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製衣技術如何幫助運動員發揮最佳狀態
WBC的賽事剛結束，你是否也還在熱血當中？ 在各大賽事球迷的引頸期盼下，運動員日復一日揮汗如雨地練習，希望能為球迷帶來最精采的比賽。而一件高效能的吸濕排汗運動衣，無疑是支持球員們發揮最佳實力的小小螺絲，但你知道現今如此普遍的吸濕排汗處理技術中，也藏著意想不到的科學細節嗎？
運動布料中的科學
在製造運動衣物的過程中，會依照抗皺、排汗、保暖等等不同目的挑選不同的布料，布料類型主要分為人工合成纖維與天然纖維。人工合成纖維常見於機能運動衣，材質多為聚脂纖維 (Polyester)、尼龍 (Nylon) 以及彈性纖維 (Spandex/ Lycra / Elastane) ，這類材質具有速乾、強韌耐磨、彈性良好等等機能；天然纖維 (或天然衍生纖維) 包含棉 (Cotton) 、竹纖維 (Bamboo Fiber)、羊毛 (Wool) 等等，舒適並吸濕，但排汗效果可能欠佳。 為了達到兩者兼顧的效能，有些商家會進行混紡，讓商品兼具舒適、彈力以及機能性特色。
布料該如何做到吸濕排汗?
布料要做到吸濕排汗的功能，需要依靠纖維結構、功能性處理工法以及織法設計的結合，讓汗水從皮膚快速轉移到外層隨後蒸發。主要原理依賴：
- 毛細作用：吸濕排汗的布料會利用異形斷面纖維 (shaped fibers) 橫截面的凹槽 /不規則形狀讓水分沿著纖維之間的空隙進行流動，帶動水分轉移，將汗水從皮膚附近迅速地導向布料外層。
- 功能性纖維的親水/ 疏水性：透過纖維化學特性、編織結構等等特殊設計，讓布料上的水分由內向外被拉走，而非停留在表面。有些紗線材質甚至會加入親水助劑以利增強效果。
- 布料設計與結構影響：除了利用異形結構纖維提高布料表面積，並且加速傳遞以外，亦會使用單向導濕織物設計，將水分吸收到布料的表面後再快速擴散與蒸發。同時，高機能運動衣時常採用內層吸汗、外層快乾的雙層結構設計，讓汗水更快到達布料的外側。
- 布料透氣性與快乾性能：除了吸濕外，製造商經常透過網眼結構、孔隙設計以及薄紗織法來加強空氣流通與蒸發效率，進而創造良好的快乾與透氣性，讓布料避免因表面積水而產生的悶熱感。
科學如何從中協助布料品質？
在這類布料的製作過程中，「吸濕」需要依靠「親水表面」達到想要的效果。當接觸角越小，布面具有較高的液體滲透與吸收力，水面就越容易鋪展開來；「排汗」則需要利用毛細作用以及表面能梯度，將水導出，而接觸角在特定範圍內，能夠最佳化毛細滲透的速度。 除了測量液滴停留在表面的角度以外，針對高效能的吸濕布料，科學分析同時也著重於動態的潤濕過程。
綜合了以上，妥善利用接觸角分析技術，能夠精準控制布面的濕潤性，進而優化吸濕排汗功能之間的平衡，使運動衣更有效地發揮穩定效果。
- 精準控制吸濕與排汗之間的平衡：理想中，吸濕排汗布料會透過內層適度親水、外層則更高度親水的設計，利用內外層的表面能差異協助將汗水主動牽引。接觸角分析可以協助定量和比較不同布料的數值，並且找到最平衡的功能區間。
- 驗證表面處理有效程度：為了達到想要的效果，布料上會進行塗層處理，接觸角分析技術能夠清楚地展現塗層處理前後的表現差異，並且驗證塗層是否成功，在多次水洗後測量接觸角的變化以及其穩定性，也可測出商品的耐洗、耐使用度。
- 建立可量化指標：若只使用體感觀察，容易使得產品效能無法被精準管控，使用接觸角分析儀進行品質管控，可以建立良好的數據化資料，並訂立明確的標準規則，確保產品出廠時的品質一致，進而也能減少消費爭議。
接觸角測量儀推薦
Dataphysics OCA 接觸角測量儀透過影像擷取並套用數學模型分析液滴與表面形成的角度。除了靜態測量，也有動態接觸角測量法；利用Needle-in-Drop 或是Tilting Base的方法量測動態的接觸角，提供更全面的表面資訊。同時可以搭配各類配件模擬實際使用環境中的各類影響參數(e.g., 溫度、溼度等)，有助於更深入了解表面潑水性與塗層耐久性。
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