專利名稱：自行車運動服的制備方法以及自行車運動服的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高性能運動服的制備方法，特別涉及一種有關自行車運動員的比賽運動服的制備方法以及相應的自行車運動服。
背景技術：
在許多國家自行車是一種非常大眾化的交通工具同時也是普遍受歡迎的運動項目。埃德蒙荷伯克(Edmund R. Burke)在“鍛煉和運動的科學”(“exercise and sport science") 一書中指出，自行車競賽無論是場地或是公路比賽都是對運動員的生理狀況有很高的要求。典型的200米的競速大約在10秒時間內(nèi)完成，而環(huán)法自行車賽大約要經(jīng)歷23 天，行程達到5000公里。因此公路自行車比賽對選手的體能要求更高，要求有穩(wěn)定的有氧代謝能力，盡可能延緩疲勞的產(chǎn)生和在終點時產(chǎn)生最大的沖刺能力。為了對自行車選手提供進一步的保護或提高比賽成績，許多現(xiàn)有技術已經(jīng)從紡織領域?qū)ψ孕熊囘\動服或自行車坐墊進行了廣泛研究。有報道了利用無縫技術生產(chǎn)自行車運動服；還有報道公開了一種自行車運動服的制備，選手穿上這種運動服后可以不除衣服就能小便，并且聲稱穿著舒適。有文章報導了一種聲稱可以降低風阻的運動服的制備。還有通過對自行車運動服不同部位進行一系列可拆卸的組合制備，使得運動員可以根據(jù)不同的環(huán)境與運動狀態(tài)自由增減以達到最佳的保暖效果。更進一步有文章更報道了利用不同面料進行自行車運動服制備以達到更佳的視覺效果。為了改善騎車過程中的舒適程度，許多現(xiàn)有技術也涉及到自行車的坐墊制備技術。有報道了一種根據(jù)解剖結構在自行車運動服中加裝了一個墊子；有報道了利用羚羊皮來制作坐墊；也有報道從不同的生理與解剖角度介紹了在自行車運動服中加裝襯墊的制備方法；有文章報道一種自行車短褲的制備方法帶有分叉的襯墊和使用了彈性面料，并在襯墊上提到了使用能吸收水分的材料；也有文章提到了使用無紡布進行襯墊的制備。另一個改進騎行過程中的舒適感的方法是改變自行車本身坐墊的制備。這些現(xiàn)有技術通常都聲稱能改進舒適感與提供更多的保護。由于此領域與本發(fā)明非緊密關聯(lián)，所以在此不進行詳細介紹。綜上所述，現(xiàn)有技術都沒有具體對結合公路自行車比賽的條件與生理需求，對其熱生理與生理力學要求進行統(tǒng)計，在此基礎上進行自行車運動服系統(tǒng)的制備的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述沒有將自行車比賽條件、運動員的生理需求和自行車運動服制備相結合，使自行車運動服在熱生理和生理力學上的設計不合理的缺陷，提供一種適合自行車比賽條件和運動員的生理需求，符合熱生理和生理力學設計的自行車運動服的制備方法以及相應的自行車運動服。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種自行車運動服的制備方法，其中，所述方法包括以下步驟S1.收集運動員運動前后身體每個部位的熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、面料的手感以及紫外線輻射程度，得到運動員身體各部位的需求的統(tǒng)計結果；S2.基于所述統(tǒng)計結果，確定所述自行車運動服的每個部位使用的材料；S3.基于所述運動員的身體尺寸，使用所述材料制備所述自行車運動服。構造一種由上述自行車運動服的制備方法制備的自行車運動服，其中，包括貼近皮膚的緊身內(nèi)層以及提供保暖效果和柔軟手感的輕質(zhì)外層。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述自行車運動服使用的材料要求水氣滲透率大于每天800g/m2，綜合水分管理能力大于0. 7，紫外線防護系數(shù)大于600，飽滿和柔軟度高于9級，刺癢不超過3級。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述輕質(zhì)外層為具有防水/油和/或促進紅外輻射和/或溫度調(diào)節(jié)功能的套頭外套。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述緊身內(nèi)層根據(jù)運動員的濕熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、手感以及紫外線輻射程度劃分為多個區(qū)域，每個所述區(qū)域使用滿足運動員需求的不同功能材料。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述緊身內(nèi)層劃分為14個區(qū)域，區(qū)域1為肩部，使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度小于1. 2mm,隔熱度0. 4-0. 65Clo,剛度在3. 5以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 4-0. 7，彈性模量返回經(jīng)為0. 4-0. 7， 彈性模量正向緯為0. 4-0. 7，彈性模量返回緯為0. 4-0. 7，延滯經(jīng)為0. 1-0. 3，延滯緯為 0. 1-0. 3 ；區(qū)域2為胸部，使用的材料特性為單位重量為95-18(^/1112，厚度0.8-1.2111111，隔熱度大于0. 45Clo，剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0.3，彈性模量返回經(jīng)小于0.3，彈性模量正向緯小于0. 3，彈性模量返回緯小于0. 3，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3 ；區(qū)域3為腰向前腹，使用的材料特性為單位重量為120_210g/m2，厚度 0. 6-1. 05mm,隔熱度0. 6-0. 8Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量正向緯為0. 5-0. 8，彈性模量返回緯為0. 5-0. 8，延滯經(jīng)為0. 1-0. 3， 延滯緯為0. 1-0. 3 ；區(qū)域4為后背，使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度0. 6-1. Imm,隔熱度0. 4-0. 6Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 4-0. 6，彈性模量返回經(jīng)為0. 4-0. 6， 彈性模量正向緯為0. 4-0. 6，彈性模量返回緯為0. 4-0. 6，延滯經(jīng)為0. 2-0. 4，延滯緯為 0. 2-0. 4 ；區(qū)域5為腋下，使用的材料特性為單位重量為60-150g/m2，厚度小于0.75mm，隔熱度小于0. 3Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 2，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 2，彈性模量正向緯為小于0. 2，彈性模量返回緯為小于0. 2，延滯經(jīng)小于0. 2，延滯緯小于0. 2 ；區(qū)域6為手臂，使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度0. 4-lmm,隔熱度 0. 4-0. 5Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)小于0. 3，彈性模量正向緯小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3 ；區(qū)域7為會陰，使用的材料特性為單位重量為160-M0g/m2，厚度大于1. 2mm，隔熱度小于0. 3Clo,剛度為4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 4，彈性模量返回經(jīng)小于0. 4，彈性模量正向緯小于0. 4，彈性模量返回緯小于0. 4，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3 ；區(qū)域8為臀部，使用的材料特性為單位重量為180-M0g/m2，厚度大于0. 9mm，隔熱度小于0. 3Clo,剛度為1至3，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于 0. 3 ；區(qū)域9為大腿前部，使用的材料特性為單位重量小于60g/m2，厚度小于0. 5mm,隔熱度0. 3-0. 5Clo，剛度為4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 5-0. 8， 彈性模量正向緯為0. 5-0. 8，彈性模量返回緯為0. 5-0. 8，延滯經(jīng)為0. 3以內(nèi)，延滯緯為小于 0. 3 ；區(qū)域10為大腿后部，使用的材料特性為單位重量為120_210g/m2，厚度 1.05-1. 3_，隔熱度大于0. 40Clo，剛度為7以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 6-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 6-0. 8，彈性模量正向緯為0. 6-0. 8，彈性模量返回緯為0. 6-0. 8，延滯經(jīng)為 0. 3-0. 5，延滯緯為 0. 3-0. 5 ；區(qū)域11為膝部，使用的材料特性為單位重量為30_90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 2Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0. 3 ；區(qū)域12為膝后部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm, 隔熱度小于0. 2Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于 0. 3 ；區(qū)域13為小腿前部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm, 隔熱度小于0. 3Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 2，彈性模量返回經(jīng)小于0. 2，彈性模量正向緯小于0. 2，彈性模量返回緯小于0. 2，延滯經(jīng)小于0. 2，延滯緯小于0. 2 ；區(qū)域14為小腿后部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm, 隔熱度小于0. 3Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)大于0. 7，彈性模量返回經(jīng)大于0. 7，彈性模量正向緯大于0. 7，彈性模量返回緯大于0. 7，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述區(qū)域7包括具有至少三層結構的襯墊。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述襯墊包括上表層、中間層和底層，所述上表層的材料特性為表面光滑、提供濕度緩沖能力、單向?qū)δ?、透氣；所述中間層的材料特性為提供液體儲存功能、抗菌功能、彈性緩沖性能、透氣；所述底層的材料特性為提供摩擦力使汽車過程中不會打滑、單向?qū)δ?、透氣。在本發(fā)明所述的自行車運動服中，所述緊身內(nèi)層為連體裝或兩件裝，所述緊身內(nèi)層為長袖或短袖。實施本發(fā)明的自行車運動服的制備方法，具有以下有益效果利用收集運動員的運動狀態(tài)和生理需要確定運動員運動時使用的運動服的材料和結構，適合自行車比賽條件和運動員的生理需求，符合熱生理和生理力學制備，因此制備出來的運動服穿著更舒適，保護更全面。收集的要素包括熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、手感以及紫外線輻射程度等， 符合熱生理和生理力學制備。緊身內(nèi)層和輕質(zhì)外層的制備可提供額外的保暖效果以及輕量感覺和柔軟手感。自行車運動服的整體材料要求使得穿著更舒適，保護性能更好。套頭外套具有防水/油、以及溫度調(diào)節(jié)等功能。所述緊身內(nèi)層的分區(qū)域制備，使得不同的運動部位使用不同的功能材料進行保護，滿足運動員在運動時身體各個部位的不同需求。緊身內(nèi)層可根據(jù)需要連體裝或兩件裝，長袖或短袖。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明自行車運動服的制備方法的第一優(yōu)選實施例的流程圖；圖2是本發(fā)明自行車運動服的制備方法的第二優(yōu)選實施例的流程圖；圖3是本發(fā)明自行車運動服的優(yōu)選實施例的正面制備功能定義圖；圖4是本發(fā)明自行車運動服的優(yōu)選實施例的背面制備功能定義圖；圖5A是運動員在自行車上的雙腿運動第一周期圖；圖5B是運動員在自行車上的雙腿運動第二周期圖；圖5C是運動員在自行車上的雙腿運動第三周期圖；圖5D是運動員在自行車上的雙腿運動第四周期圖。
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明自行車運動服的制備方法的第一優(yōu)選實施例的流程圖，所述方法步驟開始于步驟101 ；隨后進行到步驟102，收集運動員運動前后的身體運動狀態(tài)和生理需求得到統(tǒng)計結果；步驟102結束后進行到步驟103，基于統(tǒng)計結果確定所述運動服的每個部位使用的材料；步驟103結束后進行到步驟104，基于所述運動員的身體尺寸使用所述材料制備自行車運動服；方法結束于步驟105。如圖2所示為本發(fā)明自行車運動服的制備方法的第二優(yōu)選實施例的流程圖，所述方法步驟開始于步驟201 ；隨后進行到步驟202，收集運動員的熱濕生理變化、肌肉活動狀況、風阻、面料的手感以及紫外線輻射程度，得到運動員每個部位的需求的統(tǒng)計結果；步驟 202結束后進行到步驟203，基于統(tǒng)計結果確定所述運動服的每個部位使用的材料；步驟 203結束后進行到步驟204，基于所述運動員的身體尺寸使用所述材料制備自行車運動服； 方法結束于步驟205。下面詳細描述如何對運動員運動前后的身體運動狀態(tài)和生理需求進行收集統(tǒng)計典型的運動員在進行長途公路比賽過程中，人與環(huán)境之間產(chǎn)生相互作用。從自行車選手的生理機械力學的角度來考慮，選手在自行車騎行過程雙腿包括腳部是對自行車腳踏板中軸進行著重復的機械運動；而上肢以及身體與頭部相對保持靜止。在運動的過程中， 運動員將根據(jù)不同的運動量，消耗不同的體能，特別是在競爭激烈的比賽過程中，運動員的新陳代謝率將會是相當?shù)馗?，不但是產(chǎn)生動力使自行車向前行，也會產(chǎn)生出汗的生理需求以降低體溫。這些生理反應產(chǎn)生的熱量都會與環(huán)境以多種形式進行熱交換以達到熱平衡。 整個身體受到地面及環(huán)境的熱輻射，特別是背部，如果在強烈的陽光照射下也將會受到大量的紫外線的輻射。在以前的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)風阻對自行車騎行過程中影響非常大，它基本上與運動速度的二次方成正比，也與自行車選手的正面迎風面積近似有正比例的關系。因此這些影響因素都是在將來的自行車比賽運動服的制備中需要考量的。
同時大量的文獻也對選手在騎行過程中的臀部狀態(tài)，膝關節(jié)與踝關節(jié)的彎曲與延伸做了詳細的研究報道。選手在自行車上雙腿運動一個周期時的各種主要肌肉拉伸或壓縮的情況。當選手的左腿在水平位置向下發(fā)力時(如圖5A)，左腿臀大肌，股外肌，股內(nèi)肌為主要活動肌肉。當運動至90-180°時(如圖5B)，股二頭肌，腓腸肌，半膜肌為主要活動肌肉。當運動至180-270°時(如圖5C)，大部分肌肉處于中等及低強度運動狀態(tài)。到運動至 270-360°時(圖5D)，股直肌及脛骨前肌處于最強活動狀態(tài)，其它肌肉處于中等或低強度運動狀態(tài)。在自行車運動中，上肢及軀體肌肉二頭肌，三頭肌，背闊肌，脊髓豎立肌，大胸肌， 胸小肌，腹直肌一直處于緊張狀態(tài)。另根據(jù)文獻統(tǒng)計自行車運動員在比賽過程中經(jīng)常會受到翻車，撞車等事故。出現(xiàn)運動傷害的概率最高的是在腰部(17.8%)，肩部(13%)都超過10%的概率；接下來是頭部(8.9%)，膝關節(jié)(7.5%)，大腿(7. 1%)和小腿(6.2%)在5%概率以上。因此在服裝制備相應的部位需要加以考慮。由此可以看到在比賽過程中對運動員腰部，頭部以及肩部的保護就顯得非常地重要。為了進一步了解運動員在高速騎行過程中熱生理的需要，我們在實驗室進行了一系列實驗，通過運動員在單車上的紅外圖象以解釋其熱生理的變化過程，實驗結果為，運動前體表(無論是前胸與雙腿)正面溫度正常，顯示溫度的顏色為紅色。當開始運動后，新陳代謝率的升高造成了體表溫度的升高，此時顏色由紅色轉(zhuǎn)成了黃色，當運動員完成30分鐘騎行后，當時體表的溫度顏色卻是綠色為主，這代表著體表的溫度比開始運動前還要低，這表示經(jīng)過30分鐘的運動，高強度的運動，生產(chǎn)的生理反應導致出汗。汁液在皮膚的積聚與揮發(fā)帶走了大量的熱量，也造成了體表溫度的降低。經(jīng)過一段時間的休息，隨著汁液揮發(fā)的完成與運動強度恢復正常，體表溫度也逐漸回復了正常。同一時間點運動員后背體表溫度變化的情況。類似的情況也得到了進一步的證實。同時，運動員前面和后背，運動員前胸的溫度變化比后背要明顯，并且褲子在前面的溫度顏色為綠色而在后背中已經(jīng)開始顯示藍色了，這表示在騎行運動中，對比小腹部臀部更各易出汗。通過上述分析，也進一步表明在自行車騎行過程中，運動員身體各部位的熱生理要求并不是一致的。保暖，導濕，保持干爽的要求也不一樣。由于自行車運動是高速運動，風阻對運動員的成績有很大影響.由此在自行車運動服的后背部位，如圖4的區(qū)域4所示，采用中空三維面料，經(jīng)過抗紫外線，熱反射及吸濕快干功能性整理，減少風阻，有效減低紫外線及熱輻射，吸濕，快干。為了適應多變的環(huán)境溫度，本自行車運動服由貼近皮膚的是緊身的自行車運動服與提供額外可調(diào)節(jié)保暖效果以及輕量感覺和柔軟手感的外層衣物(外套)組成。在款式制備方面外層衣物可以是套頭外套，并且可以選擇不同的功能如防水/油，促進紅外輻射， 溫度調(diào)節(jié)等。在大量的實驗基礎上，本發(fā)明總結在實驗中的相關發(fā)現(xiàn)，結合自行車比賽用服裝制備的要求將人體定義成了 14個特別功能區(qū)，具體分區(qū)情況如圖3、4所示。圖3表示人體正面分區(qū)情況，圖4表示人體后面分區(qū)情況。結合圖3、4所示各功能區(qū)，從紡織材料學的角度進一步提出了面料的具體要求， 這包括了基本要求，單位重量與厚度；為達到滿足熱生理要求而對透氣性，透濕性與保暖性的要求；如前所述防紫外功能在此作為一項特殊強調(diào)的面料特性指標提出來；由于自行車運動服在穿著過程中將與皮膚緊密接觸并有相對運動，因此面料的機械特性也進行了說明與要求。其中彈性模量正向經(jīng)為織物經(jīng)向在進行拉伸過程中的彈性模量；彈性模量返回經(jīng)織物經(jīng)向在完成拉伸后恢復過程中的彈性模量；彈性模量正向緯織物緯向在進行拉伸過程中的彈性模量；彈性模量返回緯織物緯向在完成拉伸后恢復過程中的彈性模量；延滯經(jīng)織物經(jīng)向拉伸與恢復過程中的延滯；延滯緯織物緯向拉伸與恢復過程中的延滯。自行車運動服的使用材料的共同物理要求為水氣滲透率大于每天800g/m2，全水分管理能力大于0. 7，紫外線防護系數(shù)大于600，飽滿和柔軟度高于9級，刺癢不超過3級。如圖3、4所示，區(qū)域1為肩部，使用的材料的具體性能要求輕、散熱能力強、單向?qū)芰姟⒘W保護；使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2’優(yōu)選140g/m2，厚度小于1. 2mm，隔熱度0. 4-0. 65Clo,剛度在3. 5以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 4-0. 7，彈性模量返回經(jīng)為0. 4-0. 7，彈性模量正向緯為0. 4-0. 7，彈性模量返回緯為0. 4-0. 7，延滯經(jīng)為0. 1-0. 3， 延滯緯為0. 1-0. 3。此區(qū)域特殊的高壓力結構以保護肩部。區(qū)域2為胸部，使用的材料的具體性能要求輕、散熱能力強、單向?qū)芰姡?使用的材料特性為單位重量為95-180g/m2，優(yōu)選95g/m2’厚度0. 8-1. 2mm,隔熱度大于 0. 45Clo，剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)小于0. 3，彈性模量正向緯小于0. 3，彈性模量返回緯小于0. 3，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3。此區(qū)域為高壓力低彈性區(qū)域。區(qū)域3為腰向前腹，使用的材料的具體性能要求輕、散熱能力強、單向?qū)芰?、力學保護；使用的材料特性為單位重量為120-210g/m2，厚度0. 6-1. 05mm，隔熱度 0. 6-0. 8Clo，剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量正向緯為0. 5-0. 8，彈性模量返回緯為0. 5-0. 8，延滯經(jīng)為0. 1-0. 3，延滯緯為0. 1-0. 3。 此區(qū)域柔軟及采用強力的水分管理。區(qū)域4為后背，使用的材料的具體性能要求輕、散熱能力強、單向?qū)芰姟⒘W保護、阻紫外線能力強；使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度0. 6-1. 1mm，隔熱度0. 4-0. 6Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 4-0. 6，彈性模量返回經(jīng)為0. 4-0. 6， 彈性模量正向緯為0. 4-0. 6，彈性模量返回緯為0. 4-0. 6，延滯經(jīng)為0. 2-0. 4，延滯緯為 0.2-0.4。此區(qū)域采用紫外線紅外線保護。區(qū)域5為腋下，使用的材料的具體性能要求輕、薄、透風、導熱強、單向?qū)芰?；使用的材料特性為單位重量?0-150g/m2，厚度小于0. 75mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 2，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 2，彈性模量正向緯為小于 0. 2，彈性模量返回緯為小于0. 2，延滯經(jīng)小于0. 2，延滯緯小于0. 2。此區(qū)域采用柔軟輕薄且具有強力水分管理的大網(wǎng)眼結構。區(qū)域6為手臂，使用的材料的具體性能要求輕、薄、透風、導熱強、單向?qū)芰姡皇褂玫牟牧咸匦詾閱挝恢亓繛?0-180g/m2，厚度0. 4-lmm,隔熱度0. 4-0. 5Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)小于0. 3，彈性模量正向緯小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3。此區(qū)域柔軟及采用強力的水分管理。區(qū)域7為會陰，使用的材料的具體性能要求力學保護、單向?qū)芰?、除臭、面料貼皮膚面光滑、面料背皮膚面粗糙；使用的材料特性為單位重量為160-M0g/m2，厚度大于1. 2mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度為4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 4，彈性模量返回經(jīng)小于0. 4，彈性模量正向緯小于0. 4，彈性模量返回緯小于0. 4，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于 0.3。此區(qū)域為適當?shù)膲毫傲己玫膹椥詤^(qū)域。區(qū)域8為臀部，使用的材料的具體性能要求單向?qū)芰?、除臭、面料貼皮膚面光滑、面料背皮膚面粗糙；使用的材料特性為單位重量為180-M0g/m2，厚度大于 0. 9mm，隔熱度小于0. 3Clo，剛度為1至3，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于 0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0.3。此區(qū)域為柔軟及采用強力的水分管理。區(qū)域9為大腿前部，使用的材料的具體性能要求強彈性、單向?qū)芰姟?薄、輕、抗紫外線；使用的材料特性為單位重量小于60g/m2，厚度小于0. 5mm，隔熱度 0. 3-0. 5Clo，剛度為4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量正向緯為0. 5-0. 8，彈性模量返回緯為0. 5-0. 8，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為0. 3以內(nèi)； 此區(qū)域為密度高且柔軟的中彈性面料，增強肌肉力量。區(qū)域10為大腿后部，使用的材料的具體性能要求強彈性、單向?qū)芰?、薄?輕；使用的材料特性為單位重量為120-210g/m2，厚度1. 05-1. 3mm,隔熱度大于0. 40Clo, 剛度為7以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 6-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 6-0. 8，彈性模量正向緯為 0. 6-0. 8，彈性模量返回緯為0. 6-0. 8，延滯經(jīng)為0. 3-0. 5，延滯緯為0. 3-0. 5。此區(qū)域為密度高且柔軟的中彈性面料，增強肌肉力量。區(qū)域11為膝部，使用的材料的具體性能要求薄、輕、易拉伸；使用的材料特性為 單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 2Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于 0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0. 3。此區(qū)域為柔軟輕薄并具有強力水分管理的小網(wǎng)眼結構。區(qū)域12為膝后部，使用的材料的具體性能要求薄、輕；使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 2Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于 0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3， 延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0. 3。此區(qū)域為柔軟輕薄并具有強力水分管理的小網(wǎng)眼結構。區(qū)域13為小腿前部，使用的材料的具體性能要求薄、輕；使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 2，彈性模量返回經(jīng)小于0. 2，彈性模量正向緯小于0. 2，彈性模量返回緯小于0. 2，延滯經(jīng)小于0. 2，延滯緯小于0. 2。此區(qū)域為適當?shù)膲毫傲己玫膹椥詤^(qū)域。區(qū)域14為小腿后部，使用的材料的具體性能要求薄、輕、強彈性；使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2,厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)大于0. 7，彈性模量返回經(jīng)大于0. 7，彈性模量正向緯大于0. 7，彈性模量返回緯大于 0. 7，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3。此區(qū)域為適當?shù)膲毫傲己玫膹椥詤^(qū)域。根據(jù)身體不同部份的需要，我們可以應用最新的科技去制作自行車運動服，包括紗線材料的選擇聚丙烯在單位重量及隔熱效能有更好的表現(xiàn)；功能聚酯，像Coolmax具有快速干燥的特性；
聚烯烴彈性纖維(XLA)，氨綸有極好的彈性；紗線材料功能治療；紗線物料的功能處理紗線物料可以進行疏水及防紫外線的處理；滌綸纖維可進行抗菌及親水處理；布料/衣服的結構制備連身自行車服裝；兩件裝自行車服裝；緊身樣式；長袖樣式；短袖樣式；布料結構無縫接合；針織；梳織；中空三維面料；織物功能處理尼龍、聚酯等物料的親水性、抗菌和防紫外線處理；服裝制備與制造親水性、抗菌和防紫外線處理。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，區(qū)域7會陰處的自行車運動服還包括具有至少三層結構的襯墊。人體坐于自行車鞍座上時，其姿勢是直接跨坐的，這樣一來，坐骨生殖區(qū)由于缺少了大腿及其脂肪的保護，直接面對車座的前端，此時除坐骨結節(jié)外，恥骨聯(lián)合部也分擔一部分上肢的重量。而恥骨的構造與坐骨結節(jié)不同，它是由片狀的隔膜構成的，傳遞刺激比坐骨結節(jié)要敏感得多。同時還會壓迫到坐骨生殖區(qū)的軟組織和脂肪，而正是這個部位有通向生殖區(qū)域的神經(jīng)和動脈。研究表明，當坐在一個車座上的時候，軟組織和脂肪特別是軟組織受到壓迫，那么軟組織中血管的血液流動會減少66%，即使坐在一個比較寬的車座上，血液流動也會減少25%。受壓后，動脈并不會馬上恢復彈性。這樣久而久之就會造成各種不適，譬如會陰部麻木、疼痛或性機能不良等癥狀這表明普通車座對人體的坐骨生殖區(qū)的血液循環(huán)和性能力都有一定的影響。在激烈的自行車比賽，特別是長時間比賽過程中腹部與臀部是非常容易造成汗液累積的區(qū)域。除此因素外，還有下列因素在自行車運動服，特別是坐墊部位需要加以考慮長時間的騎車過程中人體的自重主要還是作用在自行車的座鞍上。因此臀部需要承受到來自與自身重量的壓力；還有一種可能情況的出現(xiàn)就是在激烈比賽過程中，特別是在爆發(fā)型用力過程中造成的局部尿液失控的可能；在運動過程中，臀部與座鞍并不是沒有相對運動，而是有頻繁的位移與磨擦。因此，結合人體的生理特征，當騎車過程中并不是臀部所有部位都可以承受相同的壓力。先前的研究已經(jīng)揭示會陰部無論是男女運動員都不能受到壓力，特別是男性運動員，由于有陰莖與睪丸的承在，在此區(qū)域必需保留相當?shù)目臻g，使得這些器官免于壓迫，同時還能提供適當?shù)谋Ｗo；人體的臀部也非是一個平面，在肛門區(qū)域需要有較好的空氣流通；人體的自重在騎行中基本上由坐骨區(qū)承擔。因此根據(jù)上述分析，自行車襯墊的制備從紡織學的角度就功能加以不同的定義在坐骨骨節(jié)區(qū)，這是一個制備的重點區(qū)域由于與皮膚緊密接觸，因此需要能對在非顯性出汗階段，對人體散發(fā)出來的汗氣能有一定的調(diào)節(jié)能節(jié)而不使它在皮膚表面積聚；在顯性出汗階段，需要將汗液快速有效地導離皮膚表面，降低皮膚-服裝微環(huán)境中的溫度；提供高強的彈力以緩沖人體的壓力與騎行中的震動造成的沖擊。襯墊會陰區(qū)提供適當?shù)呐鲎卜雷o；提供較大的自由活動空間；對于液體提供單向?qū)窆δ?。護耳對于在運動過程中與大腿內(nèi)側(cè)持續(xù)發(fā)生摩擦的部位，既襯墊的兩側(cè)以光滑彈性面料制成襯墊護耳；單向?qū)?。為實現(xiàn)上述功能要求，從材料學的角度對襯墊的制備進一步加以說明，所制備的襯墊是具有多層織物組成的器械，其特征是該襯墊至少有三個特征功能層，并具有不同的材料特性要求。上表層的材料特性表面光滑、提供一定的濕度緩沖能力、具有單向?qū)δ?、透氣，如水氣滲透率大于每天800g/m2，綜合水分管理能力大于0. 7，飽滿和柔軟度高于9級， 刺癢不超過3級。因此，此類功能面料可以用多種纖維實現(xiàn)，例如化纖滌綸等，天然纖維如棉，羊毛等。優(yōu)選的是高支紗羊毛經(jīng)過液態(tài)水管理功能整理。中間層的材料特性提供一定的液體儲存功能、提供抗菌功能、提供較強的彈性緩沖性能、透氣，如水氣滲透率大于每天800g/m2，厚度3mm至8mm，耐壓性變形范圍IOOkPa至 30 ，抗菌性大于95%。因此此功能面料以具有3D結構的防護材料為主?？梢愿鶕?jù)需要與人體臀部生理曲面特性利用模壓技術制得，也可以利用多層織物的尺寸的變化以疊加的形式獲得不同的3維立體結構。底層的材料特性提供適當?shù)哪Σ亮?，使騎車過程中不會打滑、同時提供液態(tài)水單向傳遞的功能、透氣。如水氣滲透率大于每天800g/m2，綜合水分管理能力大于0.7。因此此部分材料可以選用市場上廣泛使用的親水性針織布，優(yōu)選地，可以在此親水面料上進一部進行單向?qū)δ苷怼Ｒ陨纤鰞H為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種自行車運動服的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟S1.收集運動員運動前后身體每個部位的熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、面料的手感以及紫外線輻射程度，得到運動員身體各部位的需求的統(tǒng)計結果；S2.基于所述統(tǒng)計結果，確定所述自行車運動服的每個部位使用的材料；S3.基于所述運動員的身體尺寸，使用所述材料制備所述自行車運動服。
2.根據(jù)權利要求1所述的自行車運動服的制備方法制備的自行車運動服，其特征在于，包括貼近皮膚的緊身內(nèi)層以及提供保暖效果和柔軟手感的輕質(zhì)外層。
3.根據(jù)權利要求2所述的自行車運動服，其特征在于，所述自行車運動服使用的材料要求水氣滲透率大于每天800g/m2，綜合水分管理能力大于0. 7，紫外線防護系數(shù)大于 600，飽滿和柔軟度高于9級，刺癢不超過3級。
4.根據(jù)權利要求2所述的自行車運動服，其特征在于，所述輕質(zhì)外層為具有防水/油和 /或促進紅外輻射和/或溫度調(diào)節(jié)功能的套頭外套。
5.根據(jù)權利要求2所述的自行車運動服，其特征在于，所述緊身內(nèi)層根據(jù)運動員的熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、手感以及紫外線輻射程度劃分為多個區(qū)域，每個所述區(qū)域使用滿足運動員需求的不同功能材料和/或不同的組織結構。
6.根據(jù)權利要求5所述的自行車運動服，其特征在于，所述緊身內(nèi)層劃分為14個區(qū)域，區(qū)域1為肩部，使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度小于1. 2mm,隔熱度0. 4-0. 65Clo,剛度在3. 5以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 4-0. 7，彈性模量返回經(jīng)為0. 4-0. 7， 彈性模量正向緯為0. 4-0. 7，彈性模量返回緯為0. 4-0. 7，延滯經(jīng)為0. 1-0. 3，延滯緯為 0. 1-0. 3 ；區(qū)域2為胸部，使用的材料特性為單位重量為95-180g/m2，厚度0. 8-1. 2mm,隔熱度大于0. 45Clo，剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0.3，彈性模量返回經(jīng)小于0.3，彈性模量正向緯小于0. 3，彈性模量返回緯小于0. 3，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3 ；區(qū)域3為腰向前腹，使用的材料特性為單位重量為120-210g/m2，厚度0. 6_1. 05mm，隔熱度0. 6-0. 8Clo，剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 5-0. 8， 彈性模量正向緯為0. 5-0. 8，彈性模量返回緯為0. 5-0. 8，延滯經(jīng)為0. 1-0. 3，延滯緯為 0. 1-0. 3 ；區(qū)域4為后背，使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度0. 6-1. Imm,隔熱度0. 4-0. 6Clo，剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 4-0. 6，彈性模量返回經(jīng)為0. 4-0.6， 彈性模量正向緯為0. 4-0. 6，彈性模量返回緯為0. 4-0. 6，延滯經(jīng)為0. 2-0. 4，延滯緯為 0. 2-0. 4 ；區(qū)域5為腋下，使用的材料特性為單位重量為60-150g/m2，厚度小于0. 75mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 2，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 2，彈性模量正向緯為小于0. 2，彈性模量返回緯為小于0. 2，延滯經(jīng)小于0. 2，延滯緯小于0. 2 ；區(qū)域6為手臂，使用的材料特性為單位重量為90-180g/m2，厚度0. 4-lmm,隔熱度 0. 4-0. 5Clo,剛度在4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)小于0. 3，彈性模量正向緯小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3 ；區(qū)域7為會陰，使用的材料特性為單位重量為160-M0g/m2，厚度大于1. 2mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度為4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)小于0. 4，彈性模量返回經(jīng)小于0. 4，彈性模量正向緯小于0. 4，彈性模量返回緯小于0. 4，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3 ；區(qū)域8為臀部，使用的材料特性為單位重量為180-M0g/m2，厚度大于0. 9mm，隔熱度小于0. 3Clo,剛度為1至3，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0. 3 ；區(qū)域9為大腿前部，使用的材料特性為單位重量小于60g/m2，厚度小于0. 5mm,隔熱度0. 3-0. 5Clo，剛度為4以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為0. 5-0. 8，彈性模量正向緯為0. 5-0. 8，彈性模量返回緯為0. 5-0. 8，延滯經(jīng)為0. 3以內(nèi)，延滯緯為小于 0. 3 ；區(qū)域10為大腿后部，使用的材料特性為單位重量為120-210g/m2，厚度1. 05-1. 3mm, 隔熱度大于0. 40Clo,剛度為7以內(nèi)，彈性模量正向經(jīng)為0. 6-0. 8，彈性模量返回經(jīng)為 0. 6-0. 8，彈性模量正向緯為0. 6-0. 8，彈性模量返回緯為0. 6-0. 8，延滯經(jīng)為0. 3-0. 5，延滯緯為 0. 3-0. 5 ；區(qū)域11為膝部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 2Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0. 3 ；區(qū)域12為膝后部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 2Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 3，彈性模量返回經(jīng)為小于0. 3，彈性模量正向緯為小于0. 3，彈性模量返回緯為小于0. 3，延滯經(jīng)為小于0. 3，延滯緯為小于0. 3 ；區(qū)域13為小腿前部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)小于0. 2，彈性模量返回經(jīng)小于0. 2，彈性模量正向緯小于0. 2，彈性模量返回緯小于0. 2，延滯經(jīng)小于0. 2，延滯緯小于0. 2 ；區(qū)域14為小腿后部，使用的材料特性為單位重量為30-90g/m2，厚度0. 2-0. 4mm,隔熱度小于0. 3Clo,剛度小于5，彈性模量正向經(jīng)大于0. 7，彈性模量返回經(jīng)大于0. 7，彈性模量正向緯大于0. 7，彈性模量返回緯大于0. 7，延滯經(jīng)小于0. 3，延滯緯小于0. 3。
7.根據(jù)權利要求6所述的自行車運動服，其特征在于，所述區(qū)域7包括具有至少三層結構的襯墊。
8.根據(jù)權利要求7所述的自行車運動服，其特征在于，所述襯墊包括上表層、中間層和底層，所述上表層的材料特性為表面光滑、提供濕度緩沖能力、單向?qū)δ?、透氣；所述中間層的材料特性為提供液體儲存功能、抗菌功能、彈性緩沖性能、透氣；所述底層的材料特性為提供摩擦力使騎車過程中不會打滑、單向?qū)δ?、透氣?br> 9.根據(jù)權利要求2所述的自行車運動服，其特征在于，所述緊身內(nèi)層為連體裝或兩件裝，所述緊身內(nèi)層為長袖或短袖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自行車運動服的制備方法以及由該方法制備的自行車運動服，該方法包括S1.收集運動員的熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、對面料的手感以及防紫外線輻射程度，得到運動員身體各部位的需求統(tǒng)計結果；S2.基于統(tǒng)計結果，確定所述自行車運動服的每個部位使用的材料；S3.基于所述運動員的身體尺寸，使用材料制備自行車運動服。自行車運動服包括緊身內(nèi)層以及輕質(zhì)外層。緊身內(nèi)層根據(jù)運動員的熱生理變化、肌肉活動狀況、風阻、手感以及紫外線輻射程度的不同要求劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域使用滿足運動員需求的不同功能材料。本發(fā)明適合自行車比賽條件和運動員的生理需求，符合熱生理和生理力學制備，因此穿著更舒適，保護更全面。
文檔編號A41H43/00GK102370283SQ20101025531
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權日2010年8月17日
發(fā)明者劉家偉, 周金云, 姚磊, 孫舒, 巢晃, 曹旭勇, 李翼, 焦姣, 王永進, 羅潔, 胡軍巖, 郭月萍 申請人:香港紡織及成衣研發(fā)中心