在剛剛閉幕的北京冬奧會賽場上，彰顯著科技創(chuàng)新力的紡織元素?zé)o處不在。新型纖維材料、新型非織造材料、智能紡織材料等創(chuàng)新材料，皆以科技之力“編織”冬奧精彩，彰顯中國力量！

　　冬奧盛事為中國科技創(chuàng)新提供了試煉舞臺，國產(chǎn)“冰雪黑科技”競相展露風(fēng)姿，既向公眾展示推廣了科技賦能、綠色環(huán)保意識，也為中國邁向自主知識產(chǎn)權(quán)強國蓄能發(fā)力。賽場內(nèi)外，科技賦能浸潤方方面面，產(chǎn)業(yè)用紡織品表現(xiàn)尤為亮眼。

　　土工與建筑

　　膜結(jié)構(gòu)建筑、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)建筑等等早已是現(xiàn)代建筑必不可少的材料與工藝。在北京冬奧會上，無論是“冰立方”還是“雪如意”，自然都離不開產(chǎn)業(yè)用紡織品的“好身手”。

　　過濾與分離

　　我國過濾材料行業(yè)已形成了從纖維、非織造材料、基布、濾袋，到過濾器裝備、工程服務(wù)等等的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展狀態(tài)。冬奧會上，不論是空氣消毒機還是消殺清掃機器人，工作中都使用了大量的產(chǎn)業(yè)用紡織品及非織造布材料，發(fā)揮著過濾、除塵等核心作用。

　　醫(yī)療與衛(wèi)生

　　隨著我國非織造布產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、國家對公共衛(wèi)生加大投入，以及突發(fā)公共衛(wèi)生事件的影響，高性能產(chǎn)業(yè)用紡織品在醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)得到大面積推廣。冬奧會上，無論是中國自主研發(fā)的口罩，還是綠色環(huán)保的消毒濕巾，都化身為為冬奧“保駕護航”的“安全衛(wèi)士”。

　　安全與防護

　　目前，我國安全與防護用紡織品在防靜電、阻燃、防刺防割、防彈、防生化等方面取得了一系列成果。在冬奧會上，冬奧“戰(zhàn)袍”發(fā)揮了強大的保護性能，做到在高速運動中保護選手不受鋒利冰刃的威脅。

　　結(jié)構(gòu)增強

　　近年，我國在碳纖維產(chǎn)業(yè)制備技術(shù)和生產(chǎn)能力方面取得比較大的突破，織造和立體編織成型技術(shù)、復(fù)合材料加工技術(shù)上取得一系列成果。冬奧場上的火炬“飛揚”、國產(chǎn)雪車等，都離不開碳纖維的加持。

　　產(chǎn)業(yè)用紡織品如何“編織”冬奧精彩？

　　火炬“飛揚”碳纖維加持、世界首創(chuàng)大尺寸異形結(jié)構(gòu)件三維高精度球面立體編織機

　　由中國石化上海石化牽頭研發(fā)的火炬主要分為外飄帶、內(nèi)飄帶和氫氣燃燒裝置3個部分。外殼不僅要耐火抗高溫，還要能在極寒天氣中使用，如何承受這“冰與火”的雙重考驗？奧秘就藏在一種新型材料里——碳纖維。碳纖維的質(zhì)量只有鋼的1/4左右，但是強度是鋼的7~9倍。

　　火炬“飛揚”的外飄帶造型非常特殊，是一個高維曲面體，對于工程化制造來說是一種極其復(fù)雜的異形結(jié)構(gòu)件。而“織”火炬的“秘密武器”則是由東華大學(xué)獨家研制、世界首創(chuàng)的大尺寸異形結(jié)構(gòu)件三維高精度球面立體編織機，該系列編織機可編織大飛機、高鐵等大尺寸結(jié)構(gòu)承力件，也可編織螺旋槳、無人機、火炬外飄帶等精密異形結(jié)構(gòu)件。它總共有576個編織錠子，可編織大截面500*500毫米，是目前世界上功能強、編制尺寸大的三維球面立體編織機。

　　火炬的火從里面燒出來，一般復(fù)合材料都不能在火里燒，到500℃一燒就沒了。上海石化與核八所一起攻關(guān)，引入高性能樹脂、與碳纖維一起做成碳纖維復(fù)合材料，后通過工藝調(diào)整，把火炬上半段燃燒端在1000℃以上高溫中進行陶瓷化，有效解決了在高溫制備過程中火炬外殼起泡、開裂等難題，達到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求，實現(xiàn)了燃燒溫度＞800℃氫氣燃燒環(huán)境下正常使用。

　　特種“保密網(wǎng)”“穿”上了航天專用特種繩索

　　開幕式上，三張總面積近2800平方米的偽裝網(wǎng)讓冬奧圣火懸念留到后一刻?？椘疬@張“保密網(wǎng)”的，是來自青島的海麗雅集團有限公司。對于偽裝網(wǎng)來說，透風(fēng)和遮光本身就是矛盾的。針對遮光性，研發(fā)團隊從材質(zhì)和網(wǎng)眼密度上著手改進；針對透風(fēng)性，研發(fā)團隊為特種防護網(wǎng)“穿”上了航天專用特種繩索，這種高性能超纖繩纜重量輕，但是強度比鋼纜還要大，同時兼顧了“細、輕、延伸率小”的特性，此外，研發(fā)團隊從橫豎兩個方向，在偽裝網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加了近3000米的特種繩，這相當于給整個網(wǎng)增加了骨架。

　　防疫用品邦維公司助力冬奧

　　邦維公司為冬奧會延慶賽區(qū)提供的保障物資包含現(xiàn)場消殺、環(huán)境測溫、醫(yī)療防護、垃圾收集、標本采樣共五大類30余種防疫用品，在延慶賽區(qū)啟動賽時“大閉環(huán)”管理之前，順利完成了防疫物資的物流配送、安裝調(diào)試及現(xiàn)場培訓(xùn)等服務(wù)，有效助力延慶賽區(qū)各項工作安全穩(wěn)定的開展，為北京乃至全球這場冰雪盛宴做出了自己的貢獻及使命擔(dān)當。

　　清廢團隊套裝采用RPET材料，具有良好的防水防污效果

　　北京冬奧會張家口賽區(qū)連續(xù)降雪，云頂場館清廢保障團隊出動清廢服務(wù)工作人員近200人，進行鏟冰除雪保潔等工作，確保道路通暢等清廢保障工作任務(wù)的順利完成。據(jù)悉，這些工作人員的服飾由可口可樂中國提供，外套設(shè)計借鑒了戶外沖鋒衣的可拆卸功能，搭配了可拆卸的防寒外套和褲裝，滿足了極大溫差下的作業(yè)需求，外套面料采用了RPET材料(飲料瓶再生材質(zhì))，具有良好的防水防污效果。

　　防護口罩采用具有高透、高物理阻隔的全新納米級阻隔材料

　　冬奧會定制版納纖膜防護口罩采用具有高透、高物理阻隔的全新納米級阻隔材料——納纖膜，不僅能夠充分阻隔各種微小顆粒、真菌、細菌以及流感和新冠病毒，而且可以將水汽更好地傳遞到外層，形成單向?qū)竦墓δ?，達到持久的干爽舒適。

　　消毒濕巾綠色環(huán)保、純天然可降解

　　通用技術(shù)高新材料集團有限公司明星產(chǎn)品綠纖?衛(wèi)賽爾酒精消毒濕巾入選冬奧防疫包。供國家體育總局體育科學(xué)研究所、各省隊運動員、新聞記者、冬奧工作人員使用。該款濕巾由100%綠纖?Lycell水刺非織造布制成，柔軟親膚、綠色環(huán)保、純天然可降解，同時濕巾厚實不起毛，擦拭不易破。

　　保暖絮片吸收轉(zhuǎn)換光能和人體的熱能并實現(xiàn)長時間蓄熱

　　北京冬奧會和冬殘奧會制服以及安保民警防寒服裝中的保暖“內(nèi)芯”由江蘇康大無紡有限公司制造。此次研制的北京冬奧制服專用保暖材料——多維蓄熱保暖絮片，70%采用了中國石化儀征化纖有限責(zé)任公司的多種功能性滌綸短纖，30%采用了恒天中纖紡化無錫有限公司與上海安凸阻燃纖維有限公司聯(lián)合研制的功能性錦綸短纖。這些多功能性短纖可以吸收轉(zhuǎn)換光能和人體的熱能并實現(xiàn)長時間蓄熱，同時功能性短纖的質(zhì)輕、柔軟、回彈好和吸濕性好的特點提高了保暖絮片的舒適性。

　　石墨烯發(fā)熱背包實現(xiàn)石墨烯柔性織物加熱技術(shù)低溫應(yīng)用

　　由北京創(chuàng)新愛尚家科技有限公司聯(lián)合北京石墨烯技術(shù)研究院有限公司研發(fā)的低溫環(huán)境石墨烯智能發(fā)熱產(chǎn)品及熱力保障應(yīng)用技術(shù)，可針對冬奧會低溫環(huán)境下人員、現(xiàn)場專業(yè)設(shè)備的保暖需求，突破石墨烯柔性織物加熱材料的低溫啟動和運行、快速電熱轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)石墨烯柔性織物加熱技術(shù)低溫應(yīng)用。北京國際云轉(zhuǎn)播科技有限公司承接了冬奧賽場的高清視頻云轉(zhuǎn)播工作，其中在張家口賽區(qū)的保障工作，需要工作人員背一個“云轉(zhuǎn)播背包”，利用愛家科技的石墨烯加熱裝置，里面的轉(zhuǎn)播設(shè)備可在零下20℃正常開機使用。

　　短道速滑“戰(zhàn)袍”吸濕減阻面料性達到或超過國外同類面料水平

　　在接近三年的研發(fā)過程中，廣東德潤紡織有限公司通過各種工藝試驗和調(diào)整，為速度滑冰制備了十幾種面料。新開發(fā)的面料中有四種減阻效果增強了10%。其中有兩款終被選中運用在冬奧會速度速滑比賽服上面。經(jīng)過測試，德潤紡織制作的吸濕減阻面料性能達到或者超過國外同類面料水平。短道速滑易產(chǎn)生身體接觸，所以運動員要佩戴安全頭盔以及耐割防扎的手套、護腿板、護膝、護頸等。比賽服不僅需有低風(fēng)阻性能，助力運動員高速滑行，還需要有強大的保護性能，在高速運動中保護選手不受鋒利冰刃的威脅。這次北京冬奧會中，短道速滑隊員們穿的“戰(zhàn)袍”，具備了高質(zhì)量的防切割和減阻效果，防切割強度是鋼絲的15倍。

　　獎牌綬帶斷裂強度達到900N以上，同時采用綠色印染技術(shù)

　　北京冬奧會獎牌綬帶來自萬事利絲綢，研發(fā)團隊選取100%優(yōu)質(zhì)桑蠶絲為原料，絲綢采用24姆米厚度的五枚組織桑波緞，斷裂強度測試結(jié)果達到900N以上，可牢牢拴住90公斤的物品而不發(fā)生斷裂。為了使染料能夠牢牢固著在絲綢面料上，團隊針對染料和絲綢面料都進行了特別處理。同時采用了色彩數(shù)字化的GBART綠色印染新技術(shù)，這一技術(shù)不僅讓色彩重現(xiàn)度達到99%，相較于傳統(tǒng)印花技術(shù)，還免去水洗流程，實現(xiàn)污水、氨氮等污染物減排，全面展現(xiàn)了綠色冬奧的理念。

　　腋下創(chuàng)口貼世界上小、精準的可穿戴式測溫設(shè)備

　　本次冬奧會推出了多種抗疫“黑科技”，其中一款目前世界上小、精準的可穿戴式測溫設(shè)備“腋下創(chuàng)可貼”出自位于泰安的山東醫(yī)工健康科技有限公司的研發(fā)團隊。這“體溫計”的芯片傳感器僅有沙粒大小。需要測溫的人員只需將設(shè)備貼合在腋下的皮膚上，即可實現(xiàn)自動測量、自動上報，一旦發(fā)現(xiàn)體溫異常，遠端檢測人員便會發(fā)出預(yù)警，測溫者自己也可通過手機App關(guān)聯(lián)后隨時獲取測量結(jié)果?！耙赶聞?chuàng)口貼”測溫精度極高，達到了0.05℃，美國的同類體溫貼檢測精度為0.1℃~0.2℃。而且“腋下創(chuàng)口貼”功耗極低，充一次電可用10天。

　　透氣防滲毯透水透氣，冬天不結(jié)冰

　　仁創(chuàng)生態(tài)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰狙邪l(fā)生產(chǎn)的透氣防滲毯，用于首都體育館配套的景觀河道建設(shè)，符合了海綿城市的發(fā)展定位。崇禮雪如意奧運環(huán)道也應(yīng)用了該產(chǎn)品，實現(xiàn)了透水透氣，冬天不結(jié)冰。崇禮古楊樹場館采用該產(chǎn)品和硅砂蓄水凈化技術(shù)，以收集山頂溶雪水用于賽道造冰，保證水質(zhì)好。作為2022年北京冬奧會保障項目，南長河生態(tài)景觀提升工程主要解決五塔寺路通行條件差、慢行系統(tǒng)弱、道路設(shè)施破等問題，可有效治理南長河雨水直排入河污染、濱河步道不貫通、冬季景觀效果差等情況。這次整治是通過蜂巢蓄水凈化技術(shù)，在河道堤岸建設(shè)生態(tài)凈化池，用于初期雨水過濾，去除雨水中較高的固體懸浮物，并通過內(nèi)置管道，將過濾后雨水導(dǎo)入生態(tài)凈化池中，既增添了觀賞性，又能保證河道整體水質(zhì)。

　　滑雪頭盔防護性能比歐洲標準高出至少20%

　　大連理工大學(xué)科研團隊采用碳纖維、玻璃纖維、彈性體三種成分合成的新材料設(shè)計了一款滑雪頭盔，使其剛度提高四倍，拉伸強度提高三倍。其外殼和火箭中常見的曲面壁板類似，能起到“四兩撥千斤”的效果。這款頭盔重量只有約700克，在沒有大幅增加重量和厚度的前提下，其防護性能比歐洲標準高出至少20%。頭盔還充分考慮到亞洲人的頭型特征。團隊采集了大量國家隊運動員的頭型數(shù)據(jù)，并研發(fā)了設(shè)計軟件，實現(xiàn)了運動員頭盔的定制化，有效改善了長時間佩戴的舒適性。

　　滑雪板環(huán)氧樹脂材料，提升滑雪板整體強度、抗震性等

　　對于滑雪運動員來說，滑雪板至關(guān)重要，雪板板芯多采用木材或聚氨酯，一般會使用玻璃纖維或碳纖維等復(fù)合材料進行包裹以增強結(jié)構(gòu)，橫豎維度的纖維交錯在一起，賦予滑雪板兩個方向的剛度，有助于對抗扭轉(zhuǎn)和剪切。滑雪板光滑的表面是一種聚合物材料——環(huán)氧樹脂，用來提升滑雪板整體強度、抗震性等。

　　國產(chǎn)雪車采用國產(chǎn)TG800宇航級碳纖維復(fù)合材料

　　為了能讓有著“冰上F1”之稱的國產(chǎn)雪車高速奔馳，雪車車身所用的材料要求質(zhì)量輕、強度高，因此，制造雪車瞄準了碳纖維復(fù)合材料，而且采用了高強度等級國產(chǎn)TG800宇航級碳纖維復(fù)合材料。該材料由太鋼鋼科公司生產(chǎn)，可制作雪車和雪車頭盔。采用碳纖維復(fù)合材料后，雪車能在保證運動員安全的前提下，大程度減輕車身重量，降低重心，使雪車滑起來更平穩(wěn)。據(jù)悉，碳纖維復(fù)合材料的雙人雪車車身重量只有50公斤左右。

　　22種可降解餐具具有一定耐菌性、阻燃性和抗紫外線性

　　安徽豐原生物纖維股份有限公司為北京冬奧會和冬殘奧會提供用生物材料聚乳酸制成的22種可降解餐具產(chǎn)品。這些可降解餐具在使用和生物降解過程中不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，具有一定耐菌性、阻燃性和抗紫外線性，健康環(huán)保又安全。

　　抗凍混凝土使用特種CF50P8F250鋼纖維

　　作為亞洲建造的大冰面的技術(shù)支撐，“冰絲帶”工程大面積采用特種混凝土。建設(shè)中主要采用了三種特種混凝土：抗凍混凝土、補償收縮混凝土、自密實混凝土。其中抗凍混凝土，在混凝土中摻入適量鋼纖維，提高了混凝土的抗裂能力，達到改善凍融性能的效果。在國家速滑館冰下地面建造過程中就使用了特種CF50P8F250鋼纖維抗凍混凝土。

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