輕薄柔性防刺材料性能測(cè)試分析

馮凱陽(yáng)，樓 澤，楊修羽，樓利琴

（紹興文理學(xué)院元培學(xué)院，浙江 紹興 312069）

柔性防刺服最大的優(yōu)點(diǎn)就是應(yīng)用了柔性防刺材料實(shí)現(xiàn)在穿著舒適性方面的突破，產(chǎn)品用途主要為保安、汽車司機(jī)、工商、稅務(wù)、城管、海關(guān)、乘務(wù)員等的防護(hù)服。目前，我國(guó)在防刺材料領(lǐng)域，技術(shù)開(kāi)發(fā)水平還相對(duì)落后，產(chǎn)品技術(shù)性能上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距。應(yīng)用高端新材料，開(kāi)發(fā)輕薄、舒適、防護(hù)性能好、價(jià)格適宜又有推廣價(jià)值的高性能防刺材料是今后主要的研究方向，以滿足民用公共安全防護(hù)不斷增長(zhǎng)的需要。該技術(shù)和產(chǎn)品在防護(hù)服中的應(yīng)用推廣無(wú)疑將會(huì)產(chǎn)生很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

圍繞高性能纖維材料的應(yīng)用、防刺材料的不同復(fù)合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化和防刺性能測(cè)試分析等方面來(lái)進(jìn)行研究，對(duì)提高我國(guó)個(gè)體防護(hù)水平具有重要作用，有利于實(shí)現(xiàn)目前防刺材料的升級(jí)換代，促進(jìn)高性能防刺材料的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料

防刺材料共有5 種，1 號(hào)為單層機(jī)織物，2 號(hào)為單層非織造布，3 號(hào)為雙層機(jī)織布，4 號(hào)為雙層非織造布，5 號(hào)為機(jī)織和非織復(fù)合防刺材料。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 剛?cè)嵝詼y(cè)試

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T18318-2001 《紡織品 織物彎曲長(zhǎng)度的測(cè)定》。

1.2.2 動(dòng)態(tài)穿孔測(cè)試

采用土工布動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)儀器測(cè)試，依據(jù)GB/T17630-2012《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)——落錐法》標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3 頂破性能測(cè)試

采用萬(wàn)能強(qiáng)力機(jī)測(cè)試。依據(jù)GB/T19976-2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測(cè)定鋼球法》標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.4 拉伸斷裂強(qiáng)力測(cè)試

采用萬(wàn)能強(qiáng)力機(jī)及YG (B)026G 型電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)試。依據(jù)《GB/T 3923.1-2013 紡織品 織物拉伸性能 第1 部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.5 舌形撕裂測(cè)試

采用YG026PC 型電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)試。依據(jù)GB/T 3917.2-1997 《紡織品 織物撕破性能 第2 部分：舌形試樣》標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 剛?cè)嵝詼y(cè)試結(jié)果分析

剛?cè)嵝詼y(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 剛?cè)嵝詼y(cè)試結(jié)果

采用YGB022D 型全自動(dòng)織物硬挺度儀器測(cè)試，織物的彎曲長(zhǎng)度越長(zhǎng)，抗彎剛度越大，織物越硬挺。從表1 結(jié)果顯示可得，測(cè)試織物總的硬挺度由好到差依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺織物>單層機(jī)織防刺材料>雙層非織造布防刺材料>單層非織造防刺材料。

2.2 動(dòng)態(tài)穿孔測(cè)試結(jié)果分析

動(dòng)態(tài)穿孔測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2 和圖1～5。

表2 動(dòng)態(tài)穿孔測(cè)試結(jié)果

織物動(dòng)態(tài)穿孔實(shí)驗(yàn)是通過(guò)檢測(cè)面料對(duì)于抵抗鋼錐從固定高度落下后刺穿面料的能力，來(lái)表示帶有尖頭的物品跌落在試樣表面后對(duì)試樣造成破壞的程度?？椢锏挚箮r石和其他尖銳物體跌落的穿孔直徑越小，表示織物防刺性能越佳。

由上述數(shù)據(jù)顯示，測(cè)試織物的抗穿孔能力由好到差依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺織物>單層非織造防刺材料=雙層非織造防刺材料>單層機(jī)織防刺材料。

2.3 頂破性能測(cè)試結(jié)果分析

防刺材料的頂破試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 頂破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

織物頂破是指織物中的某一點(diǎn)遇到垂直于其平面的外力作用時(shí)，發(fā)生變形，鼓起膨脹而破裂的現(xiàn)象。頂破強(qiáng)力越大，表示其防刺性能越好。由表3 數(shù)據(jù)顯示可得，測(cè)試織物的頂破強(qiáng)力從大到小依次是：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺織物>雙層非織造布防刺材料>單層機(jī)織防刺材料>單層非織造防刺材料。

2.4 舌形撕裂測(cè)試結(jié)果分析

舌形撕裂測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4 和圖6～10。

表4 舌形撕裂強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

由上述圖表可知，測(cè)試織物的撕裂強(qiáng)力大小依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺材料>單層機(jī)織防刺材料>非織造布防刺材料。

2.5 拉伸斷裂強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果分析

拉伸斷裂強(qiáng)力的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5 和圖11～15。

表5 拉伸斷裂強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

由以上圖表數(shù)據(jù)可得，測(cè)試織物總體的拉伸斷裂強(qiáng)力由好到差為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺材料>單層機(jī)織防刺材料>雙層非織造防刺材料>單層非織造防刺材料。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 在剛?cè)嵝苑矫?，硬挺度由好到差依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺織物>單層機(jī)織防刺材料>雙層非織造布防刺材料>單層非織造防刺材料。

3.2 在動(dòng)態(tài)穿孔方面，抗穿孔能力由好到差依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺織物>單層非織造防刺材料=雙層非織造防刺材料>單層機(jī)織防刺材料。

3.3 在頂破強(qiáng)力方面，頂破強(qiáng)力從小到大依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺織物>雙層非織造布防刺材料>單層機(jī)織防刺材料>單層非織造防刺材料。

3.4 在撕裂強(qiáng)力方面，大小依次排序?yàn)椋弘p層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺材料>單層機(jī)織防刺材料>非織造布防刺材料。

3.5 在拉伸斷裂方面，拉伸斷裂強(qiáng)度由高到低依次為：雙層機(jī)織布防刺材料>復(fù)合防刺材料>單層機(jī)織防刺材料>雙層非織造防刺材料>單層非織造防刺材料。即雙層機(jī)織布防刺材料防刺性能最好。