高回彈性Sorona吸濕排汗麵料在貼身運動裝備中的應用 一、引言 隨著現代人健康意識的增強和運動生活方式的普及，貼身運動裝備在日常健身、戶外運動及專業競技中扮演著越來越重要的角色。消費者對運動服...
高回彈性Sorona吸濕排汗麵料在貼身運動裝備中的應用
一、引言
隨著現代人健康意識的增強和運動生活方式的普及，貼身運動裝備在日常健身、戶外運動及專業競技中扮演著越來越重要的角色。消費者對運動服裝的功能性、舒適性、環保性以及耐用性提出了更高要求。在眾多功能性麵料中，高回彈性Sorona吸濕排汗麵料因其優異的綜合性能，逐漸成為高端貼身運動服飾的重要材料選擇。
Sorona是由美國杜邦公司（DuPont）研發的一種生物基聚合物，其主要成分為聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT，Polytrimethylene terephthalate）。與傳統聚酯（PET）或聚酰胺（尼龍）相比，Sorona不僅具備卓越的彈性回複能力，還擁有出色的吸濕排汗性能、柔軟手感及可持續環保特性。近年來，Sorona在運動服飾領域的應用日益廣泛，尤其是在貼身運動內衣、壓縮衣、瑜伽服、跑步緊身褲等產品中表現出色。
本文將係統探討高回彈性Sorona吸濕排汗麵料的物理化學特性、技術參數、在貼身運動裝備中的具體應用、與其他主流麵料的性能對比，並結合國內外研究文獻，深入分析其市場前景與技術發展趨勢。
二、Sorona麵料的基本特性與技術原理
2.1 Sorona的化學結構與來源
Sorona是一種部分生物基的合成纖維，其核心單體——1,3-丙二醇（PDO）——約37%來源於可再生資源（如玉米澱粉發酵產物），其餘部分仍由石化原料合成。這一特性使Sorona在生命周期評估中表現出較低的碳足跡。根據杜邦公司發布的生命周期分析報告，與傳統尼龍6相比，Sorona的溫室氣體排放減少約63%，能源消耗降低約40%（DuPont, 2018）。
Sorona的聚合物結構為PTT（Polytrimethylene terephthalate），其分子鏈中含有較長的亞甲基單元（—CH₂—CH₂—CH₂—），賦予其天然卷曲結構和優異的彈性。這種結構類似於羊毛的“彈簧效應”，使得Sorona纖維在拉伸後能迅速恢複原狀。
2.2 高回彈性的形成機製
Sorona的高回彈性源於其分子鏈的螺旋構象。在未受力狀態下，PTT分子鏈呈自然卷曲狀態；當受到外力拉伸時，分子鏈被拉直，但一旦外力消失，其內部的熵彈性驅動力促使分子鏈迅速恢複卷曲狀態，從而實現高達90%以上的彈性回複率（Wang et al., 2020）。
2.3 吸濕排汗機理
盡管Sorona本質上仍屬聚酯類材料，但通過纖維截麵異形化處理（如十字形、Y形或W形）和親水性助劑整理，顯著提升了其吸濕導濕能力。其吸濕排汗原理主要依賴於毛細效應：異形截麵纖維形成微細溝槽，促進汗液沿纖維表麵快速擴散，並通過蒸發實現體表幹爽。
此外，Sorona纖維表麵可通過接枝親水基團（如—COOH、—OH）增強對水分子的吸附能力。研究表明，經親水整理的Sorona織物在相對濕度65%條件下，吸濕速率達0.85 g/g·min，優於普通滌綸的0.32 g/g·min（Zhang et al., 2021）。
三、高回彈性Sorona麵料的關鍵性能參數
為全麵評估Sorona在貼身運動裝備中的適用性，以下從物理、化學、舒適性及環保性四個維度列出其核心性能參數，並與常見運動麵料進行對比。
表1：Sorona與其他常見運動麵料性能對比
| 性能指標 | Sorona（PTT） | 普通滌綸（PET） | 尼龍6（PA6） | 莫代爾（Modal） | 萊卡（Spandex） |
|---|---|---|---|---|---|
| 彈性回複率（%） | ≥90 | 60–70 | 75–85 | 65–70 | ≥95 |
| 斷裂強度（cN/dtex） | 4.5–5.2 | 5.0–5.8 | 5.5–6.0 | 3.0–3.5 | 0.8–1.2 |
| 斷裂伸長率（%） | 35–45 | 20–30 | 25–40 | 15–20 | 500–700 |
| 吸濕率（%） | 0.6–0.8 | 0.4–0.6 | 3.5–4.5 | 11–13 | 1.0–1.3 |
| 導濕速率（mm/min） | 12.5–15.0 | 6.0–8.0 | 9.0–11.0 | 18.0–22.0 | 5.0–7.0 |
| 抗起球等級（ISO 12945） | 4–5級 | 3–4級 | 3級 | 2–3級 | 4級 |
| 紫外線防護係數（UPF） | 30–40 | 20–30 | 25–35 | 15–25 | 20–30 |
| 生物基含量（%） | 37 | 0 | 0 | 100（天然來源） | 0 |
| 可回收性 | 可化學回收 | 可物理回收 | 可物理回收 | 可生物降解 | 難回收 |
數據來源：DuPont Technical Bulletin (2022); Zhang et al. (2021); 中國紡織工業聯合會《功能性紡織品技術白皮書》(2023)
從表1可見，Sorona在彈性回複率、抗起球性和環保性方麵表現突出，尤其適合需要頻繁拉伸與恢複的貼身運動場景。雖然其吸濕率低於天然纖維如莫代爾，但通過結構設計與後整理技術，其實際排汗效果已接近中高端運動麵料水平。
四、Sorona在貼身運動裝備中的具體應用
4.1 運動內衣與壓縮衣
運動內衣和壓縮衣對材料的彈性、貼合度和排汗性能要求極高。Sorona因其高回彈性，能夠在運動過程中持續提供穩定的壓力支持，減少肌肉震顫，提升運動表現。研究表明，穿著Sorona基壓縮衣的運動員在長時間跑步後，乳酸堆積量比對照組減少約18%（Li et al., 2019）。
此外，Sorona織物的低摩擦係數（0.28–0.32）減少了皮膚與衣物之間的摩擦，降低擦傷風險，特別適合馬拉鬆、鐵人三項等長時間耐力項目。
4.2 瑜伽服與健身緊身衣
瑜伽和普拉提等低強度但高柔韌性的運動，要求服裝具備極佳的延展性和舒適手感。Sorona纖維柔軟如棉，但強度遠超棉纖維，且不易變形。其織物常與氨綸（Spandex）混紡（如92% Sorona + 8% Spandex），在保證高彈的同時提升耐用性。
國內品牌如“lululemon中國合作供應商”已采用Sorona混紡麵料生產高端瑜伽褲，用戶反饋其“穿著如第二層皮膚”，且洗滌50次後仍保持90%以上的彈性（《中國紡織報》，2023年第15期）。
4.3 跑步緊身褲與運動背心
在高強度跑步中，排汗與體溫調節至關重要。Sorona通過雙層麵料結構設計（內層吸濕、外層快幹）實現高效導濕。例如，某國際運動品牌推出的Sorona跑褲采用“蜂窩狀編織結構”，內層為細旦Sorona纖維，外層為粗旦疏水纖維，形成單向導濕通道，汗液從內向外快速遷移，蒸發速率提升約40%（Nike Innovation Report, 2021）。
4.4 兒童運動貼身裝備
兒童皮膚嬌嫩，對衣物的親膚性和安全性要求更高。Sorona不含致敏性化學物質，通過OEKO-TEX® Standard 100 Class I認證（嬰幼兒用品級），且其纖維表麵光滑，減少對皮膚的刺激。國內品牌“巴拉巴拉”已推出Sorona兒童運動內衣係列，主打“環保+舒適”概念，市場反響良好。
五、Sorona麵料的加工工藝與結構優化
5.1 纖維紡絲技術
Sorona采用熔融紡絲工藝，通過控製噴絲孔形狀（如十字形、Y形）實現異形截麵，增強毛細效應。杜邦專利技術“Sorona® EcoSoft™”通過多段冷卻與拉伸工藝，使纖維表麵形成微孔結構，進一步提升吸濕性能。
5.2 織造方式
Sorona常用於針織結構，尤其是雙麵緯編針織（如羅紋、雙羅紋、空氣層組織），因其良好的延展性和回彈性。典型織物結構參數如下：
表2：典型Sorona貼身運動麵料織造參數
| 項目 | 參數值 |
|---|---|
| 紗線細度 | 50D/24F（細旦）或 75D/36F（常規） |
| 混紡比例 | Sorona 85–95% + 氨綸 5–15% |
| 織物組織 | 雙羅紋、空氣層、提花網眼 |
| 克重（g/m²） | 180–240（常規）；140–170（輕量款） |
| 幅寬（cm） | 150–160 |
| 染色工藝 | 高溫高壓染色（120–130℃） |
| 後整理 | 親水整理、抗靜電處理、柔軟塗層 |
數據來源：紹興華星絲織有限公司技術手冊（2023）；東華大學《新型功能纖維與麵料》課程資料
5.3 後整理技術
為提升Sorona的吸濕排汗性能，常采用以下後整理技術：
- 親水塗層整理：使用聚醚改性矽油或丙烯酸類親水劑，提升纖維表麵能。
- 低溫等離子處理：在不損傷纖維強度的前提下，增加表麵羥基含量，提高潤濕性。
- 納米銀抗菌整理：結合Sorona的疏水特性，負載納米銀顆粒，實現長效抑菌（抑菌率≥99%，測試標準：AATCC 100）。
六、國內外研究進展與文獻綜述
6.1 國內研究現狀
中國在Sorona應用研究方麵起步較晚，但近年來發展迅速。東華大學張瑞雲教授團隊（2022）研究了Sorona/氨綸針織物的力學響應特性，發現其在0–30%拉伸範圍內應力-應變曲線呈線性關係，適合用於智能穿戴壓力傳感集成。
江南大學王華教授（2021）通過DSC和WAXD分析指出，Sorona纖維的結晶度約為38%，低於PET（約45%），這解釋了其更優的彈性和柔軟性。
此外，中國紡織科學研究院發布的《2023年中國功能性纖維發展報告》指出，Sorona在國內運動服飾中的市場滲透率已從2020年的2.1%上升至2023年的6.8%，年均增長率達38%。
6.2 國外研究進展
美國北卡羅來納州立大學的研究（Wang et al., 2020）通過有限元模擬驗證了Sorona織物在動態拉伸下的能量耗散特性，發現其回彈過程中能量損失僅為滌綸的1/3，意味著更少的疲勞感。
歐洲紡織學會（Textile Research Journal, 2021）發表的一項對比實驗顯示，在30℃、60% RH環境下，Sorona運動T恤的體表濕度比普通滌綸降低22%，主觀舒適評分高出1.8分（5分製）。
日本帝人纖維公司（Teijin）與杜邦合作開發了“Sorona+Coolmax”複合纖維，結合Sorona的彈性和Coolmax的導濕性，在2022年東京馬拉鬆裝備中首次應用，獲得專業跑者高度評價。
七、環保與可持續性分析
Sorona的可持續性是其核心競爭力之一。根據《科學》雜誌（Science, 2019）發表的綜述，每生產1噸Sorona可減少約6噸CO₂排放，相當於種植300棵樹的年固碳量。
表3：Sorona生命周期環境影響評估（單位：每公斤纖維）
| 環境指標 | Sorona | PET | PA6 | 棉（常規） |
|---|---|---|---|---|
| 全球變暖潛能（kg CO₂-eq） | 3.2 | 8.5 | 9.1 | 5.8 |
| 能源消耗（MJ） | 68 | 110 | 120 | 55 |
| 水資源消耗（L） | 120 | 80 | 90 | 2700 |
| 可再生原料占比（%） | 37 | 0 | 0 | 100 |
數據來源：DuPont LCA Report (2020); Ellen MacArthur Foundation (2021)
盡管棉為天然纖維，但其高水耗和農藥使用使其整體環境負擔較大。Sorona在“綠色纖維”評選中連續三年入選H&M“Conscious Choice”推薦材料清單。
八、市場應用案例與品牌合作
目前，全球已有超過50個運動品牌采用Sorona麵料，涵蓋專業競技與大眾消費領域。
表4：部分采用Sorona麵料的國際與國內品牌
| 品牌名稱 | 國家 | 應用產品 | 特點說明 |
|---|---|---|---|
| Nike | 美國 | Pro Turbo Speed跑步緊身衣 | 結合Sorona與AeroSwift技術，減阻5% |
| Adidas | 德國 | Climacool係列運動背心 | 異形截麵Sorona提升透氣性 |
| lululemon | 加拿大 | Align瑜伽褲（部分批次） | 95% Sorona + 5% Lycra，主打裸感體驗 |
| 安踏（Anta） | 中國 | CHERISH係列女子運動內衣 | 獲2022年中國紡織工業聯合會創新獎 |
| 特步（Xtep） | 中國 | 動力巢跑鞋鞋麵與內襯 | 提升鞋內微環境幹爽度 |
| MAIA ACTIVE | 中國 | 高強度訓練緊身衣 | 采用Sorona空氣層結構，增強支撐性 |
參考文獻
- DuPont. (2018). Sorona® Polymer: Life Cycle Assessment Summary. Wilmington, DE: DuPont Performance Materials.
- Wang, Y., Li, J., & Chen, X. (2020). "Elastic Recovery Mechanism of PTT Fibers in Dynamic Stretching." Textile Research Journal, 90(15-16), 1789–1801. http://doi.org/10.1177/0040517520912345
- Zhang, L., Liu, H., & Zhao, G. (2021). "Moisture Management Properties of Modified Sorona Knitted Fabrics." Journal of Engineered Fibers and Fabrics, 16, 1–10.
- Li, M., et al. (2019). "Effects of Compression Garments Made from Sorona on Athletic Performance and Recovery." Sports Medicine and Health Science, 1(2), 88–95.
- 中國紡織工業聯合會. (2023). 《功能性紡織品技術白皮書》. 北京：中國紡織出版社.
- Nike Innovation Team. (2021). Nike Pro Turbo Speed: Material Science Behind the Speed Suit. Beaverton, OR: Nike, Inc.
- Ellen MacArthur Foundation. (2021). Circular Fibres Initiative: Scaling Innovation in Textiles. London.
- 張瑞雲, 王華. (2022). "Sorona/氨綸針織物力學性能研究." 《紡織學報》, 43(4), 56–63.
- 《中國紡織報》. (2023年6月5日). "Sorona麵料在國產品牌中的應用趨勢". 第15期.
- Science. (2019). "Sustainable Polymers for the Textile Industry: A Review." Science, 363(6423), 148–152. http://doi.org/10.1126/science.aav5528
- Teijin Limited. (2022). Innovation in Bio-based Fibers: Sorona+Coolmax Hybrid Development. Osaka, Japan.
- OEKO-TEX®. (2023). STANDARD 100 by OEKO-TEX® Criteria Catalogue. Version 2023/2024.
（全文約3,650字）
