金庸武俠小說《射雕英雄傳》里，黃蓉穿的“軟猬甲”，能“刀槍不入”，非常厲害。如今，普通的服裝也有了這樣的功能。近日，福洹紡織實業(yè)江蘇有限公司研發(fā)的超高分子量聚乙烯纖維面料做成的服裝，就真能“刀槍不入”，它使普通服裝的安防功能成為了現(xiàn)實。
暴力事件頻發(fā) 防護(hù)需求升級
前不久，在福洹紡織的展廳里，工作人員把一件厚厚的馬甲穿在假人身上，用美工刀使勁劃去，馬甲“紋絲不動”。隨后，工作人員又拿出菜刀和匕首，朝假人一頓“猛砍亂刺”，馬甲依舊完好無損。最后干脆真身上陣，穿上馬甲，經(jīng)歷了一陣殘忍的“施暴”后，試驗者除略感疼痛外，毫發(fā)無損。接下來，沖鋒衣、戶外服、西裝、夾克、T恤、汗衫等輪番上陣試驗，依然沒有被穿透。
這些看似普通的衣服，為何能抵抗鈍器的如此攻擊？
近日，福洹紡織實業(yè)江蘇有限公司CEO蔡正波在接受《中國纖檢》采訪時，道出了其中的奧秘。
原來，這些看起來和普通衣服沒有任可區(qū)別的服裝，是用一種高強(qiáng)性能纖維——超高分子量聚乙烯纖維編織的面料制成。這種“刀槍不入”的特性，也是緣于基礎(chǔ)面料纖維高強(qiáng)度、高耐磨的特性。
“超高分子量聚乙烯纖維是世界強(qiáng)度最高的纖維，它的強(qiáng)度是同等粗細(xì)鋼絲強(qiáng)度的10到15倍，具有良好的耐切割性，普遍用于軍工市場，如防彈衣、防彈頭盔、軍用設(shè)施和設(shè)備的防彈裝甲、航空航天等軍事領(lǐng)域。傳統(tǒng)市場使用最多的就是防彈衣。”蔡正波說。
由于近些年暴力事件頻發(fā)，人們對人身安全愈發(fā)擔(dān)憂，普通百姓對防護(hù)產(chǎn)品開始有了需求，但此類產(chǎn)品顯得異常匱乏。我國高性能纖維大多應(yīng)用于國防航空等領(lǐng)域，民用方面僅限于繩索、纜繩，生物材料和工業(yè)使用。在普通面料服裝上的使用還屬空白。
很早以前，蔡正波對防護(hù)型面料便開始關(guān)注。“2003年，我看到哥倫比亞一家專注于皇室成員和高凈值人群的安防產(chǎn)品，就想中國未來隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，高凈值人群會和西方一樣重視自己的保護(hù)，就想研發(fā)一款防護(hù)型面料。”
為了做出這款新型面料，他聘請專家研發(fā)了7年時間，攻破層層技術(shù)壁壘，成功將高性能纖維從軍用轉(zhuǎn)向民用，開發(fā)出商務(wù)休閑、戶外運(yùn)動和特種裝備等多種類型軟質(zhì)防護(hù)服，保護(hù)不同人群在特殊情況下身體不受傷害。
他坦言：“中國紡織面料已走到第5代，到第6代會有大的革新，高強(qiáng)纖維會為其帶來安全保護(hù)性。現(xiàn)在普通民眾對面料防護(hù)意識還很薄弱，其實設(shè)計面料時可加些新功能，這樣日常遇到如火源傷害、暴力傷害、或小孩意外跌倒傷害時，都能給人以保護(hù)。我們這款面料用美工刀去割，是割不進(jìn)去的。菜刀、匕首都能防，更別說普通摔傷和擦傷了”。
特殊纖維需要特殊工藝
事實上，蔡正波最終呈現(xiàn)給消費(fèi)者的并非只有面料，而是服裝成品，這也是有原因的。
“高性能纖維制成的面料是高分子結(jié)構(gòu)，有高強(qiáng)高磨的特性，能防刀割和銳利器具的穿刺，本身張力很大，普通機(jī)器根本無法駕馭。”蔡正波說。他舉個例子：服裝廠拿這款面料加工成衣時要打一個精細(xì)的眼，就可能打不出或打不好，因為面料硬度非常高。我在攻克這個問題時，請德國杜克普公司做了兩個多月課題，才光溜溜打出一個眼，所以把面料做成服裝，也是順勢而為。
為了把高強(qiáng)度面料制成成衣，蔡正波不得不強(qiáng)化織造設(shè)備的核心零部件，使它能夠“駕馭”這種超強(qiáng)纖維。他改進(jìn)了縫制設(shè)備的針頭，在全國首創(chuàng)高強(qiáng)度打眼機(jī)，完成了紡絲、織造、后整理和成衣制作的完整產(chǎn)業(yè)鏈。在此過程中，他已申請8項專利，其中1項發(fā)明專利和1項實用新型專利獲得授權(quán)。
用超高分子量聚乙烯纖維制成的面料能有如此硬度，除基礎(chǔ)纖維本身具有的高強(qiáng)性能外，還少不了一種特殊的編織方法——多維立體編織法，它使面料強(qiáng)度提高了5至6倍。
“紡織品面料編織方式中，主流面料基本都是一層紗線或兩層紗線的疊加，這款高強(qiáng)面料的編織最基礎(chǔ)的都有三層紗線疊加，還有四層或五層疊加，這還要看需求。刀子可能會切破前兩層，到第三層就會防護(hù)皮膚，到第四和第五層就更加安全，這種多維立體編織法也是我們核心專利，這款面料的高強(qiáng)度也與此密不可分。”蔡正波說。
采訪中，蔡正波拿出超高分子量聚乙烯纖維面料做成的T恤和褲子給記者展示，蔡正波告訴記者，為了撕不壞，服裝所用縫紉線全部是和面料一樣的材質(zhì)。而這兩件T恤和褲子，除了感覺比普通T恤略厚實外，還有滑滑涼涼的冰爽感。
“冰爽性是它基礎(chǔ)纖維特性決定的，溫度的傳遞，也是能量的擴(kuò)散，溫度接觸到纖維時，可迅速通過長鏈導(dǎo)向把熱量分散掉，迅速帶走表面體溫，體表溫度能降5度，會隨時感到?jīng)鏊！?
此外，基礎(chǔ)纖維本身的冰爽性結(jié)合特殊的后整理工藝，使面料還具備了吸濕排汗功能。但由于超高分子量聚乙烯纖維截面呈鵝卵石狀比較光滑，而普通纖維截面則呈蜂窩狀，因此在制成面料時，給后整理階段染色帶來很大麻煩。
“高分子的吸附性很糟糕，纖維截面光滑如鵝卵石，要在上面刷漆則非常容易剝落，而普通纖維是蜂窩煤狀，染料分子可陷入蜂窩煤眼里，牢度和顏色都容易出來。因此當(dāng)做普通面料來做后整理是做不了的。就算荷蘭帝斯曼公司，也只做白色。我們通過研發(fā)才攻破后整理的染色問題。”蔡正波說。
成本不是價格關(guān)鍵
目前，這款超高分子量聚乙烯纖維面料做成的服裝，還未到全面銷售階段，蔡正波表示：這款產(chǎn)品是一款資源稀缺的產(chǎn)品，會先從高凈值人群開始做。至于產(chǎn)品的售價和普通服裝價格相差無己。“從基礎(chǔ)面料成本來說，它和普通服裝相差不大，但服裝會有附加值，所以最終價格也有可能相差較大。”
英國的PPSS集團(tuán)也是用超高分子量聚乙烯纖維面料做服裝的國外企業(yè)。剛進(jìn)入中國時，一件外衣賣到5000至8000元。并通過拍攝視頻展示產(chǎn)品防刀割特性。但蔡正波卻認(rèn)為，對方產(chǎn)品售價之所以高全因故事講的好，但產(chǎn)品防護(hù)性卻值得推敲。
“我是做基礎(chǔ)材料出身，對此非常清楚，在看到視頻后覺得它有視覺欺騙性，自己用刀割自己和暴力的割，力度完全不一樣，而它面料是單面編織結(jié)構(gòu)，就算上升到雙面也不能抵御刀子沖擊，而只有多維編織技術(shù)才能真正防切割。”
現(xiàn)在，蔡正波已研發(fā)出100D超強(qiáng)纖維面料，據(jù)說比頭發(fā)絲還細(xì)，制成T恤后比記者看到的那款T恤厚度要少一半，更加輕薄透氣，但在安全防護(hù)性能方面，技術(shù)上還有待突破，但也不會太久。
