如何提升服装舒适性研究：人体工程学中的关键要素

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：功能性研究主要是以维护个体生存、健康、生活的高效与舒适为研究目标。人体、鞋服、环境三大要素构成了人体工程学的研究系统。牛奶丝内含多种氨基酸，贴身穿着有润肌养肤的功效。同时牛奶丝还具有天然持久的抑菌功能，对杆菌、球菌、霉菌均有抑制作用。男子服装舒适性要比女子高20%左右。传统的防水服多用橡胶涂层织物制成，不透气，服用舒适性差，新研制的防水面料如超薄型橡胶涂层透湿织物，则效果较好。

（一）适体性

日常穿着的鞋服，既要满足人体的静态尺寸，又要符合运动状态下的尺寸变化需求。所谓适体性，从狭义上讲，是指既要使鞋服尺寸适合人体，又要使体型得到最佳体现；从广义上讲，鞋服的适体性除了具有适当的宽裕量以外，在同一尺寸范围内，能尽可能多地符合多数人的体形，同时要有一定的功能性，便于人体运动，在人体运动中不产生变形，在运动结束时能迅速复原的良好性能。在我国，各大品牌运动鞋公司也相继建立自己的生物力学实验室。例如，李宁（中国）体育用品有限公司与香港中文大学人体运动科学系合作，对专业运动特征进行数据采集和分析，从而提高产品的专业性和压力舒适性；另外，其与美国某公司合作开发了“李宁弓”减震系统，利用拱形的受压变形有效地缓解压力，改善运动鞋根部的减震性能。

（二）功能性

鞋服具有辅助人体适应外界气候变化，防止和消除外界对人体危害的功能，这就要求鞋服的形态和材质，既要具备耐寒暑及抗雨雪的功能，同时又要具有利于运动、辅助增进人体健康的作用。功能性研究主要是以维护个体生存、健康、生活的高效与舒适为研究目标。

鞋服要求具有优良的保持体温的能力。人们为了适应外界气候的变化，常以穿着适当的鞋服来调节体温，使人体的温度保持在36.5℃左右，这是通过鞋服面料的吸湿性、吸水性、保温性、通气性、含气性、导热性、抗热辐射性、防水性、耐汗性等性能来实现的。

人体、鞋服、环境三大要素构成了人体工程学的研究系统。从环境属性角度来看，鞋服具有温度和温度差、相对湿度和空气含湿量、空气运动和太阳辐射或其他热源的热辐射等要素；从人体属性角度来看，鞋服具有结构和层次要素。因此，鞋服的功能性可从以下两个方面进行描述：一是功能和用途，二是结构和组成。鞋服最基本的功能特性包括清洁卫生功能、舒适功能和安全防护功能。

1.清洁卫生功能

清洁卫生功能是指鞋服应对人体的健康有益，要求面料对人体无损害。例如，某些化学刺激会使人体皮肤发炎、发痒，严重时还可形成小疱或脓疱等。鞋服应保护人体不受外界和内部的污染。外部污染主要有尘土、煤烟、工业气体及其粉尘等，内部污染主要指由于皮肤表面出汗、分泌的皮脂、脱落的表皮细胞等污垢。这就要求鞋服应具有防止粉尘侵入皮肤的功能，内衣应具有吸附脏污的能力，鞋服脏污则要求容易洗涤。

鞋服应具有外界的致病微生物或非病原微生物不能侵入的功能。

在特定环境下，鞋服应具有防护机械性外力和防止有害药品、射线等侵入的功能。鞋服款式应以不妨碍活动为原则，从身体活动的角度考虑，鞋服应具有良好的柔软性、伸缩性、压缩弹性、屈曲硬度、拉伸强度和抗折皱性以及重量轻等。

【链接】人体不同部位的皮脂污渍量

人体不同部位皮肤表面的皮脂分泌量不同。皮脂分泌量多的部位，内衣上附着的皮脂量也越多。皮肤表面的皮脂量与内衣附着的皮脂量之间的关系如表1-1所示。

表1-1　皮肤表面皮脂量与内衣附着皮脂污渍量

单位：mg/25cm2·6h

【链接】神奇的牛奶丝

所谓“牛奶丝”是根据天然丝质本身所含蛋白质较高的原理，将液态牛奶去水、抽脂，加上揉合剂制成牛奶浆，再经湿纺新工艺及高科技手段处理，制成牛奶纤维即牛奶丝。

牛奶丝内含多种氨基酸，贴身穿着有润肌养肤的功效。同时牛奶丝还具有天然持久的抑菌功能，对杆菌、球菌、霉菌均有抑制作用。随着人们对衣着要求的逐渐提高，鞋服的款式也变化丰富，用牛奶丝织造的鞋服具有轻盈、柔软、滑爽、悬垂、透气、导湿等特点。由于牛奶丝比棉、丝强度高，可防蛀、防霉，故更加耐穿、耐洗、易贮藏。

2.舒适功能

鞋服的舒适功能，主要是指鞋服对人体活动的舒适程度，以及鞋服材料的穿着舒适性。表现为鞋服的重量、伸缩性和压力以及对气候的调节等。

人体承受服装的重量主要在两肩和腰部，服装应不影响血液循环和呼吸运动为上限。一般来说，在满足鞋服对人体温度、湿度调节功能的前提下，越轻越好。通常，冬季鞋服较重，夏季鞋服较轻。男子服装舒适性要比女子高20%左右。

鞋服的伸缩性是指鞋服适应人们日常生活、工作和运动中动作需要而产生适当伸缩的特性。在一定程度上取决于构成衣料的织物所具有的伸缩性。鞋服的伸缩性优良，人们穿着时才会感到舒适，有利于提高工作效率，减轻疲劳程度。

鞋服对气候的调节是指通过鞋服来保持人体湿热恒定的特性。一般情况下，人体躯干部分的皮肤与衣服最里层之间的温度宜保持在32℃左右，湿度保持在50%左右，气流约为25cm/s，人则感到舒适。为了达到理想的舒适性，可以通过增减鞋服穿着数量和改变鞋服材料的性能、组织结构及其鞋服类型来进行调节。鞋服的温度调节是由鞋服材料的保暖性、透气性等决定的。

3.安全防护功能

人类为适应气候环境或是为保护自身不受伤害，选用自然的或人工的物体来遮盖和包裹身体。鞋服的安全防护功能是指人体借助鞋服使身体与外界隔离，防护身体免遭机械外伤和有害化学药物、热辐射烧伤等的护体性能。从保护人体的角度来说，鞋服是人类的外壳护甲。

将功能防护鞋服按其应用的种类进行分类主要包括：

（1）耐高温阻燃防护服。该类产品的材料一般是由阻燃纤维织造的织物，或经阻燃整理后的常规纤维织物。此种材料直接接触火焰及炙热物体时，能减缓火焰的蔓延，使衣物碳化形成隔离层，从而保护人体安全与健康（图1-1）。

图1-1　耐高温阻燃防护服

（2）抗静电防护服。抗静电防护服主要应用于防止静电积蓄，还包括无尘服和电磁屏蔽服等。无尘服主要以涤纶长丝与导电纤维进行适当编织制成。电磁屏蔽服的原料则一般采用金属丝布，它是一种以细铜丝与超细玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维等并捻织成的斜纹或平纹布（图1-2）。

（3）防水服。防水服是能防止水透过和渗入的防护服，包括劳动防护雨衣、下水衣、水产服等。主要用于保护从事淋水、喷溅水作业和排水、水产养殖、矿井、隧道等在水中浸泡作业的人员。传统的防水服多用橡胶涂层织物制成，不透气，服用舒适性差，新研制的防水面料如超薄型橡胶涂层透湿织物，则效果较好。

（4）防寒保暖服。防寒保暖服主要适用于冬季室外作业及常年在低温环境作业的工作人员穿用。目前应用较多的是保暖絮片作内层，以化纤面料经拒水整理后作外层的防寒保暖服。另外，针对高寒环境，人们研制出各种蓄热保暖服，可将电能转化为热能，开发出智能调温鞋服，其发展趋势是以功能性保温、调温纤维作为保暖内层，以透气防水织物作为防风、防雨、透湿外层。

图1-2　抗静电防护服

（5）防辐射服。此类鞋服分为X射线等粒子辐射防护服和微波辐射防护服。前者主要利用铅、钡等金属的防护作用；后者主要采用在腈纶表面形成硫化铜离子与腈纶大分子上的腈基合成分子来起到防护作用。

如何提升服装舒适性研究：人体工程学中的关键要素

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