现代“软狎甲”:服装也能“刀枪不入”
发布日期：2016-07-15 浏览次数：
金庸武侠小说《射雕英雄传》里，黄蓉穿的“软猬甲”，能“刀枪不入”，非常厉害。如今，普通的服装也有了这样的功能。近日，福洹纺织实业江苏有限公司研发的超高分子量聚乙烯纤维面料做成的服装，就真能“刀枪不入”，它使普通服装的安防功能成为了现实。
超高分子量聚乙烯纤维
暴力事件频发 防护需求升级
前不久，在福洹纺织的展厅里，工作人员把一件厚厚的马甲穿在假人身上，用美工刀使劲划去，马甲“纹丝不动”。随后，工作人员又拿出菜刀和匕首，朝假人一顿“猛砍乱刺”，马甲依旧完好无损。最后干脆真身上阵，穿上马甲，经历了一阵残忍的“施暴”后，试验者除略感疼痛外，毫发无损。接下来，冲锋衣、户外服、西装、夹克、T恤、汗衫等轮番上阵试验，依然没有被穿透。
这些看似普通的衣服，为何能抵抗钝器的如此攻击？
近日，福洹纺织实业江苏有限公司CEO蔡正波在接受记者采访时，道出了其中的奥秘。原来，这些看起来和普通衣服没有任可区别的服装，是用一种高强性能纤维——超高分子量聚乙烯纤维编织的面料制成。这种“刀枪不入”的特性，也是缘于基础面料纤维高强度、高耐磨的特性。
“超高分子量聚乙烯纤维是世界强度最高的纤维，它的强度是同等粗细钢丝强度的10到15倍，具有良好的耐切割性，普遍用于军工市场，如防弹衣、防弹头盔、军用设施和设备的防弹装甲、航空航天等军事领域。传统市场使用最多的就是防弹衣。”蔡正波说。
由于近些年暴力事件频发，人们对人身安全愈发担忧，普通百姓对防护产品开始有了需求，但此类产品显得异常匮乏。我国高性能纤维大多应用于国防航空等领域，民用方面仅限于绳索、缆绳，生物材料和工业使用。在普通面料服装上的使用还属空白。
很早以前，蔡正波对防护型面料便开始关注。“2003年，我看到哥伦比亚一家专注于皇室成员和高净值人群的安防产品，就想中国未来随着经济发展，高净值人群会和西方一样重视自己的保护，就想研发一款防护型面料。”
为了做出这款新型面料，他聘请专家研发了7年时间，攻破层层技术壁垒，成功将高性能纤维从军用转向民用，开发出商务休闲、户外运动和特种装备等多种类型软质防护服，保护不同人群在特殊情况下身体不受伤害。
他坦言：“中国纺织面料已走到第5代，到第6代会有大的革新，高强纤维会为其带来安全保护性。现在普通民众对面料防护意识还很薄弱，其实设计面料时可加些新功能，这样日常遇到如火源伤害、暴力伤害、或小孩意外跌倒伤害时，都能给人以保护。我们这款面料用美工刀去割，是割不进去的。菜刀、匕首都能防，更别说普通摔伤和擦伤了”。
特殊纤维需要特殊工艺
事实上，蔡正波最终呈现给消费者的并非只有面料，而是服装成品，这也是有原因的。
“高性能纤维制成的面料是高分子结构，有高强高磨的特性，能防刀割和锐利器具的穿刺，本身张力很大，普通机器根本无法驾驭。”蔡正波说。他举个例子：服装厂拿这款面料加工成衣时要打一个精细的眼，就可能打不出或打不好，因为面料硬度非常高。我在攻克这个问题时，请德国杜克普公司做了两个多月课题，才光溜溜打出一个眼，所以把面料做成服装，也是顺势而为。
为了把高强度面料制成成衣，蔡正波不得不强化织造设备的核心零部件，使它能够“驾驭”这种超强纤维。他改进了缝制设备的针头，在全国首创高强度打眼机，完成了纺丝、织造、后整理和成衣制作的完整产业链。在此过程中，他已申请8项专利，其中1项发明专利和1项实用新型专利获得授权。
用超高分子量聚乙烯纤维制成的面料能有如此硬度，除基础纤维本身具有的高强性能外，还少不了一种特殊的编织方法——多维立体编织法，它使面料强度提高了5至6倍。
“纺织品面料编织方式中，主流面料基本都是一层纱线或两层纱线的叠加，这款高强面料的编织最基础的都有三层纱线叠加，还有四层或五层叠加，这还要看需求。刀子可能会切破前两层，到第三层就会防护皮肤，到第四和第五层就更加安全，这种多维立体编织法也是我们核心专利，这款面料的高强度也与此密不可分。”蔡正波说。
采访中，蔡正波拿出超高分子量聚乙烯纤维面料做成的T恤和裤子给记者展示，蔡正波告诉记者，为了撕不坏，服装所用缝纫线全部是和面料一样的材质。而这两件T恤和裤子，除了感觉比普通T恤略厚实外，还有滑滑凉凉的冰爽感。
“冰爽性是它基础纤维特性决定的，温度的传递，也是能量的扩散，温度接触到纤维时，可迅速通过长链导向把热量分散掉，迅速带走表面体温，体表温度能降5度，会随时感到凉爽。”
此外，基础纤维本身的冰爽性结合特殊的后整理工艺，使面料还具备了吸湿排汗功能。但由于超高分子量聚乙烯纤维截面呈鹅卵石状比较光滑，而普通纤维截面则呈蜂窝状，因此在制成面料时，给后整理阶段染色带来很大麻烦。
“高分子的吸附性很糟糕，纤维截面光滑如鹅卵石，要在上面刷漆则非常容易剥落，而普通纤维是蜂窝煤状，染料分子可陷入蜂窝煤眼里，牢度和颜色都容易出来。因此当做普通面料来做后整理是做不了的。就算荷兰帝斯曼公司，也只做白色。我们通过研发才攻破后整理的染色问题。”蔡正波说。
成本不是价格关键
目前，这款超高分子量聚乙烯纤维面料做成的服装，还未到全面销售阶段，蔡正波表示：这款产品是一款资源稀缺的产品，会先从高净值人群开始做。至于产品的售价和普通服装价格相差无己。“从基础面料成本来说，它和普通服装相差不大，但服装会有附加值，所以最终价格也有可能相差较大。”
英国的PPSS集团也是用超高分子量聚乙烯纤维面料做服装的国外企业。刚进入中国时，一件外衣卖到5000至8000元。并通过拍摄视频展示产品防刀割特性。但蔡正波却认为，对方产品售价之所以高全因故事讲的好，但产品防护性却值得推敲。
“我是做基础材料出身，对此非常清楚，在看到视频后觉得它有视觉欺骗性，自己用刀割自己和暴力的割，力度完全不一样，而它面料是单面编织结构，就算上升到双面也不能抵御刀子冲击，而只有多维编织技术才能真正防切割。”
现在，蔡正波已研发出100D超强纤维面料，据说比头发丝还细，制成T恤后比记者看到的那款T恤厚度要少一半，更加轻薄透气，但在安全防护性能方面，技术上还有待突破，但也不会太久。
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