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在体育运动领域中纺织材料的广泛应用及其智能化发展分析

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  摘要:改革开放以来,我国社会经济实现了快速发展,获得了备受世界瞩目的良好成就,人们生活质量与水平显著提升,以体育运动为载体的健康理念渐渐深入人心,从而为体育运动行业领域发展融入了很强的活力。而在体育运动中,体育领域用纺织材料发挥着重要作用,占据着不可替代的主要位置,并在不断朝向智能化与节能环保化等方向前进,从而实现了在体育运动领域的广泛应用。文章主要对纺织材料在体育运动领域中的广泛应用进行了详细分析,并进一步探究了其智能化发展趋势。
  关键词:体育运动领域;纺织材料;智能化发展
  中图分类号:TQ050.4文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2019)07-0133-03
  1 纺织材料概述
  纺织材料是指纤维及纤维制品,具体表现为纤维、纱线、织物及其复合物。现代纺织中,纺织新材料的研发,特别是纳米纤维的开发和使用,突破了传统意义上的纺织材料概念。纺织材料成为软物质材料的重要组成部分,以“形”及其复合形式为研究主体是纺织材料的基本特征之一。
  1.1纤维
  纤维是纺织材料的基本单元。纤维的来源、组成、制备、形态、性能极其丰富与复杂,并直接影响着其构成物——纤维集合体的性质,以及纤维的实用价值和商业价值。认识和了解纤维应该从纤维的名称、分类、命名及纤维的基本特征、现状与发展着手,形成客观、清晰和较为准确的认知判断及归类命名的概念与规则。纤维按来源和习惯分为环保的天然纤维和化学纤维两大类,或按英美习惯将化学纤维分为人造和合成纤维两类,共为三类。根据纤维的物质来源属性将天然纤维分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。按原料、加工方法和组成成分的不同,又可分为再生纤维、合成纤维和无机纤维三类。
  1.2纱线
  用纺织纤维加工而成的纱线呈多样性,因为有不同类型的纤维和不同成纱加工形式;因为由此产生的不同的纱线结构;因为不同纱线结构导致的不同物理性能和使用特性。纱线按其体系,有“纱”、“丝”、“线”之分。纱线按纤维组成,有纯纺纱线、混纺纱线、伴纺纱线之分;按混合纤维的分布,有均匀混合纱线、变化混合纱线、组合或复合纱线之分。纱线依其用途可作为半成品或成品使用,即对应着加工用纱线和最终用纱线。其他分类,主要是在生产加工中对纱线的习惯叫法。
  1.3织物
  织物,简称布,是纤维制品的主要种类,是纺织品的基本形式。纺织品按生产方式的不同,可广义地分为纱线类、带类、绳类、机织物、针织物、编织物和非织造布等门类。
  2 在体育运动领域中纺织材料的广泛应用
  在体育运动领域中,纺织材料的应用十分广泛,主要体现在运动服装、运动鞋、球拍、滑雪板等部分。在新型纺织材料不断研发与大范围应用的趋势下,其在体育运动领域的应用开始进一步扩大,体育运动领域用纺织产品质量与水平也得以提升,功能作用也越来越多元化,优势也越来越突出。
  2.1运动场地
  就运动场地而言,是体育运动开展的必要基础。足球与篮球等体育运动项目都需要以充分的、较大的运动场地为辅助。而传统运动场馆所用建筑材料存在耐热性相对较差等不足,从而渐渐被纺织复合型材料所代替。即高强玻璃纤维材料,由于具备良好的力学性能,而且耐热性与耐光性较好,得以在各种大型运动场馆封顶中备受欢迎。不同与钢筋和水泥等传统建筑材料,纺织膜结构材料具有其自身的独特优势,即质量较小、结构性能稳定、透光性良好等,从而在大型的室内运动场地封顶时应用,这样一来,既能够切实解决建筑材料采光比较差等问题,又可以尽量避免屋顶承重材料过多利用,同时还能够有效节约成本。当前国内很多运动场馆建设都引用了纺织膜结构材料,有研究学者基于聚乙烯树脂,制备了能够释放负离子的草丝纤维,通过草丝纤维进行人造草坪建设,能够实现负离子的快速释放,起到有效的空气净化作用。这就进一步为足球场与篮球场等运动场地的人造草坪建设提供了更多优质选择。
  2.2运动护具
  传统体育运动护具都是通过橡胶与纺织材料相融合进行制备,保护作用较好,但是依旧存在一些问题,即透气性较差,极易老化陈旧,无法回收循环利用。在纺织材料加工技术逐渐优化更新的趋势,通过高性能纺织材料进行体育运动护具制备,可以在很大程度上解决传统护具中存在的问题。基于加热状态时,热熔黏合纤维会发生熔融现象,且具备良好的黏合性能作用,能够实现与三维卷曲内空涤纶纤维黏合,从而制备出新型体育运动护具。其中,三维卷曲的空涤纶纤维呈现中空卷曲的形态,可以强化体育运动护具的透气性,还能够增强动力。这样一来,体育运动护具的缓冲性与透气性都可以得到显著提升,并实现良性循环利用。此外,三维纺织复合型材料具备较好的力学性能,即抗冲击性、质量偏小、能够整体性织造等等,可以在很大程度上满足多种体育运动护具相关要求,其具备十分广阔的应用前景。
  2.3运动器材
  在人们进行体育运动时,运动器材是直接影响体验的主要因素。传统体育运动器材大部分都是金属材料,利用率比较低,而且质量也过大。在全民健身运动理念越来越普及的形势下,人们对于体育运动器材的要求也不断提高。不同金属材料,纺织材料的性能优势更加突出,而且已经渐渐完全替代了金属材料型器材。首先,与金属材料相比,碳纤维复合型材料的强度更高。沿着纤维的方向,给碳纤维复合型材料增加一定的外力作用,纤维的受力方向保持一致,再加上基体束缚作用,纤维在发生断裂之后,能够持续进行应力传递,所以,碳纤维复合型材料的强度更高。而且碳纤维的密度非常低,所以质量也明显较小。另外,碳纤维符合材料的抗疲劳性能突出,在进行加工使用时,受外力作用影响,性能不会有过大改变,特别是处于低温或高温状态时。与此同时,碳纤维复合型材料制作体育运动器材在实践应用时,可以快速降低噪音,避免影响体育运动环境。正是如此,其使用范围比较广泛。其次,而聚脂复合型材料具有柔韧性好,质量小等优点,从而替代了木制或者钢制运动器材。帆板等体育运动项目对于运动员的人身安全有着直捿性威胁,所以这些运动项目的器材安全性十分重要,必须加强重视。而聚脂复合型材料能够在最大程度上满足这些运动项目器材的需要。此外,聚脂復合型材料还能够应用于滑雪板与曲棍球棒等器材中,虽然质量小但是承受力较强,整体性能良好,且不会发生形变。   2.4运动服装
  体育运动过程经常会出现流汗或者碰撞等现象,为保证运动员的舒适与安全,避免发生意外事故,在进行运动服装设计的时候,选择合适的面料非常关键。而随着人们生活水平不断提升,其对运动服装的要求不再只是吸湿吸热与透气,还要求必须具备相关功能性作用,这就为功能性纺织纤维实现在体育运动服装中的应用提供了很好的平台。其一,Coolplus纤维作为自然生态模仿纤维,表层存在大量微孔结构与沟槽,所以吸湿吸热与透气性比较好,且可以快速排除汗液,具备速干功能。Coolplus纤维还具备可再生性与可降解性,属于环保材料,与社会绿色节能要求相符,且面料舒适,已经实现了在各种运动服装中的广泛应用。其二,Coolmax纤维是四管道异形聚酯纤维,横截面呈现十字形,面料整体上比较轻薄和透气,导湿效果较好,这就保证了人们运动时的服装干净与清洁。另外,Coolmax纤维面料不容易出现变形现象,耐磨,弹性较好,因此所制运动服装的使用寿命较长,能够在很大程度上满足剧烈的体育运动对于服装性能的高要求,备受运动品牌商欢迎。其三,Thermolite纤维是依据北极熊绒毛结构研制的中空纤维,其可以储存大量静止性控制,因此保暖效果非常好,得以在冬季运动服装制作中备受青睐,而且十分轻便,已经实现了广泛应用。
  3体育运动领域中纺织材料的智能化发展趋势
  我国全民体育运动正在渐渐从较低水平与单一化朝向多层次、多结构化趋势转变,体育运动产品迎来了全新的发展机遇。体育运动领域中所使用纺织材料也开始朝向智能化与节能化、环保化方向发展。
  3.1智能化
  随着科学技术的进步与发展,促使高新技术与纺织材料有机结合,构成了纺织品的智能化发展方向。新型储能纤维服装既能够保证体育运动成效,又可以把体育运动生成动能转变为电能加以存储,以便于运动者实时携带的手机等电子设施设备电量在快速消耗完的时候,快速充电。体育运动场馆封顶的时候,所使用智能玻璃纤维材料,可以就天气实时变化进行自主化调节,以此确保室内的采光充足,效果良好。基于独特性编程技术,在运动员服装中,添加微电子系统,能够充分了解运动员身体素质与体质状态,并且在贴身的时候,所测数据信息的准确性与有效性更高,有利于进一步详细分析体育运动员身体素质与运动状态,从而实现体育运动的科学合理化安排。现阶段,在体育运动领域所使用纺织材料的智能化发展依旧相对有限,但是发展与应用前景十分广阔。
  3.2节能环保化
  在当下社会中,节能环保早已是社会各个领域的主流理念,同时也是社会实现长远可持续发展的主要保障。在体育运动领域,所消耗的纺织材料数不胜数,而引进节能环保或可回收利用的纺织材料,与社会发展需求相符,是必然趋势。而积极充分挖掘天然纤维复合材料,促使其实现在体育运动领域的有效应用,深入探究废旧体育运动纺织材料的回收循环利用技术,具有非常突出的现实意义与实用价值。
  4 结语
  综上所述,在全面健身与终身健身理念越来越深入的趋势下,体育运动领域中使用的纺织材料行业得迅速发展,其在运动服装与器材、场地等各个领域都实现了广泛应用,但是其中也依旧存在盲目讲究功能性,而性能稳定性相对偏差等不良现象,导致一些高性能纺织材料质量依旧有待提升。在后续依旧需要积极加强优化创新,设计与体育运动领域需求相符的新型节能环保型纺织材料,從而促进体育运动领域中的纺织材料实现智能化与节能化发展。
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