功能性针织面料

功能性针织面料

随着针织服装向高档化和多功能化方向发展，功能性针织面料的开发越来越重要。文章首先介绍了功能性针织面料的生产开发方法，并以纬编和经编两种不同的织造方法为线索，从原料、织造和整理等方面分别介绍了吸湿排汗、抗菌、保暖、塑身等多种功能性针织面料的开发方法及应用场合，本文最后还对功能性针织面料的市场情况进行了介绍，提出功能性针织面料将会向多元化、功能复合、时尚化的方向发展。随着生活质量的不断提高，人们对服装面料的功能要求有了本质的变化，过去往往注重经济实用，而现在则关注舒适性、功能性和保健性。人们不再把服用面料的耐用性作为消费的首选指标，而是将舒适性和功能性作为主要考虑因素。所谓功能性针织面料，是指面料除了自身基本的服用、装饰等价值外，同时还具有一种或几种特殊的性能，如吸水、吸湿、保暖、导电、抗菌、消臭、芳香、防紫外线等。目前，功能性针织面料按其功能和用途主要分为吸湿排汗针织面料、防辐射抗紫外线针织面料、抗静电针织面料、抗菌防臭针织面料、保健型针织面料、医用型针织面料和环保型针织面料等。

1、功能性针织面料的开发方法

功能性针织面料主要采用两种方式生产开发，一是使用功能性纤维进行织造，二是对面料进行功能性整理。

1.1 功能性纤维织造

采用功能性纤维织造的针织面料，其织造、印染、成衣加工等均可采用常规方法。功能性纤维主要分为天然功能性纤维和化学功能性纤维。天然纤维中的汉麻纤维、竹纤维等具有特殊功能，是天然功能性纤维；化学功能性纤维主要是在化纤纺丝中加入功能性物质粉末而使纤维具有某些特殊的服用功能，如抗紫外线、远红外、抗菌、防辐射、负离子等，这类纤维主要有功能性涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等合成纤维及粘胶类人造纤维，其形式主要有改性纤维、异形纤维、中空纤维和陶瓷纤维等。功能性化学纤维以化纤为载体，将功能性物质保留在面料上，经水洗后功能不受影响。

1.2 功能性整理

功能性整理法是一种在常规针织面料上浸轧功能性助剂而使其具有某种功能的方法。功能性助剂可以根据织物所用原料的性能以及所要赋予面料的特殊功能来选择。一般的功能性整理主要有阻燃整理、抗辐射整理、防毡缩整理、拒水拒油整理、防紫外线整理、红外保暖整理、硬挺或柔软的风格整理、防虫、防霉、防腐及防臭整理、涂层整理等。新型的功能性整理还包括吸湿排汗易去污整理、表里异机能整理、舒适保湿机能整理、纳米记忆功能整理等。在整理时，功能性物质依靠化学结合力固着在织物上，可使其具有各种特殊功能。这种通过整理得到的功能性针织面料耐洗性不如功能性纤维直接编织而形成的功能性面料。

2、纬编功能性针织面料的开发

纬编功能性针织面料是在纬编针织机上织造而成的，目前已经开发或正在研究的主要包括新型吸湿排汗纤维、冰凉纤维、负离子纤维、汉麻纤维、蛹蛋白粘胶长丝、大豆蛋白纤维、远红外短纤混纺纱等。

2.1吸湿排汗型纬编针织面料

吸湿排汗型纤维利用纤维表面微细凹凸形成的沟槽或孔隙，借助芯吸、扩散、传递作用迅速把水分由织物内侧转移到织物外侧，导致织物快速干燥。这种纤维在潮湿时不会膨胀和变形，不会粘贴在人体皮肤上，不会产生冷湿的感觉，因此会使人体感觉舒适。新型的吸湿排汗纤维主要有Coolmax 纤维、Wellkey

纤维、Hygra纤维、Sophista 纤维、大豆蛋白纤维、竹纤维、大麻纤维等。

2.1.1 Coolmax 纤维面料开发

Coolmax 纤维的截面形状是四管状真空纤维，纤维的管壁可以透气，独特的结构使它具有良好的吸湿、排汗、透气特性，面料具有很好的毛细管效应，可以随时把皮肤上的汗湿传输到面料外表面，然后迅速蒸发，使皮肤保持干爽与舒适。

采用Coolmax 纤维开发吸湿排汗针织面料时，根据所要生产面料的风格，可以选择不同的组织。实际生产中经常选用针织乔赛结构，其外观具有凹凸的纵向网眼效应，纵向延伸性小，表面紧密，面料透气，具有吸湿排汗性能，是制作T恤衫、休闲装、运动装的理想面料，图1就是一款吸湿排汗型T恤。编织时原料选用14.5tex的精梳棉和8.33tex的Coolmax 长丝。单面乔赛织物里层原料是Coolmax 长丝，组织结构是网眼组织，这样与人体皮肤接触的面积相对较少，减少了大量出汗时皮肤与服装的粘贴面积。由于是沟槽纤维，汗水很快被吸，并扩散出去，里层保持干爽。生产单面乔赛织物，可选用四针道单面大圆机，机号为E24针。双面乔赛织物表面具有明显的蜂巢状网眼，面料内层是Coolmax 长丝，外层是纯纱。当人体出汗时，会通过Coolmax 纤维迅速把汗液导出到外层，外层的亲水性棉纤维具有吸水的效果，因此更有利于把液态汗水迅速吸出，保持人体皮肤的干爽与清凉。生产双面乔赛织物，可选择（2+4）针道双面大圆机，机号为E24针。

Coolmax织物的染整工艺流程为：氧漂－染涤－水洗－染棉－水洗－烘干－柔软剂定形－检验－包装。在采用活性染料染色时，剂量适当减少。用量太大容易堵塞空隙，降低吸湿性；用量太少则染料上染性和固色性差。染涤温度控制在120~125℃，过高会使纤维结构膨胀、扭曲，冷却后这些形变导致孔道堵塞，影响织物的透湿性，经过高温染色后，采用溢流水洗工艺缓和降温，确保异形纤维纵向沟槽清晰、稳定。吸湿排汗针织产品添加柔软剂是比较关键的工艺技术，直接影响产品最终的吸湿排汗功能。柔软处理时，应采用低黏、亲水性好、柔软效果好的助剂。

2.1.2 竹纤维面料开发

竹纤维横截面布满了大大小小椭圆形的孔隙，可以在瞬间吸收并蒸发大量的水分。竹纤维的吸湿性、放湿性、透气性优良，吸汗排湿功能显著。但是由于竹原纤维易起皱、保形性差、汗水易在表面流淌，汗渍色牢度差、水洗要求高，因此在实际生产中往往需要和其他纤维交织才能发挥其优良功能。Wellkey 纤维具有吸湿、透气、柔软、光滑、干爽和穿着舒适等特征，因此使用Wellkey 纤维与竹原纤维交织，既可改善单纯竹原纤维织物的褶皱性和汗渍牢度，又降低了成本，同时还可以更好的发挥竹原纤维本身的抗菌性。这类织物两面都可穿在里面，Wellkey 纤维在里面时可以迅速导出液态水，在瞬间被竹原纤维吸收并蒸发出去，使里层保持干爽，此类织物适合做高档休闲服装；竹原纤维在里层则可用作医疗保健服。

在纬编圆机上生产时选用竹原纤维与大麻纤维混纺纱，Wellkey 低弹丝。机型为4 针道双面圆机，机号为E18 针。竹原纤维与大麻纤维混纺纱编织织物外Wellkey 低弹丝编织织物里层，并

且连接织物正反面。在纬编横机上生产时选用竹浆纤维、异型十字涤纶及具有防紫外线功能的涤纶原料，采用单面添纱组织，将功能涤纶长丝作为防紫外表层，竹浆纤维/十字涤纶（70/30）混纺纱作为热湿舒适、抗菌里层。这种双层结构可充分发挥不同原料优势，结合厚度、密度设计，相互协调、相互增效，既能满足热湿舒适性的需要，又能使织物具有抗菌、防紫外线功能。机型可选择电脑横机。

2.2冰爽型纬编针织面料

冰凉纤维（ICE COOL）是由台湾聚隆公司开发的功能性纤维。该纤维在生产过程中添加了次微米级的冰凉矿物粉体。该矿物粉体具有吸热慢、散热快的特性，可以使面料具有清凉冰爽的功能，并且可以耐水洗。冰凉纤维的主要成分是7.8tex/48 f锦纶，因此这类面料可以保持质轻和柔软。生产时可选择德乐双面大圆机，机号为E18 针，组织结构根据需要进行选择。采用平针组织时线圈排列比较紧密，可以帮助阻隔紫外线对人体皮肤的伤害。用作夏季户外运动服装面料时组织一般设计成双面复合结构，奇数路喂入7.8tex/48f冰凉纤维，偶数路喂入18.2tex棉纱。这种面料的内层为冰凉纤维，贴近皮肤，呈网孔状，具有冰爽、柔滑和透气性；外层为纯棉，利于汗水外排散发，制成的服装手感舒适凉爽。3

图2 为冰爽型面料加工成的骑行服。

由于锦纶织物一般在酸性条件下染色，而棉一般在碱性条件下染色。为了使锦棉交织物获得纯正丰满的染色效果，所选用的染料对棉或锦要具有相互防染性，以减少对另一种纤维的沾色。在染色过程及后整理开幅定形工序中，加入5%吸湿排汗助剂DH 能够使面料的吸湿排汗效果更加显著。为了使面料的触感更亲柔爽滑，可以添加一些亲水性好、低黏稠度、柔软效果好的柔软剂。

2.3保暖型护肤性针织内衣面料的开发

保暖型针织内衣面料柔软、光滑、有弹性，不但可以抵御寒气的侵入，而且具有良好的热湿舒适性。为了满足这类面料保暖性和护肤性的要求，可将亲水性、保暖性、柔软性好的纤维作为织物的反面，即贴近皮肤的一面，将具有优异的热湿舒适性的纤维作为织物的正面，再搭配合适的组织结构，即可获得具有良好的亲肌肤性、导湿快干以及保暖的针织内衣面料。

2.3.1光电子纤维面料开发

电子纤维在一定温度时有较高的远红外辐射率，可激活人体细胞中的分子并且加速血液循环，改善新陈代谢，有利于人体保暖。光电子纤维与吸水性好的Modal纤维与棉配比混纺，可充分发挥不同纤维的保暖、吸湿和强力等特长互补优势，增加纤维间的抱和力、蓬松度和透气性，并保持光泽柔和。

旦腈纶纤维具有芯吸效应，与光电子纤维混纺纱交织形成的导湿保暖系列针织面料可导汗、透气，穿着时可保持皮肤干爽，出汗后没有棉织物的凉感，也没有某些合成纤维的闷热，手感柔软，从而提高了织物舒适性和卫生性。采用14.8tex 细旦睛纶纱、14.8tex 光电子纤维、Modal 与棉混纺纱、莱卡弹力丝为原料。在织造时可选用高速双面大圆机，机号为E20 针。设计时可按需要在面料的正反面采用平针与不完全罗纹组织，使正面形成斜纹凹凸外观效应。光电子纤维混纺纱线与细旦腈纶纱交织凸点面积较大，对皮肤的接触面积较多，导湿细旦腈纶纱交织点在内里形成凹点，由于凹凸面形成微小空间，既保暖，又可使人体产生的湿气易于从织物的内表面渗透到外表

面，加之利用氨纶的弹力，达到服装紧身而又能舒展的效果。这类产品具有良好的保暖导湿功能，手感柔软、透气性好、穿着舒适，不起球，具有色泽柔和的亲肤性生态风格，满足绿色消费要求，是保暖内衣、运动服装的理想面料。

2.3.2 Viloft 纤维面料开发

Viloft 纤维是一种保暖性和柔软性俱佳的纺织原料。它属于纤维素纤维，其扁平状的结构在纱线结构中容易造成大量的空隙，从而增加其保暖性能。此外，由Viloft 纤维拥有独特的扁平截面，刚性低，纤维的灵活性和柔软性好，用其制成的面料及成衣手感极其柔软，如同第二肌肤般的舒适，具有良好的亲肌肤性。

开发保暖型护肤性针织内衣面料时，可以采用导湿快干纤维和Viloft、棉混纺纱交织的形式。这样不仅能够充分发挥各种纤维的优点，而且可以提高面料的保暖性和热湿舒适性，使面料柔软光滑，富有弹性。组织结构可采用双面组织，如鱼眼组织、棉毛组织、衍缝组织等，内层为Viloft、棉混纺纱，外层为导湿4 快干涤纶长丝。织造设备选用UP372型提花圆机，机号为E18针。织造时应注意尽可能地减小Viloft、棉混纺纱的进线张力，将其控制在一定的范围内，送纱通道一定要光滑，需采用定长储纱式送纱装置。

Viloft、棉混纺纱与导湿快于纤维交织产品的染色要比单一纤维染色复杂，因为涤纶与Viloft及棉是染色性能差别很大的纤维，因此它们的混纺织物在染色时应分别采用两种不同的染料和不同的染色工艺，还要考虑各工艺之间的适应性、对纤维的影响及相互沾色以及同色性等问题。其中，涤纶用分散染料染色，Viloft和棉用活性、还原、直接等染料染色。在Viloft、棉混纺纱与导湿快干涤纶交织织物的染色中，可采用分散活性和分散还原染色。由于染色难度大，采用两浴套染法，其工艺如下：坯布缝头－前处理－水洗－高温高压染色－水洗－常温常压染色－水洗－固色－柔软－脱水－后整理。

2.4 抗菌性纬编针织面料

抗菌纤维有竹炭纤维、负离子纤维、麻纤维等。汉麻纤维是一种新型纤维素纤维，具有优异的防霉抑菌、吸收紫外线、吸湿放湿快、悬垂性好、舒爽、无一般麻织物的刺痒感等优异性能。目前，以汉麻混纺纱为原料的保健内衣和保健袜已小批量生产，用于军服，并取得了良好的效果。这类军用汉麻针织内衣组织为双面涤盖棉组织，采用E24针的双面大圆机织造，选用活性染料在常温常压溢流染色机上染色。军用抗菌袜子的袜口采用l+1罗纹组织。袜筒采用2+2 罗纹组织，袜底采用纬平针组织。原料均为7.8 tex锦纶、3.3 tex氨纶包覆纱和28tex双股汉麻、棉（55/45）混纺纱。织造设备为筒径101.6 mm 的双针筒提花袜机。在大量运动后针织内衣导汗效果显著，继续贴身穿着无冰冷感，且抑菌消臭性能明显；汉麻袜能够除臭，并吸附鞋内湿气，大大降低了士兵患脚气的比例。

3、经编功能性针织面料的开发

3.1吸湿排汗型经编针织面料

在经编行业可用于吸湿排汗产品开发的材料有细特和超细特合纤长丝、海岛型涤纶长丝及沟槽型涤纶长丝。这些纤维材料具有毛细管效应，穿着时对热湿汗汽具有很好的疏导作用。用海岛纤维编织的坯布，在染整加工中去除海的成份，相当于极细的超细特纤维，自然穿着时对热湿汗汽具有很好的疏导作用。就手感和穿着时皮肤感觉的舒适程度来说，沟槽型的单纤维较粗，穿着时皮肤有较粗

糙的感觉；细特、超细特和海岛型单纤维很细，手感柔软，穿着时较舒服，如在织物反面进行磨绒整理，柔软的效果将更为明显。在经编生产中，可以使用KS 系列机器生产吸湿排汗面料，一般使用两把梳栉来编织，一把梳栉使用吸湿性醋酸或粘胶长丝，另一把梳栉使用细特或超细特、海岛型或沟槽型合纤长丝，并使吸湿性纤维材料

位于织物的正面，对热湿汗汽疏导性好的纤维材料位于织物的反面。穿着时，织物的正面作为服装的正面，人体皮肤汗毛孔排出的热湿汗汽通过里层纤维材料的毛细管效应被疏导到外层与大气接触的吸湿性纤维材料中，随后再挥发到大气中去。外层纤维材料的吸湿性能，能加强里层纤维材料对热湿汗汽的疏导性能。

图4是一款吸湿排汗的经编面料运动服。

3.2 抗菌型经编针织面料

抗菌性经编针织面料的开发可以采用功能性纤维，如竹炭纤维、甲壳素纤维、活性炭纤维等。此外，还可以对普通的织物进行抗菌整理。目前，后整理方式仍然在抗菌针织产品中占主导地位。

3.2.1 竹炭纤维面料开发

竹炭纤维是指将竹炭超微颗粒与普通纺丝液共混纺丝而制成的具有多种特殊功能的纤维。竹炭纤维中炭粉比较多，面积大，具有很强的吸附能力，能吸湿干燥、消臭抗菌，并具有很强的负离子发射能力和紫外线屏蔽能力。由竹炭纤维制成的纺织产品具有优良的抗菌防臭功能和穿着舒适性，能发射大量的负离子，满足了人们回归自然、崇尚自然的需求。利用竹炭纤维的天然颜色与其他纤维交织可以形成不同视觉风格的织物，为高档经编内衣面料的开发提供更广阔空间。用于经编内衣的竹炭面料一般在KS 或RSE系列高速经编机上生产。选用竹炭纤维编织前梳，考虑到对纱线的强力要求，可以选择强力相对较大、润湿性能较好的8.3tex/72f 竹炭纤维。后梳可以选用锦纶、氨纶等原料，锦纶的强度比大多数天然纤维好, 而且锦纶具有较好的褶皱回弹性和耐磨性能以及良好的热塑性，热定形后纤维保形性好。考虑到与竹炭纤维交织以及同一种面料中粗细原料的相互配合，可选择7.8 5

tex/24f的锦纶半光丝。如果需要生产弹力竹炭面料，则需要使用氨纶。

3.2.2 汉麻纤维面料开发[6]

用汉麻纤维和抗菌丙纶纤维可以开发抗菌型经编间隔织物，生产机型可选RD6N、

RD6DPLM/12-3等设备。间隔纱采用16.7 tex纳米抗菌丙纶纱，外表面采用汉麻纱。根据纱的细度和产品要求，机号可在E22-28针。这类面料抗菌效果持久，耐洗性好，将其用于生产汽车座椅套，可净化车内空气，提高驾乘的安全性。

3.2.3 甲壳素纤维面料开发

如果选择甲壳素与粘胶共混纤维为原料，则可以生产具有抗菌功能的内衣面料。甲壳素具有许多天然的优良性能，如抗菌性、生物降解性、无毒性、吸附性。通过特殊的化学方法对甲壳素进行改性，能够制成具有抗菌性能的人造纤维。该纤维除具有粘胶纤维的优良性能外，还具有很强的抗菌性能，同时纤维的染色性能得到改善，且日晒牢度和水洗度都有所改善。

3.3提花塑身经编针织面料

塑身经编面料一般是采用高弹原料和特殊的组织结构，并配以多片式裁剪的结构设计和缝制工艺加工而成，可使穿着者达到调整体形、修正体态的目的，但这类内衣往往接缝比较多，且接缝处往

往弹性不足造成过紧的边缘。在RSJ5/1 EL经编机上利用其特性编织具有不同弹力区的经编塑身内衣面料则能够克服这种缺点。为了实现各个功能区域的编织，必须选择具有多速送经装置和EL电子横移机构的提花经编机，例如RSJ5/1 EL经编机。贾卡梳和GB2满穿锦纶，GB3和GB4配合弹力区的形状，部分穿入氨纶，并进行对称垫纱；GB5满穿氨纶。图5就是一款典型的提花塑身衣。在设计中，若采用前梳和氨纶梳之间不同垫纱组织的巧妙配合则可形成具有不同弹力区域的功能性面料。带有特殊弹性的弹力纱随梳栉作较长针背横移形成弹力区，可为臀部、腹部以及大腿的脂肪中心带提供支撑，以达到塑身美体的功效。重压力区形成的组织比较密实，同时由于氨纶形成衬纬组织，此区域具有纵向弹性，因此在纵向可以对腿部脂肪起到很好的束缚作用。中压力区为具有较小网眼的组织，并配合氨纶的垫纱，此区域具有双向弹性，在修正形体的同时，又增加了透气性，使得穿着更加舒适。轻压力区为具有稍大网眼的组织，并配合氨纶的垫纱，也具有双向弹性，不仅使面料具有更佳的透气性，使臀部曲线自然托高。这种功能性经编女士塑身裤减少了塑身内裤的接缝数量，符合人体生理特征，符合内衣发展潮流，有助于扩大经编织物的品种。

3.4发光经编针织面料

传统的发光面料是将发光物质通过涂层的方法涂在织物表面制成，不仅影响织物手感和服用性能，而且易脱落，影响发光效果。现代发光面料的开发主要是利用稀土发光纤维，它是一种新型的功能性涤纶改性纤维，性能接近涤纶。在纺丝时直接将将发光原料稀土铝酸盐直接溶于纤维中。它的生产与使用不会对环境产生危害。用夜光纤维设计开发经编服用面料，既要考虑产品的新颖特点，也要顾及产品的实用性和可行性。生产中为了减少夜光丝的用量，降低成本，在选择原料时可以加入普通涤纶、锦纶。在设计组织结构方面，6 可以选择花纹图案变化丰富的压纱型多梳经编组织。因为压纱纱线处于织物工艺反面的上方而不被任何其他纱线所遮盖，所以会使发光效果更加显著，并且节约成本。

4、功能性针织面料的市场状况及发展趋势

4.1功能性针织面料的市场状况

随着生活水平的不断提高，越来越多的人投身到休闲、户外运动中，功能性纺织品的生产和销售也随之扩大。目前，全球功能性纺织品每年的市场销售额约为500亿美元，而国内功能性纺织品的需求也在500亿元人民币以上。相对于国外，中国功能性纺织品市场还有很大的发展空间。针织面料具有良好的伸缩性、柔软性、吸湿性和透气性，因此针织服装可适应人体各部位的动作变化，并且质地柔软，穿着舒适。针织服装已从传统的内衣进入休闲服与时装领域，并朝着舒适、保健、防护等功能性方向发展。当消费者需求不断细化，当人们更崇尚服装的自由和个时，功能性针织面料的发展一定会呈现不断上升的趋势。

4.2功能性针织面料的发展趋势

功能性针织面料是当今针织服装领域的一个发展趋向，也是使针织工业可持续发展的推动力之一。（1）功能性针织面料将向多元化方向发展

功能性针织面料将越来越强调原料多元化、纱线结构多样化和织物结构复合化。以差别化、功能化新型纤维为原料开发出的高档功能性针织面料，将可以提高产品服用性能；基本组织和各类花色组织的综合运用，以及针织与机织、皮革等的复合使用，使针织面料的花型、色彩和风格越来越多元化。

（2）功能性针织面料将向时尚化方向发展

功能性针织面料将越来越注重时尚性。当今人们崇尚时尚自由，强调舒适合体，因此更加青睐于功能与时尚能够完美结合的服装。综合运用色彩、款式等设计元素，结合针织面料的优异特性进行创新设计，使功能性针织服装与运动、休闲、健身等紧密联系在一起，必将使功能性针织服装进一步兴起。

（3）功能性针织面料将向多功能复合方向发展

功能性针织面料的开发将从单一功能性纤维到多种功能性纤维的复合，多种功能纤维的介入，使针织服装具有不同的功能和风格。功能性整理也将从单一的功能性整理转向两种以上功能相结合的整理，使针织面料的后整理加工理念提升到功能性和舒适性相兼顾的层面上。

（4）功能性针织面料将向跨领域技术应用方向发展

目前对于功能性针织面料发展影响较大的因素主要来自于功能性纤维和功能性物质中纳米技术的开发，以及面料后整理技术的应用开发。功能性针织面料的发展往往是跨领域技术应用的结果，今后将需要针织与相关领域有机地结合起来共同开发功能性针织面料。