探討環(huán)保型材料在體育中的應(yīng)用

康江龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的更新發(fā)展，各種新型環(huán)保型材料以其自身獨(dú)特優(yōu)勢備受社會(huì)各界青睞，性價(jià)比也越來越高，而其在體育中的應(yīng)用也越來越廣泛。所以，我國在發(fā)展體育的基礎(chǔ)上，也應(yīng)加強(qiáng)對高新環(huán)保型材料開發(fā)的重視，加強(qiáng)優(yōu)化與利用，從而才能推動(dòng)體育行業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。文章主要對環(huán)保型材料在體育中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：環(huán)保性材料;體育;器材;場館

中圖分類號(hào)：TQ050.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-5922（2019）08-0040-03

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平與質(zhì)量也大幅度提升，通過體育運(yùn)動(dòng)保持身心素質(zhì)健康的關(guān)鍵深入人心，從而為體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展帶來了新活力。而在節(jié)能環(huán)保理念全面普及的趨勢下，體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域也開始注重引用環(huán)保性材料，以保證體育進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)?；l(fā)展，進(jìn)而為人們提供更加節(jié)能、健康的運(yùn)動(dòng)生活[1]。

1 環(huán)保型材料在體育場館中的應(yīng)用

在體育場館中使用的建筑材料，主要有鋼筋混凝土、石膏石板、玻璃等材料。在體育場館建設(shè)中，對于這些建筑材料的使用，可以在很大程度上減少涂料飾品等材料的利用，在場館建設(shè)結(jié)束之后，玻璃和鋼筋等材料可回收，再次環(huán)環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保，利于實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)建設(shè)。在體育場館建設(shè)中，使用玻璃裝飾，可通過材料優(yōu)勢的有效發(fā)揮，即透光性、美觀性、廉價(jià)陛、簡約性等，保證場館的整體環(huán)保性。此外，在場館建設(shè)過程中，還需要對傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢特性加以考慮，有機(jī)結(jié)合傳統(tǒng)材料與環(huán)保型材料，實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)勢結(jié)合。

在體育場館綠色建筑材料方面，應(yīng)選用帶有有害氣體比較少的裝飾材料，同時(shí)，還需要有效控制油漆等材料的使用，有毒氣體含量比較高的材料要避免使用。其中，氯化物等氣體對于人體的危害就非常大，在場館建設(shè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制氯化物等產(chǎn)品的利用，并防止使用帶有氯化物的材料?；诖?，可充分有效發(fā)揮綠色產(chǎn)品的優(yōu)勢特性，在場館建設(shè)中，盡量多利用天然無污染的材料進(jìn)行建設(shè)。例如油漆，可選用污染較小，有害氣體含量小的無毒性油漆，避免傳播甲醛等各種有害物質(zhì)。在材料選擇上，則可以選用橡膠制品，在場館建設(shè)時(shí)，充分考慮各個(gè)方面環(huán)保的落實(shí)。

其中，電力配置節(jié)能、水資源節(jié)約、垃圾處理等各個(gè)方面都需要投入較多的精力與成本，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，遵循節(jié)能環(huán)保理念。例如，在傳統(tǒng)玻璃材料選擇方面，可選擇聚碳酸酯片材料替代。聚碳酸酯片是現(xiàn)代化新型建筑材料，可直接性代替玻璃，鋪設(shè)體育場館頂部，此聚炭酸酯片材料可以確保體育場館采光充足，并且其性價(jià)比較高，價(jià)格較低，這樣一來，投入成本下降，且節(jié)能環(huán)保，便可以為體育場館帶來良好效益。

張力膜結(jié)構(gòu)材料也屬于新型環(huán)保型材料，其作為現(xiàn)代化透氣性材料，具有其自身的獨(dú)特性，即透氣性較好，可以確保場館內(nèi)部的采光充足.而且價(jià)格相對較低，還可以自主清潔，防水性能較好，在遇到暴雨天氣時(shí)，可使得雨水快速進(jìn)入排水系統(tǒng)，避免雨水積蓄，對體育場館安全造成威脅。此外，張力膜結(jié)構(gòu)材料在體育場館建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在，可基于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)加以建設(shè)，如此不僅可減輕工作難度與工作量，還能夠保證施工人員工作環(huán)境的安全性[2]。

2 環(huán)保型材料在體育服裝中的應(yīng)用

2.1 0utlast纖維

Outlast纖維屬于新型智能空調(diào)腈綸，規(guī)格為2.2dtex、3.3dtex、5dtex，長度在51-llOmm之間不等，紡織原料為三纖或毛條，在戶外服裝中的應(yīng)用比較廣泛，即滑雪衫、滑雪褲、運(yùn)動(dòng)服等等。Outlast纖維制備技術(shù)主要包含面料涂層與共混紡絲。其中面料涂層把帶有Outlast技術(shù)的微膠囊涂抹在織物表層;共混紡絲把帶有Outlast技術(shù)的微膠囊植入到腈綸中，此種纖維能夠紡紗。Outlast纖維制成的服裝，因?yàn)槠渲写嬖谇f個(gè)具備能量轉(zhuǎn)換功能的相變材料微膠囊，其能夠持續(xù)吸收并釋放能量，以此進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，所以，此中服裝可以保持在舒適的溫度范圍中，可以制成冬暖夏涼的服裝。Outlast纖維還可以純紡，可以和棉、毛、絲、麻等纖維混紡交織，可以梭織或者針織，以此應(yīng)用在戶外服裝、運(yùn)動(dòng)服、鞋類、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)胸衣等方面。其不僅能夠減少過熱或者流汗等各種現(xiàn)象，還能夠抵御寒冷，避免濕冷等感覺，可滿足消費(fèi)者的熱量需求，備受消費(fèi)者歡迎。

2.2 Coolplus纖維

Coolplus纖維屬于模仿自然生態(tài)的纖維，表層存在大量微孔結(jié)構(gòu)與溝槽，所以吸濕透氣性能較好，還可以快速排除汗液，具備速干功能。Coolplus纖維還屬于可再生、可降解綠色纖維，能夠滿足現(xiàn)代化社會(huì)積極倡導(dǎo)的綠色生產(chǎn)要求，面料的環(huán)保性與舒適性較好，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在各種運(yùn)動(dòng)品牌中的廣泛應(yīng)用。

2.3 負(fù)離子功能性纖維

通過利用具備負(fù)離子發(fā)生功能的無機(jī)添加劑與成纖高分子共混紡絲，能制成氟離子功能性纖維。通過負(fù)離子纖維制成的運(yùn)動(dòng)服裝著身時(shí)，處于摩擦、水汽、有氧的條件，纖維會(huì)生產(chǎn)大量氟離子，在皮膚與衣服之間形成負(fù)離子空氣層，促使人體內(nèi)部氧自由基無毒化，從而消除氧自由基對人體的各種危害。負(fù)離子紡織品能夠促使人體體液的pH值呈現(xiàn)大約7.4弱堿性狀態(tài)，以此活化細(xì)胞，促進(jìn)新陳代謝，凈化血液，切實(shí)清除體內(nèi)的廢棄物。此功能能夠顯著減少運(yùn)動(dòng)之后體內(nèi)的乳酸，加快機(jī)體恢復(fù)。而且氟離子材料遠(yuǎn)紅外輻射能力還具備一定的抗菌與抑菌等良好效果。在人們徒步旅行或者賽車登山時(shí)，在此種惡劣環(huán)境下，可以選擇負(fù)離子紡織面料所織成的貼身衣褲或者鞋襪毛巾等等，能夠避免各種因素威脅人體健康，確保運(yùn)動(dòng)過程中，皮膚的外部環(huán)境足夠干凈[3]。

3 環(huán)保型材料在體育器材中的應(yīng)用

3.1 石墨烯復(fù)合材料

石墨烯結(jié)構(gòu)的表層張力比較大，從屬于理論模型，難以獨(dú)立存在。物理學(xué)家利用機(jī)械剝離法，即通過膠帶在石墨表層提取出單層碳材料，也就是所謂的石墨烯，從而證明了其能夠獨(dú)立存在。石墨烯十分輕薄，甚至可輕薄到一個(gè)碳原子的厚度，是現(xiàn)階段最薄、最強(qiáng)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性最好，且具備良好柔韌性的納米材料。利用石墨烯材料，能夠顯著提升石墨烯高分子納米復(fù)合材料尺寸的穩(wěn)定、耐熱性等。石墨烯復(fù)合酶基材料在20℃狀態(tài)下，磨損體積大約可減少89%，而在添加一定量的石墨烯以后，試樣的熱疲勞壽命可以明顯增加大約209%，通過理論性實(shí)驗(yàn)證明，石墨烯高分子納米復(fù)合材料在體育器材領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值不可估量。

3.2 不飽和聚酯復(fù)合材料

不飽和聚酯樹脂實(shí)際上就是分子鏈具備不飽和鍵的聚酯高分子，二元酸和二元醇發(fā)生酯化發(fā)生，制成線型聚酯，基于定量交聯(lián)單體溶解，實(shí)現(xiàn)交聯(lián)固化，以此獲取不飽和聚酯復(fù)合材料，即熱固性樹脂。不飽和聚酯澆筑的產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)在各種運(yùn)動(dòng)器材中的有效應(yīng)用，即網(wǎng)球拍和單雙杠等。

3.3 碳纖維復(fù)合材料

碳纖維主要是由碳元素所構(gòu)成的特征纖維，由于類型不同，含碳量也存在一定差異，一般會(huì)控制在90%以上。碳纖維還具有碳素材料特性，耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性良好、耐腐蝕，但是其還具備碳元素所不具備的特性，即外形各向異性且柔軟，還可以加工成為不同織物，沿著纖維軸向表現(xiàn)出高強(qiáng)度。碳纖維的比重相對較小，所以，比強(qiáng)度相對較高。而具備高阻尼特性的碳纖維復(fù)合材料在高爾夫球桿中的應(yīng)用也非常廣泛，能減輕自重大約10% -40%，可以延長擊球的時(shí)間，促使球飛得更遠(yuǎn)。大型網(wǎng)球拍需要質(zhì)量輕，比強(qiáng)與比模相對較高的碳纖維復(fù)合材料，這樣制造的球拍可以加快初始速度。比賽專用的自行車很多部位都利用了碳纖維復(fù)合材料，即車構(gòu)架與座位支架等等，使得車體的剛性與減震性能顯著提升[4] 。

3.4 三維紡織復(fù)合材料

傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)護(hù)具主要利用橡膠與紡織材料進(jìn)行復(fù)合制備，有一定保護(hù)作用，但是透氣性比較差，極易老化、難以回收循環(huán)利用。在紡織材料加工技術(shù)逐漸優(yōu)化完善的趨勢下，選擇高性能紡織材料進(jìn)行運(yùn)動(dòng)護(hù)具制備，可以切實(shí)解決傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)護(hù)具存在的問題。熱熔黏合纖維在加熱時(shí)會(huì)由于熔融，而具備一定的黏合性能，能與三維卷曲中空滌綸纖維黏合制備運(yùn)動(dòng)護(hù)具。三維卷曲中空滌綸纖維呈現(xiàn)中空卷曲狀態(tài)，能促使運(yùn)動(dòng)護(hù)具呈現(xiàn)出一定的蓬松與透氣效果，強(qiáng)力較大。此運(yùn)動(dòng)護(hù)具的緩沖性與透氣性較好，還能夠回收利用。三維紡織復(fù)合材料具備良好的力學(xué)性能，即抗沖擊性較好、質(zhì)量輕、能夠整體制造，可以滿足各種運(yùn)動(dòng)護(hù)具的個(gè)性化需求，在運(yùn)動(dòng)護(hù)具中的應(yīng)用前景十分廣闊。

3.5 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料

環(huán)氧樹脂是基于分子結(jié)構(gòu)中帶有多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，在合適的試劑作用下，可以交聯(lián)成為三維網(wǎng)狀的固化物結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂。幾乎全部都是雙分型的環(huán)氧樹脂，即雙酚A和環(huán)氧氯丙烷融合的產(chǎn)物。環(huán)氧樹脂分析中帶有脂肪族羥基、醚鍵、環(huán)氧基等等，其極性基能與金屬、硅酸鹽等材料畸形表層產(chǎn)生非常強(qiáng)的分子之間的作用力，尤其是環(huán)氧基能夠與含有活性氫的材料表層間發(fā)生化學(xué)鍵。而醚鍵能保證樹脂分子鏈具備良好的柔順性，從而確保材料表層順利擴(kuò)散。因此，環(huán)氧樹脂具備強(qiáng)大的粘著性，也被稱為萬能膠。環(huán)氧樹脂跑道能夠提高運(yùn)動(dòng)員蹬地的力量，加快步頻速率，使得運(yùn)動(dòng)員成績顯著提升。環(huán)氧樹脂涂料應(yīng)用于室內(nèi)場地鋪設(shè)，其柔韌性、彈性、緩沖性良好，可有效緩解地面與運(yùn)動(dòng)員的身體關(guān)節(jié)之間的沖擊力度，以此保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的身體不受傷害，此材料還具備較好的消音性，能減少比賽時(shí)的噪聲[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，目前我國的新材料研發(fā)與使用水平依舊有待提升，與西方國家的差距依然很大。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的趨勢下，新型環(huán)保型材料能夠快速被接受，價(jià)格也會(huì)隨之下降，以此在體育運(yùn)動(dòng)行業(yè)中的應(yīng)用也越來越普遍。因此，國家在大力發(fā)展體育行業(yè)時(shí)，還需進(jìn)一步強(qiáng)化對新型環(huán)保型材料研發(fā)與利用的重視，這樣一來才能夠促進(jìn)體育行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而人們在體育領(lǐng)域個(gè)性化需求逐漸增加的趨勢下，未來體育行業(yè)會(huì)漸漸轉(zhuǎn)向智能化與個(gè)性化方向，而環(huán)境友好型與可降解型的體育用環(huán)保型材料也將會(huì)備受社會(huì)各界積極關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

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