功能性经编运动面料产品的开发现状与发展趋势

丛洪莲+范思齐+董智佳

摘要：随着消费者对运动面料舒适性、功能性的追求，功能性经编运动面料的开发变得尤为重要。本文从原料、织造技术及后整理技术 3 方面入手，阐述了功能性经编运动面料产品的开发方法；同时详细地介绍了功能性运动面料的开发现状，主要包括舒适类、耐疲劳类、卫生保健类及防护类功能面料；最后，预测了功能性经编运动面料的发展趋势，提出了经编运动面料将向功能更加多样化、优异化，用途更加专业化，面料更加时尚化的方向发展。

关键词：经编；运动面料；功能性；开发现状；发展趋势

中图分类号：TS186.1 文献标志码：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

經编面料具有良好的透气性、舒适性、结构稳定、不易脱散等特点，通过选用弹性原料交织可使面料获得优良的弹性，利用组织结构的变化可获得面料所需透气及透湿性，因此经编面料常用于制作运动服，如泳衣、田径服、体操服、篮球服等，方便运动过程中伸展且舒适性优良。经编运动面料中常用的经编组织有经编平布、经编绒布、经编网眼布、仿皮革类经编外衣面料（如麂皮绒）以及贾卡类花色面料。随着生活水平的提高及对运动效果的追求，普通的经编运动面料已不能满足需求，消费者更加注重面料的功能性，尤其是运动类面料，运动过程中对织物的吸湿快干、保暖、消臭、防紫外线、除菌等性能要求不断提高。目前，功能性经编面料主要包括吸湿排汗类、抗菌除臭类、耐疲劳类、防辐射抗紫外线类、保健类、抗静电类等。

1 功能性经编运动面料的开发方法

开发功能性经编运动面料时，主要从 3 方面入手，首先是原料的准备，然后是经编运动面料的织造，最后进行面料的后整理。目前，面料的功能性主要通过制备功能性原料及功能性后整理这 2 个方法实现。

1.1 原料开发

经编运动面料通常采用化纤原料。根据原料的性能不同，主要分为普通原料和功能性原料两大类。

普通原料即经编织物生产过程中采用的常规原料，包括涤纶FDY、涤纶DTY、锦纶DTY、锦纶FDY、阳离子涤纶、普通氨纶等。使用普通原料生产功能性面料时，后期需采用特殊的组织结构或进行功能性整理实现经编面料的特殊性能。

功能性原料是指除一般原料所具有的物理机械性能外，还具有某一特殊功能的原料，如吸湿、保暖、抗菌等性能。功能性原料的制备方法是对普通原料进行物理或化学改性，常用的方法包括在纺丝液中加入功能性粉末、改变喷丝孔形状、双组分复合纺丝、原料共混纺丝等。其中，改变喷丝孔形状是最常采用的方法，如INVISTA（英威达）公司的COOLMAX？聚酯纤维，纤维截面分为早期开发的“十”字形及新型“C-O”形，具有优良的导湿快干能力；日本东洋纺（TOYOBO）公司开发的Y形截面涤纶；韩国晓星（HYOSUNG）集团开发的Aerocool纤维截面形状为“苜蓿草”的四叶子形，吸湿排汗性能突出等。

1.2 织造方法开发

经编运动面料根据织物特征不同，主要分为平素类经编运动面料以及提花类经编运动面料。

平素类经编织物具有简单、循环较小的花型结构，包括平纹类、网眼类及绒类织物。这类织物本身不具备功能性，因此织造方法与普通织物相同，主要由高速特里科经编机、弹性拉舍尔及双针床拉舍尔经编机生产。

提花类经编运动面料由带有贾卡梳的单针床、双针床拉舍尔经编机生产。提花类面料可通过工艺设计，合理安排面料厚薄、提花及弹性区域，满足人体透气、提拉及弹性需求，织物本身具有一定功能性。如RSJ5/1 EL经编机通过设计合适的贾卡组织，使织物形成大小各异的网孔，保证面料空气循环畅通，使织物具备优异的导湿透气性能。RDPJ6/2双针床经编机生产的无缝女式运动内衣（图 1），根据人体生理构造和运动机能来确定各区域组织结构的疏密，以适应不同部位的弹性及透气要求。

1.3 后整理技术开发

功能性后整理是指使织物具有某些特殊性能的整理加工过程，可通过在织物上浸轧功能性助剂、涂层、层压等方法实现。运动面料的功能整理主要包括防水透湿、防风拒水、吸湿排汗、抗菌防臭、防紫外线、易护理等。其中，吸湿排汗功能整理的研究及应用最多，使用亲水聚合整理剂，使运动面料具有优良的微气候调节功能，缓解运动过程中人体因分泌过多汗液产生的不适感。易护理类织物经过亲水链段的含氟化合物等助剂的处理，达到防水、防油、防玷污的效果。功能性后整理时，因功能助剂主要附着在织物表面，很难渗透到纤维内部，因此织物的耐久及耐水洗性能较差。

2 功能性经编运动面料的开发现状

目前国内外关于功能性经编运动面料的研发很多，开发的种类丰富，主要分为以下四大类：舒适性功能面料、耐疲劳性功能面料、卫生保健性功能面料以及防护性功能面料。

2.1 舒适性功能面料的开发

舒适性功能运动面料是指织物具有优良的吸湿排汗、保暖、防水透气、弹性等特性。保持运动面料的舒适性是非常重要的。

湿度控制能力是评价当今运动服的重要指标，吸湿排汗性能很大程度上影响了运动面料的舒适性，因此关于吸湿排汗面料的研究及应用最多，很多品牌如Nike、Adidas、Under Amour等相继推出了吸湿排汗类运动服（图 2）。目前吸湿排汗经编运动面料主要通过改变喷丝孔的截面形状实现，使纤维截面异形化，纤维表面布满沟槽，产生毛细效应，实现快速吸湿、排汗导湿的效果。目前开发比较成功且产业化的异形纤维很多，国内包括Cooldry吸湿排汗纤维，由国家纺织产品开发中心与泉州海天轻纺集团共同研发；中国石化仪征化纤有限责任公司开发的Coolbst差别化纤维；台湾中兴纺织有限公司研制的Coolplus纤维；台湾豪杰公司推出的Technofine聚酯纤维等。国外包括英威达的COOLMAX？聚酯纤维，东洋纺的Y型截面涤纶，晓星开发的Aerocool吸湿排汗聚酯纤维，日本东丽（TORAY）公司推出的Quup高吸湿尼龙，日本尤尼契卡公司研制的Hygra高吸水纤维等。同时，超细旦纤维及中空纤维也是性能优异的吸湿排汗纤维。此外，经编织物的组织结构也会影响面料的性能，如经编织物易形成变化不一的网眼结构，有助于提高面料的吸湿排汗性能。

户外运动经常要在寒冷、大风等恶劣的天气下进行，要求户外运动服具有良好的保暖性。中空纤维是性能优异的保暖性材料，每根纤维中都存储着导热性低的静止空气，在人体和外界间形成一道空气绝缘保护层，既可防止冷空气进入，又能排出湿气，使人体保持温暖、干爽及舒适。目前市场上的应用有英威达的THERMOLITE？涤纶中空纤维，仿造北极熊的绒毛进行生产，保温性能优异，适合于制作滑雪衫、登山服等；由美国3M公司研发的ThinsulateTM材料，保暖性能比羊毛、羽绒、棉等更具优势。经编绒类织物因保暖性好、结构稳定、手感柔软，常用作户外运动服面料或衬里。如Polartec户外运动起绒类面料，比一般抓绒面料更暖和、轻软，快干，伸缩性好，且不易掉绒；WindStopper？是美国GORE（戈尔）公司推出的一种薄膜材质的防风保暖材料，既能隔风又具有很好的透气性，比一般起绒产品更保暖，可用做保暖层的抓绒衣或外套。

运动员进行户外运动时，经常受到风雨侵袭，如登山、骑行、攀岩等，因此要求运动服面料具有良好的透气防水性。目前防水透气织物主要通过后整理实现，如涂层处理或层压处理，也可采用高密度织物。层压复合织物技术含量最高、效果最好。层压复合织物即运用层压技术将普通织物与透气防水层复合为一体的织物，美国戈尔公司研发生产的GORE-TEX？就是这种面料，其采用了聚四氟乙烯（PTFE）微孔薄膜，以及德国的SympaTex？采用了亲水性共聚酯膜。这种面料具有阻止液态水和气态水进入的性能，同时水汽和空气还可以穿透织物（图 3），不但有防风、防雨的作用，也可以确保身体干爽，增强运动服的舒适度。

在功能性运动服装中，大部分运动服应具有优良的弹性，如瑜伽服、泳装、举重服、有氧健身操服等。弹性运动服不仅便于人体各个关节的活动，而且有利于提高运动员的运动能力，如泳装、滑雪服等面料中添加氨纶丝能有效减小阻力，举重运动员和赛跑运动员所穿的弹性服装具有一定的压迫力，能改善肌肉状态，促进潜力发挥。随着运动服装对弹力要求越来越高，原料公司研发了各种新型弹力纤维，并得到成功应用。其中，英威达开发了一系列新型莱卡？，如运动型莱卡？、舒适性莱卡？、易定形莱卡？等，资料证明，运动员穿着由LYCRA？ Power制成的运动服，运动成绩可提高20% ～30%；日本旭化成（AsahiKASEI）研发的聚氨酯弹性纤维“络衣丝TM”，以柔和的弹性和复原性为特点，是功能出色的弹性纤维，多用于要求高弹力的内衣、泳衣等运动衣领域；韩国晓星推出的creora？ Power Fit氨纶，具有极佳的强度和耐热性。

2.2 耐疲劳性功能面料的开发

运动服装的耐疲劳性主要包括耐曬、耐热、耐磨、耐氯，以及良好的撕裂强度、拉伸断裂强度、顶破强度等。提高运动服装的耐疲劳性，不仅可以延长运动服的使用寿命，还有助于保护运动员。

运动员运动过程中经常会有大幅度的动作，因此要求经编运动服装需具备优良的弹性、回弹性及强度。弹性纤维氨纶具有 2 个最明显的缺陷，即耐热和耐氯性能差，因此对运动性能要求高的服装需选用质量优良的氨纶，如制作泳装时，应选用超耐氯氨纶。此外，耐磨性也是服装面料的重要标准，英威达的CORDURA？纤维具有优良的耐磨性，是一种喷气变形高强力锦纶，耐磨性是一般喷气变形锦纶的 2 倍，耐穿性是聚酰胺、聚酯和棉产品的 2 ～ 7 倍。

2.3 卫生保健性功能面料的开发

在运动过程中，身体会排出大量汗液，同时体温身高，因此人体和服装间的微气候处于高温高湿状态，极易滋生细菌，并容易产生异味。随着人们生活质量的提高，运动服装的卫生保健功能成为消费需求。卫生保健类运动面料就是具有抗菌、除异味、杀螨等一系列功能的面料。

抗菌除臭类经编面料主要通过制备抗菌除臭类纤维或进行抗菌除臭后整理实现。目前，后整理方式在抗菌经编运动产品中仍然占主导地位，例如在纤维表面或织物表面镀银，这类面料耐洗性不够好，每洗涤一次抗菌性能就有所下降，耐洗性能有待提高。各类纤维进行抗菌除臭处理时，可运用纳米技术将抗菌剂添加到纺丝液中，制得抗菌纤维。此外，运用天然抗菌除臭纤维也成为现今流行趋势，如竹炭纤维、活性炭纤维、甲壳素纤维、木纤维等，它们不仅具有杀菌除臭作用，而且有一定的理疗保健功能。

2.4 防护性功能面料的开发

防护类功能面料即具有保护人体免受外界伤害的功能性面料，包括抗静电、防辐射、抗紫外线等功能。

户外运动时，紫外线容易对皮肤产生伤害，具有防紫外线功能的运动服深受消费者喜爱。目前经编织物常用的抗紫外线处理方法包括 2 种：一种在纺丝液中加入紫外线遮蔽剂，如纳米级的无机二氧化钛、氧化锌等，制备抗紫外线纤维；二是后整理法，在纤维或织物的加工过程中，将紫外线吸收剂（如有机水杨酸系、氰基丙烯酸酯系等）和荧光剂利用树脂交联的方法附于其表面。

经编运动面料大都由化学纤维制得，易产生静电，静电衣服易沾灰尘污垢，易起毛起球，贴近皮肤时有电击感等。抗静电面料的制备方法包括：在织物中织入金属丝，将产生的静电传导到外界去，这种方法制得的防静电面料不够柔软，手感差；另一种是涂层法，在织物表面涂一层化学薄膜，利用聚丙烯酸酯等具有吸湿作用的抗静电剂，使织物表面形成一层连续的导电水膜，传导静电。

3 功能性经编运动面料的发展趋势

随着“运动健康”的观念逐步深入人心，以及生活水平的不断提高，消费者对经编运动面料的功能性提出了更高的要求，因此开发性能更优异、功能更全面、用途更加专一化、时尚化的经编运动面料已成为必然趋势。

3.1 功能更加多样化

目前，经编运动面料的功能性都比较单一。随着新原料制备方法、经编织造技术及后整理技术的不断发展以及消费需求的提高，功能单一化的运动面料向多功能转变成为必然趋势。一件运动服如果能实现多种功能，将满足穿着者不同的需求。如夏季篮球服，既具有良好的导湿快干性能，同时能除臭杀菌，此外还具有一定的防晒功能。目前，很多功能化的面料效果不明显、持久性不好，如抗菌除臭类面料，因此进一步研发性能优异的功能性面料成为发展的必然需求。

3.2 用途更加专业化

体育运动项目众多，不同运动项目对服装的要求存在差异性，而且随着人们对运动的极致追求，尤其是运动员，对运动面料的专业化提出了更高的要求。如泳衣应具有防水、低阻力、极轻等性能，瑜伽服应具有弹性优良、导湿快干、轻质等特点，跑步服的设计应减少与空气的阻力等。

3.3 面料更加时尚化

除了对经编运动面料功能性、实用性的追求外，时尚化的经编运动面料也越来越受到消费者青睐。如今人们崇尚健康，追求时尚自由，运动已成为一种时尚，功能性运动服的时尚化也将成为必然。只有将科技与时尚相结合，综合运用色彩、款式等设计元素，运用经编面料的优异特性进行创新设计，使功能性经编服装与舒适、休闲、时尚等紧密联系在一起，才能跟上消费者需求的步伐。

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