（中車長春軌道客車股份有限公司設(shè)備研發(fā)部，130062，長春∥第一作者，碩士研究生）

動(dòng)車組客室座椅蒙面用布研究

賈 旭 戰(zhàn) 雪

（中車長春軌道客車股份有限公司設(shè)備研發(fā)部，130062，長春∥第一作者，碩士研究生）

以動(dòng)車組座椅蒙面布為研究對(duì)象，以實(shí)踐應(yīng)用為基礎(chǔ)，從蒙面布的各項(xiàng)性能指標(biāo)出發(fā)，分析動(dòng)車組座椅蒙面布的綜合性能要求，明確動(dòng)車組座椅蒙面布今后的研究與開發(fā)方向。

動(dòng)車組；座椅；蒙面布

Author′saddressCRRC Changchun Railway Vehicles Co．，Ltd．，130062，Changchun，China

動(dòng)車組中客室座椅的好壞直接影響乘客整個(gè)旅途的乘坐舒適性，而包裹在座椅外表面的蒙面布，又是座椅最基礎(chǔ)、最重要的組成部分之一。座椅蒙面布能夠緩和在列車行駛過程中人和座椅之間的振動(dòng)，穩(wěn)定坐姿，關(guān)系到乘客旅行的舒適性，并且影響座椅整體視覺效果以及列車內(nèi)飾整體設(shè)計(jì)風(fēng)格。

1 座椅蒙面布色彩設(shè)計(jì)

列車座椅蒙面布色彩紋案直接關(guān)系到列車室內(nèi)環(huán)境的亮點(diǎn)和特色，其設(shè)計(jì)要考慮美觀性和文化性，以及列車的地域風(fēng)格和線路特色。

如今在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，僅僅實(shí)現(xiàn)使用功能的設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足消費(fèi)者的需求，設(shè)計(jì)師需要通過對(duì)色彩的運(yùn)用來表達(dá)情感，在滿足使用功能的基本前提下，從消費(fèi)者的心理需求出發(fā)，盡量把人與環(huán)境進(jìn)行高度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。從目前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)看，人性化設(shè)計(jì)會(huì)受到更多的關(guān)注，在設(shè)計(jì)時(shí)融入情感因數(shù)，會(huì)使得整個(gè)設(shè)計(jì)更加合理親切。

座椅蒙面色彩設(shè)計(jì)作為列車內(nèi)飾色彩設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，在顏色搭配時(shí)，要綜合考慮乘客對(duì)于顏色的感受。列車內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且形狀不一，為使內(nèi)部環(huán)境和諧統(tǒng)一，色彩搭配就凸顯其重要的作用。通過對(duì)色彩的合理運(yùn)用，使人的心理和生理上與整個(gè)內(nèi)部環(huán)境協(xié)調(diào)，使人與整個(gè)乘車環(huán)境融為有美感的一體。

色彩的情感可以通過不同的色光與顏色來表達(dá)。當(dāng)色光和顏色與人接觸那一瞬間，就會(huì)傳遞給人不同的視覺感受，這種視覺感受可同時(shí)作用于人的心理和生理。每個(gè)人對(duì)顏色的鑒別和感受是不同的，這會(huì)直接影響到人的情感，從而產(chǎn)生不同的心理感受。

2 座椅蒙面布?jí)勖坝昧糠治?/h2>

2．1 座椅蒙面布的壽命

座椅發(fā)泡使用的是價(jià)格較低的聚氨酯自結(jié)皮發(fā)泡，其使用壽命有一定的限制。目前座椅的發(fā)泡需要滿足一個(gè)五級(jí)修，也就是說座椅發(fā)泡的使用壽命大約為8年。而蒙面布與座椅發(fā)泡為噴膠粘接，當(dāng)更換發(fā)泡的時(shí)候必然要更換座椅蒙面，所以蒙面布的選擇需要參考發(fā)泡的壽命，并與之匹配。座椅蒙面位于座椅套里面，這樣對(duì)座椅蒙面就沒有太高要求，所以目前一般要求座椅的蒙面布?jí)勖鼮?年。

2．2 座椅蒙面布的用量

CRH系列動(dòng)車組座椅蒙面布的用量如下：一等2人座椅6．3m／套（幅寬1 450mm）；二等2人座椅3．1m／套（幅寬1 450mm）；二等3人座椅4．6m／套（幅寬1 450mm）。

以時(shí)速350km標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組為例，全列車共有一等2人座椅14套，二等2人座椅86套，二等3人座椅87套。也就是整個(gè)列車需要一等座椅蒙面布88．2m（幅寬1 450mm），二等座椅蒙面布662．49 m（幅寬1 450mm）。

我國2014年招標(biāo)動(dòng)車組387標(biāo)準(zhǔn)列，2015年招標(biāo)動(dòng)車組467標(biāo)準(zhǔn)列，也就是2014年座椅用布290 517m（幅寬1 450mm），2015年座椅用布350 572m（幅寬1 450mm），如果算上座椅套的用布，則總用布量再增加兩倍，總量超過10萬m?？梢妵鴥?nèi)動(dòng)車組座椅蒙面用布量還是很可觀的。

3 座椅蒙面布性能要求

在實(shí)際應(yīng)用中，首先要考慮的是座椅蒙面布的各項(xiàng)物理性能，在滿足物理性能的前提下再考慮蒙面布色彩。

3．1 總體要求

目前國內(nèi)對(duì)紡織品的總體要求一般包括安全級(jí)別、顏料禁用物質(zhì)、防火等規(guī)定。通常動(dòng)車組座椅蒙面布總體指標(biāo)要符合以下規(guī)范：

（1）GB 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范B類：直接接觸皮膚的紡織產(chǎn)品》。

（2）GB／T 17592—2011《紡織品禁用偶氮染料的測(cè)定》。

（3）GB／T 17591—2006《阻燃織物》。

（4）TB／T 3138—2006《機(jī)車車輛阻燃材料技術(shù)條件》。

（5）TB／T 3237—2010《動(dòng)車組用內(nèi)裝材料阻燃技術(shù)條件》。

3．2 機(jī)械性能

座椅蒙面布的機(jī)械性能是材料好壞最基本的衡量參數(shù)，一般動(dòng)車組座椅蒙面布的參數(shù)要求如表1所示。

表1 蒙面布機(jī)械性能要求

3．3 防火性能

軌道交通常用的防火標(biāo)準(zhǔn)有EN 155445、BS 6853、DIN 5510、UIC 564以及TB／T 3237等，目前國內(nèi)通常執(zhí)行TB／T 3237—2010。蒙面布不同于其他的非金屬材料，座椅蒙面布需要同時(shí)滿足水洗和防火要求，壽命周期內(nèi)水洗30次（GB／T 17596—1998標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：A型洗衣機(jī)，ECE洗滌劑加過硼酸鈉，40℃機(jī)洗30次，懸掛晾干）后防火指標(biāo)不低于TB／T 3237—2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同時(shí)物性也不低于TB／T 3138—2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，且水洗后不允許出現(xiàn)褶皺、脫線等缺陷。

另外，蒙面布的防火性能不單純只影響材料本身，還對(duì)座椅的整體防火有直接影響。目前，整椅防火性能需要滿足DIN 5510－2—2009標(biāo)準(zhǔn)中5．2．4條款的規(guī)定。

蒙面布防火性能要求一般采用兩種方法實(shí)現(xiàn)。

（1）在紡織的時(shí)候預(yù)先織入阻燃絲，直紋布一般采用這種防火方式。這種蒙面布在外觀與手感上與未經(jīng)防火處理的蒙面布基本一致，是座椅蒙面及座椅套的首選材料。圖1為織入阻燃絲的蒙面布正反面對(duì)比。

圖1 織入阻燃絲的蒙面布正反面對(duì)比

（2）在蒙面布背面刷涂阻燃劑，絨毛布一般采用這種方式。圖2為采用背面刷活性碳阻燃劑的蒙面布正反面對(duì)比，圖3為背面刷活性碳膠（PET膠加活性碳粉加工而成）的蒙面布正反面對(duì)比。絨毛布防火一般采用在材料背面刷阻燃劑的方式提高阻燃效果，但阻燃劑水洗后容易脫落，會(huì)影響阻燃效果，同時(shí)，刷完阻燃劑的面料通氣性不好且較硬，一般不建議采用（如采用絨毛紡織線中加阻燃絲的方法又將大大增加成本）。

3．4 環(huán)保要求

座椅蒙面布環(huán)保要求按TB／T 3139—2006及QCNRJ 00011—2014《軌道交通裝備產(chǎn)品禁用及限用物質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

圖2 刷活性碳阻燃劑的蒙面布正反面對(duì)比

圖3 刷阻燃膠的蒙面布正反面對(duì)比

3．5 耐磨性

耐磨性是座椅蒙面布?jí)勖囊粋€(gè)衡量值。凹凸不平的布料局部接觸壓力大，布料耐磨性差，因此，應(yīng)盡量選擇平整且紗線較長的布料。在有座椅套的情況下，一般要求絨毛布耐磨性不小于35 000次，直紋布不小于20 000次，試驗(yàn)方法按GB／T21196．2—2007標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在沒有座椅套的情況下，要求耐磨性不小于50 000次；在有座椅套的時(shí)候一般不選擇絨毛布作為蒙面布，因?yàn)榻q毛布被遮擋起來就沒有使用的本質(zhì)意義。一般絨毛布不適合做座椅套，因?yàn)樽翁捉?jīng)常水洗，絨毛布水洗后容易脫毛，長期使用后品質(zhì)會(huì)大幅降低。

3．6 色牢度

色牢度是衡量蒙面布保色能力的指標(biāo)，一般要求滿足表2中的各項(xiàng)要求。

3．7 透氣性

蒙面布的透氣性直接影響著乘客的舒適性（溫濕覺特性），UIC 567標(biāo)準(zhǔn)中D4．3．4節(jié)給出了舒適性最低要求。一般為達(dá)到這個(gè)最低要求，需要蒙面布有良好的透氣性，即20cm2的樣品壓差小于100 Pa。試驗(yàn)方法按GB／T 5453—1997（等同于ISO 9237—1995）的要求，在規(guī)定的試驗(yàn)面積、壓降和時(shí)間條件下，測(cè)量氣流垂直通過式樣的速率。座椅的透氣性如圖4所示。

表2 蒙面布色牢度要求

圖4 座椅透氣性示意圖

3．8 縮水率

織物的縮水率是指織物在洗滌或浸水后織物收縮的百分比，動(dòng)車組座椅蒙面布的實(shí)用要求為縮水率小于4%，執(zhí)行EN 25077—1994標(biāo)準(zhǔn)。蒙面布的縫合尺寸要考慮蒙面布的縮水率，或者縮水后可處理再縫合。

3．9 抗靜電

化纖織物經(jīng)摩擦后，極易產(chǎn)生靜電，刺激人體引起不適，甚至引發(fā)燃爆事件。目前來看，紡織品抗靜電的基本方式主要有以下幾種：

（1）提高濕度，使織物表面具備水分保持性能，降低表面電阻，但該方法在恒溫恒濕的客室并不適用。

（2）降低表面電阻，將導(dǎo)電纖維融入紗線可以使電荷離域（接地）。設(shè)計(jì)中可以使蒙面布與座椅骨架相連（骨架已經(jīng)接地），通過骨架把電荷導(dǎo)入大地。

（3）加入助劑，包括在紡絲油劑中加入抗靜電劑、功能性整理助劑、新型抗靜電柔軟整理劑等。

在抗靜電方面目前研究還相對(duì)較少，一般情況下要求滿足GOST R 55995—2014標(biāo)準(zhǔn)中附件I的要求。

3．10 克重

座椅蒙面布的克重是衡量布料質(zhì)感的重要指標(biāo)，既不可以太厚重、也不可以太輕盈。太厚重影響整車的重量及清洗性能，太輕則會(huì)影響整椅的質(zhì)感。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般認(rèn)為絨毛布與直紋布的克重要求不同，直紋布克重在350到600之間、絨毛布在500到600之間為宜。

3．11 吸聲特性

相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于布的吸音研究較多，實(shí)際應(yīng)用也較為廣泛（例如KTV中的軟包），但國內(nèi)動(dòng)車組相關(guān)研究和應(yīng)用還存在滯后現(xiàn)象，對(duì)此重視不夠。根據(jù)動(dòng)車組座椅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建議可在座椅底架前后圍板和底板表面貼蒙面布用于吸聲。

為衡量吸聲特性，定義噪聲吸收系數(shù)α為在無限大面積范圍上吸收的聲能與作用其上的聲能之比。該系數(shù)是聲頻、材質(zhì)固有屬性、材質(zhì)厚度、放置形式以及聲音入射角等參數(shù)變量的函數(shù)，其要求見表3。

表3 噪聲吸收系數(shù)要求

3．12 其他性能

摩擦系數(shù)：座椅蒙面布一定要有較大的摩擦系數(shù)，以保持乘坐的穩(wěn)定性。如果摩擦系數(shù)過低，乘客會(huì)施加作用力抵抗滑動(dòng)，長時(shí)間用力會(huì)造成乘坐疲勞。

抗起球性能：座椅蒙面布在使用過程中不允許起球，否則影響表面的質(zhì)感，通常要求其抗球性能要達(dá)到UNI E15．12．434．0標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的五級(jí)指數(shù)。

4 結(jié)語

動(dòng)車組座椅蒙面布的研究仍需繼續(xù)深入，在以下幾點(diǎn)還需加大研究力度。

（1）座椅蒙面布耐磨性與壽命的匹配關(guān)系。由于目前我國動(dòng)車組剛剛完成第一個(gè)五級(jí)修（8年），座椅蒙面布相關(guān)的數(shù)據(jù)積累相對(duì)較少，故還需要等待大量的實(shí)踐應(yīng)用加以證實(shí)。

（2）低價(jià)高性能阻燃、耐臟、免維護(hù)座椅蒙面布的開發(fā)與研究。

（3）動(dòng)車組座椅蒙面布的吸音降噪研究。

（4）動(dòng)車組座椅蒙面布的環(huán)保與回收研究。

本文結(jié)合國內(nèi)動(dòng)車組座椅蒙面布多年的運(yùn)營使用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)座椅蒙面布的各種性能指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)分析，分析結(jié)果可為動(dòng)車組座椅蒙面布的開發(fā)與設(shè)計(jì)提供參考。

［1］ 朱祖祥．工業(yè)心理學(xué)［M］．杭州：浙江教育出版社，2001．

［2］ 丁玉蘭．人機(jī)工程學(xué)［M］．3版．北京：北京理工大學(xué)出版社，2007．

［3］ 朱宗輝．高雅舒適的內(nèi)部裝飾設(shè)計(jì)［J］．鐵道車輛，1991，29（增刊）：33．

［4］ 陳祥，徐伯初，張衛(wèi)華．高速列車舒適度優(yōu)化［J］．西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，44（6）：906．

Study on Seat Masked Cloth for EMU Train

JIA Xu，ZHAN Xue

Based on practical application，the seat masked cloth for EMU train is taken as the research object．Starting from various performance indexes and properties of the cloth，the comprehensive performance requirements of EMU seat masked cloth are analyzed，the direction of research and development of the product are discussed in detail．

electric multiple unit（EMU）；seat；masked cloth

U270．38＋7

10．16037／j．1007－869x．2017．02．020

2016－09－20）