涤纶与芳纶及超高分子量聚乙烯纤维复合纱防刺织物的制备及其性能

为降低高性能纤维防刺织物的成本,改善产品的舒适性,通过将芳纶、超高分子量聚乙烯纤维与涤纶进行复合纺纱并制备防刺织物,测试分析了复合纱线基织物以及铺叠层数等对其静态防刺、透气和透湿性能的影响。结果表明:织物穿刺载荷随着面密度的增加而增加,复合纱中引入涤纶可保持或提高织物的防穿刺性能;增加复合纱线织物堆叠层数,织物刺破载荷值最大提升536%;通过增加纤维根数可在较低铺叠层数下达到相当程度的穿刺载荷;加入复合纱后,织物的透湿性和透气性无明显变化;多层织物堆叠对织物透气性有明显影响,随织物经纬密增大,堆叠后织物透气率下降,最大为64.82%。

纬编复合防刺织物的防刺性能研究

详细介绍纬编复合防刺织物的设计理念、设计方法、防刺性能测试及防刺性能研究。结果表明,单一的传统纬编织物、纬编双轴向织物、机织物以及无纺布等均可用于防刺织物,但经过复合设计之后,不但可以充分利用各种结构织物的性能优势,而且其防刺性能也得到有效提高,同时减轻产品质量。

浅析防刺织物研究开发现状

目前安保人员面临的威胁主要来自小型火器和锐器,当前防弹装备技术已很成熟,且种类丰富,但防刺装备还很落后,亟需开发一种新型防刺织物在满足防刺要求的同时,兼顾轻质、穿戴舒适以及美观等功能。阐述了织物防刺机制及须具备的特性,并介绍了几种防刺织物研究开发应用的高性能纤维及开发途径。

三维梯度组织机织防刺织物的织造工艺设计

本文采用超高分子量聚乙烯长丝作为织造原料,开发出了三维梯度组织机织防刺织物,较系统地讨论了其组织结构、上机工艺的设计原理,提出了上机织造时的注意事项。实验结果表明:三维梯度组织机织防刺织物紧密厚实,结构合理,以最少的原料达到较好的防刺效果,但上机较为复杂,织造效率较低。

涂层防刺织物的制备及其防刺机制

为减轻防刺服质量,提高防刺服的柔软性与灵活性,使用硬质粒子涂层的方式制作防刺织物。选用碳化硅(SiC)硬质粒子制备SiC悬浮液。当SiC悬浮液中粉末粒子、水、乙二醇的质量比为(1.5~2.5)∶1∶1时,SiC粒子分散最稳定,悬浮液的2 h相对沉降高度达0.96。在稳定悬浮液中加入黏合剂,在超高分子量聚乙烯平纹织物上涂层,对制备得到的涂层织物进行准静态刺割实验。探讨涂层液配比、基布密度、织物涂层数对织物防刺性能的影响。结果发现,涂层织物防刺性能随分散液与黏合剂质量比的增大而逐渐降低,确定了基布最佳经纬密度均为100根/(10 cm),涂层层数为3。分析了涂层对织物柔软性的影响,并结合织物表面形态、刺口形貌和刺破力学曲线发现,涂层织物刺破强力比原样织物大,并且有一定缓冲效应,起到更好的防刺作用。

碳化硼涂层防刺织物的制备及其性能表征

为了提高防刺服的防刺性能,减轻其质量并减小厚度,采用碳化硼(B4C)/环氧树脂涂层的方式制备防刺织物。选择粒子直径、质量分数和搅拌温度设计3因素4水平的正交试验,确定最佳分散液制备组合。当粒子直径2.50μm、质量分数49%、搅拌温度30℃时,分散液静置90 min后的相对沉降高度最高,说明此时粒子分散最均匀。将分散液与树脂混合,对芳纶1414平纹布涂层并进行硬挺度、单束抽拔强力、撕裂强力和准静态刺割试验,探究粒子直径、质量分数对涂层织物防刺性能的影响,并结合涂层织物表面、刺口形貌与应力应变曲线,探究涂层防刺织物的防刺机理。结果表明,防刺性能随着粒子直径的减小和质量分数的增加而增大,最大单位质量刺破强力达到486 N/g,较未添加B4C的涂层织物提升了428%。

防刺织物的织造原理及其测试方法综述

本文的目的是向大家介绍有关防刺织物的内容,特别是纺织品在过去、现在以及将来在防刺领域的贡献。目前,在一些机构中防刺织物被要求使用,其中最主要的就是警察机构,很多研发防刺织物的方案、测试及标准均来自于警察的需求。本文通过对防刺织物性能、刺割原理、刺割试验装置及最新的防刺设计方案的综述,向读者展示了防刺织物的设计理念,为此类防护服的研究开发提供了有益的借鉴。

芳纶/不锈钢长丝包芯纱织物的制备及其防刺性能

为开发低成本的柔性可穿戴防刺材料,选用线密度为48.2tex的高性能芳纶1414短纤纱线和直径为0.06 mm的304不锈钢长丝,采用包芯纱工艺纺制芳纶/不锈钢长丝包芯、纱,优化纺纱工艺参数,得出最佳纱线包绕数,并用该纱线制备出具有防刺性能的织物。对纱线的力学性能和织物防刺性能进行测试,改变织物叠层数,探讨叠层数对织物防刺性能的影响。研究结果表明:当纱线的包缠捻度为200捻/m左右时,纱线的断裂强度为77.99 c N/tex,有害毛羽指数为90.42,可满足后续织物的织造;平纹织物的刀刺和锥刺性能与织物叠层数呈正相关线性关系。锥刺和刀刺的刺入原理不同,锥刺的破环机制是纱线滑移,刀刺的破坏机制是纱线切割断裂。

芳纶柔性防刺材料的研究进展

文章从芳纶柔性防刺材料的防刺机理、材料结构以及增强改性等角度综述了芳纶柔性防刺材料的研究进展,指出芳纶柔性防刺材料不仅保留了芳纶纤维的高模量特性,而且具有柔软舒适的特点,已逐渐成为防刺材料领域研究的热点。

多层防刺材料中间隔织物的缓冲作用

为减轻防刺服的质量,同时增加其穿着舒适性,采用涤纶间隔织物与防刺材料结合的方式制作复合防刺织物。通过对涤纶间隔织物进行压缩测试和对复合织物进行刺割测试,探究间隔织物厚度、间隔丝密度、织物层数对其缓冲性的影响,同时比较了纯防刺材料与不同结构间隔织物防刺材料的防刺效果。研究发现:间隔丝密度越大、织物厚度越小,间隔织物单位厚度的缓冲性越好,当涤纶间隔织物厚度为6. 7 mm、间隔丝密度为9 744根/(0. 01 m^2)时,缓冲性能最好,为25. 1 J/m;使用2层涤纶间隔织物叠加时,间隔织物单位厚度的缓冲性最好,能量吸收为31. 9 J/m;当间隔织物置于防刺材料底部时,在刺割受力最大值附近力的方差约为纯防刺材料的50%,此时缓冲效果最好。

碳化硅/聚氨酯涂层织物的制备及其防刺性能

利用热塑性聚氨酯(TPU)和碳化硅(SiC)涂覆芳纶织物,制备具有良好柔韧性和抗刺穿性能的防刺织物。测试了织物的刚柔性、层间剥离性能和准静态穿刺性能,探讨碳化硅含量、粒径大小对涂层织物防刺性能的影响。结果表明:添加碳化硅颗粒后的涂层溶液能够进一步提高织物的防刺性能,而且柔韧性下降较小;当碳化硅粒径相同时,涂层织物的防刺性能随着添加量的增加先增大后减小,当30 nm碳化硅质量分数为1%,或80 nm碳化硅质量分数为3%时,涂层织物有较好的防刺性能。

防刺个体装甲材料的发展与现状

众所周知，世界上战争和暴力时有发生，特别是“9·11”事件以后，在反恐战争全球化的今天，个体防护更成为了一个世界性的重要问题。这就需要大量的防弹背心、头盔、防割手套、防刺服等个体防护装甲材料。在一些国家，枪械的使用在某种程度上受到严格的限制，而来自匕首、刺刀等锐器的威胁却无处不在，这就使个体防护材料中的防刺产品在军用和民用方面得到了快速的发展。

柔性防刺材料的现状与发展

综述国内外柔性防刺材料的研究现状和研究方向。探讨了防刺织物常用的纤维原料、组织结构及后加工方法,为我国柔性防刺材料的深入研究打下14初步基础。

三维梯度组织机织防剌织物

采用超高分子量聚乙烯长丝作为织造原料,开发出了三维梯度组织机织防刺织物,较系统地讨论了其组织结构、上机工艺的设计原理,提出了上机织造时的注意事项。实验结果表明:三维梯度组织机织防刺织物紧密厚实、结构合理,以最少的原料达到较好的防刺效果,但上机较为复杂,织造效率较低。

高性能纤维在柔质防护领域的应用

本文主要介绍了柔质防刺材料常用的纤维原料，以及各种高性能纤维的性能并对其进行了比较。