×

防刺服是人體抵御刀具等尖銳器具襲擊的防護(hù)裝備，通?？梢苑譃橛操|(zhì)防刺服、半硬質(zhì)防刺服及柔性防刺服 3 類。我國GA 68 — 2019《警用防刺服》標(biāo)準(zhǔn)要求防刺服不能使穿著者雙臂的自由運(yùn)動及人體的跪、跳、蹲、俯仰、轉(zhuǎn)體等動作受到限制，且A類防刺服的重量不能超過2.8 kg。這要求防刺服需要兼具防刺、穿戴柔性與輕質(zhì)等特點(diǎn)。以 輕質(zhì)柔性織物為基礎(chǔ)的防刺材料成為了當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。

以碳纖維、芳綸等高性能纖維為原料制成的紡織基柔性防刺材料主要包括純織物結(jié)構(gòu)的防刺材料、織物表面涂覆硬質(zhì)粒子的防刺材料、織物與剪切增稠液復(fù)合結(jié)構(gòu)防刺材料及織物固著硬質(zhì)樹脂防刺材料等。

純織物結(jié)構(gòu)防刺材料

將高性能纖維制成的機(jī)織物、針織物或非織造布，通過相同或不同織造結(jié)構(gòu)的織物多層復(fù)合鋪疊可制成純織物結(jié)構(gòu)防刺材料?？紫橛卵芯苛顺叻肿恿烤垡蚁┙?jīng)編間隔織物的防刺性能，結(jié)果表明單一間隔織物達(dá)不到動態(tài)穿刺測試要求，增加間隔織物的密度與厚度可以改善織物的防刺性能。由于柔性織物內(nèi)部布滿孔隙，使得尖銳物能夠輕易透過孔隙刺入材料，為了具備標(biāo)準(zhǔn)要求的防刺性能，純紡織結(jié)構(gòu)的防刺材料通常需疊加幾十層的織物，導(dǎo)致材料的厚度大大增加，材料柔性降低，克重?zé)o法達(dá)到合適的結(jié)果。

織物表面涂覆硬質(zhì)粒子防刺材料

部分研究嘗試將硬質(zhì)粒子如碳化硅（SiC）、二氧化硅（SiO2）等涂覆于織物表面，增加材料對刀具的摩擦和阻力，耗散刀具的沖擊能量。王新厚等將不同粒徑的SiC硬質(zhì)顆粒分別通過單面雙層和雙面單層的方式涂覆在滌綸平紋布表面制成柔性防刺材料，并探究了材料的防刺性能。結(jié)果表明，粒徑為180 μm的SiC粒子采用單面雙層涂覆方式形成的復(fù)合材料防刺性能較佳?？椢锉砻嫱扛灿操|(zhì)粒子能夠改善材料抵御刀尖刺入的效果，但是硬質(zhì)粒子的涂覆增加了材料克重，同時(shí)降低了材料柔性。

織物－剪切增稠液復(fù)合結(jié)構(gòu)防刺材料

剪切增稠液是一種能在動態(tài)沖擊下從液態(tài)變成固態(tài)，靜態(tài)狀態(tài)下又能恢復(fù)液態(tài)的材料，將剪切增稠液與織物復(fù)合能增加材料的抗剪切性能，提高防刺效果。陸振乾等將剪切增稠液壓軋于超高分子量聚乙烯織物，增加了紗線之間的摩擦力和防護(hù)阻力，減少了紗線因滑移產(chǎn)生的開窗效應(yīng)，同時(shí)能夠使織物成為一個(gè)整體，更易傳遞沖擊能量，耗散錐刺的沖擊動能。

織物中添加剪切增稠液能夠改善復(fù)合結(jié)構(gòu)的防刺性能，但剪切增稠液具有較強(qiáng)的流動性，如何讓剪切增稠液均勻分布及材料的保存仍是一個(gè)未解決的問題，且剪切增稠液會降低材料的透氣性，增加材料的面密度，對材料的使用舒適性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

織物樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)防刺材料

硬質(zhì)材料能夠高效地抵御刀尖刺入，塊狀結(jié)構(gòu)有利于耗散刀具的刺入沖擊能量。一些研究將硬質(zhì)樹脂塊黏合在柔性織物表面，使材料具有良好的防刺性能，并保有一定的柔性。方心靈等用改性環(huán)氧樹脂作為基體與芳綸機(jī)織布及芳綸非織造布復(fù)合模壓制成防刺材料，經(jīng)測試驗(yàn)證，機(jī)織與非織造樹脂復(fù)合片交替鋪層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料防刺效果最佳，表明樹脂基體能夠提高芳綸材料的防刺性能。

對比純織物結(jié)構(gòu)、硬質(zhì)粒子涂層、剪切增稠液防刺材料，樹脂塊防刺材料具有更佳的防穿刺表現(xiàn)和輕質(zhì)性。樹脂塊狀物間以一定的空隙率與柔性紡織面料結(jié)合，賦予材料柔性。塊狀物的形態(tài)尺寸和空隙率大小影響材料防刺性能和柔性，因此尚需對塊狀物的材料、形狀與尺寸、在織物上的排列方式進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

來源：紡織導(dǎo)報(bào)