化纤联盟添彩冬奥会

编辑/赵颖 秦悦

围绕产业技术创新链，化纤联盟企业在献礼冬奥的同时也阐释着纺织业的定位

备受瞩目的北京2022年冬奥会赛场上，运动健儿的拼搏身影令人难忘。赛场外，雪车用高性能碳纤维、3D 编织的火炬“飞扬”、体现中国美的颁奖礼服深入人心。在本届冬奥会上，化纤产业技术创新战略联盟（以下简称“化纤联盟”）企业也发挥了积极作用，从高技术材料到比赛服装，以及赛时制服检测评价、比赛场馆健康状态监测等，化纤联盟企业围绕产业技术创新链，集成产学研资源，在献礼冬奥的同时也阐释着纺织业科技、时尚、绿色的定位。

中纺院科研硬实力护航冬奥

通用技术中纺院北京中纺精业机电设备有限公司（以下简称“中纺精业”）作为国内技术领先、品质稳定、服务优质的碳纤维纺丝用热辊供应商，在冬奥会期间，以纺织科研硬实力为奥运盛会添彩，中纺精业所供应的碳纤维热辊，助力生产高强度等级TG800 国产碳纤维复合材料，被成功应用于奥运雪车和雪车头盔制作，让有着“冰上F1”之称的国产雪车高速奔驰，切实为中国奥运健儿勇超极速保驾护航。

此次应用于奥运雪车、雪车头盔的核心技术，是中纺精业碳纤维热辊研发上的又一次突破。自2005年起，中纺精业就投入到碳纤维纺丝研发领域，主攻干喷湿纺纺丝路线涉及的原丝纺丝用电磁感应烘干致密化热辊、氧化碳化热辊，并在T300、T700、T800、T1000 以及更高性能碳纤维制备上得到多次成功应用，历经多年辛勤耕耘、不懈探索，中纺精业成功建立了自主知识产权库，打破了国际垄断，持续助力国内各大碳纤维制备公司生产制备高端碳纤维，切实为国家碳纤维事业发展贡献力量。

通用技术中纺院中纺标检验认证股份有限公司（以下简称“中纺标”）作为行业公信力强、认可度高的纺织服装检验机构，在冬奥会和冬残奥会制服装备检测服务中发挥专业作用。针对冬奥制服装备研发、试制和生产各阶段，中纺标集中核心技术力量，组成了专家团队和检测团队，及时与冬奥组委相关部门、冬奥制服装备官方研发团队等进行对接研讨，为赛时制服、服饰、装备类面料、成品、配件等量身定制检测和评价方案，对高科技材料及产品特定应用场景特殊性能的测试提供技术支持与专业建议。

中纺标根据研发团队制定的制服装备评价系统、性能要求，以及各类制服装备的特点及应用场景，遵循科学合理、舒适耐用、安全绿色等功能原则，细化制定了《北京冬奥/冬残奥赛时制服装备成品理化性能检测评价方案》，经冬奥组委审核确定，评价范围包括各类防寒服类、功能运动服、功能内衣、保暖服装类、手套袜类、鞋帽类、箱包类等。考核项目除包含相应国家/行业标准规定的基本项目外，重点考查产品的适用性、耐用性、功能性、舒适性、绿色生态等方面的性能，合计数十项。通过对冬奥服装进行精准“体检”、严格把关，切实为冬奥专用服装服饰提供质量保障。

东华大学碳纤维3D 编织让火炬“飞扬”

冬奥火炬主要分为3 个部分：外飘带、内飘带和氢气燃烧装置。东华大学孙以泽团队作为火炬重要部分外飘带（外壳）的关键制造技术提供方，揭开了“小”火炬背后蕴藏的“大”学问。

火炬“飞扬”的外飘带造型非常特殊，是一个高维曲面体，对于工程化制造来说是一种极其复杂的异性结构件。孙以泽最初看到的是一个泥塑火炬作品“飞扬”，是来源于艺术家的灵感、手工塑造的精品。要完成数字化制造、工业化生产，并且用高科技碳纤维复合材料编织成型，首先要突破的第一道难关就是数学建模。只有数学建模才能高精度地还原和复现美轮美奂的艺术设计作品，使自动化数字制造成为可能。为了打好“地基”，孙以泽率领团队数次北上，与中央美院的火炬外形设计师团队、冬奥会组委相关工作人员等反复探讨、修改、打磨，最终用多维曲面拟合智能算法完成数学建模。

为了让碳纤维复合材料在编织过程中“乖乖听话”，同时在工业生产中立体还原外飘带柔美飘逸的感觉，孙以泽带领团队研究控制算法、奇妙机构、变轨技术等，从理论推导到实验验证再到生产实践，反复调试。发明了“偏心”编织的方法，解决了大曲率、变密度编织难题；原创了双机器人协同夹持芯模控制算法，保证大尺寸异形结构件编织在复杂受力状态下的动力学性能最优；研发了单纱张力全流程数字化调控技术，实现了恒张力精确编织；研发了高维曲面自动打磨的技能作业机器人系统。实现了火炬外飘带的三维自动化立体编织和自动化打磨，项目技术不仅填补了国内空白，在国际上也处于领先地位。最终，孙以泽团队让火炬“活”了起来，真正呈现出了最好的“飞扬”状态。

东华大学发明的“偏心”编织方法，解决了大曲率、变密度编织难题

北京服装学院高性能比赛服助力奥运健儿夺冠

东华大学研制的三维球面立体编织机。

根据北京2022年冬奥会和冬残奥会的实际需求，北京服装学院从奥运整体形象景观系统层面推动服饰的文化研究与设计创新，精心设计研发北京2022年冬奥会和冬残奥会系列制服、火炬手服装、具有防护功能的工作系列服装、中国自由式滑雪空中技巧队比赛服、中国高山滑雪队比赛服、中国短道速滑队比赛服、中国速度滑冰队比赛服、中国花样滑冰队比赛服、冬残奥运动员训练服装等。

北京服装学院刘莉教授带领科研团队承担了国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”。北服团队作为牵头单位，联合6 所高校、4 个企业联合攻关，研究内容涉及纺织科学与工程、服装设计与工程、机械工程（摩擦学）、热物理、生物力学、体育科学6个学科，解决“快、护、暖、美” 4 个关键技术问题，实现竞速类项目服装、防护材料及装备、耐低温保障材料和服装技巧类项目服装四类产品创新。团队连续三季为国家花样滑冰（集训）队双人滑、男单、女单、冰舞项目22 名重点运动员提供比赛服，设计方案424 套，制作比赛服70 套，表演服99 套，助力运动员多次赢得世界级比赛金牌。

北京2022年冬奥会和冬残奥会颁奖礼仪服装包括“瑞雪祥云”“鸿运山水”“唐花飞雪”三套方案，赛时分别出现在雪上场馆、冰上场馆和颁奖广场的颁奖仪式中。其中，“鸿运山水”“唐花飞雪”两套方案分别由北京服装学院服装艺术与工程学院尤珈副教授团队、楚艳教授团队设计，“瑞雪祥云”方案中的帽子由北京服装学院民族服饰博物馆馆长贺阳教授团队设计。颁奖礼仪服装的设计工作体现了北京服装学院作为中国时尚高等教育的领军者，为中国人民美好生活引入学术力量并向世界传播中国美的家国情怀与使命担当。

仪征化纤持续开展涤纶中空纤维产品研发攻关。

仪征化纤保暖“内芯”为赛时制服长效蓄热

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保暖“内芯”，70%采用的是中国石化仪征化纤的多种功能性涤纶短纤维。

由于冬奥运动气候条件特殊，制服保暖材料必须既能抵御严寒、防风保暖，又要透气、透湿、轻便舒适，最大程度满足所有场景下的需要。2020年，北京冬奥组委会面向全球征集冬奥制服保暖材料，江苏康大无纺有限公司采用了仪征化纤的多种功能性涤纶短纤维，并持续组织开展攻关，与其它纤维混合研制成保暖絮片。

这种保暖絮片以其瞬间升温、长效蓄热、轻薄舒适、吸汗透气的优异性能，在国内外10 多家参选企业中胜出，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唯一供应商。

除了保暖材料外，用于赛事场馆服务和市民生活所需的易捷品牌可降解塑料袋也是以仪征化纤生产的PBAT 生物可降解塑料为原材料委托生产制作而成的。比起常见的可降解塑料袋，该塑料袋更加耐用，具有较好的热稳定性、力学性能，以及优良的生物降解性，在堆肥条件下能够完全降解为水和二氧化碳，有效减少塑料污染。

铜牛集团全力以赴做好服务保障

秉承70年服装专业领域的实力和强大的供应链保障能力，铜牛集团于2018年9月成功获得了“北京2022年冬奥会和冬残奥会家纺、服装、服饰及配饰特许生产商”资质，成立了以品牌运营中心、进出口公司为主体的冬奥特许经营和服务保障项目组，着力提升创意设计和科技研发能力，统筹协调供应链保障货品快速供应，先后实现了176款服装服饰的生产上市批准，签约零售商38家，为11家赞助商提供了服务保障。

赛时定制口罩“特别高能”，铜牛集团承担了北京2022年冬奥会和冬残奥会生产定制口罩的重任。为圆满完成这项重大而光荣的任务，铜牛集团成立了以领导班子为领导小组、副总经理张宏忠具体负责的工作专班，全力以赴，不计投入，克服重重困难，在极短的时间内加班加点多次极限操作，修改设计、制作样品，创新研发了医用防护口罩的全自动生产线，创新改进了材料，尤其是首次成功实现口罩包装袋的“零污染、全降解”，充分实践了“绿色办奥”理念，为北京冬奥盛会奉献了铜牛力量。

北京化工大学“健康监测”保障冬奥场馆安全运行

作为主办地的首都北京，为此次冬奥会的举行献上了一座继鸟巢、水立方之后的新建标志性核心场馆——即有着“冰丝带”美称的国家速滑馆。自2020年以来，北京化工大学机电工程学院安全科学与工程专业方舟教授和学生团队就开始以关键材料耐久性研究、健康状态监测等先进的安全科学技术研究为重点，为北京冬奥会主要场馆国家速滑馆、鸟巢、冰立方的安全保障提供助力。

“冰丝带”场馆位于北京中轴线上，向世界展示了我国建筑、安全等领域的实力。方舟教授联合设计单位共同开展系列研究工作。针对国产高钒封闭索在建筑结构使用时遇到的关键技术问题开展研究，打破国际在关键材料上的垄断，形成国际领先和先进的科研成果，推动国产封闭索产业化进程。为开展高钒封闭索丝腐蚀环境耐久性研究，除现场挂件外，团队还开展了实验室加速腐蚀系列试验，包括腐蚀膏试验、盐雾试验等。同时，方舟教授还带队建立了大型复杂结构健康监测、环境健康监测方法，形成自主知识产权，与设计单位协作，首次形成了完整的设计、监测、数据分析、反馈设计优化的闭环体系。