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多层织物结构设计与防刺性能研究

田笑  
【摘要】:虽然我们现在处于和平年代,但是刺刀、匕首的威胁无处不在,已经严重影响到了人民群众的生命安全。因此开发防刺织物显得十分必要。软质防刺产品可以在满足良好防刺性能的前提下,达到轻质、柔软、舒适性好的效果。因此其在防刺产品的设计开发有广阔的应用前景。本文主要是设计多层织物的结构并进行准静态防刺性能的测试研究。选择高强涤纶纱线为原料,设计织造了不同纬密的单层平纹、斜纹、缎纹织物、不同层数的多层接结织物、不同层数的多层叠层织物和不同纬密的四层接结织物。为了对所设计的织物进行测试,设计了防刺测试夹头并在万能强力机上按照防刺测试标准进行了准静态防刺性能测试。分析研究了不同纬密、不同组织、不同层数以及不同成型方式等相关织物结构参数对织物准静态防刺性能的影响。单层织物准静态防刺性能测试结果表明:单层织物中,防刺性能平纹结构最优,斜纹组织的防刺性次之,缎纹组织的防刺性最差。当织物的经密为300根/10cm,纬密分别为120根/10cm、140根/10cm、160根/10cm、180根/10cm、200根/10cm时,随着纬密的增大,单层平纹的防刺性能呈现先增大然后减小再增大的趋势;但单层斜纹和单层缎纹的防刺性能呈现增大的情况。因此多层织物选择平纹组织作为基础组织。多层织物准静态防刺性能测试结果表明:多层织物的层数、厚度、平方米克重的增加使得防刺性能提高。当多层织物的经密为300根/10cm,纬密为180根/10cm时,叠层成型的多层织物较接结成型的准静态防刺性能好。当织物的经密为300根/10cm×4,纬密分别为120根/10cm×4、140根/10cm×4、160根/10cm×4、180根/10cm×4、200根/10cm×4时,四层接结织物的防刺性能随纬密的增大是呈现先增大然后减小再增大的变化规律。为了提高多层织物的准静态防刺性,选择环氧树脂对单层平纹织物、不同层数的多层接结织物、不同层数的多层叠层织物、不同纬密的四层接结织物进行树脂整理,对比整理前后的防刺效果。结果表明:单层平纹织物、不同层数的多层接结织物、不同层数的多层叠层织物经过树脂整理后,其准静态防刺性能都有提高。但是接结成型的多层织物,其防刺性能相对提高的很少,而单层平纹织物和不同层数的多层叠层织物在经过树脂整理后防刺性能显著提高。当四层接结组织织物的经密为300根/10cm×4,纬密分别为120根/10cm×4、140根/10cm×4、160根/10cm×4、180根/10cm×4、200根/10cm×4时,织物的纬密较小,其在树脂整理后防刺性能提高的多;织物的纬密大,在树脂整理后防刺性能提高的较少。本课题对高强涤纶纱线制备的多层织物和其准静态防刺性能进行了分析研究,实验结果说明多层织物对于开发柔性防刺材料是可行的。多层织物作为柔性防刺材料是有一定的优势,这为柔性防刺材料的开发研究提供了新的思路。


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