功能性經編運動面料產品的開發現狀與發展趨勢

叢洪蓮+范思齊+董智佳

摘要：隨著消費者對運動面料舒適性、功能性的追求，功能性經編運動面料的開發變得尤為重要。本文從原料、織造技術及后整理技術 3 方面入手，闡述了功能性經編運動面料產品的開發方法；同時詳細地介紹了功能性運動面料的開發現狀，主要包括舒適類、耐疲勞類、衛生保健類及防護類功能面料；最后，預測了功能性經編運動面料的發展趨勢，提出了經編運動面料將向功能更加多樣化、優異化，用途更加專業化，面料更加時尚化的方向發展。

關鍵詞：經編；運動面料；功能性；開發現狀；發展趨勢

中圖分類號：TS186.1 文獻標志碼：A

Development and Trend of Warp-knitted Functional Sportswear Fabric

Abstract： Along with peoples pursuit of comfortable and functional sportswear fabric， the development of functional warp-knitted sportswear fabric has become particularly important. The method for developing warp-knitted functional fabric for sportswear was introduced in this article from three aspects， raw materials， warp-knitting technology and finishing technology. And the development status of sportswear fabric was introduced in details by discussing major categories of such fabric including comfortable， anti-fatigue， hygienic & health care and protective categories. Finally， the developing trend of functional warp-knitted sportswear fabric was forecast. It states that warp-knitted sportswear fabric will develop towards more diversified and excellent， more professional and more fashionable.

Key words： warp-knitting； sportswear fabric； functionality； development status； developing trend

經編面料具有良好的透氣性、舒適性、結構穩定、不易脫散等特點，通過選用彈性原料交織可使面料獲得優良的彈性，利用組織結構的變化可獲得面料所需透氣及透濕性，因此經編面料常用于制作運動服，如泳衣、田徑服、體操服、籃球服等，方便運動過程中伸展且舒適性優良。經編運動面料中常用的經編組織有經編平布、經編絨布、經編網眼布、仿皮革類經編外衣面料（如麂皮絨）以及賈卡類花色面料。隨著生活水平的提高及對運動效果的追求，普通的經編運動面料已不能滿足需求，消費者更加注重面料的功能性，尤其是運動類面料，運動過程中對織物的吸濕快干、保暖、消臭、防紫外線、除菌等性能要求不斷提高。目前，功能性經編面料主要包括吸濕排汗類、抗菌除臭類、耐疲勞類、防輻射抗紫外線類、保健類、抗靜電類等。

1 功能性經編運動面料的開發方法

開發功能性經編運動面料時，主要從 3 方面入手，首先是原料的準備，然后是經編運動面料的織造，最后進行面料的后整理。目前，面料的功能性主要通過制備功能性原料及功能性后整理這 2 個方法實現。

1.1 原料開發

經編運動面料通常采用化纖原料。根據原料的性能不同，主要分為普通原料和功能性原料兩大類。

普通原料即經編織物生產過程中采用的常規原料，包括滌綸FDY、滌綸DTY、錦綸DTY、錦綸FDY、陽離子滌綸、普通氨綸等。使用普通原料生產功能性面料時，后期需采用特殊的組織結構或進行功能性整理實現經編面料的特殊性能。

功能性原料是指除一般原料所具有的物理機械性能外，還具有某一特殊功能的原料，如吸濕、保暖、抗菌等性能。功能性原料的制備方法是對普通原料進行物理或化學改性，常用的方法包括在紡絲液中加入功能性粉末、改變噴絲孔形狀、雙組分復合紡絲、原料共混紡絲等。其中，改變噴絲孔形狀是最常采用的方法，如INVISTA（英威達）公司的COOLMAX？聚酯纖維，纖維截面分為早期開發的“十”字形及新型“C-O”形，具有優良的導濕快干能力；日本東洋紡（TOYOBO）公司開發的Y形截面滌綸；韓國曉星（HYOSUNG）集團開發的Aerocool纖維截面形狀為“苜蓿草”的四葉子形，吸濕排汗性能突出等。

1.2 織造方法開發

經編運動面料根據織物特征不同，主要分為平素類經編運動面料以及提花類經編運動面料。

平素類經編織物具有簡單、循環較小的花型結構，包括平紋類、網眼類及絨類織物。這類織物本身不具備功能性，因此織造方法與普通織物相同，主要由高速特里科經編機、彈性拉舍爾及雙針床拉舍爾經編機生產。

提花類經編運動面料由帶有賈卡梳的單針床、雙針床拉舍爾經編機生產。提花類面料可通過工藝設計，合理安排面料厚薄、提花及彈性區域，滿足人體透氣、提拉及彈性需求，織物本身具有一定功能性。如RSJ5/1 EL經編機通過設計合適的賈卡組織，使織物形成大小各異的網孔，保證面料空氣循環暢通，使織物具備優異的導濕透氣性能。RDPJ6/2雙針床經編機生產的無縫女式運動內衣（圖 1），根據人體生理構造和運動機能來確定各區域組織結構的疏密，以適應不同部位的彈性及透氣要求。

1.3 后整理技術開發

功能性后整理是指使織物具有某些特殊性能的整理加工過程，可通過在織物上浸軋功能性助劑、涂層、層壓等方法實現。運動面料的功能整理主要包括防水透濕、防風拒水、吸濕排汗、抗菌防臭、防紫外線、易護理等。其中，吸濕排汗功能整理的研究及應用最多，使用親水聚合整理劑，使運動面料具有優良的微氣候調節功能，緩解運動過程中人體因分泌過多汗液產生的不適感。易護理類織物經過親水鏈段的含氟化合物等助劑的處理，達到防水、防油、防玷污的效果。功能性后整理時，因功能助劑主要附著在織物表面，很難滲透到纖維內部，因此織物的耐久及耐水洗性能較差。

2 功能性經編運動面料的開發現狀

目前國內外關于功能性經編運動面料的研發很多，開發的種類豐富，主要分為以下四大類：舒適性功能面料、耐疲勞性功能面料、衛生保健性功能面料以及防護性功能面料。

2.1 舒適性功能面料的開發

舒適性功能運動面料是指織物具有優良的吸濕排汗、保暖、防水透氣、彈性等特性。保持運動面料的舒適性是非常重要的。

濕度控制能力是評價當今運動服的重要指標，吸濕排汗性能很大程度上影響了運動面料的舒適性，因此關于吸濕排汗面料的研究及應用最多，很多品牌如Nike、Adidas、Under Amour等相繼推出了吸濕排汗類運動服（圖 2）。目前吸濕排汗經編運動面料主要通過改變噴絲孔的截面形狀實現，使纖維截面異形化，纖維表面布滿溝槽，產生毛細效應，實現快速吸濕、排汗導濕的效果。目前開發比較成功且產業化的異形纖維很多，國內包括Cooldry吸濕排汗纖維，由國家紡織產品開發中心與泉州海天輕紡集團共同研發；中國石化儀征化纖有限責任公司開發的Coolbst差別化纖維；臺灣中興紡織有限公司研制的Coolplus纖維；臺灣豪杰公司推出的Technofine聚酯纖維等。國外包括英威達的COOLMAX？聚酯纖維，東洋紡的Y型截面滌綸，曉星開發的Aerocool吸濕排汗聚酯纖維，日本東麗（TORAY）公司推出的Quup高吸濕尼龍，日本尤尼契卡公司研制的Hygra高吸水纖維等。同時，超細旦纖維及中空纖維也是性能優異的吸濕排汗纖維。此外，經編織物的組織結構也會影響面料的性能，如經編織物易形成變化不一的網眼結構，有助于提高面料的吸濕排汗性能。

戶外運動經常要在寒冷、大風等惡劣的天氣下進行，要求戶外運動服具有良好的保暖性。中空纖維是性能優異的保暖性材料，每根纖維中都存儲著導熱性低的靜止空氣，在人體和外界間形成一道空氣絕緣保護層，既可防止冷空氣進入，又能排出濕氣，使人體保持溫暖、干爽及舒適。目前市場上的應用有英威達的THERMOLITE？滌綸中空纖維，仿造北極熊的絨毛進行生產，保溫性能優異，適合于制作滑雪衫、登山服等；由美國3M公司研發的ThinsulateTM材料，保暖性能比羊毛、羽絨、棉等更具優勢。經編絨類織物因保暖性好、結構穩定、手感柔軟，常用作戶外運動服面料或襯里。如Polartec戶外運動起絨類面料，比一般抓絨面料更暖和、輕軟，快干，伸縮性好，且不易掉絨；WindStopper？是美國GORE（戈爾）公司推出的一種薄膜材質的防風保暖材料，既能隔風又具有很好的透氣性，比一般起絨產品更保暖，可用做保暖層的抓絨衣或外套。

運動員進行戶外運動時，經常受到風雨侵襲，如登山、騎行、攀巖等，因此要求運動服面料具有良好的透氣防水性。目前防水透氣織物主要通過后整理實現，如涂層處理或層壓處理，也可采用高密度織物。層壓復合織物技術含量最高、效果最好。層壓復合織物即運用層壓技術將普通織物與透氣防水層復合為一體的織物，美國戈爾公司研發生產的GORE-TEX？就是這種面料，其采用了聚四氟乙烯（PTFE）微孔薄膜，以及德國的SympaTex？采用了親水性共聚酯膜。這種面料具有阻止液態水和氣態水進入的性能，同時水汽和空氣還可以穿透織物（圖 3），不但有防風、防雨的作用，也可以確保身體干爽，增強運動服的舒適度。

在功能性運動服裝中，大部分運動服應具有優良的彈性，如瑜伽服、泳裝、舉重服、有氧健身操服等。彈性運動服不僅便于人體各個關節的活動，而且有利于提高運動員的運動能力，如泳裝、滑雪服等面料中添加氨綸絲能有效減小阻力，舉重運動員和賽跑運動員所穿的彈性服裝具有一定的壓迫力，能改善肌肉狀態，促進潛力發揮。隨著運動服裝對彈力要求越來越高，原料公司研發了各種新型彈力纖維，并得到成功應用。其中，英威達開發了一系列新型萊卡？，如運動型萊卡？、舒適性萊卡？、易定形萊卡？等，資料證明，運動員穿著由LYCRA？ Power制成的運動服，運動成績可提高20% ～30%；日本旭化成（AsahiKASEI）研發的聚氨酯彈性纖維“絡衣絲TM”，以柔和的彈性和復原性為特點，是功能出色的彈性纖維，多用于要求高彈力的內衣、泳衣等運動衣領域；韓國曉星推出的creora？ Power Fit氨綸，具有極佳的強度和耐熱性。

2.2 耐疲勞性功能面料的開發

運動服裝的耐疲勞性主要包括耐曬、耐熱、耐磨、耐氯，以及良好的撕裂強度、拉伸斷裂強度、頂破強度等。提高運動服裝的耐疲勞性，不僅可以延長運動服的使用壽命，還有助于保護運動員。

運動員運動過程中經常會有大幅度的動作，因此要求經編運動服裝需具備優良的彈性、回彈性及強度。彈性纖維氨綸具有 2 個最明顯的缺陷，即耐熱和耐氯性能差，因此對運動性能要求高的服裝需選用質量優良的氨綸，如制作泳裝時，應選用超耐氯氨綸。此外，耐磨性也是服裝面料的重要標準，英威達的CORDURA？纖維具有優良的耐磨性，是一種噴氣變形高強力錦綸，耐磨性是一般噴氣變形錦綸的 2 倍，耐穿性是聚酰胺、聚酯和棉產品的 2 ～ 7 倍。

2.3 衛生保健性功能面料的開發

在運動過程中，身體會排出大量汗液，同時體溫身高，因此人體和服裝間的微氣候處于高溫高濕狀態，極易滋生細菌，并容易產生異味。隨著人們生活質量的提高，運動服裝的衛生保健功能成為消費需求。衛生保健類運動面料就是具有抗菌、除異味、殺螨等一系列功能的面料。

抗菌除臭類經編面料主要通過制備抗菌除臭類纖維或進行抗菌除臭后整理實現。目前，后整理方式在抗菌經編運動產品中仍然占主導地位，例如在纖維表面或織物表面鍍銀，這類面料耐洗性不夠好，每洗滌一次抗菌性能就有所下降，耐洗性能有待提高。各類纖維進行抗菌除臭處理時，可運用納米技術將抗菌劑添加到紡絲液中，制得抗菌纖維。此外，運用天然抗菌除臭纖維也成為現今流行趨勢，如竹炭纖維、活性炭纖維、甲殼素纖維、木纖維等，它們不僅具有殺菌除臭作用，而且有一定的理療保健功能。

2.4 防護性功能面料的開發

防護類功能面料即具有保護人體免受外界傷害的功能性面料，包括抗靜電、防輻射、抗紫外線等功能。

戶外運動時，紫外線容易對皮膚產生傷害，具有防紫外線功能的運動服深受消費者喜愛。目前經編織物常用的抗紫外線處理方法包括 2 種：一種在紡絲液中加入紫外線遮蔽劑，如納米級的無機二氧化鈦、氧化鋅等，制備抗紫外線纖維；二是后整理法，在纖維或織物的加工過程中，將紫外線吸收劑（如有機水楊酸系、氰基丙烯酸酯系等）和熒光劑利用樹脂交聯的方法附于其表面。

經編運動面料大都由化學纖維制得，易產生靜電，靜電衣服易沾灰塵污垢，易起毛起球，貼近皮膚時有電擊感等。抗靜電面料的制備方法包括：在織物中織入金屬絲，將產生的靜電傳導到外界去，這種方法制得的防靜電面料不夠柔軟，手感差；另一種是涂層法，在織物表面涂一層化學薄膜，利用聚丙烯酸酯等具有吸濕作用的抗靜電劑，使織物表面形成一層連續的導電水膜，傳導靜電。

3 功能性經編運動面料的發展趨勢

隨著“運動健康”的觀念逐步深入人心，以及生活水平的不斷提高，消費者對經編運動面料的功能性提出了更高的要求，因此開發性能更優異、功能更全面、用途更加專一化、時尚化的經編運動面料已成為必然趨勢。

3.1 功能更加多樣化

目前，經編運動面料的功能性都比較單一。隨著新原料制備方法、經編織造技術及后整理技術的不斷發展以及消費需求的提高，功能單一化的運動面料向多功能轉變成為必然趨勢。一件運動服如果能實現多種功能，將滿足穿著者不同的需求。如夏季籃球服，既具有良好的導濕快干性能，同時能除臭殺菌，此外還具有一定的防曬功能。目前，很多功能化的面料效果不明顯、持久性不好，如抗菌除臭類面料，因此進一步研發性能優異的功能性面料成為發展的必然需求。

3.2 用途更加專業化

體育運動項目眾多，不同運動項目對服裝的要求存在差異性，而且隨著人們對運動的極致追求，尤其是運動員，對運動面料的專業化提出了更高的要求。如泳衣應具有防水、低阻力、極輕等性能，瑜伽服應具有彈性優良、導濕快干、輕質等特點，跑步服的設計應減少與空氣的阻力等。

3.3 面料更加時尚化

除了對經編運動面料功能性、實用性的追求外，時尚化的經編運動面料也越來越受到消費者青睞。如今人們崇尚健康，追求時尚自由，運動已成為一種時尚，功能性運動服的時尚化也將成為必然。只有將科技與時尚相結合，綜合運用色彩、款式等設計元素，運用經編面料的優異特性進行創新設計，使功能性經編服裝與舒適、休閑、時尚等緊密聯系在一起，才能跟上消費者需求的步伐。

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