衣服中的纤维素在涂料中的作用有什么作用?

哪位知道衣服的面料特性?精确的!材料,成分,好处,坏处。_服装_百科问答
哪位知道衣服的面料特性?精确的!材料,成分,好处,坏处。
哪位知道衣服的面料特性?精确的!材料,成分,好处,坏处。
提问者:俞梓育
几种常用服装面料特性 棉:(种子纤维)可以说是世界上最为广泛使用之服装纤维。它是取自棉籽之纤维,以采摘处理、轧棉、梳棉、拼条、精梳、粗纺、精纺成棉纱再由棉纱枳成棉布。1)优点吸湿力强:绵纤维是多孔性物质,内部分子排列很不规则,且分子中含有大量的亲水结构。 保暖性:棉纤维是热的不良导体,棉纤维的内腔充满了不流动的空气,穿着舒适:不会产生静电,透气性良好,防敏感,容易清洗。2)缺点易皱:棉纤维弹性较差。 缩水率大:棉纤维有很强的吸水性,当其吸收水份后令棉纤维膨胀,引致棉纱缩短变形。 洗水前尺寸:洗水后尺寸,计算方式:缩水率 = × 100% 洗水前尺寸:一般针织服装接受之缩水范围为 + 5% 霉变:在潮湿的状态下,如遇细菌或真菌,棉纤维会分解成它们喜欢的营养物质――葡萄糖,使面料发霉变质。 棉纤维如长时间与日光接触,强力降低,纤维会硬发脆,如遇氧化剂、漂白粉或具有氧化性的染料,也会使纤维强力下降,纤维发脆发硬。 3)洗涤方式: 可机洗或手洗,但因纤维的弹性较差,故洗涤时最好轻洗或不要用大力手洗,以免衣服变型,影响尺寸。 棉织品最好用冷水洗,以保持原色泽。除白色棉织品外,其他颜色衫最好不要用含有漂白成份之洗涤剂或洗衣粉。以免造成脱色,更不可将洗衣粉直接倒落在棉织品上,以免局部脱色。 将深颜色衫与浅颜色衫分开洗。4)干衣:脱衣后应迅速平整挂干,以减少折皱。 5)熨衣:耐高温,可用高温至200C o去熨。 全棉丝光服装面料: 丝光处理是对棉织物的一种传统加工工艺。但过去棉丝光工艺多用于床单、毛巾及纱线等,而目前纯棉丝光T恤、汗衫、衬衫等已成为纯棉精品潮流。它采用低号(高支)棉织物,经高浓度烧碱处理,使之光滑并具有真丝般的光泽,再用优质柔软剂整理,穿着轻爽、光滑而舒适。本公司生产的有全棉单丝光T恤(指经过一次碱烧毛处理)及全棉双丝光T恤(指经过二次碱烧毛处理。)补充:什么是埃及棉?埃及的种植区域主要集中在尼罗河流域,那里土壤肥沃、灌溉条件优良,埃及所产长绒棉占全世界产量的一半,是世界上最重要的长绒棉出口国家。埃及长绒棉的特点是颜色偏乳、成熟度好、纤维强力高、纤维整齐均匀、有特殊的丝光效果、手工采摘,但由于流通及管理问题,尚有异性纤维。 埃及棉花质量由埃及棉花纤维检验中心统一管理,棉花在销售前必须接受此中心的检验并出具证书。出口标准采用埃及亚历山大条款,出现争议需在埃及进行仲裁。麻1)麻纤维概述麻纤维是麻类植物的韧皮纤维或纤维的总称。它是人类最早用于衣着的纺织原料。麻纤维的种类很多,可供纺织使用的主要有竺麻、亚麻、黄麻、洋麻等韧皮纤维,其中以苎麻和亚麻品质为优,质地较柔软,适于织制衣料。黄麻、洋麻等品质较差,粗硬,只能做麻袋和绳索的原料。2)麻纤维的形态特征麻纤维纵向呈长带状,无转曲,有中腔,两端封闭呈尖状,表面有竖纹及横节、裂节或纹节,这是鉴别麻纤维的主要特征。3)麻纤维的特性麻纤维主要成分为纤维素,吸湿性极佳,标准状态下回潮率12%-13%,且吸湿、放湿、散热快、无贴身感。麻纤维具有天然丝状光泽,但手感较粗糙,刚性大,弹性较差,易生褶皱。麻纤维是天然纤维中强度最大者,耐高温性,抗腐烛性也很好。麻纤维是适用于夏季衣料,穿着凉爽、舒适。近年来不断对麻纤维进行变性处理,以提高柔软度。将麻纤维与其它纤维混纺则别具风格。麻纤维大量用于室内装饰织物,质朴粗犷。也常用于制作帆布、绳索、水龙带等。坚牢,不易腐烂。羊毛 天然动物纤维 毛:在没有特别注明的情况之下它是指剪自羊身上的毛。 英文名:WOOL。纤维由蛋白质构成,纤维外有如鳞片状的结构。不同羊毛的性质取决于其纤维粗幼度及不同的鳞片结构。纤维越幼及纤维表面平滑,所织出的衣服手感就越好。 1)优点:高吸水性:羊毛为非常好的亲水性纤维,穿着非常舒适。 保暖性:因羊毛具天然卷曲,可以形成许多不流动的空气区间作为屏障。耐用性:羊毛有非常好的拉伸性及弹性恢复性,并具有特殊的毛鳞结构以及极好的弯曲性,因此它也有很好的外观保持性。 2)缺点: 毡化反应:一是羊毛独特且重要之特征,它是羊毛纤维表面的毛鳞造成的现象。当羊毛表面之毛鳞遇到机械力(振动磨擦以及压力等)、热和水等条件后,羊毛则往其根部下沉。羊毛下沉的同时,因毛鳞边缘相互勾住,而纠缠至无法恢复至原来之长度尺寸。因而产生收缩的严重。在极度条件下,羊毛可收至原来尺寸的一半(在制衣中,一般缩80%为正常)。 另外,羊毛容易被虫蛀,经常磨擦会起球。若长时间置于强光下会令其组织受损,且耐热性差。 3)洗涤方法: 羊毛不易脏,且很容易清洗干净。但最好不要每次穿着后即清洗,可用重点式的方式来清除污垢。并在每次穿着后,用软刷拭领上和袖口内部,不但可除去毛织品上之灰尘,也可使毛织品恢复原有的膨松外观。羊毛服饰在每次穿着间应给予一段时间休息,较易保持外形。 如羊毛服饰已变形,可挂在有热蒸汽处或喷一点水以增加其外形的恢复。 不宜机洗,因羊毛遇力后会加速其毡化。 用30度-40度之温水手洗。 决不能漂,因以漂白后的毛织品会变黄。 4)干衣: 洗后轻轻挤去水分,不可用扭干。 晾晒最好铺平或挂干,以免变形。 不可烘干。 5)烫衣:一般毛织物都无需熨,如有需要可用中温蒸汽熨。 附:羊仔毛基本上是不足一岁的小羊第一次剪下的毛,比一般羊毛轻身,保暖和柔软。 补充:1)5%羊绒95%美丽诺羊毛完美的成份组合,采用这类纱线织成的毛衫丰厚蓬松,自然粗旷,手感滑爽、表面绒毛微拂、色泽柔和、蓬松性好,穿着舒适潇洒。2)12.5%羊绒87.5%美丽诺羊毛采用高级的羊绒和美丽诺羊毛纱线织成,织物布面不钩丝,不起毛,具有抗皱性,手感柔软的优点,穿着舒适,光泽好,是最大众化的一种面料组合,普遍受人们欢迎。3)30%羊绒70%羊毛该面料采用上乘的天然材料长纤维桑蚕丝、短纤维羊绒与羊毛混纺而成,捻度均匀,手感细腻,绵滑柔软不起毛球。,本类产品的设计风格以商务休闲为主,色彩鲜明流畅,加上经典的款式作为点缀,稳重中追求时尚感,固有经典的色彩搭配,粉蓝、粉绿、紫色等流行色,使男装在沉稳、庄重中显示出活力与轻松。4)30%天丝20%丝光羊毛50%腈纶丝光羊毛光泽柔和,细致柔软,吸湿性强;天丝作为一种新型纤维素纤维,极具吸湿与悬垂性,皮肤亲和力良好;腈纶俗称“人造羊毛”;三种原料混纺并由高机号针织横机加工而成的毛衫纹理清晰细致,表面平整、结构紧密。机洗后不发生变形现象,光泽自然,弹性合适,更具柔软滑爽的触感。天丝纤维具有抗起球特性,在针织毛衫中高比例的天丝纤维可有效抑制起球频率。羊绒羊绒光泽柔和,重量轻、柔软、韧性好、弹性强,它集轻、暖、软、滑于一身,穿着非常舒适,是纺织工业的珍贵、高档原料,是其它纤维所无法比拟的。羊绒具有良好的保暖性,可以抵御外来冷空气的侵袭,保持体温不会下降。羊绒的另一优势就是不缩水,易定型,具有良好的还原特性,经过严格技术处理的羊绒衫具有良好的定型效果。因此羊绒产品具有外表美观、华丽高雅,手感柔软,穿着舒适,保暖性好,吸湿性强等特点。天然羽绒由于羽毛绒具有轻、软、暖的特点,人类很早以前就利用鸟类羽毛绒制成羽绒制品和天然装饰品,具有较高的蓬松性,制成的产品可包含在量的空气,具有松软、轻盈和保暖性好等特点。又由于羽毛绒作为一种天然产品,具有其它产品所不能替代的优势,特别是现在提倡“绿色消费”、“回归自然”,所以羽绒越来越受到各国消费者的青睐。丝桑蚕丝:天然的动物蛋白质纤维,光滑柔软,富有光泽,有冬暖夏凉的感觉,磨擦时有独特的“丝鸣“现象,有很好的延伸性,较好的耐热性,不耐盐水浸蚀,不宜用含氯漂白剂或洗涤剂处理。丝织物:光泽自然柔和,明亮悦目而不耀眼,色泽鲜花均匀;手感轻柔平滑,富有弹力;穿着透气舒适,高雅华贵;抗皱能力差,洗后须熨烫,耐光性差,不可长时间曝晒,对碱反映敏感绢丝:世界各地公认华贵的天然纤维,属高级纺织原料,具有较高强伸度,纤维细而柔软,平滑有弹性,吸湿性好,织物有光泽,有独特“丝鸣”感,穿到身上滑爽,舒适,高雅华贵。真丝:亮丽、高贵,一定的直丝含量,可使产品手感更滑爽,组织更密实,富有光泽,舒适,高雅,华贵,有良好弹性强度,吸湿性好,穿着透气,舒适。补充:1、什么是牛奶丝?牛奶丝”是根据天然丝质本身所含蛋白质较高的原理,将液态牛奶去水、脱脂、加上揉合剂制成牛奶浆,再经湿纺新工艺及高科技手段处理而成。最早由日本成规模地研制开发。它是继第一代纤维棉、丝、毛、麻和第二代合成纤维尼龙、丙纶之后的第三代纤维,并集二代纤维的优点于一身:它比棉、丝强度高,比羊毛防霉、防蛀性能好,还有天然的抑菌功能。牛奶丝针织品属于天然织物,又含有丰富蛋白质,因此它的吸水性、透气性较一般针织品优越,与人体接触不会发生不良反应,更不会像一些化学纤维织物使穿着者有发痒等过敏现象。牛奶丝面料质地轻盈、柔软、滑爽、悬垂、飘逸、穿着透气、导湿、爽身、外观光泽优雅、华贵、色彩绚丽且具润肌养肤、柔软皮肤、杀菌消炎、洁肤除臭的保健功效。植物纤维竹纤维:强力高,耐磨性、吸湿性、悬垂性俱佳,穿着凉爽舒适,染色性能优良,光泽亮丽,且有较好的天然抗菌效果。大豆纤维:大豆纤维是一种植物蛋白质纤维,它具有良好的强伸度、耐酸碱性、光泽优良、吸湿性好、染色性能佳、穿着舒适等优点,被称为“人造羊绒”。大豆纤维具有明显的抑菌功能,被专家誉为“新世纪的健康舒适纤维”。其他化学织物涤纶:合成纤维:是由高分子化合物制成,涤纶为其中之一种,它又叫聚酯纤维。 优点:强度大、耐磨性强、弹性好,耐热性也较强 缺点:分子间缺少亲水结构,因此吸湿性极差,透气性也差。由它纺织成的面料穿在身上会发闷、不透气。 另外,由于纤维表面光滑,互相之间的抱合力变差,因此磨擦之处易起毛、结球。 粘胶纤维:粘胶纤维是化学纤维中出现最早的产品,其成本低,用途广,市场上常见的粘胶纤维制品有原色、染色、印花和色织人造棉,由于这些品种质地柔软、布面洁净、手感滑爽、吸湿透气性能好、穿着舒适、色泽鲜艳,因此近年来很受消费者欢迎。锦纶织物锦纶以它优质的耐磨和质轻的良好服用性竞争于合成纤维衣料之中,半个世纪以来它仍占有重要的地位。受消费者欢迎的羽绒服和登山服所用衣料仍以锦纶织物为最佳。锦纶织物的服用性能;锦纶织物的耐磨性能居各种天然纤维与化学纤维织物之首,同类产品比棉和粘胶织物高聚物10倍,比纯羊毛织物高难度20倍、比涤纶织物高约4倍。其强度也很高,且湿态强度 下降极小。因此,棉纶纯纺及混纺织均有良好的耐用性。在合成纤维物中锦伦织物的吸湿性较好,故其穿着舒适和染色性要比涤纶织物。除丙纶和腈纶织物外,锦纶织物较轻。因此,服装裥褶定型较难,穿用过程受力易变形,故棉纶织物服装适用性能不如涤纶衣料。腈纶织物腈纶以其特有的弹性和蓬松为服装提供了廉价美观的仿毛衣料和羊毛混纺织物的服用性能特点:腈纶有合成羊毛之美称,其弹性与蓬松度可与天然羊毛媲美。腈伦织物不仅挺括抗皱,而且保暖性较好。在同体积的纺织物中含有较多的静止空气层。保湿测定结果证明,腈伦织物保暖性比同类羊毛织物高聚物15%左右。腈伦织物的耐光性居各种纤维之首。在日光夏爆晒年蚕丝、锦纶、粘胶及羊毛织物等以基本破坏,而腈纶织物强度仅下降20%左右。因此,腈纶织物为户外服装、运动服等理想衣料。腈纶织物色泽艳丽,与羊毛适当比例混纺可改善外观色泽并且不形象手感觉。腈纶织物有较好的耐热性,它居合纤第二位,且耐酸、耐氯化作用,使用范围较广。在合纤维织物中,腈纶织物以比较轻,因此,亦为轻便服装衣料这一。腈纶织物吸湿性较差,穿着亦有闷热感,舒适性较差。腈纶纤维结构决定其织物耐磨性不好,它是化纤织物中耐磨最后差的产品。维纶织物维纶有合成棉花之称。但由于它的染色性和外观挺括性不好,至今只作为棉混纺布的内衣用料。其品种较单调,花色品种不多,维纶织物的服用性能特点:维纶织物吸湿性在合成纤织物中较好(回潮率为4。5%-5%高时可达成协议10%左右),而且坚牢,耐磨性能均好,质轻舒适。染色性与耐热性差,织物色泽不鲜艳,抗皱挺括也差,维 纶织物的缝纫及服用性能欠佳,属于低档衣料。耐腐蚀、耐酸碱,价格低廉,一般多用于工作服或帆布丙纶织物丙纶织物:是在20年发展起来的合纤衣料。它以快干、挺爽、价廉的优点受消费者的欢迎,丙纶织物已由一般细布向感。高档化、多品种方向发展。丙纶织物的服用性能特点:丙纶与棉同类织物相比,仅为其重量的士3/5,纤维体积质量也仅为0。91,是最轻的原料品种。因此,丙纶织物也属于轻装面料之一。丙纶织物强度及耐磨性好,坚牢耐用。丙纶织物吸湿性极小,基本上不缩水,用料省,但舒适性差,不易高温熨烫,洗涤水温小80,否则收缩硬化。耐腐蚀,但不耐光,洗后不易曝晒。氨纶弹力织物 氨纶弹力织物最早出现在美国,1979年至今西欧市场弹力织物产量逐年增加。我国现在也开始大批量生产,据统计制衣20%的服装使用各种弹力织物制成。数十年仍为国际市场上最流行的服装衣料之一。氨纶织物的服用性能特点:氨纶织物使用近似像筋的高伸缩度(6-8)氨纶制成。因此,各种氨纶织物均具有15%――45%的舒适弹性。各种氨纶织物的外观风格,氨纶弹力织物是把服装造型的曲线美和服用的舒适性融为一体的服装和时装衣料。 混 纺 面 料 毛涤织物:指用羊毛和涤纶混纺纱线制成的织物,是当前混纺毛料织物中最普遍的一种。特点:毛涤薄型花呢与全毛花呢相比,质地轻薄,折皱回复性好,坚牢耐磨易洗快干,褶裥持久,尺寸稳定,不易虫蛀,但手感不及全毛柔软。如用有光涤纶作原料参与混纺,呢面有丝样光泽,若在混纺原料中使用羊绒或驼绒等物种动物毛,则手感较滑嫩。洗涤说明:先用冷水浸泡15分钟,然后用一般合成洗涤剂洗涤,洗液温度不宜超过摄氏45度,领口、袖口较脏处可用毛刷(软性)刷洗,清洗干净后,可轻拧干,置阴凉通风处晾干,不可爆晒,不宜烘干,以免因熟生皱。毛粘混纺:混纺的目的:是为了降低毛纺织物的成本,又不使毛纺织物的风格因粘胶纤维的混入而降低。粘胶纤维的混入,将使织物的强力、耐磨、特别是抗皱性、蓬松性等多项性能明显变差,因此精梳毛织物的粘胶含量不宜超过30%,粗梳毛织物粘胶纤维含量也不宜超过50%。 T/R面料: T/R面料系涤粘混纺织物。涤粘混纺是一种互补性强的混纺。涤粘不仅有棉型、毛型,还有中长型。毛型织物俗称“快巴”。当涤纶不低于50%时,这种混纺织物能保持涤纶的坚牢、抗皱、尺寸稳定,可洗可穿性强的特点。粘胶纤维的混入,改善了织物的透气性,提高了抗熔孔性;降低了织物的起毛起球性和抗静电现象。 涤/粘混纺比多用采65/35或67/33。涤/富混纺与涤/粘相同。这类混纺织物的特点是织物平整光洁、色彩鲜艳、毛型感强,手感弹性好,吸湿性好;但免烫性较差。高密NC布:高密NC布系采用锦纶(尼龙)与棉纱混纺或交织的一种织物,其经纬密度较大,一般采用平级组织。该产品综合了锦纶和棉纱的优点。锦纶的耐磨性居天然纤维和化学纤维之首,锦纶的吸湿性好,其穿着舒适感和染色性能要比涤纶好,故锦纶与棉纱混纺或交织不会降低棉纱的吸湿性和穿着舒适性,锦纶较轻,而棉纱较重,二者交织或混纺后,可减轻织物重量;锦纶的弹性极好,与棉纱混纺或交织后,提高了织物的弹性;NC面料的缺点是:由于锦纶参与交织或混纺,织物的耐热性和耐光性较差,在使用过程中要注意洗涤、熨烫要符合条件,以免损坏。其最显著的风格特征:不易磨损、柔软舒适、清洗方便。不可爆晒,不可拧干。天丝(TENCEL)面料:天丝,一种全新的粘胶纤维,又称利阿塞乐(LYOCELL)粘胶纤维,其商品名为天丝。天丝是采用氧化铵为基础的溶剂纺丝技术制取的,与以往粘胶纤维的制取方法完全不同。因溶剂纺丝技术制取,与以往粘胶纤维的制取方法完全不同。因溶剂可以回收,对生态无害,又被称为21世纪粘胶纤维。天丝的成份为纤维柴油,其生产原料为大自然中的树木。 主要特点是:湿强度高(比棉纤维还要高)湿模量也比棉高。具有粘胶纤维良好的吸湿性,又有合成纤维那样的高强度。天丝织物尺寸稳定性较好,水洗缩率较小,织物柔软,有丝绸般光泽。当有温度时,天丝织物会膨胀,它好象壁垒一样,可以在防雨水和雪的侵入同时,仍保持它具有的透气性,在丝织物具有天然纤维一样的舒适性。采用天丝制作的服装,服贴柔顺,多种方式均可清洗,仍然保持柔软,不会变型。手洗,请勿使用漂白剂,阴干,不可拧干。涤棉混纺:目前,涤棉混纺织物大多数采用65/35的混纺比例,这两种纤维可以互相取长补短,并且加工方便。涤棉混纺织物具有质轻、挺括、易洗快干、防缩、防皱、耐穿等特点。补充:1、什么是莱卡?(Lycra)莱卡&是一种人造弹力纤维,化学名称为链段聚氨荃甲酸酯。它是由柔性链段和刚性链段组成的嵌段分子链。正是这样的分子结构,赋予纤维持久可靠的弹力。莱卡&是由一束细小纤维丝组成的长丝状纤维,可在外力作用下伸展拉长至原长度的4倍到7倍,并在外力释放后回复原形。正是这种非凡的伸展与回复性能令所有的织物发生革新,含莱卡&的衣物不但穿起来舒适合体,行动自如,而且独具超强的褶皱复原力,衣物经久而不变形。莱卡&不可单独使用,它总是作为添加成分,以非凡的亲合力与棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶、天丝、真皮等其他纤维结合在一起,来改善织物的外观、手感和动感。2、什么是莫代尔?(Modal)modal是奥地利兰精公司开发的高湿模量的纤维素纤维,原料采用欧洲的榉木,为将其制成木浆,再纺丝加工成纤维。因该产品原料全部为天然材料,是100%的天然纤维,对人体无害,并能够自然分解,对环境无害。它的优点是: 丝绸般的光泽和悬垂感, 极为柔软。 优良的可染性及鲜艳的色泽,经多次清洗仍保持绚丽色彩。modal是一种具有高湿度模量的纤维素再生纤维,这种纤维是根据专门的纺丝工艺,利用高质量的木质浆料生产而成,用modal纤维做成的织物展示了一种丝面光泽,当它与棉花混合将会产生一种类似于丝光工艺的光泽,其具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性3、什么是空调纤维?(Outlast)空调纤维技术是美国太空总署为登月计划而研发的。目的上为了宇航员制作登月服装,后来发展到运用普通服装。空调纤维是一种新型智能纤维,其技术关键是使用微胶囊包裹的热敏相变材料,这种材料具有能以潜热的形式,吸收储存和释放热量的功能,能对外界环境温度的变化在皮肤上作出相应的反应,对温度变化有缓冲作用。空调纤维制成的服装,由于存在于成千上百万个具有能量转换功能的相变材料,其不间断地能量来调节温度,因此服装能保持在一个舒适的温度范围,故用空调纤维可制得冬暖夏凉的服装。皮革:指动物的毛皮经过鞣制去毛处理后,具有一定的柔韧及透气性,且不易腐烂及耐水性结构的过程。 1)常用之皮革: A、猪皮革――毛孔粗大,每三个孔并列成一组,呈三角形排列,每组相隔较远,表面不平整,粗糙,皮革经济实惠。 B、羊皮革――以山羊皮革最好,毛孔呈扁圆,并以鱼鳞状排列,手感柔软而富有弹性,光泽自然,但价钱较贵,多用于做衣服。 C、牛皮革――皮质较坚硬,分黄牛和水牛革两种,黄牛革毛孔子细小呈圆形,分布均匀且紧密,革面细腻光滑有光泽,手感坚实而富有弹性,水牛皮革表面凹凸不平,革面粗糙,毛孔比黄牛皮粗大,稀少,质地较黄牛皮松驰,可用来做多种皮具,价钱适中。2)皮革特性: 原为动物皮肤,所以有一定呼吸性能,可以透气。 耐用程度高,因其纤维为多层次结构,单向拉撕很难撕烂。 为天然蛋白质,耐高温。 3)如何鉴别皮革质量:首先从外观看要求光泽丰满自然,不失真。手感要柔软,身骨丰满而富有弹性,具有良好的透气性及吸湿性。4)真皮与仿皮的区别: 区别 真皮 仿皮气味 一股特殊的皮气味 只有塑料气味手感 自然 有种粘的感觉颜色的肌璃 有小小的差别 单调、一样无异5)皮革的保养方法: A、不可浸水清洗,可常用皮膏擦皮革。 B、不可卷曲或反扭。 C、要放在干燥阴凉的地方。 D、存放时不可折压着,以免变形。 E、沾了水的皮带扣要立刻用干布抹干,以免氧化。 F、不得和酸碱等化学品同放。 羊皮:羊皮是天然皮革的一种,山羊皮纤维组织紧密,粒面细致,皮薄,毛孔小。绵羊皮较山羊皮松软,粒面细致。由于天然皮革既有亲水性又有防水性,还有透气性和透湿性,且审美性好。天然毛皮:(貂毛、獭免毛、羊毛)天然毛皮是优良的防寒保暖服装材料,毛和皮板柔软光滑,富有弹性。人造毛皮:是一种采用合成纤维作毛绒,经过适当处理而成的防寒保暖材料
回答者:俞新彤
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防弹衣(Bulletproof Vest),又叫避弹衣,避弹背心,防弹背心,避弹服,单兵护体装具等,用于防护弹头或弹片对人体的伤害。防弹衣主要由衣套和防弹层两部分组成。衣套常用化纤织品制作。防弹层是用金属(、、)、陶瓷片(刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝)、玻璃钢、(PA)、(KEVLAR)、超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEX Fiber)、液体防护材料等材料,构成单一或复合型防护结构。防弹层可吸收弹头或弹片的动能,对低速弹头或弹片有明显的防护效果,在控制一定的凹陷情况下可减轻对人体胸、腹部的伤害。防弹衣包括步兵防弹衣、飞行人员防弹衣和炮兵防弹衣等。按照外观还可分为防弹背心,全防护防弹衣,女士防弹衣等类型。
防弹衣是指“能吸收和耗散弹头、破片动能,阻止穿透,有效保护人体受防护部位的一种服装”。从使用看,防弹衣可分警用型和军用型两种。从材料看,防弹衣可分为软体、硬体和软硬复合体三种。软体防弹衣的材料主要以高性能纺织纤维的复合材料无纬布为主,这些高性能纤维远高于一般材料的能量吸收能力,赋予防弹衣防弹功能,并且由于这种防弹衣一般采用纺织品的结构,因而又具有相当的柔软性,称为软体防弹衣。硬体防弹衣则是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者、等硬质非金属材料为主体防弹材料,由此制成的防弹衣一般不具备柔软性,以插板形式为主。软硬复合式防弹衣的柔软性介于上述两种类型之间,它以软质材料为内衬,以硬质材料作为面板和增强材料,是一种复合型防弹衣。
作为一种防护用品,防弹衣首先应具备的核心性能是防弹性能。同时作为一种功能性服装,它还应具备一定的衣服用性能。
防弹衣的防弹性能主要体现在以下两个方面:
(1)防弹片:各种爆炸物如炸弹、、炮弹和手榴弹等爆炸产生的高速破片是战场上的主要威胁之一。据调查,一个战场中的士兵所面临的威胁大小顺序是:、枪弹、爆炸冲击波和热。所以,要十分强调防弹片的功能。
(2)防非贯穿性损伤:子弹在击中目标后会产生极大的冲击力,这种冲击力作用于人体所生产的伤害常常是致命的。这种伤害不呈现出贯穿性,但会造成内伤,重者危及生命。所以防止非贯穿性损伤也是体现和检验防弹衣防弹性能的一个重要方面。
防弹衣的服用性能要求一方面是指在不影响防弹能力的前提下,防弹衣应尽可能轻便舒适,人在穿着后仍能较为灵活地完成各种动作。另一方面是服装对“服装-人体”系统的微气候环境的调节能力。对于防弹衣而言,则是希望人体穿着防弹衣后,仍能维持“人-衣”基本的热湿交换状态,尽可能避免防弹衣内表面湿气的积蓄而给人体造成闷热潮湿等不舒适感,减少体能的消耗。此外,由于其特殊的使用环境,防弹衣也要考虑到与其他武器装备的适配性。
美军当年在朝鲜战场上,由于装备了M52型尼龙防弹衣,挡住了当时 70%的直接命中的杀伤物,使胸、腹部的致死率降低65%,使总的减员率降低15 %。
据报道,1983年,一次5名美国海军陆战队员在贝鲁特街头巡逻时,突然遭到一枚手榴弹的袭击,由于当时他们都穿着“凯夫拉”防弹衣,手榴弹在他们附近爆炸,居然没有造成死亡和重伤,只有上、下肢轻伤。
以上统计和报道有力地证明了防弹衣的防护作用和防护效能。那么,防弹衣防弹的奥秘是什么呢? “硬铠甲”怎样防子弹?
70年代初后使用的如金属、、高性能复合材料板及非金属与金属或陶瓷的复合材料板等硬质材料防弹衣,其防弹机理主要是在受弹击时材料发生破碎、裂纹、冲塞以及多层复合板出现分层等现象,从而吸收射击弹大量的冲击能。当材料的硬度超过射击物的冲击能时,即可发生射击弹弹回现象而不贯穿。“软装甲”怎样防子弹?
若防弹衣采用高性能纤维如防弹尼龙、、基纶纤维等软质材料时,其防弹机理主要是射击弹对纤维进行拉伸和剪切,同时,纤维将冲击能向冲击点以外的区域进行传播,能量被吸收掉而将破片或弹头裹在防弹层里。
试验表明,软质防弹衣有5种吸收能量的方式:⒈织物的拉伸变形:系指子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形;⒉织物的毁坏:包括纤维的原纤化、纤维的断裂、纱线结构的结体以及织物结构的解体;⒊热能:子弹的能量通过摩擦以热能方式散发;⒋声能:子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量; ⒌弹体的形变。复合“”怎样防子弹?
应当指出的是,这种被称为“软装甲”的软质防弹衣无法阻止具有足够能量或较重的直射弹丸侵入人体,因此有必要附加坚硬的插板、陶瓷板或复合板,即软、硬质材料结合,将两种防护机理集成在一起,才能起到对人体的保护作用从而达到防弹的目的。这种软硬复合式防弹衣的防弹机理是这样的:当子弹击中防弹衣时,首先与防弹衣中第一道防线的防弹钢板或增强陶瓷板或复合板接触,在这接触的瞬间,子弹和硬质防弹材料都可能产生形变和断裂,于是,消耗了子弹大部分能量。而软质防弹材料作为第二道防线,吸收并扩散子弹剩余部分的能量,并起到缓冲作用,从而阻止并降低了贯穿性损伤。防弹衣怎么防弹片?
由于手榴弹、炸弹爆炸时产生的破片和弹片形状不规则,边缘锋利、体积小、质量轻,在击中防弹材料后特别是软体防弹材料后不变形,且量大密集,这时破片切割、拉伸防弹织物的纤维并使其断裂;破片也使织物内部纤维之间和织物不同层面之间相互作用,造成织物整体形变,在破片破坏防弹衣时,就消耗了自身的能量。同时,破片也有一小部分能量通过摩擦转化为热能,通过撞击转化为声能。于是防弹衣就阻止了手榴弹和炸弹的破片对胸腹部乃至颈部(高领防弹衣)的伤害。
作为一种重要的个人防护装备,防弹衣经历了由金属装甲防护板向非金
属合成材料的过渡,又由单纯合成材料向合成材料与金属装甲板、陶瓷护片等复合系统发展的过程。
人体装甲的雏形可追溯至远古,原始民族为防止身体被伤害,曾用天然纤维编织带作为护胸的材料。武器的发展迫使人体装甲必须有相应的进步。早在19世纪末期,用在日本中世纪的铠甲上的真丝也用在了美国生产的防弹衣上。
1901年,威廉·雷总统被暗杀事件发生后,防弹衣引起了美国国会的瞩目。尽管这种防弹衣可防住低速的手枪子弹(弹速为122米/秒),但无法防住步枪子弹。于是,在第一次世界大战中,出现了以天然纤维织物为服装衬里,配以钢板制成的防弹衣。厚实的丝绸服装也一度曾是防弹衣的主要组成部分。但是,真丝在战壕中变质较快,这一缺陷加上防弹能力有限和真丝的高额成本,使真丝防弹衣在第一次世界大战中受到了美国军械部的冷落,未能普及。
第一次世界大战的防弹衣1918法国
在第二次世界大战中,弹片的杀伤力增加了80%,而伤员中70%因躯干受伤而死亡。各参战国,尤其是英、美两国开始不遗余力地研制防弹衣。1942年10月,英军首先研制成功了由三块高锰钢板组成的防弹背心。而在1943年度,美国试制和正式采用的防弹衣就有23种之多。这一时期的防弹衣以特种钢为主要防弹材料。1945年6月,美军研制成功铝合金与高强尼龙组合的防弹背心,型号为M12步兵防弹衣。其中的尼龙66(学名聚酰胺66纤维)是当时发明不久的合成纤维,它的断裂强度(gf/d:克力/旦)为5.9~9.5,初始模量(gf/d)为21~58,比重为1.14克/(厘米)3,其强度几乎是棉纤维的二倍。
朝鲜战争中,美陆军装备了由12层防弹尼龙制成的T52型全尼龙防弹衣,而海军陆战队装备的则是M1951型硬质“多隆”防弹背心,其重量在2.7~3.6千克之间。
第一次世界大战的防弹衣1917.英国
以尼龙为原料的防弹衣能为士兵提供一定程度的保护,但体积较大,重量也高达6千克。
70年代初,一种具有超高强度、超高模量、耐高温的合成纤维——(Kevlar)由美国杜邦(DuPont)公司研制成功,并很快在防弹领域得到了应用。这种高性能纤维的出现使柔软的纺织物防弹衣性能大为提高,同时也在很大程度上改善了防弹衣的舒适性。美军率先使用Kevlar制作防弹衣,并研制了轻重两种型号。新防弹衣以Kevlar纤维织物为主体材料,以防弹尼龙布作封套。其中轻型防弹衣由6层Kevlar织物构成,中号重量为3.83千克。
随着Kevlar商业化的实现,Kevlar优良的综合性能使其很快在各国军队的防弹衣中得到了广泛的应用。Kevlar的成功以及后来的特沃纶(Twaron)、斯派克特(Spectra)的出现及其在防弹衣的应用,使以高性能纺织纤维为特征的软体防弹衣逐渐盛行,其应用范围已不限于军界,而逐渐扩展到警界和政界。然而,对于高速枪弹,尤其是步枪发射的子弹,纯粹的软体防弹衣仍是难以胜任的。为此,人们又研制出了软硬复合式防弹衣,以纤维作为增强面板或插板,以提高整体防弹衣的防弹能力。
综上所述,近代防弹衣发展至今已出现了三代:第一代为硬体防弹衣,主要用特种钢、等金属作防弹材料。这类防弹衣的特点是:服装厚重,通常约有20千克,穿着不舒适,对人体活动限制较大,具有一定的防弹性能,但易产生二次破片。
第一次世界大战的防弹衣(德国)
第二代防弹衣为软体防弹衣,通常由多层Kevlar等高性能纤维织物制成。其重量轻,通常仅为2~3千克,且质地较为柔软,适体性好,穿着也较为舒适,内穿时具有较好的隐蔽性,尤其适合警察及保安人员或政界要员的日常穿用。在防弹能力上,一般能防住5米以外手枪射出的子弹,不会产生二次弹片,但被子弹击中后变形较大,可引起一定的非贯穿损伤。另外对于步枪或机枪射出的子弹,一般厚度的软体防弹衣难以抵御。第三代防弹衣是一种复合式的防弹衣。通常以轻质陶瓷片为外层,Kevlar等高性能纤维织物作为内层,是防弹衣主要的发展方向。
印度MKU公司最新研制出的新型防弹衣(Instavest),号称是目前世界上穿、脱速度最快的防弹衣。这款防弹衣的最大亮点就是能迅速穿上和脱下。它专门设计有快速拉环,只要拉动此环,整件防弹衣就能轻松脱下。据介绍,脱下该防弹衣只需1秒钟时间,穿上这款防弹衣则需要45秒。
防弹衣的防弹机理从根本说有两个:一是将弹体碎裂后形成的破片弹开;二是通过防弹材料消释弹头的动
美军拦截者防弹衣
能。美国在二三十年代研制出的首批防弹衣是靠连在结实衣服内的搭接钢板提供防护的。这种防弹衣以及后来类似的硬体防弹衣即是通过弹开弹头或弹片,或者使子弹碎裂以消耗分解其能量而起到防弹作用的。以高性能纤维为主要防弹材料的软体防弹衣,其防弹机理则以后者为主,即利用以高强纤维为原料的织物“抓住”子弹或弹片来达到防弹的目的。
研究表明,软体防弹背心吸收能量的方式有以下五种:(1)织物的变形:包括子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形;(2)织物的破坏:包括纤维的原纤化、纤维的断裂、纱线结构的解体以及织物结构的解体;(3)热能:能量通过摩擦以热能的方式散发;(4)声能:子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量;(5)弹体的变形。为提高防弹能力而发展起来的软硬复合式防弹衣,其防弹机理可以用“软硬兼施”来概括。
子弹击中防弹衣时,首先与之发生作用的是硬质防弹材料如钢板或增强陶瓷材料等。在这一瞬间的接触过程中,子弹和硬质防弹材料都有可能发生形变或断裂,消耗了子弹的大部分能量。高强纤维织物作为防弹衣的衬垫和第二道防线,吸收、扩散子弹剩余部分的能量,并起到缓冲的作用,从而尽可能地降低了非贯穿性损伤。在这两次防弹过程中,前一次发挥着主要的能量吸收作用,大大降低了射体的侵彻力,是防弹的关键所在。
影响防弹衣防弹效能的因素可从发生相互作用的射体(子弹或弹片)和防弹材料两个方面考虑。就射体而言,它的动能、形状和材料是决定其侵彻力的重要因素。普通弹头,尤其是铅芯或普通钢芯弹在接触防弹材料后会发生变形。在这一过程中,子弹被消耗了相当一部分动能,从而有效地降低了子弹的穿透力,是子弹能量吸收机理的一个重要方面。
而对于炸弹、手榴弹等爆炸时产生的弹片或子弹形成的二次破片来说,情形就显著不同了。这些弹片的形状不规则,边缘锋利,质量轻,体积小,在击中防弹材料尤其是软体防弹材料后不变形。一般说来,这类碎片的速度也不高,但是量大而密集。软体防弹衣对这类碎片能量吸收的关键在于:破片切割、拉伸防弹织物的纱线并使其断裂,且使织物内部纱线之间和织物不同层面之间的相互作用,造成织物整体形变,在上述这些过程中碎片对外做功,从而消耗自身的能量。在上述两种类型的身体能量吸收过程中,也有一小部分的能量通过摩擦(纤维/纤维、纤维/子弹)转化为热能,通过撞击转化为声能。
在防弹材料方面,为了满足防弹衣要最大程度地吸收子弹及其他射体动能的要求,防弹材料必须具有强度高、韧性好、吸能能力强的性能。用于防弹衣上,尤其是软体防弹衣上的材料都以高性能纤维为主。这些高性能纤维以高强和高模为重要特征。一些高性能纤维如碳纤维或硼纤维等,虽具有很高的强度,但由于柔韧性不佳,断裂功小,难以纺织加工,以及价格高等原因,基本上不适用于人体防弹衣。
具体说来,对防弹织物而言,其防弹作用主要取决于以下方面:纤维的拉伸强力、纤维的断裂伸长和断裂功、纤维的模量、纤维的取向度和应力波传递速度、纤维的细度、纤维的集合方式,单位面积的纤维重量,纱线的结构和表面特征,织物的组织结构,纤维网层的厚度,网层或织物层的层数等。用于抗冲击的纤维材料,其性能取决于纤维的断裂能及应力波传递的速度。应力波要求尽快扩散,而纤维在高速冲击下的断裂能应尽可能提高。材料的拉伸断裂功是材料抵抗外力破坏所具有的能量,它是一个与拉伸强力和伸长变形相关的函数。
因此,从理论上说,拉伸强力越高,伸长变形能力也较强的材料,其吸收能量的潜力也越大。但在实践中,用于防弹衣的材料不允许有过大的变形,所以用于防弹衣的纤维必然同时具有较高的抵抗变形的能力,即高模量。纱线的结构对防弹能力的影响是源于不同的纱线织物会造成单纤强力利用率和纱线整体伸长变形能力的差异。纱线的断裂过程首先取决于纤维的断裂过程,但由于它是一个集合体,因此在断裂机理上又有很大的差别。纤维的细度细,则在纱中的相互抱合较为紧贴,同时受力也较为均匀,因而提高了成纱的强度。
除此之外,纱线中纤维排列的伸直平行度、内外层转移次数、等都对纱线的机械性能尤其是拉伸强力、断裂伸长等有重要的影响。另外,由于受弹击过程中会产生纱线与纱线、纱线与弹体的相互作用,纱线的表面特征会对以上两种作用产生或加强或削弱的效果。纱线表面油剂、水分的存在会降低子弹或弹片穿透材料的阻力,因此人们往往要对材料施行清洗和干燥等处理,并寻求提高穿透阻力的办法。
具有高拉伸强力和高模量的合成纤维通常是高度取向的,所以纤维表面光滑、摩擦系数低。这些纤维用在防弹织物中时,受弹击后纤维间传递能量的能力差,应力波不能迅速扩散,由此也降低了织物阻击子弹的能力。普通的提高表面摩擦系数的方法如起绒、电晕整理等却会降低纤维的强力,而采用织物涂层的方法则易造成纤维与纤维之间的“焊接”,结果使子弹冲击波在纱线横向发生反射,使纤维过早断裂。为了解决这一矛盾,人们想出了各种各样的方法。
美国联合信号(AlliedSignal)公司向市场推出一种空气缠绕处理纤维,通过使纤维在纱线内部相互纠缠,从而增加子弹与纤维的接触。在美国专利5035111中推出了一种通过使用皮芯结构纤维提高纱线摩擦系数的方法。这种纤维的“芯”为高强纤维,“皮”则采用了一种强力稍低而具有较高摩擦系数的纤维,后者所占的比重为5%~25%。美国另一专利5255241所发明的方法与此相似,它是在高强纤维的表面涂覆一层薄薄的高聚合物,以提高织物抗金属物穿透的能力。这一发明强调了涂层聚合物与高强纤维表面应有较强的粘附力,否则在受弹击时剥落的涂层材料反而会在纤维之间起固体润滑剂的作用,从而降低纤维表面摩擦系数。
除了纤维性质、纱线特征之外,影响防弹衣防弹能力的重要因素还有织物的组织结构。用于软件防弹衣上的织物结构类型包括针织物、机织物、无纬布,针刺非织造毡等。针织物具有较高的延伸率,因而有利于提高服用舒适性。但这种高延伸率用于抗冲击会产生很大的非贯穿性损伤。另外,由于针织物具有各向异性的特征,导致了在不同方向上具有不同程度的抗冲击性。所以,尽管针织物在生产成本和生产效率方面具有优势,但它一般只适用于制造防刺手套、击剑服等,而不能完全用于防弹衣上。
在防弹衣中应用较为广泛的是机织物、无纬布和针刺非织造毡。这三类织物由于其结构不同,各自的防弹机理也不尽相同,弹道学还无法给予充分的解释。一般说来,子弹击中织物后,会在弹着点区域产生一个径向的振动波,并通过纱线高速扩散。当振动波到达纱线的交织点时,一部分波将沿着原先的纱线传到交织点的另一边,另一部分转移到与之交织的纱线内部,还有一部分沿着原先的纱线反射回去,形成反射波。
在上述三种织物中,机织物的交织点最多,受弹击后,子弹的动能可通过交织点上纱线的相互作用得以传递,从而使子弹或弹片的冲击力能在较大区域内吸收。但与此同时,交织点在无形中又起了固定端的作用。在固定末端所形成的反射波与原来的入射波会产生同向叠加,使纱线受到的拉伸作用大大增强,在超过其断裂强度后断裂。另外,一些小的弹片还有可能将机织物中的单根纱线推开,从而降低了弹片穿透阻力。在一定范围内,如果提高织物密度,可以减少上述情形出现的可能,并提高机织物的强度,但却会增强应力波反射叠加的负效应。
从理论上讲,要获取最好的抗冲击性能是采用单向的、没有交织点的材料。这也正是“Shield”技术的出发点。“Shield”技术即“单向排列”技术,是美国联合信号公司于1988年推出并取得了专利的一种生产高性能非织造防弹复合材料的方法。这一专利技术的使用权也授予了荷兰DSM公司。运用这一技术制成的织物即为无纬布。无纬布是将纤维单向平行排列并用热塑性树脂粘结,同时将纤维进行层间交叉,并以热塑性树脂压制而成。子弹或弹片的大部分能量是通过使冲击点或冲击点附近的纤维伸长断裂而被吸收的。“Shield”织物可最大程度地保持纤维原有的强力,并迅速使能量分散到较大的范围上去,加工工序也较为简单。
单层的无纬布叠合后可作为软体防弹衣的主干结构,多层压制则可成为用于防弹加强插板等硬质防弹材料。如果说在上述两类织物中,大部分弹体能量是在冲击点或冲击点附近的纤维处,通过过度拉伸或刺穿使纤维断裂而被吸收的,那么对以针刺非织造毡为结构的织物的防弹机理则无法解释。因为实验已表明,在针刺非织造毡中几乎不发生纤维的断裂。针刺非织造毡由大量短纤构成,不存在交织点,几乎没有应变波的固定点反射。其防弹效果取决于子弹冲击能在毡中的扩散速度。
人们观察到,在被弹片击中以后,在碎片模拟弹(FSP)的顶端有一卷纤维状物质。于是预测,弹体或弹片在弹击初始阶段即变钝,从而使其难以穿透织物。许多研究资料都指出,纤维的模量和毡的密度是影响整个织物防弹效果的主要因素。针刺非织造毡主要用于以防弹片为主的军用防弹衣中。
几千年来,的基本用途变化不大。首先,它阻止武器或者接
新型防弹衣
触身体。其次,它分散武器的能,降低冲击造成的伤害。尽管不是任何场合下都有效,但盔甲基本上能保护人们免受严重伤害或者死亡,尤其是来自那些正式武器。
过去几年,人们不得不研制更坚固先进的盔甲来抵御不断升级的武器。然而,尽管有些改进,现代盔甲仍然和古代那些有些相似的缺点。无论是用金属板还是纤维层制成,盔甲常常很笨重。有些盔甲很坚硬,所以用作手臂、腿和脖子处的防护就有些不切实际。所以,中世纪的盔甲都有缝隙和关节连接,这样穿戴者才能活动。现代的盔甲一般仅能防护头部和躯干。
然而,一种新型的护甲兼有柔韧和轻量的特点。更不可思议的是,这种改进竟然是在原有护甲材料上增添液体。尽管还未全面投入战斗,但研究人员预测这种液体盔甲将很好地取现代防弹衣。士兵警察们最终可能用此来防护手臂和腿部。
在研究中的两类液体护甲都是在凯夫拉纤维(一种广泛用于防弹衣的合成纤维,译者注)的基础上发展起来的。当子弹或击中凯夫拉防弹衣时,材料层通过大面积表面分散冲击。子弹在通过凯夫拉纤维层的过程中,能量耗损并减速。原理就如同在受到撞击时,汽车的气囊分散冲击并缓冲人体一样。
尽管凯夫拉是纤维,但凯夫拉纤维做的护甲却不像其他衣服一样能弯折。阻碍子弹需要20到40左右的纤维层,这么一叠纤维就很硬了。同样这样的护甲也很重——即便除去内部用作额外保护的陶瓷防护层,一件通常也10磅(4.5公斤)多。然而,有两种不同的流体,能让凯夫拉防弹衣使用更少的纤维层,使其更轻便柔韧。两者都有一个共同点——它们对刺激有强烈的反应。
液体防弹衣
液体防弹衣:重仅为传统防弹衣一半
英国BAE系统公司研制一种神奇的新型液体防弹衣。这一具有革命性的发明采用一种名为“剪切增稠液”的液体,该液体在受到子弹冲击时会变硬从而起到阻挡子弹的作用。新型液体防弹衣可以为士兵提供史无前例的有效保护,同时又能保证他们自由灵活地运动,不再受到笨重的传统防弹衣的限制。
作为全球著名的防御、航空宇宙、安全公司,BAE系统公司所研制的新型液体防弹衣质量更轻、防御保护效果更好,弹性和灵活性都得到大大加强。“剪切增稠液”还可以喷涂于两层凯夫拉尔之间,制成超强超薄防弹衣。本来,凯夫拉尔材料的强度就是钢铁的五倍,因此它也被认为是标准的防弹衣材料。这种新型超强超薄防弹衣比普通的防弹衣要薄得多,而重量只相当于普通的一半。
“剪切增稠液”中自由悬浮着许多特殊粒子。当液体因为被子弹冲击而被搅乱时,其中的特殊粒子相互碰撞,形成了对这种搅动的抵抗力。当搅动力足够大时,这些粒子其实就已被相互“锁定”。当子弹高速撞击这种材料时,“剪切增稠液”防弹衣就会吸引撞击能量,并迅速变得极其坚硬。
软质防弹衣防刺么?
很多人认为软质防弹衣连子弹都防得住,对付刀具的切割和穿刺还不是小菜一碟,但很遗憾,软质防弹衣并不完全具备防刺服的功能。为什么呢?
软质防弹衣是凯夫拉材料编制而成的,当弹头击中软质防弹衣时,韧性极强的凯夫拉纤维会把弹头的动能传递到整个软质防弹衣上,这样就可以达到防弹的效果。也就是说软质防弹衣的原理实际上是把弹头的冲击动能分担到每一个凯夫拉纤维上,所以挨过一枪软质防弹衣就整个报废了。但刀具所产生的是剪应力,力的方向垂直于纤维材料,而且刀尖的能量密度远高于弹头,学过材料的人都知道,纤维材料对于垂直方向的剪应力的抵抗是最差的,甚至可以说没什么效果,所以对于刀具,软质防弹衣只好望而兴叹了。高速枪弹对软质防弹衣的冲击与利器的劈砍及冲击作用机理也不一样,前者的能量分散主要通过弹头变形、纤维断裂及冲击波的传播方式将能量分散或消耗掉,而刀对软质防弹衣的穿刺主要靠剪切原理,能量分散范围比较窄,特别是头部较尖的刺刀更不容易防住。
市场上没有哪一型软质防弹衣产品能通过GA68-1994标准规定的耐900N力穿刺性能试验,更不能达到即将颁布的新防刺服标准规定的动态25J穿刺性能。当然,软质防弹衣都有一定的防刺效果,其防穿刺的能力要根据防弹衣的结构(主要是防弹材料的结构组成)来定。要想防穿刺效果达到防刺服的标准规定,则只能选择硬质防弹衣和专门的防刺服。
虽然普通刑事案件中的凶犯所用凶器还比较传统,不外乎刀枪棍棒,比较
容易对付。然而,不少黑社会组织、贩毒集团、恐怖组织手中的武器就越来越先进了。因此,各国科学家开发了一些对付这些先进武器的先进防弹衣。
一是防电子防弹衣。这种防弹衣不仅能防弹,而且还能捕捉到来袭炮弹所发出的信号以后,立即进行处理,并在几微秒之内对信号进行修改,并发送出去,使来袭炮弹受骗上当,在距离几百米的地方就误认为已到达了应该引爆的高度,从而提前爆炸。
二是蜘蛛丝防弹衣。在的佛罗里达州和许多拉美国家,生活着一种别名叫作“金眼”的。它的体形较大,素以结网粘捕飞鸟而著称。美国军方对这种蜘蛛进行了大量研究,发现它的丝有着非常好的力学性能,抗张强度和弹性俱佳,是制作防弹衣物极为理想的材料。用它制作的防弹衣,重量将更轻、防弹性能将更好。美国正在解决利用人工方法生产蜘蛛丝,采取生物基因工程技术进行生产丝纤维蛋白物,与进行混合,生产出制作防弹衣的材料。
三是仿生防弹衣。这种防弹衣,采取具有松塔和等生物的属性制作的。穿上这种防弹衣的士兵,将可以抗风雨、防子弹。这是因为,松塔能有效地对付潮湿,当大气湿度下降,松塔的鳞状叶子便会自动张开进行“呼吸”。基于此,利用类似松塔结构的人造纤维系统,组成新的纤维结构,能适应外界自然条件的变化。英国已着手研制这种仿生防弹衣,并将于2010年装备部队。
四是纳米防弹衣。的研究人员在塑料中加入碳纳米管,大大提升这种新型高强纤维的防弹功能。碳纳米管可提升超高分子量聚乙烯的工程特性,加强其散热力,利用这类材料制成的防弹衣不但可以承受更大的冲击力,且更透风、更轻巧、更舒适。化工系副教授博士表示:“我们开发的技术可以有效控制纳米碳管沿着塑料纤维的方向排列,这种纳米合成纤维的抗拉强度比高强度的钢丝还要强八倍之多。”
五是。的科学家们发明了一种用从液体水晶提炼的纤维制成的防弹背心。研究人员在实验过程中发现,当对一层水晶施加电压时,所有液体水晶呈同一方向排列,并形成一个长形分子链。用化学手段使水晶分子链结合,形成强拉力纤维,然后用将纤维定型,便制成超强力纤维。有关专家表示,这是世界上最先进的(英文:bullet resistance vest)。
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