探讨环保型材料在体育中的应用
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作者:康江龙
摘要：随着科學技术的更新发展，各种新型环保型材料以其自身独特优势备受社会各界青睐，性价比也越来越高，而其在体育中的应用也越来越广泛。所以，我国在发展体育的基础上，也应加强对高新环保型材料开发的重视，加强优化与利用，从而才能推动体育行业的长远健康发展。文章主要对环保型材料在体育中的应用进行了详细分析。
关键词：环保性材料;体育;器材;场馆
中图分类号：TQ050.4
文献标识码：A
文章编号：1001-5922（2019）08-0040-03
近年来，随着社会经济进步与发展，人们的生活水平与质量也大幅度提升，通过体育运动保持身心素质健康的关键深入人心，从而为体育运动领域发展带来了新活力。而在节能环保理念全面普及的趋势下，体育运动领域也开始注重引用环保性材料，以保证体育进一步实现绿色环保化发展，进而为人们提供更加节能、健康的运动生活[1]。
1 环保型材料在体育场馆中的应用
在体育场馆中使用的建筑材料，主要有钢筋混凝土、石膏石板、玻璃等材料。在体育场馆建设中，对于这些建筑材料的使用，可以在很大程度上减少涂料饰品等材料的利用，在场馆建设结束之后，玻璃和钢筋等材料可回收，再次环环利用，节能环保，利于实现和谐社会建设。在体育场馆建设中，使用玻璃装饰，可通过材料优势的有效发挥，即透光性、美观性、廉价陛、简约性等，保证场馆的整体环保性。此外，在场馆建设过程中，还需要对传统材料的优势特性加以考虑，有机结合传统材料与环保型材料，实现二者优势结合。
在体育场馆绿色建筑材料方面，应选用带有有害气体比较少的装饰材料，同时，还需要有效控制油漆等材料的使用，有毒气体含量比较高的材料要避免使用。其中，氯化物等气体对于人体的危害就非常大，在场馆建设时，应严格控制氯化物等产品的利用，并防止使用带有氯化物的材料。基于此，可充分有效发挥绿色产品的优势特性，在场馆建设中，尽量多利用天然无污染的材料进行建设。例如油漆，可选用污染较小，有害气体含量小的无毒性油漆，避免传播甲醛等各种有害物质。在材料选择上，则可以选用橡胶制品，在场馆建设时，充分考虑各个方面环保的落实。
其中，电力配置节能、水资源节约、垃圾处理等各个方面都需要投入较多的精力与成本，利用先进的科学技术，遵循节能环保理念。例如，在传统玻璃材料选择方面，可选择聚碳酸酯片材料替代。聚碳酸酯片是现代化新型建筑材料，可直接性代替玻璃，铺设体育场馆顶部，此聚炭酸酯片材料可以确保体育场馆采光充足，并且其性价比较高，价格较低，这样一来，投入成本下降，且节能环保，便可以为体育场馆带来良好效益。
张力膜结构材料也属于新型环保型材料，其作为现代化透气性材料，具有其自身的独特性，即透气性较好，可以确保场馆内部的采光充足.而且价格相对较低，还可以自主清洁，防水性能较好，在遇到暴雨天气时，可使得雨水快速进入排水系统，避免雨水积蓄，对体育场馆安全造成威胁。此外，张力膜结构材料在体育场馆建设中的应用优势主要体现在，可基于计算机软件技术加以建设，如此不仅可减轻工作难度与工作量，还能够保证施工人员工作环境的安全性[2]。
2 环保型材料在体育服装中的应用
2.1 0utlast纤维
Outlast纤维属于新型智能空调腈纶，规格为2.2dtex、3.3dtex、5dtex，长度在51-llOmm之间不等，纺织原料为三纤或毛条，在户外服装中的应用比较广泛，即滑雪衫、滑雪裤、运动服等等。Outlast纤维制备技术主要包含面料涂层与共混纺丝。其中面料涂层把带有Outlast技术的微胶囊涂抹在织物表层;共混纺丝把带有Outlast技术的微胶囊植入到腈纶中，此种纤维能够纺纱。Outlast纤维制成的服装，因为其中存在千万个具备能量转换功能的相变材料微胶囊，其能够持续吸收并释放能量，以此进行温度调节，所以，此中服装可以保持在舒适的温度范围中，可以制成冬暖夏凉的服装。Outlast纤维还可以纯纺，可以和棉、毛、丝、麻等纤维混纺交织，可以梭织或者针织，以此应用在户外服装、运动服、鞋类、内衣、运动胸衣等方面。其不仅能够减少过热或者流汗等各种现象，还能够抵御寒冷，避免湿冷等感觉，可满足消费者的热量需求，备受消费者欢迎。
2.2 Coolplus纤维
Coolplus纤维属于模仿自然生态的纤维，表层存在大量微孔结构与沟槽，所以吸湿透气性能较好，还可以快速排除汗液，具备速干功能。Coolplus纤维还属于可再生、可降解绿色纤维，能够满足现代化社会积极倡导的绿色生产要求，面料的环保性与舒适性较好，已经实现了在各种运动品牌中的广泛应用。
2.3 负离子功能性纤维
通过利用具备负离子发生功能的无机添加剂与成纤高分子共混纺丝，能制成氟离子功能性纤维。通过负离子纤维制成的运动服装着身时，处于摩擦、水汽、有氧的条件，纤维会生产大量氟离子，在皮肤与衣服之间形成负离子空气层，促使人体内部氧自由基无毒化，从而消除氧自由基对人体的各种危害。负离子纺织品能够促使人体体液的pH值呈现大约7.4弱碱性状态，以此活化细胞，促进新陈代谢，净化血液，切实清除体内的废弃物。此功能能够显著减少运动之后体内的乳酸，加快机体恢复。而且氟离子材料远红外辐射能力还具备一定的抗菌与抑菌等良好效果。在人们徒步旅行或者赛车登山时，在此种恶劣环境下，可以选择负离子纺织面料所织成的贴身衣裤或者鞋袜毛巾等等，能够避免各种因素威胁人体健康，确保运动过程中，皮肤的外部环境足够干净[3]。
3 环保型材料在体育器材中的应用
3.1 石墨烯复合材料
石墨烯结构的表层张力比较大，从属于理论模型，难以独立存在。物理学家利用机械剥离法，即通过胶带在石墨表层提取出单层碳材料，也就是所谓的石墨烯，从而证明了其能够独立存在。石墨烯十分轻薄，甚至可轻薄到一个碳原子的厚度，是现阶段最薄、最强、导热性、导电性最好，且具备良好柔韧性的纳米材料。利用石墨烯材料，能够显著提升石墨烯高分子纳米复合材料尺寸的稳定、耐热性等。石墨烯复合酶基材料在20℃状态下，磨损体积大约可减少89%，而在添加一定量的石墨烯以后，试样的热疲劳寿命可以明显增加大约209%，通过理论性实验证明，石墨烯高分子纳米复合材料在体育器材领域的应用价值不可估量。 3.2 不饱和聚酯复合材料
不饱和聚酯树脂实际上就是分子链具备不饱和键的聚酯高分子，二元酸和二元醇发生酯化发生，制成线型聚酯，基于定量交联单体溶解，实现交联固化，以此获取不饱和聚酯复合材料，即热固性树脂。不饱和聚酯浇筑的产品可实现在各种运动器材中的有效应用，即网球拍和单双杠等。
3.3 碳纤维复合材料
碳纤维主要是由碳元素所构成的特征纤维，由于类型不同，含碳量也存在一定差异，一般会控制在90%以上。碳纤维还具有碳素材料特性，耐高温、耐摩擦、导电性与导热性良好、耐腐蚀，但是其还具备碳元素所不具备的特性，即外形各向异性且柔软，还可以加工成为不同织物，沿着纤维轴向表现出高强度。碳纤维的比重相对较小，所以，比强度相对较高。而具备高阻尼特性的碳纤维复合材料在高尔夫球杆中的应用也非常广泛，能减轻自重大约10% -40%，可以延长击球的时间，促使球飞得更远。大型网球拍需要质量轻，比强与比模相对较高的碳纤维复合材料，这样制造的球拍可以加快初始速度。比赛专用的自行车很多部位都利用了碳纤维复合材料，即车构架与座位支架等等，使得车体的刚性与减震性能显著提升[4] 。
3.4 三维纺织复合材料
传统运动护具主要利用橡胶与纺织材料进行复合制备，有一定保护作用，但是透气性比较差，极易老化、难以回收循环利用。在纺织材料加工技术逐渐优化完善的趋势下，选择高性能纺织材料进行运动护具制备，可以切实解决传统运动护具存在的问题。热熔黏合纤维在加热时会由于熔融，而具备一定的黏合性能，能与三维卷曲中空涤纶纤维黏合制备运动护具。三维卷曲中空涤纶纤维呈现中空卷曲状态，能促使运动护具呈现出一定的蓬松与透气效果，强力较大。此运动护具的缓冲性与透气性较好，还能够回收利用。三维纺织复合材料具备良好的力学性能，即抗冲击性较好、质量轻、能够整体制造，可以满足各种运动护具的个性化需求，在运动护具中的应用前景十分广阔。
3.5 环氧树脂复合材料
环氧树脂是基于分子结构中带有多个环氧基团，在合适的试剂作用下，可以交联成为三维网状的固化物结构的热固性树脂。几乎全部都是双分型的环氧树脂，即双酚A和环氧氯丙烷融合的产物。环氧树脂分析中带有脂肪族羟基、醚键、环氧基等等，其极性基能与金属、硅酸盐等材料畸形表层产生非常强的分子之间的作用力，尤其是环氧基能够与含有活性氢的材料表层间发生化学键。而醚键能保证树脂分子链具备良好的柔顺性，从而确保材料表层顺利扩散。因此，环氧树脂具备强大的粘着性，也被称为万能胶。环氧树脂跑道能够提高运动员蹬地的力量，加快步频速率，使得运动员成绩显著提升。环氧树脂涂料应用于室内场地铺设，其柔韧性、弹性、缓冲性良好，可有效缓解地面与运动員的身体关节之间的冲击力度，以此保护运动员的身体不受伤害，此材料还具备较好的消音性，能减少比赛时的噪声[5]。
4 结语
综上所述，目前我国的新材料研发与使用水平依旧有待提升，与西方国家的差距依然很大。在科学技术不断进步的趋势下，新型环保型材料能够快速被接受，价格也会随之下降，以此在体育运动行业中的应用也越来越普遍。因此，国家在大力发展体育行业时，还需进一步强化对新型环保型材料研发与利用的重视，这样一来才能够促进体育行业实现可持续发展。而人们在体育领域个性化需求逐渐增加的趋势下，未来体育行业会渐渐转向智能化与个性化方向，而环境友好型与可降解型的体育用环保型材料也将会备受社会各界积极关注。
参考文献
[1]何鹏.新材料在体育器材中的应用[J].山西化工，2018，176（4）：143-144+152.
[2]董雪娇.现代新材料技术在体育领域的应用[J].当代体育科技，2013，3（3）：120-121.
[3]巢琳，绿色环保材料在体育器械制作中的运用[J].小学科学（教师版），2014，（10）：159-159.
[4]孙强.绿色建筑装饰装修材料在体育场馆建设中的应用[J].中国标准化，2018，526（14）：69-70.
[5]唐进单，程浩南.纺织材料在体育运动领域的应用及发展[J].产业用纺织品，2018，36（12）：1-4.
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