（纺织工程专业论文）基于服装压力舒适性的无缝内衣设计方法的研究[纺织工程专业优秀论文].pdf

浙江理工大学硕士学位论文 摘要 随着s e a m l e s sb o d y 风的流行，内衣市场上掀起了“周身无缝”的热浪，由于无缝 内衣产品颈、腰、臀等部位无需缝合，身体上便没有让人不适的挤压感和压痕，它比传统 的针织品具有更好的合体性和舒适性，因此受到越来越多消费者的青睐。在人们享受无缝 内衣带来的贴体滑爽、富有弹性特点的同时，对无缝内衣的压力舒适性的设计也提出了更 高的要求。 本课题在对无缝内衣压力舒适性研究的基础上，以人体各部位的舒适压力为指导，结 合人体特征点处压力与表面所覆织物拉力的关系，对组成无缝内衣的各个组织进行合理选 择、定量设计，并最终归纳总结出一套比较合理的、基于服装压力舒适性的无缝内衣的设 计方法。论文的主要内容及研究成果如下： ( 1 ) 对实验用无缝内衣制造设备s m 8 t o p 2 的成形编织原理进行研究，考察l v d t 参数值对织物部分结构性能的影响，综合数学分析和实际编织，确定了在编织过程中l v d t 参数值的安全合理变化区间，并对在设计过程中最常用到的假罗纹组织进行系列编织。 ( 2 ) 结合已有的针织物拉伸弹性回复率试验方法，并适当修正，探索对加入弹性纤 维的弹性针织面料拉伸弹性的测试方法，对编织的系列假罗纹织物进行定伸长力测试，为 无缝内衣的设计提供指导。 ( 3 ) 以在校研究生为测量对象，通过每人试穿四件不同的无缝内衣，对腰部、腹部、 胸部等关键部位进行静态测试，并对测得的压力值进行主观评价，最后借助“大子样对母 体平均数区间估计 模型，对主观评价舒适的压力值数据取9 5 的置信区间确定各个部位 的压力舒适范围。 ( 4 ) 以标准人台为载体，研究人体特征点处压力与表面覆着的织物拉伸力的关系， 通过最小二乘法进行一次拟合，并用方差分析进行显著性检验。通过得到的拟合方程，结 合服装压的物理性能分析可以分析出拟合方程斜率的物理意义，并可得到特征点处的切线 角的角度。 最后，综合运用前面的各项结果，总结基于服装压力舒适性的无缝内衣的设计方法： 以人体各部位的舒适压力为指导，结合人体特征点处压力与表面所覆织物拉力的关系，确 定特征点处对组织拉伸性能的要求，对各个组织进行合理选择、定量设计，总结出压力舒 适性紧身弹性内衣的基本设计方法，为开发舒适、体贴的无缝内衣设计提供指导。 关键词：服装压；服装压力舒适性；无缝内衣；s a n t o n i 无缝内衣圆机；拉伸张力 i 浙江理下大学硕十学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ef a s h i o no fs e a m l e s sb o d yt r e n d ，“s e a m l e s sb o d y h o tw a v es t a r t si n t h eu n d e r w e a rm a r k e t b e c a u s et h es e a m l e s su n d e r w e a rp r o d u c t sd o n tn e e dt os t i t c ha tn e c k ， w a i s t ，s t e r me t c p o s i t i o n ，s ot h a tb o d yw o u l dn o tf e e lu n c o m f o r t a b l ee x t r u s i o ns e n s ea n d i n d e n t a t i o n ，i ts h o w sm u c hb e t t e rs u i t a b i l i t ya n dc o m f o r t a b i l i t yt h a nt h a to ft h et r a d i t i o n a l k n i t g o o d s t h e r e f o r er e c e i v e sf a v o r so fm o r ea n dm o r ec o n s u m e r s w h i l ep e o p l ee n j o yt h e b o d y - f i t t e da n ds m o o t h i n g ，r i c hi ne l a s t i c i t yc h a r a c t e r i s t i c so ft h es e a m l e s su n d e r w e a r ，h i g h e r r e q u i r e m e n to ft h ec l o t h i n gp r e s s u r ec o m f o r td e s i g no f t h es e a m l e s su n d e r w e a ri sa l s op r o p o s e d b a s i n go nt h es t u d yo ft h ep r e s s u r ec o m f o r td e s i g no ft h es e a m l e s su n d e r w e a r , e a c h s t r u c t u r ec o m p o s i n go ft h es e a m l e s su n d e r w e a rw a sr e a s o n a b l ys e l e c t e da n dq u a n t i t a t i v e l y d e s i g n e dt a k i n gc o m f o r t a b l ep r e s s u r eo fh u m a ne a c hp a r tf o rd i r e c t i o n ，a n dc o m b i n i n gt h e r e l a t i o nb e t w e e np r e s s u r eo nh u m a nb o d yf e a t u r ep o i n t sa n dt e n s i l ef o r c eo fs u r f a c e c o v e r e d f a b r i c f i n a l l y ，o n es u i to fr e l a t i v e l yr e a s o n a b l ea n db a s i n go nh u m a nb o d yp r e s s u r ec o m f o r t d e s i g nm e t h o do fs e a m l e s su n d e r w e a rw a sc o n c l u d e da n ds u r m m a r i z e d t h em a i n l yc o n t e n t sa n d r e s e a r c hr e s u l t so ft h i sp a p e ra r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) s h a p i n ga n dk n i r i n gp r i n c i p l eo fe x p e r i m e n t a ls e a m l e s su n d e r w e a rm a n u f a c t u r i n g e q u i p m e n ts m 8 一t o p 2w a ss t u d i e d a n dt h ei n f l u e n c eo fs t e pm o t o rl v d to ns o m ep a r a m e t e r s o ff a b r i cc o n s t r u c t i o nw a si n v e s t i g a t e d l v d tp a r a m e t e rs a f ea n dr e a s o n a b l ec h a n g es e c t i o n d u r i n gt h ei n t w i n ep r o c e s sw a sd e t e r m i n e da f t e rc o m p r e h e n s i v em a t h e m a t i c a la n a l y s i sa n d p r a c t i c a l i t yi n t w i n e m o r e o v e r , t h em o s tc o m m o n l yu s e df a k er i b w o r ki nt h ed e s i g np r o c e s sw a s s e r i e si n t w i n e d ( 2 ) e x i s t i n gk n i t t i n gf a b r i ct e n s i l ee l a s t i cr e c o v e r yr a t i ot e s t i n gm e t h o d sw a sc o m b i n e da n d a p p r o p r i a t e l yc o r r e c t e d a n dt e n s i l ee l a s t i cr e c o v e r yt e s t i n gm e t h o do ft h ee l a t i ck n i t t i n gf a b r i c a d d i n ge l a s t i cf i b e rw a se x p l o r e d t h ei n t w i n e ds e r i e sf a k er i b w o r kf a b r i cw a sc o n d u c t e do n s p e c i f i e de l o n g a t i o ns t r e n g t ht e s t i n gt op r o v i d eg u i d a n c ef o rt h ed e s i g no fs e a m l e s su n d e r w e a r ( 3 ) m e a r s u r e m e n to b j e c tw a ss e to nt h ei n s c h o o lp o s t g r a d u a t e ds t u d e n t s s t a t i ct e s t i n go f t h ek e yp o s i t i o ns u c ha sh a u n c h ，a b d o m e n ，b o s o m ，e t cw a sc o n d u c t e da c c o r d i n gt oe a c h p e p o l e s f i t t i n go nf o u r d i f f e r e n ts e a m l e s su n d e r w e a r s ，a n dt h em e a s u r e dp r e s s u r ev a l u ew a sa l s o s u b je c t i v ee v a l u a t i o n f i n a l l y , a c c o r d i n gt ot h e “l a r g es a m p l et om a t e r n a la v e r a g ei n t e r v a l e s t i m a t i o n ”m o d e l ，t h es u b j e c t i v ee v a l u a t i o nc o m f o r t a b l ep r e s s u r ev a l u ed a t aw a sc h o s e nf o r i i 浙江理f 大学硕十学位论文 9 5 c o n f i d e n c ei n t e r v a lt od e t e r m i n ep r e s s u r ec o m f o r t a b l er a n g eo fe a c hp o s i t i o n t a k i n gs t a n d a r dh u m a np l a t f o r ma sc a r t i e r , t h er e l a t i o nb e t w e e np r e s s u r e0 1 1h u m a nb o d y f e a t u r ep o i n t sa n dt e n s i l ef o r c eo fs u r f a c e c o v e r e df a b r i cw a ss t u d i e d l i n e a rf i t t i n gw a sd o n e f r o mt h el e a s ts q u a r em e t h o da n dv a r i a n c ea n a l y s i sw a su s e dt oc o n d u c tt h es i g n i f i c a n c et e s t a c c o r d i n gt ot h eo b t m n e df i t t i n ge q u a t i o na n dt h ep h y s i c sp e r f o r m a n c eo ft h ea p p a r e lp r e s s u r e a n a l y s e ，p h y s i c sm e a n i n go ft h ef i t t i n ge q u a t i o ns l o p ec a nb eo b t a i n e d m o r e o v e r ，t a n g e n ta n g l e o ft h ef e a t u r ep o i n t sc a na l s oo b t a i n e d f i n a l l y , c o m p r e h e n s i v eu s i n go ft h ep r e v i o u sr e s u l t s ，d e s i g nm e t h o d so fs e a m l e s s u n d e r w e a rb a s i n go i lc l o t h i n gp r e s s u r ec o m f o r tw a ss u m m a r i z e da sf o l l o w s ：t a k i n gc o m f o r t a b l e p r e s s u r eo fh u m a ne a c hp a r tf o rd i r e c t i o n ，a n dc o m b i n i n gt h er e l a t i o nb e t w e e np r e s s u r e0 1 1 h u m a nb o d yf e a t u r ep o i n t sa n dt e n s i l ef o r c eo fs u r f a c e c o v e r e df a b r i ct od e t e r m i n et h ef e a t u r e p o i n t sr e q u i r e m e n to ns t r u c t u r et e n s i l ep e r f o r m a n c e ，a n dm a k er e a s o n a b l ec h o i c e ，q u a n t i t a t i v e l y d e s i g no fe a c hs t r u c t u r e k e y w o r d s ：c l o t h i n gp r e s s u r e ；p r e s s u r ec o m f o r to fc l o t h i n g ；s e a m l e s su n d e r w e a r ；s a n t o n i s e a m l e s sc i r c u l a rk n i t t i n gm a c h i n e s ；d r a w i n gt e n s i o n i i i 浙江理工大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师 的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰 写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名郑节 日期： 。7 年) 月j 乏e l 浙江理工大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在 不保密。 年解密后使用本版权书。 指导教师签名： 日期： 口7 年 ， 论数盏 岁月2 日 浙江理i ：人学硕士学位论文 1 1 无缝针织服装的产生及发展 第一章绪论 针织服装以其轻松舒适、活动自如、柔软贴身、无束缚感等特点i l 】，深受广大消费者 的喜爱，在人们的日常生活中占有越来越大的比例。随着科技的发展，针织服装也具有越 来越多的功能和个性。传统针织服装的加工方法，是将成型的针织衣片缝合，缝合的厚度 往往会影响针织服装( 特别是紧身、束身款式) 的舒适性和外观效果。随着人们对服装特 别是内衣的服用要求的提高以及针织技术的进一步完善，新一代全成型针织无缝内衣应运 而生。 无缝针织的概念始于2 0 世纪8 0 年代，当时的生产设备主要用于袜子及针织衣物的工 业化生产【2 l 。1 9 8 4 年，意大利胜歌公司申请了一项无缝内衣针织机的专利，并与一家以色 列公司合作制造了一些无缝内衣针织机的样机，开始了无缝内衣针织机的开发【3 1 。随着生 产技术的完善，无缝内衣针织机得到了进一步的开发和改进，人们不断将纬编大圆机技术 和袜机技术应用于其中，逐渐采用电脑技术，使无缝针织技术越来越完善。利用莱卡卓越 的弹性，使无缝内衣产品的服用性能越来越完善，能够赋予衣物舒适、合体、美观、耐用 等优良特性。如莱卡无缝胸衣经过对胸部、腰部、臀部、领口、袖口、下摆等细节部位运 用特殊工艺进行强化处理，颈、腰、臀等部位一次成型，完美地体现了女性的体态美并提 高了穿着的舒适性。 无缝针织技术主要用于无缝内衣的生产。“无缝内衣”的设计以人体曲线和生理机能 为基础，依托电脑c a d 设计款式系统，采用智能的数字化加工生产手段，使成品以立体 的造型结构直接从机器上生产而得。无缝内衣实现了颈，腰，臀等部位没有接缝，集舒适、 体贴、时尚、变化于一身【4 捌。随着无缝内衣针织机的逐渐市场化，已经有越来越多的生产 商开始投入无缝内衣产品开发和生产，产品也越来越丰引6 1 。 1 1 1 无缝内衣的产品特点及技术优点 一无缝内衣的产品特点 无缝内衣产品是采用不同织物组织结构编织出具有光边和一定形状的单件衣坯，经过 少量裁剪和缝合，形成所需要的产品。无缝内衣的一个显著特征是具有三维立体造型，符 合人体曲线特征和生理机能要求。针织三维立体造型主要通过以下三种方法实现： 首先，利用无缝内衣机圆机独立的选针系统和独特的三角控制系统，可以编织出不同 的组织结构：平纹添纱组织、浮线添纱组织、浮线组织、集圈组织和毛圈组织。不同的组 l 浙江理：r 人学硕士学位论文 织，由于其外观、织物密度、织物的弹性和拉伸性能的差异，运用添纱提花、集圈提花、 毛圈提花，可以实现无缝内衣的立体造型。 其次，利用无缝内衣机圆机的压针三角独立控制机构，实现横列内组织的线圈密度变 化，对进行织物的立体组织设计，可以实现无缝内衣的立体造型。 另外，利用无缝内衣机圆机的自动换纱机构，选用弹性性能不同的原料进行不同部位 的编织，实现无缝内衣的三维立体造型。 利用无缝内衣的“无缝”和三维立体造型，进一步结合服装的服用功能，选用舒适透 气性能的原料，可以使无缝内衣具有舒适、贴体、吸湿、透气、丰满滑爽、富有弹性和手 感柔软等特点。由于无缝内衣产品颈、腰、臀等部位无需缝合，身体上便没有让人不适的 挤压感和压痕，比传统的针织品具有更高的合体性和舒适性，无缝合体服装就像人体的第 二层肌肤一样【7 1 。 二无缝内衣的技术优点 “无缝针织服装 概念是一个具革命性及高科技的针织服装生产程序 ( r e v o i ，lj t i o n a r yh i g ht e c h n o i ，o g yp r o c e s s ) 图1 1 无缝内衣的生产程序示意图 “无缝针织”是利用现代计算机设计技术和自动控制技术，将最先进的针织新技术完 好地应用于无缝内衣产品的生产中，具有设计方便、款式变化丰富，能够有效地减少工作 设备数量、减少产业空间。“无缝针织 无裁剪成本，减少缝制、后整理成本，生产流程 短，提高了生产效率、减少了生产成本。“无缝针织”产品具有性能稳定，档次高等特点。 无缝内衣的设计，采用c a d 设计系统，能够根据款式要求和纱线的特点，完成款式 设计、织物组织设计和上机编织程序的设计，使无缝内衣产品款式变化丰富。利用c a d 2 浙江理t 大学硕十学位论文 设计系统，还可以完成花型的拼接设计以及程序的可行性检验，保证花型的完整性和生产 过程的顺利进行。“无缝内衣”在款式花型设计时，对织造完成后需要裁剪的地方线都作 了明确的标记，有效的减少了裁剪误差，保证了尺寸、外观等的完全一致性，确保产品的 高质量和高档次。 与传统的针织生产方式相比，无缝技术采用计件编织，缩短了产品的加工工艺流程， 降低劳动力成本，有效地提高了效率。目前采用无缝技术生产一件上衣的制作时间是6 m i n ， 复杂的晚装需要9 m i n ，而一件分体式泳装只需3 m i n 2 0 s f 8 1 。无缝技术生产的产品一般只需 经过少量裁剪和缝合，大大减少了坯布的裁耗，降低纱线的用量和能源消耗。 1 1 2 无缝内衣的生产设备 目前无缝内衣的生产设备主要有电脑无缝内衣圆机和电脑无缝针织横机【9 1 。其中，电 脑无缝针织横机由于价格较高，且织造的款式类型有一定的局限性，企业使用相对较少。 目前，电脑无缝针织横机主要的生产厂家是德国s t o l l ( 斯托尔) 公司和日本s h i m as e i k i ( 岛精) 公司。 电脑无缝内衣圆机综合了针织纬编大圆机技术、袜机技术，采用电脑自动控制技术， 将最先进的针织新技术完好地应用于无缝内衣产品的生产中，是一种集电子自动提花技 术，自动添纱换纱、自动起口、自动扎口、自动脱圈技术，自动检测与控制技术等于一体 的高机号高速运行的现代化纺织机械。目前，国际市场上主要有意大利圣东尼公司的 s m 8 t o p 2 型无缝成形针织机、s m 9 型双面平纹电子提花无缝成形针织机，意大利胜歌公 司的j u b o 型单针筒无缝成形针织机，德国迈兹公司的m b s 型单面无缝成形针织机等机 型【朝。国内有上海舜田公司生产的s f t 一8 e 型单面无缝内衣针织机，近期，浙江日发纺织机 械有限公司自主研发的r f s m l 0 无缝内衣机即将投入市场，这些国产机型正努力达到或接 近世界先进水平1 们。 在世界无缝针织机制造领域，意大利圣东尼公司拥有最先进的技术，占据了决大部分 无缝针织机市场。一组数据显示：1 9 8 8 年圣东尼公司第一台无缝针织机面市，迄今大约销 售2 万台，占到无缝针织机世界占有率的9 0 ，处于垄断地位。圣东尼公司的全系列无缝 机械共包括1 8 种机型，从功能比较简单的s m 4 型单面无缝针织圆机系列，发展到s m 8 型单面无缝针织圆机系列、s m 9 型双面针织圆机系列，其中包括现在被广泛应用的 s m 8 c f 、s m 8 - v e 、s m 8 - t o p 2 等机型，其筒径尺寸涵盖1 1 英寸1 7 英寸，针型也 包括9 g - - 一3 2 g 的很大范耐1 。 3 浙江理l ：人学硕十学位论文 1 1 3 无缝内衣的产品开发【4 】 借助先进的设备，无缝技术给传统的内衣领域注入了科技新元素。人们在追求时髦款 式的同时，对穿着的舒适性要求也不断提高。因此，新产品的开发在内衣的加工生产中也 就变得越来越重要。无缝内衣产品的开发可以从以下几个方面着手：新原料的开发与应用、 内衣款式及组织结构的改变等。 一新原料的开发与应用 无缝内衣针织产品在原料的应用上非常广泛，常见的天然纤维有精纺棉纱和毛纱、化 学纤维有锦纶长丝、再生纤维主要应用粘胶纤维，还可运用绿色环保纤维如，如l y o c e l l 、 t e n c e l 、m o d e l 等。同时可以结合使用一些功能性纱线如抗紫外线纱线、抗菌纱线、 保暖性纱线、导湿性纱线等，生产出具有优良特性的无缝内衣产品【1 2 1 。 张丽红等f 1 3 , 1 4 1 研发了真丝无缝内衣采用真丝与锦丝同时编织的工艺，降低了产品成本， 改善了产品的抗皱性和弹性，加之它具有高弹贴身、舒适合体的特点，深受消费者欢迎。 胡雪春等f 1 5 】探讨竹炭改性涤纶无缝内衣的生产工艺，其产品的远红外发射性能、负离 子发射性能、紫外线屏蔽性能、抗菌性能、吸附性能及导湿性能均较好。 另外，莱卡等弹性纤维的应用，赋予无缝针织产品舒适、合体、美观、耐用等优良特 性。如莱卡无缝胸衣经过对胸部、腰部、臀部、领口、袖口、下摆等细节部位运用特殊工 艺进行强化处理，颈、腰、臀等部位一次成型，完美地体现了女性的体态美及穿着的舒适 性【16 1 。其他弹性纤维，j t n x l a t l 7 , 1 8 】、c o r t e r r a 19 1 、p t t 也可尝试用于针织无缝新产品的 开发。赵轩等采用p t t 纤维原料代替传统的锦纶包氨纱，进行无缝内衣新产品的开发，其 产品的保温性、抗起毛起球性等均有所改进【2 0 ，2 1 1 。 二款式及组织结构的变化 针织服装产品的款式造型、组织结构是无缝针织产品设计与开发的一个很重要的内 容。产品设计者更要根据市场需求，不断推陈出新，变换结构款式，不断给消费者带来新 鲜感。 采用无缝内衣技术，可以生产精致的内衣产品，包括女式服装，男式内衣以及儿童内 衣，以女装为主。对于女装系列，可以利用平纹组织、浮线提花组织、集圈组织、蕾丝组 织，花边等多种不同的组织结构，生产诸如无缝网眼内衣，满地花纹和局部花纹内衣，带 有鲜明色彩的局部花纹图案的衬裙、胸罩等。而对于儿童服装，可以大量变换针织组织及 采用色彩提花，不单给人舒适、柔软的感觉，无缝和富有弹性的优点更能充分呵护宝宝幼 嫩的皮肤，减少穿着一般衣服时所带来的束缚感觉。 4 浙江理- 1 1 人学硕十学位论文 随着s e a m l e s sb o d y 风的越刮越烈，“周身无缝 在内衣市场掀起了热浪，无缝 内衣产品也受到越来越多消费者的青睐。与此同时，人们对无缝内衣的设计也提出了更高 的要求。设计者在设计无缝内衣时，不仅要考虑穿着的美观，还要考虑穿着的舒适性。 针织内衣的舒适性包括热湿舒适性、触觉舒适性和压力舒适性等【2 2 2 4 1 。热湿舒适性是 指人们穿着服装后，人体产生的热量、水分和周围环境中散失的热量、水分达到能量交换 的平衡，使人体感到既不冷也不热，既不闷也不湿。触觉舒适性是指人体接触服装时皮肤 表面感觉的舒适程度。压力舒适性是由服装与人体皮肤间的相互作用引起的皮肤压感( 也 叫束缚感) 。由于针织内衣常用的原料是棉、真丝等吸湿透气性良好的天然纤维，再加上 针织组织的弹性、柔软性和透气性，使针织无缝内衣有着良好的热湿舒适性、触觉舒适性 【z 5 1 。针织无缝内衣的压力舒适性是紧身衣、形体装、运动装等服用舒适性的一个重要方面， 因为过度的服装压直接影响人体运动和生理感觉f 2 6 1 ，服装压力舒适性已成为紧身无缝内衣 产品设计中重要的考虑方面。 1 2 服装压力舒适性研究 1 2 1 服装压产生的原因及测试方法 一服装压产生的原因 服装压又称为服装压力( c l o t h i n g p r e s s u r e ) 2 7 】，是由s a l i mm i b r a h i m l 2 8 1 最早提出的。 服装压力的产生有三方面的原因【2 9 3 0 】： 1 服装本身具有一定的质量，必然会形成一定的服装压力，简称重量压。 2 静态时，与人体接触的服装围度部位的宽松量过小、外系绳带或内装弹性带而束缚 产生的服装压力，简称束缚压。 3 为适应人体的运动变化引起的衣料变形产生的张力垂直于人体曲面的分解力而产 生的服装压力，包括拉伸、压缩、剪切和弯曲应力，简称面压。 服装某部位的压力是上述一个力作用或几个力同时作用的结果，是影响服装穿着舒适 性的一个重要因素。服装压力的大小受服装材质、服装结构和穿着方式的影响。不同体形 的人、人体的不同部位以及人在不同的运动状态下对舒适服装压力的要求各不相同，过大 或过小的服装压力均不符合人体生理要求。从某种意义上来说，适当的服装压力会对人体 产生一定的积极作用，如穿着某些体育防护用品会提高运动员的运动效率和增加他们的耐 受能力；整形内衣能调整体型，保持女性优美的身材曲线等。但过分的服装压力会对人体 的生理产生一定的影响，导致人体的不适，如使内脏变位、呼吸运动受到抑制、血液循环 5 浙江理l ：人学硕士学位论文 受阻等，最后导致各种生理的、心理的及精神上的疾病【3 l 】。 二服装压的测试方法【2 9 3 2 】 服装压测试可划分为主观评价法和客观测试法。 ( 一) 主观评价法 人体各部位的舒适的服装压力具有一定的范围，并且受人们运动量、心理因素、生理 机能的影响。通过设计一组或若干组试验，根据人们对穿着相同款式不同宽松量的服装的 心理、生理反应及服装对皮肤压力的刺激感受不同，采用问卷形式，由着装者的主观申报 来评价服装压力大小的方法。 主观评价法是人们评价服装压力大小的最常用的方法，由于它不能准确及时地测定具 体部位的服装压力的大小，因而阻碍了服装的科学设计和服装的科学消费，导致服装设计 工作者不能科学地设计出符合人体生理卫生需要的日常生活装。 ( 二) 客观测试法 客观测试法可分为间接测试法和直接测试法两种。 1 间接测试法 问接测试法主要分为石膏法和理论计算法。 ( 1 ) 石膏法 用石膏或合成树脂做成模拟胸、肘和膝等部位的模型，贴置拉伸应变式触力传感器， 测定服装该部位的压力。石膏法可测出静态，接近穿衣时的服装压力，但不能进行动态测 试。 ( 2 ) 理论计算法 穿着衣服做各种动作时，衣服会沿纵向、横向和斜向被伸长而变形。若着装时衣料某 点在经纬方向的曲率半径为r l 、r 2 ( c m ) ，张力为t 卜t 2 ( n c m ) ，则该点的服装压 p = t l i l - bt 2 r 2式l 一( 1 ) 衣服的伸长变形可用刻度尺测出布料在经纬方向的对应伸长率n l 、n 2 ，由伸长曲线图 上读出对应于n l 、n 2 的经纬向拉伸力t l 和t 2 。图1 2 中，h 为刻度盘所测受力点凸起高 度，q 为带有刻度盘的量具的作用半径，r 为受力点在经纬向的曲率半径，根据 ，2 去( 2 + h 2 ) ，可求出受力点在经纬方向的曲率半径r l 、r 2 ，再根据式l 一( 1 ) 便求出该 部位的服装压。 6 浙江理一r ：大学硕士学位论文 图1 2 人体部位曲率半径求法 2 直接测试法 目前，用于纺织品对人体压力的直接测量方法主要有简易流体压力装置测试法、拉伸 应变式测试法、气压式服装压力测试法三种。 ( 1 ) 简易流体压力装置测试法 将内置空气的感压部件贴附于拟测部位，读取单管内水银柱或水柱的高度变化量或u 形管内两侧的高度差，即为所测的服装压力。 ( 2 ) 拉伸应变式服装压力测定法 服装对人体的压力会使柔性的服装材料产生拉伸变形，在拟测部位粘附厚度很薄、测 量误差较小的应变片式触力传感器即可反映压力变化。目前，用于测试服装压力的触力传 感器主要有会属电阻应变片式和半导体应变片式( 压阻式) 传感器。将体积微小( 面积约 2 0 m m 2 、直径约1 8 m m 、厚度1 1 1 5 m m ) 的应变片式触力传感器作为感压部件粘附于拟测 部位，服装压使应变片产生变形，把压力的变化作为电阻、电压的变化检测出来。这种测 试装置体积小、重量轻、测试精度高，测试结果稳定。而半导体应变片式压力传感器在线 性度、抑制温漂等性能方面优于金属电阻应变片式，因此，能够实现低压下的高精度测量 【3 3 】 o ( 3 ) 气压式服装压力测定法 结合流体压力测试法和拉伸应变式测定法的优点而开发的服装压力测定法。它的基木 原理是：在微小的感压部件中充入一定量的气体，粘贴于拟测部位，感压部件感应出的服 装压力输入到与其连接的半导体应变片式压力传感器的输入端，从而压力的变化作为电压 的变化被检测出来。感压部件的厚度在3 m m 以下，采用柔软易弯曲变形的材料，据不同 的拟测部位制成了圆形、圆角矩形，受复杂构造的人体、服装材料的伸长特性与刚柔性的 影响较小，定量程度较高，能够进行动态测量。 近期，日本学者又研发了新的测量服装压的方法，k a z u y a 等人使用了弹性光纤纤维和 7 浙江理1 ：人学硕士学位论文 以合成树脂为探头的压力传感器。这种方法也是一种非常方便实用的新方法【3 4 1 。 1 2 2 服装压力舒适性的研究和发展 压迫力舒适性是人体对服装的束缚在生理或心理感应产生的适体感觉。人们对服装压 迫舒适性开始研究始于上世纪六十年代。 w m k i r k t 3 5 】等人在1 9 6 6 年就提出了一种测量人体皮肤在运动时延伸率的方法，并以 此为依据给出了人体穿着弹性装时对服装弹性的要求。s a l i mm i b r a h i m l 2 8 l 在1 9 6 8 年探讨 了具有双向拉伸性能的织物制成的保形性服装的机械性能，并给出了服装压、服装穿着在 人体上的外型轮廓、人体在行走时的动态情况的测试，第一次引入了服装压，并提出了动 态服装压的概念。e l i z a b e t hm c r o w t h e r t 3 6 】( 1 9 8 5 ) 对适体的全棉牛仔裤的穿着舒适和外 观进行了探讨。上世纪九十年代，国际上掀起了对压迫舒适性研究的热潮，日本的学者进 行了更多的研究。k a z u y a l 3 4 】等人研究并讨论了服装舒适和服装压的关系( 1 9 9 7 ，1 9 9 1 ) 。 n o f i k oi t o 3 7 1 等人探讨了织物的物理性能和紧身短裤的穿着舒适性之间的关系( 1 9 9 5 ， 1 9 9 7 ) 。a y a k oi n a m u r a t 3 8 j 等人研究了紧身短裤的穿着舒适性与织物的物理性能之间的关 系( 1 9 9 5 ) ；t o y o n o r in i s h i m a t s u t 3 9 】等人利用了具有弹性的光纤纤维制成的压力测试仪这 种新方法测试并评定了男袜的压力舒适性( 1 9 9 8 ) 。s i uw ow a n g 4 0 l ( 2 0 0 2 ) 采用神经网 络与模糊逻辑的方法对服装接触舒适性作了全面系统的研究，这其中就包括对服装压迫舒 适性的研究。f a nj 【4 1 】( 2 0 0 5 ) 等人通过对标准假人模特的模拟测试，来预测医用绷带对 人体的服装压，并得出对绷带生产商和消费者有指导意义的服装压预测方法。 综观这些研究，对服装压迫舒适性进行全面和系统的研究是在上世纪九十年代及本世 纪初。所有这些研究都取得了阶段性的成果，为后来的研究打下了基础，具有很好的启发 性。 目前人们对服装压迫舒适性研究较多的仍然是主观评价，而客观的评价还没有形成更 有说服力的标准【4 2 1 。主观评价中，对压力感觉是一个复杂的、综合的反应，评价者以心理 满足为舒适与否为评价标准，这其中的局限性是很难克服的，因此客观的评价就显得很重 要。从目前的客观评价上，基本都以人体的血压值来作为基准的，在评价中也都结合了主 观评价的因素。通过被测者着装实验的主观评价、静态着装以及动态着装下的服装压测试， 将主观评价的着装感与实测的服装压进行关联，并对其关系进行分析。 从对面料的压迫舒适性的研究进程和取得的进展看，对这一领域的研究已经有一定的 系统性，许多方面已经涉及到，并在一些方面有所突破，但由于这一领域涉及的学科较多， 8 浙江理1 = 人学硕十学位论文 较为复杂，因此要取得突破性的成果，还有许多工作要做。 1 3 本课题的研究意义及主要研究内容 一本课题研究目的意义 “无缝内衣”作为高档、时尚的代表，将服装的舒适、体贴、时尚变化集于一身。由 于无缝内衣一次性成型的特点，其设计不仅直接影响到生产的稳定性、服装的外观效果、 服装的舒适性，而且直接影响服装的质量和产品销售。无缝内衣的立体成型效果是依靠织 物的组织结构变化、织物密度的变化或者是编织纱线的变化( 线密度变化、弹性性能的变 化) 来实现的。为开发舒适、体贴的无缝内衣，需要对影响无缝内衣弹性性能及立体效果 的一系列因素进行较为系统的研究。 本课题对无缝内衣的舒适性设计主要集中在压力舒适性上，因为相对于针织内衣的热 湿舒适性和触觉舒适性，压力舒适性对设计者的要求更高。在无缝内衣的现实设计中，虽 然有的设计人员有意为改善内衣的压力舒适性而选用不同的组织，然而，这些设计大都是 建立在经验的基础上，只是定性的判断某些部位的压力大小程度。同样缩放量的服装，由 于面料的弹性性能不同，其服装压有明显的差异。本课题从另外一个视角，把无缝内衣的 服装压力问题与织物的弹力相联系，探讨人体不同部位的舒适压力范围，并以此为指导， 对无缝内衣不同组织的拉伸张力进行定量分析，从而设计出符合人体工学的内衣，并最终 总结出压力舒适性紧身弹性内衣的基本设计方法，希望能对设计者提供帮助。 二本课题主要研究思路及内容 本课题从国际市场上的主流机型：意大利圣东尼公司的s m 8 一t o p 2 型无缝成形针织机 的设计和编织性能入手，研究密度设置参数对织物外观、弹性性能以及编织性能的影响， 不同组织对织物外观、弹性性能的影响，织物拉伸张力与人体特征点压力的关系，并以此 关系为基础，为立体无缝内衣的设计提供指导。 具体研究内容如下： 1 结合圣东尼s m 8 t o p 2 无缝内衣圆机的设计功能，研究安全合适的l v d t 值( 密 度调节) 范围；编织一系列的罗纹组织，研究密度对织物外观、弹性性能以及编织性能的 影响，为无缝内衣的立体设计提供一定的基础数据。 2 在探索适合弹性针织面料的拉伸测试仪器和测试方法的基础上，测试分析圣东尼 t o p 2 无缝内衣圆机常用组织的弹性性能。 3 研究织物拉伸张力与服装压力的关系。以标准人台为载体，测量不同试样定伸长时 9 浙江理i ：人学硕士学位论文 的压力，人台上测得的压力与相应的拉伸张力进行数学分析，建立二者之间的关系，并进 行分析验证。 4 探讨人体不同部位的舒适压力范围。以在校女研究生为测试对象，对各个部位进行 压力测试并主观评价，进行统计分析后确定各个部位相对舒适的压力值范围，为设计提供 依据。 5 综合前面的结论进行基于服装压力舒适性的无缝内衣的设计，并总结出通用的设计 方法，以指导无缝内衣的设计。 主要实验及相互关系如下： 以s m 8 t o p 2 无缝内衣机编 织一系列不同 假罗纹，测试 其拉伸张力及 幅宽，为设计 提供基础数据 以标准人台为载体，测 量各个特征点在试样 相同伸长时的压力 以服装压的物理受力分析为理 论依据，研究织物的弹力与人 体各特征点所受压力的关系 以在校女研究生为测试对象，测试 服装压，并分析统计舒适压力范围 图1 3 课题主要研究思路示意图 i o 浙江理r ：人学硕十学位论文 第二章s a n t o n is m 8 t o p 2 全成型针织圆机的结构特点 意大利圣东尼( s 砧盯o n i ) s m 8 t o p 2 型无缝成型针织圆机是集电子自动提花技术、 自动添纱换纱、自动起口、自动扎口、自动脱圈技术，自动检测与控制技术等于一体的现 代纺织机械。 2 1s m 8 - t o p 2 全成型针织圆机的结构特点 s m 8 一t o p 2 全成型针织圆机的整机可分解为编织机件、选针装置、三角装置、扎口装 置、给纱机构、自动控制系统和花型设计系统等部分【4 3 】，各部分的结构和功能如下： 一编织机件 s m 8 一t o p 2 无缝内衣机的编织机件主要有织针、中间片、提花片、沉降片和哈夫针( 如 图2 1 ) 。为了完成机器运行过程中三角的j i l 页n 进出运动，实现三角的变换，进行不同织物 结构的编织，无缝内衣机的织针设有长踵针( 占织针总数的1 4 ) 、短踵针( 占织针总数的 3 4 ) 二种。机器在运行过程中，为防止撞针，三角进出分级、分步进行。进三角时，在短 踵针位置，三角进人一级( 由a 位进入b 位) ，此时三角不作用于短踵针，只对长踵针起 作用；当处于长踵针位置时，三角再进一级( 由b 位进入c 位) ，此时三角对长、短踵针 都起作用，实现对所有织针的控制：退三角时，当处于长踵针位置时，三角再退一级( 由 c 位退到b 位) ，在短踵针位置时，三角再退一级( 由b 位退到a 位) 。在设计三角变换程 序时，必须严格按照规定的角度进行，否则会发生撞针。 s m 8 一t o p 2 无缝内衣机采用1 6 级选针装置，其选针片按齿位不同有1 6 种，每片选针 片上有一档齿，在机器上呈“ 步步高排列，分别受对应的1 6 把选针刀片的控制，实现 选针。中间片位于织针与选针片之间，中间片既能接受选针片的作用，又能接受中间片三 角的作用。当中间片三角作用于中间片时，选针片与中间片分离。中间片也分长踵中间片 和短踵中间片。 沉降片位于生克罩中，能够握持旧线圈协