生理褲穿著舒適性及其防滲透性能分析

鄔歆沅，李艷梅，田 軍，李梓蔚，張明慧，潘晶晶

(1.上海工程技術(shù)大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，上海 201620; 2.上海儀徽環(huán)?？萍加邢薰?上海 201107)

發(fā)育成熟的女性一般每月一次的月經(jīng)來(lái)潮叫生理期。女性在生理期一般會(huì)使用衛(wèi)生巾來(lái)吸收經(jīng)血，若經(jīng)血量較多或沒(méi)有及時(shí)更換衛(wèi)生巾，就會(huì)發(fā)生經(jīng)血側(cè)漏、污染衣物的尷尬情況。莊梅玲等[1]設(shè)計(jì)了有關(guān)生理期側(cè)后漏等問(wèn)題的調(diào)查問(wèn)卷，發(fā)現(xiàn)生理期發(fā)生過(guò)側(cè)后漏的女性占總調(diào)研女性人數(shù)的52.08%，由此可見(jiàn)，經(jīng)血側(cè)后漏問(wèn)題已成為女性生理期急需解決的困擾。

生理褲是一種供女性生理期期間使用、可防止經(jīng)血滲透的內(nèi)褲，但其防漏部的設(shè)計(jì)在一定程度上降低了生理褲的穿著舒適性。有很多學(xué)者對(duì)生理褲的結(jié)構(gòu)和防漏部的防滲透層進(jìn)行了改良。付小紅[2]將生理褲的前片和背片處都設(shè)計(jì)了防漏部，整體呈現(xiàn)“花瓶狀”，防漏部分滌綸基布覆蓋有過(guò)膠層。黃惠妹[3]則是采用外臀部丁字型的防漏部設(shè)計(jì)，在提高防漏部伸縮性能的同時(shí)讓其起到良好的提托作用，使得衛(wèi)生巾更貼合臀部，從而減少經(jīng)血側(cè)漏的可能性。孫景俠[4]在生理褲防漏部上設(shè)置膨體聚四氟乙烯(ePTFE)微多孔膜，這種微多孔膜的平均孔徑≤1 μm，可以截留各種血細(xì)胞和蛋白質(zhì)(直徑遠(yuǎn)大于1 μm)，同時(shí)可以排出水蒸氣分子(直徑<0.0004 μm)從而保持較好的透濕性能和透氣性。張鴻業(yè)[5]在內(nèi)褲襠部由里向外排布干爽層、隔水層、吸水層、防水層，防水層由聚氨酯(PU)或熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)等材料組成，所述功能層側(cè)邊還設(shè)置有防漏側(cè)條，可以防止使用者動(dòng)態(tài)狀態(tài)下，出現(xiàn)血液滲透的情況。

前期市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上能被普通消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的生理褲褲型、防漏部結(jié)構(gòu)大同小異，更多的生理褲通過(guò)改變防滲透層的材料來(lái)達(dá)到透濕透氣等穿著舒適性。大多由棉織物作為內(nèi)褲的主體，防漏部用不同的防滲透材料復(fù)合棉形成防滲透層，將防滲透材料一側(cè)貼合內(nèi)褲主體縫合，另一側(cè)則作為貼膚側(cè)，其中防滲透材料以PU、TPU較為常見(jiàn)。

本文對(duì)不同防滲透材料進(jìn)行性能測(cè)試，對(duì)由其制作而成的生理褲進(jìn)行實(shí)際穿著主觀測(cè)評(píng)。在多因素影響實(shí)驗(yàn)的情況下控制變量，對(duì)比不同防滲透材料制成的生理褲的舒適性和防血液滲透性能，找出較適合作為生理褲防滲透層的材料，以期為消費(fèi)者選購(gòu)與研發(fā)者開(kāi)發(fā)生理褲提供參考和指導(dǎo)。

1 生理褲防漏層的性能測(cè)試

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料選用與目前市面上所售賣(mài)生理褲相似的原料，分別為T(mén)PU高透膜(浙江環(huán)龍新材料有限公司)、PU透明膜(吳江名門(mén)科技材料有限公司)、ePTFE納米纖維微多孔膜(江蘇金由新材料有限公司)，分別復(fù)合全棉針織汗布(市場(chǎng)購(gòu)得)形成3種實(shí)驗(yàn)復(fù)合面料(蘇州和辰鑫紡織品有限公司負(fù)責(zé)復(fù)合)。實(shí)驗(yàn)所用女性經(jīng)血為添加了抗凝血?jiǎng)┑膶?shí)驗(yàn)用新鮮血液，后續(xù)統(tǒng)一用“經(jīng)血”描述。

1.2 性能測(cè)試

1.2.1 透濕性能測(cè)試

采用YG601-II電腦織物透濕儀(寧波紡織儀器廠)和YG(B)606G型紡織品熱阻和濕阻測(cè)試儀(溫州市大榮紡織儀器有限公司)，參照GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第1部分：吸濕法》和GB/T 11048—2018《紡織品生理舒適性穩(wěn)態(tài)條件下熱阻和濕阻的測(cè)定(蒸發(fā)熱板法)》，對(duì)3種不同的防滲透復(fù)合面料進(jìn)行透濕性能測(cè)試。

1.2.2 透氣性能測(cè)試

采用YG 461E-III全自動(dòng)透氣率儀(寧波紡織儀器廠)，參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》，在壓差100 Pa、試驗(yàn)面積20 cm2的條件下，分別對(duì)3種不同的防滲透復(fù)合面料的不同部位測(cè)定10次以上，取平均值。

1.2.3 防血液滲透實(shí)驗(yàn)

ePTFE、PU、TPU復(fù)合面料防血液滲透實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。如圖所示，在辦公椅“6”上放置1張15cm×10 cm白色紙巾“5”，上面放置1塊45cm×45 cm防血液滲透的復(fù)合面料“4”(防滲透層一側(cè)向下)。1次月經(jīng)天數(shù)為4～7天，經(jīng)血量平均約為35mL[6]，女性每天約換4次衛(wèi)生巾[7]，因此實(shí)驗(yàn)將1次測(cè)試的血液劑量定為2 mL。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)首先在復(fù)合面料上滴加經(jīng)血“3”，并迅速用保鮮膜“2”覆蓋。然后實(shí)驗(yàn)人員“1”坐在經(jīng)血上部，適當(dāng)挪動(dòng)模擬實(shí)際生活狀態(tài)。15 min后，揭開(kāi)保鮮膜，觀察血液滲透狀態(tài)。

圖1 復(fù)合面料防血液滲透實(shí)驗(yàn)示意圖Fig.1 Diagram of anti-blood penetration test of composite fabric

1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

1.3.1 透濕性分析

面料濕阻Ret值和吸濕法測(cè)得的面料透濕率見(jiàn)表1 。GB/T 21295—2014《服裝理化性能的技術(shù)要求》中規(guī)定，服裝的透濕率要大于2 200 g/(m2·24 h)，各生產(chǎn)單位在此基礎(chǔ)上選擇并適當(dāng)提高各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，嚴(yán)格把控自身產(chǎn)品質(zhì)量[8]。從表1可以看出，3種復(fù)合面料均達(dá)到要求，可以作為生理褲防滲透層面料，此外還能夠看到ePTFE復(fù)合面料的透濕率遠(yuǎn)高于TPU和PU復(fù)合面料的透濕率。

表1 面料濕阻RET值和透濕率Tab.1 Fabric moisture resistance RET value and moisture permeability

GB/T 11048—2018是有關(guān)服裝舒適性方面的評(píng)價(jià)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)濕阻來(lái)判斷紡織品透濕性能的指標(biāo)，濕阻值越小，透濕(排汗導(dǎo)濕)性能越好[9]。在FZ/T 73051—2015《熱濕性能針織內(nèi)衣》中規(guī)定，針織內(nèi)衣的熱阻需要小于等于0.05 (m2·k)/W，透濕指數(shù)需要大于等于0.45 ，通過(guò)計(jì)算得濕阻需要小于等于6.67(m2·Pa)/W。分析表1數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，只有ePTFE復(fù)合面料符合標(biāo)準(zhǔn)。

綜合2種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，可以得出3種面料中ePTFE復(fù)合面料的透濕性能最佳。

1.3.2 透氣性分析

3種面料的透氣率見(jiàn)圖2。由圖示出，ePTFE復(fù)合面料的透氣率明顯大于PU復(fù)合面料和TPU復(fù)合面料。

圖2 3種面料的透氣率Fig.2 Air permeability of the three fabrics

1.3.3 血液滲透情況分析

PU膜和TPU膜是無(wú)孔膜，所以血細(xì)胞無(wú)法透過(guò)。ePTFE納米纖維微多孔膜的孔徑一般在0.5～3.0μm之間，孔隙率高達(dá)90%[10]，血細(xì)胞直徑則在6.0～9.5 μm之間，無(wú)法透過(guò)ePTFE納米纖維微多孔膜，所以也可達(dá)到阻止血液滲透出內(nèi)褲、污染衣物的目的。

防血液滲透實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：PU、TPU、ePTFE復(fù)合面料三者的防血液滲透能力均良好，沒(méi)有發(fā)生滲透。

雖然只有ePTFE復(fù)合面料符合FZ/T 73051—2015的要求，但目前市場(chǎng)中更多的產(chǎn)品使用的防滲透層為PU復(fù)合面料與TPU復(fù)合面料，所以后續(xù)將繼續(xù)分析以這3種面料為防滲透層的生理褲，以對(duì)比3種防滲透材料在實(shí)際使用中的性能差異。

2 生理褲實(shí)際穿著主觀測(cè)評(píng)

2.1 測(cè)評(píng)準(zhǔn)備

市場(chǎng)采購(gòu)2款銷量較高的生理褲，分別為“貓人”生理褲和“愛(ài)波喜”生理褲，其防滲透層材料分別為PU和TPU復(fù)合面料。上海儀徽環(huán)?？萍加邢薰咎峁?款以ePTFE納米纖維微多孔膜為防滲透層材料的生理褲。以上3種生理褲的褲型結(jié)構(gòu)相同，防漏部設(shè)計(jì)大致相似，貼膚面料均為純棉材質(zhì)。對(duì)以上3款生理褲進(jìn)行剪標(biāo)處理，并將公司提供的生理褲、貓人生理褲和愛(ài)波喜生理褲分別編號(hào)為1、2、3號(hào)。

為對(duì)以上3款生理內(nèi)褲進(jìn)行研究，征集20名18～24歲在校女大學(xué)生作為受試者，受試者基本情況見(jiàn)表2。如表所示，絕大多數(shù)受試者的身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)和月經(jīng)量都在正常范圍內(nèi)。在20名受試者中，有20%的受試者是服裝相關(guān)專業(yè)，對(duì)生理褲穿著的透濕、透氣性能夠提供比較專業(yè)的判斷，有45%的受試者曾經(jīng)使用過(guò)生理褲相關(guān)產(chǎn)品，能夠更加客觀地評(píng)價(jià)生理褲的透濕、透氣性。

表2 受試者基本情況Tab.2 Subject’s basic situation

問(wèn)卷內(nèi)容見(jiàn)表3，將運(yùn)動(dòng)的負(fù)擔(dān)由低到高分為4個(gè)層級(jí)，要求受試者用RPE方法(即通過(guò)運(yùn)動(dòng)時(shí)自我感覺(jué)的負(fù)擔(dān)度，自我判斷運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的自我判斷[11]。選用的3款生理褲褲型、結(jié)構(gòu)、貼膚面料基本相同，所以防滲透面料的透濕透氣性能是影響穿著舒適性的最大因素，內(nèi)衣面料含水量越高,透氣性越差,透濕性越弱[12]。因此針對(duì)透濕透氣舒適度設(shè)計(jì)舒適度5級(jí)評(píng)價(jià)：1—極不舒適，汗液浸濕面料并黏著皮膚的情況；2—很不舒適，略有出汗，有黏膩感；3—略不舒適，有悶熱感；4—比較舒適，稍感面料厚重；5—與穿著普通內(nèi)褲一樣舒適。

表3 問(wèn)卷內(nèi)容Tab.3 Questionnaire content

測(cè)評(píng)要求每位受試者在生理期期間選擇3天分別穿著提供的3個(gè)品牌的生理褲，每個(gè)品牌生理褲穿著時(shí)間為24 h，并在穿著生理褲當(dāng)天的一個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)填寫(xiě)問(wèn)卷。連續(xù)進(jìn)行共5個(gè)周期(6～10月)的主觀測(cè)評(píng)，累計(jì)發(fā)放300份問(wèn)卷，共收集有效問(wèn)卷286份，后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2 主觀測(cè)評(píng)結(jié)果分析

實(shí)驗(yàn)共收集有效問(wèn)卷286份，實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示在穿著生理褲過(guò)程中，出現(xiàn)衛(wèi)生巾滲漏情況的占測(cè)評(píng)總?cè)舜蔚?0.9%(包括經(jīng)血從衛(wèi)生巾側(cè)面、后面、前面等漏出)。由于普通內(nèi)褲沒(méi)有防漏層，經(jīng)血漏出衛(wèi)生巾大概率會(huì)滲透過(guò)內(nèi)褲造成衣物污染，但在穿著了生理褲的情況下，血液滲透過(guò)生理褲防滲透層并污染衣物的情況只占了總測(cè)評(píng)人次的1.4%，可見(jiàn)生理褲能夠有效阻止經(jīng)血滲透內(nèi)褲、污染衣物事件的發(fā)生。對(duì)比分析3種生理褲，1號(hào)生理褲的穿著舒適性最佳，防血液滲透性能(穿著可靠性)較2號(hào)、3號(hào)生理褲較差，但仍在正常范圍內(nèi)。

2.2.1 舒適性分析

①不同受試者的測(cè)評(píng)結(jié)果分析。分析普通受試者和服裝專業(yè)受試者對(duì)不同生理褲舒適性的評(píng)判結(jié)果，不同專業(yè)受試者對(duì)不同生理褲的評(píng)價(jià)見(jiàn)圖3。由圖可知，服裝相關(guān)專業(yè)的受試者對(duì)于生理褲的舒適性評(píng)價(jià)差異更大，而普通受試者對(duì)于生理褲的評(píng)價(jià)差異較小，但評(píng)價(jià)結(jié)果的順序一致，舒適性優(yōu)劣順序?yàn)椋?號(hào)生理褲>2號(hào)生理褲>3號(hào)生理褲。

圖3 不同專業(yè)受試者對(duì)不同生理褲的評(píng)價(jià)Fig.3 Evaluation of different menstrual underwear with differentsubjects

②不同影響因素的分析。通過(guò)單因素方差分析研究3種不同生理褲舒適性的影響因素，結(jié)果見(jiàn)表4，可見(jiàn)生理褲種類和運(yùn)動(dòng)負(fù)擔(dān)對(duì)生理褲舒適性的影響有顯著性差異(P≤0.05)。

通過(guò)成對(duì)樣本T檢驗(yàn)進(jìn)一步分析不同生理褲之間的差異性，生理褲舒適性成對(duì)樣本T檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5，可見(jiàn)1號(hào)生理褲和3號(hào)生理褲的舒適性有顯著差異(P≤0.05)。

表5 生理褲舒適性成對(duì)樣本T檢驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Paired sample T-test results for the comfort of menstrual underwear

運(yùn)動(dòng)負(fù)擔(dān)對(duì)不同生理褲的舒適性影響見(jiàn)圖4。如圖所示，相同運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)負(fù)擔(dān)下，1號(hào)生理褲的舒適性評(píng)價(jià)穩(wěn)定且處于較高水平，2號(hào)、3號(hào)生理褲的舒適性評(píng)價(jià)略有不穩(wěn)定。在穿著同一款生理褲的情況下，運(yùn)動(dòng)時(shí)感覺(jué)越輕松，舒適性評(píng)價(jià)越高，反之越低。

圖4 運(yùn)動(dòng)負(fù)擔(dān)對(duì)不同生理褲的舒適性影響Fig.4 Effect of exercise burden on the comfort of different menstrual underwear

2.2.2 滲透性分析

針對(duì)有無(wú)滲透的測(cè)評(píng)結(jié)果做單因素方差分析，有無(wú)滲透的單因素方差分析結(jié)果見(jiàn)表6?？梢?jiàn)生理期第幾天對(duì)經(jīng)血有無(wú)滲透過(guò)生理褲有顯著性差異(P≤0.05)。對(duì)于此結(jié)果，推測(cè)原因是女性在生理期的第2天和第3天經(jīng)血量較大，最容易發(fā)生滲漏，于是經(jīng)血滲透過(guò)生理褲的概率也大大增加。如表6所示，生理褲種類對(duì)于經(jīng)血有無(wú)滲透過(guò)生理褲有顯著性差異(P≤0.05)。

表6 有無(wú)滲透的單因素方差分析結(jié)果Tab.6 One-way ANOVA results with and without penetration

針對(duì)滲透性能對(duì)不同種類的生理褲進(jìn)行成對(duì)樣本T檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。1號(hào)生理褲和2號(hào)生理褲之間、1號(hào)生理褲與3號(hào)生理褲有顯著性差異(P≤0.05)。

表7 有無(wú)滲透的成對(duì)樣本T檢驗(yàn)結(jié)果Tab.7 T-test results of paired samples with or without penetration

就1號(hào)生理褲對(duì)2、3號(hào)生理褲之間防血液滲透實(shí)際穿著測(cè)評(píng)的顯著性差異，對(duì)問(wèn)卷進(jìn)一步分析。1、2、3號(hào)生理褲分別穿著96、95、95人次，3種生理褲發(fā)生血液滲透過(guò)生理褲并污染衣物的概率分別為2.08%、1.04%、1.04%，可得出實(shí)際穿著測(cè)評(píng)中3種生理褲的防血液滲透性能優(yōu)劣順序?yàn)椋?號(hào)生理褲=3號(hào)生理褲>1號(hào)生理褲。

綜觀整個(gè)測(cè)評(píng)周期中，滲透發(fā)生的概率較低，且具體溯源滲透發(fā)生時(shí)間，發(fā)現(xiàn)滲透大都發(fā)生于測(cè)評(píng)的后期，因此推測(cè)是生理褲在使用、清洗過(guò)程中防滲透層產(chǎn)生了破損，而ePTFE復(fù)合膜較PU和TPU復(fù)合膜耐水洗性能略差。

3 結(jié) 論

本文在多因素影響實(shí)驗(yàn)的情況下控制變量，對(duì)比不同防滲透面料生理褲的舒適性和穿著可靠性。首先，在實(shí)驗(yàn)室透濕、透氣性能測(cè)試中，膨體聚四氟乙烯(ePTFE)復(fù)合面料的透濕、透氣性能高于聚氨酯(PU)復(fù)合面料與熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)復(fù)合面料。實(shí)際穿著主觀測(cè)評(píng)結(jié)果也顯示，在運(yùn)動(dòng)負(fù)擔(dān)相同的情況下，ePTFE復(fù)合面料材質(zhì)的生理褲透濕透氣舒適度評(píng)價(jià)整體較高且穩(wěn)定，專業(yè)相關(guān)受試者與普通受試者對(duì)其舒適性優(yōu)劣評(píng)價(jià)一致。其次，在防血液滲透性能方面，實(shí)驗(yàn)室性能測(cè)試結(jié)果均為良好,但實(shí)際穿著主觀測(cè)評(píng)中顯示,ePTFE復(fù)合面料制成的生理褲防血液滲透性能較PU、TPU復(fù)合面料制成的生理褲略差，但在整個(gè)測(cè)評(píng)周期中經(jīng)血滲透發(fā)生的概率較低，即ePTFE復(fù)合面料制成的生理褲發(fā)生經(jīng)血滲透的概率仍在正常范圍內(nèi)。因此，3種防滲透復(fù)合面料中，ePTFE材料的綜合性能優(yōu)于PU和TPU材料，在女性生理褲上具有優(yōu)良的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。