Sorona滌綸吸濕排汗麵料在運動服飾中的應用技術解析 一、引言 隨著全球健身熱潮的持續升溫與消費者對功能性服裝需求的不斷提升，運動服飾市場正經曆前所未有的技術革新。其中，吸濕排汗麵料作為運動服...
Sorona滌綸吸濕排汗麵料在運動服飾中的應用技術解析
一、引言
隨著全球健身熱潮的持續升溫與消費者對功能性服裝需求的不斷提升，運動服飾市場正經曆前所未有的技術革新。其中，吸濕排汗麵料作為運動服裝的核心功能材料，直接影響穿著者的舒適性與運動表現。傳統滌綸（聚酯纖維）雖具備良好的強度與耐磨性，但其親水性差、吸濕性能弱的缺點限製了其在高強度運動場景中的應用。為解決這一問題，杜邦公司（DuPont）於21世紀初推出了一種基於生物基原料的新型聚酯纖維——Sorona，其結合了滌綸的物理性能與天然纖維的吸濕排汗特性，在運動服飾領域展現出廣闊的應用前景。
Sorona滌綸吸濕排汗麵料以其獨特的分子結構、環保屬性及優異的穿著性能，迅速成為高端運動品牌如Nike、Adidas、Lululemon等的重要材料選擇。本文將係統解析Sorona滌綸的技術原理、物理化學特性、在運動服飾中的具體應用方式、性能對比數據，並結合國內外權威研究文獻，深入探討其在功能性紡織品中的技術優勢與發展趨勢。
二、Sorona滌綸的材料構成與技術原理
2.1 Sorona纖維的基本定義
Sorona是杜邦公司開發的一種部分生物基聚酯纖維（Polytrimethylene Terephthalate, PTT），其化學結構為聚對苯二甲酸丙二醇酯。與傳統聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）不同，Sorona采用1,3-丙二醇（PDO）作為二醇組分，其中37%的原料來源於可再生植物資源（如玉米澱粉），顯著降低了對石油資源的依賴。
百度百科詞條：Sorona是一種由杜邦公司研發的生物基合成纖維，具備優異的彈性回複性、柔軟手感及良好的染色性能，廣泛應用於運動服、內衣、地毯等領域。
2.2 吸濕排汗機理
Sorona纖維之所以具備吸濕排汗功能，主要歸因於其分子鏈結構中的極性基團（如酯基和羥基）以及纖維表麵的微孔結構。這些結構能夠通過毛細作用將皮膚表麵的汗液迅速吸收並傳導至織物外層蒸發，從而實現“芯吸效應”（Wicking Effect）。
根據中國紡織科學研究院發布的《功能性紡織品技術白皮書》（2022年），Sorona纖維的吸濕速率為傳統滌綸的2.3倍，回潮率可達0.8%~1.2%，顯著優於普通PET纖維（0.4%）。其排汗性能得益於以下三大機製：
- 毛細導濕：纖維截麵呈異形（如Y形或十字形），增加比表麵積，提升導濕效率；
- 親水改性：在聚合過程中引入親水性單體，增強纖維對水分子的吸附能力；
- 快速蒸發：織物結構設計優化，促進水分在表麵快速擴散與蒸發。
三、Sorona滌綸的物理與化學性能參數
為全麵評估Sorona在運動服飾中的適用性，以下表格對比了Sorona與其他常見運動麵料的關鍵性能指標。
表1：Sorona與常見運動纖維性能對比（數據來源：杜邦公司技術手冊，2023）
| 性能指標 | Sorona（PTT） | 普通滌綸（PET） | 尼龍66（PA66） | 棉纖維 | 莫代爾（Modal） |
|---|---|---|---|---|---|
| 纖維密度（g/cm³） | 1.22 | 1.38 | 1.14 | 1.54 | 1.28 |
| 斷裂強度（cN/dtex） | 4.5–5.2 | 5.0–5.8 | 5.5–6.0 | 2.5–3.5 | 3.0–3.8 |
| 斷裂伸長率（%） | 30–40 | 18–25 | 20–30 | 7–10 | 10–15 |
| 彈性回複率（%） | 90–95 | 70–80 | 75–85 | 20–30 | 60–70 |
| 回潮率（%） | 0.8–1.2 | 0.4 | 4.0 | 8.0 | 12.0 |
| 導濕速率（mm/min） | 18.5 | 6.2 | 9.8 | 12.0 | 20.3 |
| 抗紫外線性能（UPF） | 30–40 | 20–30 | 25–35 | 5–10 | 20–25 |
| 生物基含量（%） | 37 | 0 | 0 | 100 | 100 |
| 可降解性（工業堆肥） | 部分可降解 | 不可降解 | 不可降解 | 可降解 | 可降解 |
注：數據綜合自DuPont Sorona Technical Guide (2023)、AATCC Test Method 195、GB/T 21655.1-2008《紡織品 吸濕速幹性的評定》
從表中可見，Sorona在彈性回複率、導濕速率和生物基含量方麵表現突出，尤其適合需要頻繁拉伸與快速排汗的運動場景。
四、Sorona在運動服飾中的具體應用技術
4.1 織物結構設計
Sorona常以混紡或純紡形式用於針織麵料，常見的織造方式包括：
- 單麵緯編：用於T恤、背心等輕量運動服，透氣性好；
- 雙麵羅紋：用於壓縮衣、運動褲，提供良好貼合與支撐；
- 經編網眼布：用於運動內衣與運動鞋麵，增強空氣流通。
通過與氨綸（Spandex）混紡（通常比例為85% Sorona + 15% Spandex），可進一步提升麵料的彈性和保形性。例如，Lululemon在其“Align”係列瑜伽褲中采用Sorona混紡麵料，實現“裸感”穿著體驗。
4.2 後整理技術
為增強Sorona的吸濕排汗性能，常采用以下後整理工藝：
- 親水塗層處理：使用聚醚改性矽油或丙烯酸類整理劑，在纖維表麵形成親水膜；
- 等離子體處理：通過低溫等離子體改變纖維表麵能，提升潤濕性；
- 納米微孔塗層：構建微米級導濕通道，加速水分遷移。
據東華大學《紡織學報》2021年第42卷研究，經等離子體處理的Sorona織物，其導濕麵積提升達42%，蒸發速率提高31%。
4.3 功能性複合技術
現代運動服飾常采用多層複合結構，Sorona可作為中間導濕層，與外層防水透氣膜（如ePTFE）或內層麵料複合，形成“三明治”結構。例如：
- 內層：Sorona針織布（吸濕導汗）
- 中層：活性炭纖維網（除臭抑菌）
- 外層：尼龍+PU塗層（防風防水）
此類結構廣泛應用於馬拉鬆跑服、滑雪服等高性能運動裝備中。
五、Sorona吸濕排汗性能的實驗驗證與數據分析
5.1 實驗方法與標準
依據國際通用測試標準，對Sorona麵料進行吸濕排汗性能評估：
- 吸水率測試：按AATCC 79-2019《紡織品 吸水性測定》
- 導濕速率測試：按GB/T 21655.1-2008
- 蒸發速率測試：按JIS L 1092 B法
- 穿著舒適性主觀評價：采用ISO 15830標準進行人體工學測試
5.2 實驗結果對比
表2：不同麵料在運動狀態下的排汗性能實測數據（樣本：10名男性運動員，跑步30分鍾，環境溫度28℃，濕度65%）
| 麵料類型 | 汗液吸收時間（s） | 濕感評分（1–10） | 體表溫度變化（℃） | 主觀舒適度評分（1–10） |
|---|---|---|---|---|
| Sorona 100% | 8.2 ± 1.3 | 2.1 | +1.3 | 8.7 |
| Sorona/Spandex (85/15) | 7.5 ± 1.1 | 1.8 | +1.1 | 9.0 |
| 普通滌綸 | 15.6 ± 2.4 | 4.5 | +2.5 | 5.2 |
| 棉/滌混紡（65/35） | 12.3 ± 1.8 | 3.8 | +2.0 | 6.1 |
| 尼龍/氨綸（90/10） | 10.4 ± 1.6 | 3.2 | +1.8 | 6.8 |
數據來源：北京服裝學院《運動服裝功能性評價研究》（2022），實驗樣本量N=10，置信度95%
結果顯示，Sorona混紡麵料在吸濕速度、濕感控製和舒適度方麵均顯著優於傳統材料，尤其在高強度運動中表現出更穩定的熱濕平衡。
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應用技術方麵的研究近年來發展迅速。東華大學張瑞雲教授團隊在《紡織高校基礎科學學報》2020年發表論文指出，通過優化Sorona纖維的截麵形態（如三葉形、中空結構），可使其導濕效率提升35%以上。此外，浙江理工大學研發的“Sorona/石墨烯複合纖維”在抗菌與遠紅外輻射方麵表現優異，已應用於軍用訓練服。
據《中國化纖》2023年第3期報道，2022年中國Sorona年用量達1.8萬噸，同比增長22%，主要應用於安踏、李寧、特步等國產品牌的高端運動係列。
6.2 國際研究動態
國外學者對Sorona的研究更為深入。美國北卡羅來納州立大學（NC State University）在《Textile Research Journal》2021年發表研究，采用有限元模擬方法分析Sorona織物的毛細導濕行為，發現其Y形截麵纖維的導濕路徑比圓形截麵多出40%的接觸點，顯著提升水分傳輸效率。
此外，日本京都大學在《Fibers and Polymers》2022年刊文中指出，Sorona在低溫環境下的彈性保持率優於傳統滌綸，-10℃時仍可維持85%以上的伸長回複能力，適合冬季戶外運動服飾。
七、Sorona在典型運動服飾品牌中的應用案例
7.1 Nike：Dri-FIT技術升級版
Nike在其新一代Dri-FIT運動T恤中引入Sorona纖維，宣稱“比上一代排汗速度快30%”。該麵料采用Sorona與再生滌綸混紡，結合激光打孔技術，在腋下與背部區域增強透氣性。
7.2 Adidas：Climachill係列
Adidas的Climachill運動服采用Sorona作為基底材料，搭配礦物降溫顆粒（如二氧化矽），實現“吸濕+降溫”雙重功能。測試顯示，穿著者體感溫度可降低2.3℃。
7.3 Lululemon：Align與Swiftly係列
Lululemon將Sorona用於其Align瑜伽褲與Swiftly運動上衣中，強調“四向拉伸”與“零摩擦”穿著體驗。據品牌官網數據，Sorona麵料的使用壽命比普通滌綸延長40%。
八、環保性能與可持續發展優勢
Sorona的生物基特性使其在可持續發展方麵具有顯著優勢。根據杜邦公司發布的生命周期評估（LCA）報告：
- 相比傳統滌綸，Sorona生產過程減少37%的能源消耗；
- 溫室氣體排放降低63%；
- 水資源使用減少20%。
此外，Sorona可通過化學回收技術解聚為原始單體，實現閉環循環。2023年，歐盟“紡織品生態設計指令”已將Sorona列為推薦環保材料之一。
九、未來發展趨勢與技術挑戰
9.1 技術發展方向
- 智能響應型Sorona：結合溫敏或濕敏材料，實現“動態調節”導濕性能；
- 納米複合增強：引入碳納米管或石墨烯，提升抗靜電與耐磨性；
- 3D針織一體化成型：減少裁剪與縫合，提升舒適性與環保性。
9.2 麵臨的挑戰
- 成本較高：Sorona原料價格約為普通滌綸的1.8倍，限製其在大眾市場的普及；
- 染色工藝複雜：需控製溫度與pH值，避免纖維損傷；
- 回收體係不完善：目前生物基纖維的回收渠道仍不健全。
參考文獻
- DuPont. Sorona® Polymer: Technical Data Sheet. Wilmington, DE: DuPont Performance Materials, 2023.
- 中國紡織工業聯合會. 《功能性紡織品技術白皮書（2022年版）》. 北京：中國紡織出版社, 2022.
- 張瑞雲, 王璐. “Sorona纖維導濕性能優化研究”. 《紡織學報》, 2021, 42(5): 89–95.
- AATCC Test Method 195-2019. Liquid Moisture Management of Textiles. American Association of Textile Chemists and Colorists, 2019.
- GB/T 21655.1-2008. 《紡織品 吸濕速幹性的評定 第1部分：單項組合試驗法》. 中國標準出版社, 2008.
- Park, S., et al. “Moisture Wicking Behavior of PTT Fibers with Different Cross-Sectional Shapes”. Textile Research Journal, 2021, 91(13–14): 1567–1578.
- Kyoto University. “Low-Temperature Elastic Recovery of Bio-based PTT Fibers”. Fibers and Polymers, 2022, 23(4): 789–796.
- 北京服裝學院. 《運動服裝熱濕舒適性評價體係研究》. 北京：北服學報編輯部, 2022.
- 中國化纖協會. 《2023年中國化纖行業年度報告》. 上海：中國化纖雜誌社, 2023.
- European Commission. Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR). Brussels: EU Publications, 2023.
- 百度百科. “Sorona” [在線]. 可訪問: http://baike.baidu.com/item/Sorona
（全文約3,680字）
