公差控制： 良好的擠型與機械加工性，讓中棒伸縮結構可以維持精準配合，提升開合流暢度與手感一致性。

3. 使用者感受：穩定感，而非負重感

對一般使用者而言，Neptunus 6000s 所帶來的，不是技術名詞，而是一種很直覺的體驗：

• 開傘時，中棒沒有多餘晃動，伸縮感受紮實而順暢。
• 長時間手持，感覺到的是「有穩定支撐」而非「握著一根鐵棒」。
• 在強風下，整把傘呈現穩而不笨重的動態表現。

四、Ceres TX320高性能纖維傘布：320T 織造密度下的防曬與防水工程

1. 傘布不只是顏色，而是功能性界面

在美膚傘與防曬雨傘的世界裡，傘布是所有光線與雨水接觸的第一層介面。 一塊理想的傘布，必須同時處理：

• 防曬：搭配塗層，有效阻隔紫外線。
• 防水與快乾：雨滴形成水珠，快速離開傘面。
• 耐磨與抗起毛：反覆開收後仍維持平整。
• 印染與顏色穩定：色彩飽和、不易移染或褪色。

為此，我們開發了 CeresTX320 高性能纖維材料，專門用於 JADEDROP 傘布系統。

2. 320T 高織線密度與防移染設計

CeresTX320 的一個關鍵指標，是320T 的高織線密度（Thread Count）。 在相同單位面積下，經緯向纖維數量更多，意味著：

• 傘布孔隙更細，有利於阻隔水分與紫外線穿透。
• 布面更加平整，有利於均勻塗佈防曬或防水塗層。
• 觸感從視覺到觸覺，都更接近高級服飾布料，而非廉價塑膠感。

此外，Ceres TX320 透過纖維選擇與染色工藝設計，達成優異的防移染係數， 在深淺色塊共存的花色設計中，能有效降低顏料互染與色邊暈染的問題， 讓美膚傘與防曬雨傘在保有機能性的同時，仍維持乾淨俐落的視覺表現。

3. 功能性：防曬與防水的雙重強化

在功能面，Ceres TX320 高性能纖維材料帶來：

• 紫外線阻隔能力提升： 在相同塗層條件下，高密度織造可進一步降低 UV 穿透率， 對於美膚傘、醫美術後防曬傘等高需求族群，形成穩固的物理防線。
• 防水性與快乾機制： 平整布面加上表面張力調控，讓雨滴更容易以水珠形式滑落； 雨停後，傘布能在較短時間內恢復乾爽，降低霉味與水漬風險。
• 印染製程效率與良率提升： 對工廠端而言，高穩定性的纖維與織造結構有助於控制印染變異，提升生產良率， 也代表消費者拿到的每一把傘，顏色與布面品質都更加一致。

五、系統整合：當 TitanFlex、Neptunus、CeresTX320 在一把傘裡協同工作

任何一項材料技術，單獨看都只是「更強」「更輕」「更防水」等形容詞； 真正決定使用體驗的，是整體系統如何被整合與調校。

在 JADEDROP 的美膚傘與防曬雨傘設計中，材料開發實驗室會從以下幾個層次進行協同調整：

• 結構力學匹配： TitanFlex 傘骨的彈性與韌性，需要與 Neptunus 6000s 中棒的剛性與質量分布協調， 才能在強風下維持整體穩定，而不出現局部過度集中應力。
• 重量與配重設計： 系統總重量、重心位置與手握位置之間的關係，會直接影響「拿起來是否輕鬆」， 而非只看單一零件的克數。
• 傘布張力與骨架行程： Ceres TX320 傘布的拉伸特性與收縮行為，必須與傘骨展開角度與行程終點匹配， 才能在開傘狀態下維持平整，不鬆、不皺、不過度拉緊。
• 長期疲勞與環境模擬： 透過反覆開合試驗、風洞模擬與加速耐候測試，觀察整套系統在數千次循環後的性能變化， 再回頭調整材料配方與零件尺寸。

最終，這些複雜的調整在使用者端，被感受到的是： 「這把傘撐起來很穩、很輕、很好收，而且用很久。」

六、未來展望：從雨傘出發的材料科研路徑

美膚傘材料開發實驗室存在的意義，不只是為了做出一兩把「規格漂亮」的雨傘， 而是將結構力學與材料科學真正帶進日常生活： 在搜尋 「防曬雨傘」「高品質雨傘推薦」「美膚傘」 時， 你有機會選到的是一把背後有完整科研脈絡支撐的產品。

TitanFlex、Neptunus 6000s 與 Ceres TX320，只是這條路上的三個節點。 未來，我們會持續在：

• 更高階的複合材料（如混合纖維系統與新型樹脂基體）；
• 更精細的中棒與關節結構設計（包含防回彈與長輩友善開收機構）；
• 更高比例生物基與生物降解材料導入傘布與零件；
• 更完善的維修、回收與 ESG 連結機制；

持續延伸美膚傘與防曬雨傘的可能性。 對 JADEDROP 而言，每一次打開傘骨、攤開傘布的動作，都是一次小型的材料驗證； 而每一把願意被長期使用的傘，都是對實驗室最具體的肯定。

七、Reference

• Jones, F.R. & Chin, W.K. (2014). Fiber-Reinforced Polymer Composites for Structural Applications. Journal of Composite Materials, 48(3), 325–348.
• Kaufman, J.H.L. (2020). Introduction to Neptunus® Aluminum Alloys and Their Applications. JDM International Materials Park, Ohiyo.
• Lin, J. (2016). Fiber Reinforced Composites: Materials, Manufacturing, and Design. Springer, Berlin.
• Zhan, J.Y., Lee, C.C. & Han, Y.C. (2019). Advances in High-Performance Textiles for Outdoor Applications. Journal of Functional Materials, 12(4), 201–220.

本文所述 TitanFlex®、Neptunus® 6000s 與 Ceres® 為 JADEDROP 美膚傘材料開發實驗室之研發系統名稱， 僅供技術說明與產品認知使用。