緯編針織保健護(hù)腰的編織工藝設(shè)計(jì)及壓力舒適性研究

中圖分類號(hào)：TS184.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-414X（2025）03-0038-04

0引言

長期保持坐位姿勢(shì)會(huì)對(duì)人體腰椎造成非常大的負(fù)擔(dān)。工作時(shí)人的身體長時(shí)間處在坐姿狀態(tài)以及在坐姿狀態(tài)下身體前傾，腰椎所承受的負(fù)荷將是自身體重的2～2.8 倍之多。為了減少腰部損傷，緩解腰部壓力，輔助用具治療主要依靠護(hù)腰的使用2。

目前，國內(nèi)外針對(duì)護(hù)腰的研究主要集中在具有強(qiáng)支撐性的醫(yī)用恢復(fù)型護(hù)具以及運(yùn)動(dòng)防護(hù)型護(hù)具。醫(yī)用壓力恢復(fù)型針織護(hù)腰由鋼板支撐，起到固定腰椎形狀，減輕腰部壓力，防止二次損傷的作用效果；運(yùn)動(dòng)防護(hù)型護(hù)具能夠在運(yùn)動(dòng)過程中起到防護(hù)作用，防止運(yùn)動(dòng)不當(dāng)造成損傷，提升運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)效率。上述的護(hù)腰都有強(qiáng)支撐性和防護(hù)效果，但對(duì)于腰部沒有嚴(yán)重?fù)p傷的人，硬質(zhì)的鋼板會(huì)造成一些日常動(dòng)作（如彎腰）的不便，壓力分布不均，容易移位，舒適性較差。

研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)貙?duì)肌肉施加一定壓力，能夠調(diào)節(jié)人體肌肉的受力平衡，在一定程度上能夠加強(qiáng)肌肉力量，減少腫脹。舒適服裝壓與人體曲率半徑和織物力學(xué)性能有著明確的相關(guān)性，并且可以由舒適服裝壓反推得到對(duì)應(yīng)織物的性能要求?？桌蚶?qū)Ρ＝∽o(hù)腰的壓力舒適性進(jìn)行研究，得出人體腹凸以及側(cè)腰曲率較大，受壓更嚴(yán)重，因此在設(shè)計(jì)護(hù)腰時(shí)，要盡量降低側(cè)腰和腹凸處壓力值。胡立娟使用薄膜壓力測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試了氨綸彈力網(wǎng)眼織物的服裝壓，得到服裝壓與織物的定伸長力、初始模量和拉伸回復(fù)率之間的關(guān)系。

對(duì)于輕微腰疼人群，可以選擇一款針織軟支撐型護(hù)腰作日常佩戴。其結(jié)合了針織面料的柔軟舒適性和特定的保健功能設(shè)計(jì)，旨在為用戶提供腰部支撐與保護(hù)，緩解腰部疼痛，改善腰部血液循環(huán)，并預(yù)防腰部疾病。這種護(hù)腰通過特殊的編織結(jié)構(gòu)和材料選擇，實(shí)現(xiàn)了良好的透氣性、彈性和支撐力，從而確保用戶在長時(shí)間佩戴時(shí)仍能保持舒適。

本文通過市場(chǎng)調(diào)查和文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，針織軟支撐型護(hù)腰的相關(guān)研究較少，針對(duì)日常生活中常出現(xiàn)的腰疼狀況結(jié)合人體工程學(xué)原理，開發(fā)一款適用于日常穿著的針織軟支撐護(hù)腰。

1護(hù)腰功能分區(qū)設(shè)計(jì)

依照人體腰部結(jié)構(gòu)形態(tài)的不同將腰部劃分為四個(gè)區(qū)域，分別是前腹部，后腰處和左右側(cè)腰處，其中左右側(cè)腰呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)相同織片組成，后腰有一個(gè)單獨(dú)的板塊，前腹部兩個(gè)織片作為魔術(shù)貼的載體，護(hù)腰整體共由多個(gè)不同組織的織片拼接而成。護(hù)腰區(qū)域劃分如圖1所示。

后背需要較強(qiáng)的支撐性，根據(jù)針織組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了后背兩個(gè)方案：方案1，采用口袋空氣層組織，將支撐材料事先固定在另外的布料上，再將固定好支撐材料的布片放置在口袋空氣層內(nèi)；方案2，編織前按照支撐材料的寬度計(jì)算好間隔組織的間隔寬度，編織完成后將支撐材料放入間隔組織的隔層里。

試織結(jié)果分析：間隔組織的支撐性更強(qiáng)，橫向延伸性更小，整體硬挺度更好。分析原因?yàn)殚g隔組織當(dāng)中的集圈縱列在編織時(shí)一根織針上會(huì)套有兩個(gè)線圈，這使得該根針在下一次成全過程中線圈結(jié)構(gòu)更加緊密，并且集圈縱列將前后織片連接，前后織片被固定住，尺寸穩(wěn)定性更好。每一個(gè)單獨(dú)的間隔剛好能放下一根支撐材料，無需額外固定，簡化工藝。口袋空氣層結(jié)構(gòu)橫向延伸性相較于間隔組織大一些，由于織物前后兩片為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于兩層平針結(jié)構(gòu)僅在邊緣連接，中間無連接，這在穿著過程中會(huì)產(chǎn)生摩擦和位移。

側(cè)腰既需要一定強(qiáng)度，又不能過厚產(chǎn)生堆積量導(dǎo)致穿著不舒適，因此部位2、3采用襯緯組織。

前腹部需要縫合魔術(shù)貼，且有交疊，為避免穿著時(shí)臃腫，因此部位4、5采用透氣性好厚度較小的平紋組織，在平紋組織的基礎(chǔ)上添加裝飾性紗羅組織。

2原料選擇

2.1紗線材料的選擇

根據(jù)市面上針織護(hù)腰紗線材料的使用情況以及工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，本文在護(hù)腰地組織紗線的選取上采用純棉及腈棉混紡成分的紗線進(jìn)行試織對(duì)比（表1）。

2.2支撐材料的選擇

在設(shè)計(jì)緯編針織保健護(hù)腰的過程中，保證針織護(hù)腰柔軟舒適的特點(diǎn)的同時(shí)，為進(jìn)一步加強(qiáng)護(hù)腰的支撐

性能，在護(hù)腰的后背添加具有支撐效果的服裝用魚骨材料。

本文使用的魚骨材料為 15mm 寬度的高彈尼龍絲與強(qiáng)力滌綸單絲復(fù)合材料。魚骨的長度可依照需要修剪。

3上機(jī)編織

3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備與織前準(zhǔn)備

本文用到的編織設(shè)備為日本兄弟牌手搖編織機(jī)，主機(jī)型號(hào)為KH-868，副機(jī)型號(hào)為KR-838，針號(hào)為五針。

檢查設(shè)備是否正常工作，操作流程如下：按照需要使用到的編織針數(shù)，將織針從A位（不工作位）推至B位（工作位），由于機(jī)器采用舌針成圈，需要推動(dòng)機(jī)頭來回確保主副機(jī)上機(jī)針的針舌能夠正常打開，若發(fā)現(xiàn)壞針則需要進(jìn)行換針操作。換針時(shí)需要將針床上的壓針板取出進(jìn)行換針。

由于紗線材料已經(jīng)確定，在正式編織前可根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及試織進(jìn)行編織密度選擇。不同組織適合的編織密度有所差異，最終確定的編織密度如表2所示。

3.2上機(jī)編織過程

編織過程中需要嚴(yán)格按照編織工藝圖進(jìn)行編織，按照事先計(jì)算好的起針數(shù)、加針規(guī)律、減針規(guī)律進(jìn)行編織，確保護(hù)腰尺寸準(zhǔn)確，形狀一致，編織工藝圖如圖2所示。

前片通過移圈形成兼具裝飾性與透氣性功能的鏤空網(wǎng)眼圖案，移圈組織圖案設(shè)計(jì)以及部分編織過程記錄如圖3所示。

3.3下機(jī)實(shí)物展示（圖4）

4護(hù)腰的壓力舒適性研究

4.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

4.1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備

使用直接測(cè)量法中的電阻法進(jìn)行壓力測(cè)試，使用的設(shè)備為美國Tekscan公司研制的FlexiForce壓力傳感器及其測(cè)試系統(tǒng)。

4.1.2實(shí)驗(yàn)材料

本文設(shè)計(jì)開發(fā)的功能分區(qū)針織保健護(hù)腰作為樣品1，選擇市面上常見的針織護(hù)腰做對(duì)比，產(chǎn)品圖如圖所示，樣品2是筒狀結(jié)構(gòu)彈力型保暖護(hù)腰，對(duì)這兩款產(chǎn)品進(jìn)行壓力舒適性實(shí)驗(yàn)。樣品基本信息如表3所示。

表3款式基本信息

4.1.3測(cè)試部位選擇

參考人體解剖學(xué)的相關(guān)研究，確定以下測(cè)試點(diǎn)。一般女性的后背呈凹陷挺立狀態(tài)，且有脊柱支撐，內(nèi)臟被擠壓的風(fēng)險(xiǎn)較小，后背選擇腰圍線上距離側(cè)縫線9cm 處記為F點(diǎn)。女性腹凸處較容易受壓，故前中心線選取三個(gè)點(diǎn)，前中心線與腰圍線的交點(diǎn)記為B點(diǎn)，B點(diǎn)正上方 4cm 處記為A點(diǎn)，B點(diǎn)正下方腹凸最高點(diǎn)記為C點(diǎn)，C點(diǎn)距離B點(diǎn) 7.5cm ，根據(jù)人體解剖學(xué)相關(guān)知識(shí)，人體內(nèi)臟分布如圖，護(hù)腰屬于緊身束衣類服裝，壓力較大，容易對(duì)靠近腹部外側(cè)的胃部造成擠壓導(dǎo)致，胃部位置接近左側(cè)最下方一根肋骨中間位置，因此選擇A點(diǎn)左側(cè) 5cm 處記為D點(diǎn)。側(cè)腰曲率較大容易受壓嚴(yán)重，因此選擇腰圍線與側(cè)縫線的交點(diǎn)記為E點(diǎn)，如圖共6個(gè)測(cè)試點(diǎn)。

4.1.4測(cè)試過程

實(shí)驗(yàn)開始前先對(duì)壓力數(shù)值進(jìn)行校準(zhǔn)，準(zhǔn)備一個(gè)100g 的砝碼，將傳感器水平置于桌面，將砝碼放在在傳感器上，待電腦屏幕中顯示的數(shù)值保持穩(wěn)定后記錄為 100g 即校準(zhǔn)完成。

實(shí)驗(yàn)開始前，先在受試者身體上用黑色記號(hào)筆做好點(diǎn)位標(biāo)記，將壓力傳感器的探頭放置在事先確定好的測(cè)試點(diǎn)上，用膠帶固定好位置使探頭不發(fā)生滑移，但注意不能直接將膠帶粘貼在探頭上，這將影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，正確的做法是將膠帶粘貼在無壓敏材料的條狀部位。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)計(jì)時(shí)一分鐘，受試者在一分鐘內(nèi)需要盡量保持身體的穩(wěn)定，每測(cè)量完成一個(gè)點(diǎn)后，受試者脫下腰帶休息 5min ，休息結(jié)束后再進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)的測(cè)試，按照A-F的點(diǎn)位順序依次對(duì)三個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)試，每次測(cè)量都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔記錄。

壓力測(cè)試儀每0.125s記錄一次數(shù)值，1分鐘將會(huì)記錄大量的數(shù)值，不利于分析，因此需要將數(shù)據(jù)預(yù)處理，將原始數(shù)據(jù)1分鐘內(nèi)某處點(diǎn)位的壓力取平均值，將其作為該點(diǎn)壓力值的代表，利于后面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

接觸壓是影響觸壓舒適性的因素之一，是著裝接觸壓力舒適性客觀評(píng)定的依據(jù)和基礎(chǔ)。1993年，日本學(xué)者M(jìn)akabe8等人研究了腰部緊身服裝以及腰帶處的服裝壓，研究報(bào)告了被測(cè)者對(duì)腰部壓力的感覺評(píng)價(jià)，當(dāng)壓力在 0～1.47kPa 時(shí)無感覺或無不舒服的感覺，當(dāng)壓力在 1.47～2.46kPa 時(shí)有輕微的不舒服感覺，壓力超過2.46kPa 時(shí)感覺極不舒服。

相較于正面或背面，身體兩側(cè)表面的腰帶服裝壓力更高。樣品1在E點(diǎn)的壓力值小于樣品2在E點(diǎn)的壓力值，說明本文經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化開發(fā)出的產(chǎn)品減少了側(cè)腰凹陷處壓力值，使得腰側(cè)部的壓力處在舒適范圍內(nèi)，壓力分布更合理。壓力測(cè)試結(jié)果如表4所示。

對(duì)樣品各點(diǎn)位進(jìn)行單因素方差分析如表5所示，在置信度為 95% 的情況下進(jìn)行方差分析，計(jì)算樣品6個(gè)點(diǎn)測(cè)得壓力數(shù)值的方差，樣品1的方差為1710.05，樣品2的方差為16347.28，樣品1的方差明顯小于樣品2，說明樣品1在人體穿著時(shí)各處壓力相差較小，壓力分布更加均勻，結(jié)構(gòu)更加合理。

5結(jié)論

本文設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款針織軟支撐型護(hù)腰，在雙針床手搖橫機(jī)上完成編織，通過選用吸濕透氣性、保暖性良好的紗線原料，利用其組織結(jié)構(gòu)、密度的變化，達(dá)到符合人體腰部不同部位的功能需求；同時(shí)，在編織時(shí)不斷調(diào)整工藝參數(shù)，以達(dá)到最佳編織效果。最終編織出既具有舒適美觀的外部造型，又同時(shí)兼具保暖、支撐、平衡壓力分布等功能的針織軟支撐型護(hù)腰產(chǎn)品。

通過控制變量的方法，在使用同一種紗線原料、機(jī)器型號(hào)、編織密度以及牽拉重量的情況下，試織不同針織組織結(jié)構(gòu)并測(cè)量其厚度，結(jié)果顯示厚度由大到小依次為口袋空氣層組織、間隔組織、襯緯組織、平紋組織；

對(duì)比了口袋空氣層組織和間隔組織兩種組織添加同種支撐材料后的性能，分析結(jié)果為：間隔組織的支撐性更強(qiáng)，橫向延伸性更小，整體硬挺，更好更適合用于背部；

根據(jù)壓力測(cè)試，本文設(shè)計(jì)的具有圍度變化的護(hù)腰側(cè)腰的壓力值較小，且整體壓力值方差較小，說明本文開發(fā)的護(hù)腰能夠?qū)?cè)腰壓力過大，整體壓力分布不均的問題做出改善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙志勇.長期久坐，腰疼來襲怎么辦？[J].中醫(yī)健康養(yǎng)生，2021，7（4）：43-45.

[2] 劉芝芹，罩蕊.功能性護(hù)腰的研究進(jìn)展[J].毛紡科技，2022，50（8）： 118-124.

[3] 孟海濤.針織全成形壓力恢復(fù)型運(yùn)動(dòng)護(hù)具的開發(fā)[J].針織工業(yè)，2019（3）： 15-17.

[4] 張宇飛，魏小紅，王越平，等.舒適服裝壓及其與織物力學(xué)性能相關(guān)性研究進(jìn)展[J].毛紡科技，2021，49（6）：84-90.

[5] 孔莉莉，成玲.保健護(hù)腰壓力舒適性研究[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品，2018，36（2）：19-24.

[6] 胡立娟.氨綸經(jīng)編內(nèi)衣織物彈性與服裝壓力研究[D].江南大學(xué)，2018.

[7] 孔莉莉.保健護(hù)腰壓力舒適性研究[D].天津工業(yè)大學(xué)，2018.

[8] MAKABEH，MOMOTAH，MITSUNOT，etal.EffectofCovered Area at the Waist on Clothing Pressure [J]. Sen-ito Kogyo，1993，49（10）： 513-21.

[9] ITON，INOUEM，NAKANISHIM，etal.TheRelationAmong the Biaxial Extension Properties of Girdle Clothsand Wearing Comfort and Clothing Pressure of Girdles [J].JournaloftheJapanResearchAssociationforTextile End-Uses，1995，36（1）： 102-8.

Abstract：Thepurposeofthispaperistdiscuss theknitingprocessdsignofweftknitinghealthcare waistprotectionanditspessure comfort.oughthalysisoftaracteristsofeftitigtlogombditheipleofgoosst tectionprodctsiltalteuossigdIeachrocdaditnde usedtoensureeathablitylasiiitoftastprotetottdsoftsesaletst butionandcomfortofthewaistprotectorsunderdiferetconditionswerequantiativelyevaluatedusingpressuretestingistrumentsnd subjectiveevaluationmethods.Teresultsshowedthatthedesignedeft-knitedhealthcarewaistprotectorscansignificantlyduethe lumbar pressureandimprovethecomfortofthewearerwhileprovidingeffectivesupportTisstudynotonyenriches thedsignthoryof weft knittedproductsutalsoprovidesausefuleferencefortedevelopmentofealthare waistprotetionprodcts.Itefuture，te knitingproceswillbefurtheoptimizedandmorealthcaefunctionswillbeexploredtometthdiversifednedsofthemaket. KeyWords： weft knitting; waist support; knitting process; zoning design;pressure comfort

（責(zé)任編輯：孫婷）