纤维素纤维运动服面料

A. Chakrabarty， S. Bhaumik， K. Patel， R. Nagpure， A. Bansode

Grasim工业有限公司纺织研发中心(TRADC)(印度)

至2024年，运动服市场规模预计将达2 310亿美元。除了100%疏水织物外，运动服面料主要采用聚酯/棉混纺针织物。目前，可持续性和循环性增加了运动服产品中纤维素和再生纤维的应用。Morgan Stanley最近发表的文章称，亚洲是世界上运动服销售的最大贡献者。著名的在线统计网站statista.com曾提到，印度运动服市场在过去10年一直呈上升趋势，并将在未来保持稳步上升。2013年，印度的运动服市场已经达到约60亿美元，年复合增长率则为23%，而全球市场的年复合增长率为-7%。

1 运动服应具备的基本特性

1.1 热舒适性

在高代谢活动期间，运动服的舒适性取决于其内部的湿阻和吸湿性。汗液从人体内排出并蒸发到大气中，会使运动员感到舒适性，运动服在水分传递方面起着至关重要的作用。

1.2 皮肤舒适性

织物凉爽度、织物与皮肤的摩擦、织物的光滑度和柔软度决定皮肤舒适性。

1.3 合身和运动自由度(人体工程学)

在运动时，运动服不应有任何不利于身体运动的情况出现。

1.4 抗菌性能

由于汗液和环境条件的影响，织物需具有抗菌性能。在高强度的运动中，身体的基础代谢率(BMR)会增加，从而导致体温升高、出汗多。此时，必须将汗液从身体传递出去，以维持体温舒适。运动服面料应能释放人体散发的热量，具有较高的吸湿排汗能力。运动服面料主要采用疏水长丝或纤维，不利于减少碳排放。可生物降解的纤维素纤维将成为吸湿排汗运动服面料的首选。为了解纤维素纤维混纺和织物结构的需求，印度纺织研发中心(TRADC)通过将Birla莫代尔纤维和疏水材料混合开发出技术改进的运动服产品。

2 材料和方法

本研究开发了由Birla莫代尔纤维和聚酯长丝混合编织成的不同结构的针织物，如单面纬平针、褶裥和起绒织物，然后以市售的标准运动服上衣或T恤为参考试样与之进行质量对比。

TRADC开发的织物试样参数如表1所示。对试样进行了凉爽度Qmax(Qmax值较高，织物体感更凉爽)、透气性、芯吸、吸湿和扩散性能的测试，测试结果如表2所示。吸湿排汗在运动服中起着至关重要的作用，决定了人们活动期间的舒适性。水分传递、吸收、扩散和芯吸是织物吸湿排汗功能的表征指标。织物的透气性是另一重要因素，它决定着人体的温度，影响运动时的舒适度。

表1 参考市场样本和TRADC开发的试样结构

表2 TRADC开发试样与市场参考试样的数据对比

3 结果和讨论

相对于市售标准运动服，TRADC专注于非贴身上衣和T恤运动服的开发和应用。试验测试了TRADC开发的运动服面料的基本性能，并分析了其与参考试样的结构差异。

通过比较K1280、K1281和K1283这3种不同针织物结构面料的吸湿排汗功能和舒适度，发现单面纬平针针织面料具有较高的透气性、较高的吸湿排汗能力和适中的凉爽度，可为运动T恤提供更好的舒适性。参考试样和TRADC开发试样之间的对比表明：与所有参考试样相比，TRADC开发的混合单面纬平针针织面料具有较高的透气性；TRADC单面纬平针试样的凉爽度较高，比参考试样更凉爽；TRADC单面纬平针试样的吸湿率和铺展速度与参考试样相当，表明混合织物具有良好的透湿性。此外，参考试样的芯吸性能高于TRADC开发的混合织物。其原因可能是Birla莫代尔纤维的吸湿率和保湿率比棉花和聚酯纤维高。疏水长丝可提供较高的芯吸，而亲水的纤维素纱线通过吸湿排汗或水分传递可提供更好的舒适性。因此，聚酯长丝与混纺纱的混合织物有助于优化面料的吸湿速度、铺展速度、芯吸性和凉爽度，获得织物舒适性。

4 结论

——富含疏水性长丝的织物芯吸性能较高，而富含纤维素的织物的芯吸性能较低。就织物结构而言，与纬平针和起绒类结构相比，褶裥织物的芯吸更低。

——使用弹性纤维可使织物紧密并使面密度提高，贴体，但透气性降低。在3种针织面料结构中，纬平针面料的透气性最高，其次是起绒和褶裥结构。与参考试样相比，TRADC开发的试样具有更高的透气性。

——织物结构影响Qmax值(触摸织物时的凉爽感)。织物结构会导致空气的滞留，所以起绒织物的Qmax值较纬平针织物低。与其他织物试样相比，含有 Birla莫代尔纤维的混纺织物的Qmax值较高。

——TRADC开发的试样的吸湿性和扩散性高于参考试样，有助于将水分从人体导出织物表面。

——对于运动T恤，采用约60%疏水长丝和约40% Birla莫代尔纤维混纺的纬平针结构可提供最佳的吸湿排汗功能、手感和舒适性。

——由Birla莫代尔纤维制成的面料具有良好的舒适性，在运动服的应用中有很大的潜力。