防刺服是人体抵御刀具等尖锐器具袭击的防护装备，通常可以分为硬质防刺服、半硬质防刺服及柔性防刺服 3 类。我国GA 68 — 2019《警用防刺服》标准要求防刺服不能使穿着者双臂的自由运动及人体的跪、跳、蹲、俯仰、转体等动作受到限制，且A类防刺服的重量不能超过2.8 kg。这要求防刺服需要兼具防刺、穿戴柔性与轻质等特点。以 轻质柔性织物为基础的防刺材料成为了当下的研究热点。

以碳纤维、芳纶等高性能纤维为原料制成的纺织基柔性防刺材料主要包括纯织物结构的防刺材料、织物表面涂覆硬质粒子的防刺材料、织物与剪切增稠液复合结构防刺材料及织物固着硬质树脂防刺材料等。

纯织物结构防刺材料

将高性能纤维制成的机织物、针织物或非织造布，通过相同或不同织造结构的织物多层复合铺叠可制成纯织物结构防刺材料。孔祥勇研究了超高分子量聚乙烯经编间隔织物的防刺性能，结果表明单一间隔织物达不到动态穿刺测试要求，增加间隔织物的密度与厚度可以改善织物的防刺性能。由于柔性织物内部布满孔隙，使得尖锐物能够轻易透过孔隙刺入材料，为了具备标准要求的防刺性能，纯纺织结构的防刺材料通常需叠加几十层的织物，导致材料的厚度大大增加，材料柔性降低，克重无法达到合适的结果。

织物表面涂覆硬质粒子防刺材料

部分研究尝试将硬质粒子如碳化硅（SiC）、二氧化硅（SiO2）等涂覆于织物表面，增加材料对刀具的摩擦和阻力，耗散刀具的冲击能量。王新厚等将不同粒径的SiC硬质颗粒分别通过单面双层和双面单层的方式涂覆在涤纶平纹布表面制成柔性防刺材料，并探究了材料的防刺性能。结果表明，粒径为180 μm的SiC粒子采用单面双层涂覆方式形成的复合材料防刺性能较佳。织物表面涂覆硬质粒子能够改善材料抵御刀尖刺入的效果，但是硬质粒子的涂覆增加了材料克重，同时降低了材料柔性。

织物－剪切增稠液复合结构防刺材料

剪切增稠液是一种能在动态冲击下从液态变成固态，静态状态下又能恢复液态的材料，将剪切增稠液与织物复合能增加材料的抗剪切性能，提高防刺效果。陆振乾等将剪切增稠液压轧于超高分子量聚乙烯织物，增加了纱线之间的摩擦力和防护阻力，减少了纱线因滑移产生的开窗效应，同时能够使织物成为一个整体，更易传递冲击能量，耗散锥刺的冲击动能。

织物中添加剪切增稠液能够改善复合结构的防刺性能，但剪切增稠液具有较强的流动性，如何让剪切增稠液均匀分布及材料的保存仍是一个未解决的问题，且剪切增稠液会降低材料的透气性，增加材料的面密度，对材料的使用舒适性产生一定的负面影响。

织物树脂复合结构防刺材料

硬质材料能够高效地抵御刀尖刺入，块状结构有利于耗散刀具的刺入冲击能量。一些研究将硬质树脂块黏合在柔性织物表面，使材料具有良好的防刺性能，并保有一定的柔性。方心灵等用改性环氧树脂作为基体与芳纶机织布及芳纶非织造布复合模压制成防刺材料，经测试验证，机织与非织造树脂复合片交替铺层结构的复合材料防刺效果最佳，表明树脂基体能够提高芳纶材料的防刺性能。

对比纯织物结构、硬质粒子涂层、剪切增稠液防刺材料，树脂块防刺材料具有更佳的防穿刺表现和轻质性。树脂块状物间以一定的空隙率与柔性纺织面料结合，赋予材料柔性。块状物的形态尺寸和空隙率大小影响材料防刺性能和柔性，因此尚需对块状物的材料、形状与尺寸、在织物上的排列方式进行进一步优化。

更多内容，请关注《纺织导报》2024年第2期“纺织基柔性防刺材料的研究进展”一文。