陳勝楠,上海工程技術(shù)大學(xué)

李艷梅,上海工程技術(shù)大學(xué)

基于舒適性要求的運(yùn)動(dòng)文胸材料選擇研究

陳勝楠,上海工程技術(shù)大學(xué)

李艷梅,上海工程技術(shù)大學(xué)

基于運(yùn)動(dòng)文胸保護(hù)乳房、調(diào)節(jié)人體與文胸之間的微氣候的要求，運(yùn)用分區(qū)設(shè)計(jì)的理念，根據(jù)不同部位舒適性要求開(kāi)展了運(yùn)動(dòng)文胸的面料優(yōu)選研究。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和調(diào)查運(yùn)動(dòng)文胸面料市場(chǎng)，選取15種常用運(yùn)動(dòng)文胸面料，分別進(jìn)行基本參數(shù)的測(cè)定以及熱濕、彈力性能等測(cè)試，分析它們的熱濕舒適性和彈力性能。然后，運(yùn)用專(zhuān)家打分法結(jié)合人體生理特征選擇合適的面料進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)：肩部選擇彈力和吸濕性適中的面料；背部選擇高彈力吸濕性能良好的面料；下胸圍底邊可以選擇回彈力優(yōu)良的面料；胸部里料選擇吸濕柔軟的面料，外層選擇彈力適中透氣性良好的面料。分區(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以使運(yùn)動(dòng)文胸達(dá)到整體舒適性的最大化，也為運(yùn)動(dòng)文胸市場(chǎng)的發(fā)展提供有效參考。

運(yùn)動(dòng)文胸；分區(qū)設(shè)計(jì)；面料舒適性能

隨著運(yùn)動(dòng)風(fēng)潮盛行，運(yùn)動(dòng)胸衣面料的選擇與研發(fā)也越來(lái)越受到市場(chǎng)和消費(fèi)者的關(guān)注。由氨綸組成的萊卡則具有極好的延伸性和回彈力性能，在一定程度上降低了運(yùn)動(dòng)人員的肌肉疲勞感。在彈力面料方面的研究領(lǐng)域，現(xiàn)有研究通過(guò)對(duì)氨綸的棉針織物和純棉針織物的彈力性能進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在棉針織物中加入氨綸纖維，一定程度上可以提升棉織物的彈力性能。

本文主要研究目前市場(chǎng)上已有的運(yùn)動(dòng)面料舒適性能，分別進(jìn)行基本參數(shù)測(cè)定以及熱濕、彈力性能等測(cè)試，分析熱濕舒適性和彈力性能，再將運(yùn)動(dòng)胸衣進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，研究各塊區(qū)域適合的面料，為后續(xù)運(yùn)動(dòng)胸衣的設(shè)計(jì)提供面料基礎(chǔ)。

1 運(yùn)動(dòng)文胸面料舒適性能

良好的形態(tài)舒適性能[1]是指運(yùn)動(dòng)文胸要具備一定的適體性、柔軟舒適性、良好的彈力復(fù)原性能。運(yùn)動(dòng)文胸材料的彈力和接觸舒適性要求很高，這不僅有效保護(hù)乳房，減緩疲勞，還有利于穿著者專(zhuān)心投入到運(yùn)動(dòng)鍛煉中，從而提高運(yùn)動(dòng)效率。

運(yùn)動(dòng)文胸面料的厚度和密度是熱濕舒適性的主要影響因素之一。厚度在一定程度上與保暖性?huà)煦^，面料越厚則說(shuō)明運(yùn)動(dòng)文胸的保暖性越好；密度在一定程度上與織物透氣性有關(guān)聯(lián)，密度越小，織物纖維間的孔隙越大，更有利于水汽的排出與擴(kuò)散。運(yùn)動(dòng)文胸的彈力性能也是影響舒適性因素，良好的彈力性能能夠降低著裝壓力，較強(qiáng)的回彈力能夠保證穿著者在進(jìn)行中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)作不受阻礙。

2 運(yùn)動(dòng)文胸面料試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)面料的選取

通過(guò)前期關(guān)于運(yùn)動(dòng)胸衣面料市場(chǎng)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分運(yùn)動(dòng)胸衣面料使用錦綸、滌綸等化纖，也包括由錦綸、滌綸、氨綸和棉、竹纖維等混紡而成的面料。在遵循一定廣泛性和隨機(jī)性的原則下，本次試驗(yàn)從中選取了具有代表性的15種面料，面料規(guī)格見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)面料規(guī)格

2.2 面料基本參數(shù)的測(cè)定和數(shù)據(jù)分析

2.2.1 面料基本參數(shù)測(cè)定

本次試驗(yàn)的面料由服裝面料工廠提供和面料市場(chǎng)采購(gòu)所得。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試15塊試樣的基本參數(shù)：面密度、厚度、密度以及舒適性能，如導(dǎo)熱系數(shù)、芯吸效應(yīng)、回潮率、透氣性能、回彈力、拉伸強(qiáng)力等。

2.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

（1）導(dǎo)熱性能分析

運(yùn)動(dòng)文胸的熱濕舒適性能是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件和強(qiáng)度適中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)文胸可以調(diào)節(jié)人體與環(huán)境之間的熱量和水汽交換[2]。在一定的大氣條件下，運(yùn)動(dòng)文胸材料和人體之間的傳熱過(guò)程可看作是相對(duì)穩(wěn)定的熱傳導(dǎo)，通常用導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)衡量它的熱傳導(dǎo)性能，導(dǎo)熱系數(shù)越小，傳熱速率就越慢，保暖率則越高，反之則低。

本次研究中，所有試樣導(dǎo)熱系數(shù)均值如圖1所示，可以直觀得出傳熱速率最慢的是15號(hào)試樣，傳熱速率最快的是9號(hào)試樣。根據(jù)保暖率由高到低的試樣編號(hào)依次排列：15、12、6、14、10、1、3、8、7、13、11、5、2、4、9。其中，編號(hào)1、3、8導(dǎo)熱系數(shù)均為0.101 4，在保暖率排列上屬于并列關(guān)系。

圖1 導(dǎo)熱系數(shù)

（2）回潮率分析

本次試驗(yàn)中所測(cè)試面料均為混合面料，以棉為主要成分的面料試樣的回潮率均值為7.184；以錦綸為主要成分的面料試樣的回潮率均值為2.498；以滌綸為主要成分的面料試樣回潮率均值為0.779。所有試樣的回潮率均值如圖2所示，除了9號(hào)試樣的回潮率高達(dá)13.21以外，其余試樣的回潮率均在0.5～8的合理范圍之內(nèi)。9號(hào)試樣的面料成分為67%竹纖維、28%棉和5%氨綸，其中竹纖維占據(jù)了主導(dǎo)地位。在外界環(huán)境溫度為36℃，濕度為100%的條件下，竹纖維的回潮率高達(dá)45%，透氣性比棉強(qiáng)3.5倍。因此，在以竹纖維和棉為主要成分的9號(hào)試樣的回潮率比其他試樣要高出很多。

圖2 回潮率均值

（3）透氣性能分析

運(yùn)動(dòng)文胸透氣性是氣體對(duì)文胸織物的滲透性。運(yùn)動(dòng)文胸的透氣性不僅水汽濕度有關(guān)聯(lián)，還與面料的結(jié)構(gòu)特征有密切的聯(lián)系，單純的面料透氣性的測(cè)定會(huì)存在可允許范圍內(nèi)的誤差[3]。為了達(dá)到更為精確的數(shù)值，每種面料都分別進(jìn)行三次測(cè)試，最終采用均值來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)圖3所示，藍(lán)色的折線(xiàn)圖為試驗(yàn)過(guò)程中所選取的口徑大小，橙色折線(xiàn)圖為試驗(yàn)最終的透氣性數(shù)值?？梢园l(fā)現(xiàn)口徑越大，透氣性能也越大。

圖3 所有試樣的口徑和透氣性

（4）彈力性能分析

拉伸彈性的測(cè)試方法為定伸長(zhǎng)和定負(fù)荷拉伸兩種。圖4中，藍(lán)色條形圖表示定負(fù)荷伸長(zhǎng)率，橙色條形圖表示定負(fù)荷急彈性變形率。除了9、12號(hào)試樣，其余的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率在40%～80%之間，結(jié)合面料成分，定負(fù)荷伸長(zhǎng)率大于50%的試樣里普遍含有錦綸、滌綸和氨綸，而低于50%的試樣里均不存在錦綸。所有試樣面料的定負(fù)荷急彈性變形率范圍在1%～10%以?xún)?nèi)，有小到大排列試樣編號(hào)依次為8、3、4、10、7、12、1、11、5、6、13、14、2、15、9。

圖4 拉伸彈性

運(yùn)動(dòng)文胸在服用過(guò)程中，隨著人體的運(yùn)動(dòng)會(huì)被拉伸、彎曲或壓縮。利用織物拉伸強(qiáng)力儀分別對(duì)織物的經(jīng)向和緯向施加拉伸負(fù)荷，直至織物斷裂，可以得到斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)來(lái)表示織物的拉伸性能[4]。

如圖5所示，灰色折線(xiàn)圖表示每種試樣的拉伸強(qiáng)度，橙色折線(xiàn)圖表示每種試樣的伸長(zhǎng)率。結(jié)合試樣的面料成分，不難發(fā)現(xiàn)含有錦綸、滌綸和氨綸的試樣拉伸性能普遍較強(qiáng)，而棉含量較多的試樣拉伸性能普遍較弱。根據(jù)圖中的強(qiáng)力和伸長(zhǎng)率，可以發(fā)現(xiàn)斷裂強(qiáng)力不等同于伸長(zhǎng)率，伸長(zhǎng)率一定程度上與試樣的彈性相關(guān)性大，而斷裂強(qiáng)力是可以體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)文胸的耐用性。

3 運(yùn)動(dòng)文胸的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 運(yùn)動(dòng)文胸各部位分區(qū)設(shè)計(jì)

針對(duì)女性日常生活中所進(jìn)行的跑步運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練作為研究對(duì)象，綜合女生上半身各個(gè)部位的生理特征與運(yùn)動(dòng)文胸的熱濕舒適性、壓力舒適性的需求，在各個(gè)部位選取最為合適的面料并結(jié)合優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸進(jìn)行分區(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)。最終選取的款式為全罩杯、U型后背、高腰型運(yùn)動(dòng)文胸，各個(gè)部位的設(shè)計(jì)與分區(qū)如圖6所示。

圖6 運(yùn)動(dòng)文胸分區(qū)設(shè)計(jì)款式圖

3.2 不同區(qū)域面料選擇

女性乳房[5]沒(méi)有骨骼支撐，所以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，裸胸的情況下只能依靠韌帶和體表皮膚起到支持和固定作用。運(yùn)動(dòng)需要避免摩擦、熱濕和移位等因素導(dǎo)致乳房肌體受損而產(chǎn)生劇烈疼痛，所以前胸部的里料應(yīng)該選擇柔軟舒適的面料。胸部中、側(cè)在手臂的動(dòng)態(tài)下皮膚橫向最大伸長(zhǎng)率為25.4%，下胸部最大伸長(zhǎng)率達(dá)到48.5%[6]。綜合上述因素，前胸部里料應(yīng)該選擇柔軟的、具有吸濕性的面料；外層的面料應(yīng)該選擇具有彈性、吸濕散濕性能的面料。胸下圍的面料在面料選擇上應(yīng)該考慮拉伸彈力性能較強(qiáng)的面料。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)體溫高于37.5℃時(shí)，背部通過(guò)皮膚的附屬器小汗腺發(fā)汗來(lái)實(shí)現(xiàn)降溫，皮膚散熱占總散熱量的90%。因此，背部的面料選擇還需要考慮到具有吸濕性、散熱性和透氣性的面料。

3.2.1 各項(xiàng)指標(biāo)的處理與分析

為了選擇合適的面料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，本研究通過(guò)專(zhuān)家打分法獲取各部位性能分值指標(biāo)，并綜合多種因素進(jìn)行分析和篩選面料。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 各項(xiàng)性能分值指標(biāo)

根據(jù)分值指標(biāo)得知，肩部的彈力、吸濕、透氣、散熱性能要求普遍不高，均值為3.57，屬于一般要求。結(jié)合肩部生理特征和綜合評(píng)分值排序，2號(hào)試樣可用于肩部的設(shè)計(jì)。前胸部的各項(xiàng)性能要求分值范圍為3～4.6，為了更好的保護(hù)女性乳房避免產(chǎn)生疼痛感和更好的調(diào)節(jié)人體與運(yùn)動(dòng)文胸之間的微氣候，前胸的里料選擇可考慮13號(hào)試樣。緊隨其后的3號(hào)面料可以綜合考慮用于前胸部外層面料。胸下圍的各項(xiàng)性能比胸部的要求高一點(diǎn)，12號(hào)試樣的拉伸彈力、拉伸強(qiáng)力比前面的5、6、8、7和9號(hào)面料還要良好，因此12號(hào)試樣較為符合胸下圍面料選擇條件。后背部各項(xiàng)性能的要求極高，平均分值指標(biāo)逼近5，可見(jiàn)后背部的彈力、吸濕透氣、散熱性能是極其重要的。根據(jù)綜合分值的計(jì)算結(jié)果和人體背部的生理特征，4號(hào)在彈力性能上要優(yōu)于5、6、8、9號(hào)面料。7號(hào)的彈性伸長(zhǎng)率、回復(fù)率和散熱性能均比4號(hào)差。因此，后背部的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以?xún)?yōu)先考慮4號(hào)面料。

3.2.2 不同區(qū)域面料選擇

（1）I區(qū)域設(shè)計(jì)與面料選擇

結(jié)合面料選擇依據(jù)，肩帶處的面料各項(xiàng)性能要求分值一般，相比之下吸濕性能和彈力性能要求較高，需要選擇吸濕性和彈力性能較強(qiáng)。因此，I區(qū)域需要選擇拉伸彈性和拉伸強(qiáng)力比較好的面料，根據(jù)數(shù)據(jù)分析選擇編號(hào)為2號(hào)面料。

（2）Ⅱ區(qū)域設(shè)計(jì)與面料選擇

人體在中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，出汗程度由強(qiáng)到弱排列的區(qū)域依次是：后背部、前胸中部、腋窩和頸部[7]。與肌膚親密接觸的里料應(yīng)當(dāng)選擇較為柔軟的面料，結(jié)合上述面料選擇依據(jù)，13號(hào)面料含有莫代爾、棉和彈力氨綸，不僅面料柔軟舒適，散熱性能也強(qiáng)，與此同時(shí)又有良好的吸濕性能，所以里料可以?xún)?yōu)先選擇13號(hào)面料；試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析顯示3號(hào)面料不僅具有一定的彈力性能，其透氣性能也良好，起到調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)文胸與人體間微氣候作用，因此外層面料優(yōu)先選擇3號(hào)。

（3）Ⅲ區(qū)域設(shè)計(jì)與面料選擇

女性在中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，上半身不同區(qū)域承擔(dān)的壓力從大到小排列的順序?yàn)椋汉蟊?、肩部、前胸、腋部[8]。結(jié)合背部運(yùn)動(dòng)時(shí)的生理特征和各項(xiàng)性能分值指標(biāo)，背部區(qū)域應(yīng)該選擇吸濕性能、拉伸彈力、拉伸強(qiáng)力和散熱性能較強(qiáng)的4號(hào)面料。

（4）Ⅳ區(qū)域的設(shè)計(jì)與面料選擇

Ⅳ區(qū)域在前片需要承托著胸部的大部分重量，背部則需要緊貼皮膚表面保證運(yùn)動(dòng)文胸的溫度性。結(jié)合面料的熱濕和壓力性能，胸下圍處在款式設(shè)計(jì)上可以加寬下擺長(zhǎng)度。面料上選擇拉伸性能和回彈力強(qiáng)的12號(hào)面料。

4 結(jié)語(yǔ)

I區(qū)域肩帶處的面料吸濕性能和彈力性能的要求較高，需要選擇拉伸彈性和拉伸強(qiáng)力比較好的2號(hào)面料；Ⅱ區(qū)域與肌膚親密接觸的里料選擇13號(hào)面料，含有莫代爾、棉和彈力氨綸，面料柔軟舒適，散熱性、吸濕性強(qiáng)，外層面料優(yōu)先選擇3號(hào)，透氣性好，起到調(diào)節(jié)微氣候的作用；Ⅲ背部區(qū)域選擇吸濕性、拉伸彈力、拉伸強(qiáng)力和散熱性能較強(qiáng)的4號(hào)面料；Ⅳ區(qū)域文胸下擺處選擇拉伸性能和回彈力強(qiáng)的12號(hào)面料。不同區(qū)域面料的選擇為后期運(yùn)動(dòng)胸衣的舒適性研究提供了依據(jù)，具有較好的使用價(jià)值。

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［2］孟祥紅.運(yùn)動(dòng)文胸?zé)釢袷孢m性研究與設(shè)計(jì)[D].江蘇：蘇州大學(xué)，2015.

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陳勝楠（1993-），女，江蘇無(wú)錫，碩士研究生，研究方向?yàn)榉b舒適性。

Research on the Choice of Sports Bra Materials based on the Requirements of Comfort

Based on the comfortable requirement of women's sports apparel-supporting,protecting the breast and microclimate adjustment between the human body and the bra,this study focus on the choice of sports bra materials.Through access to relevant literature and survey movement bra fabric market,select 15 kinds of commonly used sports bra fabric,are the basic parameters of determination and heat and moisture,elastic property test and analysis of their thermal wet comfort and elastic properties.By using expert scoring method select suitable material to partition the design according to the physiological characteristics of human body:shoulder alternative elasticity and moisture moderate fabric;back to choose high elastic fabrics with good moisture absorption performance;under bust bottom edges can choose to return to the elastic fabrics with good;chest in the election material selection of moisture absorption and softness of the fabric,outer select moderate elastic breathable fabric of good.Zoning optimization design can maximize the overall comfort of sports bra,but also provide an effective reference for the development of Sports Bra Market.

Sports bra,partition design,fabric comfort