科研实力助力赛事保障

2022-03-17 07:14
纺织科学研究 2022年2期
关键词:石墨冬奥口罩

当“科技冬奥”成为2022北京冬奥会的关键词,中国人的智慧便在北京冬奥会的方方面面被体现得淋漓尽致,它向世界展示中国文化、中国魅力,冬奥会的各项保障措施更是获得多国运动员、媒体及社会各界的高度称赞,这其中纺织行业也贡献了不少力量。从保暖设备到防疫装备再到可持续理念的传递,纺织行业正用自身力量打造一张亮丽的产业名片。

具备防疫功能的多场景工作服

“具有防护功能工作服装”由北京服装学院“最美逆行者”设计团队承担,重点围绕奥运全过程的服务引导、住宿、餐饮、清废4个主要工作流程开展类别设计工作。服装设计的目标,是立足疫情防控的需要,为冬奥期间闭环内工作人员及志愿者提供衣着健康防护,突出职业属性、功能需求,兼具隔离防疫属性。

“双奥之城”主题工作服主要应用于各类引导、咨询、服务等场景。设计围绕“北京与奥运”,服装色彩采用大面积的瑞雪白,以印有“BEIJING2022”冬奥文字图形的前门襟为视觉中轴线,左右两侧对称呈现的三条倾斜式彩虹条纹,表现出中国设计特有的端方正直之美。彩虹条纹的色彩提取自奥运五环色,以渐变晕染的炫彩效果以及大道至简的线性图形,表现北京这座双奥之城从夏季到冬季季节更替的色彩变化。服装面料选用SSMMS医用防护服专用面料,具备可拉伸及防磨损的物理性能,并能阻隔一定压力的液体喷溅,具备一次性医用隔离服的替代功效。

“冰雪逐梦”主题工作服主要应用于客房服务场景。服装形制为后开式设计,在背部以魔术贴粘合,既便于无污染式穿脱,又能够满足客房清理、打扫过程中的密闭性和防护性要求;服装款式在领口、腰部、袖口等处设有可调节式松紧,兼顾防护与舒适性;整体设计配有可拆卸式防护帽、鞋套,搭配口罩、面屏、手套等必备防护用品,具有视觉舒适、穿着舒适、防护功能兼备的特点。服装色彩选取代表冰雪运动的蓝、白配色,既与北京冬奥主题色彩相呼应,视觉感受又清新、舒适,使穿着者能更好地融入冬奥村内酒店客房等实用场景,有利于拉近工作人员与各国参赛运动员的心理距离。

“筑梦未来”主题工作服主要应用于餐饮服务场景和垃圾清运场景。该主体设计理念来自餐饮服务以及保洁服务行业的职业服装制式及色彩规范。餐饮工作服采用了国际通识的“围裙”式设计,将一次性隔离罩衣与围裙的着装即视感有序结合,突出服务属性,弱化防疫服装带给人的距离感和紧张感。服装形制采用简易型后开式围裙制式,在后领口和后腰部采用魔术贴及系带设计,便于单人无污染式穿脱,满足在原有岗位工作服上的叠穿、隔离和防护需求。清废工作服选取冬奥色彩体系中的迎春黄为主色调,视觉清新明快,又兼备医疗废物的警示作用,突出工作内容的可识别功能。两款工作服均采用一次性医用淋膜隔离服面料,具有一定的防水、油泼溅的隔离功效,经济环保,体现节俭办会的冬奥精神。

自主研发防护口罩佩戴更舒适

在开幕式观众席上,五颜六色的口罩宛若绽放的海洋。据了解,这款开幕式医用防护口罩(N95)是由中国自主研发设计,并在外观设计中融入了冬奥、雪花等元素,搭配多种元素,戴上后显得特别“亮眼”。

冬奥会开幕式口罩。

别看只是小小口罩,它的设计和生产也不简单。由于冬奥开幕式口罩是一种可变平面-腔式结构,在设计时就需要考虑到图案与口罩佩戴时的立体结构的结合,口罩的研发团队经过反复调整口罩结构、图案设计,并完成产品打样。在打样过程中,为了时效和保密,需要空运原材料,专人进行监督和运输。最终经过数十次的修改,研发出这款中国设计、中国专利、中国制造的开幕式口罩,并经过多次论证后,最终确定了浅蓝渐变、深蓝渐变、浅紫、正紫、红色186C、红色186C-2等多种颜色。

为了更加贴合不同民族人群的脸型,这款口罩主体是在分析比较了不同民族2000多人的脸型特征基础上优化设计而来,在保证产品性能的同时佩戴更加舒适。这款口罩选取的5毫米高弹柔软的耳带,提升了密合性和佩戴的舒适性。

冬奥开幕式口罩通过很好的密合作用,不但实现了实时完整的面部覆盖,有效提升呼吸效率,同时在结构上拥有独特的中国实用新型专利,完全满足GB19083-2010《医用防护口罩技术要求规范》中对医用防护口罩(N95)标准要求的13项性能要求,并通过专业第三方检测机构检测。

作为医用级多用途高效防护口罩,该口罩主要应用于防止各种细菌、病毒、真菌等微小颗粒物;对非典、甲流、埃博拉、高致病性禽流感、新冠等亚微米传染性病原体,其滤除效率均达到95%以上。

保暖套装里的硬核科技

由于冬奥运动气候条件特殊,制服保暖材料必须要抵御严寒、防风保暖,同时还得透气、透湿、轻便舒适,最大程度满足所有场景下的需求。江苏康大研制的北京冬奥制服专用保暖材料——多维蓄热保暖絮片,因其瞬间升温、长效蓄热、轻薄舒适、吸汗透气的优异性能,成为北京冬奥会和冬残奥会工作人员、技术官员、志愿者赛时制服和安保民警防寒衣等服装的“温暖保障”。

该多维蓄热保暖絮片70%采用了中国石化仪征化纤有限责任公司的多种功能性涤纶短纤维,30%采用了恒天中纤纺化无锡有限公司与上海安凸阻燃纤维有限公司联合研制的功能性锦纶短纤维混合研制成的。这些多功能性短纤维可以吸收转换光能和人体的热能并能够实现长时间蓄热,同时短纤维的质轻、柔软、回弹好和吸湿性好的特点提高了保暖絮片的舒适性。

为北京2022冬奥会提供科技保障的北京创新爱尚家科技股份有限公司(简称“爱家科技”),多年来专注石墨烯柔性热管理技术的研发及应用。据悉,低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用技术,可针对冬奥会低温环境下,人员、现场专业设备的保暖需求,突破石墨烯柔性织物加热材料的低温启动和运行、快速电热转换等关键技术,实现石墨烯柔性织物加热技术低温应用。发热马甲、围巾、手套、袜子、加热内衣等服装服饰,可实现38℃~52℃温度调节,满足低温环境人员保暖需求。

除了服装服饰,爱家科技项目组与2022年北京冬奥会特许商品生产商联合研制的冰墩墩暖手宝石墨烯加热技术,2020年11月11日获冬奥组委市场部批准上市,是石墨烯技术在冬奥会特许商品上的首次应用 。

值得一提的是,爱家科技配合云转播公司研发了石墨烯加热装置改进云转播背包,用于冬奥赛场的高清视频云转播工作,保障转播设备在零下20℃可正常开机使用。在云转播背包内,研发人员设计了石墨烯加热层、保温层等,并配合低温电池,进行现场使用。

为保障观众拥有舒适温暖的观赛体验,清华大学建筑学院副教授曹彬团队研发出了极寒环境下的“温暖装备”——智能加热服和加热坐垫,可以在短时间内迅速发热、锁热。其中,考虑到室外观众席可能存在化雪情况,移动加热坐垫内部又存在电子元件,所以会更注重外层材料的防水性,采用疏水材料来封装石墨烯片。

智能加热服看起来是一套薄薄的贴身衣服,各个部位设置有加热片,同时可以在平板电脑上进行操控和交互。其采用的复合材料中主要包括柔性石墨烯发热材料、气凝胶材料和叠加态材料,可以阻断热量向下、向外散发,保证热量集中、高效地传递给人。轻薄的叠加态材料发挥保温性能,在人体腹部和腰部等部位通过石墨烯片进行加热,同时配有微信小程序,蓝牙连接后,观众可以在手机上实时查看服装各部位的温度,并通过输入温度值,对加热效果进行快速精准调控。

“种”出来的可降解餐盒

秉持着“可持续·向未来”的愿景,北京冬奥会使用生物可降解餐具。安徽丰原生物纤维股份有限公司作为本届冬奥会生物可降解餐具的唯一供应商,此次参与冬奥会,主要为北京冬奥会和冬残奥会全部三个赛区的所有场馆提供几千万件用生物材料聚乳酸制成的22种可降解餐具产品。

丰原生物可降解餐具的材料是聚乳酸,而聚乳酸是以玉米、秸秆等生物质原料经过发酵提取得到乳酸,再聚合而成的全生物基可降解材料,具有低碳、绿色、环保的特点。聚乳酸制品在使用后可完全生物降解,在降解过程中没有微塑料和有毒有害气体产生,是环境友好型材料的典型代表,且手感好,具有生物相容性、光泽度、透明性、耐热性、耐菌性、阻燃性和抗紫外线性的特点。

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