紡織面料在兒童約束系統中的創新應用研究

宋 濤 沈佳彬 （杭州萬向職業技術學院，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品，那么，就存在著一定的潛在危險。科技作為設計產業的技術支撐，無疑對設計產業的發展起到了巨大的作用，這在紡織設計中尤為明顯。高新技術的飛速發展，給織物設計帶來了許多新材料和新技術，進而發展出許多新的設計思維模式。隨著可用于織物材料的不斷增加，織物再造工藝技術也在不斷地提升。多材料、多技術的發展趨勢，為不同設計領域的面料再造提供了一種新的市場競爭增長模式。

一、兒童約束系統概述

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

歐洲法規ECE R44/03對兒童約束系統的定義是：兒童安全防護系統可以固定在機動車上，由帶扣或柔性部件的安全帶組件、調節機構、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中的創新應用的意義

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

三、紡織面料在兒童約束系統中的應用現狀

目前，市場上主要常見應用在兒童約束系統上的面料有細面料、粗面料和網格狀的面料。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。另外內部填充物主要是EPS（可膨脹聚苯乙烯），它是一種發泡材料，主要應用在兒童約束系統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。

現有的兒童約束系統通常是通過面料包裹著發泡材料，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中的應用原則

1.面料再造的多樣性設計

面料再造是產品造型也是材質功能的載體，面料的工藝技術造型有利于產品在材料的功能操作要與使用過程的操作。一個產品的面料再造設計是為了滿足用戶的情感和功能需求。因長期使用約束產品容易引起皮膚損傷、肌肉廢用萎縮、褥瘡、精神抑郁等并發癥。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。因此，不同程度面料再造設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計就顯得格外重要。另外，受約束產品的外形設計也受到使用環境的影響，因此應更多地考慮紡織面料與其產品一起進行相互融合和彈性化的設計，如：移動、儲存、拆卸和使用的多方面的問題。

2.約束產品面料的安全性設計

約束產品面料易采用純棉布或高密度海綿填料制成，質地柔軟。同時采用寬邊布防止約束部位受力不均。網眼布用于增加與兒童皮膚接觸時的透氣性。材質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，還有較強的吸水性和透氣性。為此，特殊兒童還處在生長發育階段，皮膚比較細嫩，容易受到損傷，所以約束產品的材質要求要比成年人嚴格。材質除了展現美觀，還需要考慮安全性。

五、紡織面料在兒童約束系統中的創新應用分析

1.體現實心注塑骨架+高吸能發泡體結構

兒童約束系統作為兒童使用的一款產品，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，否則產生極大的不舒適性，讓使用者產生不好的使用體驗，非常影響產品的使用體驗效果。

圖1 面料內部結構展示圖

圖2 面料、骨架、發泡一體化展示圖

兒童安全座椅是約束系統突破兒童座椅傳統的縫紉布套工藝，該工藝充分應用了人體骨骼肌肉仿生學原理，采用實心注塑骨架+高吸能發泡體結構，實心注塑骨架類似人體結構中的骨骼，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。工藝技術打破了兒童約束系統行業的傳統設計，以紡織面料、骨架、發泡一體化為工藝工藝，打造更安全、更舒適的兒童約束系統產品。

2.紡織面料采用一體成型工藝

圖3 使用場景展示圖

圖4 最終產品設計效果圖

面料和軟性填充物（聚氨酯）采用一體成型工藝，高吸能發泡體采用德國技術及進口原料，使得紡織面料包裹下的發泡部件，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，讓產品的紡織面料變得更加飽滿和光滑，不會出現傳統安全座椅表面布料的褶皺和不平整現象，讓乘坐的兒童肌膚接觸面更加舒適，挺高了產品的使用體驗效果。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光滑的表面，不同的質感。

另外，采用的座椅的面料是經SGS認證的萊卡親膚環保棉，防水、防油、防污，免拆洗。其材料順滑柔軟，材料環保，韌性高強度大，符合相關安全標準，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，使用聚氨酯發泡一體成型技術，保證了安全性的同時，也大幅提升抗震效果，同時，提高了產品使用的舒適性能。

結語

做好兒童約束系統有關部件的設計和優化改良加工工藝，在很大的潛在需求的基礎上，通過對兒童的群體約束系統應用現狀進行分析，總結出兒童的心理和生理特征、約束產品的設計原則。通過分析國內外現有的約束產品應用現狀，以紡織面料一體成型工藝和特殊的面料與填充物的應用進行解析，得出現有領先一體成型工藝：實心注塑骨架+高吸能發泡體結構。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先技術。雖然目前兒童約束系統在我國尚未普及，相關的法律法規也不盡完善，但作為交通出行方面的一款新型領域的產品，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中扮演更為重要的作用。本文通過對兒童約束系統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新應用進行應用分析；通過對紡織面料與填充物一體成型的工藝進行分析，創新式解決紡織面料在兒童約束系統中的加工工藝和技術問題，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的設計方向。通過深入了解用戶，從用戶的角度出發去設計產品會有更大的發展空間，這也是一個新的趨勢，相信未來的汽車兒童約束系統越來越安全，也會越來越舒適。