基于叶片脉管仿生结构的先进液态汗液管理织物开发及其热湿舒适性提升研究

本研究针对高强度运动或高温环境下汗液蒸发效率不足导致的皮肤黏腻不适与健康风险问题，通过仿生植物叶脉高效输水机制，开发出一种新型脉管凉感织物。实验表明该织物单位湿区蒸发速率提升54.2%，干燥效率提高18%，人体试验证实其汗液积聚减少15%且整体舒适度显著改善24.1%（p<0.05），为先进热湿管理纺织品设计提供创新方案。

　　

汗液蒸发（Sweat evaporation）作为人体散热与维持热舒适（thermal comfort）的关键机制，在高强度活动或高温环境中尤为重要。现有湿度管理纺织品（Moisture Management Textiles, MMTs）虽能促进汗液传输与蒸发，但在大量排汗时仍会出现皮肤黏腻不适与湿冷引发的健康风险。受植物脉管系统高效液体传输能力启发，研究人员开发出仿叶片脉管结构的凉感织物，通过将汗液扩散至更广区域增强蒸发冷却效应，同时降低潮湿不适感。实验数据显示：该脉管凉感织物的单位湿润区域蒸发速率较全湿表面提高54.2%，干燥效率提升18%，主要得益于湿-干界面产生的蒸发边缘效应（evaporation edge effect）。在高温高湿环境下的人体穿戴试验进一步证明，相较于传统湿度管理面料，采用该材料制作的T恤减少15%的汗液积聚，整体舒适度（轻量化、干爽性、抗黏腻性与透气性）提升24.1%（p<0.05）。这种脉管图案结构可适配多种织物基底，为未来热-湿舒适性应用领域提供重要技术路径。