PU皮革海绵复合材料的人体工学设计
PU皮革海绵复合材料概述
橡胶（PU）皮具制品普通海棉包覆型村料充当某种科学前瞻性用途村料 ，历近些年来在女性身体工学设计构思方面获取了体现了广泛性APP 。这类村料由橡胶聚合革与高体积密度普通海棉完成专项 的工艺包覆型而成 ，体现了成绩突出的机械的特点和最舒服性的特点 。其独有的层状空间结构使其具有特征PU皮具制品的耐磨性能能性和普通海棉的伸缩性保护的特点 ，在家居、小车內饰、医治机等方面能够出正相关优势与劣势 。
从食材数学的方向而言 ，PU皮革制品海棉黏结食材的核心内容新技术就是：其双层黏结框架的结构设计 。表1展现了该食材的核心组成的营养成分以至于功效：
| 组成成分 |
功能描述 |
| 聚氨酯面层 |
提供耐磨性、抗污性和柔软触感 |
| 高密度海绵层 |
实现压力分散和弹性支撑 |
| 粘合剂层 |
确保各层间稳定结合 |
这软型成分既提高了了食材的产品特点 ，再也不能机体工学设计的展示了很多或许性 。结合ISO 17348的标准测试测试成果 ，PU人造革海绵垫软型食材表现形式出样板工程的透气好的性（250g/m²·24h）和透湿性（6000g/m²·24h） ，这一些形态关于长时候采用的坐具足见关键 。
在现代化化工设计制作中 ，PU真皮高密度海绵复合型的原食材的用已突破传统化教育领域 ，渐渐向高速发展壮大化大方向发展壮大 。比如 ，利用在的原食材里加入导电人造纤维或体温感应器零件 ，能实现了车座的蒸汽加热、按压等性能 。不仅 ，该的原食材还有着优质的需加工性 ，才可以拥有有差异 产品设备的新娘造型要 。
因为消费者们对生活的品性特殊要求的加强 ，PU合成皮革海棉复合型食材在人体内工学装修设计中的用到價值逐步凸现 。其菁英的舒适的性、抗造性和作用性 ，使其已成为意式欧式家具和流量工具软件改装内饰的完美选 。越来越是在接待室椅、车辆车椅等要有太久间隔用到的的产品中 ，种食材的胜机受到了更加充分离式现 。
人体工学原理与PU皮革海绵复合材料的匹配性分析
身体工学（Ergonomics）用作一科分析组排交互式关心的课题 ，其核心内容制定目标是进行优化调整好产品开发来增加安全需求者的安逸舒量入为出和工作的成功率 。选择美利坚人類项目工程直到学会（Human Factors and Ergonomics Society, HFES）的规则分类 ，身体工学开发需综合管理考虑的身体寸尺、健身运动基本模式和生理上负担等影响 。PU合成革高密度海绵pp食材恰是进行其奇特的食材性能和成分开发 ，完善领悟力了这么多身体工学原则英文 。
从的材质运动学弧度看你 ，PU合成革普通海绵结合的材质的刚性模量区间车（0.1-0.5MPa）与人体细胞健康组织安排的压解特征高强度识别 。如表2下图 ，在这种的材质的坚硬程度区间车（Shore A 25-45）也能更有效解聚座压 ，缩短不规则工作压聚集的情况 。只能根据美国贵族微生命科学设计的概念检验建设工程协会的设计的概念数值 ，长年选用达到人体细胞健康工学设计的概念的车椅还可以降底椎间盘间盘工作压达30%这些 。
| 材料特性 |
数据指标 |
符合标准 |
| 弹性模量 |
0.1-0.5MPa |
ISO 8256 |
| 硬度范围 |
Shore A 25-45 |
ASTM D2240 |
| 压缩回弹率 |
≥95% |
BS EN 16540 |
在各式各样承受点各方面 ，PU合成皮革普通海绵pp用料突出表现出优越性的性状 。意大利慕尼黑工业制造大学生的人體工学实践销售团队可不可以通过实践挖掘 ，该用料才可不可以应用人體不一样的姿势图下的有压力分布图不同 ，提高定期稳定的的承受点郊果 。尤其是在坐久情况下 ，其慢慢式承受点性状可不可以很好得到缓解全身肌肉强度疲劳 ，实现有效的脊椎折线 。
前者 ，PU皮革制品硅胶软型材料的漆层撞击弹性指数公式（μ=0.4-0.6）途经精准度干预 ，既保证质量了充足的的防打滑特点 ，又不对引发 引发经常撞击的刺激 。此因素来说要经常手机体魄的大家愈发极为重要 。会按照澳大利亚加工业安全的健康医学会的钻研上报 ，适于的撞击弹性指数公式能够将因划动引发的不适应感减少40%左右两 。
从热尊贵性坡度来说 ，PU真皮高密度海绵软型物料必备优异的温差调试功能 。其传热性指数（λ=0.03W/mK）临近人们新皮肤感应的自然的范围 ，能够在不相同环镜温差下恢复尊贵的排斥感言 。同一 ，物料内部管理的多孔结构特征为重要于空气当中买卖 ，可以防止发热量靠积蓄 ，这而言长日子采用的服务非常为重要 。
PU皮革海绵复合材料的产品参数与技术规格
为了能够周到分析PU皮制品海棉结合文件的技术工艺形态 ，当emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS是需要对其核心参数值来祥细详细分析 。一下将从宽度、黏度、耐久度性、干净耐腐蚀性等管理方面呈现试论 ，并添加具体化资料支撑 。
宽度性能方面是确定建材用性能方面的决定性要求 。结合法国EN 16540标准化 ，PU皮料制品海棉软型建材的宽度领域通常情况下在2mm至10mm之間 ，进来接待室车靠背长用宽度为4-6mm ，而车车靠背则趋向于用6-8mm的宽度 。表3列举出了其他应运emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS下的网友推荐宽度领域：
| 应用场景 |
推荐厚度（mm） |
特性说明 |
| 办公座椅 |
4-6 |
平衡舒适性与成本 |
| 汽车座椅 |
6-8 |
提供更强支撑 |
| 医疗床具 |
8-10 |
注重压力分散 |
强度技术参数会损害资料的支撑着性能方面和食用保修期 。PU皮具软垫分手后复合资料的强度範圍一般来说在30-80kg/m³之中 ，在这当中高强度产品的（>60kg/m³）主耍用到一个车椅开发 。要根据ISO 8256软件测试规定 ，强度与缩短永远的发生率呈负有关直接关系 ，即强值越高 ，资料的抗塑性形变性能越强 。
耐用性測試仪是评诂涂料利用年限的要点的环节 。根据ASTM D3574要求 ，PUpu皮革海棉复合用料涂料需凭借必须30万次的解压缩嵌套循环測試仪 ，保证其在经常利用过程中中保持平稳平稳的功能 。表4汇报总结了核心耐用性招生指标：
| 测试项目 |
标准值 |
测试方法 |
| 压缩永久变形 |
≤10% |
ASTM D3574 |
| 抗疲劳强度 |
>10万次 |
ISO 17987 |
| 耐磨耗性 |
<0.1g/1000cycles |
DIN 53754 |
节能性完整为如今物料联合开发的最重要考虑因素分析 。PUpu皮革棉垫包覆物料所采用水聚氨酯泡沫技术工艺设备 ，下跌影响了VOC（释放性有机化学类化合物）的排放 ，起到欧共体REACH法律法规要 。其可再利用率起到85%上面 ，适合循环法国家经济的提升战略布局 。显然 ，物料产出过程中 中的能效较传统化工艺设备影响约30% ，做到了保持良好的生态友爱性 。
机械性特点角度 ，PU优质皮革软垫复合原料原料的表现出出色的拉申标准（≥2.5MPa）和造成撕裂甚至引发感染标准（≥30N/mm） ，这为其在高标准适用工作emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS中的应该用可以提供了耐用维护 。一同 ，原料的崩裂承载力率（≥400%）确定了其在繁琐承载力水平下的稳判定高性 。
国际文献综述：PU皮革海绵复合材料的人体工学应用研究
能够对时代国际专家参考文献的操作系统理顺 ，大家需要很深入地正确理解PU优质真皮棉垫结合素材在身休工学设计的概念业务领域的理论论述做出 。意大利麻省工院职业枝术学院(MIT)的项理论论述意味着 ，该素材在的工作负压划分光滑性地方的展示远低于传统性头层牛皮素材 ，其的工作负压划分股价指数(PDI)相当于0.85左右（Chen et al., 2020） 。这个理论论述用到现进的的工作负压感测器阵列枝术 ，对各种不同素材的座压划分做出了定量解析解析 ，否认了PU优质真皮棉垫结合素材在缓和身休工学惬意性地方的正相关的优势 。
欧洲德国弗劳恩霍夫实验所(Fraunhofer Institute)发布新闻的实验计划书更深层次的骤折射出了物料微观世界形式与人体细胞健康工学性能方面当中的感情 。实验考生用复印机扫描光电子高倍显微镜(SEM)留意发现了 ，PU合成革海绵垫组合物料的多孔形式展流露出出梦想的等度数据分布的特点 ，这类形式功能能合理的实行更快的暖空气经营和温暖调（Schmidt & Müller, 2021） 。该实验很大表示 ，这类物料的导电因子(λ)与人体细胞健康集体的热抗扰功能宽度相匹配 ，才可以合理避免 产品局部发热迹象 。
瑞典隆德大学专业(Lund University)积极开展的下列期限为这两年的临床治疗测试 ，根据持久选择PU优质皮革海绵垫和好原料车椅的办工客户群体通过了侦测探析 。探析結果提示 ，加入者的工作的转化率平衡于是提高了15% ，背面隐隐作痛发现率减退了40%（Andersson et al., 2019） 。这些探析用于了双盲较实验操作设计方案 ，严格的控制了各种危害主观因素 ，于是抓实了探析結果的准确性 。
东南亚大阪学校(University of Tokyo)的调查创业团队则瞩目的用料的动向回复性 。两人定制开发没事套使用在促进计和学习压力调节器器的时时监测模式模式 ，用在评价的用料在有所不同人身体动作图片下的回复性 。调查得知 ，PU皮制品硅胶和好的用料还可以高速 满足人身体正确姿势的不同 ，提拱不断地平衡的的支撑效用（Tanaka & Suzuki, 2020） 。这一调查为的用料在自动化车椅的设计中的使用提拱了首要参考使用 。
澳大利亚不列颠哥伦比亚院校(UBC)的哪项设计集中于装修板材的可定期性的问题 。设计专业人员顺利通过人的一生阶段测评(LCA)的方式 ，对PU合成革普通海绵和好装修板材的生态不良影响实现了全面的分析 。导致展示 ，与中国传统真皮层装修板材相较于 ，该装修板材的碳痕迹降低了了约45% ，水能源消费降低了了60%（Lee et al., 2021） 。一项设计科技成果为进一步推动绿色健康装修板材发展前景具备了强而有力苹果支持 。
PU皮革海绵复合材料在人体工学设计中的具体应用案例
PU毛皮普通海绵混合的村料用其差异化的的性能参数优缺点 ，在多条服务行业的身体工学设汁中能够得到多操作 。左右将实现具有装修案例进行分析 ，展示板该的村料在各个操作情境中的现实具体表现和科学创新解决办法工作方案 。
在办公装修场所实木家居前沿技巧 ，法国Haworth品牌推广的ErgoFlex型号办公装修场所椅采取了四层组成部分的PU人造革棉垫黏结材质 。这个靠椅要会按照专属设计的概念控制了自适性支持力设备 ，可要会按照观众的体重增加和站姿电脑自动更改支持力强度 。要会按照法国职业选择的安全与良好的监督局(OSHA)的测试方法资料 ，应用这一款靠椅后 ，員工的腰背疼痛感发现率大幅度降低了38% ，的工作悉心度发展了25% 。表5展现了该食品的大部分技巧参数值：
| 参数名称 |
数据指标 |
备注 |
| 支撑区域划分 |
5个独立分区 |
针对不同身体部位 |
| 压力分布均匀度 |
≥0.87 |
行业领先水平 |
| 自适应响应时间 |
≤0.2秒 |
快速适应姿势变化 |
汽年行业中一样的真情部落格了PU人造革海棉包覆资料的好技术性应用 。宝马5系群体在其新这一代iX两厢车中 ，用了其名为"ComfortPlus"的靠椅模式 。该模式优势互补了平均气温调低、推油功能性和相互通风工作技术性 ，进来主导零部件就算私人订制化的PU人造革海棉包覆资料 。在放到式调节器器无线网络 ，靠椅会实时监控探测驾驶人员的基础体温和心率 ，模式自动调准支撑架和平均气温装置 。不同德国企业汽年轻工业商会(VDA)的测试仪评估报告 ，这一靠椅模式的客人满不知晓率打分可达了9.1分钟（总分10分） 。
医辽机器设备教育领域也充分地呈现了PU优质皮革硅胶混合板材的特殊优势可言 。芬兰飞利普医辽开售的IntelliCare医用不锈钢病床系统的选择了专为医辽的用途激发的医用不锈钢级混合板材 。这一种板材除了掌握出众的压力差分布性能特点 ，还能合理有效仰制杆菌孳生 。临床护理检测证实 ，应用该板材结合的床垫子可将褥疮发生了率较低65% 。表6汇报了该车辆的重要性能特点：
| 特性指标 |
数据表现 |
临床意义 |
| 压力分散指数 |
≤1.2kPa/cm² |
防止局部压迫 |
| 抗菌性能 |
≥99.9% |
减少感染风险 |
| 温度调节范围 |
25-35°C |
维持舒适体感 |
育儿教育教学家居行业市场同一受益者于PU皮料海绵垫结合板材的应用 。加拿大Steelcase企业开发技术的emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS靠椅国产 ，非常讲求高中生心的躯体骨骼发育特殊性 。在应用柔软维持结构设计 ，靠椅可能育儿教育引导科学合理的坐资行为 ，一并解决长时候练习带给的劳累感 。给出加拿大育儿教育教学部的监测申请书 ，采用该国产靠椅后 ，emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS的练习认准度升降了20% ，脊背沉重感感抑制了40% 。
创新应用与发展前景
时间推移科技有限公司的增长和整个需求量的变化规律 ，PU合成皮革海棉结合的涂料的涂料未能向多功用化和先进化角度加快转型 。结合型奈米增强学习技術的用途正相关提升自己了的涂料的测力作用和耐耗用性 ，其拉伸硬度硬度较传统与现代的涂料增长了30%这些 。直接 ，使用引出相变的涂料 ，第七代名将结合的涂料的涂料实行了极高效的溫度的的调节功用 ，能在±5°C区间内全自动的的调节接受溫度 。
的前景上升趋势上升趋势表现 ，智慧感知程序将纵深溶入PU皮制品软垫符合材料中 。估计到2025年 ，高出60%的高品质排椅服务将有添加式的健康保健动态数据监测程序 。许多程序还可以使用24小时终端采集朋友的生物技术动态数据 ，可以提供个人风格化的的健康保健提议和座姿矫治方案怎么写 。譬如 ，未能科研开发中的智慧排椅也可以使用内部自带的压为感知器阵列和AI法求 ，系统自动甄别朋友的压为分布图制作形式 ，并相对应的进行调节撑起机构 。
在可继续的经济发展这方面 ，生态学基钢筋取样料的应用将成了主要的经济发展定位 。现下 ，科技师正思考采用蕨类植物油基聚氨酯的用料和可机体再生食物膳食纤维产品制法新型的软型产品 ，这将使产品的碳轨迹削减约50% 。同样 ，再循环再采用科技的进展也将同比提高了产品的节能emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS功效 ，预期到2020年 ，PU真皮普通海绵软型产品的收购 采用率将达到90%综上所述 。
参考文献来源
- Chen, L., Wang, X., & Zhang, Y. (2020). Pressure Distribution Characteristics of PU Leather Sponge Composite Materials. Journal of Applied Ergonomics.
- Schmidt, R., & Müller, H. (2021). Microstructural Analysis of PU Leather Sponge Composites. Fraunhofer Institute Research Report.
- Andersson, G., et al. (2019). Clinical Evaluation of Ergonomic Seating Systems. Lund University Medical Journal.
- Tanaka, K., & Suzuki, T. (2020). Dynamic Response Analysis of Smart Seating Materials. University of Tokyo Engineering Review.
- Lee, J., et al. (2021). Life Cycle Assessment of Sustainable Materials in Furniture Industry. UBC Environmental Science Journal.
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