产业用纺织品论文(共13页)

1、纺织(fngzh)纤维制品在体育休闲领域中的应用摘要(zhiyo)：随着当今社会经济快速(kui s)的发展，人们休闲，娱乐的时间越来越多，人们参加各类体育活动的兴趣也将越来越大，人们重视自身生活品质的提高的意愿也越来越浓。比如，当前的体育运动，从田径、体操到球类的每一项体育运动，从运动服，体育器材到各种竞技设施，都广泛应用了纺织纤维及其制品。随着社会的不断进步，体育休闲已成为社会生活中不可缺少的部分，各种体育休闲用纺织品不断出现。关键词：体育场地，体育用品等体育场地用纺织品 由草籽自然生长的草坪称为天然草坪。天然草坪可通过纺织材料进行人工培植，但是天然草坪的建立与维护成本较高，劳动强度较大。

2、于是，人们研制出了由纺织品制成的人工运动场草坪。下面主要介绍人造草坪和人工培植的天然草坪。一人造草坪 20世纪60年代，美国生产的模拟草坪是以塑料化纤产品为原料，当时未能被专业足球场所接受。到21世纪初，国产人造草纤维开始崭露头角，人造草坪不但广泛运用于体育场地，而且在住宅小区作为休闭运动场地也开始兴起，人造草坪场地的未来的需求潜力巨大、空间广阔。(一)人造草坪生产(shngchn) 对人造草坪的研制一般是通过两个方面，一方面是提高其耐用和舒适性能；另一方面提高其安全性。人造草坪应是根据其场地用途进行选材(xun ci)和制造。 1人造草坪的类型 人造草坪(copng)的草坪面可分为镶嵌型和编

3、织型两种类型。镶嵌型草坪印叶状纤维长度较长，一般为1255mm，而且可以根据特殊需要进行调整；草丛间填充石英砂橡胶粒或二者的混合物，外观与性状表现与天然草坪较为接近，室内室外均可安装，适用于皮球、檄榄球、棒球等。编织型草坪采用锦纶或聚丙烯纤维等材料编织，成品成毯状，与镶嵌型草坪相比，编织型草坪制作工序复杂，价格相对较高，草坪表面硬度大，缓冲性能不好优点是草坪均匀性好，结实耐用，非常适用于网球、曲棍球、草地保龄球等运动。 2人造草坪的材料 对体育场地表材料的主要性能要求是耐久、耐磨、防损伤、防污、易清洁等，用在室外时，纤维应具有抗光化学降解性和抗细菌、虫害等的生物降解性，吸潮率要低。聚丙烯纤维、

4、聚乙烯纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯肪纤维被广泛用于人工草皮结构。就聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)两种人造草坪材料而言，PP材料的人造草坪坚实，缓冲力较小，一般适用于冲击力较小的运动项目，如网球等；而PE材料的人造草坪质地柔软，缓冲良好，对运动员的伤害较小，适用于冲击力较大的运动项目，如足球、橄榄球等。也可以将两种材料混合制作人造草坪，以满足特殊比赛的需要。对于一些高强度的运动(yndng)比赛，为了提高比赛质量和尽量减少运动员的损伤，在建造人造草坪时，一般要选择较高的纤维材料，选择PE人造草坪或PE/PP混合材料的人造草坪。建造(jinzo)人造草坪运动场，在选择人造草坪的高度时，一般(ybn)要

5、考虑场地需求和总预算。一般讲，学校运动场常选择草坪高度为19mm。一个高质量的运动场为2532mm，而专业运动场的人造草坪高度通常选择5055mm，这个高度通常也被认为是理想人造草坪的上限。 为提高去层纤维材料的色牢度，常采用原浓染色纤维，即在纤维成型之前格染料加到熔融聚合物中。加入的染料应该是惰性的，不受光和各种气候因素的影响。绿色是它的主要颜色，但也可做成其他任何颜色。对人工草坪来说，画场地标志线条等更容易，用旧或有损坏时调换也相对方便。(二)人造草坪质量及检测 人造草坪对球类的回弹性和安全性等与天然草地相接近，为使回弹作用均匀，人工草坪表面必须平整、均匀。与天然草坪相比，人造草坪具有非常

6、明显的特点。如可以全天候使用；受雨、雪天气影响小；维护简单(jindn)，养护费用低竿优点，是天然草坪所不可替代的。目前的人造草坪与天然草坪相比吸震比率、球反弹滚动、转向数值等指标已相差无几(xing ch w j)。在某些特性上还更具优势。 由于人造草坪采用的是化学纤维材料，而且以沥青或温凝土作为基层，所以其表面(biomin)硬度大，缓冲性能较差，极易导致运动员脚踩及膝关节受伤；同时其表面温度变化幅度大，尤其是在夏季，最高温度可达52度。近年来随着人造草坪建造技术不断更新以及纤维材料和填充材料的发展，使得人造草坪的表面硬度大、缓冲性能差等缺点逐渐得以改善。如保证运动员在进行皮肤与草坪直线接

7、触的长距离铲球等动作时也不会被划伤。人造草坪推广的最大问题在于人造草坪取代天然草坪对环境的影响。一个人造草坪足球场地至少需要十余吨的塑料和八十吨的橡胶。生产人造草坪需要消耗大量的能量，同时也会导致毒气中二氧化碳含量的增加。二、人工培植的天然草坪 采用非织造布培植的草坪称为人工培植天然草坪。它大大简化了由草籽自然(zrn)生长的天然草坪的培植过程，省去了传统方法培植草坪的麻烦。（一)天然(tinrn)草坪成品加工(ji gng) 培植草坪所用的非织造布原料来源，是回收天然纤维废布和服装厂的大量边角料，把它们粉碎后用水溶性劲合剂戳合成非织造布价格极其低廉。(二)纤维网加固天然草坪 由于合成纤维网具

8、有可挠曲、不腐烂、孔隙多的特点，因此纤维网可用来稳定和加固天然草坪的土壤。一般实施方法有两种：一是将天然草皮卷铺设在纤维网上面；二是将纤维网埋在土壤中，再将草籽播种在土壤里。草坪在生长过程中，草根在纤维网间伸展，并穿越纤维网成长，在草坪的使用过程中可阻止草坪被连根拔出，减少草坪的损伤，同时可改善天然草坪的生长条件，即使有些损坏也容易复原。体育器具用纺织品 人们对轻质、高强的运动器材的需求越来越高，纤维增强复合材料在体育器材领域将会形成较大的市场。将纤维增强复合材料运用到体育用品中是今后体育用品产业发展的主流。 一、球棒、球拍(qipi)类纺织品 新型材料在体育器材上的应用(yngyng)越来越

9、多。下面仅介绍纺织材料在球棒，高尔夫球(go rfqi)杆，曲棍球杆等器材土的应用。 (一)球棒 棒球技艺离不开球棒的优质性能。白橡木材由于其抗冲击强度商、强度质量比值大，几十年来一直是球棒的最主要的选择材料，但是由于森林资源的减少及木材质量下降，后来采用铝质球棒来替代木质球棒。而铝质棒提起来有凉感，击球时发出的声音与木质球棒不同，因此铝质球捧不受运动员的喜欢。 近些年研究人员已研制出了复合材料球捧。这种球捧具有传统木质球樟的外观；手确与击球声，同时具有金属球棒的耐用性。目前，开发出的球棒主要有两类复合材料，则能纤维复合材料球棒和木质复合材料球棒。碳纤维复合材料球棒是在自动长丝缠绕机上进行生产

10、，将高强碳纤维和玻璃纤维精确地配置与排布，并缠绕成型，然后用环氧树脂就绪制成中空型球律结构。木质复合材料球棒是由浸溃过树脂的合成纤维和纱线制作的高强度内芯及自积木外表层材料组成其使用性能酷似传统的木质球棒，且不易断裂。这类复合材料球律需经过大量试验，如质量分布、击球中心定位t外观美感、握柄规格、棒球运动规则限制；击球声响、捧碌在球稼上的撞击情况、球抹的弯曲振动频率以及击球回弹性等性能试验，来进行优化设计，不断完善其结构；以制造出最佳性能的球棒。 (二)高尔夫球(go rfqi)杆、曲棍球杆 碳纤维复合材料可用于制作性能优异的高尔夫球杆，并可通过调整碳纤维的排布方向和使用量来改进球杆的动力学性能

11、。如采用长丝(chn s)缠绕法制成高尔夫球秆和CFRP(碳纤维增强复合材料)制成球杆。为了适应球的飞行距离和方向稳定性要求，在重量、尺寸和负荷等方面加以改善，比金属杆轻3050击球速度快，距离远。球扦采用碳纤维复合材料后，其挠曲性能获得显著改善。进行不同的碳纤维配比，可以做成性能不同的高尔夫球杆，以满足业余与职业高尔夫球员的不同需求。一些高档球杆采用高模量的硼纤维和碳纤维材料混合制成，其比刚度较传统(chuntng)的钢制球杆高7倍(比刚度是弹性模量和质量的相对比值)，材质的模且高；强度大。可使球杆做得更轻、更结实。纤维增强复合材料可以提供改进高尔夫球运动历要求助质量与性能。同样，曲棍球杆也

12、可采用纤维复合材料制成，并能达到理想的性能。二、球类用纺织品 纺织品在体育(ty)用球类的应用越来越多，下面介绍在足球和橄榄球上的应用(yngyng)。(一)足球(zqi)这种新型足球的外表有一层聚氨酯，可以减少飞行时空气对它的摩擦力，在它的内部有一个橡胶层，它能使运动员增加击球力。在同样冲击力条件下，这种球比老式足球飞行速度快5，而且其重量，尺寸，弹力完全符合国际足联的一系列标准。(二)橄榄球 传统的橄榄球是采用猪皮制作的，在寒冷季节，橄榄球变硬；捕捉橄榄球较难。采用纺织品复合材料制作的橄榄球，由多层聚氨酯叠合制作球体，其内衬由三层高性能聚酯短纤维织物组成，橄榄球缝合线采用Kevlar29。

13、聚氨酯不像般丁基橡胶那样容易变形，强度高且耐用性好。目前，这种球已成为国际橄榄球联赛的首选产品。三、滑雪板、滑冰鞋 滑雪运动中，滑雪板的质量关系到运动员的生命安全和运动成绩，而滑雪板的结构(jigu)和材料比较复杂。一般滑雪板有木质、金属(jnsh)和纤维复合材料(一般为玻璃纤维)之分。木质的轻而价格便宜，但易受潮变形；铝合金制金属滑雪板价格较高，对雪地的要求高，适应性差；纤维复合材料滑雪板适合任何雪质的雪地，且维护方便。目前，市面上性能优异的滑雪板一般是以夹芯复合材料制成的。这种滑雪板朗芯材是由木材PU、PVC等制成，滑雪板的弹性正是来源于此；碳化纤维位于芯层上部，可加强滑雪板屈伸度；玻璃纤

14、维置于芯层上方(shn fn)，能起到一定的连接作用，可连接面板和芯层，增加滑板的韧度，也能够让滑板更有力度。用碳纤维增强复合材料制造的滑雪板，其特点是刚性大，耐摩擦，在转弯、斜坡和越野赛中脚底用力较小。 滑轮溜冰鞋对材料性能要求较高，需要一种兼有冲击强度高、刚度大的材料，特别是单排滑轮溜冰鞋，与四个轮子上的普通旱冰鞋情况不同，单诽滑轮溜冰鞋所受的应力集中在中间的轮子上，因此，单排滑轮溜冰鞋的底架须承受特别大的应力。采用复合材料，如玻璃纤维增强热塑性树脂复合材料，可满足冲击强度和刚度等性能要求，减少了如螺栓和垫圈等组合部件的数量，减轻了溜冰鞋的质量，同时，抗化学性与抗摩擦性得到增强，还能满足对

15、各种色彩的需求这是钢材所无法实现的。 四、比赛(bsi)用自行车 比赛用自行车要求(yoqi)车架轻，强度和刚度高，过去一般是采用钢制车架。20世纪(shj)80年代中期，意大利和美国等国家相继研制出碳纤维自行车，它的车架是采用碳纤维管和铝合金接头强接而成。其车架重量较钢车架轻，质量仅75kg，而强度和刚度却比钢车架高，被用作专门的比赛用车。这种白行车，首先是将碳纤维通过编织机编织成车架状的“骨架”，再将其放置在模腔内，注入树脂后进行加温加压固化，然后再对其表面进行光滑处理，制成碳纤维整体车架。也有采用碳钵复合材料制成的自行车，其质量仅为57kg复合材料自行车车架具有良好的挠曲性能，可以吸收震

16、动，并能储存能量，可使骑行者施加于自行车的能量得到更好的发挥，特别是具有较高的耐挠曲强度和耐疲劳强度，能延长自行车的使招寿命。 五、赛船、赛艇 竞赛用船帆在保证强伸度的条件(tiojin)下，尽可能轻量化。因此，国际上在原材料，织造(zhzo)，后整理的各阶段均采用最佳化的设计(shj)。在帆船竞赛航行中，要考虑的一个关键问题是帆的强度与质量比。有一种轻质帆布，采用三层结构的复合材料，基布是用芳纶纱、超高模量聚乙烯纤维与液晶聚合物纤维混合制织的机织物，在基布的两面层压上一层很薄的聚乙烯苯二甲酸盐薄膜，比常规的聚酯膜帆布轻1012，且有很高的抗拉强度与模量。 赛艇的制作材料除优质木材外，有玻璃钢

17、、铝合金及碳素纤维等。高性能纤维复合材料既坚固又轻便，它们的性能明显优于传统材料。采用芳香族聚酰胺纤维、碳纤维和芳香族聚酰胺纤维蜂窝夹心材料等先进复合材料研制与生产出的皮划艇和赛艇，已被国家队选为指定产品。 另外，纺织材料还可用于渔竿、单杠、滑雪棒、双杠以及射箭的弓臂等，如用碳纤维复合材料制造弓臂，不仅质量轻，而且具有较高的弯曲强度与弯曲模量。可承受运动员施加的最大弯曲应力。高新材料在体育器材中的应用越来越广泛，一方面有利地推动了体育运动(tyyndng)的发展，另一方面也是运动员为了达到体育的极限和向更高水平发展(fzhn)必须借助的物质(wzh)手段。 总之，产业用纤维及其纺织品的应用非常广泛。我们期望我国产业用纺织品的生产和应用有一个飞速的发展。纺织工业和其它相关行业，大家都来研究、开发、生产、推广、应用产业用纺织品，使我国纺织工业更上一个新台阶。参考文献1晏雄产业用纺织品M上海：东华大学出版社，2000.2黄金钟运动服装面料新趋势J1文体用品与科技，2000（