纖維素纖維運動服面料

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

Grasim工業有限公司紡織研發中心(TRADC)(印度)

至2024年，運動服市場規模預計將達2 310億美元。除了100%疏水織物外，運動服面料主要采用聚酯/棉混紡針織物。目前，可持續性和循環性增加了運動服產品中纖維素和再生纖維的應用。Morgan Stanley最近發表的文章稱，亞洲是世界上運動服銷售的最大貢獻者。著名的在線統計網站statista.com曾提到，印度運動服市場在過去10年一直呈上升趨勢，并將在未來保持穩步上升。2013年，印度的運動服市場已經達到約60億美元，年復合增長率則為23%，而全球市場的年復合增長率為-7%。

1 運動服應具備的基本特性

1.1 熱舒適性

在高代謝活動期間，運動服的舒適性取決于其內部的濕阻和吸濕性。汗液從人體內排出并蒸發到大氣中，會使運動員感到舒適性，運動服在水分傳遞方面起著至關重要的作用。

1.2 皮膚舒適性

織物涼爽度、織物與皮膚的摩擦、織物的光滑度和柔軟度決定皮膚舒適性。

1.3 合身和運動自由度(人體工程學)

在運動時，運動服不應有任何不利于身體運動的情況出現。

1.4 抗菌性能

由于汗液和環境條件的影響，織物需具有抗菌性能。在高強度的運動中，身體的基礎代謝率(BMR)會增加，從而導致體溫升高、出汗多。此時，必須將汗液從身體傳遞出去，以維持體溫舒適。運動服面料應能釋放人體散發的熱量，具有較高的吸濕排汗能力。運動服面料主要采用疏水長絲或纖維，不利于減少碳排放。可生物降解的纖維素纖維將成為吸濕排汗運動服面料的首選。為了解纖維素纖維混紡和織物結構的需求，印度紡織研發中心(TRADC)通過將Birla莫代爾纖維和疏水材料混合開發出技術改進的運動服產品。

2 材料和方法

本研究開發了由Birla莫代爾纖維和聚酯長絲混合編織成的不同結構的針織物，如單面緯平針、褶裥和起絨織物，然后以市售的標準運動服上衣或T恤為參考試樣與之進行質量對比。

TRADC開發的織物試樣參數如表1所示。對試樣進行了涼爽度Qmax(Qmax值較高，織物體感更涼爽)、透氣性、芯吸、吸濕和擴散性能的測試，測試結果如表2所示。吸濕排汗在運動服中起著至關重要的作用，決定了人們活動期間的舒適性。水分傳遞、吸收、擴散和芯吸是織物吸濕排汗功能的表征指標。織物的透氣性是另一重要因素，它決定著人體的溫度，影響運動時的舒適度。

表1 參考市場樣本和TRADC開發的試樣結構

表2 TRADC開發試樣與市場參考試樣的數據對比

3 結果和討論

相對于市售標準運動服，TRADC專注于非貼身上衣和T恤運動服的開發和應用。試驗測試了TRADC開發的運動服面料的基本性能，并分析了其與參考試樣的結構差異。

通過比較K1280、K1281和K1283這3種不同針織物結構面料的吸濕排汗功能和舒適度，發現單面緯平針針織面料具有較高的透氣性、較高的吸濕排汗能力和適中的涼爽度，可為運動T恤提供更好的舒適性。參考試樣和TRADC開發試樣之間的對比表明：與所有參考試樣相比，TRADC開發的混合單面緯平針針織面料具有較高的透氣性；TRADC單面緯平針試樣的涼爽度較高，比參考試樣更涼爽；TRADC單面緯平針試樣的吸濕率和鋪展速度與參考試樣相當，表明混合織物具有良好的透濕性。此外，參考試樣的芯吸性能高于TRADC開發的混合織物。其原因可能是Birla莫代爾纖維的吸濕率和保濕率比棉花和聚酯纖維高。疏水長絲可提供較高的芯吸，而親水的纖維素紗線通過吸濕排汗或水分傳遞可提供更好的舒適性。因此，聚酯長絲與混紡紗的混合織物有助于優化面料的吸濕速度、鋪展速度、芯吸性和涼爽度，獲得織物舒適性。

4 結論

——富含疏水性長絲的織物芯吸性能較高，而富含纖維素的織物的芯吸性能較低。就織物結構而言，與緯平針和起絨類結構相比，褶裥織物的芯吸更低。

——使用彈性纖維可使織物緊密并使面密度提高，貼體，但透氣性降低。在3種針織面料結構中，緯平針面料的透氣性最高，其次是起絨和褶裥結構。與參考試樣相比，TRADC開發的試樣具有更高的透氣性。

——織物結構影響Qmax值(觸摸織物時的涼爽感)。織物結構會導致空氣的滯留，所以起絨織物的Qmax值較緯平針織物低。與其他織物試樣相比，含有 Birla莫代爾纖維的混紡織物的Qmax值較高。

——TRADC開發的試樣的吸濕性和擴散性高于參考試樣，有助于將水分從人體導出織物表面。

——對于運動T恤，采用約60%疏水長絲和約40% Birla莫代爾纖維混紡的緯平針結構可提供最佳的吸濕排汗功能、手感和舒適性。

——由Birla莫代爾纖維制成的面料具有良好的舒適性，在運動服的應用中有很大的潛力。