随着全球环保意识的一直增强，，，，纺织行业正逐步向可一连生长偏向转型。。。 。古板合成纤维如聚酯（PET）在生产历程中消耗大宗不可再生资源，，，，并爆发显著碳排放，，，，同时其废弃物难以降解，，，，对生态情形造成严重肩负。。。 。在此配景下，，，，使用可接纳质料和环保型功效膜开发新型功效性服装面料成为研究热门。。。 。
近年来，，，，热塑性聚氨酯（Thermoplastic Polyurethane, TPU）因其优异的弹性、耐磨性、耐低温性和情形友好特征，，，，在功效性纺织品领域受到普遍关注。。。 。与此同时，，，，以废旧塑料瓶等为质料生产的再生聚酯纤维（Recycled Polyester, rPET）实现了资源循环使用，，，，大幅降低了能源消耗与碳足迹。。。 。将环保型TPU薄膜与再生聚酯针织基布举行复合，，，，不但提升了面料的功效性能，，，，还契合了“双碳”目的下的绿色制造理念。。。 。
本文系统叙述环保TPU薄膜与再生聚酯针织基布复合保暖卫衣面料的研发历程，，，，涵盖原质料选择、结构设计、复合工艺优化、性能测试及应用远景等方面，，，，并连系海内外权威研究效果，，，，深入剖析该复合质料的手艺优势与市场潜力。。。 。
再生聚酯（rPET）是以消耗后废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料瓶为主要质料，，，，经由洗濯、破碎、熔融、纺丝等工序制成的化学纤维。。。 。相较于原生聚酯，，，，rPET在生命周期中可镌汰约59%的温室气体排放和约50%的能源消耗（Ellen MacArthur Foundation, 2021）。。。 。其物理机械性能与原生聚酯相近，，，，具备优异的强度、耐磨性和尺寸稳固性，，，，适用于针织卫衣面料的基材。。。 。
| 参数 | 原生聚酯 | 再生聚酯 |
|---|---|---|
| 断裂强度（cN/dtex） | 4.5–5.2 | 4.3–5.0 |
| 断裂伸长率（%） | 30–40 | 32–42 |
| 吸湿率（%） | 0.4 | 0.4 |
| 比重（g/cm?） | 1.38 | 1.38 |
| 耐光性（级） | 6–7 | 6 |
| 可一连认证 | — | GRS（Global Recycled Standard） |
现在主流再生聚酯供应商包括中国远东集团、浙江尤物新质料有限公司以及美国ClearPath Recycling等企业，，，，均能提供切合GRS标准的高品质再生切片。。。 。
TPU是一种由二异氰酸酯、扩链剂和多元醇反映天生的嵌段共聚物，，，，具有橡胶般的弹性和塑料的可加工性。。。 �；；；；繁Ｐ蚑PU特指接纳生物基质料或无卤阻燃系统、低VOC排放、可生物降解或可接纳处理的产品类型。。。 。德国巴斯夫（BASF）推出的Elastollan?系列生物基TPU，，，，其中部分型号生物碳含量可达20%以上；；；；而美国Lubrizol公司的Estane? ECO系列则强调全生命周期环保性能。。。 。
TPU薄膜应用于纺织复合质料时，，，，主要施展防水透湿、防风、增强弹性和提升手感的作用。。。 。其微相疏散结构中的软段赋予柔韧性，，，，硬段提供力学支持，，，，形成理想的屏障层。。。 。
| 项目 | 数值规模 |
|---|---|
| 厚度（μm） | 15–50 |
| 拉伸强度（MPa） | 30–60 |
| 断裂伸长率（%） | 400–700 |
| 水蒸气透过率（g/m?·24h） | 8000–12000 |
| 防水品级（mmH?O） | ≥10000 |
| 使用温度规模（℃） | -40 至 +80 |
| 生物基含量（%） | 15–30（视型号而定） |
| 可接纳性 | 可热压再成型 |
本研发项目接纳“三明治”式层压结构，，，，即中心为环保TPU薄膜，，，，上下两层为再生聚酯双面针织布，，，，形成“rPET针织布/TPU薄膜/rPET针织布”的对称复合结构。。。 。该设计兼顾保暖性、透气性与结构稳固性，，，，适适用于秋冬季节户外运动卫衣。。。 。
结构优势如下：
复合历程接纳干法贴合工艺（Dry Bonding），，，，阻止使用溶剂型胶黏剂带来的情形污染问题。。。 。详细方法如下：
| 工序 | 参数名称 | 控制值 |
|---|---|---|
| 预定形 | 温度 | 180℃ |
| 时间 | 60 s | |
| 涂胶 | 胶种 | 水性PU胶 |
| 涂布量 | 15 g/m? | |
| 干燥 | 温度 | 110℃ |
| 风速 | 1.5 m/s | |
| 层压 | 压力 | 0.4 MPa |
| 温度 | 115℃ | |
| 速率 | 8 m/min | |
| 熟化 | 时间 | 24 h |
| 情形 | 常温常湿 |
为周全评估复合面料的综合性能，，，，依据国家标准（GB/T）与国际标准（ISO、AATCC）开展多项物理、化学及功效性检测。。。 。
接纳GB/T 3923.1-2013《纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定》要领，，，，测试经纬向断裂强力与撕破强力。。。 。
| 测试项目 | 标准 | 测试值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 经向断裂强力 | GB/T 3923.1 | 486 | N |
| 纬向断裂强力 | GB/T 3923.1 | 432 | N |
| 经向撕破强力 | GB/T 3917.2 | 38.5 | N |
| 纬向撕破强力 | GB/T 3917.2 | 35.2 | N |
| 弹性回复率（5次拉伸） | 自界说 | 92.3 | % |
效果显示，，，，复合后面料坚持较高力学强度，，，，知足日常衣着与轻度户外活动需求。。。 。
凭证GB/T 4744-2013《纺织品 防水性能的检测和评价 静水压法》和GB/T 12704.1-2009《纺织品 织物透湿性试验要领 第1部分：吸湿法》，，，，划分测定防水品级与透湿量。。。 。
| 性能指标 | 测试要领 | 效果 | 判断品级 |
|---|---|---|---|
| 静水压（防水性） | GB/T 4744-2013 | 12,800 | mmH?O（优等品） |
| 透湿量 | GB/T 12704.1 | 9,650 | g/m?·24h（Ⅰ级） |
| 透气性（Pa·s/m） | ISO 9237 | 3.8×10??? | （优异） |
数据批注，，，，TPU薄膜有用阻隔液态水渗透，，，，同时允许水蒸气通过，，，，实现“防雨不闷汗”的理想状态。。。 。
接纳Alambeta仪器丈量织物热阻与湿阻，，，，反映其保温与排汗能力。。。 。
| 参数 | 测试值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 热阻（Rct） | 0.18 | m?·K/W | 相当于轻薄羽绒服水平 |
| 湿阻（Ret） | 14.3 | m?·Pa/W | 切合EN 31092标准恬静区间 |
| 接触冷感指数（q-max） | 0.21 | W/cm? | 低于0.25，，，，无砭骨凉感 |
别的，，，，通过DSC（差示扫描量热仪）剖析发明，，，，再生聚酯纤维结晶度为38.7%，，，，略低于原生聚酯（41.2%），，，，有助于提升柔软性与保暖性。。。 。
凭证AATCC TM135举行5次家庭洗涤模拟，，，，测试防水性、色牢度与尺寸转变率。。。 。
| 项目 | 洗涤前 | 洗涤5次后 | 转变率 |
|---|---|---|---|
| 静水压（mmH?O） | 12,800 | 11,500 | ↓10.2% |
| 透湿量（g/m?·24h） | 9,650 | 9,120 | ↓5.5% |
| 尺寸转变率（经向） | — | -1.3% | （及格） |
| 尺寸转变率（纬向） | — | -1.6% | （及格） |
| 摩擦色牢度（干/湿） | 4–5 / 4 | 4 / 3–4 | 稍微下降 |
同时，，，，依据ISO 14021举行碳足迹核算，，，，每米面料生产阶段CO?排放量为1.87 kg，，，，较古板涤纶+PTFE复合质料降低约34%。。。 。
首次在海内实现高比例再生聚酯（≥85% rPET content）与生物基TPU的规�；；；；春嫌τ�。。。 。所用TPU薄膜中生物基质料占比达23%（基于ASTM D6866检测），，，，显著提升产品生物碳含量。。。 。
摒弃古板溶剂型胶黏剂，，，，接纳水性聚氨酯胶实现干法贴合，，，，VOC排放量低于50 mg/m?（远优于国家限值120 mg/m?），，，，切合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）。。。 。
通过调解针织组织结构（接纳双罗纹+空气层结构），，，，在包管弹性的同时增添静止空气含量，，，，提升保暖效率。。。 。实测保暖率比通俗卫衣面料提高约28%。。。 。
整块面料不含永世性PFAS涂层或不可降解因素，，，，理论上可通过物理法拆解接纳：外层针织布可重新开松纺纱，，，，TPU膜可热压再造为薄膜或鞋材部件，，，，实现闭环循环。。。 。
据Grand View Research（2023）报告，，，，全球功效性运动服装市场规模预计2030年将抵达720亿美元，，，，年复合增添率达7.3%。。。 。其中，，，，环保质料占比将从2022年的18%上升至2030年的35%以上。。。 。
中国市场方面，，，，《中国纺织工业联合会绿色生长指导意见（2021–2025）》明确提出：“到2025年，，，，绿色纤维使用比例抵达25%”。。。 。再生聚酯纤维产量已从2018年的80万吨增至2022年的160万吨，，，，年均增速超15%（中国资源综合使用协会，，，，2023）。。。 。
国际品牌如Patagonia、The North Face、Nike均已推出含rPET与TPU复合面料的系列产品。。。 。例如，，，，Patagonia的“Nano-Air?”系列接纳类似结构，，，，强调“全天候恬静”与“生态责任”。。。 。
为确保产品一致性，，，，建设全流程质量管控系统：
同时，，，，推动整体标准制订。。。 。现在已联合东华大学、中纺标磨练认证股份有限公司起草《环保型TPU/再生聚酯复合针织面料》T/CNTAC XX—2024草案，，，，涵盖术语界说、手艺要求、试验要领等内容，，，，填补海内空缺。。。 。
| 项目 | 单价 | 占比 |
|---|---|---|
| 再生聚酯针织布（双面） | 28.5 | 48.3% |
| 环保TPU薄膜（30μm） | 18.0 | 30.5% |
| 水性胶黏剂及能耗 | 6.2 | 10.5% |
| 人工与治理费 | 4.3 | 7.3% |
| 其他（包装、检测） | 2.0 | 3.4% |
| 合计 | 59.0 | 100% |
售价定位在85–105元/米，，，，毛利率约35–40%，，，，具备较强市场竞争力。。。 。
依托现有年产300万米功效性复合质料生产线，，，，经装备刷新后可实现本产品批量生产，，，，月产能达25万米，，，，知足中高端品牌订单需求。。。 。
该复合面料的乐成研发，，，，标记着我国在高性能环保纺织质料领域迈出要害一步，，，，有望引领新一轮绿色消耗潮流。。。 。
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