芳纶针织物的防刺性能

以芳纶纤维为原料,编织了纬平针组织、畦编组织、罗纹组织织物,采用自制的滚筒记录式织物防刺性能测试仪,测试了穿刺过程中的冲击时间、冲击位移、刺穿深度等参数,研究了织物结构对芳纶针织物防刺性能的影响。结果表明:罗纹组织具有较好的防刺破性能;多层织物测试时试样的叠放次序对防刺效果有影响,2层以上的罗纹织物或其他结构的多层织物叠加后可满足相应标准规定的防刺要求;在防刺测试曲线中直线段的斜率可反映出防刺性能的优劣。将针织物自身的柔性和芳纶针织物的防刺性能结合起来,扩大了防刺织物的范围。     

经编间隔织物多层复合材料的防刺性能

针对目前国内防弹防刺复合插板的防刺性能仍需加强的要求,本文通过采用传统层压复合工艺将间隔织物与现有警用防弹防刺插板中材料(芳纶无纬布/芳纶机织布)相结合,在涂覆不同的黏合剂后,考察其在准静态与动态穿刺状态下的防刺性能。实验结果表明：芳纶平纹机织布由于其紧密的结构特征,可以被用来作为间隔织物的上表面进行有效防刺,同时间隔织物的下表面设计需较为紧密,这样有利于阻止刀尖的持续下刺,另外间隔织物的间隔丝可以有效将刀尖锁住,起到抗刺作用。研究也发现黏合剂对间隔织物及其夹层结构的防刺性能影响较大,采用强度、韧性、和粘结度高的胶有利于材料的防刺性能提高。     

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。     

剪切增稠液对不同结构芳纶织物防刺性能的影响

为实现防刺服的轻量化以提高可穿戴性,用剪切增稠液 (STF) 浸渍不同结构的芳纶织物制备柔性防刺材料,探究织物结构对STF/芳纶复合织物防刺性能的影响。借助流变仪、扫描电子显微镜、万能强力仪对STF的流变性及STF/芳纶复合织物的形貌、纱线抽拔力、准静态锥刺和刀刺性能进行表征。结果表明:STF的流变性能随着分散相质量分数的增加而明显增强;经STF浸渍后各织物的防刺性能都有明显提升,经纬密度较大的平纹织物表现出较优的抗锥和抗刀刺性能,其中最大抗锥刺和抗刀刺力分别为993.75 N和687.50 N;STF的剪切增稠作用能有效提高纤维间的摩擦从而限制纱线滑移,且随着织物交织点数增多,纱线间摩擦力增大;斜纹复合织物的刀刺性能提升最为明显,提升了387%,因为斜纹织物较长的浮长线能有效抵抗刀刃的切割作用。     

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。     

碳化硅/聚氨酯涂层织物的制备及其防刺性能北大核心

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。     

纱罗组织对芳纶织物交织阻力的影响

为增强芳纶机织物的纬纱交织阻力,将纱罗组织和平纹组织结合,以提升纬纱对横向抽拔作用的抵御能力。通过准静态纱线抽拔试验发现：在交织阻力位移曲线的退屈曲区内,纬纱的最大交织阻力和经纬纱屈曲交换程度密切相关;在黏滑区内,曲线呈现出一种震荡衰减趋势;纱线所受的交织阻力和被抽拔纱线根数几乎呈线性关系;同时抽拔2 根、3 根和4 根纱线的最大交织阻力对比于单纱抽拔的最大交织阻力的增幅分别是160% 、289% 和 389% ;纱罗组织的引入,有效增强了经纱对纬纱的握持性能。单纱抽拔试验结果表明,平纹/纱罗复合结构织物的纬纱所受最大交织阻力比平纹结构增加约20% 。多纱抽拔试验结果表明,交织阻力的最大增量约为65% 。     

芳纶/不锈钢纤维混纺机织物电磁屏蔽性能研究

为制备综合性能优异的电磁屏蔽织物,采用芳纶/不锈钢纤维混纺纱,通过改变组织结构、厚度、叠合角度的方法来织造电磁屏蔽织物,并分析其电磁屏蔽性能。结果表明:三原组织中,平纹织物的电磁屏蔽效能最佳,缎纹织物的电磁屏蔽效能最差;织物厚度增加,电磁屏蔽效能随之增强;织物叠合角度为45°时明显优于叠合角度0°和90°时的电磁屏蔽效能;芳纶/不锈钢纤维混纺机织物还具有优异的阻燃性能、机械性能和耐水洗性能。     

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...     

改性芳纶与环氧树脂复合体的制备及其防刺性能

为提升芳纶织物的防穿刺效果,采用氧等离子体表面处理技术改性的芳纶1414织物与环氧树脂复合制备环氧芳纶复合体。分析了等离子体处理对织物功能改性的影响,研究了环氧树脂涂覆织物后复合体的防刺性能。结果表明:采用氧等离子体处理,在处理功率为600 W、处理18 min时,织物表面纤维刻蚀明显,含氧基团增多,润湿性提高,但织物拉伸强度有所下降;当环氧树脂涂覆在等离子体改性后的芳纶织物上,树脂中环氧基团与芳纶中含氧活性基团键合牢固,复合体黏结强度较好,拉伸强度较未经处理的芳纶织物增加了7.89%,复合体防穿刺效果较普通芳纶1414织物提升显著,且多层组合结构的防刺效果更优异。     

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。     

多轴向经编织物的防刺性能

 为了研究多轴向经编织物的防刺性能,实验选用了不同规格的多轴向经编织物进行准静态防刺性能测试,通过对实验结果的分析研究了多轴向经编织物的结构参数对防刺性能的影响,以及多轴向经编织物的防刺特性;并且通过SEM观察多轴向经编织物在穿刺时织物断裂口纤维的截面形貌,分析了多轴向经编织物在防刺过程中的能量吸收机理。结果表明织物的体积质量与最大穿刺力存在正相关关系,体积质量增加,织物的最大穿刺力增大;而且提高经编多轴向织物的表面紧密度,有利于提高织物的防刺性能。在多轴向经编织物中使用较细的纱线编织而成的四轴向织物的防刺性能最佳,能够很好地吸收穿刺能量,抵抗刀刃切割。     

蜂窝状三维织物及其加强复合材料的研制

以涤纶网络丝为经纱,涤棉混纺纱为纬纱,平纹组织为基础组织和接结组织,纱罗组织为边组织,在剑杆织机上织造多层蜂窝状三维织物,用手糊法对其进行复合,测试其性能。结果表明,用树脂对蜂窝状三维织物进行复合可得到性能明显加强的复合材料。     

绞织织物经向防滑移性能的研究

介绍了绞织织物的结构特点,重点分析了绞织织物经向的防滑移性能。绞织织物属于纱罗组织的一种,其经纱之间相互扭绞,形成独特的网眼结构。利用欧拉公式理论计算普通平纹织物与绞织织物的交织阻力,并以此表示纱线的防滑移力,绞织织物的经向防滑移力约为平纹织物的1.5倍;利用电子织物强力仪测试两种织物经向的交织阻力,结果显示绞织织物的经向防滑移力为平纹织物的1.8倍。由此可见,绞织织物比普通的三原组织织物纱线防滑移性能优良,结构更加稳定。     

无综丝织机

描述了无综丝织机生产平纹、纱罗以及联合组织织物的经纱控制情况.     

Twaron长丝的上浆工艺探索及试织

优化Twaron对位芳纶纤维的上浆及织造工艺参数.通过分析Twaron长丝的断裂强力及断裂伸长率受水温及浸渍时间的影响,确定了浆料配方及上浆工艺参数,并测试了浆膜性能指标、上浆前后及退浆后的Twaron长丝的断裂强力和断裂伸长率,认为可通过上浆工艺实现Twaron长丝机织物的批量生产;在剑杆织机上织造顺利,织造效率可达到90%,布面平整光洁.     

柔性复合防刺服机理研究

从材料选择、柔性防刺层的制备、测试仪器研制和测试评价等方面,介绍了一种新型柔性复合防刺服的研制过程,并采用有限元穿刺模型和准静态防刺试验,探讨了柔性防刺服的防刺机理。结果表明,增加刀具刀刃处的高性能纤维集聚是提高柔性防刺服防刺性能的有效途径;采用超高分子量聚乙烯无捻长丝织制的细支平纹布与非织造布交替铺层制作的柔性复合防刺服,能达到较为满意的防刺性能,且重量较轻,厚度适中,产品的柔软性和舒适度得到较大改善。     

离散树脂成型复合材料的防刺与服用性能

为平衡防刺服的防刺性能及穿着舒适性,采用软硬结合的设计理念,提出了一种离散树脂成型复合材料的成型工艺。选用改性聚碳酸酯薄片,以离散状态按照设计图案黏结在涤纶与芳纶基布面料上制备柔性防刺复合材料,探讨不同种类离散树脂成型复合材料的防刺性能,并研究该复合材料的透气性能与弯曲性能。结果表明:芳纶基布离散树脂成型复合材料的穿刺强度是涤纶基布离散树脂成型复合材料的2倍;4层离散树脂成型复合材料与40层叠层芳纶平纹布的防刺性能相当,并显著降低了材料厚度和质量;离散树脂成型复合材料的柔软性能良好,且透气性能优异。