超高分子量聚乙烯纤维非织造防刺材料

在防刺服所用纤维中，目前常用的有芳纶和UNMWPE等高性能纤维。其中，UHMWPE是一种线性聚合物，其黏均分子量高达150万，结晶度为65%～85%。其纤维具有超高拉伸强度（3.0～3.5GPa），比强度是钢丝绳的10倍以上。另外，UHMWPE密度（0.97g/cm3）小，可以减轻最终制品的重量。目前，国产UHMWPE纤维已达到世界先进水平，在军工和民用等领域的应用潜力大。

UHMWPE非织造防刺材料的研究大都围绕制备工艺和防刺性能展开。有研究者采用UHMWPE长丝铺网方式获得长丝结构的UHMWPE非织造材料，对UHMWPE非织造防刺材料的产业化具有指导意义。有人采用针刺和水刺复合加固工艺技术，将UHMWPE纺粘长丝纤网与中空橘瓣型超细纤维层复合加固为防刺材料，结果发现，通过优化针刺和水刺工艺，可以提高复合材料的防刺性能，其最大静态穿刺力可达50N。图5-48是UHMWPE非织造防刺材料制备工艺流程，图5-49是所制备样品的截面和表面电镜图。

图5-48　UHMWPE非织造防刺材料制备工艺流程(www.xing528.com)

图5-49　UHMWPE非织造防刺材料的截面和表面电镜图

进一步采用UHMWPE长丝加捻织造成的罗纹织物作为增强加筋层，将UNHWPE长丝直接铺放在加筋层上，再复合一层橘瓣型双组分纤维水刺非织造材料，最后用水刺加固制成加筋非织造材料。经测试发现，该非织造材料的拉伸性能、刚柔性及悬垂性介于针织物和普通非织造材料之间，而防刺性却优于两者。