張玉秀

（江蘇理工學(xué)院體育部，江蘇常州 213001）

多學(xué)科交叉融合賦予網(wǎng)球服多功能性和高附加值，使之成為一種藝術(shù)化、國(guó)際化和人文化多元素、高水平的競(jìng)技文化象征。網(wǎng)球服面料的印染整理工藝綜合和延伸了不同學(xué)科，促進(jìn)抗菌防螨、抗紫外線、輕質(zhì)彈性、防水透濕和吸濕排汗快干等性能不斷創(chuàng)新演變，使網(wǎng)球服飾的舒適性、多功能性、防護(hù)性、環(huán)保性和減少能量消耗等得以改善。

1 網(wǎng)球服吸汗、透氣和排濕整理中典型性學(xué)科交叉融合機(jī)理

國(guó)際上多種學(xué)科交叉融合在網(wǎng)球服印染領(lǐng)域的研究已取得了一定進(jìn)展，力學(xué)、美學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、光學(xué)和微電子學(xué)等學(xué)科的巧妙結(jié)合增加了服飾功能性和附加值。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員正反手擊球時(shí)通過臀部、軀干和肩膀的扭轉(zhuǎn)動(dòng)作為擊球提供力量，這就需要網(wǎng)球服有足夠的包容性，讓運(yùn)動(dòng)員有良好的觸感，減少在擊球時(shí)服裝的上移和撕扯引起變形。發(fā)球時(shí)需要強(qiáng)烈的向前、旋轉(zhuǎn)和向上的沖擊力，肩部需要彈力更大的面料使上臂和腋下有一定的空隙量與松度，減小運(yùn)動(dòng)員肩部大幅度動(dòng)作時(shí)的牽拉力和運(yùn)動(dòng)阻力，使球衣與運(yùn)動(dòng)節(jié)奏保持同步。打網(wǎng)球需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地來回移動(dòng)和擊球，對(duì)網(wǎng)球服吸汗、透氣和排濕方面的性能要求較高。女式網(wǎng)球服在款式上比男式網(wǎng)球服變化更多，除分體式T 恤上衣及網(wǎng)球裙外，還有連體式網(wǎng)球裙。2018年法網(wǎng)，哈勒普Simona Halep 穿著的深藍(lán)色無領(lǐng)無袖工字型背心，質(zhì)料、色彩、線條和拼接設(shè)計(jì)秩序和諧，使女性運(yùn)動(dòng)員的人體曲線之美融入網(wǎng)球擊球的動(dòng)感和延伸感之中，實(shí)現(xiàn)了功能價(jià)值和藝術(shù)時(shí)尚效果的融合。UA Microthread技術(shù)有助于吸收人體的熱量和汗水，并且使其迅速散發(fā)[1]，在易出汗部位采用特定區(qū)域透氣設(shè)計(jì)，保持衣服順滑透氣不黏連、舒爽彈性好[2]。背心正面設(shè)計(jì)運(yùn)用形狀、長(zhǎng)短、粗細(xì)、位置和方向等不同的直線和曲線分割，相互間的對(duì)立從屬于有秩序的關(guān)系之中，使球衣設(shè)計(jì)豐富又具有同一性和秩序感[3-5]。不同面料和不同濃淡色彩拼接的運(yùn)用，讓網(wǎng)球服具有吸睛和時(shí)尚感（如圖1）[6-8]。

圖1 網(wǎng)球服吸汗透濕設(shè)計(jì)

2 網(wǎng)球服抗紫外線整理中典型性學(xué)科交叉融合機(jī)理

紡織品的抗紫外線整理向人們展示光學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等學(xué)科交叉融合取得的重大成就，也是學(xué)科交叉產(chǎn)生的豐碩成果。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)大多在室外進(jìn)行，研究表明，過量的紫外線照射會(huì)損壞運(yùn)動(dòng)員的眼角膜和晶狀體；會(huì)破壞運(yùn)動(dòng)員的皮膚細(xì)胞，當(dāng)紫外線透入到真皮細(xì)胞，會(huì)導(dǎo)致真皮細(xì)胞大量壞死；能引起細(xì)胞核內(nèi)脫氧核糖核酸（DNA）損傷，擾亂運(yùn)動(dòng)員的免疫系統(tǒng)，誘發(fā)皮膚癌。所以，對(duì)網(wǎng)球服面料進(jìn)行抗紫外線整理、防止紫外線對(duì)運(yùn)動(dòng)員的傷害已成為紡織染整業(yè)的重要課題。用于網(wǎng)球服面料抗紫外線整理的水楊酸類化合物抗紫外線機(jī)理實(shí)質(zhì)上是光學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)原理的融合。水楊酸分子中有氫鍵，開始時(shí)對(duì)紫外線的吸收能力較弱，紫外線照射一定時(shí)間后發(fā)生分子重排，逐漸形成紫外線吸收能力強(qiáng)的二苯甲酮結(jié)構(gòu)[9-11]：

用于網(wǎng)球服面料的金屬、金屬氧化物和鹽類的抗紫外線機(jī)理融合了物理學(xué)和光學(xué)原理等對(duì)光線實(shí)現(xiàn)屏蔽[12-13]，不進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，對(duì)入射的紫外線通過折射、反射和散射來達(dá)到抗紫外線的目的，機(jī)理如圖2所示。

圖2 反射型抗紫外線織物的抗紫外線機(jī)理

3 網(wǎng)球服抗菌防臭整理中典型性學(xué)科交叉融合機(jī)理

多種學(xué)科技術(shù)結(jié)合的納米技術(shù)是國(guó)際生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)，在紡織領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和明確的產(chǎn)業(yè)化前景。采用納米抗菌劑對(duì)網(wǎng)球服面料進(jìn)行后整理作為21 世紀(jì)多學(xué)科融合技術(shù)被重點(diǎn)發(fā)展。有利于微生物附著的多孔式物體形狀和高分子聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)球服面料是微生物生存、繁殖的良好寄生載體?？咕莱艟W(wǎng)球服面料（antimicrobial fabric，anti-odor fabric or anti-mite fabric）可以高效去除織物上的細(xì)菌、放線菌、真菌和霉菌，保持織物清潔，并能防止微生物滋生和繁殖。如圖3所示，應(yīng)用廣泛的納米ZnO 抗菌劑對(duì)網(wǎng)球服面料進(jìn)行后整理的機(jī)理是納米科學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、微電子學(xué)和生物學(xué)等多學(xué)科交叉融合[14-17]。

圖3 納米ZnO的抗菌機(jī)理

在無光照條件下，網(wǎng)球服的抗菌機(jī)理是物理作用下納米材料的鋅離子溶出，與細(xì)菌體的蛋白酶結(jié)合，使其失去生物活性而將細(xì)菌殺死，反應(yīng)前后正負(fù)電荷數(shù)之和相等；光照時(shí)，納米ZnO 吸收能量大于或等于其禁帶寬度的紫外線光子后，處于價(jià)帶上的電子就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上，從而分別在價(jià)帶和導(dǎo)帶上產(chǎn)生高活性自由移動(dòng)的光生電子（e-）和空穴（h+）。光生電子及光生空穴直接與細(xì)胞膜或細(xì)胞組分反應(yīng)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，從而消除衣服上多種有機(jī)物及毒素；光生電子或光生空穴與氧反應(yīng)生成氧化分解能力極強(qiáng)的活性氧進(jìn)攻細(xì)胞組分，起到對(duì)衣服去污抗菌的作用[18-21]。

4 總結(jié)與展望

染整工藝的發(fā)展涉及到不同學(xué)科之間的相互交叉、融合和滲透。不斷創(chuàng)新演變的網(wǎng)球服將運(yùn)動(dòng)激情、時(shí)尚潮流和科技智能完美融合，其進(jìn)階史與學(xué)科交叉融合呈現(xiàn)出互動(dòng)的哲理關(guān)系。不同學(xué)科之間的交叉融合和滲透是染整創(chuàng)新的基礎(chǔ)，而染整技術(shù)的進(jìn)步又促進(jìn)了其他學(xué)科的完善與發(fā)展。