大众消费纺织品要通过材质创新和新技术的应用，突出独特性和差异性来升级产品［1］。舒适性服装面料设计涉及因素很多，影响穿着舒适性的因素主要有视觉舒适性、触觉舒适性、热湿舒适性［2］。设计开发夏季服装用面料需要兼顾以上因素，并结合产品设计预期综合考虑实施方案，尤其是针对夏季服装面料的不同应用场景，需要着重对吸湿速干、防紫外线、凉感或散热、抗菌除异味、轻薄透气、亲肤舒适等功能或性能要求进行指标量化，进一步具体细化材质选择与搭配、纺纱技术、面料组织结构设计、染整功能整理及工艺技术、色彩图案设计等具体方案，以顾客需求为导向，开展产品开发项目策划及方案设计，并做好指标验证。夏季气温高，炎热潮湿的应用场景带动了夏季功能面料的不断创新，舒适性受到更多关注。随着人体排汗，服装产生的湿黏感往往会影响穿着体验，而对于运动者来说，大量汗液排出导致面料黏附身体还将影响到运动状态。由此聚焦市场需求，重点针对在人体显汗状态下单向导湿舒适性针织面料的开发，结合实践案例进行分析和介绍。1 单向导湿功能与面料舒适性为实现在显汗状态下夏季服装面料的舒适体验，需要重点突出面料的吸湿快干功能，从织物影响汗液传递的角度来分析，运用织物热湿舒适性的原理进行研发和设计。液态水分与织物的接触、润湿与吸收过程是影响面料吸湿性能的决定性环节，蒸发散湿过程则是面料快干的决定性环节，面料对液态水的输送、储存或保持过程相对次要［3］。单向导湿面料一般采用双层结构，里层结构负责将水分或汗液迅速由体表传导至面料表层，保持皮肤接触面的干爽舒适；表层结构需要将导出的水分或汗液尽快挥发，同时确保导出的水分或汗液不会重新进入面料里层，实现单向导湿效果。面料的吸湿散湿性能不仅能使服装保持干燥，而且能防止人体产生湿感［4］。由于在运动过程中人体的汗液是不断排放的，因此面料应该达到的单向导湿要求也是动态的，面料需要持续保持瞬间导湿、里层干爽、表层速干性能，并实现面料里层的良好触感，即使大量连续出汗，面料也不贴身，兼顾舒适美观。目前市面上有多类单向导湿面料，但功能效果参差不齐，其材质和设计往往影响皮肤触感和穿着舒适性，如何更好地实现单向导湿效果，同时兼顾舒适触感，是行业关注的焦点之一。改善单向导湿效果需要强化面料表里层的芯吸压力差，将内层结构疏水性、导湿性和与外层结构的快干相结合，形成差动效应。改善舒适触感需要在材质选用、纺纱技术、面料织物结构设计及后整理等方面进行调整，结合多因素交叉对比测试，优化设计方案。2 材质应用及纺纱技术2.1　里层材质技术优化单向导湿面料里层需要保持干爽，针对此要求来考虑材质的选用。丙纶回潮率很低，其公定回潮率为0，即完全疏水，但该材质具有较好的导水效果，其材质与水分的润湿接触角为52°~81°，因此比较适合作为单向导湿面料的里层材质。目前单向导湿面料的里层多采用丙纶长丝，极少采用丙纶短纤维纱，主要原因是丙纶短纤维纺纱静电严重，导致缠绕纺纱设备，纯纺生产的难度很大，而将其与其他纤维混纺又会影响面料的单向导湿性能。如果采用丙纶长丝，所织面料的皮肤触感并不理想，不够蓬松柔软，且容易有勾丝感。因此，解决好丙纶短纤纯纺的技术问题，可以为改善单向导湿面料的皮肤触感提供解决方案。纺纱前以含有亲水整理剂的混合预处理液对丙纶进行预处理，可改善丙纶纺纱静电问题，并有利于提升其导湿性能。与涤纶面料相比，丙纶面料具备更好的吸湿速干性能和透气性能。与丙纶长丝面料相比，丙纶短纤维面料触感更加细腻柔软，不存在勾丝感，因此可以确定丙纶短纤维纯纺纱是单向导湿面料里层用纱的理想方案。2.2　纺纱技术针对夏季运动服装面料的需求特点，为实现良好的干爽舒适效果，丙纶纱宜采用高捻度甚至强捻纺纱，采用赛络集聚纺技术，按不同品种（线密度9.8 tex~18.5 tex）将捻系数设定在380~460，实现强捻效果，并通过赛络集聚纺确保成纱紧实光洁，同时尽可能保持相对良好的成纱强力。通过合理的蒸纱工艺，稳定退捻扭力矩，为强捻纱定形。赛络集聚纺强捻纱结构紧实，所织面料有滑爽效果，赋予面料干爽“沙”感，透气性好，并且强捻纱内应力释放可在布面形成微观颗粒，使皮肤与面料呈点状接触，减轻出汗后皮肤与面料的黏贴感，如果应用于相对轻薄的面料，还具一定的飘逸感。2.3　表层材质优选表层材质的选择主要考虑强化内外层材质的梯度效果，并且实现良好的散湿效果。针对此设计要求，主要考虑两类材质。一类是纯棉纱，棉纤维大分子上有大量的亲水基团，因此亲水性好，具有良好的吸湿性，有利于扩大内外层材质亲疏水性能的梯度差异，增强单向导湿效果。但棉纤维润湿后溶胀，所织织物对水的蒸发散湿能力较差。另一类材质是涤纶，特别是细号涤纶，其导湿能力随纤维线密度下降而上升，散湿更快，而且细号纤维的手感、亲肤性都比较理想。为准确比较两种材质的效果，采用丙纶材质作为里层（14.6 tex丙纶纱），分别以棉（JC 7.3 tex）和细号涤纶（55.56 dtex/144 F）材质作为表层，织制规格均为210 g/m2的纬编蜂巢网眼织物。所织面料的吸湿性、速干性、透气性测试对比结果见表1。透气性测试依据GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》，吸湿速干测试评价依据GB/T 21655.1—2008《纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法》。由表1可知，两种面料的吸湿性相仿，以棉作为表层的面料其滴水扩散时间和芯吸高度两项指标略有优势；以细号涤纶作为表层的面料有明显更高的蒸发速率，其速干性更好。此外两者的透气性差异明显，细号涤纶作为表层的面料透气性更好。.T001表1不同材质面料吸湿速干及透气性能测试对比里层材质表层材质透气性/（mm·s-1）吸水率/%滴水扩散时间/s芯吸高度/mm蒸发速率/（g·h-1）丙纶棉纱330.342980.81620.24丙纶细号涤纶711.723141.01450.33针对两种材质所织面料产生的触感差异，测试了面料的摩擦指标，测试标准依照FZ/T 01054—2012 《织物表面摩擦性能的试验方法》，此外考虑两种材质被汗液湿润以后皮肤黏附感的差异，测试了两种面料在润湿状态下的摩擦力，结果见2。从表层摩擦测试结果看，干态下棉纱为表层材质面料的动态和静态摩擦力均明显大于细号涤纶为表层材质面料。在模仿汗液浸透的湿态下，呈现出相同的规律。即使是以面料里层进行测试，棉纱材质面料的摩擦力也是大于细号涤纶材质面料，说明面料表层的棉材质溶胀后散湿慢，会影响到丙纶材质面料内层的皮肤黏附触感。.T002表2不同面料材质的摩擦性能测试对比面料材质（里层/表层）状态测试面最大静摩擦力/cN动摩擦力/cN静摩擦因数动摩擦因数丙纶/涤纶干态表层27.18723.6680.3670.320丙纶/棉干态表层69.96848.8210.9460.660丙纶/涤纶湿态表层34.05132.3320.4600.437丙纶/棉湿态表层63.05255.0720.8520.744丙纶/涤纶干态里层28.85726.1220.3900.353丙纶/棉干态里层36.68131.8640.4960.430丙纶/涤纶湿态里层16.72814.1500.2260.191丙纶/棉湿态里层20.82315.9790.2810.216此外，根据毛细原理，毛细吸水性和保水性与毛细管水力半径呈反比。在双层织物中，通过利用差异化毛细效应，以面料孔隙由大到小的梯度设计，引导水分由孔隙大的一层向孔隙小的一层传递，可强化单向导湿效果。在面料表里层纤维材质线密度的选择上，里层采用1.67 dtex~2.00 dtex的常规线密度丙纶纺制的纱，表层采用55.56 dtex/144 F的超细号涤纶长丝，通过表里层纤维线密度差异形成的面料孔隙梯度差异，可以促进提升单向导湿效果。综上，确定面料里层材质采用丙纶纱，表层材质采用细号涤纶长丝，整体导湿及速干效果良好，可作为运动类面料，而以棉为表层材质的面料可用于差别化运动休闲面料。3 面料组织结构设计及后整理3.1　组织结构优化为使水分在面料里层被迅速吸收、传导而不停留，在面料外层可迅速散湿并锁住水分不内渗，组织结构设计也是关键因素。单向导湿面料一般为两面结构的双面织物，结构可以为蜂窝状或鸟眼状［5］，即通常采用双面网眼或双面鸟眼组织。在确定采用双面织物的基础上，设计了两种方案进行对比，一是表层为平面状，里层为网眼状；二是将表里层结构互换，以上两种方案都是确保组织结构上下层实现一种材质对另一种材质的全覆盖。里层为优选的14.6 tex丙纶纱，表层为55.56 dtex/144 F细号涤纶长丝，规格为210 g/m2。面料吸湿速干性能对比测试结果见表3。结果表明，表层为网眼状结构的面料，其吸湿和速干性能均优于表层为平面状结构的面料。分析认为，带有一定网状立体结构的织物组织，可以增加面料透气性、隔湿性，其细微的立体结构具有一定的“荷叶效应”和锁水效果，作为表层可以改善水分向内渗透，并且该类立体结构明显的组织扩大了面料表层与空气的接触面积，有利于水分的快速蒸发，更易实现速干；而平面状结构有利于吸水，更适合作为里层。由于里层采用了丙纶强捻纱，与皮肤为点状接触，避免了平面状结构的贴肤问题，能够保持良好触感。织物组织结构的优化可以进一步发挥出面料内外层不同材质的功能特性。.T003表3织物组织对吸湿速干性的影响表层结构里层结构吸水率/%滴水扩散时间/s芯吸高度/mm蒸发速率/（g·h-1）平面网眼3111.71430.24网眼平面3141.01450.333.2　亲水整理工艺优选材质导湿的前提是其可以被水分所浸润［6］。虽然丙纶具有较好的导湿效果，但从实际测试情况看，未经过任何功能整理的丙纶材质面料遇水容易形成细小的水珠，影响面料的润湿以及对水分的传导。因此，对于以丙纶作为里层材质的单向导湿面料来说，为实现良好的吸水导湿效果，还要酌情进行亲水整理。亲水整理剂的用量是关键工艺参数。亲水整理后丙纶吸水性改善，但面料导湿的“单向性”变差，里层干燥速度减慢。如果所用亲水整理剂用量偏少，里层亲水性不好，容易出现水珠；用量偏多，则容易导致里层面料沾水、渗水，影响里层面料的干爽程度。为此，实际对比测试了不同用量亲水整理剂对面料导湿的直观影响。将亲水整理剂的用量由1 g/L逐步提高到5 g/L，分别对比面料外观可知，即便是相对微量的剂量变化，其面料效果也会有明显的差异。图1为不同亲水整理剂用量处理后面料内外层外观效果，图1（a）4张图为亲水整理剂用量2 g/L的面料表层滴水瞬间、5 min、10 min以及里层滴水瞬间的外观效果；图1（b）4张图为亲水整理剂用量3 g/L相对应的面料外观效果。经测试验证，亲水整理剂用量为2 g/L时面料的单向导湿效果相对理想。图1不同亲水整理剂用量的面料表里层外观效果.F1a1.F1a2（a）亲水整理剂用量2 g/L的面料.F1a3.F1a4（b）亲水整理剂用量3 g/L的面料3.3　色彩搭配面料色彩设计需要考虑的因素很多，既有产品定位、应用场景和色彩流行趋势等方面的考量，也要考虑如何通过色彩来表达面料的功能特征，体现面料功能的外观可识别性。针对夏季用单向导湿运动面料的需求特征和功能特性，设计该系列面料以色彩鲜亮的冷色调为主，突出凉爽视觉观感，也符合运动面料一般色彩鲜亮的用色特征［7⁃8］。该系列面料采用了原液着色技术，表层所用的超细号涤纶长丝为原液着色纤维，因此面料无需染色，实现丰富色彩与清洁生产的融合，符合环保理念。该系列面料的实物照片见图2。.F002图2单向导湿系列面料实物效果4 结语随着纤维材质和纺织生产技术的不断发展，运动面料在实现吸湿速干、单向导湿等基本功能的同时，还将兼顾面料触觉风格的舒适体验、视觉风格的时尚美观、加工环节的绿色低碳，甚至还包括产品所蕴含的文化内涵。设计开发舒适性夏季服装面料，需要重点关注影响视觉舒适性、触觉舒适性和热湿舒适性的各类因素，包括面料的应用场景及市场需求分析、材质搭配、纺纱技术、面料组织结构设计、色彩设计等方面，以各类影响因素的分析与研究为基础，开展多因素交叉对比测试及验证，优选设计方案，实现面料良好的功能效果及舒适体验。