针刺工艺对UHMWPE非织造材料防刺性能的影响

为了研究超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)针刺非织造材料的结构特征与防刺性的关系,制备了多组不同针刺工艺的样品;测试并分析了样品的孔隙率、纵横向拉伸强力和静态防刺性能,并对孔隙率与静态防刺力进行了回归分析。研究结果表明,UHMWPE针刺非织造材料的孔隙率受针刺深度和针刺密度的影响,并表现出随着针刺深度和针刺密度的增加而逐渐降低;样品在针刺深度5.16~11.17 mm和针刺密度521.91~1 012.63刺/cm2的工艺范围内,防刺能力随着针刺密度和针刺深度的增大而增大。二次方回归方程置信度较高,可用于UHMWPE针刺非织造材料的静态防刺力与平方米质量、孔隙率的关系研究。     

不同种类的UHMWPE/R复合纱织物力学及防刺性能对比

文章选用由UHMWPE及黏胶纤维所纺制的相同线密度UHMWPE短纤纱/R、UHMWPE长丝/R包芯纱,UHMWPE短纤纱/R、UHMWPE长丝/R赛络菲尔纱4种不同种类的UHMWPE/R复合纱,分别织制相同规格平纹织物,并对其进行力学及静态防刺性能的测试对比。结果表明:各试样的拉伸断裂强度其纬向都略大于经向,而撕裂强度则相反。纱线的结构及物理性能在很大程度上影响了织物的力学性能。各试样的经向穿刺力略大于纬向,而沿试样45°方向的穿刺力都小于经纬向,且各试样中织物强力较高的普遍穿刺力较高,织物中毛羽的提高也有利于穿刺力的提高。     

UHMWPE长丝加筋非织造布的制备及性能

采用超高相对分子质量聚乙烯长丝直接加捻织造成的罗纹织物作为筋层,将超高相对分子质量聚乙烯长丝通过多管道间隔输送长丝铺网的方法铺放在筋层上,覆盖单层PET-PA6双组分橘瓣纤维水刺布以防止纤维飘散,然后用水刺加以复合制得加筋非织造布。经实验测得:加筋非织造布的拉伸性能、刚柔性及悬垂性都介于针织物和普通非织造布之间,而防刺性却优于二者;针织基布大幅改善了普通非织造布弹性差、刚度大的特点;筋层织物的密度决定了复合效果和最终产品的性能。产品主要应用于防刺防弹服装,相对于层叠捆绑或黏合,水刺复合使防刺层总厚度减少4 mm,质量减少约1 kg,舒适性大幅提高。     

仿生树型超高分子量聚乙烯柔性防刺复合材料制备及其透湿性能

为获得仿生树型结构的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）非织造复合材料,采用针刺水刺复合技术制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 聚酰胺6 中空橘瓣型双组分超细纤维层夹持UHMWPE长丝层的树型柔性防刺复合材料,并对样品形态结构和理化性能进行表征。结果表明：超细纤维以纤维簇的形式在UHMWPE长丝层内形成超细纤维通道,UHMWPE长丝层与两侧超细纤维层在针刺和水刺的冲击作用下紧密缠结成仿生树型结构;针刺密度和针刺深度对透湿率有显著影响, 在针刺密度为274.37 刺/cm2, 针刺深度为7.70 mm 时, 样品透湿率为889.20 g/（m2?24 h）;建立的二次方模型的置信度高,可用于仿生树型UHMWPE柔性防刺复合材料透湿性能的理论分析     

大豆蛋白纤维水刺非织造材料性能研究

分别采用大豆蛋白纤维和大豆蛋白/黏胶纤维制备水刺非织造材料,并对比了两种水刺非织造材料的基本性能。结果表明:在相同面密度下,大豆蛋白纤维水刺非织造材料比大豆蛋白/黏胶纤维水刺非织造材料的强力更高,柔软性更好,孔径更大,带液率更高;所有试样的横向强力均低于纵向强力,湿态强力均低于干态强力;试样的缠结系数和弯曲刚度随着面密度的增加而增加,孔径和带液率随着面密度增加而减小,弯曲刚度随着缠结系数的增加而增加,透湿量和带液率随着孔径的增加而增加;试样面密度越小,导湿性能越好。大豆蛋白纤维水刺材料可应用于医疗卫生领域。     

分裂型超细纤维水刺非织造布力学性能研究

对分裂型短纤水刺非织造布与分裂型长丝纺粘水刺非织造布在受外界机械力作用后的拉伸断裂强力和胀破性能的变化进行了研究。结果表明:在外界机械力作用下,分裂型超细纤维水刺非织造布中的纤维会进一步开纤,在改善其开纤情况的同时,各项力学性能变化不大;机洗是一种效果好、无污染的新型开纤方法。     

聚丙烯针刺土工布及其复合土工膜的力学性能分析

测试聚丙烯纺黏针刺土工布、聚丙烯短纤针刺土工布及其与聚乙烯膜复合制备的复合土工膜的各项力学性能,对比分析发现:不同面密度的聚丙烯针刺土工布,其纵横向拉伸断裂强度、拉伸断裂伸长率不与面密度同比例或同趋势变化;聚丙烯纺黏针刺土工布的撕裂强力和CBR顶破强力均大于相同面密度的聚丙烯短纤针刺土工布;复合土工膜的硬挺度、拉伸断裂...     

超高分子量聚乙烯织物的防刺穿性

探讨了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维织物的防刺穿性能。采用单层UHMWPE机织布、双层UHMWPE机织布复合粘胶非织造布、4层UHMWPE机织布复合粘胶非织造布作实验材料,对上述3种织物进行刺穿试验,得到了织物被刺破所需力的大小。     

两种壁纸用非织造基布的性能对比

非织造布壁纸是一种绿色环保壁纸。对用于制作相同面密度壁纸的短纤水刺基布与双组分超纤纺黏水刺基布的性能进行了对比,测试其拉伸断裂强度、透气性、快干性、抗污性、吸声性和吸墨性。研究表明:短纤水刺基布的拉伸力学性能略低于双组分超纤纺黏水刺基布,但后者的纵横向强度比略大;短纤水刺基布透气性好于双组分超纤纺黏水刺基布,但后者的防螨性更优异;短纤水刺基布水分蒸发率小于双组分超纤纺黏水刺基布,后者有更好的快干性;短纤水刺基布接触角大于双组分超纤纺黏水刺基布,前者抗污性能较优;短纤水刺基布和双组分超纤纺黏水刺基布均可作为吸声材料,后者吸声性能更好;两者的吸墨性均为良好。     

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...     

全棉水刺擦拭材料的力学性能研究

利用不同的托网帘,制备不同面密度的平纹水刺非织造材料及网目水刺非织造材料,并从单纤维抽拔力、束纤维勾取力、材料拉伸断裂强力及抗弯刚度等方面研究水刺非织造材料的力学性能。结果表明:单纤维抽拔力可以表征纤维的缠结效果,单纤维抽拔力越大,则纤维间的缠结越紧密,材料的拉伸断裂强力越大;与相同面密度的平纹水刺非织造材料相比,22目水刺非织造材料具有更好的力学性能及柔软度,适合用作全棉水刺擦拭材料。     

芳纶/超高分子量聚乙烯织物增强聚氨酯夹芯复合材料制备及其力学性能

为开发出一种柔性防护材料,采用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)与芳纶制备的平纹织物作为增强面板,软式聚氨酯(PU)作为芯材,利用纺织技术与一体发泡技术相结合制备了具有良好缓冲性能的夹芯结构柔性复合材料。同时,选用面密度相同的锦纶非织造布及玄武岩平纹布作为增强面板对比材料,对3类夹芯复合材料进行静态与动态力学性能测试。结果表明:芳纶/UHMWPE织物增强夹芯复合材料的力学性能优良,经向拉伸断裂强力为1 930 N,断裂伸长率为5.8%;纬向拉伸断裂强力为1 744 N,断裂伸长率为6.5%;在7.5 mm处进入压实阶段,压缩形变为93%;冲击破坏强力为1 260 N, 吸收的总能量为13.4 J,能量密度为4.95 J/g;芳纶/UHMWPE织物增强夹芯复合材料在保证质轻的基础上,具有良好的能量吸收效果。     

双组分橘瓣型纺粘水刺材料的过滤和力学性能

为获得过滤和力学综合性能优异的双组分橘瓣型纺粘水刺材料,采用单因素试验方法研究了纤网面密度对纺粘水刺非织造材料孔径、过滤性能、拉伸性能以及撕裂性能的影响,并对其结构形貌进行观察分析。结果表明：双组分纤维呈中空橘瓣状,纺粘水刺材料表面纤维大部分裂离为超细纤维,中间层纤维基本为完整的中空结构;纺粘水刺材料的平均孔径为7 ~ 10μｍ,且随着纤网面密度的增大而逐渐减小,过滤效率对应提高;纤网面密度对纺粘水刺材料的纵横向拉伸强力、断裂伸长率和撕裂强力影响显著,随着纤网面密度的提高,上述力学性能指标均逐渐增大,但受到铺网加工方式影响,纺粘水刺材料的纵横向力学性能差异仍较大。     

仿鳞片结构织物的制备及其防刺性能

针对目前防刺服层数多、柔韧性差等问题，利用针织横编技术成型能力优异的特点，克服高性能纱线编织复杂结构难的问题，以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱线为基础，编织了一种类似于穿山甲重叠鳞片结构的仿生鳞片织物，并探索其成形原理。通过准静态穿刺实验研究了不同穿刺位置、方向、鳞片大小、穿刺刀具对鳞片织物防刺性能的影响，利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察织物的损伤形貌，并分析鳞片织物的防刺机制。结果表明：鳞片织物成形的主要原理是鳞片连接处线圈的收缩及前、后针床的单独编织；增加刀刃处可切割的线圈数量可有效提升鳞片织物的防刺性能；鳞片织物在2种刀具下的穿刺过程存在差异，其损伤行为主要包括纱线的切割断裂失效及拉伸断裂失效。     

相同紧度的Kevlar纤维织物与UHMWPE纤维织物的防刺性能对比

分别采用Kevlar纤维纱线、UHMWPE纤维纱线为原料,通过平纹组织,制备Kevlar纤维织物和UHMWPE纤维织物,并对其静态防割性能和动态防刺性能进行测试。结果表明,相同紧度的Kevlar纤维织物的静态防割性能和动态防刺性能均优于UHMWPE纤维织物,两类织物的纬向静态防割性能均优于经向,两类织物对刀具穿刺破坏的响应时间相近。     

“孚泰”牌UHM WPE纤维的性能与应用

结合超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)纤维的结构 ,讨论了“孚泰”牌UHMWPE纤维的性能及其在防弹复合材料、防刺防割制品中的应用 ,分析了该种纤维结构、性能与应用的关系。     

竹浆粘胶纤维水刺非织造布加工工艺与产品性能

从原料的选择、输网速度和水刺压力等方面分析研究面密度为35g/m2的竹浆粘胶纤维水刺非织造布的加工工艺与产品性能之间的关系,以制备性能优异的竹浆粘胶纤维水刺非织造布。通过对纤维原料的分析,选用1.67dtex×38mm的竹浆粘胶纤维作为加工原料。对拉伸断裂强度、撕裂强力及外观质量的分析研究,结果表明：当输网帘速度为90m/min、水刺头1～5水压分别为2、8、14、10、12 MPa时,制备的竹浆粘胶纤维水刺非织造布综合性能最好。     

纬编针织物抗撕裂和抗穿刺性能研究

基于针织结构具有良好的成形性、极好的能量吸收性和抗冲击疲劳性能这一特点,研究了纬平针、单珠地集圈、畦编集圈这3种纬编针织物的抗撕裂性能与抗穿刺性能,并探讨了两者的相关性。单缝法撕裂实验表明:纬编针织物横向的抗撕裂强力大于纵向;纬平针织物的抗撕裂性能要好于单珠地织物;线圈长度对纬编针织物横向撕裂强力无明显影响,但线圈长度越大,纵向抗剪切性能越好。综合准静态抗穿刺实验结果得出:抗剪切性能和抗穿刺性能都与外力作用方向和织物组织有关;同一织物,45°方向抗穿刺性能最强,90°方向次之,0°方向最弱;经当量计算发现畦编集圈织物的抗穿刺性能要优于单面纬平针织物。因此,单缝法测得的撕裂强力不能用来表征纬编针织物的抗穿刺性能。     

STF针织复合防刺层的性能优化探讨

以采用超高分子量聚乙烯纤维制作的抗剪切增稠针织物(STF)、纬平针织物和聚丙烯非织造织物复合而成的防刺层为研究对象,从织物的铺层角度和复合比例出发,探讨优化STF针织复合防刺层的防刺性能的方法。实验结果表明,STF织物层和纬平针织物层间的铺层角度均为135°时,抗穿刺性能最强;STF织物、非织造织物和纬平针织物的层数比例依次为1∶3∶2时,STF针织复合防刺层的综合性能最佳。     

组织结构对UHMWPE短纤纱织物防刺性能的影响

UHMWPE短纤纱具有优秀的抗切割性与较好的树脂浸润性,非常适用于制作防刺材料。文章试织了12种不同织物规格的试样,进行准静态穿刺实验,探究5种因素(组织、紧度、纱线线密度、经纬密和面密度)对织物防刺性能的影响,并比较不同穿刺角度下织物防刺性能的差异。结果表明:与方平织物与接结双层织物相比,平纹织物的防刺性能最好;同种经纬密或同紧度下,粗特纱织制的平纹织物防刺性能好;随着经密增加,紧度增加,面密度增加,防刺性能逐渐增加,但织物过于紧密时,防刺性能反而降低;平纹织物的穿刺性能具有各向异性,经纬向的防刺性能优于45°方向。