冰球服装面料服用性能的综合评价_朱鲁婧.pdf

第 卷 第 期 年 月北京服装学院学报（自然科学版）（）：冰球服装面料服用性能的综合评价朱鲁婧，史丽敏，林雪丽（北京服装学院服装艺术与工程学院，北京；北京服装学院材料设计与工程学院，北京）摘 要：为满足冰球运动对服装热湿舒适性、运动舒适性及耐用性的功能需求，选取绞花纱罗网眼、凹凸提花鸟眼、菱形纱罗网眼、四角网眼共 种组织的 款冰球服用针织面料对其进行透气性、透湿性、弹性、耐磨性等测试与分析，采用模糊综合评价方法对面料的性能进行综合评价。结果表明：在材料组成相同情况下，纱罗网眼织物结构疏松，透气性优于提花鸟眼织物；单位面积内网眼密度越大，透气性越好。在材料组成相同、厚度相近情况下，面密度较大的织物透湿性较差。与纯涤纶织物相比，四角网眼织物由锦氨包芯纱制成，其横、纵向弹性回复率均较佳，但因其质地相对轻薄，耐磨性显著下降。模糊综合评价结果可为冰球服不同功能区域的面料选用提供建议。关键词：冰球服；服用性能；模糊综合评价中图分类号：文献标志码：文章编号：（）收稿日期：基金项目：国家重点研发计划资助项目（，）作者简介：朱鲁婧（），女，硕士研究生；：。通信作者：史丽敏（），女，教授；：。随着 年北京冬奥会冬残奥会的成功举办以及国家相关政策对冰雪运动发展的大力支持，冰球运动的普及度及可持续发展能力越来越高。冰球运动服装一般由 层构成，由内到外分别是内衣、防护装备、冰球服。对冰球服装系统的研究表明，服装尺寸及合身程度对服装整体抗冲击性有较大影响；的研究表明内衣层对热湿舒适性的影响很小，增加热湿舒适性的重点在于增加外层服装的透气性和排汗性；等根据球员体型对冰球服尺寸的设计进行了调整来提高服装的运动舒适性。通过前期调研及运动员访谈发现，服装不同部位的功能需求并不相同。冰球服作为运动员参与高速度、强烈碰撞型比赛的最外层装备，面料选择将直接影响其耐用性、热湿舒适性及运动舒适性。目前相关文献缺乏对冰球服面料性能和功能分区的研究。本文选取 种组织结构的 款冰球服用针织面料，对其各项性能进行测试与分析和模糊数学综合评价；根据面料性能的模糊综合评价结果及服装功能需求提出面料分区应用建议。实 验.实验材料面料从 个渠道选取：冰球队目前所用、冰球队推荐、市场采购。主要规格参数见表。.织物性能测试）透气性：依据标准 纺织品织物透气性的测定，采用 型全自动透气性测试仪测试织物的透气性能。）透湿性：依据标准 纺织品 织物透湿性试验方法 第 部分：蒸发法，采用 电脑型织物透湿仪测试织物的透湿性能。）水分管理性能：依据标准 .纺织品 吸湿速干性的评定 第 部分：动态水分传递法，采用 液态水分管理测试仪测试织物的水分管理性能。）弹性回复性能：依据标准 针织物拉伸弹性回复率试验方法，采用第 期 朱鲁婧等：冰球服装面料服用性能的综合评价 表 冰球服面料的主要规格参数 样品编号面料组成线密度 纵密（横列）横密（纵行）面密度（）厚度组织结构网眼密度（个 ）涤纶.绞花纱罗网眼涤纶.凹凸提花鸟眼涤纶.凹凸提花鸟眼涤纶.凹凸提花鸟眼涤纶.凹凸提花鸟眼涤纶.凹凸提花鸟眼涤纶.菱形纱罗网眼锦纶 氨纶.四角网眼 说明：为纬编织物，为经编织物。型电子织物强力实验仪测试织物的弹性回复性能。）拉伸断裂性能：依据标准 .纺织品 织物拉伸性能 第 部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法），采用 型电子织物强力实验仪测试织物的拉伸断裂性能。）顶破性能：依据标准 纺织品 顶破强力的测定 钢球法，采用 型电子织物强力实验仪测试织物的顶破性能。）耐磨性：依据标准 .纺织品 马丁代尔法织物耐磨性的测定 第 部分：质量损失的测定，采用 型织物平磨仪测试织物的耐磨性能。结果与讨论.热湿舒适性分析面料的透气性、透湿性和水分管理性能是影响冰球服热湿舒适性的主要因素。图 是不同样品的透气率对比结果。由图 可知：在材料组成相同情况下，、纱罗网眼织物的透气性能较、提花鸟眼织物的透气性好，说明组织结构对透气性能影响较大。纱罗网眼织物的网眼为通透型网眼，其组织结构疏松、纱线间的缝隙较大，空气透过的阻碍小，故透气性显著提升。面料的组织结构、材料组成相同，、面料单位面积内网眼个数图 不同样品的透气率对比 多，面密度较小，空气更易透过，故透气性较、好。图 为不同样品的透湿率对比结果。图 不同样品的透湿率对比 由图 可以看出：面密度相近的、面料的厚度北京服装学院学报（自然科学版）年较小，其透湿率较高，均超过 （）；其中 四角网眼织物的密度较大，但其网眼结构为通透型网眼，水蒸气能够顺着网眼通道迅速扩散，因此透湿性较好；面料组成相同、厚度相近的、面料透湿性适中，面料由于面密度较大，透湿性较差。为全面评估面料的水分管理性能，测试了浸湿时间、吸水速率、最大浸湿半径、液态水扩散速度、单向传递指数 个指标。按照标准对被测织物浸水面与渗透面的测试结果分别评级，级最好，级最差。表 为不同样品水分管理性能的测试结果评级。表 不同样品水分管理性能的测试结果评级 级样品编号浸湿时间吸水速率最大浸湿半径液态水扩散速度 面 面 面 面 面 面 面 面单向传递指数 注：面、面分别代表被测织物的浸水面与渗透面。依据标准 .纺织品 吸湿速干性的评定 第 部分：动态水分传递法，织物浸水面与渗透面的浸湿时间、吸水速率和织物渗透面的最大浸湿半径、液态水扩散速度均达到 级以上，织物符合吸湿速干性要求；织物渗透面的浸湿时间、吸水速率、单向传递指数均达到 级以上，织物符合吸湿排汗性要求。由表 可知：面料具备吸湿速干性能，、面料具备吸湿排汗性能。材料组成相同时，组织结构对水分单向传递能力的影响较大。组织结构疏松的织物水分单向传递性能更好，故、纱罗网眼织物的单向传递指数均在 级以上；面料由于其密度较大，液态水分在织物表面扩散的阻力较大，水分不能迅速扩散导致液态水扩散速度较差。.运动舒适性分析面料的面密度和弹性是影响冰球服运动舒适性的主要因素。减轻服装质量在一定程度上减少运动员的身体负担和运动阻碍，便于技术动作的灵活施展，因此降低面密度有利于提高运动舒适性。图 为不同样品的弹性回复率对比。材料成分相同时，织物弹性回复性与其组织结图 不同样品的弹性回复率对比 构有关。由图 可知：款面料的弹性回复率均在以上，其中、纱罗网眼织物的横、纵向弹性回复率差别不大，横向略高于纵向；提花鸟眼织物的纵向弹性回复率整体高于横向弹性回复率；织物由于纱线中含有氨纶，增加了织物的弹性及延伸性，其横、纵向弹性回复率均较佳。.耐用性分析面料的拉伸断裂性能、顶破性能和耐磨性是影响冰球服耐用性的主要因素。图 为不同样品的断裂强力对比。第 期 朱鲁婧等：冰球服装面料服用性能的综合评价图 不同样品的断裂强力对比 织物的断裂强力与织物密度、面密度有关。由图 可知：、织物面密度较大，织物紧密厚实，断裂强力较高；与 面料、与 面料的材料成分及组织结构相同，面密度相近，但是、面料的织物密度大，线圈排列紧密，故其断裂强力分别高于、面料；、织物面密度相近，但 面料由锦氨包芯纱织成，纱线强度较低导致其断裂强力较 面料低。不同样品的顶破强力对比见图。织物的顶破强力与纱线线密度及织物面密度有关。、面料的纱线较粗，顶破强力较高；在纱线线密度相同情况下，面密度较大的织物顶破强力较高。图 不同样品的顶破强力对比 图 为不同样品的耐磨指数对比结果。针织物的耐磨性受面密度及密度的影响较大。由图 可知：在材料成分相同情况下，面密度较大的 织物耐磨性较好，织物耐磨性较差；在面密度相近情况下，面料耐磨性最佳，是由于提花鸟眼织物比纱罗网眼织物组织结构紧密，提高了面料的耐磨性。在材料成分、组织结构相同情况下，耐磨性受织物密度影响较大。面料密度适中，耐磨性最佳；、面料由于密度过大，纱线变形增大，在磨损过程中纤维相互挤压，更易被磨损，导致耐磨性降低。面料由锦氨包芯纱制成，纱线结构蓬松，且织物质地轻薄，面密度较小，因此耐磨性较差。图 不同样品的耐磨指数对比 .面料性能的模糊综合评价影响织物性能的因素较多，因此单项的性能测试只能比较织物某方面的性能。不同织物在不同性能上各有优劣，并不能通过 个指标判断其整体性能的差异，因此引入模糊综合评价方法对织物的性能进行全面、客观的综合评价。）建立评价对象因素集确定评价对象因素集，建立第 级评价对象因素集 ，其中 透气性，透湿性，吸湿排汗性，弹性，断裂强力，耐磨性，顶破强力，面密度。建立第 级评价对象因素集 ，其中 渗透面浸湿时间，渗透面吸水速率，单向传递指数，纵向弹性回复率，横向弹性回复率，纵向断裂强力，横向断裂强力。）确定权重系数集由于模糊综合评价的结果与权重的分配密切相关，为保证权重系数的客观性，实验采用客观赋权法中的变异系数法确定权重系数，其算法公式为：（，），式中：为第 项指标的变异系数；为第 项指标的标准差；为第 项指标的平均数；为第 项指标的权重。经计算得到第 级权重系数.，.，.。北京服装学院学报（自然科学版）年）级模糊综合评判将织物各项 级因素的测试结果填入第 级因素集：.|.|.|作 级综合评判，得到 块织物的 级因素的综合数据：（.），（.），（.）。）建立评判矩阵 由于织物各项性能指标的量纲不同，原始数据之间不具有可比性，为消除量纲的差异，需对原始数据进行标准化处理。当测试结果越大织物性能越好时，使用公式（）对数值进行处理；当测试结果越小织物性能越好时，使用公式（）对数值进行处理。（）（）式中：为第 个样品的第 项性能所对应的数值；为第 项性能中的数值最大值；为第 项性能中的数值最小值。将织物各项 级因素的测试结果填入第 级因素集，得到 级因素集：.|将原始数据进行标准化处理，得到一级评判矩阵：.|）级模糊综合评判冰球服不同的部位满足不同的功能需求。腋下部分为高湿区域，对面料的透气、透湿性要求较高；另外为保证比赛过程中大幅度动作不受阻碍，腋下部分还对良好的延伸性、回弹性也有要求。后背肩胛骨部分为高温非高湿区域，面料要求具备较好的第 期 朱鲁婧等：冰球服装面料服用性能的综合评价透气性。后腰、腿窝部分为高湿非高温区域，面料需要具备良好的透湿、吸湿排汗性。前胸、后背、大臂及护腿前侧部分是体现冰球服耐用性及运动舒适性的主要区域，对面料热湿舒适性要求相对较弱，通过降低面料克重减小运动阻力，有助于提高运动速度。根据冰球服不同部位的功能需求，建立评价对象因素集 透气性，透湿性，弹性，透气性，面密度，透湿性，吸湿排汗性，断裂强力，耐磨性，顶破强力，弹性，面密度，通过计算得到权重系数.，.，.，.，通过公式 （）。进行模糊综合评判，得到面料性能的模糊综合评价结果：（.），（.），（.），（.）。由 级模糊综合评价的结果可知：面料的透气性、透湿性和弹性综合评价最优，面料的透气性和面密度综合评价最优，面料的透湿性和吸湿排汗性综合评价最优，面料的耐用性和弹性综合评价最优。结 论模糊综合评价方法能够客观评价面料的综合性能，模糊综合评价结果可作为冰球服不同功能区域的面料选用依据。模糊综合评价结果显示：腋下区域使用 面料可提高服装的透气性、透湿性和弹性；后背肩胛骨区域使用 面料可提高服装的透气性并减轻质量；后腰、腿窝区域使用 面料可提高服装的透湿性、吸湿排汗性；前胸、后背、大臂及护腿前侧区域使用 面料可提高服装的耐用性、弹性并达到服装质量减轻的效果。参考文献 张振达 年北京冬奥会背景下我国大众冰球运动可持续发展研究 灌篮，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：吴海燕，张云 提高运动服装热湿舒适性的面料拼接优化设计 上海纺织科技，（）：，（）：，张囡，蒋高明，董智佳，等 经编全成型男式背心的透气透湿性能与款式分区设计 上海纺织科技，（）：，（）：张振霖，韦玉辉，汪洋，等 基于运动舒适性的紧身篮球服工效学设计及性能评测 河南工程学院学报（自然科学版），（）：，（），（）：张鹏芳，王利平 羊毛 羊绒 莫代尔纤维混纺针织物热湿舒适性能综合评价 毛纺科技，（）：，（）：邓亚敏 咖啡炭纤维运动面料性能研究及其功能服装开发 杭州：浙江理工大学，：，梁金炎，刘裕文 模糊数学方法评价羽绒服面料的服用性能 化纤与纺织技术，（）：，（）：（下转第 页）第 期 廖剑霞等：基于石墨烯发热载体的电加热马甲热湿舒适性评价 ，（，）：，：；（上接第 页），（，；，）：，：；