时间：2026-04-24 分类：成功发表动态
江南大学纺织科学与工程学院、针织技术教育部工程研究中心孙江龙、丛洪莲团队在《丝绸》发表论文《抗菌防晒纬编面料开发与性能研究》。该研究采用超消光锦纶与银离子氨纶两种功能性纱线，通过精巧的纬编针织结构设计，成功开发出一种集高效防晒、长效抗菌、优异透气与单向导湿于一体的多功能服用面料。研究系统探究了织物结构、厚度、孔隙率与性能的关系，并通过模糊综合评价法确定了最优工艺参数，为开发兼具高防护性与舒适性的户外及日常功能性纺织品提供了创新思路与实践范例。
随着户外活动普及与健康意识提升，市场对具备专业防护功能的服饰需求日益增长。传统防晒面料常存在闷热、舒适性差、功能单一(缺乏抗菌性)等问题。本研究致力于通过材料创新与结构设计的协同，一举攻克这些难题。研究选用超消光锦纶作为主体材料，其纤维中添加的二氧化钛可有效吸收与反射紫外线;同时引入银离子氨纶，利用银离子的广谱抗菌特性，赋予面料内在、持久的抗菌能力。
研究核心在于对纬平针组织进行创新性结构改造。团队设计了具有凹凸效果的针织结构(组织结构C)，通过在平针基础上增加浮线与集圈，使布面形成规则的凹凸纹理。这一设计实现了三重增益：首先，凹凸表面增大了纱线与紫外线的接触与反射面积，提升了防晒效率;其次，凸起部分形成的“拱形”结构在织物内部创造了更多空气通道，显著增强了织物的透气性;最后，凹槽结构为汗液提供了临时的储存与定向导流空间，从而实现了优异的单向导湿效果，保持皮肤干爽。
通过制备7种不同线圈长度的试样，团队系统量化了结构参数对性能的影响。研究发现，织物厚度对防晒性能(UPF值)的影响存在阈值，超过一定厚度后提升不再明显。而孔隙率成为影响防晒性能的关键因素：孔隙率越低，紫外线越难以穿透，防晒效果越好。通过优化结构降低孔隙率，可使织物的紫外线防护系数(UPF)提升高达3倍，所有试样UPF值均超过50，达到GB/T 18830-2009标准的“优异防护”等级。
在舒适性方面，该凹凸结构面料同样表现卓越。其独特的拱形孔隙结构赋予了织物良好的透气性。液态水分管理测试表明，面料具备高达4级以上的单向传递指数，能快速将汗液从皮肤内侧导向外侧，并有效防止反渗，内层保持相对干燥。
抗菌性能的验证是本研究另一亮点。研究通过振荡法测试证实，无论是常态还是模拟人体汗液酸性环境(pH≈4)，含银离子氨纶的面料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均达到100%，电镜及EDS分析证实了银元素的成功负载与释放，赋予了面料可靠且耐久的抗菌防护。
最终，研究运用模糊综合评价法，综合权衡面料的防晒性、透气性、厚度、孔隙率及导湿性，确定线圈长度为1.4450 mm的C1试样为综合性能最优的制备方案。该面料实现了UPF 300+的高等级防晒、100%的广谱抗菌、良好的透气与卓越的单向导湿能力。
此项研究成果表明，通过精选功能纤维与创新针织结构设计，可以打破传统功能性面料“顾此失彼”的局限，一体化实现多重防护与穿着舒适的平衡。该技术方案为高端户外运动服装、休闲防晒服饰、特种职业工装等产品的开发提供了具有高应用价值的技术路径，有力推动了功能性针织品向多效能、高舒适方向的升级发展。
