柔性抗冲击纺织材料及其结构的研究进展

楚艳艳1，2，李施辰1，2，陈超1，2，刘莹莹1，2，黄伟韩3，张越4，陈晓钢1，2，5（1.中原工学院纺织服装产业研究院；2.中原工学院河南省新型纺织材料与纺织品国际联合实验室；3.中原工学院纺织学院；4.京都工艺纤维大学大学院；5.曼彻斯特大学材料学院）

摘要：针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾，综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题；阐述了剪切增稠剂、纳米无机材料对纤维表面的改性应用的方法及抗冲击效果；阐明了单层织物结构、叠层结构等的结构优势及劣势以及气凝胶复合结构、硬软仿生结构在抗冲击方面的应用前景。研究认为：在满足抗冲击性能的前提下，通过表面改性、织物结构、层间结构、硬软结构等组合设计，可使其抗冲击性与舒适性协同；高纯度石墨烯、碳纳米管纤维和薄膜的宏量化无缺陷制备将是未来抗冲击纺织品超轻量化需要突破的技术瓶颈。

关键词：抗冲击纺织材料； 石墨烯； 碳纳米管； 剪切增稠剂； 纳米无机材料； 气凝胶复合结构； 硬软仿生结构