项目组在防刺机理、纤维选用与配伍、纱线与织物结构设计、织机改造、立体织物制备等方面具有较好的研究基础,已成功开发系列软质防刺材料,可用于防刺服、防割服等。
一种复合结构的软质防刺材料,其特征在于,包括由防切割层、防刺穿吸能层和抗变形层三种层面组成的复合结构。
(1)防切割层选用高性能纤维与金属纤维为原料,制成金属纤维为芯、高性能纤维为皮的包覆纱,并以包覆纱为经纱、高性能纤维为纬纱制成的机织物。
所述高性能纤维为超高分子量聚乙烯纤维或芳纶纤维,金属纤维为不锈钢纤维或镀铜不锈钢纤维,其中,高性能纤维线密度为50D~600D、金属纤维直径为35um~50um。所述防切割层面密度为***~***。
(2)防刺穿吸能层选用高性能纤维和自制剪切增稠液为原料制成三维结构机织物。所述防刺穿吸能层面密度为***~4kg/m2。
(3)抗变形层选用高性能纤维为原料,并结合热塑性树脂膜复合成二维结构机织物。所述抗变形层面密度为***~2kg/m2。
(1)创新性提出“防切割层/防刺穿吸能层/抗变形层”的复合结构。
(2)突破包覆纱工艺、立体织物结构设计、高固含量剪切增稠液制备、复合结构叠层等关键技术,制备出高性能软质防刺材料。
项目组为南通大学纺织服装学院的防弹防机械伤害复合材料研究团队。团队现有专、兼职教师11人,研究生近20人;成员来自纺织、高分子、机械、力学等多个学科。
主要研究方向:①个体防护材料及装备。包括头部防护(防弹头盔、防暴头盔、安全头盔等);躯干防护(防弹衣、防刺服、防割服等);四肢防护(防割手套、安全防护靴等)。②装甲防护材料及装备。③结构增强材料。
成果及转化:近5年,团队承担国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等国家级、省部级项目10多项;授权发明专利15件;获省部级科技奖8项;承担企业委托课题30多项;有9项技术实现成功转化。
评价单位:“科创中国”高技术纤维与现代纺织产业科技服务团 (中国纺织工程学会)
评价时间:2022-11-15
综合评价
项目组创新性提出“防切割层/防刺穿吸能层/抗变形层”的复合结构。突破包覆纱工艺、立体织物结构设计、高固含量剪切增稠液制备、复合结构叠层等关键技术,制备出高性能软质防刺材料。防刺材料目前主要由欧美垄断是卡脖子技术,而项目组开发的一种复合结构的软质防刺材料,性能优越,可以广泛用于军警等特殊行业职业服等领域的国外技术替代。
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