柔性抗沖擊紡織材料及其結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展

楚艷艷，李施辰，陳 超，劉瑩瑩，黃偉韓，張 越，陳曉鋼,5

(1.中原工學(xué)院 紡織服裝產(chǎn)業(yè)研究院，河南 鄭州 451191；2.中原工學(xué)院 河南省新型紡織材料與紡織品國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 451191；3.中原工學(xué)院 紡織學(xué)院，河南 鄭州 451191；4.京都工藝?yán)w維大學(xué) 大學(xué)院，日本 京都 6068585；5.曼徹斯特大學(xué) 材料學(xué)院，英國(guó) 曼徹斯特 M199PL)

目前世界局勢(shì)風(fēng)云突變，地區(qū)沖突不斷加劇，局部戰(zhàn)爭(zhēng)不可避免，恐怖主義時(shí)有發(fā)生。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院提供的《2022～2025年中國(guó)防彈衣行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示，作為保護(hù)生命安全的防彈衣，2019 年全球產(chǎn)量約為2 400萬(wàn)件，國(guó)內(nèi)需求量約為900萬(wàn)件；2019年北美地區(qū)防彈衣市場(chǎng)規(guī)模約 8.85 億美元，比2018年增加2.91%。《產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)“十四五”發(fā)展指導(dǎo)意見》指出，要加快發(fā)展紡織基反恐防暴裝備、生化防護(hù)裝備、軟質(zhì)防彈防刺裝備等產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用。

由高性能纖維制成的紡織品，由于抗沖擊能力強(qiáng)、柔性好、吸能高、密度低，被廣泛應(yīng)用于抗沖擊防彈防刺防護(hù)層中[1-2]。防護(hù)層一般是由高性能纖維長(zhǎng)絲通過(guò)一定方法制成織物，再將這些織物疊層起來(lái)，形成抗沖擊防彈防刺防護(hù)層。軟體抗沖擊防彈防刺層吸能機(jī)制不僅與其所構(gòu)成織物的纖維有關(guān)，還與所使用紡織結(jié)構(gòu)有關(guān)。本文主要對(duì)抗沖擊新型纖維及薄膜材料、纖維表面改性方法及織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法等方面研究進(jìn)行總結(jié)，為抗沖擊紡織品新材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展提供新思路。

1 新型纖維及薄膜材料

1.1 石墨烯纖維及薄膜

自從2004年英國(guó)物理學(xué)家通過(guò)機(jī)械剝離法提取出單質(zhì)石墨烯，全世界開啟了石墨烯研究熱潮，石墨烯因其優(yōu)異的物理力學(xué)性能，被冠予“黑金”及“新材料之王”的稱號(hào)。……