抗冲击无缝针织物性能研究与防护运动服开发

摘要

近年来，人们的安全健康意识普遍加强，运动安全防护成了热点问题。从事体育运动的人员，尤其是职业运动员，在训练和比赛的过程中常常会受到意外冲击，造成运动损伤。在激烈和高速的运动项目中，运动人员通过佩戴头盔、背甲、护膝、手套等护具来避免人体受到重大冲击伤害。目前在人体运动过程中抗冲击防护方面的研究普遍是关于护具，服装对于运动人员的抗冲击保护作用则没有深入研究。护具的作用是保护人体的局部关键部位，而服装是覆盖人体最大面积的物品，能够更全面的保护人体，因此研究服装的抗冲击防护性能非常重要。
　　本论文从织物的抗冲击性能出发，研究无缝针织物的服用性能并开发防护运动服。通过文献研究和市场调研，用正交实验设计确立试样方案，结合无缝生产工艺，织造9种实验织物。测试实验织物基本参数、抗冲击性、弹性、变形率、吸湿性、透湿性、透气性、起毛气球性的服用性能。通过相关性分析研究针织物基本参数与抗冲击性的关系，结果表明间隔织物的厚度与抗冲击性不相关，织物平方米克重、密度与抗冲击性显著相关。通过正交分析研究表层材料、里层材料、组织结构、密度对抗冲击性能的影响，结果表明影响针织物抗冲击性的主要因素依次为密度、组织结构、表层材料、里层材料。其中，密度越大，织物抗冲击性越好，锦纶混纺织物的抗冲击性好于coolmax混纺织物、棉混纺织物。里层纱线对织物抗冲击性的影响效果较小，采用不同规格的锦氨包覆丝对织物抗冲击性影响不大。
　　利用熵权TOPSIS法对9种实验试样进行综合评价排序，综合性能最好的是coolmax混纺织物，其次是锦纶混纺织物，最后是棉混纺织物，其中综合性能最好的是织物＃6，即表层材料为coolmax、里层材料为20D氨纶/30D锦纶包覆丝、组织结构为间隔组织1、密度为+10的织物。
　　通过问卷调查确定摔跤服和拳击服的功能性与外观性需求，指导防护运动服装的开发。摔跤运动受伤较多的部位在背部、腰部、胸部、腹部等，拳击运动受伤较多的部位在头面部、胸部、腰部、腹部等。服装开发时需要重视服装的吸湿排汗性、抗冲击防护性、强度、弹性、柔软性等性能，适宜选择简洁、合体的款式，清爽的颜色。在这些基础上，分别设计开发一款摔跤服和拳击服。
　　最后，通过主观舒适性评价实验，证明开发的抗冲击无缝摔跤服和拳击服的舒适性较好，具有实用性。本论文的研究结果填补了防护运动产品除了护具之外的研究空缺，同时为提高大众体育和竞技体育的运动安全性提供了参考。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容、目的及意义

第二章 织物试样方案的建立

2.1 织物试样方案的建立

2.2 基本参数测定

2.3 本章小结

第三章 抗冲击性的实验研究

3.1 抗冲击性的测试方案

3.2 常用运动服装织物的冲击预实验

3.3 纬编间隔织物的冲击实验

3.4 本章小结

第四章 织物服用性能实验

4.1 织物拉伸弹性研究

4.2 织物塑性变形率研究

4.3 织物吸湿性研究

4.4 织物透湿性研究

4.5 织物透气性研究

4.6 织物抗起毛起球性研究

4.7 本章小结

第五章 织物综合评价

5.1 基于熵权的TOPSIS法

5.2 织物综合评价及结论

5.3 本章小结

第六章 防护运动服装的设计开发

6.1 问卷调查

6.2 摔跤服和拳击服设计

6.3 成品展示

6.4 主观舒适性评价

6.5 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

附录一 实验数据

附录二 调查问卷

攻读硕士期间发表论文情况

致谢