Nghiên cứu tổng quan về thiết kế quần áo đua xe đạp thể thao

26/09/2018
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tổng quan về thiết kế quần áo cho vận động viên đua xe đạp. Đã xác định được các nhóm chỉ tiêu về yêu cầu chất lượng, các dấu hiệu kích thước cơ thể người sử dụng thiết kế quần áo đua xe đạp, sự thay đổi kích thước cơ thể người khi vận động: các dạng vận động, tầm hoạt động và mức tăng vận động của cơ thể người, đặc trưng hình dáng và kết cấu, đặc điểm vật liệu may, lượng gia giảm thiết kế, các yếu tố tạo hình, phương pháp gia công quần áo đua xe đạp thể thao. Kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho thiết kế quần áo đua xe đạp thể thao và có thể triển khai sản xuất sản phẩm này trong công nghiệp.

1. MỞ ĐẦU

Quần áo đua xe đạp thể thao ra đời vào những năm 1890 [1]. Những nhà thiết kế của thời kì đó đã tạo ra những bộ quần áo đua xe đạp bó sát. Áo dài tay và quần sooc từ chất liệu 100% len với mục đích giúp cho vận động viên đua xe lâu hơn và cảm thấy thoải mái. Kể từ đó đến nay, người thợ may hay những nhà thiết kế thời trang đã không ngừng tích cực cải tiến loại trang phục này nhằm hỗ trợ vận động viên cử động dễ dàng, không bị mỏi, giúp cơ thể tuần hoàn bình thường khi đạp xe. Chức năng chính của quần áo đua xe đạp thể thao là chống nắng, cản gió, kháng khuẩn, thấm hút mồ hôi nhanh, dễ giặt là, nhanh khô, thoáng khí, đàn hồi tốt, có khả năng chống tĩnh điện, màu sắc và hình in bền với ánh sáng nhằm làm tăng thành tích thi đấu của vận động viên. Môn thể thao đua xe đạp rất phổ biến ở các nước phương Tây. Ở Việt Nam, vào dịp 19-5 hàng năm nhà nước thường tổ chức giải đua xe đạp xuyên Việt; phong trào đua xe đạp cũng như những người tham gia rèn luyện môn đua xe đạp thể thao ngày một tăng. Vì vậy việc nghiên cứu thiết kế trang phục quần áo dành cho vận động viên đua xe đạp thể thao là cần thiết. Quá trình thiết kế và sản xuất quần áo đua xe dạp thể thao trong công nghiệp May được mô phỏng theo sơ đồ Hình 1 [3].


Hình 1. Sơ đồ qui trình sản xuất công nghiệp quần áo thể thao

Trong phạm vi nghiên cứu này, bước đầu chúng tôi nghiên cứu tổng quan về cơ sở thiết kế quần áo cho vận động viên đua xe đạp nhằm tạo ra những cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu tiếp theo về thiết kế mẫu quần áo đua xe đạp thể thao.

2. CƠ SỞ THIẾT KẾ QUẦN ÁO CHO VẬN ĐỘNG VIỆN ĐUA XE ĐẠP

2.1 Khảo sát người sử dụng

a. Hoạt động của cơ thể người khi đua xe đạp [1]

Môn thể thao đi xe đạp là một trong những môn thể thao tiêu thụ năng lượng cao, đổ mồ hôi nhiều và tập trung vào hoạt động cho phần chi dưới hơn là phần trên cơ thể người. Phần cánh tay giữ thẳng hàng hai đầu vai để hạn chế tăng thêm lực cản khí động học và hơi trùng phần khuỷu tay. Phần thân trên và vai hầu như không cử động thỉnh thoảng chuyển tư thế lắc nghiêng để tránh cho lưng và hông không bị cứng đờ quá mức. Phần đầu và cổ luôn hướng về phía trước. Hai bàn tay có thể thay đổi ở các vị trí nắm trên ghi - đông để tránh bị tê mỏi các ngón tay. Sự thay đổi vị trí nắm của bàn tay tùy thuộc vào đường đua. Bàn tay nắm vào phần thanh nắm thấp của ghi - đông khi xuống dốc và khi đạp tốc độ cao. Lúc leo dốc nắm ở nơi cao nhất của ghi - đông để ngồi cho thẳng lưng và mở rộng ngực cho dễ thở. Khi đứng đạp xe thì nắm nhẹ vào vị trí có phanh xe và cho phép đung đưa xe nhẹ nhàng sang hai bên sao cho phù hợp với nhịp của vòng đạp. Phần mông nhích về phía trước. Trong quá trình đạp xe, cơ thể người sẽ hoạt động nhóm cơ tứ đầu đùi, cơ đùi trước, khi chân đạp lùi lại phía sau thì dồn sức vào phía ngược lại chủ yếu tập trung vào kheo chân và cơ mông. Người đua cần đặt phần gan bàn chân vào vị trí sao cho phần lớn nhất của bàn chân ở vị trí ngay trước trục pê - đan. Đùi và đầu gối liên tục gập duỗi, lên xuống, cử động nhịp nhàng. Đặc biệt khi dồn sức đạp xe trong một chặng đua dài, lượng máu lớn sẽ đổ dồn xuống chân và khiến các mạch máu bị phình to lên. Cường độ luyện tập của các cua - rơ là rất lớn. Như Launikonis đánh giá, lượng máu dồn xuống chân của các vận động viên đua xe đạp thể thao nhiều gấp đôi các vận động viên thể hình.

b. Môi trường hoạt động

Tốc độ của vận động viên đua xe đạp trung bình 40 – 50 km/h. Vì di chuyển với tốc độ cao nên sức cản gió là rất lớn. Môi trường vận động viên đua xe đạp hoạt động là đường dài, nhiều bụi, gặp sức cản của gió, có thể trong điều kiện thời tiết lạnh hoặc nóng hoặc còn có cả mưa. Hay nói cách khác đặc điểm môi trường khí hậu, thời tiết, thời gian hoạt động của vận động viên đua xe đạp trên đường đua là rất khắc nghiệt.

2.2 Yêu cầu của người sử dụng

Từ đặc điểm vận động và môi trường khí hậu mà vận động viên luyện tập, nhà thiết kế phải thiết lập danh mục các yêu cầu của người sử dụng đối với trang phục đua xe đạp thể thao. Quần áo được thiết kế đảm bảo chống bức xạ nhiệt, cản tia UV, cản gió, kháng khuẩn, bền màu với ánh sáng.

2.3. Thiết kế quần áo đua xe đạp thể thao

- Trước hết cần xác định quần áo đua xe đạp thể thao là dạng quần áo bó sát để giảm tác dụng cản gió. Phần áo thường có dạng cổ kín ôm lấy chân cổ và có khóa kéo, quần cạp chun thuận tiện cho quá trình mặc cũng như quá trình hô hấp của cơ thể người. Nếu là mùa hè có thể có các dạng cấu trúc: áo sát nách và quần sooc (Hình 2) hoặc áo T- shirt và quần sooc (Hình 3) còn mùa đông có kiểu áo dài tay và quần dài (Hình 4).


- Màu sắc và họa tiết hoa văn trang trí quần áo đua xe đạp sặc sỡ. Thường được kết hợp từ các màu cơ bản. Ngoài ra trong đua xe đạp thể thao người ta có một số qui ước như sau: Màu vàng dành cho người chiến thắng chung cuộc; Màu xanh dành cho người chiến thắng trong đường đua nước rút. Ngày nay nhờ công nghệ in chuyển nhiệt tự động trên máy mà người ta có thể in được nhiều hình độc đáo lên trang phục đua xe đạp thể thao.

- Quá trình vận động cơ thể người trong thời gian dài đua xe đạp sẽ tỏa nhiệt và đổ mồ hôi. Do đó, yêu cầu vật liệu may cần có độ thẩm thấu và thoát mồ hôi tốt (Hình 5). Chỉ tiêu này sẽ  được xác định theo TCVN 5091 – 90. Từ yêu cầu đặt ra đối với quần áo đua xe đạp thể thao các công trình nghiên cứu [1,3] đã nghiên cứu và lựa chọn các loại vải có thành phần 80% nylon và 20% spandex hoặc 91% poliamide và 9% elastane với mục đích thấm hút mồ hôi, khô nhanh, thông thoáng, độ bền đàn hồi tốt. Để phù hợp với các loại vải trên thì loại chỉ được sử dụng là loại chỉ 100% poliester.

- Hiện tượng mài mòn quần khi đạp xe với tốc độ cao sẽ xuất hiện ở các khu vực đũng quần, mông và hai bên đùi trong. Tại những vị trí này, vải thường xuyên bị co kéo với yên xe tần suất rất lớn. Tác dụng của các lực ma sát đã làm cho bề mặt vải mỏng dần và bị sờn rách. Để đánh giá khả năng chống mài mòn của vải, người ta cần xác định độ bền mài mòn của vải và chỉ theo  TCVN 5797:1994.



Hình 5 . Mô phỏng quá trình thẩm thấu không khí và mồ hôi qua quần áo

Đua xe đạp là môn thể thao ngoài trời, trên mọi địa hình và trong mọi điều kiện thời tiết nên trong quá trình cử động của chân thì hiện tượng cọ sát giữa má trong đùi và yên xe, giữa cơ thể người và quần áo là không tránh khỏi. Điều này sẽ làm cho quần áo bạc màu và màu phai ra sẽ làm cơ thể khó chịu, thậm chí gây dị ứng. Do đó, việc đánh giá độ bền màu là rất cần thiết với bộ quần áo đua xe đạp. Độ bền màu được đánh giá theo TCVN 5235-02, TCVN 1756-75, TCVN 4538-02 [8].

-Trong thiết kế trang phục có hai phương pháp thiết kế cơ bản là thiết kế trên manơcanh và thiết kế tính toán phân tích. Với chủng loại quần áo đua xe đạp thể thao phải sử dụng phương pháp thiết kế tính toán phân tích đảm bảo độ chính xác và có thể ứng dụng công nghệ tin học trong thiết kế quần áo, in các họa tiết, cắt may tự động. Khi đó kích thước các chi tiết được xác định trên cơ sở những kích thước cơ thể người cộng với lượng gia giảm thiết kế cho phép đối với sản phẩm (lượng dư cử động, lượng dư do đặc điểm co giãn của vật liệu, lượng dư tạo dáng, lượng dư công nghệ…) Trong phương pháp thiết kế tính toán phân tích cần phải xây dựng hệ công thức thiết kế. Các công thức thiết kế có dạng sau:

-Dạng công thức trực tiếp (cấp 1)

                                KTtkế = KTcơthể  + Cđ

- Dạng công thức không trực tiếp (cấp 2)

                                 KTtkế = a.KT’cơthể  + b.Cđ + c

- Dạng công thức không trực tiếp dựa trên kích thước đã thiết kế trước đó (cấp 3)

                                 KTtkế = a.KT’tkế + b

Trong đó: KTtkế : Kích thước thiết kế; KTcơthể: kích thước cơ thể người tương ứng với kích thước thiết kế; KT’cơthể: kích thước cơ thể người không tương ứng với kích thước thiết kế; KT’tkế:  sử dụng kích thước thiết kế khác làm cơ sở tính toán; Cđ: lượng dư cử động; a,b,c là các số hạng điều chỉnh.

Để xây dựng được hệ công thức thiết kế cho quần áo đua xe đạp thể thao cần phải xác định các kích thước cơ thể người phục vụ cho quá trình thiết kế. Các dấu hiệu kích thước cơ thể người sử dụng thiết kế quần áo đua xe đạp chia thành năm nhóm như sau:

- Nhóm kích thước cao: cao đứng, cao thân, cao góc cổ vai, cao eo, cao mỏm cùng vai, cao đầu ngực, cao hông, cao đỉnh mông, cao gầm đũng, cao gối, cao mắt cá chân.

- Nhóm kích thước vòng: vòng đầu, vòng chân cổ, vòng ngực lớn, vòng chân ngực, vòng eo, vòng mông, vòng nách tay, vòng bắp tay trên, vòng cổ tay, vòng đùi lớn nhất, vòng gối, vòng bắp chân, vòng cổ chân, vòng cổ gót chân.

- Nhóm kích thước chiều dài: chiều dài tay tính từ mỏm vai, dài ngực, dài eo trước, dài eo, dài lưng sau.

- Nhóm kích thước chiều rộng: rộng vai, rộng lưng, rộng ngực, ngang ngực, rộng cổ, rộng eo, rộng hông, rộng đỉnh mông, rộng một đùi, rộng hai đùi, rộng một gối, rộng hai gối.

- Nhóm kích thước chiều dày: dày cổ; dày ngực; dày eo; dày đỉnh mông; dày đùi.

Do vật liệu là vải dệt kim co giãn bốn chiều nên lượng gia giảm thiết kế cần xác định cho cả chiều rộng và chiều dài. Thường xác định lượng gia giảm thiết kế có giá trị âm cho các kích thước thiết kế theo chiều rộng. Còn kích thước chiều dài sẽ có lượng gia giảm thiết kế bằng không. Theo Denton [2] nói rằng ngưỡng áp lực giới hạn chịu đựng được của cơ thể người khoảng 70g/cm2 xấp xỉ với huyết áp mao mạch trung bình 80g/cm2 ở gần bề mặt da và chỉ ra áp lực trung bình cho phép của quần áo lên các bộ phận của cơ thể người nhỏ hơn 60g/cm2 là tiện nghi. Vì vậy, độ giãn của vải dệt kim càng cao sẽ tạo ra áp lực lên cơ thể người càng lớn. Căn cứ vào dữ liệu của Denton khi thiết kế quần áo thể thao bó sát cần phải tính toán lượng gia giảm thiết kế âm cho phù hợp.

Một bộ phận không thể thiếu được trong kết cấu quần đua xe đạp là bộ phận đệm đáy quần. Đệm đáy là phần hỗ trợ cho khung xương chậu, mông và bộ phận sinh dục của vận động viên. Nó có tác dụng đệm toàn bộ vị trí tiếp xúc của phần mông cơ thể người với yên xe nhằm làm giảm áp lực, hỗ trợ tăng tốc, điều hòa chức năng của các bộ phận trên cơ thể, đảm báo giữ cho vùng kín được vệ sinh và kháng khuẩn. Hình dáng của đệm đáy mô phỏng phần nào cấu trúc của khung xương chậu. Do đó, giữa đệm đáy quần dành cho nam và nữ có sự khác nhau rõ rệt như hình dưới đây:


Hình 6. Đệm đáy cho quần nữ         Đệm đáy dành cho quần nam

Kết cấu đệm đáy quần gồm có 3 lớp: lớp ngoài, lớp đệm và lớp lót. Lớp ngoài là loại vải có thành phần: 70% polyamide, 18 % elastane và 12% polyester. Lớp đệm có cấu trúc 5 lớp theo trình tự: vải – xốp – gel – xốp – vải. Lớp gel có các lỗ thoáng có chức năng chống sốc và giảm ma sát, đồng thời đảm bảo độ ấm và ẩm cho vùng kín của cơ thể người. Lớp xốp thứ nhất làm bằng bọt xốp polyurethane mềm có khối lượng riêng 50 kg/m3 đến 80 kg/m3 và tốt nhất là 65 kg/m3 và có độ dày từ 3 mm đến 5 mm. Lớp xốp thứ hai là bọt xốp polyurethane có khối lượng riêng cao hơn lớp thứ nhất, có nhiều lỗ rỗng tạo độ xốp, độ đàn hồi rất cao. Đặc biệt, để tạo sự hoàn hảo khi sử dụng, lớp lót còn được bổ sung tính năng thải hồi mồ hôi và kháng khuẩn, khử mùi hôi tốt. Lớp trong cùng là lớp tiếp xúc trực tiếp với da. Do đó lớp này thường được làm từ bọt thoáng khí, phủ bằng loại vải mềm thoáng khí tốt. Lớp vật liệu này người ta thường sử dụng là coolmax.

Các chi tiết trong sản phẩm quần áo đua xe đạp được liên kết lại với nhau bằng các đường may. Kết cấu các đường liên kết này được trình bày như trong Hình 7 và Bảng 1.


Hình 7.Vị trí các đường liên kết trong quần áo đua xe đạp thể thao

Bảng1. Các đường liên kết trong quần áo đua xe đạp thể thao



3. KẾT LUẬN

Bài báo bước đầu đã nghiên cứu tổng quan quá trình thiết kế quần áo đua xe đạp thể thao, nguồn gốc lịch sử và khuynh hướng phát triển của loại trang phục này. Xác định được các nhóm yêu cầu chỉ tiêu chất lượng, các dấu hiệu kích thước cơ thể người sử dụng để thiết kế quần áo, sự thay đổi kích thước cơ thể người khi vận động: các dạng vận động, tầm hoạt động và mức tăng vận động của cơ thể người, đặc trưng hình dáng và kết cấu, đặc điểm vật liệu may,lượng gia giảm thiết kế, các yếu tố tạo hình, phương pháp gia công quần áo đua xe đạp thể thao. Kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho thiết kế quần áo đua xe đạp thể thao và có thể triển khai sản xuất sản phẩm này trong sản xuất công nghiệp.

Tài liệu tham khảo

1. Maria Modzelewska (2015), “ Making women’s casual wear cycling friendly”, Master of fine Arts in Faculty of Arts and Humanities

2. Senthilkumar Mani, PhD. Anbumani N.(2014) “Dynamic Elastic Behavior of Cotton and Cotton / Spandex Knitted Fabrics”, Journal of Engineered Fibers and Fabrics, Volume 9, Issue 1-2014.

3.Deepty Gupta (2011)”Design and Engineering of functional clothing”, Indian Journal of Fibers and textile Research , Volume 36, 2011.

4. Nguyễn Trung Thu, 1990, “ Vật liệu dệt”, ĐH Bách Khoa Hà Nội

5. QIU Chunyan, HU Yuel (2015), “The research on the design of outdoor sports monitoring function cycling jerseys, European journal of Business and Social Sciences, Vol.4, 2015

6. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5091:1990 về Vật liệu dệt - Vải - Phương pháp xác định độ hút nước 

7. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5797:1994 về Vải dệt kim - Phương pháp xác định khả năng chịu mài mòn

Lã Thị Ngọc Anh1, Nguyễn Thị Mai Xuân2, Nguyễn Thị Thu3

1.Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

2. Trường Cao đẳng Kinh tế kỹ thuật Vinatex tp.HCM

3. Công ty Maxport


(Nguồn tin: Vnniosh.vn)