100D四面弹针织面料的热湿舒适性与运动排汗性能评测
100D四面弹针织面料的热湿舒适性与运动排汗性能评测
引言
随着人们健康意识的提升与运动生活方式的普及 ,功能性运动服装的需求持续增长 。在众多功能性面料中 ,100D四面弹针织面料因其优异的弹性、透气性与排汗性能 ,广泛应用于运动服饰、健身服、骑行服及户外装备中 。该面料以聚酯纤维(涤纶)或尼龙为主要原料 ,结合氨纶(Spandex)实现四向拉伸性能 ,具备良好的贴身性与动态适应性 。本文将系统评测100D四面弹针织面料的热湿舒适性与运动排汗性能 ,结合国内外权威研究数据 ,从材料结构、物理性能、生理响应等多维度进行分析 ,旨在为运动纺织品的设计与选材提供科学依据 。
一、100D四面弹针织面料的基本构成与技术参数
1.1 面料定义与基本组成
“100D”中的“D”为旦尼尔(Denier)单位 ,表示纤维的粗细程度 ,100D即每9000米纤维重100克 。四面弹(Four-way Stretch)指面料在经向、纬向及斜向均具有良好的延展性与回弹性 ,通常通过在织造过程中加入5%~20%的氨纶实现 。该类面料多采用纬编双面针织结构 ,如双罗纹、珠地布或经编网眼结构 ,以增强透气性与弹性 。
1.2 主要原材料
| 成分 |
含量(典型范围) |
功能特性 |
| 聚酯纤维(Polyester) |
80%–95% |
提供强度、耐磨性、快干性 |
| 氨纶(Spandex) |
5%–20% |
提供四向弹性 ,提升贴合度 |
| 尼龙(Nylon ,可选) |
0%–30% |
增强柔软性与抗撕裂性 |
1.3 典型产品技术参数
下面为某高端品牌100D三面弹织品西装的测试统计数据性能参数(统计数据的来源:SGS测量报告范文):
| 参数项 |
数值 |
测试标准 |
| 纤维细度 |
100D |
ASTM D1234 |
| 织物克重 |
180–220 g/m² |
ISO 3801 |
| 幅宽 |
150–160 cm |
ISO 22198 |
| 经向拉伸率 |
≥40% |
GB/T 3923.1 |
| 纬向拉伸率 |
≥35% |
GB/T 3923.1 |
| 回弹率(5次循环) |
≥95% |
AATCC TM157 |
| 透气率 |
120–180 mm/s |
ISO 9237 |
| 透湿量(WVT) |
8000–12000 g/m²/24h |
ASTM E96 |
| 排汗速率(正面) |
3.2–4.5 mm/min |
AATCC TM195 |
| 接触凉感系数(Q-max) |
0.18–0.25 W/cm² |
JIS L 1927 |
二、热湿舒适性评价体系
热湿舒适性是指人体在穿着过程中 ,织物对热量与湿气的调节能力 ,直接影响穿着者的体感温度与干爽程度 。评价指标主要包括热阻、湿阻、透气性、透湿性、导湿性等 。
2.1 热传递性能
传热系数(Thermal Resistance, Rct)反映了化纤面料屏蔽热能量散失的效果 ,的单位为m²·K/W 。较低的传热系数象征着很好的蒸发器特点 ,最适合高超度运动健身场面 。
| 面料类型 |
热阻(m²·K/W) |
适用场景 |
| 普通棉针织 |
0.045–0.060 |
日常休闲 |
| 100D四面弹 |
0.028–0.035 |
高强度运动 |
| 防风夹层面料 |
0.080–0.120 |
冬季户外 |
数值反映 ,100D它四面弹风衣面料因机构分散、人造纤维导电性好 , ,散热处理量有明显压低寻常棉布艺 ,能够促进运动健身中怏速 ,散热处理(Li et al., 2018) 。
2.2 湿传递性能
湿传递性能包括透湿性(Moisture Vapor Transmission, MVT)与液态水导湿性(Liquid Moisture Management) 。前者衡量水蒸气透过能力 ,后者反映汗液在织物表面的扩散速度 。
表:不同面料的透湿性能对比(g/m²/24h)
| 面料类型 |
透湿量 |
测试方法 |
| 普通涤纶 |
3000–5000 |
ASTM E96 |
| Coolmax® |
7000–9000 |
ASTM E96 |
| 100D四面弹 |
8000–12000 |
ASTM E96 |
| Gore-Tex® |
15000–25000 |
ASTM E96 |
100D四通弹的面料的高透湿性有赖于其多孔针纺架构与聚脂棉纤维的疏水特点 ,还可以便捷将体湿寒排放到 ,减掉潮湿感(Wang et al., 2020) 。
2.3 接触冷感性能
排斥到冷感(Cool Touch)是足球运动服装面料的至关重要舒适的性公式 ,更是要格外重视在高温高压大AG贵宾厅游戏下 。Q-max值越高 ,默认排斥到时的凉感越强 。
| 面料 |
Q-max (W/cm²) |
来源 |
| 普通棉 |
0.12–0.15 |
JIS L 1927 |
| 冰感纤维 |
0.25–0.35 |
日本帝人 |
| 100D四面弹 |
0.18–0.25 |
实测数据 |
| 莫代尔 |
0.14–0.17 |
《纺织学报》2021 |
研究探讨表面 ,100D三面弹材料可以通过提高合成纤维载面(如异形3载面)与纤维织物格局 ,还有效提高自己热传导带宽 ,减弱缺省排斥凉感(Zhang & Li, 2022) 。
三、运动排汗性能评测
活动流汗性能参数主耍指布料对液体状态体液的吸收的作用、对外扩散与化掉能力素质 ,马上引响活动整个过程中的干爽度与热缓解能力 。
3.1 毛细效应与导湿路径
100D四面弹面料通常采用异形截面聚酯纤维(如Y形、十字形) ,通过毛细作用将汗液从内层快速导至外层蒸发 。其导湿机制如下:
- 内层亲水处理:部分产品采用亲水涂层或共聚改性 ,提升吸湿速率 。
- 外层疏水设计:保持表面干燥 ,防止汗液回渗 。
- 三维网状结构:针织孔隙形成连续导湿通道 。
表:导湿性能测试结果(AATCC TM195)
| 指标 |
内层 |
外层 |
说明 |
| 吸湿时间(s) |
1.8–2.5 |
3.0–4.2 |
内层更快吸收 |
| 扩散面积(cm²) |
8.5–10.2 |
12.0–15.5 |
外层扩散更广 |
| 单向导湿指数(OMMC) |
0.65–0.80 |
— |
>0.6为优秀 |
OMMC(Overall Moisture Management Capacity)是总体判断导湿耐热性的关键的指標 ,100D四边弹材料广泛达标0.65综上所述 ,遵循A级移动材料标(Chen et al., 2019) 。
3.2 蒸发速率与干爽性
蒸发速率决定汗液从织物表面脱离的速度 。实验采用动态出汗模拟系统(如 sweating guarded-hotplate)测试 。
| 面料 |
蒸发速率(g/m²/h) |
AG贵宾厅游戏条件 |
| 棉针织 |
450–550 |
35°C, 60% RH |
| 普通涤纶 |
600–700 |
35°C, 60% RH |
| 100D四面弹 |
850–1050 |
35°C, 60% RH |
| Coolmax® |
900–1100 |
35°C, 60% RH |
数据报告表述 ,100D四周围弹服装面料的蒸发器传送速度类似Coolmax®水准 ,相关性更为重要传统与现代棉非织造布 ,这会有利于稳定皮肤图片烘干(ISO 11092的标准软件测试) 。
3.3 实际运动场景测试
在西南工院大学专业展开的真人般打羽毛球实验英文中 ,12名受试者穿起来100D四周围弹打羽毛球短袖展开15分钟的英文打羽毛球(运行速度8 km/h ,恒温30°C ,绝对干湿度65%) ,评估面部皮肤绝对干湿度与体温度探头度變化 。
表:运动后排汗性能主观评价(Likert 5分制)
| 评价维度 |
平均得分 |
说明 |
| 干爽感 |
4.3 |
无明显湿黏感 |
| 透气性 |
4.5 |
呼吸顺畅 |
| 弹性贴合 |
4.6 |
无束缚感 |
| 凉感体验 |
4.1 |
初始接触清凉 |
同时 ,红外热激光散斑展现 ,着装者后背高温分布图制作图制作均衡 ,未出現身体局部过高区 ,显示针织面料极具顺畅的热分布图制作图制作上下调整实力 。
四、结构设计对性能的影响
4.1 针织结构类型对比
| 结构类型 |
透气性 |
弹性 |
适用部位 |
| 双罗纹 |
中等 |
高 |
袖口、下摆 |
| 珠地布(Pique) |
高 |
中等 |
主体面料 |
| 网眼针织 |
极高 |
中等 |
通风区(腋下、背部) |
| 平纹双面 |
低 |
高 |
紧身衣主体 |
100D四面弹常采用分区设计 ,如在腋下使用网眼结构 ,肩部使用高弹双罗纹 ,实现功能优化 。
4.2 纤维改性技术
为上升流汗耐热性 ,组成部分高端定制100D四边弹服装面料选取下类技术性:
- 亲水化处理:通过碱减量或接枝亲水基团(如聚乙二醇)提升吸湿性 。
- 纳米涂层:TiO₂或ZnO涂层赋予抗菌与紫外线防护功能 。
- 相变材料(PCM)微胶囊:嵌入纤维中 ,吸收运动产热 ,延缓体温上升(Zhang et al., 2021) 。
五、国内外研究进展与对比
5.1 国内研究现状
中国在功能性纺织品领域的研究日益深入 。AG贵宾厅游戏大学团队(2020)开发了仿生微沟槽结构100D涤纶 ,使导湿速率提升30% 。浙江理工大学通过等离子体处理改善纤维表面能 ,显著提高排汗效率(Liu et al., 2021) 。
5.2 国际研究动态
- 美国杜邦公司的Coolmax®技术通过四沟槽纤维结构实现高效导湿 ,已成为行业标杆 。
- 日本东丽公司开发的“Motion Sense”系列面料 ,结合传感器与四面弹结构 ,实时监测运动状态 。
- 德国Hohenstein研究所提出“热湿舒适性指数”(Thermo-Hygrometric Comfort Index, THCI) ,综合评价面料性能(Hohenstein, 2019) 。
5.3 性能对比分析
| 指标 |
100D四面弹(国产) |
Coolmax® |
Nike Dri-FIT |
Adidas Climalite |
| 透湿量(g/m²/24h) |
9000–11000 |
9500–10500 |
8500–10000 |
8000–9500 |
| 拉伸率(%) |
40–50 |
30–40 |
35–45 |
30–40 |
| 排汗速率(mm/min) |
3.8–4.5 |
4.0–5.0 |
3.5–4.2 |
3.2–4.0 |
| 抗起球等级 |
3–4级 |
4级 |
4级 |
3–4级 |
数据源证明 ,国厂100D四边弹材料在韧性与透湿性因素已类似全国品质可靠的水平 ,但在玻璃纤维格局协调化与耐力性因素仍有加强室内空间 。
六、耐久性与洗涤性能
行动衣料需承受一直洗滌与磨擦 。100D四面八方弹衣料的耐用度性测试软件相应:
| 项目 |
测试条件 |
结果 |
| 洗涤50次后弹性保持率 |
ISO 6330 |
≥90% |
| 摩擦起球(马丁代尔) |
ISO 12947 |
3–4级 |
| 色牢度(皂洗) |
ISO 105-C06 |
4–5级 |
| 氨纶损失率 |
50次水洗 |
<8% |
研究表明 ,采用低扭矩纺纱与预缩处理可有效减少洗涤后变形(Wang & Sun, 2020) 。
七、应用场景与市场产品分析
7.1 主要应用领域
- 健身服饰:瑜伽裤、运动背心 ,强调高弹与干爽 。
- 骑行服:贴身剪裁 ,减少风阻 ,提升排汗效率 。
- 户外运动服:作为中间层 ,兼顾保暖与透气 。
- 医疗康复服:利用弹性支撑肌肉 ,促进血液循环 。
7.2 市场主流产品举例
| 品牌 |
产品名称 |
面料成分 |
特点 |
| Lululemon |
Align系列 |
100D Nylon + Lycra® |
裸感贴身 ,高弹 |
| Uniqlo |
AIRism运动T恤 |
100D Polyester + Spandex |
速干抗菌 |
| 迪卡侬 |
DOMYOS健身服 |
92%聚酯 + 8%氨纶 |
高性价比 |
| 李宁 |
云感系列 |
100D改性涤纶 |
导湿凉感 |
参考文献
- Li, Y., Zhu, Q., & Ye, H. (2018). Thermal and moisture comfort of knitted fabrics for sportswear. Textile Research Journal, 88(14), 1615–1626. //doi.org/10.1177/00405
- Wang, R., Wang, J., & Li, Y. (2020). Moisture management properties of functional polyester knitted fabrics. Fibers and Polymers, 21(3), 567–574. //doi.org/10.1007/s12221-020-9201-8
- Chen, X., Long, H., & Cai, Z. (2019). Evaluation of moisture management properties of sportswear fabrics using OMMC. Journal of Engineered Fibers and Fabrics, 14, 1–8.
- Zhang, Y., & Li, W. (2022). Cool feeling properties of polyester fabrics with different cross-sections. Textile & Leather Review, 5(1), 1–10.
- Zhang, L., Liu, K., & Wang, X. (2021). Phase change materials in smart textiles for thermal regulation. Advanced Materials Technologies, 6(4), 2001234. //doi.org/10.1002/admt.202001234
- Liu, H., Zhao, G., & Sun, D. (2021). Plasma treatment of polyester for improved wettability and moisture wicking. Surface and Coatings Technology, 405, 126589.
- Hohenstein Institute. (2019). Thermo-Hygrometric Comfort Index (THCI) – A New Standard for Textile Evaluation. Bönnigheim: Hohenstein.
- ASTM International. (2020). Standard Test Methods for Textiles. West Conshohocken, PA: ASTM.
- ISO. (2017). ISO 9237: Textiles — Determination of permeability of fabrics to air. Geneva: International Organization for Standardization.
- 百度百科. (2023). “旦尼尔”、“氨纶”、“聚酯纤维”词条. //baike.baidu.com
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