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產業技術評析

濕度管理機能服的設計原理及產品發展趨勢
發表日期:2017-04-12
作者:何雅仙、王雨讓(紡織所)
摘要:
吸濕排汗之布料必須擁有極佳的濕度調節功能,確保其製成的運動服裝可以應付各種運動強度;根據各種活動與環境,不同紗線與布料的選擇所造成的效果大不相同。

全文:
一、前言

近年來隨著消費者生活型態的轉變,帶動機能性布料的終端運用,而Althleisure品牌更是如雨後春筍般快速成長。面對市場上多樣的產品,消費者在選擇機能性baselayer服裝時,將持續保持乾爽舒適列為重要考量,以避免在運動大量出汗後,布料緊貼肌膚而造成不舒適感受。為達此需求,吸濕排汗之布料必須擁有極佳的濕度調節功能,確保其製成的運動服裝可以應付各種運動強度;然根據各種活動與環境,不同紗線與布料的選擇所造成的效果大不相同,以下文章將介紹不同濕度管理機能服的設計原理及產品發展趨勢,供相關業者參考。

二、雙面針織布料

典型的吸濕排汗織物通常會使用兩種纖維,靠近肌膚的使用疏水性纖維,置於織物外層的則是親水性纖維,可使汗水由內往外擴散,並接觸空氣以加速蒸散的物理性結構設計。這種機能可藉由傳統聚酯紗與經親水性加工的紗線結合,造成毛細作用轉移水份,並讓貼近肌膚的疏水層盡可能保持乾燥。國內外各大廠商皆對此投注研發,以下介紹各家廠商之開發情形:

(一)台灣瀧豐興業

對於吸濕透氣有強烈需求者,台灣瀧豐興業(GAC)使用聚丙烯和聚酯混紡製成針織布料,運用聚丙烯具有高疏水之性質,將濕氣直接傳至布料表面,符合大量出汗者的需求;此外,運用雙面針織布親水性不同而造成上色能力不同的特性,能創造出色彩微妙的不同,使布料花紋有更多變化。台灣GAC近期正推出正面使用環保回收聚酯,背面使用環保回收聚丙烯的縐紗針織布(Crepe Jersey),並於2017年2月的ISPO中亮相。

(二)法國Balas Textile

法國Balas Textile結合親水性與疏水性纖維,創造出推拉效果(push-pull effect),並將水份傳送至布料表面,而當布料具有良好的吸濕排水效果且快乾時,便能減少細菌孳生。Balas Textile近期搬至近里昂的新據點,更靠近其針織與織造機械合作廠商,並設立R&D實驗室以開發布料,專注於改善吸濕排汗針織物的手感以提升舒適度。

(三)葡萄牙LMA

結合合成與天然成分為基礎的Dri-Release概念為葡萄牙針織商LMA所有的專利,目前可以聚酯混紡羊毛、棉或天絲。該公司更進一步混紡Modal、棉和聚酯,以利吸濕排汗並保持穿著者溫暖。第一款具有排汗管道的紡織技術Coolmax®布料已成為水分管理織物之標的,同時也為LMA的招牌之一,而其最新版本Coolmax® All Season中的花式網布在2016北京ISPO上得到功能性紡織品流行趨勢大獎(Textrends),質量非常輕盈,重量僅有70g/sqm。

(四)台灣大統精密染整

藉由疏水性合成纖維與親水性天然或纖維素纖維混紡而達到推拉效果,其中,羊毛因具有天然纖維特有的水分管理功能而持續受到歡迎。台灣大統精密染整研發出聚丙烯羊毛混紡雙面針織物,讓聚丙烯貼近肌膚時能夠提供穿著者高度舒適感受,即使布料濕透,內側的羊毛也能確保不讓穿著者感到寒冷。

三、減少布料與肌膚接觸面積(Fewer Contact Points)

除纖維成分外,增加織物表面紋理以減少布料與肌膚接觸,亦能使身體保持乾燥。這種結構能產生一層貼近肌膚的空氣,達到熱絕緣以避免身體活動後感到寒冷,例如:3D的提花織物能創造出空氣層,減少與肌膚接觸;藉由紗線特殊橫切面留住空氣;利用桃皮表面帶走肌膚水分。

台灣大統精密染整應用該原理,推出使用中空聚酯纖維的雙面桃皮加工針織物。另款經撥水加工的細羅紋針織布則是利用羅紋創造出空氣層,搭配3M科技的撥水加工紗,具有快乾的特性,不會在皮膚上產生黏膩感。

四、冷/熱環境下的濕度管理

排出濕氣並大面積蒸散是減少黏膩感的主要方法。Polartec推出的Polartec PowerDry即是以典型的推拉系統吸收水氣排至織物外層表面。然將濕氣帶離皮膚的方式,較適合周圍寒冷的環境,若位於健身房等溫暖場所則適得其反,因此,當身體正常且健康的出汗狀況下,如何消除多餘的熱才是蒸散降溫的重點。

Delta系列即是Polartec針對溫暖環境下的蒸散降溫所提出的好解套,其概念是基於聚酯與Tencel®混紡,貼近肌膚的親水性lyocell紗能保持水分,同時增添絕佳手感。疏水性聚酯能避免潮濕,且布料的橢圓網眼結構能創造最大的空氣流,這樣的結構能消除水氣與汗水,因此不會產生黏膩感,而具紋理的不連續表面則能讓布料就算濕了也不會有潮濕的感覺。

Polartec將於2017年冬天發表最新的Delta產品,就不同用途推出不同的外觀與布料。其中,提花針織會用於較休閒的服飾與高爾夫球衣,而具有光滑表面和突起紋理的背面布料,則會結合Spandex,加上50UPF的防曬保護,瞄準夏季水上活動。

五、運用礦物粒子在凝結成水前即蒸發

以Cocona聞名的材料品牌37.5TM認為,僅有吸濕排汗是不足以避免達到水分飽和點及黏膩感,更好的解決辦法應是在濕氣凝結成水前吸收蒸散。其運用礦物粒子提升織物表面積以吸收釋放水氣,維持相對最佳濕度37.5%,然37.5TM的紗線並非單獨使用,此與合成纖維混紡時比例為34%,與會吸收水氣的羊毛混紡時則是25%。該品牌創辦人表示,一旦身體開始出汗,紗線就開始運作,透過礦物粒子吸收能量將水分蒸散的作用,延遲汗水產生,與吸濕排汗織物相反地擴散水分。

2016年11月Performance Days Show展會上,品牌創辦人Haggquist博士發表在科羅拉多大學進行的「37.5TM對人體核心溫度影響的盲測研究」,結果指出,有其技術的服裝可以降低運動員訓練時的體溫並提高效能,意味著相同的活動量下能減少能量消耗。

Global Merino開發的wool-37.5TM混紡,其中的礦物紗線加速了更大面積的蒸發作用,羊毛能使穿著者保持更長時間的乾爽,即使濕掉也能維持其熱絕緣的特性,而為減少與肌膚接觸點,該公司也在羊毛與聚酯混紡織物背面使用蜂巢結構進行處理。

六、快速傳輸水分

2016年11月贏得Performance Days創新獎的義大利保暖材料專家Imbotex,推出Twins雙層隔熱織物,內層由聚丙烯酸酯和能快速傳輸水分的聚酯混紡而成,能迅速吸收肌膚表面的汗水。其聚丙烯酸纖維由日本東洋紡所製造,擁有能讓人沒注意到流汗的不斷吸收身體排汗的能力,而過程中可將水蒸氣轉化為熱。

為更進一步消除汗水,外層的布料由精細的疏水性聚酯和聚丙烯纖維混紡而成,這樣的多層織物能比傳統聚酯達到更好的保暖隔熱效果。例如:130克/平方公尺的Twins填料CLO值為3.0。Imbotex表示,其分層絕緣的靈感源自於該公司最先引進不同纖維成分的多層織物的床墊製造背景。

七、結語

吸濕排汗原本僅被視為機能性服裝的基本要求,現在則為提升穿著時舒適度的注目焦點。由上述可得,水分管理能透過許多方法達成,然目前並沒有單一布料能提供最全面的解決辦法,不同解決方案適用於不同情況,而未來透過製程技術的突破及研發創新,期能將濕度管理機能服推升至另一個層次。

(本文作者為紡織所執行產業技術前瞻研究與知識服務計畫產業分析師)

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更新日期:2020-04-08

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