功能性運動裝面料的選用與設(shè)計

梁盈春,段 錦

(1.陜西服裝工程學(xué)院,陜西 咸陽712046;2.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 楊凌712100)

1 功能性運動裝的發(fā)展背景及設(shè)計構(gòu)思

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

功能性運動服狹義上是專用于體育運動競賽的服裝,通常按運動項目的特定要求設(shè)計制作[1];廣義上還包括從事各種體育活動穿用的服裝,在當(dāng)今社會被人們廣為接受。我國運動服裝隨著市場的不斷擴大、出口量的不斷增長,迎來了新的發(fā)展機遇。

隨著熱塑性彈性體、高分子復(fù)合材料、納米材料和功能材料的出現(xiàn)和市場化應(yīng)用,皮革和紡織布料等新型材料的廣泛使用[2],逐步滿足了運動裝的功能化要求。運動裝在設(shè)計和面料選擇上需要實現(xiàn)一定的功能性,那么如何科學(xué)地進行設(shè)計、選取面料,就成為設(shè)計制作中較為關(guān)鍵的一步。

1.2 設(shè)計與構(gòu)思

1.2.1 消費人群

設(shè)計預(yù)想的這款服裝的目標(biāo)消費人群是追求個性、時尚潮流的年輕女性,她們的年齡在20～25歲左右,穿著場合是春秋戶外慢跑、騎行、有氧運動時。

1.2.2 服裝具備的特性

舒適性(濕舒適性):面料吸濕、透氣性良好,散熱性好;有很好的彈性、回復(fù)性;結(jié)構(gòu)方面穿著者要舒適合體,壓力小。

美觀性:主要在服裝結(jié)構(gòu)造型,色彩方面考慮。

功能性:可以在服裝結(jié)構(gòu)和面料設(shè)計上很好地提高運動水平;面料的彈性好,回復(fù)性好,要有一定強度;不易起球、起皺,良好的耐磨性。結(jié)構(gòu)方面結(jié)合服裝人體工程學(xué),設(shè)計出符合人體運動時骨骼肌肉組織群變換的款式結(jié)構(gòu)。

1.2.3 服裝效果圖

圖1為服裝效果展示圖。

圖1 服裝設(shè)計效果圖

1.2.4 面料選擇

選擇市面上常見的滌氨彈力面料及蝶網(wǎng)面料為服裝的預(yù)選面料進行性能測試,主要測試透氣性、保溫性、挺括性、拉伸斷裂強力等。結(jié)合運動褲的穿著環(huán)境及要求,分析測量結(jié)果,在不足的方面進行改進,為以后的面料設(shè)計作參考和依據(jù)[3]。選用的面料如圖2、圖3所示,規(guī)格參數(shù)見表1。

圖2 滌氨彈力面料

圖3 蝶網(wǎng)面料

表1 預(yù)選面料規(guī)格參數(shù)

2 面料性能測試與分析

通過服裝面料的初步選定,以及其服用性能測試與數(shù)據(jù)分析,來檢測選用的面料是否能適用于本次功能性運動裝設(shè)計。由于服裝設(shè)定為慢跑服,對服裝的吸濕透氣性、伸展性、耐磨性在功能上有著比較高的要求,針對這幾點,對所選用的高彈面料和拼接用網(wǎng)狀面料進行透氣性、保溫性、強力及耐磨性測試。

2.1 織物透氣性能測試

2.1.1 儀器和材料

YG461D型數(shù)字式織物透氣量儀(圖4);滌氨彈力面料,剪刀,尺子。

圖4 織物透氣量儀

2.1.2 數(shù)據(jù)與結(jié)果

根據(jù)GB 8170標(biāo)準(zhǔn),通過已知的透氣量,計算出透氣率R:

式中:qv——平均氣流量(dm3/min);A——試樣面積(cm2);167——由dm3/min×cm2換算成mm/s的換算系數(shù)。

在常用04號噴嘴、100 Pa的試驗條件下的2次測試數(shù)據(jù),透氣性能見表2、表3。

表2 滌氨彈力面料透氣性試驗一

表3 滌氨彈力面料透氣性試驗二

從試驗得知,在進行織物透氣性能測試時,根據(jù)不同的面料,只有選擇合適的噴嘴和試樣面積,測試的數(shù)據(jù)才會有效。如果織物的結(jié)構(gòu)松散比較透氣,噴嘴設(shè)定時,應(yīng)采用較小的試樣面積;當(dāng)織物結(jié)構(gòu)緊密不容易透氣時,選用較大的試樣面積。由表2和表3可知,滌氨彈力面料為針織面料透氣性較同密度梭織面料較好,在試驗中應(yīng)選取較大噴嘴,或者將試樣面積變小,才能得出有效數(shù)據(jù)。

通過參考相似厚度、克重的彈性面料透氣性測試結(jié)果得到圖5。如圖5中所示除去面料的厚度、密度對透氣性造成的影響,不同織物組織結(jié)構(gòu)也會對透氣性造成影響,平針織物的透氣性＞羅紋織物透氣性＞雙羅紋織物透氣性[4]。所以滌氨彈力針織面料適合做春秋季功能性運動裝。

圖5 不同針織物組織透氣性

2.2 保溫性能測試

2.2.1 儀器和材料

YG60GD型平板式保溫儀(圖6);滌氨彈力面料、蝶網(wǎng)面料,尺子,剪刀。

圖6 平板式保溫儀

2.2.2 數(shù)據(jù)與分析

試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析如表4、表5所示。

表4 滌氨彈力面料保溫性測試

通過試驗可以得出,彈力針織面料的克羅值為0.06 clo,蝶網(wǎng)面料為0.02 clo,克羅值都不是很高;保溫率分別為4.7%和2.5%,可以看出網(wǎng)眼面料的保溫率很低;2種面料的熱感應(yīng)棒感應(yīng)時間分別為306 s和169 s;保溫系數(shù)分別為252 W/m2·℃,233 W/m2·℃。滌氨彈力面料的保溫率低,克羅值較小,保溫性能很不好。根據(jù)服裝衛(wèi)生學(xué),在假定條件下(室內(nèi)溫度21～23℃,室內(nèi)運動)的服裝舒適克羅值應(yīng)為0.9～1.0 clo,測試面料的克羅值分別為0.06 clo和0.02 clo,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn),說明運動時也是滿足要求;在戶外快走或慢跑條件下的熱平衡標(biāo)準(zhǔn)的克羅值為0.3 clo,遠(yuǎn)大于0.06 clo,說明彈性面料是適宜運動穿著的。將2種面料搭配使用在功能性運動褲上可以提高運動性能,維持人體熱平衡。

表5 蝶網(wǎng)面料保溫性測試

2.3 織物強力測試

2.3.1 儀器及材料

YG026PC型電子織物強力機(圖7);滌氨彈力面料,蝶網(wǎng)面料,剪刀,尺子。

圖7 YG026PC型電子織物強力機

2.3.2 結(jié)果與分析

滌氨彈力面料的強力測試結(jié)果見表6、表7。

(1)經(jīng)向

表6 滌氨彈力面料經(jīng)向的織物強力測試

(2)緯向

表7 滌氨彈力面料緯向的織物強力測試

通過對滌氨彈力面料經(jīng)緯向的測試(表6、表7)可以看出,緯向的彈性較大,伸長率較長,斷裂強度和斷裂強力大于經(jīng)向,這是因為試樣為羅紋織物橫向有較大的彈性和延伸性。CV值(伸長不均值變異系數(shù))較大,說明在試驗過程中針織物在拉伸后線圈組織產(chǎn)生的不規(guī)則形變,導(dǎo)致差異性。總體來說針織面料彈力較好,織物的形變伸長性能較好,強力較GB/T3923標(biāo)準(zhǔn)屬于偏中下強力,運用于功能性運動褲時,強力較小[6]。

蝶網(wǎng)面料的強力測試數(shù)據(jù)見表8、表9。

(1)經(jīng)向

表8 蝶網(wǎng)面料經(jīng)向的織物強力測試

(2)緯向

表9 蝶網(wǎng)面料緯向的織物強力測試

通過對運動褲配料——蝶網(wǎng)面料的強度測試(表8、表9)得出,其經(jīng)緯向的斷裂強度和強力一般。由于面料成分是純聚酯纖維,并不含有彈性纖維,所以面料的拉伸率不高,彈性不佳,不是很適用于運動褲,所以在下次面料選擇時,會考慮使用以聚酯纖維包芯紗形式編制的蝶網(wǎng)面料,起到在運動中增加其彈性和強力。

相關(guān)面料拼接包縫手段的強力測試(三線包縫,底彈滌綸線)。

(1)同料拼接(兩者均為滌氨彈力面料)

經(jīng)向:

表10 彈力面料拼接包縫的織物強力測試

緯向:

表11 彈力面料拼接包縫的織物強力測試

通過表10、表11的數(shù)據(jù)可以看出包縫后的面料要比不拼接的面料強力小很多,同時經(jīng)緯向還是延續(xù)了面料本身經(jīng)緯向拉力強度不同的特點,經(jīng)向的強力和拉伸度普遍低于緯向。通過分析還看到了不足:首先是三線包縫后強力下降的問題,說明包縫時3針/cm的針跡是不夠的,應(yīng)該加大每cm針跡密度;其次,從縫紉線的角度來談,應(yīng)該選取彈力較好的滌綸彈性包芯線,在縫制之前對縫紉線進行強力測試,使其與面料紗線強度相匹配;最后是手工縫制的差異問題,從緯向斷裂強度CV值可以看出。

(2)異料拼接(兩者分別為為滌氨彈力面料和蝶網(wǎng)面料)

經(jīng)向:

表12 異料包縫的織物強力測試

緯向:

表13 異料包縫的織物強力測試

通過表12、表13的數(shù)據(jù)可以看出:(1)異料拼接的強力沒有2種單純面料的強力好,其中,沒有單純蝶網(wǎng)面料測試強力好的原因有縫紉線的問題,拼接后面料彈力、拉力不均的問題,這些導(dǎo)致強力下降;(2)經(jīng)向的強力要大于緯向,但伸長率低于緯向。這很有可能是因為彈力面料為緯編羅紋面料縫紉后受拉力易脫散導(dǎo)致強力下降;(3)由于手工縫制,數(shù)據(jù)差異較大,希望改進試驗方法。

2.4 織物耐磨性測試

2.4.1 儀器及材料

YG502型織物起毛起球儀(圖8);滌氨彈力面料,蝶網(wǎng)面料,剪刀,尺子。

圖8 YG502型織物起毛氣球儀

2.4.2 結(jié)果與分析

試樣一是在平面摩擦面的試驗結(jié)果,試樣二是在顆粒摩擦面的試驗結(jié)果,如圖9所示。

滌氨彈力面料的耐磨性測試結(jié)果分析:把2種試樣面料放置在2種不同摩擦面摩擦后,可看出,平滑摩擦面試驗后試樣一基本無差異,無起毛起球現(xiàn)象,說明織物的耐磨性較好;通過顆粒面摩擦試樣二,可以看出彈力面料有輕微的勾掛、壓痕現(xiàn)象。但是較服裝常用摩擦方式來看,平面摩擦是服裝的主要摩擦方式,所以通過試驗分析得到,彈性面料的抗起毛起球性、耐磨性還是較好的。

圖9 彈力面料耐磨性測試

圖10 蝶網(wǎng)面料耐磨性測試

蝶網(wǎng)面料的耐磨性測試結(jié)果分析:蝶網(wǎng)面料摩擦性較好,沒有看出明顯變化,如圖10所示。試樣結(jié)果與織物秩位總數(shù)與磨損后質(zhì)量損失的標(biāo)準(zhǔn)進行比較,磨損得很小[6]。

3 面料分析及設(shè)計改進

3.1 試樣面料分析

通過對試樣面料的性能測試,得出預(yù)選面料特性,見表14。

表14 面料性能匯總

分析可知,彈力面料試樣透氣性良好,彈性較好,易形變,克羅值為0.06 clo,很適合春秋運動穿著,但容易勾絲,耐磨性一般?？傮w來說彈性面料的服用性能還是不錯的,我們可以在織物彈力和保型性上進行改進、提高。

蝶網(wǎng)面料有著較好的透氣性和較低保溫性、耐磨性,適用于運動褲,但是面料強力較小,彈性較差,會對運動產(chǎn)生影響,需要改進。

拼接處的縫紉線應(yīng)該加大彈性和強力,縫紉針跡應(yīng)更密集。

3.2 設(shè)計的完善

(1)面料產(chǎn)品改進:由于彈性面料的織物是經(jīng)向羅紋結(jié)構(gòu),緯向易脫散,經(jīng)向彈力較小,所以可以對織物結(jié)構(gòu)進行改善,改為雙面羅紋組織,使其強力和彈性及易脫散性都得以改進,織物內(nèi)部應(yīng)加入高彈絲,保證彈性,回復(fù)性;對面料進行防臭、抗菌后整理。

(2)蝶網(wǎng)面料改進:給織物加入8%氨綸,提高織物彈性,加大織物密度,增加強力與彈力面料適配;對織物進行后整理,提高網(wǎng)眼織物的保型性。

(3)縫紉線應(yīng)進行測試,對其進行耐磨性、彈性的測試,確保與面料的配伍。推薦使用滌綸加高彈絲的包芯紗線,與服裝面料彈性相配伍。

(4)縫紉手段,仍選用三線包縫,加大針跡密度為5針/cm;對面料進行經(jīng)向拼接,使其強度較大,不宜脫散。

4 結(jié)語

面料是成就一款服裝設(shè)計的關(guān)鍵,因此面料的選擇是重中之重。文中設(shè)計的是春秋季功能性運動套裝,先把它的目標(biāo)面料定位在方便運動的高彈面料,然后再根據(jù)人體運動時穿著情況,選擇蝶網(wǎng)面料為配料進行性能測試。通過對該面料一系列的性能測試,發(fā)現(xiàn)滌氨彈力面料的透氣性很好,保溫系數(shù)、克羅值比較小,硬挺度小,面料柔軟,比較適合做運動服面料。而在對織物進行強力測試得出其拉伸斷裂強力不是很好,容易變形,為了改善這些問題,提出了面料改進的設(shè)計方法,進而完成了該款服裝完整的設(shè)計。從面輔料配伍選擇、制作實現(xiàn)等后續(xù)工作,為服裝提供了科學(xué)的設(shè)計思路。