（设计艺术学专业论文）冬季防寒服装的开口结构设计研究.pdf

摘要 热舒适性是防寒服装的重要评价指标之一。在众多影响其表现的因素当中，服装的结 构设计，尤其是开口部位的设计，对服装整体热舒适性的影响尤为重要。尽管大量的研究 工作已经开展，但关于研究服装结构设计与服装热舒适性的研究仍然是不足的。因此， 本研究基于对服装热舒适和结构设计的定义理解，以及环境对人体热平衡的影响分析，结 合市场产品开展防寒服装开口结构设计，根据功能要求进行材料测试以确定合适的面里 料，试制样衣并做穿着实验，对服装结构设计与热舒适性之间的关系进行主客观评价：对 三套款式和材料相同、开口尺寸不同的防寒服装( 包括外穿及内穿夹克、马甲和长裤) 组 合出六种不同的搭配方式，分别进行人体穿着状态的运动测试；在测试中采集人体呼吸率、 体温等的变化数据，并由受试人员进行主观热湿舒适度感受评价。根据实验获取的数据， 分析各种尺寸及搭配下服装热舒适性评价，总结出不同款式防寒服装设计中开口的最佳结 构和尺寸关系，为提高服装防寒保暖功能提供了有效的实验依据，同时也为其他高性能服 装的热功能研究提供了指导。 关键字：防寒服；热功能性；结构设计；开口设计；高性能服装 摘要 a b s t r a c t 1 1 1 e r m a lf u n c t i o ni so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tf u n c t i o n si nc o o l - p r o o fc l o t h i n gw o mi n w i n t e r a m o n gag r e a tn u m b e r so fi n f l u e n c ef a c t o r s ，d e s i g no nc l o t h i n gc o n s t r u c t i o n ，e s p e c i a l l y o no p e n i n gd e s i g n ，i st h ec r u c i a lf a c t o ro np e r f o r m a n c eo fc l o t h i n gt h e r m a lf u n c t i o n m a n y r e s e a r c hw o r k sh a v eb e e nc a r r i e do u tt os t u d yc l o t h i n gt h e r m a lf u n c t i o n ，h o w e v e r , s t u d i e so n t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nc l o t h i n gc o n s t r u c t i o na n dt h e r m a lf u n c t i o ni ss t i l ll i m i t a t i o n f o rt h i s r e a s o n ，o n ee x p l o r er e s e a r c hw o r ka r eu n d e r t a k e nt os t u d yi tb a s e do nt h ef o l l o w i n gw o r k s ：( a ) u n d e r s t a n d i n gt h ed e f i n i t i o no fc l o t h i n gt h e r m a lf u n c t i o na n dc o n s t r u c t i o nd e s i g n ；( b ) a n a l y z i n g t h ee f f e c t so fo u t e re n v i r o n m e n to nb o d yt h e r m a lr e g u l a t i o n ；( c ) d e s i g n i n gs t y l eb a s e do nt h e p r o d u c ti nm a r k e ta n dt h ef o r m e ra n a l y s i sr e s u l t s ；( d ) s e l e c t i n gt h ef a b r i ca n dl i n i n gf o rs a m p l e m a k i n gb a s e do nt h er e s u l t so fm a t e r i a lp r o p e r t i e sa n dr e q u i r e m e n t so fc l o t h i n gt h e r m a l f u n c t i o n ；( e ) c o n d u c t i n gw e a rt r a i l sf o rs u b j e c t i v e & o b j e c t i v ea s s e s s m e n to nt h ee f f e c t so f c o n s t r u c t i o nd e s i g no np e r f o r m a n c eo fc l o t h i n gt h e r m a lf u n c t i o n i nt h ee x p e r i m e n t a lw o r k so f w e a rt r i a l s ，t h r e es e t so fc o o l - p r o o fc l o t h i n gw i t ht h es a m es t y l ea n dm a t e r i a la n dd i f f e r e n ts i z e d e s i g na r eu s e da sc l o t h i n gs a m p l e ，w h i c hi n c l u d eo u t e rt o p ，v e s ta n dl o n gp a n t s u b j e c t sa r e r e q u i r e dt ow e a rt h e s ec l o t h i n ga c c o r d i n gt h ed e s i g n e ds i xa s s e m b l i n gt y p e sa n dr u n o nt h e t r e a d m i l li nt h ec h a m b e r b a s e do nd i f f e r e n tt e s t i n ge q u i p m e n t s ，t h e r ea r es e v e r a lk i n d so fd a t a a r ec o l l e c t e d ，s u c ha st h eb r e a t h er a t ea n db o d yt e m p e r a t u r e m e a n w h i l e ，aq u e s t i o n n a i r ei s d e s i g n e dt o c o l l e c tt h ed a t ao np e r c e p t i o no fw e a r e ro np e r f o r m a n c eo fc l o t h i n gt h e r m a l f u n c t i o n a c c o r d i n gt oa n a l y s i sr e s u l t so ns u b j e c t i v ea n do b j e c t i v ea s s e s s m e n t ，t h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nc l o t h i n gc o n s t r u c t i o na n dt h e r m a lf u n c t i o ni s s t u d i e d ，a n dt h es u i t a b l ed e s i g n p r i n c i p l e so no p e n i n ga n ds i z eo fc o o l - p r o o fc l o t h i n gi nw i n t e ra r ep r o p o s e d ，w h i c hi st h e f o u n d a t i o na n dg u i d e l i n eo nf u n c t i o n a ld e s i g no fc o o l p r o o fc l o t h i n ga n dh i g h - p e r f o r m a n c e a p p a r e l k e y w o r d s ：c o o l - p r o o fa p p a r e l ；t h e r m a lf u n c t i o n ；c l o t h i n gc o n s t r u c t i o n ；o p e n i n gd e s i g n ， h i g h - p e r f o r m a n c ea p p a r e l i i 北京服装学院硕士研究生论文 附图清单 图1最外层防寒服装7 图2最内层服装7 图3中间层服装7 图4各层次服装的组合( 下装) 8 图5各层次服装的组合( 上衣) 8 图6常见门襟结构示意图：8 图7领子与帽子结合的设计9 图8常见肩部结构示意图9 图9常见袖( 裤) 口结构示意图9 图1 2袖窿底部的开口设计1 0 图1 0袖口设计的实例1 0 图1 1 帽子及下摆调节袢实例1 0 图1 3后背透气拉链1 1 图1 4防水、隐形拉链1 1 图1 5面料及里料透气性分析1 5 图1 6面料及里料的水份、湿度及接触角特性的表现1 8 图1 7面料的拉伸性1 8 图1 8面料的剪切性1 8 图1 9面料的弯曲性1 9 图2 0面料的表面特性1 9 图2 1里料的拉伸性1 9 图2 2里料的剪切性1 9 图2 3里料的弯曲性1 9 图2 4里料的表面特性1 9 图2 5人体皮肤延展示意2 0 图2 6人体运动的肌肉群变化示意图2 0 图2 7结构设计重要区域示意图2 0 图2 8内穿马甲结构图2 1 图2 9内穿夹克结构图2 l a 附图清单 图3 0帽子结构示意图2 2 图31外套结构示意图2 2 图3 2裤子结构示意图2 3 图3 3实验用服装颜色对比2 3 图3 4 内穿马甲纸样图2 4 图3 5内穿夹克纸样图2 4 图3 6外穿夹克纸样图2 5 图3 7裤子纸样图2 5 图3 8内穿马甲( 小号)内穿夹克( 小号) 2 9 图3 9外穿夹克( 小号)内衣搭配图2 9 图4 0主观评价表31 图4 l实验测试流程安排表3 2 图4 2不同环境温度下3 号受试者通气量曲线图3 4 图4 3环境温度不同时2 号受试者测试前的红外照片3 7 图4 4穿着服装号型不同时受试者通气量曲线图4 0 图4 5穿着服装号型不同时测试前的红外照片4 2 图4 61 号受试者不同开口状态下受试者通气量曲线图4 6 图4 74 号受试者不同开口状态下受试者通气量曲线图4 6 图4 8开口与闭口状态下测试前红外图片4 8 b 北京服装学院硕十研究生论文 附表清单 表l材料规格1 4 表2常规特性测试结果15 表3材料湿度特性测试结果16 表4材料导水性测试结果17 表5k e s 材料风格评价18 表6测试志愿者资料2 8 表7标准号尺寸表2 8 表8实验着装及服装开口状态安排表3l 表9冷热舒适性主观评价对比表3 3 表1o干湿舒适性主观评价对比表3 3 表11 不同环境温度下3 号受试者通气量对比数据表3 5 表1 2环境温度不同时受试者的体温对比表3 5 表1 3环境温度不同时受试者的区域体温对比表3 7 表1 4环境温度不同时受试者的心率数据对比表3 8 表15冷热舒适性主观评价对比表3 9 表16干湿舒适性主观评价对比表3 9 表1 7穿着服装号型不同时受试者通气量对比数据表4 l 表1 8穿着服装号型不同时受试者的体温对比表4 1 表1 9穿着服装号型不同时受试者的区域体温对比表4 3 表2 0穿着服装号型不同时受试者的心率对比表4 3 表2 1冷热舒适性主观评价对比表4 4 表2 2干湿舒适性主观评价对比表4 5 表2 3不同开口状态下受试者通气量对比数据表4 7 表2 4开口闭口状态下受试者的体温对比表4 7 表2 5开口不同时受试者的区域体温对比表4 9 表2 6开口不同时受试者的心率对比表4 9 a 原创性声明 本人郑重声明：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，论文中有关资料和数据是实事求是的。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体，均已在文中以明确方式标明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者躲般 吼瑚靴月7 日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解北京服装学院有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在 校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京服装学院。学校有权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，允许学位论文被查阅、借阅和复印；学校可以将学 位论文的全部或部分内容公开或编入有关数据库进行检索，可以允许采用影印、缩印或其 它复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文在解密后适用本授权书。 导师签名： f 耙 刎年 i 、 f 2 月叼日 ， 醐：1 堋夕日 北京服装学院硕士研究牛论文 第1 章绪论 1 1 课题研究背景 人体平均温度在3 6 3 7 c 之间，这个温度是相对恒定的，正常人在2 4 小时内体温略 有波动，相差不超过1 度。人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一， 如果高于4 1 或低于2 5 。c 将严重影响身体各系统的机能活动，甚至危害生命。因此，身 体的热平衡对于人类的生存非常重要。 为了实现热平衡，人类往往会采用各种方式来实现这一目的，这其中既包括人体自身 的功能，如寒颤，也有一些外界的辅助方式，如烤火等。其中，服装被看作是一种最好的 调节和辅助方式。 服装作为皮肤的覆盖物的同时，还联系并改善着皮肤的热循环机能，同时被外环境状 况所影响。对于服装的选择和功能要求，环境气候往往起着决定性因素的作用：在冷气候 的环境条件下，气温越低，人体体表的皮肤温度与外界环境温度相差就越大，对体热的平 衡影响也就越大。当这种影响超过一定范围，人就会出现肢体麻木、疲劳加速、体力消耗 大等生理性反应。此外，在冷气候的条件下，风对人体有致冷作用，可加快人的体热散失。 在气温相同时，有风与无风，风大与风小，都会给人的冷感造成很大差别。风可以加重人 对寒冷的感觉，相当于降温的作用，称之为“风降温。对于野外环境下工作的士兵、林 业工人、地质勘探人员来说，会有发生大面积冻伤的危险。 服装可以保护身体免受外界的直接伤害，更可以辅助人体开展热调节作用。在寒冷条 件下，它能有效地控制皮肤与环境之间的热交换。因此，就形成人体服装环境这个系统。 具体说来，在不出汗的情况下，人体的总散热量中，3 是随呼吸等新陈代谢的生理过程 散失，其余9 7 是由辐射、传导、对流、蒸发的方式散失n 3 。服装作为人体与外环境之 间的介质，既有导热作用，又有阻热作用。 在我国北方地区，冬季是最严寒的季节，时常伴有风雪，有时温度可达3 0 。c 左右。 为了防寒保暖，人们在户外总是尽可能少的暴露皮肤以维持体温。但是由于人体自身产生 的热量需要及时排散，因此服装需要能够抵挡冷空气，更需要能够适当的透气，使穿着者 保持身体的干爽和舒适。这就必须在服装结构中的开口部位进行科学的设计，满足服装功 能性需求。 第1 章绪论 1 2 课题研究目的和意义 防寒服在国外称为冷气候服，通常是指在气温1 0 。c 至4 0 ，且有大风的环境下，能 够维持人体正常生理指标的服装。冬季防寒服装是人类生活不可缺少的装备，也一直是服 装卫生学和功效学所研究的重点项目。 目前市场上的户外防寒服，结构基本上结合了运动服和休闲装的纸样特征，并附加一 些功能性的口袋、绑带、按扣等，但服装放松量及开口部位并没有严格规定。因此，对于 防寒服装的纸样设计，既要考虑其实用性，更要研究其功能在结构中所起的作用，尤其是 起着影响作用的各个开口部位的设计。 本课题旨在对服装热功能和环境对人体热平衡影响的分析，结合市场产品开展了防寒 服装开口结构设计研究，并根据研究结果进行实际产品的设计与制作。之后人体穿着运动 实验，采集数据进行对比分析，总结防寒服装开口处的结构和开口尺寸对防寒性能的影响， 找到最好的防寒服装结构设计和尺寸关系，对于防寒服装纸样研究有很大的意义。 1 3 课题研究方法和步骤 从市场现有的防寒服产品入手，分析最常见的防寒服的款式、尺码、样板、材料，总 结并归纳其特点和规律。根据这些特点及规律，选择适合的服装材料进行测试和评价，并 设计出合理科学的防寒服款式及结构。在结构设计中，主要针对服装各个部位的开口进行 分析和研究，设计出三个号型的服装，三个号型服装的长度相同，只改变衣身的胸围尺寸， 使之依次相差8 c m 。进行六组不同服装搭配方法的实验，挑选出符合要求的五名受试者进 行穿着实验，在实验中采集体温、摄氧量等数据，并让受试者进行主观舒适性评价。根据 客观实验数据及主观评价结果进行分析，找到最佳开口尺寸和最佳服装搭配，并总结出在 防寒服装设计中进行开口设计的具体内容，以提高服装防寒保暖功能。 首先从结构和尺寸两方面分析市场现有防寒服产品开口设计的优缺点；其次，对防寒 服的款式进行剖析，以确定其结构及尺寸的设计；然后对服装材料进行常规特征、湿度特 性和风格评价的测试，定位合适的材料进行样衣制作；最后，通过人体穿着实验，采集并 分析实验数据，掌握量化的结构和尺寸设计原则。 2 北京服装学院硕士研究牛论文 第2 章文献回顾 2 1 人体服装环境 身体热平衡是人类生存的必要条件，在严寒气候下，人类对服装最基本的要求是御寒 保暖。借助防寒服装，人类可以在2 0 。c 的环境下正常开展工作。 在人体、服装、环境这一热力系统中，人体除了通过传导、对流、辐射方式向周围环 境散热外，还通过人体皮肤表面汗液的蒸发散失热量。服装是环境与人体间的缓冲体，在 寒冷环境中它能有效地控制皮肤与环境之间的热交换，服装的热阻和湿阻在人体和环境热 交换过程中起着重要的调节作用。 二十世纪的两次世界大战中，由于严寒导致士兵战斗力急剧下降，客观上推动了科学 家对服装防寒保暖性能的研究。早在1 9 4 0 年，气候学家和生理学家e s i p l e 等人在所发表 的论文选择寒冷气候服装的原则中就总结了当时生理学和气候学方面的知识，分析了 防寒隔热原理，提出服装防寒保暖原则，对服装选材和设计起到了一定的指导作用n 3 。 我国开展此类研究始于二十世纪6 0 年代。6 0 年代中期，中国人民解放军总后勤军需 装备研究所开始设计研究分段暖体假人，用于综合测试服装热阻，该项目完成于1 9 8 0 年。 8 0 年代的研究发现了微气候区空气层厚度与热阻的关系和起绒织物的保暖性之间的联 系，提出接触热阻形成的观点。同时，为了提高服装的保暖功能性，许多有关材料以及服 装组合的研究也广泛开展；李东平在服装穿着层序与服装热阻之关系中提出，服装穿 着的合体和套穿服装内紧外松的层序有利于提高服装的保暖性，同时发现服装内空气层数 量的变化是影响服装热阻值的主要因素乜3 ；通过研究服装热阻湿阻等有关指标，并改变服 装面料的性能结构等，就可以达到改善服装舒适性目的陆4 1 ；从面料织物的研究中发现， 人体与织物间存在的空气间隙，可以提高织物系统的保暖性，可以改善织物的接触冷感， 此空气间隙从无到有，织物保暖性及接触舒适性有着明显的改善，但随着空气间隙的进一 步加大，影响程度不断减弱瞳1 。 2 2 影p i 句n 装热舒适性的因素 进入2 0 世纪9 0 年代后，世界各国都把防寒服作为一项系统工程来建设，并且逐步向产 品系列化、材料轻型化、结构科学化、功能合理化等方向发展。美军现行的冬季防寒服是 3 第2 章文献回顾 具有高技术含量的“野战着装系列”，它是由单兵服装、手套、帽子和鞋袜、裤吊带等共 件组成的，服装共分为六个层次，全套衣服可按不同的组合方式进行增减，一套服装就可 以适应从4 至5 1 的各种气候环境。加拿大军队于8 0 年代也提出了名为“标准防寒服系 统”的寒区服装配套方案，这些衣物与短袜、野战靴、野战棉里手套等附属的服饰品一起， 构成三层冷气候用的服装系统m 1 。 在一篇名为世界各国军用防寒服体系与材料的论文中，提到影响服装保暖性能的 因素包括：材料传热性、材料厚度、材料对辐射热的反射、吸收和透过、服装系统内的含 气性质和空气层的厚度、环境的气流速度、环境的湿度、身体的运动和服装的脏污聆1 。 2 3 服装开口的结构设计研究 目前，国内外的科研都已将服装舒适性与评价的研究成果应用于国防、航天、生化、 体育等高科技领域。但从众多的研究中可以了解，目前研究大都有一定的范围：针对服装 材料本身性能及其搭配的一些研究、服装保暖性能的衡量指标及其检测方法、“服装一人体 一环境具体的传热公式以及模型的推导、服装材料的热湿传递性能、织物“冷暖感的 阐述等聆， 。而围绕服装结构与热功能的关系而开展的研究较少。 事实上，作为服装设计的重要内容之一，服装结构的设计往往对服装热功能性影响很 大，尤其是服装各部位开口设计十分重要，比如袖口，领口以及帽子的设计。因此，一件 即使使用了高保暖性材料的服装，如果没有好的结构设计，往往结果也不是一件令消费者 满意的产品。 本课题针对服装开口处的尺寸进行研究，首先对服装热功能性特点以及冬季环境对人 体热舒适性的影响开展分析，在此基础上开展对冬季防寒服装开口设计研究，并通过具体 设计实例说明冬季防寒服装开口设计对于防寒保暖性的影响。 2 4 服装热舒适性的评价方法 服装作为人体与环境间的防护层，其综合散热、散湿性能对人体热平衡起着重要的作 用。服装热湿舒适性能的评价方法对提高服装研究的水平具有重要的意义。 常见的服装热舒适性评价方法有以下几种：一、真人穿着进行主观舒适性评价。真人 穿着实验能够快速、直观地对服装进行舒适性测评。但是由于个体差异的因素，往往需要 多名受试者进行相同的试验，找到平均值，以减少误差。二、客观数据进行评价。真人穿 着进行实验，使用某些仪器对人体运动过程进行数据采集，利用采集到的数据客观分析， 4 北京服装学院硕士研究生论文 并进行评价。三、以暖体假人为技术手段。使用暖体假人意在模拟真人进行测评，防止未 知的不利因素损害人体。暖体假人穿着测评服装能够全面评价服装性能，为服装产品定型 提供依据，包括对服装舒适性评价、生理可接受性评价和忍耐限度等性能的评价帅1 。 暖体假人多用于研究特殊环境下所用服装，如航天领域服装等，同时为了减少成本， 因此本课题中使用真人穿着的主观评价，以及采集数据进行客观评价的方法。 5 第3 章市场现有产品分析 第3 章市场现有产品分析 3 1 引言 市场上最常见的防寒服装是户外运动服装。“户外运动”的英文为o u t d o o rs p o r t s ，它 是国际服装界针对休闲型服装通用的提法，它涉及的内容非常广，从一般的郊游或徒步旅 行到登山，攀岩，山地自行车以及漂流、滑翔等。实用性、机能性、运动性、安全性是它 最大的特点n0 1 。因此户外活动服装的种类和款式也多，如登山有专门的登山防风衣和背带 裤，滑雪也有专门的连体滑雪衫。但根据这些衣服的功能大致可以把它们分为三类，即从 内到外的三层，通常称为内层，保暖层和外套层。 户外运动对服装的第一个要求就是防水性，其次是防风性能，因为像登山、滑雪或滑 翔等运动都是在风速较大的环境中进行的，为了保持体温，防风性能相当重要，同时还有 一些听起来较苛刻的要求，比如服装的透气性，这一切能可使穿着者保持身体的干爽和舒 适。另外服装的耐磨性也不能忽视。早期的户外服装材料都是使用自然材料，但随着科技 的发展，目前大多数户外服装都采用先进的人造材料，只有像羽绒这样极少数的有着无可 替代优越性能的自然材料被保存了下来。 3 2 款式设计分析 选取市场上主流品牌c o l u m b i a 的户外服装作为分析对象。常见的户外服装分为二至 三层，最外层起防风、防雨等作用；最内层起保暖作用。中间层的服装可以穿在最外层和 最内层之间，起加强保暖的效果；也可以代替最内层服装；还可以单独穿着。这样就可以 应对不同的环境温度的需要。 最外层通常是中长款式的宽松外套( 见图1 ) ，最内层的款式是棉马甲、抓绒衣( 见图 2 ) ，中间层通常是短款的外套，可以单独穿着( 见图3 ) ，三层服装均可搭配穿着或单独穿 着( 见图4 ) 。裤子( 见图5 ) 的面料通常要用防水透气面料，在设计中也有很多细节需要注 意：两条裤腿外侧最好是全开拉链，在很热时或者很紧急的情况下可以不必脱鞋也不用坐 下甚至连背包都不用卸下就能脱下裤子；膝盖易磨部位加上防磨材料，一些地方还要再打 上“补丁并且设计能使膝盖弯曲的结构；为防止雨水浸入，衣服的缝合处采用压胶工艺； 在裤子的裤口附近增加拉链，在运动时可以拉开透气，裤口处设计有防风裙n l l 。 6 北京服装学院硕士研究生论文 国 圈1 鼍外层防寒服装 jj n lj 一一u 圈2 量内层服装 圈3 中间层服装 国 第3 章市场现有产品分析 豳4 各层次服装的组合 圈5 鲁层我噩袭曲组合 3 2 尺码及开口结构分析 从服装防寒保暖角度出发，可以看出结构设计中开口的设计非常重要，这些开口的设 计主要集中在领口及门里襟开口、袖( 裤) 口、肩与袖的合理设计等。下面结合市场所销 售的产品作基本分析。 3 2 1 领口和帽子设计 由于穿脱方便的需要，防寒服装大都采用前开口设计，图6 是常见的几种开口结构设 计。 个平令 田6 常见门襟结构示意期 t 图中第一种结构没有里襟，与第二种和第三种相比，防寒防风的功能较弱，常见于 普通的夹克衫；第二种结构的采用了里襟设计，并且底襟设计高过拉链头，可以起到一定 的防寒防风的目的，同时可以避免拉链不接触人体，但结构不稳定，同时由于拉链直接暴 露在外部，对于大风以及雨雪的侵袭抵抗效果不好；第三种结构则采用了取襟( 门、里襟) 设计，既可以抵抗风的影响，还可以防止雨雪的侵入，起到了较好的保暖重要，特别是在 里襟设计时将其上角翻折过来固定在拉链头端，达到了遮挡和结构稳定作用，是目前较 科学的结构设计。 为了增强服装的保暖性，特别是保护头部以及面部。往往领口设计会采用连帽设计或 8 北京珊装学院硕士研究生论文 者帽子与领子之间可拆卸的连接方式设计。通常，顿子的设计一般都采用立顿的方式，其 领子的高度设计往往在6 - 8 c m ，与帽子之间形成加厚的防寒结构，见围7 。 圈7 顿子与m - t 结合曲设计 3 2 2 肩与袖部设计 采取无分割的肩部结构设计，是服装抵挡风雪侵袭的一种好方式。图8 是常见的几种 肩部结构设计。从图中可以看出，肩部的结构特点是前后片之间无接缝，而且往往将袖子 的接缝转移到分割线当中，这样的袖子设计往往采用播肩袖的设计。因此，在设计中，应 当将袖子尺寸与友身及背宽组合在一起进行纸样处理。 囤8 常见肩部结构示意圈 3 2 3 袖( 裤) 口设计 可以调节松紧的调节袢主要起防寒防风的作用同时也防止灰尘进入。图9 是常见 裤口结构设计。 口 四口四甲 田9 常见柚( 裤) 口结构幂孽圈 第( 1 ) 种结构是将松紧带穿入裤口，第( 2 ) 种和第( 3 ) 种结构中都有加入调节袢 第3 章市场现有产品分析 可以调节松紧及舒适度；第( 4 ) 种是罗纹口，有弹性的收口，并具有保暖性；第( 5 ) 种 结构中加入拉链，方便透气和调节松紧。市场产品中常见的袖( 裤) 口结构见图1 0 ，袖 ( 裤) 口的尺寸通常采用大于手( 脚) 腕净尺寸2 - 4 e m 的尺寸。 霹謦 田l o 袖口设计的宴倒 3 3 细节设计分析 为了应对不同环境条件，户外服装的细节设计也都体现着防护的功能性。 帽子后部、下摆处加入可调节松紧的调节袢。见图1 1 。 圈n 子厦下曩调节棹实倒 袖子多为一片设计，同时在袖窿底部，往往采用三角片拼接或者拉链开口设计，在保 暖的同时，往往进一步起到透气的作用，见图1 2 。 秽醚 圈1 2 袖底部的开口设计 除了修窿底部，后背通常也设计有透气拉链 链、隐形拉链，在户外运动中防止各种水分浸入， 见图1 3 。户外服装的拉链多为防水拉 并且不阻碍肢体活动，体现其强大的防 北京服装学院硕士研究生论文 护功能。见图1 4 。 田1 4 防水、奠形拉健 3 4 服装材料分析 3 4 1 外层材料分析 防寒服装对材料有苛刻的要求，由于风对人体有致冷作用，增加人体的对流散热，加 速人体的体热散失，而降低服装的隔热保暖效果。通常，外层材料的防风性较好，且选用 组织紧密、手感厚实的织物，若对织物表面进行特殊防风整理则更加理想。 这层的材料应当耐磨，并防止雨水浸入和透气。在市场产品中，只要标有w a t e r p r o o f 或b r e a t h a b l e 字样的材料或多或少都具有防水透气功能。美国w l g o r e 公司生产的 g o r e - t e x 材料就具有良好的效果：“奥索卡”系列登山风农采用p o l y c r e t h a n e 防水 透气材料，性能也出色。所谓防水透气材料是指在布料的内层涂有一层胶质，其上有许多 直径位于水分子和水蒸气分子直径之间的小孔可以排出水蒸气而雨水却无法透入，很好地 解决了防水性和透气性这一对矛盾“”。正是这些新材料的出现为户外运动带来了巨大变 革，人类可以在冬季或雨季挑战世界最高峰，这是原来所难以想象的。美国的t h e n o r t h f a c e 户外服装在世界上享有盛名，奥索卡系列户外服装尽管历史较短但质量也 相当出色，t h e n o r t h f a c e 牌的许多款服装都是由生产奥索卡牌服装的利维高公司加 工生产的。户外服装在价格上要高于一般的运动服，但其功能或耐用性是绝对的物有所值。 一1r r r l r 第3 章市场现有产品分析 3 4 2 中间层材料分析 中间层也称保暖层，它对冬服保暖的作用至关重要。目前国内外出现的服用保暖材 料，针对其对热源的控制，基本上可以分为消极保暖和积极保暖两大类。消极保暖分为四 种类型：一是降低热传导，包括毛皮、羽绒以及各种絮料等；二是防风织物，包括超细纤 维高密织物和层压织物；三是远红外反射，在织物的里表面镀铝膜；四是远红外辐射，使 用陶瓷微粉。积极保暖分为五种类型：一是电能转化为热能，使用发热金属丝、电热织物 和电热膜；二是化学能转化为热能，利用铁粉在空气中氧化放热；三是太阳能转化为热能， 利用z r c 陶瓷的自身特性；四是相变纤维，利用物质的相变热；五是吸湿放热纤维n 引。 传统的消极保暖方式容易导致防寒服装过于笨重。厚重的衣服会产生过高的服装压 力，会导致穿着者行动不便，产生心理和生理的不舒适感。因此，在保证足够的保暖量的 前提下减轻户外服装的质量，对于研究防寒服装保暖性能具有极其重要的意义n3 1 。总而言 之，服用保暖材料总的发展趋势是“舒适、轻便、保暖。 目前对服用保暖材料的使用仍然是以消极保暖为主。皮毛、羽绒、羊毛、兽毛和棉花 作为高保温性材料早已为人所知，它们具有较多的腔体空气，有利于提高保暖性。另外， 由于保暖材料发展较快，出现了很多新型材料，合成纤维、膨体纱、超细纤维絮料、中空 纤维、陶瓷纤维和蓄热纤维也日益发挥着重要作用。中间层多数选用了导热性能比较差的 纤维集合体。如果含有较多的静止空气，即由几个保温层构成，则保暖效果更为理想。 羽绒通常作为保温层选用的材料填充。羽绒仍是目前公认的最好的保温层材料。羽绒 之所以能保温，就是因为其有保存空气的特性，因而羽绒服装的保暖性能主要取决于含羽 绒量和充绒量这两个指标。含羽绒量是指羽绒中绒毛和羽毛的比例，含绒量越高服装的保 温性和压缩性也越好。充绒量是指服装中充入羽绒的重量，充绒量也直接关系到服装的保 暖性能。随着含绒量和充绒量的升高，服装的成本价格也会直线上升，和羽绒相比，人造 化纤棉的价格要便宜许多，并且有些性能也是羽绒所无法达到的，比如被水浸湿后的保温 性能，人造纤维材料就明显优于羽鲥1 2 1 。 欧美国家以开发中空纤维和超细纤维絮料以及防风层压织物为主：日本则在对陶瓷微 粉的使用上处于国际领先地位。欧美的几家大公司通过不断的研发形成了自己特有的产品 体系，如杜邦公司的t h e r m o l i t e 絮片、3 m 公司的t h i n s u l a t 絮片、m a l d e nm i l l s 公司的 p o l a r t e c 起绒织物和w l g o r e 公司的g o r e t e x 聚四氟乙烯防水透湿层压织物、英国杜邦公 司的五孔或七孔棉在各类户外服装中都比较常见n 别。 还有一类服装也起着保暖的作用，这就是抓毛绒，英文名称为f l e e c e 。这种材料通常 1 2 北京服装学院硕士研究生论文 用来制成的夹克和背心。它可以综合内层和保温层的优点，将它们合二为一。抓毛绒只是 对这一类材料的统称，这类材料质轻，而且保温性好，据研究，发现同等重量的抓毛绒和 同等重量的羊毛相比，前者的保暖要强于后者n0 1 。抓毛绒材料的导汗性也非常好，其缺点 是防风性较差。因此如果在一些风比较大的地方不能直接穿着，还必须加上一层防风外套。 本文前边已经提到，抓毛绒夹克加上防风防雨外套这一组合已成为户外运动中非常流行的 穿着方式。 3 4 3 内层材料分析 内层材料与人的身体最紧密的接触，因此要干爽舒适。就像我们平时穿着的秋衣、秋 裤一样，这一层的主要作用就是使身体保持干燥并且具有一定的保暖作用。内层服装的材 料是由一些导水性极强的材料制成的。像美国杜邦公司的c o o lm a x ，c o o lm a x 具有强大的 透气性，不会残留汗臭或发霉、不变形、不缩水，这样的材料具有独特的速干性，基本上 在洗后l o 1 5 分钟即可变干n 1 3 。运动之后衣服内层会积聚大量的汗液，就很容易着凉而引发 感冒，在登山或极地探险活动中还会造成冻伤n h 副，这类材料在很大程度上解决了这一问 题。 3 4 4 材料厚度分析 一般来说，在一定范围内增加服装的厚度，可以有效地提高服装的隔热能力。据研究， 在织物絮层材料相同的情况下，l o m m 厚度的隔热能力比厚度5 m m 的隔热能力提高3 0 ， 2 0 m m 厚度的隔热能力比厚度l o m m 的隔热能力提高4 4 障3 。但是隔热能力并非随服装厚 度的增加而呈直线上长趋势，而是当增加到一定程度时，服装的隔热能力的增加趋势将逐 步减少。增加服装厚度只是提高隔热保暖效果的有效方法之一，但并不是最理想的方法。 因为服装厚度过大会加重人体的生理负担，导致人呼吸困难，心率加速等。 1 3 第4 章样表设计 第4 章样衣设计 4 1 材料测试 材料作为服装样品的承载部分，其特性对于服装功能的设计与表现有着十分重要的影 响作用，如不透气的材料对于服装排湿功能有显著影响“”。因此，研究服装功能的设计以 及如何为服装样品选择材料，就必须了解材料本身的特性。在本研究中材料测试实验的设 计与开展，对冬季保暖服装的材料性能进行分析与了解，为样品设计的应用提供支持。 4 1 1 材料的选择 从市场中购买四种不同颜色同样质地的面科及一种里料用于服装样品的设计和制作。 面料及里料的基本特性见表l 。 表i 材料规格 材料颜色材料成份织物组织有否贴膜或涂层 1il 伽涤纶 梭织聚氨醋涂层 面科2 1 0 a 湃纶梭织聚氨酯口功涂层 3 1 0 0 。矗g 纶梭织聚氨酯口涂层 4 1 0 0 涤纶梭织 聚氯酯口m 游层 里料_1 0 0 尼龙 针织无滁层 4 1 2 测试内容、标准与设备 材料的测试主要包括四个部分内容；常规特性、面料透水与湿传递性和k e s ( k a w a b a t ae v a l u a t i o ns y s t e m ) 面料客观评价。所有测试样本的尺寸大小按照测试标准裁 剪为2 0 0 m m * 2 0 0 m m ，并根据a a t c c - 1 3 5 标准要求，在测试前进行三次洗涤和在温度 2 2 ，相对湿度6 5 的平衡室内平衡2 4 小时。 本试验根据不同的测试目标与要求进行设备的选择，具体为：电子天平( 对试样进行 称重和换算) 、数字织物厚度仪、水分管理测试仪s d l m 2 9 0 删t 以及水杯( 用于透湿测 试) 。k e s - f b 涌试仪器包括：剪切和拉伸试验仪f b i 、压缩试验仪f b 3 、弯曲试验仪f b 2 、 表面试验仪f b 4 、透气测试仪器为k e s f b - a p i 。 北京服装学院硕士研究生论文 4 1 3 测试结果与分析 4 1 3 1 材料常规特性测试结果与分析 由于人体皮肤时刻都在呼吸，与外界进行气体交换，只有这样，人体才不会感到闷气 和不舒适，因此服装材料的透气性是一个关键指标，而且透气性还有利于体热的发散。对 于服装的透气性，织物的厚度、密度均为影响其表现的主要因素。材料的常规特性测试结 果可以参见表2 中的数据。 表2 常规特性测试结果 从表2 中的数据可以看出，里料的透气性远远好于面料，因此当受试者在寒冷环境下 产生的体热，热气会很容易向外传递，这样有利于热气中的水份部分向外传递，从而保持 身体体表的干燥，防止过度热量的散失。尽管里料好的透气性不利于热量的保护，但是外 层面料的透气阻力高，可以很好地保护热气的继续向外散失，在人体与面料之间形成有效 的热空气层，从而能够有效地保暖御寒。而从卫生学角度来说，里料具有一定的透气性， 有利于面料内外气体的交换，使受试者不会产生闷热感，适合在运动中穿着n 卜1 9 1 。而面料 的高透气阻力还可以防护外界气体流动对服装一人体内部的环境的影响，减少对人体的伤 害，见图1 5 。 工 c 吾 = 匿 _ c f a 6 r i c l i n i n g 图1 5 面料及里料透气性分析 1 5 第4 章样衣设计 4 1 3 2 材料湿度特性测试结果与分析 织物表面的接触角度，决定其疏水、抗污的能力。接触角度越高，疏水抗污性就越强， 水珠也更趋于球状。污浊物是影响织物保暖性的一大因素，尤其是领口、袖口等服装开口 结构，由于受到外环境的杂质、人体的分泌物、汗液等多重污染，还经常与皮肤产生摩擦， 是服