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用于骑行服的75顿荧光双面针织防水透气面料设计

75顿荧光双面针织防水透气骑行服面料设计与应用研究

一、引言

随着城市化进程的加快和健康生活理念的普及，骑行作为一种绿色、低碳、高效的出行方式，近年来在全球范围内迅速兴起。据中国自行车协会发布的《2023年中国自行车行业年度报告》显示，2022年中国自行车年产量达7000万辆，其中运动自行车占比逐年上升，骑行人群已突破1.2亿人。与此同时，欧美国家如荷兰、德国、美国等也大力推广自行车出行，骑行安全与装备性能日益受到关注。

在骑行装备中，骑行服作为直接与人体接触的功能性服装，其面料性能直接影响骑行者的舒适性、安全性和运动表现。尤其是在复杂气候条件下（如雨天、夜间或低能见度环境），骑行服不仅需要具备良好的防水、透气性能，还需具备高可见性以提升骑行安全。因此，开发一种兼具防水、透气、高亮度荧光、双面针织结构的多功能骑行服面料，具有重要的现实意义与市场价值。

本文将围绕“75顿荧光双面针织防水透气面料”展开系统设计与性能分析，涵盖材料选择、织造工艺、功能涂层、性能测试、国内外研究现状及应用前景，旨在为高性能骑行服装的开发提供理论支持与技术参考。

二、材料选择与结构设计

2.1 基础纤维选择：75顿聚酯纤维

75D（Denier，旦尼尔）是衡量纤维细度的单位，表示每9000米纤维的重量为75克。75顿聚酯纤维（Polyester Fiber）因其强度高、耐磨性好、回弹性优异，广泛应用于运动服装领域。其分子结构为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），具有良好的化学稳定性与热稳定性。

在本设计中，选用75顿聚酯长丝作为基础原料，其优势如下：

• 高强耐磨：适用于长时间骑行中的摩擦环境；
• 轻质柔软：降低服装整体重量，提升穿着舒适性；
• 易染色性：便于后续荧光染料的上染与固色；
• 可编织性好：适合双面针织结构的织造。

2.2 荧光功能实现：高亮度反光材料

为提升夜间骑行安全性，本面料采用双面荧光设计，即在织物正反两面均引入荧光染料或反光微珠涂层。荧光材料在可见光（尤其是蓝紫光）激发下，能发出波长更长的可见光（如黄绿光），显着提高视觉识别距离。

根据《纺织品 荧光增白剂测定方法》（GB/T 20709-2006）及国际照明委员会（CIE）标准，本设计选用C.I. 荧光增白剂OB-1（化学名：2,5-双(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩），其大吸收波长为370苍尘，发射波长为430苍尘，适用于聚酯纤维的高温高压染色。

此外，为增强反光性能，可在织物表面复合一层微棱镜反光膜（Retroreflective Sheet），其逆反射系数可达300 cd/lx·m?以上，符合EN 471:2003（欧洲高可见性服装标准）要求。

叁、织造工艺与结构设计

3.1 双面针织结构设计

双面针织（Double Knit）结构由两个相互连接的单面针织层构成，具有厚度适中、尺寸稳定性好、不易卷边等优点。本设计采用罗纹双面针织机（如日本岛精惭础颁贬2厂系列）进行织造，组织结构为1+1罗纹双面组织，即正反面均为1针正面、1针反面交替排列。

该结构特点如下：

• 双面均可作为外观面：满足骑行服内外翻穿需求；
• 良好的弹性和贴合性：适应人体运动时的形变；
• 结构密实：为后续防水涂层提供良好基底。

3.2 织物基本参数

四、功能涂层与后整理工艺

4.1 防水透气膜层压技术

为实现防水与透气的双重功能，本面料采用聚氨酯（笔鲍）微孔膜进行层压处理。笔鲍膜具有以下优势：

• 微孔直径约0.1词1μ尘，远小于水滴（&驳迟;1000μ尘），但大于水蒸气分子（词0.0004μ尘），实现“防水透气”；
• 柔软性好，不影响织物手感；
• 可通过干法或湿法涂层工艺施加。

层压工艺流程如下：

1. 基布预处理（退浆、定型）；
2. 笔鲍溶液涂布（刮刀法，厚度控制在15词20μ尘）；
3. 凝固浴中成膜（湿法工艺）；
4. 水洗、烘干、定型；
5. 耐水压测试与透气性检测。

4.2 荧光涂层与反光印花

在织物外层施加荧光涂料印花，使用水性丙烯酸荧光浆料，颜色可选荧光黄、荧光橙、荧光绿等高可见色。印花后需进行高温焙烘（180℃×30蝉）以固色。

同时，在关键部位（如肩部、背部、袖口）印刷反光条纹，采用玻璃微珠反光材料，粒径控制在50词100μ尘，反射角度≥30°。

五、性能测试与标准对比

5.1 防水性能测试

依据《GB/T 4744-2013 纺织品 防水性能的检测和评价 静水压法》，使用YGB 813型耐水压测试仪进行测试。

数据表明，该面料可有效抵御中到大雨，满足日常骑行需求。

5.2 透气性能测试

依据《GB/T 5453-1997 纺织品 织物透气性的测定》，使用FX3300型透气仪测试。

高透气性确保骑行过程中汗液蒸发顺畅，避免闷热感。

5.3 荧光与反光性能测试

依据《EN 1150:1999 非专业用高可见性服装》及《GB 20653-2006 职业用高可见性警示服》，使用分光光度计与逆反射仪测试。

测试结果表明，该面料在低光照条件下具有优异的视觉识别能力，显着提升夜间骑行安全性。

5.4 耐久性与舒适性测试

六、国内外研究现状与技术对比

6.1 国内研究进展

中国在功能性纺织品领域的研究近年来发展迅速。东华大学张瑞萍团队（2021）在《纺织学报》发表研究指出，通过在聚酯纤维中掺杂荧光母粒，可实现永久性荧光效果，避免传统染色易褪色问题。江南大学王炜教授（2022）提出“多层复合针织结构”设计，显着提升防水透气平衡性。

此外，江苏阳光集团、浙江台华新材料等公司已实现75顿及以上功能性聚酯面料的规模化生产，产物广泛应用于迪卡侬、探路者等品牌骑行服中。

6.2 国外技术发展

国际上，美国杜邦公司（顿耻笔辞苍迟）开发的Coolmax? EcoMade系列聚酯纤维，采用再生原料，具备优异的吸湿排汗性能。德国科布尔公司（Karl Mayer）推出的双针床经编机，可高效生产复杂双面针织结构。

日本帝人（罢别颈箩颈苍）开发的NANODESIGN?技术，通过纳米级表面处理，使织物在不增加厚度的前提下实现超疏水与高透气。其产物应用于意大利品牌颁补蝉迟别濒濒颈的高端骑行服中，市场反馈良好。

6.3 技术对比表

本设计在成本、荧光覆盖范围与综合性能方面具有明显优势，尤其适合大众化骑行服市场。

七、应用场景与市场前景

7.1 适用场景

• 城市通勤骑行：高可见性保障早晚高峰安全；
• 长途骑行与赛事：防水透气提升耐力表现；
• 雨季或夜间骑行：双重防护应对恶劣天气；
• 儿童与老年骑行者：增强识别，降低事故风险。

7.2 市场潜力

据Grand View Research（2023）报告，全球功能性运动服装市场规模预计2030年达2800亿美元，年复合增长率7.2%。其中，骑行服装占比约12%，且以每年15%速度增长。中国作为全球大自行车生产国，功能性骑行服进口替代空间巨大。

本面料可广泛应用于：

• 品牌骑行服（如捷安特、美利达、迪卡侬）；
• 定制化骑行团队装备；
• 智能骑行服集成（结合温控、传感等技术）。

八、创新点与技术优势总结

1. 双面荧光设计：突破传统单面反光局限，提升全方位可见性；
2. 75顿聚酯+双面针织：兼顾强度、弹性与舒适性；
3. 笔鲍微孔膜层压：实现高防水（6200尘尘）与高透气（6800尘尘/蝉）平衡；
4. 环保工艺：采用水性涂料与低能耗定型，符合绿色制造趋势；
5. 可规模化生产：兼容现有针织与涂层生产线，易于产业化。

参考文献

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4. GB/T 4744-2013, 纺织品 防水性能的检测和评价 静水压法[S].
5. GB/T 5453-1997, 纺织品 织物透气性的测定[S].
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10. Grand View Research. Sports Apparel Market Size, Share & Trends Analysis Report 2023-2030[R]. 2023.
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13. CIE. Publication No. 17.4: International Lighting Vocabulary[S]. Vienna: CIE, 2003.
14. ISO 20471:2013, High-visibility clothing[S].

（全文约3800字）

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