化纖聯(lián)盟添彩冬奧會

編輯/趙穎 秦悅

圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，化纖聯(lián)盟企業(yè)在獻禮冬奧的同時也闡釋著紡織業(yè)的定位

備受矚目的北京2022年冬奧會賽場上，運動健兒的拼搏身影令人難忘。賽場外，雪車用高性能碳纖維、3D 編織的火炬“飛揚”、體現(xiàn)中國美的頒獎禮服深入人心。在本屆冬奧會上，化纖產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡稱“化纖聯(lián)盟”）企業(yè)也發(fā)揮了積極作用，從高技術(shù)材料到比賽服裝，以及賽時制服檢測評價、比賽場館健康狀態(tài)監(jiān)測等，化纖聯(lián)盟企業(yè)圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，集成產(chǎn)學(xué)研資源，在獻禮冬奧的同時也闡釋著紡織業(yè)科技、時尚、綠色的定位。

中紡院科研硬實力護航冬奧

通用技術(shù)中紡院北京中紡精業(yè)機電設(shè)備有限公司（以下簡稱“中紡精業(yè)”）作為國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先、品質(zhì)穩(wěn)定、服務(wù)優(yōu)質(zhì)的碳纖維紡絲用熱輥供應(yīng)商，在冬奧會期間，以紡織科研硬實力為奧運盛會添彩，中紡精業(yè)所供應(yīng)的碳纖維熱輥，助力生產(chǎn)高強度等級TG800 國產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料，被成功應(yīng)用于奧運雪車和雪車頭盔制作，讓有著“冰上F1”之稱的國產(chǎn)雪車高速奔馳，切實為中國奧運健兒勇超極速保駕護航。

此次應(yīng)用于奧運雪車、雪車頭盔的核心技術(shù)，是中紡精業(yè)碳纖維熱輥研發(fā)上的又一次突破。自2005年起，中紡精業(yè)就投入到碳纖維紡絲研發(fā)領(lǐng)域，主攻干噴濕紡紡絲路線涉及的原絲紡絲用電磁感應(yīng)烘干致密化熱輥、氧化碳化熱輥，并在T300、T700、T800、T1000 以及更高性能碳纖維制備上得到多次成功應(yīng)用，歷經(jīng)多年辛勤耕耘、不懈探索，中紡精業(yè)成功建立了自主知識產(chǎn)權(quán)庫，打破了國際壟斷，持續(xù)助力國內(nèi)各大碳纖維制備公司生產(chǎn)制備高端碳纖維，切實為國家碳纖維事業(yè)發(fā)展貢獻力量。

通用技術(shù)中紡院中紡標檢驗認證股份有限公司（以下簡稱“中紡標”）作為行業(yè)公信力強、認可度高的紡織服裝檢驗機構(gòu)，在冬奧會和冬殘奧會制服裝備檢測服務(wù)中發(fā)揮專業(yè)作用。針對冬奧制服裝備研發(fā)、試制和生產(chǎn)各階段，中紡標集中核心技術(shù)力量，組成了專家團隊和檢測團隊，及時與冬奧組委相關(guān)部門、冬奧制服裝備官方研發(fā)團隊等進行對接研討，為賽時制服、服飾、裝備類面料、成品、配件等量身定制檢測和評價方案，對高科技材料及產(chǎn)品特定應(yīng)用場景特殊性能的測試提供技術(shù)支持與專業(yè)建議。

中紡標根據(jù)研發(fā)團隊制定的制服裝備評價系統(tǒng)、性能要求，以及各類制服裝備的特點及應(yīng)用場景，遵循科學(xué)合理、舒適耐用、安全綠色等功能原則，細化制定了《北京冬奧/冬殘奧賽時制服裝備成品理化性能檢測評價方案》，經(jīng)冬奧組委審核確定，評價范圍包括各類防寒服類、功能運動服、功能內(nèi)衣、保暖服裝類、手套襪類、鞋帽類、箱包類等。考核項目除包含相應(yīng)國家/行業(yè)標準規(guī)定的基本項目外，重點考查產(chǎn)品的適用性、耐用性、功能性、舒適性、綠色生態(tài)等方面的性能，合計數(shù)十項。通過對冬奧服裝進行精準“體檢”、嚴格把關(guān)，切實為冬奧專用服裝服飾提供質(zhì)量保障。

東華大學(xué)碳纖維3D 編織讓火炬“飛揚”

冬奧火炬主要分為3 個部分：外飄帶、內(nèi)飄帶和氫氣燃燒裝置。東華大學(xué)孫以澤團隊作為火炬重要部分外飄帶（外殼）的關(guān)鍵制造技術(shù)提供方，揭開了“小”火炬背后蘊藏的“大”學(xué)問。

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)雜的異性結(jié)構(gòu)件。孫以澤最初看到的是一個泥塑火炬作品“飛揚”，是來源于藝術(shù)家的靈感、手工塑造的精品。要完成數(shù)字化制造、工業(yè)化生產(chǎn)，并且用高科技碳纖維復(fù)合材料編織成型，首先要突破的第一道難關(guān)就是數(shù)學(xué)建模。只有數(shù)學(xué)建模才能高精度地還原和復(fù)現(xiàn)美輪美奐的藝術(shù)設(shè)計作品，使自動化數(shù)字制造成為可能。為了打好“地基”，孫以澤率領(lǐng)團隊數(shù)次北上，與中央美院的火炬外形設(shè)計師團隊、冬奧會組委相關(guān)工作人員等反復(fù)探討、修改、打磨，最終用多維曲面擬合智能算法完成數(shù)學(xué)建模。

為了讓碳纖維復(fù)合材料在編織過程中“乖乖聽話”，同時在工業(yè)生產(chǎn)中立體還原外飄帶柔美飄逸的感覺，孫以澤帶領(lǐng)團隊研究控制算法、奇妙機構(gòu)、變軌技術(shù)等，從理論推導(dǎo)到實驗驗證再到生產(chǎn)實踐，反復(fù)調(diào)試。發(fā)明了“偏心”編織的方法，解決了大曲率、變密度編織難題；原創(chuàng)了雙機器人協(xié)同夾持芯?？刂扑惴ǎＷC大尺寸異形結(jié)構(gòu)件編織在復(fù)雜受力狀態(tài)下的動力學(xué)性能最優(yōu)；研發(fā)了單紗張力全流程數(shù)字化調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)了恒張力精確編織；研發(fā)了高維曲面自動打磨的技能作業(yè)機器人系統(tǒng)。實現(xiàn)了火炬外飄帶的三維自動化立體編織和自動化打磨，項目技術(shù)不僅填補了國內(nèi)空白，在國際上也處于領(lǐng)先地位。最終，孫以澤團隊讓火炬“活”了起來，真正呈現(xiàn)出了最好的“飛揚”狀態(tài)。

東華大學(xué)發(fā)明的“偏心”編織方法，解決了大曲率、變密度編織難題

北京服裝學(xué)院高性能比賽服助力奧運健兒奪冠

東華大學(xué)研制的三維球面立體編織機。

根據(jù)北京2022年冬奧會和冬殘奧會的實際需求，北京服裝學(xué)院從奧運整體形象景觀系統(tǒng)層面推動服飾的文化研究與設(shè)計創(chuàng)新，精心設(shè)計研發(fā)北京2022年冬奧會和冬殘奧會系列制服、火炬手服裝、具有防護功能的工作系列服裝、中國自由式滑雪空中技巧隊比賽服、中國高山滑雪隊比賽服、中國短道速滑隊比賽服、中國速度滑冰隊比賽服、中國花樣滑冰隊比賽服、冬殘奧運動員訓(xùn)練服裝等。

北京服裝學(xué)院劉莉教授帶領(lǐng)科研團隊承擔(dān)了國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“冬季運動與訓(xùn)練比賽高性能服裝研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”。北服團隊作為牽頭單位，聯(lián)合6 所高校、4 個企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，研究內(nèi)容涉及紡織科學(xué)與工程、服裝設(shè)計與工程、機械工程（摩擦學(xué)）、熱物理、生物力學(xué)、體育科學(xué)6個學(xué)科，解決“快、護、暖、美” 4 個關(guān)鍵技術(shù)問題，實現(xiàn)競速類項目服裝、防護材料及裝備、耐低溫保障材料和服裝技巧類項目服裝四類產(chǎn)品創(chuàng)新。團隊連續(xù)三季為國家花樣滑冰（集訓(xùn)）隊雙人滑、男單、女單、冰舞項目22 名重點運動員提供比賽服，設(shè)計方案424 套，制作比賽服70 套，表演服99 套，助力運動員多次贏得世界級比賽金牌。

北京2022年冬奧會和冬殘奧會頒獎禮儀服裝包括“瑞雪祥云”“鴻運山水”“唐花飛雪”三套方案，賽時分別出現(xiàn)在雪上場館、冰上場館和頒獎廣場的頒獎儀式中。其中，“鴻運山水”“唐花飛雪”兩套方案分別由北京服裝學(xué)院服裝藝術(shù)與工程學(xué)院尤珈副教授團隊、楚艷教授團隊設(shè)計，“瑞雪祥云”方案中的帽子由北京服裝學(xué)院民族服飾博物館館長賀陽教授團隊設(shè)計。頒獎禮儀服裝的設(shè)計工作體現(xiàn)了北京服裝學(xué)院作為中國時尚高等教育的領(lǐng)軍者，為中國人民美好生活引入學(xué)術(shù)力量并向世界傳播中國美的家國情懷與使命擔(dān)當。

儀征化纖持續(xù)開展滌綸中空纖維產(chǎn)品研發(fā)攻關(guān)。

儀征化纖保暖“內(nèi)芯”為賽時制服長效蓄熱

北京冬奧會和冬殘奧會工作人員、技術(shù)官員、志愿者賽時制服和安保民警防寒衣等服裝的保暖“內(nèi)芯”，70%采用的是中國石化儀征化纖的多種功能性滌綸短纖維。

由于冬奧運動氣候條件特殊，制服保暖材料必須既能抵御嚴寒、防風(fēng)保暖，又要透氣、透濕、輕便舒適，最大程度滿足所有場景下的需要。2020年，北京冬奧組委會面向全球征集冬奧制服保暖材料，江蘇康大無紡有限公司采用了儀征化纖的多種功能性滌綸短纖維，并持續(xù)組織開展攻關(guān)，與其它纖維混合研制成保暖絮片。

這種保暖絮片以其瞬間升溫、長效蓄熱、輕薄舒適、吸汗透氣的優(yōu)異性能，在國內(nèi)外10 多家參選企業(yè)中勝出，成為北京冬奧會和冬殘奧會工作人員、技術(shù)官員、志愿者賽時制服和安保民警防寒衣等服裝的唯一供應(yīng)商。

除了保暖材料外，用于賽事場館服務(wù)和市民生活所需的易捷品牌可降解塑料袋也是以儀征化纖生產(chǎn)的PBAT 生物可降解塑料為原材料委托生產(chǎn)制作而成的。比起常見的可降解塑料袋，該塑料袋更加耐用，具有較好的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能，以及優(yōu)良的生物降解性，在堆肥條件下能夠完全降解為水和二氧化碳，有效減少塑料污染。

銅牛集團全力以赴做好服務(wù)保障

秉承70年服裝專業(yè)領(lǐng)域的實力和強大的供應(yīng)鏈保障能力，銅牛集團于2018年9月成功獲得了“北京2022年冬奧會和冬殘奧會家紡、服裝、服飾及配飾特許生產(chǎn)商”資質(zhì)，成立了以品牌運營中心、進出口公司為主體的冬奧特許經(jīng)營和服務(wù)保障項目組，著力提升創(chuàng)意設(shè)計和科技研發(fā)能力，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈保障貨品快速供應(yīng)，先后實現(xiàn)了176款服裝服飾的生產(chǎn)上市批準，簽約零售商38家，為11家贊助商提供了服務(wù)保障。

賽時定制口罩“特別高能”，銅牛集團承擔(dān)了北京2022年冬奧會和冬殘奧會生產(chǎn)定制口罩的重任。為圓滿完成這項重大而光榮的任務(wù)，銅牛集團成立了以領(lǐng)導(dǎo)班子為領(lǐng)導(dǎo)小組、副總經(jīng)理張宏忠具體負責(zé)的工作專班，全力以赴，不計投入，克服重重困難，在極短的時間內(nèi)加班加點多次極限操作，修改設(shè)計、制作樣品，創(chuàng)新研發(fā)了醫(yī)用防護口罩的全自動生產(chǎn)線，創(chuàng)新改進了材料，尤其是首次成功實現(xiàn)口罩包裝袋的“零污染、全降解”，充分實踐了“綠色辦奧”理念，為北京冬奧盛會奉獻了銅牛力量。

北京化工大學(xué)“健康監(jiān)測”保障冬奧場館安全運行

作為主辦地的首都北京，為此次冬奧會的舉行獻上了一座繼鳥巢、水立方之后的新建標志性核心場館——即有著“冰絲帶”美稱的國家速滑館。自2020年以來，北京化工大學(xué)機電工程學(xué)院安全科學(xué)與工程專業(yè)方舟教授和學(xué)生團隊就開始以關(guān)鍵材料耐久性研究、健康狀態(tài)監(jiān)測等先進的安全科學(xué)技術(shù)研究為重點，為北京冬奧會主要場館國家速滑館、鳥巢、冰立方的安全保障提供助力。

“冰絲帶”場館位于北京中軸線上，向世界展示了我國建筑、安全等領(lǐng)域的實力。方舟教授聯(lián)合設(shè)計單位共同開展系列研究工作。針對國產(chǎn)高釩封閉索在建筑結(jié)構(gòu)使用時遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題開展研究，打破國際在關(guān)鍵材料上的壟斷，形成國際領(lǐng)先和先進的科研成果，推動國產(chǎn)封閉索產(chǎn)業(yè)化進程。為開展高釩封閉索絲腐蝕環(huán)境耐久性研究，除現(xiàn)場掛件外，團隊還開展了實驗室加速腐蝕系列試驗，包括腐蝕膏試驗、鹽霧試驗等。同時，方舟教授還帶隊建立了大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、環(huán)境健康監(jiān)測方法，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，與設(shè)計單位協(xié)作，首次形成了完整的設(shè)計、監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、反饋設(shè)計優(yōu)化的閉環(huán)體系。