關鍵詞:吸濕排汗織物;單向導濕;吸濕速干;水分管理;綜合評價;針織物
中圖分類號:TS101.923 文獻標志碼:A 文章編號:1001-7003(2025)08-0056-08
DOI:10.3969/j.issn.1001-7003.2025.08.007
吸濕排汗織物不僅能夠迅速將汗水導出,保持肌膚的干爽,還能有效減輕因濕氣積聚而產生的不適,其中常見的有單向導濕織物[1]和吸濕速干織物[2]。單向導濕織物通過外層親水、內層疏水的設計,利用內外層之間的潤濕梯度將汗液有效地排至織物外層,并在外層快速蒸發;而吸濕速干織物則通過增加蒸發面積,使汗液在織物表面快速擴散,從而實現快速干燥的效果。在運動或高溫環境中,吸濕排汗織物能顯著提升穿著的舒適度,滿足人體對服裝的特定需求。然而在不同穿著場景中,人體對吸濕排汗織物的水分管理性能需求各異。例如,日常活動時人體產生的汗液相對較少,織物快速吸收汗液并干燥即可滿足舒適性需求。然而,在高強度運動中人體會大量出汗,消費者更期望織物能夠迅速導出汗液,以減少皮膚表面的黏膩感。因此,深入探究這類織物的性能及其在不同場合下的應用,對于提升服裝的整體舒適性至關重要。
織物中的水分傳輸可分為三個階段:吸濕、導濕和放濕[3-4]。通常,單項組合試驗法[5]和動態水分傳遞法[6]被用來評估織物的吸濕速干性能。單項組合試驗法涵蓋了吸水率、滴水擴散時間、芯吸高度和干燥速率四個指標,全面反映了織物中水分傳輸的三個過程。相比之下,動態水分傳遞法包括浸濕時間、吸水速率、最大浸濕半徑、液態水擴散速度和單向傳遞指數五個指標,其中缺乏能夠直接評估織物放濕性能的指標,這可能導致對織物水分管理性能的理解不夠全面。而熱板法[7]則可以直接測試織物的干燥速率,從而有效評估其放濕性能。將動態水分傳遞法與熱板法相結合對織物進行測試,能夠構建覆蓋水分傳輸全階段的測試體系。
近年來,許多學者對織物的水分傳輸過程進行了深人研究。在織物的吸濕快干性能研究中,有學者采用滴水擴散法和毛細效應測試,發現棉織物的組織結構顯著影響其吸濕快干性能8;基于單項組合試驗法,發現異形纖維或表面帶溝槽的纖維能顯著提升織物的吸濕速干性能,改性滌綸纖維的使用也有助于改善面料的吸濕能力[9]。在織物導濕能力的研究中,研究人員采用多種測試方法評估單向導濕織物的導水性,提出圖像法[0在動態采集紡織品正反面的導水圖像方面展現了良好的應用前景;滴水擴散測試和水分蒸發速率測試的研究顯示,織物厚度與液態水的傳輸密切相關,厚度雖然為液態水的滲漏提供了空間,但也可能削弱水分的鋪展和快干效果[1]。針對織物放濕過程的研究中,有學者通過比較不同結構織物的保水率和干燥速率[12],對織物放濕性能的影響因素及測試方法進行了探討[4];還有學者對棉滌包芯紗織物的單向導濕及快干性能進行了研究[13]。不難發現,現有研究多側重于某一或某兩種性能的測試,未能將吸濕、導濕和放濕性能結合起來進行系統分析,限制了對織物整體水分管理性能的認識,這也導致無法對織物在實際服裝應用中的綜合表現進行預測。
因此,本文采用動態水分傳遞法評估織物的吸濕與導濕能力,并通過熱板法評估其放濕能力,綜合考慮織物的吸濕、導濕與放濕特性。通過整合多指標數據,構建了綜合評價模型,全面探討吸濕排汗織物(包括單向導濕織物和吸濕速干織物)的水分管理性能。通過建立吸濕、導濕、放濕三階段聯動的分析框架,深化了對織物水分管理能力的理解,為評估吸濕排汗織物在服裝中的適用性及著裝舒適性提供新的解決方案。
1試驗
1.1 試樣準備
選用市場上12種常用的吸濕排汗織物,包括6種單向導濕織物和6種吸濕速干織物,同時選用4種普通織物作為對照試樣,信息如表1所示。依據ASTMD3776/D3776M-20《織物單位面積(重量)質量標準試驗方法》測量織物平方米質量,依據GB/T3820—1997《紡織品和紡織制品厚度的測定》測量織物厚度。在正式試驗之前,將待測樣品放置在恒溫恒濕環境中,溫度 (20±2) 1 C ,相對濕度 (65±2)% ,進行 24h 的調濕平衡。
1.2 測試方法與測試指標
織物的吸濕、導濕性能采用液態水分管理測試儀(Moisture
ManagementTester,MMT)進行測試,依據標準GB/T-21655.2—2019《紡織品吸濕速干性的評定第2部分:動態水分傳遞法》完成,每種試樣測試5次,取平均值。其中,吸濕性能的評價指標包括浸濕時間和吸水速率。浸濕時間指液體接觸織物表面后,織物開始吸收水分所需的時間;吸水速率則是織物單位時間內含水量的增加率。這兩個指標共同表征了織物的吸濕性,浸濕時間越短、吸水速率越快,表明織物的吸濕性越好。導濕性能的評價指標包括最大浸濕半徑、液態水擴散速度和單向傳遞指數。最大浸濕半徑是指在規定時間內織物潤濕區域的最大半徑。液態水擴散速度是指水在織物表面擴散到最大浸濕半徑時的累計傳遞速度。最大浸濕半徑越大、液態水擴散速度越快,說明織物的導濕性越好。單向傳遞指數則衡量液態水從織物內表面傳遞到外表面的能力,當外表面含水量高于內表面時,單向傳遞指數為正,反之為負。單向傳遞指數越高,表明織物內外表面間的含水量差異越大,液態水在織物中的轉移能力越強,即排汗性能越佳。
織物的放濕性能采用Thermetrics干燥速率測試儀201(DryingRateTester,DRT201)進行測試,依據標準AATCC201—2014《織物的干燥速度:熱板法》完成,具體測試參數為:熱板溫度( 37±1 ) C ,風速( ?1.5±0.5 ) m/s ,出水量 200μL 。每種試樣測試3次,取平均值。放濕性能的評價指標為干燥速率,定義為試驗中用水量與干燥時間的比值,干燥時間為試驗開始和結束時間之差。干燥速率越快,表示織物單位時間內失去的水分越多,說明其放濕性能越好。
表1織物規格參數
Tab.1Fabric specification parameter

1.3 熵權TOPSIS綜合評價法
優劣解距離法(Technique for order of preference by similaritytoidealsolution,TOPSIS)是一種常用的多目標決策分析方法。該方法通過計算各評價指標的正負理想解,并衡量各評價對象與理想解的加權歐氏距離,從而篩選出最優對象。引入信息熵對各評價對象進行客觀賦權可有效避免專家打分等主觀因素的影響[14]。因此,本文采用熵權TOPSIS法對吸濕排汗織物的水分管理性能進行綜合評估。在評估體系中,吸水速率、最大浸濕半徑、液態水擴散速度、單向傳遞指數和干燥速率等指標數值越大越好,為正向指標;而浸濕時間數值越小越好,為負向指標。這種評估方法為理解和選擇適合不同應用場景的織物提供了科學依據。
2 結果與分析
2.1 吸濕性能分析
通過對試樣進行液態水傳輸測試,得到了所有試樣內外表面的浸濕時間,結果如圖1所示。織物內外表面的浸濕時間越短,表明織物的吸濕性能越好。
圖1織物的浸濕時間Fig.1Wettingtime of fabrics

根據圖1可知,所有試樣的浸濕時間均小于標準規定的20s ,表明均能快速吸水。具體來看,單向導濕織物中,試樣1*,2*,5*,6* 的浸濕時間長于試樣 3* 和 4* ,試樣 1*,2*,5*,6* 采用雙面集圈/網眼結構,理論上可通過空隙促進水分傳遞。然而,實際效果受制于內層疏水纖維的“阻擋效應”,試樣 1#?2# 、5* 和 6* 均采用復合雙層結構,外表面為親水性纖維,內表面為疏水性纖維,如圖2所示。疏水性纖維對水分的親和力較低,導致其吸水能力減弱,從而延長了浸濕時間。
吸濕速干織物中,試樣 7#~12# 的浸濕時間普遍較短且相差不大,均為 5s 左右。這是由于吸濕速干織物多采用改性聚酯纖維,其表面設計有溝槽,使得相鄰纖維之間更容易形成毛細通道,從而增強了水分的吸附能力。此外,試樣 7#~12# 多為單面集圈/珠地結構,其單層設計避免了雙層結構的界面阻力,且珠地結構的凹凸表面能夠進一步擴大蒸發面積,使水分在纖維間快速鋪展。普通織物中,試樣 13#?15# 的浸濕時間較長,這是由于兩者使用的紗線較粗導致織物緊密度高,纖維間空隙減少,水分需更長時間滲透;而試樣 14* 采用的細密度紗線能夠形成更密集的毛細通道,利于快速吸水。試樣 16* 的浸濕時間較長,原因在于混紡的 24% 滌綸可能會干擾棉纖維的連續親水,導致整體浸濕效率降低。由此說明,纖維成分、紗線細密度及組織結構會對織物的浸濕時間產生影響。
圖2單向導濕織物的復合雙層結構 Fig.2Compound double-layer structure of unidirectional moisture-conducting fabrics

通過對試樣進行液態水傳輸測試,得到了所有試樣內外表面的吸水速率,結果如圖3所示。織物的吸水速率越快,表明織物的吸濕性能越好。
圖3織物的吸水速率
Fig.3Absorption speed of fabrics

由圖3可知,試樣 1*,2*,5*,6*,7* 產 13* 和 16* 具有較高的內外表面吸水速率。其中,單向導濕織物試樣 1*,2*,5*,6* 采用雙面集圈/網眼結構,外層為親水性纖維,內層為疏水性纖維,雙層設計通過潤濕梯度提升整體吸水速率。同時,試樣 1* )2*,5*,6* 的厚度分別為 0.470,0.360,0.534mm 和 0.540mm 均小于其余兩種單向導濕織物試樣,減小了水分傳遞路徑,從而顯著提高了吸水速率。吸濕速干織物試樣 7# 中含有 85% 改性滌綸,纖維表面溝槽顯著增加了比表面積,具有毛細管效應,同時厚度僅為 0.339mm ,是6種吸濕速干織物試樣中最薄的,因此在所有同類試樣中表現出最快的吸水速率。普通織物試樣 13# 和 16# 均為單面平紋結構,能夠形成更開放的孔隙分布,減少水分傳輸阻力;此外,試樣 13# 與 16# 的厚度較薄(0.541,0.454mm )且平方米質量較低( 170,180g/m2 ,導致水分在織物內部的擴散路徑較短,從而吸水速率較快。這表明織物的厚度顯著影響其吸水速率,較薄的織物能更快吸收水分并將其傳導至另一側。
試樣 10# ) 12# 和 15# 的內表面吸水速率均低于 30.1%/s 而外表面吸水速率則顯著高于內表面。這是因為水分在織物內部的擴散速率受纖維排列及孔隙率的影響,這三個試樣均為單面珠地結構,其外表面呈現凹凸紋理,形成了密集的微孔,大大增強了毛細吸附能力;而內表面則為緊密的線圈結構,水分在傳輸過程中需克服更大的阻力,因此內表面吸水速率相對較低。由此說明織物的結構設計對其吸濕性能具有重要影響。
2.2 導濕性能分析
2.2.1最大浸濕半徑與液態水擴散速度
通過對試樣進行液態水傳輸測試,得到了所有試樣內外表面的最大浸濕半徑,結果如圖4所示。織物的最大浸濕半徑越大,表明織物的導濕性能越好。
圖4織物的最大浸濕半徑Fig.4Maximumwettingradiusoffabrics

由圖4可知,試樣 1*~6* 和試樣 7#~12# 的最大浸濕半徑相近,而試樣 13#~16# 的最大浸濕半徑略小于吸濕排汗織物。由此說明,功能性合成纖維構成的織物在水分擴散性能上相似,且優于普通織物。這一現象的原因主要在于試樣 13#~16# 均含有棉纖維,棉的親水基團羥基雖能通過氫鍵吸附水分,但過強的結合力會導致水分滯留在纖維內部,即“吸濕不導濕”,而功能性纖維通過表面溝槽等設計,將水分快速導向纖維間空隙,實現“吸濕 + 導濕\"的協同效果。此外,棉纖維的高結晶度不僅限制水分子移動,其天然扭曲形態還會增加纖維間接觸點,進一步阻礙毛細擴散。
單向導濕織物試樣 1#?2#?5#?6# 的外表面最大浸濕半徑明顯大于內表面。這一現象表明,單向導濕織物的復合雙層結構使得水分優先在外表面親水層鋪展,形成大浸濕半徑,而內表面疏水層阻正水分反向滲透,迫使水分在外層持續擴散,不能進入內表面。試樣 7#,8#,9#,11#,13#,14 14# 內表面和外表面的最大浸濕半徑一致,表明水分能夠在織物內部均勻擴散,且織物兩側的導濕能力相似。相比之下,吸濕速干織物試樣10*,12* 和普通織物試樣 15* 的外表面最大浸濕半徑略大于內表面,這是由于這三個試樣均為單面珠地組織,外表面珠地孔隙遠大于內表面平針結構,這種結構使得外表面的毛細孔隙能夠更好地吸引水分,通過毛細作用,水分可以在外表面更有效地在纖維間擴散,增加浸濕半徑。而普通織物試樣 16* 的外表面最大浸濕半徑低于內表面,這是由于混紡纖維的分布不均,滌綸可能分布在外表面局部會抑制水分向外擴散,導致水分在內表面滯留時間延長,表現為內層浸濕半徑更大。由此說明,纖維成分及組織結構會影響織物的導濕性能。
通過對試樣進行液態水傳輸測試,得到了所有試樣內外表面的液態水擴散速度,結果如圖5所示。織物的液態水擴散速度越快,表明織物的導濕性能越好。
圖5液態水擴散速度
Fig.5Spreading speed of liquid water

由圖5可知,試樣 3#~6# 和試樣 7#~12# 的液態水擴散速度相差不大,表明部分單向導濕織物和吸濕速干織物在導濕性能上存在相似性。單向導濕織物主要依賴潤濕梯度驅動[15],而吸濕速干織物則依賴較高的孔隙率和纖維改性[16],盡管兩者的導濕速度相近,但其作用機制存在顯著差異。單向導濕織物試樣 1*,5* 和 6* 的內表面擴散速度明顯低于外表面。結合圖3的數據,試樣內表面的最大浸濕半徑明顯小于外表面,表明內表面的疏水性纖維有助于防止水分的滯留及反向滲透,而外表面的親水性纖維則促進水分快速擴散和吸收,從而有效地將水分排出。相比之下,試樣 2* 的內外表面擴散速度略低于其他單向導濕織物試樣,主要由于其紗線較粗,達 11.11tex ,從而影響了水分擴散速度,進而表現出相對較低的導濕性能。
試樣 7*~12* 的擴散速度相近,反映了吸濕速干織物通過增大水分在織物表面的擴散面積以實現速干的基本原理[17]其中,試樣 9* 的水分擴散速度在吸濕速干織物中最快。這主要歸因于試樣 9# 采用了較細的coolmax紗線 (7.78tex) ,纖維的溝槽設計具有較好的毛細效應,從而實現了高效的水分擴散。相比之下,普通織物試樣 13*~16* 的液態水擴散速度明顯低于吸濕排汗織物,其核心原因在于棉纖維的固有特性和混紡纖維的干擾作用。試樣 15# 的擴散速度尤為緩慢,這主要是由于其單面珠地組織的表面結構較為規則,對水分的流動產生了較大的阻礙,從而降低了擴散速度。而試樣 16# 的擴散速度也較慢,原因在于其混紡成分中含有 24% 的滌綸纖維,這些滌綸纖維會阻斷親水網絡,使得水分滯留時間延長,最終導致擴散速率下降。
2.2.2單向傳遞指數
通過液態水傳輸測試得到吸濕排汗織物的單向傳遞指數,如表2所示。單向傳遞指數越大,表明織物的定向導濕能力越好。
表2水分單向傳遞指數
Tab.2Unidirectionalwatertransfer index

注:試樣 1#~6# 為單向導濕織物 7#~12# 為吸濕速干織物。
由表2可知,單向導濕織物組(試樣 1#~6# )的平均導濕指數達 269.2% ,而吸濕速干織物組(試樣 7#~12# )均值僅為115.2% ,性能差距達 133.7% ,表明單向導濕織物的單向傳遞指數顯著高于吸濕速干織物。6種單向導濕織物的單向傳遞指數均超過 100% ,表明它們在不同程度上具備優異的水分單向傳遞能力。具體來看,試樣 1*,2* 和 5* 的單向傳遞指數均大于 200% ,而試樣 3*,4* 和 6# 的單向傳遞指數則在 100% ~200% 。其中試樣 1* 的水分單向傳遞指數為 603.507% ,這是由于試樣1的紗線細密度為 5.56tex ,顯著小于其他織物的紗線細密度,具有更強的毛細效應,能夠更快地將水分傳遞到外表面。試樣 2* 和 5* 均為網眼組織,網眼結構的開口和紗線間的空隙有助于形成毛細通道,從而促進水分在織物內部的流動。這種毛細現象在網眼織物中能夠有效引導水分沿特定方向移動。而試樣 3*,4*,6* 的平方米質量和厚度較大,意味著它們擁有更多的纖維量和更復雜的結構,這可能在一定程度上影響水分的快速傳遞效率。
6種吸濕速干織物的單向傳遞指數均未超過 200% ,說明其設計目標為快速擴散蒸發而非單向傳遞水分,如圖6所示。具體而言,試樣 7#?9#?10# 和 12# 的單向傳遞指數處于 100% ~200% ,表明這些織物具備一定的水分單向傳遞性能,能夠在一定程度上有效地將汗液向外排出,從而保持穿著者的舒適感和干爽感。而試樣 8* 和 11# 的單向傳遞指數則小于 100% ,意味著這兩種織物在水分單向傳遞性能方面相對較差,基本上無法有效排出汗液,這可能導致穿著者在大量出汗的情況下感到不適。
圖6吸濕排汗織物原理Fig.6Principlediagramofmoisture-wickingfabric

2.3 放濕性能分析
通過對試樣進行干燥測試,得到所有試樣的干燥速率,結果如圖7所示。織物的干燥速率越快,表明放濕性能越好。
圖7織物的干燥速率
Fig.7Dryingrate of fabrics

由圖7可知,在 16# 種試樣中,試樣 1#~6# 和試樣 7#~11# 的干燥速率相近,均在 2mL/h 左右,說明單向導濕織物和吸濕速干織物顯示出相似的放濕性能。這表明這兩類織物在水分排出方面具有相似的效率,能夠快速有效地將吸收的水分釋放到環境中。相比之下,試樣 12# 的干燥速率略低,為1.4mL/h 。這主要是由于試樣 12* 的紗線最粗,且織物的厚度和平方米質量較大,降低了水分在織物內的流動性,導致其干燥速率較慢。而普通織物試樣 13*~16* 的干燥速率較慢,這一現象主要歸因于當含棉織物被水潤濕后,水分會迅速被棉纖維吸附并儲存在纖維內部和表面。由于棉纖維的吸水性強且儲存空間充足,因此織物會吸收大量的水分。在干燥過程中,這些水分需要逐漸從纖維內部和表面揮發到空氣中,而水分在棉纖維內部的揮發速度相對較慢,因此含棉織物需要更長的時間才能完全干燥。而試樣 16# 的干燥速率略快于其他普通織物,這是由于試樣 16# 混紡了滌綸、莫代爾和桑蠶絲纖維,棉纖維含量的減少和其他纖維的加入,使得水分在纖維內部的揮發速度相對加快,從而提高了整體的干燥速率。由此說明,吸濕排汗織物的纖維成分、紗線細密度、厚度和平方米質量等因素都會影響其干燥速率[18]
2.4織物綜合評價結果
選擇TOPSIS法對吸濕排汗織物的水分管理性能進行綜合評估。首先,將所有指標統一正向化,即將浸濕時間這一負向指標轉化為正向指標。其次,為消除不同指標量綱的影響,對已正向化的矩陣進行標準化處理。最后,采用熵權法計算指標權重,結果如表3所示。
表3水分管理性能指標權重Tab.3Moisture management performance indicator weights

表3的數據顯示,吸水速率(內表面)具有最低的信息熵值(0.694)和最高的信息效用值(0.306),從而獲得了最高的權重 (26.710% )。這表明該指標在整體評價中具有最大的變異性和最高的決策影響力,是區分織物水分管理性能優劣的關鍵因素。此外,吸水速率(外表面)最大浸濕半徑(外表面)和單向傳遞指數等指標的權重均超過 10% ,表明它們在整體評價中也發揮了重要作用。相比之下,干燥速率、浸濕時間及液態水擴散速度等指標的權重相對較低,其信息效用值表明這些樣本之間的差異性不大,因而對整體評價結果的貢獻有限。這進一步說明了所選取的吸濕速干織物和單向導濕織物在放濕性能上并沒有顯著差異。因此,在綜合評價中吸濕性能是評估織物水分管理能力的關鍵因素,在整體評價中具有主導地位。導濕性能的影響力相較于吸濕性能略低,但其相關指標在評估水分傳遞效率方面起到了輔助作用。相對而言,放濕性能的貢獻則較為有限,未能顯著區分樣本之間的差異,對整體評價的影響較小。
先根據各指標的極值原則,確定正理想解和負理想解,并采用歐幾里得距離公式計算各織物與理想解和負理想解的距離。然后根據距離計算各織物與理想解的相對貼近度,并對各織物進行排序比較,結果如表4所示。
表4織物綜合評價結果
Tab.4Results of comprehensive fabric evaluation

注:試樣 1#~6# 為單向導濕織物 ,7*~12* 為吸濕速干織物。
由表4可知,綜合評分位于前6名的試樣中,有4個是單向導濕織物,這表明單向導濕織物相較于吸濕速干織物在水分管理性能上表現更為優越。單向導濕織物的外層親水纖維與內層疏水纖維形成表面能差,從而產生強毛細效應,迫使水分單向遷移。綜合評分位于后6名的試樣中,有2個是單向導濕織物,即試樣 3* 和 4* 。這兩種試樣的厚度在6種單向導濕織物試樣中是最大的,分別為 0.560mm 和 0.588mm 。這一結果說明織物的厚度對水分管理性能具有顯著影響,即較厚的吸濕排汗織物在水分管理上可能面臨挑戰。然而,即便如此,單向導濕織物試樣 3# 與 4# 的排名(分別為第8與第9)仍領先于薄型吸濕速干織物,試樣 3* 和 4* 雖厚度較大,但其雙面集圈結構的孔隙梯度能夠抵消傳遞路徑延長的劣勢,這進一步印證了單向導濕織物在水分管理上的整體優勢。
試樣 7* 和 9* 這兩種吸濕速干織物位列前6之中,這是由于兩者采用單層網眼結構和改性滌綸,比表面積和毛細效應較高,同時兩者的厚度在6種吸濕速干織物中是最小的,分別為 0.339mm 和 0.463mm ,薄型結構能夠縮短水分傳輸距離,提高了吸濕導濕速率,因此具有相對較好的水分管理性能。
根據上述分析,可以推斷單向導濕織物因其卓越的水分管理性能,更適合高出汗量的運動或工作場景,能夠有效排汗并保持皮膚干爽。相對而言,吸濕速干織物則更適用于出汗量較少的日常活動和輕度運動,提供良好的舒適度和快速干燥功能。此外,對于吸濕排汗織物而言,輕薄化是一個值得考慮的設計方向,但也需要根據具體應用場景進行權衡。
3結論
本文對吸濕排汗織物(單向導濕織物和吸濕速干織物)在吸濕-導濕-放濕過程中涉及的多項水分管理性能指標進行了測試,并采用熵權TOPSIS綜合評價法進行多指標綜合評估。主要結論如下:
1)吸濕排汗織物通過使用改性纖維或結構優化,在吸濕、導濕及放濕性能方面展現出顯著優勢。在吸濕性能方面,吸濕排汗織物試樣在 5s 左右即可完成表面浸潤,較普通織物試樣10s左右的浸潤時長縮短達 50% ;在導濕性能方面,吸濕排汗織物試樣的最大浸潤半徑達到普通織物試樣的約1.3倍,且液態水擴散速度提升約2倍;在放濕性能方面,吸濕排汗織物試樣的干燥速率約為 2mL/h ,而普通織物試樣的干燥速率則僅為 1mL/h 左右。
2)單向導濕織物具有顯著的定向導濕優勢,能夠更有效地引導水分向織物外部擴散,優化穿著者的濕度管理。測試數據顯示,單向導濕織物組(試樣 1#~6# )的平均單向導濕指數達 269.2% ,而吸濕速干織物組(試樣 7#~12# )均值僅為115.2% ,性能差距達 133.7% 。
3)吸濕性能是評估吸濕排汗織物水分管理能力的關鍵因素,并在整體評價中占據主導地位。相比之下,導濕性能對整體評價的影響略低于吸濕性能,而放濕性能的貢獻則相對較小。綜合評分排名前6的試樣中,4個是單向導濕織物,2個是吸濕速干織物,這表明單向導濕織物在水分管理性能上優于吸濕速干織物。由此推測,單向導濕織物更適合在出汗量大的場景中使用,而吸濕速干織物則更適合在日常活動或輕度運動的條件下穿著。因此,針對不同的運動強度和需求,合理選擇和應用這類織物,將有效提升著裝的舒適度。
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CHENYarua,GU Zihana,SHI Chua,CHEN Yifana,WANG Yunyia,b (a.College of Fashionand Design;b.KeyLaboratoryof Clothing Designand Technology,Ministryof Education, DonghuaUniversity,Shanghai 2Ooo51,China)
Abstract:Inrecentyears,moisture-wicking fabrics havegarneredatentionduetotheirability torapidlydissipate sweatandkeeptheskindry,significantlyenhancingcomfortduringexercise.Thesefabricsachievetheirfunctions through uniquestructuraldesigns,formingtwodiferentmechanisms:unidirectionalmoisture-conductingfabricsutilizethemoisture gradientbetween the innerandouterlayers todrive thedirectional transportofliquid water,whilemoisture-absorptionand quick-drying fabricsoptimizefiber morphology to improvesweat difusionand evaporation eficiency.However,as human thermoregulatorydemandsvaryacrossexerciseintensities,investigatingthecomprehensivemoisturemanagement performanceofthesefabricsbecomescrucial.Inaddition,intheexistingevaluationsystems,thesingle-indexcombination testfails todynamicallytrack moisture transport;thedynamicmoisture transfer methodcanmonitorthedifusionprocesof liquid water but lacks quantitative analysis of moisturereleasephases.Consequently,most studies focus onlyoncertain specificstagesofmoisture transportinthefabric,makingitdificulttocomprehensivelyrevealthemoisturetransport characteristicsof the fabric throughout the entire process of moisture absorption,conduction,and evaporation.
Tocomprehensively evaluate the moisturemanagement performanceof moisture-wicking fabrics,this study integrates dynamic moisture transfer testing with the heated plate method to construct a comprehensive assessment system covering moistureabsorption,liquid water diffusion,and moistureevaporation.Twelvecommercialmoisture-wickingfabrics(six unidirectionaland sixquick-dryingtypes)alongside fourordinaryfabricswereanalyzedusingamoisturemanagement tester.Absorptionperformance wasquantified through weting timeandabsorption speed,whileconductioncapacity was assessedviamaximum wettingradius,spreading speed,andunidirectional ransfer index.Atthesametime,thedryingrate testerwasusedtoevaluatethedryingabilityofthefabrics,withthedryingrateastheevaluationindicator.Aditionally, theEntropy WeightTOPSIS comprehensive evaluation model evaluated the moisture management performanceof moisturewickingfabrics,furtherrevealingthemoisturemanagementperformanceof unidirectional moisture-conductingfabricsand moisture-absorptionand quick-drying fabrics.Theresearchresultsshowthatcomparedwithordinary fabrics,moisturewickingfabricsexhibitedsignificantadvantagesacrossallmoisturetransferstages.Specifically,theirwetingtimewas reducedbyapproximately 50% ,themaximumwetting radius expanded by about1.3-fold,and the dryingrateincreased nearlytwofold.A striking 133.7% disparity in the average unidirectional transfer index between unidirectional moistureconductingfabricsandmoisture-absorptionandquick-drying fabricshighlightedtheformer’ssuperiorabilitytodirect moistureoutward.Entropyweightcalculationsidentifiedmoistureabsorptionperformanceasthemostcriticalfactorin evaluating fabricmoisturemanagementperformance,,folowed bymoistureconductionandevaporationcapacities.The comprehensiveevaluationresultsdemonstrated superiorrankings forunidirectional moisture-conducting fabric samples, confirming their enhanced moisture management performanceover moisture-absorption and quick-drying fabrics.
Fordiferent exerciseintensitiesand demands,therational selectionandappicationof moisture-wicking fabricscan effectively enhance thecomfortofclothing.Theresultsof this studyprovidedata supportforclothing manufacturers to rationallyselectdiferenttypesofmoisture-wickingfabrics,andatthesametimeprovideascientificbasisforconsumers when purchasing sportswear, thereby improving human wearing comfort.
Key words:moisture-wicking fabric;unidirectional moisture transfer;moisture absorptionandquick drying;moisture management;comprehensive evaluation;knitted fabric