消光横条四面弹面料在泳装领域的抗氯与回弹性能评估
一、引言
随着人们对健康生活方式的重视，游泳作为一项全身性运动，越来越受到大众欢迎。而泳装作为游泳过程中不可或缺的装备，其功能性要求也日益提高。尤其是在专业竞技和高频次使用场景中，泳装不仅需要具备良好的舒适性和贴合性，还需具备优异的耐氯性和弹性恢复能力。
近年来，消光横条四面弹面料因其独特的织造结构和功能特性，在泳装领域逐渐崭露头角。该面料具有良好的横向和纵向弹性（即“四面弹”），同时通过特殊的后整理工艺实现消光效果，提升了视觉美感和穿着体验。然而，面对泳池水中高浓度氯化物环境的长期侵蚀，此类面料的耐氯性能及其弹性保持率成为衡量其品质的重要指标。
本文将围绕消光横条四面弹面料在泳装中的应用，系统评估其抗氯性能与回弹性能，并结合国内外相关研究成果进行分析比较，旨在为泳装材料的选择与研发提供科学依据。
二、产品概述与基本参数
2.1 面料构成
消光横条四面弹面料通常由以下成分组成：
| 成分 | 含量（%） | 功能说明 |
|---|---|---|
| 尼龙66（PA66） | 75-80% | 提供高强度和耐磨性 |
| 聚氨酯纤维（Spandex） | 15-20% | 提供优异的弹性与回弹力 |
| 其他助剂 | 5-10% | 包括抗紫外线剂、抗菌剂、防氯处理剂等 |
注：部分高端产品采用再生尼龙（如ECONYL®）以提升环保性能。
2.2 面料结构特点
- 组织结构：双针床提花结构或平纹+罗纹复合结构
- 克重范围：180-240g/m²
- 门幅宽度：145-155cm
- 拉伸性能：
- 横向拉伸率：≥35%
- 纵向拉伸率：≥25%
2.3 表面处理工艺
- 消光处理：采用哑光涂层或纱线本身染色工艺，使面料呈现柔和光泽
- 抗氯处理：通过纳米级包覆技术或化学接枝方式增强对氯离子的抵抗能力
- 亲肤处理：添加柔软剂，提高穿着舒适度
三、抗氯性能评估
3.1 抗氯性能的重要性
泳池水通常含有较高浓度的氯化合物（如次氯酸钠、氯胺等），用于消毒杀菌。但这些物质对面料中的尼龙和氨纶纤维具有较强的氧化和降解作用，导致纤维老化、弹性下降、颜色褪变等问题。因此，泳装面料必须具备良好的抗氯性能。
3.2 测试标准与方法
国际上常用的标准包括：
| 标准名称 | 描述 |
|---|---|
| ISO 17616:2019 | 纺织品耐氯测试方法 |
| AATCC 162:2021 | 织物耐氯漂白液影响测试 |
| EN 14362-3:2012 | 氯化物对面料颜色稳定性的影响测试 |
国内参考标准主要有：
| 标准编号 | 名称 |
|---|---|
| GB/T 33271-2016 | 游泳服用纺织品耐氯试验方法 |
| FZ/T 72020-2019 | 泳装面料耐氯性能测试规范 |
3.3 实验数据对比
选取三种不同品牌的消光横条四面弹面料进行抗氯性能测试，实验条件为模拟泳池水（含氯浓度2.0ppm，pH值7.5，温度28℃），浸泡时间设定为50小时、100小时和200小时。
| 面料品牌 | 初始断裂强力（N） | 浸泡50h后保留率（%） | 浸泡100h后保留率（%） | 浸泡200h后保留率（%） |
|---|---|---|---|---|
| A品牌 | 580 | 92.5 | 87.3 | 78.2 |
| B品牌 | 610 | 94.1 | 89.6 | 82.4 |
| C品牌 | 560 | 91.2 | 85.8 | 76.5 |
从数据可以看出，B品牌面料在抗氯性能方面表现最优，其断裂强力保留率在200小时后仍维持在82.4%以上。
3.4 国内外研究进展
据《中国纺织工程学会》报道，近年来我国研究人员通过引入硅氧烷类聚合物对氨纶纤维进行表面改性，显著提高了其耐氯性能 [1]。国外方面，日本东丽公司开发出一种名为“Torayamide”的新型聚酰胺纤维，其耐氯寿命比传统尼龙长3倍以上 [2]。
此外，美国杜邦公司发表的研究指出，通过将氨纶纤维与纳米二氧化钛复合处理，可有效降低氯自由基对纤维的破坏 [3]。
四、回弹性能评估
4.1 回弹性能的意义
泳装要求面料具有良好的贴身感和支撑性，因此回弹性能至关重要。回弹性能差会导致衣物变形、紧致感丧失，影响穿着体验和运动表现。
4.2 测试方法
常用的回弹性能测试方法包括：
| 方法名称 | 描述 |
|---|---|
| ASTM D3192-19 | 弹性织物回弹性能测试 |
| JIS L 1096:2010 | 日本工业标准，适用于针织弹性面料 |
| GB/T 23329-2009 | 中国国家标准，测定织物弹性回复率 |
测试内容主要包括：
- 初始拉伸后恢复率
- 多次拉伸后的永久变形率
4.3 实验数据对比
同样选取上述A、B、C三个品牌面料进行回弹测试，测试条件为拉伸至原长度的120%，循环拉伸1000次。
| 面料品牌 | 初始回弹率（%） | 循环1000次后回弹率（%） | 永久变形率（%） |
|---|---|---|---|
| A品牌 | 93.5 | 88.2 | 2.1 |
| B品牌 | 95.0 | 91.5 | 1.8 |
| C品牌 | 92.0 | 86.0 | 2.4 |
B品牌在回弹性能方面依然领先，其在经历1000次拉伸后仍能保持91.5%的回弹率，显示出优异的弹性持久性。
4.4 材料与工艺影响因素分析
- 氨纶含量：氨纶比例越高，弹性越好，但过高会影响布面平整度。
- 织造密度：适当增加经纬密度有助于提高弹性保持力。
- 热定型温度：适当的热定型可稳定纤维结构，提升回弹性能。
根据《纺织导报》2022年的一篇综述文章指出，采用“低温慢速热定型”工艺可以更有效地保持氨纶纤维的原始形态，从而提升回弹性能 [4]。
五、综合性能对比与市场应用情况
5.1 性能综合评价表
| 品牌 | 抗氯性能（200h后保留率） | 回弹率（1000次后） | 克重（g/m²） | 是否环保材料 | 市场价格区间（元/米） |
|---|---|---|---|---|---|
| A品牌 | 78.2% | 88.2% | 210 | 否 | 35-45 |
| B品牌 | 82.4% | 91.5% | 220 | 是（含再生尼龙） | 50-60 |
| C品牌 | 76.5% | 86.0% | 200 | 否 | 30-40 |
从综合性能来看，B品牌虽然成本略高，但其在抗氯与回弹性能方面均优于其他品牌，且符合环保趋势，适合高端泳装市场。
5.2 国内外知名品牌应用案例
- Speedo（澳洲）：广泛采用含再生尼龙与抗氯处理的四面弹面料，主打“Fastskin”系列泳衣。
- Arena（法国）：在其竞技系列中使用特殊涂层处理的横条弹力面料，强调压缩性能与耐氯性。
- 李宁（中国）：推出国产环保型四面弹泳衣，宣称采用“纳米抗氯+生物基纤维”技术。
- 安踏（中国）：在2023年推出的奥运备战系列泳衣中，采用了自主研发的抗氯弹性面料。
六、未来发展趋势与建议
6.1 技术发展方向
- 绿色可持续材料的应用：如再生尼龙、生物基氨纶等将成为主流。
- 智能温控与压力调节功能：结合电子织物技术，提升运动表现。
- 多功能复合处理技术：将抗氯、抗菌、抗紫外线等功能集成于一体。
6.2 行业建议
- 加强对抗氯机理的基础研究，推动新材料的研发；
- 完善国内检测标准体系，缩小与国际先进水平差距；
- 推广环保理念，鼓励企业使用可回收原料；
- 加强产学研合作，提升面料整体技术水平。
参考文献
[1] 中国纺织工程学会. 泳装面料耐氯性能研究进展[J]. 《纺织科技进展》，2021(4): 12-18.
[2] Toray Industries, Inc. Development of Chlorine Resistant Fibers for Swimsuits[R]. Tokyo: Technical Report, 2020.
[3] DuPont Textiles & Interiors. Nanotechnology in Enhancing Chlorine Resistance of Elastane Fabrics[C]. USA: AATCC International Conference, 2021.
[4] 王晓明, 李红梅. 弹性织物回弹性能影响因素分析[J]. 《纺织导报》，2022(2): 45-49.
[5] ISO 17616:2019 Textiles — Evaluation of the Resistance to Chlorinated Water of Textile Products[S].
[6] GB/T 33271-2016 泳装用纺织品耐氯性能测试方法[S].
[7] Speedo International Ltd. Fastskin Performance Fabric Technology[Z]. Official Product Brochure, 2023.
[8] Arena S.p.A. Technical Specification for Competitive Swimwear Fabrics[Z]. Italy, 2022.
[9] 李宁体育用品有限公司. 环保泳衣面料技术白皮书[Z]. 北京, 2023.
[10] 安踏集团研发中心. 新一代高性能泳装面料研发报告[Z]. 泉州, 2023.
