李昕， 于晓坤

(1. 西安工程大学 服装与艺术设计学院，陕西 西安 710048；2. 东华大学 服装与艺术设计学院，上海 200051)

女性文胸肩带作为贴体服装之一，近年来受到人们的重视[1]，而肩带作为文胸的重要组成部分，其最主要的作用是提拉乳房[2]。穿着肩带时，人体与肩带的动态接触使肩带高弹性材料作用于人体上，肩带以形变和相对位移来满足人体体表的变化，在与人体接触的部位产生拉伸、压缩、剪切、弯曲等内应力，内应力垂直方向分解作用于人体表面，使人体感到肩带压力。过大或过小的肩带压力都会产生不适和不合理现象[3]，影响女性日常生活，所以了解肩带压力影响因素及其相互关系是提高文胸穿着舒适度的必要途径。

在着装状态下，体表与服装动态接触过程所产生的垂直作用于体表的压力，即人体感受到的服装压，这种压力会导致肌肤变形，刺激皮肤深处的压觉点，产生压迫感[4]。影响肩带服装压的因素有人体体表曲率、动作和姿势的改变、服装材料的服用性能等。其中服用性能中的拉伸弹性，尤其是弹性织物的拉伸弹性与弹性织物服装压的关系已被广泛讨论。李巧莲[5]对涤/氨面料和棉/氨面料的研究发现：在相同伸长率下，涤/氨面料的弹性回复率均比棉/氨面料大，但棉/氨面料的服装压大于涤/氨面料，说明针织服装压与弹性回复率呈反比例关系。姚远[6]对23种具有代表性的不同组织、成分结构的日常弹性针织面料进行研究，得出其纵向的弹性回复率与服装压呈负相关关系，弹性针织面料压力衰减率与面料的纵横向弹性回复率呈负相关关系。丁雪梅等[7]研究8种氨纶高弹经编针织束裤得出：束裤臀腹部服装压与面料纵横向单次拉伸回复率、5次拉伸回复率之间存在显著的线性正相关关系。

上述研究将服装压与弹性织物拉伸弹性等物理机械性能联系起来，为文胸肩带这一特殊弹性织物服装压的预测指明了方向。通过学者已有的研究总结发现，弹性织物服装压与拉伸弹性关系密切，特别是弹性织物单次弹性回复率与服装压显著相关。文胸肩带作为特殊的弹性织物，可利用不同伸长率下的弹性回复率对其压力进行预测。另外根据服装压产生机理，束缚压是服装压的主要组成部分，是由于面料变形产生内应力，从而对人体接触部位形成束缚力，导致穿衣者受到服装的压力[8]。而松弛强力能够表征织物拉伸停置一段时间后的内应力，与束缚压的产生有着直接关系，故文胸肩带的服装压与松弛强力也应有密切关系。文中选取7种具有代表性的氨纶/乳胶丝交织肩带，通过单次定伸长拉伸弹性和人台着装客观压力实验，探讨和对比文胸肩带服装压与弹性回复率、松弛强力的相关关系，为文胸肩带压力预测提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1文胸 发放250份关于上海地区青年女性文胸穿着情况的调查问卷，收回248份有效问卷，利用SPSS分析软件得出文胸号型75B在上海地区青年女性中最常见。走访市场，确定霞黛芳系列中的一款文胸。具体规格参数为：75B、双肩平行式(围带为三排扣)、3/4罩杯、肩带可拆卸、普通耳部造型(耳部位置既不靠外，又不靠内)、普通厚度、不定型模杯，肩带扣为0，8，9字扣，无特殊肩带扣。文胸规格参数见表1。

表1 文胸规格参数

1.1.2文胸肩带 为使实验结论具有代表性和市场覆盖性，肩带试样选择范围应广泛，不同肩带拉伸性能差异越大越好。走访市场，选取不同价位、不同宽度，手工拉伸时表现出不同拉伸性能的7种由锦纶/乳胶丝制成的肩带作为试样。另外为排除同种肩带之间的差异，减小实验系统误差，每种肩带取4根进行4次独立重复实验，因此共准备28根肩带试样。测量时，将所有肩带试样裁剪为100 mm的原始长度，其后将肩带拉伸到不能再伸长的长度，此时肩带长与原长的比值即为伸度。文胸肩带试样规格参数见表2。

表2 文胸肩带试样规格参数

1.1.3仪器 INSTRON-3365万能电子强力仪，英斯特朗上海材料试验机公司制造；AMI3037S-5气囊式传感器，日本AMI公司制造。

1.2 实验对象

为排除人体差异带来数理统计的不便，根据样衣号型选择奉邦75B专业内衣人台(带腿)进行客观压力实验，内衣人台规格参数见表3。实验前应对其标注基础线，以便精确找到测量点位置。参照刘咏梅[9]《服装立体裁剪》中的标注方法，用东华原型2008修订版对内衣人台的基础线进行标注，标注内容包括胸围线、肩线、前后中心线、背宽线。

表3 内衣人台规格参数

注：乳房高度为SNP点(侧颈点)到BP点(乳点)的直线距离。

1.3 实验参数选择

1.3.1压力测量点的选取 张文斌等[10]对肩部骨骼结构有以下阐述:当人体穿着肩带时，肩带会经过锁骨、肩胛骨等肩部重要骨骼。人台没有骨骼点，所以应模拟人体骨骼点位置，在人台对应处进行测量选择。实验时选择左侧肩带经过的5个点A1～A5，各点所受压力分别为P1～P5。人台各点分布如图1所示，各测量点说明见表4。

图1 人台各点示意Fig.1 Test points on the model form

测量点人台、人体对应部位A1带身与罩杯连接点A2带身与肩线交点A3带身与背宽线交点A4带身与肩胛骨下方交点A5带身与围带连接点

1.3.2肩带经向伸长率水平选取 李巧莲等[11]指出：在低应力和控制弹性的织物材质下，伸长率增大，服装压也随之增大。因此根据肩带使用情况，确定经向定伸长水平为实验设计重点。文中选取了12位胸围为75B的大四学生进行肩带着装伸长率最大值测试实验，结果发现：尽管受试者体型之间有一定差异，但人体所能承受的经向最大伸长率均不高于30%。因此在人台着装压力实验中所选取的最大伸长率为30%。结合实验需要以及穿着肩带的实际拉伸变形，确定实验的伸长率水平分别为10%，20%，30%。

1.4 实验方法

1.4.1定伸长单次拉伸回复实验 定伸长单次拉伸回复实验参照FZ/T 60021—1996《织带产品物理机械性能试验方法》执行。实验前将肩带试样在标准大气压下平衡24 h；实验时校正仪器，将试样肩带沿经向无挤压、无拉伸地平整紧固在夹持器内，握距为100 mm；开动INSTRON-3365万能电子强力仪，施加0.1 N的预加张力(初始位置为L0)，以100 mm/min的速度拉伸至预定伸长率(10%，20%，30%，此时肩带长度为L1)，停置30 s后，内应力为松弛强力T；再以100 mm/min的速度回到起点，停置1 min，加0.1 N的预加张力，此时肩带长度L2；记录实验仪器输出的单次弹性回复率ε和松弛强力T。单次拉伸弹性回复率ε计算公式为

(1)

1.4.2人台着装客观压力实验 实验在温度为(23±2)℃、相对湿度(68±5)%的室内进行。实验中继续使用定伸长单次拉伸弹性实验肩带试样，但是两个实验应间隔48 h以上。按照随机实验顺序依次穿上肩带，利用AMI3037S-5气囊式传感器对不同伸长率下的肩带压力进行测量。测量前记录初始压力值，测量时人台要保持平衡，测量时间为30 s。测量完一根肩带后将文胸复位并换上下一根肩带继续实验。实际肩带对人台的压力计算公式为

(2)

式中：P为肩带对人台压力(kPa)；Pi为每秒测量压力数值(kPa)；t为测量时间(s)；P0为气囊初始压力值(kPa)。

2 结果与讨论

相关分析是研究两个变量之间相关关系的一种常用统计学方法。利用SPSS软件对肩带各点服装压与肩带弹性回复率、松弛强力的平均值进行相关关系分析，对比其散点图、相关系数的差异，分析用肩带弹性回复率以及用松弛强力预测肩带各点压力的优劣，为今后肩带压力的预测提供理论依据。

2.1 相关分析前数据检验

2.1.1重复实验方差齐性检验 利用方差齐性检验判断4次独立重复实验组中测量数据是否有明显差异[12]。1#肩带方差齐性检验结果见表5。Sig.值均大于显著性水平α(0.05)，则可认为4次重复测量的方差相等，没有明显差异。同理可以将其他种类肩带的4次测量数据进行方差齐性检验，结果发现所有种类肩带的4次重复实验方差均无明显差异。因此可以将4次重复测量求平均值，利用平均值讨论肩带压力值与弹性回复松弛强力相关关系，减少数据波动性。实验数据平均值统计见表6。

表5 1#肩带方差齐性检验

表6 肩带弹性回复率、松弛强力和各点压力测量平均值

2.1.2肩带试样断裂比功单因素方差分析 为说明所选肩带材质的差异性较大、适用范围较广，将断裂比功与肩带种类进行单因素方差分析。断裂比功相当于单位体积或质量织物拉伸至断裂时所吸收的能量，织物的这种能量越大，则越牢固。断裂比功与实际穿着牢度趋势一致,因此能够全面反映织物的内在工艺质量。断裂比功的计算方法有两种，即断裂功与体积或质量的比值。文中讨论的是单位体积的断裂比功。

不同肩带断裂比功的多重比较情况见表7，用S-N-K法划分断裂比功的相似性子集见表8。由表7和表8可以看出，3#，6#肩带的断裂比功与其他肩带差异较大，所以单独各划为一组。剩下的肩带虽然被划分为两组，但差异显著性水平较低，只有0.159，0.149，表明这两组肩带仍有被细分的趋势。根据断裂比功和手工拉伸感受，可将肩带进一步分为5类。因此可以看出，所选肩带材质差异较大，涵盖市场范围较广，实验结果有一定适用性。

表7 不同肩带断裂比功多重比较

注：*表示方差在显著性水平0.05下显著差异。

表8 断裂比功相似性子集

2.2 相关关系分析

2.2.1弹性回复率、松弛强力与肩带压力散点分布

利用Minitab绘制弹性回复率、松弛强力与人台各点压力的散点图，粗略探究变量间的相关关系。弹性回复率、松弛强力与人台各点压力的散点分布情况如图2、图3所示。由图2和图3可以看出,除A1点外，各点压力与弹性回复率、松弛强力有着较强的线性正相关关系。对比图2、图3可以看出,松弛强力与肩带压力的线性拟合度高于弹性回复率与服装压的拟合度。但仅从散点图无法量化判断变量之间相关关系的显著程度，所以还需借助相关系数判定。

图2 弹性回复率与人台各点压力的散点分布Fig.2 Scatter diagram between elastic recovery and the pressure of test points on the model form

图3 松弛强力与人台各点压力散点分布Fig.3 Scatter diagram between relaxation strength and the pressure of test points on the model form

2.2.2弹性回复率、松弛强力与肩带压力相关系数

弹性回复率、松弛强力与人台各点压力相关分析情况见表9、表10。由表9、表10可以看出：

1)A1点(带身与罩杯连接点)压力与弹性回复率、松弛强力相关关系不显著，这和散点图的判断一致。造成这一结果的主要原因有两个：①人台由硬质材料构成，没有弹性，所以在接触时A1点有可能出现悬空状态，造成测量值比真实值小。②A1点是肩带与罩杯的连接点，位置固定，而文胸耳部在受到不同肩带拉伸力时，连接点的位置会升高或降低，A1点就会被肩带扣或者罩杯耳部压住，造成测量值比真实值大。因此A1点服装压与弹性回复率、松弛强力相关关系不显著。

2)A2～A5点均与弹性回复率、松弛强力有显著线性正相关关系，其中A2点(带身与肩线交点)压力与拉伸弹性指标相关程度最高。而弹性回复率与人台各点压力的相关系数均低于松弛强力与人台各点压力的相关系数，说明就文胸肩带而言，松弛强力与肩带压力的关系较弹性回复率与之的关系更为密切，因此利用松弛强力能更好地表征肩带本身材料的拉伸弹性性能与服装压之间的关系，即利用松弛强力能更好预测肩带产生的服装压。

表9弹性回复率与人台各点压力相关分析

Tab.9Correlationmatrixbetweenelasticrecoveryandthepressureoftestpointsonthemodelform

测量点压力弹性回复率Pearson相关系数r假设检验P值(双尾)P1/kPa0．0450．880P2/kPa0．737∗∗0．000P3/kPa0．643∗∗0．002P4/kPa0．625∗∗0．002P5/kPa0．585∗∗0．005

注：**表示相关系数在0.01显著水平下显著。

表10松弛强力与人台各点压力相关分析

Tab.10Correlationmatrixbetweenrelaxationstrengthandthepressureoftestpointsonthemodelform

测量点压力松弛强力Pearson相关系数r假设检验P值(双尾)P1/kPa0．4120．064P2/kPa0．941∗∗0．000P3/kPa0．912∗∗0．000P4/kPa0．846∗∗0．000P5/kPa0．825∗∗0．000

注：**表示相关系数在0.01显著水平下显著。

2.3 影响散点图拟合程度和相关系数差异的原因

由散点图和相关系数可得出，相比弹性回复率，松弛强力与肩带服装压的相关关系更为显著。造成这一现象的原因有以下两点：

1)根据服装压产生的机理，束缚压是其主要构成部分。束缚压是服装在拉伸时内应力产生的对人体束缚的压力，而松弛强力表征肩带拉伸停置一段时间后拉伸内应力的大小，所以与服装压产生有着密切的相关关系。弹性回复率是评价织物弹性好坏的指标，与服装压的产生并无直接关系，因此导致弹性回复率与服装压的散点图拟合程度、相关系数不如松弛强力与服装压的关系显著。

2)伸长率水平的影响。不同伸长率对弹性回复率、松弛强力、服装压方差分析情况见表11。通过对不同伸长率下弹性回复率、松弛强力的方差分析，发现不同伸长率水平对松弛强力的影响较大，而对弹性回复率影响较小。由表11可以看出，伸长率对大部分肩带服装压有显著影响。伸长率对松弛强力影响较大，因而与服装压的相关性高，而弹性回复率受伸长率的影响相对较弱，造成与肩带压力相关性低。

表11 不同伸长率下弹性回复率、松弛强力、服装压方差分析

3 结语

通过肩带各点压力与单次弹性回复率、松弛强力的散点图拟合程度、相关系数的对比分析，发现除了带身与文胸罩杯连接点以外，肩带弹性回复率、松弛强力与服装压之间均有着较强的线性正相关关系。但从散点图的拟合程度和相关系数可以得出，相对于弹性回复率，松弛强力能更好地预测肩带压力。这是因为松弛强力受内应力作用，与服装压的产生关系密切，且受伸长率水平影响，松弛强力与服装压的相关关系较弹性回复率显著，松弛强力能更好地预测肩带压力。文中结论也为今后企业在实际生产中提高肩带压力舒适性能提供一定的理论依据。

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