紡織面料在兒童約束系統(tǒng)中的創(chuàng)新應(yīng)用研究

宋 濤 沈佳彬 （杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310000）

家中有孩子的家庭都希望有一款安全、舒適的兒童約束系統(tǒng)放在車上，給孩子出行過程中乘車的安全性作保障，兒童約束系統(tǒng)最重要的一大功能就是安全性。那么，除了安全性之外，舒適性是作為一個人和物體接觸的很重要的一個指標，因為兒童在使用座椅不舒適時，則意味著他會試圖掙脫使用的產(chǎn)品，那么，就存在著一定的潛在危險?？萍甲鳛樵O(shè)計產(chǎn)業(yè)的技術(shù)支撐，無疑對設(shè)計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的作用，這在紡織設(shè)計中尤為明顯。高新技術(shù)的飛速發(fā)展，給織物設(shè)計帶來了許多新材料和新技術(shù)，進而發(fā)展出許多新的設(shè)計思維模式。隨著可用于織物材料的不斷增加，織物再造工藝技術(shù)也在不斷地提升。多材料、多技術(shù)的發(fā)展趨勢，為不同設(shè)計領(lǐng)域的面料再造提供了一種新的市場競爭增長模式。

一、兒童約束系統(tǒng)概述

兒童約束系統(tǒng)，通常又稱為汽車兒童約束系統(tǒng)，也稱為兒童約束系統(tǒng) CRS（Child Restraint System）。它是一種專門為不同年齡段的兒童設(shè)計的安全座椅，該座椅是安裝在汽車內(nèi)，它能有效提高兒童乘車的安全性。

歐洲法規(guī)ECE R44/03對兒童約束系統(tǒng)的定義是：兒童安全防護系統(tǒng)可以固定在機動車上，由帶扣或柔性部件的安全帶組件、調(diào)節(jié)機構(gòu)、附件等組成。可與便攜式嬰兒床、嬰兒籃、輔助座椅或碰撞制動器等附加裝置組合。在汽車碰撞或突然減速的情況下，減少對孩童的影響，限制兒童的身體運動，減少其傷害，確保兒童的乘車安全。

二、紡織面料在兒童約束系統(tǒng)中的創(chuàng)新應(yīng)用的意義

紡織面料作為兒童約束系統(tǒng)中很難替代的材料，在兒童約束系統(tǒng)中改進面料與產(chǎn)品的加工工藝將會成為國內(nèi)兒童約束系統(tǒng)的核心競爭力之一，紡織面料的創(chuàng)新應(yīng)用作用于面料再造設(shè)計當(dāng)中可以滿足兒童舒適性的需求、滿足產(chǎn)品實用功能、滿足消費者審美的個性表現(xiàn)。同時，研究特殊兒童行為以及設(shè)計與其適用的約束產(chǎn)品也能夠幫助監(jiān)護人更好的去照顧這些孩子，同時也可以減輕監(jiān)護人的心理壓力和工作負擔(dān)，也在減免看護的同時，使兒童受到的傷害風(fēng)險降低。

三、紡織面料在兒童約束系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，市場上主要常見應(yīng)用在兒童約束系統(tǒng)上的面料有細面料、粗面料和網(wǎng)格狀的面料。主要分為不同年齡段使用的面料，來滿足不同年齡段的兒童對面料的要求。另外內(nèi)部填充物主要是EPS（可膨脹聚苯乙烯），它是一種發(fā)泡材料，主要應(yīng)用在兒童約束系統(tǒng)中作為緩沖減少沖擊的材料，這種材料被外面紡織面料包裹著，對使用兒童約束系統(tǒng)的兒童來說，坐上去有著一定的伸縮彈性，讓乘坐的兒童有著一定的舒適性，所以目前市場上這樣的使用較為普遍。

現(xiàn)有的兒童約束系統(tǒng)通常是通過面料包裹著發(fā)泡材料，如EPS（可膨脹聚苯乙烯）與塑料零件搭配組合。因為EPS和其它緩沖材料比較硬，并且包裹的布層是薄薄的一層。對于身體剛剛開始發(fā)育的兒童來講，如果乘坐的過程不舒服，他們可能變得躁動不安和哭泣，兒童的這些反應(yīng)會分散駕駛員的注意力，這可能使得行駛中的車輛存在著一定的安全隱患。

四、紡織面料在兒童約束系統(tǒng)中的應(yīng)用原則

1.面料再造的多樣性設(shè)計

面料再造是產(chǎn)品造型也是材質(zhì)功能的載體，面料的工藝技術(shù)造型有利于產(chǎn)品在材料的功能操作要與使用過程的操作。一個產(chǎn)品的面料再造設(shè)計是為了滿足用戶的情感和功能需求。因長期使用約束產(chǎn)品容易引起皮膚損傷、肌肉廢用萎縮、褥瘡、精神抑郁等并發(fā)癥。因此，有必要每隔一段時間觀察一次兒童約束部位的膚色和血液循環(huán)。因此，不同程度面料再造設(shè)計其面料工藝柔韌性、材料伸縮性、色彩光澤度、色彩透明程度等多樣性設(shè)計就顯得格外重要。另外，受約束產(chǎn)品的外形設(shè)計也受到使用環(huán)境的影響，因此應(yīng)更多地考慮紡織面料與其產(chǎn)品一起進行相互融合和彈性化的設(shè)計，如：移動、儲存、拆卸和使用的多方面的問題。

2.約束產(chǎn)品面料的安全性設(shè)計

約束產(chǎn)品面料易采用純棉布或高密度海綿填料制成，質(zhì)地柔軟。同時采用寬邊布防止約束部位受力不均。網(wǎng)眼布用于增加與兒童皮膚接觸時的透氣性。材質(zhì)不同的觸感能夠給患者帶來不同的心理感受，此外這些材料輕，可以減少特殊兒童肢體負擔(dān)，還有較強的吸水性和透氣性。為此，特殊兒童還處在生長發(fā)育階段，皮膚比較細嫩，容易受到損傷，所以約束產(chǎn)品的材質(zhì)要求要比成年人嚴格。材質(zhì)除了展現(xiàn)美觀，還需要考慮安全性。

五、紡織面料在兒童約束系統(tǒng)中的創(chuàng)新應(yīng)用分析

1.體現(xiàn)實心注塑骨架+高吸能發(fā)泡體結(jié)構(gòu)

兒童約束系統(tǒng)作為兒童使用的一款產(chǎn)品，在選擇面料中除了考慮安全性外，面料的透氣性、柔軟程度和粗糙度都影響著產(chǎn)品的舒適性，加上兒童特別是嬰幼兒的皮膚細嫩，更不宜接觸一些粗糙的布料，否則產(chǎn)生極大的不舒適性，讓使用者產(chǎn)生不好的使用體驗，非常影響產(chǎn)品的使用體驗效果。

圖1 面料內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示圖

圖2 面料、骨架、發(fā)泡一體化展示圖

兒童安全座椅是約束系統(tǒng)突破兒童座椅傳統(tǒng)的縫紉布套工藝，該工藝充分應(yīng)用了人體骨骼肌肉仿生學(xué)原理，采用實心注塑骨架+高吸能發(fā)泡體結(jié)構(gòu)，實心注塑骨架類似人體結(jié)構(gòu)中的骨骼，有韌性、不懼撞擊，給兒童提供堅強支撐。椅身部分采用了一體化成型工藝，提升座椅的舒適性與吸能性。工藝技術(shù)打破了兒童約束系統(tǒng)行業(yè)的傳統(tǒng)設(shè)計，以紡織面料、骨架、發(fā)泡一體化為工藝工藝，打造更安全、更舒適的兒童約束系統(tǒng)產(chǎn)品。

2.紡織面料采用一體成型工藝

圖3 使用場景展示圖

圖4 最終產(chǎn)品設(shè)計效果圖

面料和軟性填充物（聚氨酯）采用一體成型工藝，高吸能發(fā)泡體采用德國技術(shù)及進口原料，使得紡織面料包裹下的發(fā)泡部件，使其厚實、回彈性好，在骨骼周圍充分填充，吸能緩沖效果極佳，為兒童帶來超舒適的乘坐體驗。紡織面料與填充物一體成型工藝改變了傳統(tǒng)面料作為布套的形式套在EPS（可膨脹聚苯乙烯）外面的形式，這樣大大減少了布套與EPS（可膨脹聚苯乙烯）難以完全貼合的缺點，讓產(chǎn)品的紡織面料變得更加飽滿和光滑，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)安全座椅表面布料的褶皺和不平整現(xiàn)象，讓乘坐的兒童肌膚接觸面更加舒適，挺高了產(chǎn)品的使用體驗效果。另外，表皮層可以是很多舒適材料的替代，使用這種加工工藝可以實現(xiàn)光滑的表面，不同的質(zhì)感。

另外，采用的座椅的面料是經(jīng)SGS認證的萊卡親膚環(huán)保棉，防水、防油、防污，免拆洗。其材料順滑柔軟，材料環(huán)保，韌性高強度大，符合相關(guān)安全標準，可以與皮膚接觸使用安全放心。改變了市場上座椅骨架、EPS和布套相互機械組合，使用聚氨酯發(fā)泡一體成型技術(shù)，保證了安全性的同時，也大幅提升抗震效果，同時，提高了產(chǎn)品使用的舒適性能。

結(jié)語

做好兒童約束系統(tǒng)有關(guān)部件的設(shè)計和優(yōu)化改良加工工藝，在很大的潛在需求的基礎(chǔ)上，通過對兒童的群體約束系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，總結(jié)出兒童的心理和生理特征、約束產(chǎn)品的設(shè)計原則。通過分析國內(nèi)外現(xiàn)有的約束產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀，以紡織面料一體成型工藝和特殊的面料與填充物的應(yīng)用進行解析，得出現(xiàn)有領(lǐng)先一體成型工藝：實心注塑骨架+高吸能發(fā)泡體結(jié)構(gòu)。面料、填充物和軟性填充物（聚氨酯）采用一體成型工藝為目前市場領(lǐng)先技術(shù)。雖然目前兒童約束系統(tǒng)在我國尚未普及，相關(guān)的法律法規(guī)也不盡完善，但作為交通出行方面的一款新型領(lǐng)域的產(chǎn)品，在社會和各界的共同努力下，相信不久的將來，兒童約束系統(tǒng)在安全性和舒適性上將扮演著重要的角色，讓其在家庭自駕出行當(dāng)中扮演更為重要的作用。本文通過對兒童約束系統(tǒng)進行進一步研究分析，通過對紡織面料和聚氨酯泡沫及骨架有效融合為一體加工的創(chuàng)新應(yīng)用進行應(yīng)用分析；通過對紡織面料與填充物一體成型的工藝進行分析，創(chuàng)新式解決紡織面料在兒童約束系統(tǒng)中的加工工藝和技術(shù)問題，這是解決兒童安全性和舒適性與物體接觸的重要指標，也是未來舒適型兒童約束系統(tǒng)的設(shè)計方向。通過深入了解用戶，從用戶的角度出發(fā)去設(shè)計產(chǎn)品會有更大的發(fā)展空間，這也是一個新的趨勢，相信未來的汽車兒童約束系統(tǒng)越來越安全，也會越來越舒適。