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功能纺织品

军用纺织品

目前，全球都在走科技强军之路，正展开激烈的竞争。在各种军需装备品中武器自然是最受人们关注的，各式尖端的作战和防御武器不断推陈出新。而作为“粮草”之一的纺织品是仅次于钢铁材料的一大类军需装备品，是保证战斗力的基础。在我军现役装备的物资中，有上万种军用物资与纺织品有关，有的本身就是纺织品，有的部分是纺织品。美国国防部财产目录中约有10000个项目全部或部分地和纺织品有关。因此不能不说纺织品和钢铁等军备对于军队有着同等重要的意义。

大多数人一提起军用纺织品，可能只会联想到英挺、帅气的军装。不错，军装的确是其中一大类，但军用纺织品的概念并非如此狭窄，还有一些必要的装备，像卫生急救用品、运输用纺织品、单兵防护装备、枪械用纺织品等，都是与纺织品密不可分的。

通常军队用纺织品大体包括：军装的“通装”部分包括礼服（军官礼服、“两团一队”礼服）、常服（夏常服：衬衣、夏裤，春秋常服，冬常服，含大衣）、作训服（迷彩作训服、阻燃作训服）、工作服（普通工作服、阻燃工作服）、鞋靴、帽子等；军装的“特装”部分包括防酸工作服、耐高温阻燃工作服、高空飞行服、跳伞越野服、防爆毯、排爆服、排雷服、防割手套、防割服、防寒服、防毒衣、防毒斗篷、防毒靴套、核辐射防护服、核污染防护服等。此外像卫生急救用遮盖布等；运输用纺织品，如车篷、直升飞机避尘罩、邮品袋；单兵防护装具，如救生衣、防弹品，如纱布、绷带、三角巾、担架布；枪械用纺织品，如炮衣、弹药袋、擦枪炮揩布、防弹背心、防弹头盔、避雷靴、降落伞等。

随着科技水平的不断提高，军需装备水平发展迅猛。材料、能源、信息越来越成为当代军事科学技术的三大重要支柱；新纤维、新设备、新市场更是纺织企业相佐其间的三大成功要素。据专家介绍，现代战争高技术化的发展，使兵力虽有所下降，但装备水平却不断提高：对于军服、作训服及单兵装备，针对自然环境伤害，要求防风、防寒、防水透湿；针对武器装备伤害，要求防核生化、防弹、防火阻燃等；针对防侦视伤害，要求防微光夜视、防红外、防雷达、防激光等。由于未来战争的特点之一是高机动性，减轻单兵的负荷量可以大幅度减少士兵在行军打仗中的体力消耗，提高单兵的机动灵活性。现阶段由于新型服装材料的层出不穷，已经将服装材料应用到一个新的领域---未来的高科技战争，一个新兴的产业---智能服装材料将在21世纪崛起。特殊服装材料将朝着智能化、生物工程化、超常规化方向发展，因此对军用纺织品的功能性提出了更高的要求，由此也将促进利用高新技术带动传统纺织产业升级的步伐。

第一节常用军需纺织品

士兵无论是在训练或是在战场上，暴露在室外环境的时间较长。普通人、室外工作者及和平时期的士兵在室外活动时间分别约为3%、8%和20%。因此军服不同于人们日常的服装，对它在抵御外界环境的能力要求较高，同时应具备某些特殊功能，以适应训练和战场上的需要。

一、军服
军服是军人穿着的制式服装的通称，是军队的识别标志之一，也是国威、军威和军人仪表的象征。远在 17世纪时，随着正规军队的建立，军服成为军队服装的正式名称。法国军队最先使用了军服的概念，法国也是实现军服式样统一较早的西方国家。
　　中国人民解放军军服从工农红军的灰色中山装、八角帽发展到今天经历了半个多世纪，其外观和各项性能有了很大的变化。随着军队建设的发展，军服更着眼于使军人能在各种条件和环境中自如地行动，保持旺盛的战斗力和保证身体的健康。从制作军服所用材料的质量，军服的结构、样式、颜色以及其他性能等方面，与以前相比，均有了重大的改观。军服的根本作用是适应战争的特殊环境，有利于作战。在炮火硝烟中冲锋，军服必须具有一定的防火性能；在枪林弹雨中冲杀，军服必须具有防弹的特殊功能；在江河湖海中作战，军服要有一定的托浮和防水作用；在现代侦视器材的监控下行动，军服必须具有一定的防侦视“隐身”能力；在核、化、生条件下战斗，军服必须具有防原子辐射、防化学沾染、防细菌侵害等用途。另外，军服还应具有美观、防寒御冷、调温、调湿、调气等功能，以保证士兵在各种气候条件下作战。所以评价军服的水平，不仅看军服的质量和数量，更必须看军服的防伤害功能，适应各种环境的能力和是否便于行动等因素。

现在世界上军服的种类繁多，大致可分为礼服、常服和作训服三大类。中国人民解放军“八七”式军服，具体分为军常服、军礼服、作训服和工作服四类。美军也将军服划分为常服、礼服和工作服，其中包括：冬、夏季穿着的不同厚度和材料的军服，在办公室内、参加社交活动和在野外执行任务等不同场合穿着的军服。苏联解体前的军服，包括队列礼服、非队列礼服、节假日礼服，队列常服、非队列常服，野战服，轻便服，工作服等。
1、军常服、军礼服

军常服、军礼服即为军人在日常和庆典时穿着的军服。我军1955年第一次实行军衔制，军服分为礼服和常服。1965年取消军衔制后，全军官兵一律改服“六五”式军服。1985年夏季起，全军改着“八五”式军服。这时军服的布料也随着中国纺织工业的发展，逐步实行涤纶、腈纶、棉花三元混纺式生产。1988年实行新的军衔制后，全军统一穿着“八七”式军服，但面料基本上仍沿用六十年代以来的原有织物，基本是棉织物、涤棉短纤维混纺或毛涤短纤维混纺织物，不仅耐磨性较差，抗皱保形性差，色牢度差，而且静电严重，夏服闷热，冬服组合复杂，大部分保暖量过剩，局部保暖量不足。1997年5月1日起，我军新一代服装首先在驻香港部队试穿。2000年春季逐步配发全军。这时采用的基本面料叫做“特种变形化纤仿毛系列织物”，虽是以化纤为主，但只要穿着者身上有一层内衣为纯棉品质，在遇火时即不会被化纤熔化物烧伤。

1997年7月1日，我军驻港部队官兵穿着的新式军服，正是我军研制的新一代军服的雏形。新军服吸取了世界其他国家军服的长处，在结构、用料、颜色、服饰及配套方面均有较大改善，尤其是样式、颜色更加美观大方，形成了陆军以棕绿色为主色调、海军以白色和藏青色为主色调、空军以蔚蓝色为主色调的三军军服颜色系列。其中春秋常服为军官以西服式春秋常服为主，夹克式春秋常服主要配发士官、士兵。夏常服为村衣样式，开关领，两个上贴袋，圆下摆，前襟明贴边，6粒扣，后背有托肩；西式裤，斜插袋，男裤有后枪袋；裙子为前开襟，明贴袋，5粒扣，配扎本布裙腰带，两侧有斜插袋。毛（绒）衣为在室内或营区内穿着。大衣为西服式，大翻领，双排6粒扣，平挖袋，后身设中腰袋，配两粒明扣，有肩绊；女军人大衣为翻领，前、后身分别以直线分割。礼服为配发军官，在庆典、重大节假日和礼仪场合穿着。

2、作训服

军人在作战、训练、劳动和执行军事勤务等特殊环境下穿着的制式服装，也有的国家称为武装服、作业服、野战服、特种军服、待装和军人的“工作服”等。其主要特点是轻便耐用，具有良好的防护性能，适应战场活动和平时训练的需要。按类别分，有基本作训服和特种作训服；按保护色分，有单色普通作训服和多色组合迷彩作训服。作训服通常是官兵通用，多采用合成纤维与棉花混纺织物制作，也有用纯棉织物和经过特殊处理的纯化纤织物制作的。基本作训服主要指各国部队，主要是陆军备兵种共同穿着的作战训练服，它有别于各类特种军服。

目前世界各国军队的作训服种类繁多，总数已达 100种以上，如防弹服、三防服、防寒服、防虫服、飞行服、密闭服、救生服、调温服、跳伞服、高空代偿服、通风服、液冷服、出海服、潜艇工作服、水面舰艇防寒服、潜艇防寒服、潜艇亚麻背心和裤衩、潜艇工作皮鞋、核潜艇连体工作服、快艇出海服和头盔、防护靴、快艇防寒胶靴、快艇毡袜等等。
作训服的发展趋势是向增加品种或多功能合一，提高适用性和灵活性的方向发展。下面选取几个主要的做一下介绍。

（1）迷彩服

迷彩服是作训服的一种基本类型，迷彩服也是伪装服中比较典型和常见的一种，起源于第二次世界大战末期德国法西斯军队。当时的迷彩服只有2～3种颜色，现在已发展到5～6种颜色，并由单一伪装服发展成为作训服和野战服。

①迷彩服的色彩

设计迷彩图案、迷彩色斑和服装本身是迷彩服设计的三大要素，设计人员都围绕这三大要素大作文章，其目标就是如何使迷彩服穿着者与所处背景之间的光谱反射曲线尽可能达到一致，使其在近红外夜视仪、激光夜视仪、电子形象增强器、黑白胶片、彩色胶片等器材和侦视技术面前混为一体，不易被敌方发现，以达到隐蔽自己、迷惑敌人的目的。迷彩图案主要是根据穿着者所处的背景和穿着现场的植被、土壤分布状态等来设计，主要有森林型、荒漠型、雪地型、城镇型、山地型和海洋型等数种。色彩则有多种搭配，4色、5色、6色都有。面料一般为棉与涤纶或棉与锦纶混纺布料，这种布料不仅吸湿、舒适，而且结实、耐磨。也有的迷彩服采用纯棉织物或经过特殊工艺处理过的纯化纤织物制成。

在花型设计上，现代迷彩服还可根据不同需要，用上述基本色彩变化出多种图案，但花型相对集中，常见的有斑点、豹纹、龟纹、乱草、大枯枝、松叶、马赛克和岩石等，这些花型基本可以满足不同地貌环境和各层次消费者的需求。英军 80年代的温区、热区作战服和雨衣全是迷彩色的，体现了一服多用的特点，反映出目前国际上作战服装的发展趋势。台湾陆军近年来也积极发展新式野战迷彩服，选用材料是将人造纤维的比例降低，棉质成分增加到 60％以上，达到不易着火燃烧；在彩色上采用了黑、褐、深绿和翠绿四种颜色混合而成的迷彩色。同时，其表面经过特殊处理后，还具有夜间防红外线侦察的功能，具有式样美观、穿着舒适、结构合理、安全实用的特点。日本的迷彩服由原来采用的白天可与矮竹很好融为一体的粗犷型四色迷彩图案的春、夏、秋、三季通用图案改为新型迷彩服，采取细线条四色迷彩，分成春夏用和秋用两种色调，分别采用与季节的环境植物红外辐射相等的布料，提高了反红外夜间侦视性能，意味着由于有了夜视器材而暂时失去价值的夜间行动再次恢复了战术上的优势。因采用特种纤维与处理技术，使其还增加了保暖、透湿、防水和不易燃性。冬用迷彩服则在秋季迷彩服的表面套上紫外线反射率与雪相等的单层布料制作的白色罩衫，里面配有木棉汗衫、毛衣和棉衣，增加了吸湿、保暖功能，即使在摄氏零下30度气候条件下也可以发挥“防水御寒”的超高性能，可起到良好的避水、防风效能。为了提高迷彩的通用性，美军专门为其作训服研制了一种布料，其两面印染多种颜色，一面印有标准森林陆地图案，另一面印有三色沙漠图案。与此同时，美军还为其防化服研制了专门的迷彩图案。

我国于20世纪70年代开始研制迷彩服，现有林地型、荒漠型、城镇型、海洋型、山地型等品种。使用较多的是林地型，为涤/棉混纺织物，一般还经过阻燃处理，采用四色迷彩。在研制过程中，突破了应用概率统计理论和现代颜色理论两个技术关键，建立了一整套迷彩伪装理论。

a、采用了“伪装面图案没计与效果评估计算机智能系统”。借助于该系统可完成背景分析调查，建立背景数据库，确定单色样卡，对各种光谱反射、色度坐标、亮度因数等提出复制技术指标，从而可确定迷彩服的颜色配比、斑点大小、形状及面积配比等设计参数，对伪装性能给出了定量和定性的评价方法，提出了近红外亮度层次配置的设想，适合于我国的植被条件。

B、运用现代量子理论，提出“伪装染料红外荧光发色理论”，为伪装染料的合成提供了科学依据。染料选择，突破了模拟叶绿素的高反射拼绿染料和模拟阴影的低反射黑色染料的技术难题。解决了迷彩服专用系列染料和涂料，研制出军工蓝(CVB)、军工黑(COK)两种染料。它所模拟的颜色与相应背景的颜色间存在的光谱差异在异谱同色检查的允许范围内，符合可见光、近红外波段相互兼容的要求。

②冬季防寒迷彩服

冬季使用的防寒迷彩服除具备隐蔽性能外，其保暖性是相当重要的。冬季防寒迷彩服应具有以下特点：一是结构上采用宽松式，既穿脱方便，又充分发挥材料的保暖性能；二是在配套上实行多层次结构，既利于发挥各单件服装的保暖潜力，又利于调节保暖量；三是保暖材料大多采用轻质化，既减轻了重量，又方便洗涤，提高了卫生性能；四是面料的颜色大多是迷彩色，具有较好的伪装效果，且经防燃、防水处理。

如美军的冬季作训服由派克短大衣、冬季作训服、锦纶绸小棉袄、绒衣裤、棉毛裤组成。1987年开始试用高尔泰克斯(Gortex)，这是一种通用型冷候服系列。它由4个层次组成：

a、贴身层。该层为丙纶针织内衣。采用丙纶纤维是由于它的吸湿率较低，人体产生的汗液可直接透过，因而不致使汗湿皮肤而受冷受冻。

b、保暖层。该层由涤纶长毛绒制成，上衣为开襟式，下衣为工整裤式，裤腿内，外侧均装有拉链，可以在不脱去罩衣的情况下穿脱，以便在野外根据气候情况和活动量的大小随时增减衣服，调节保温量。

c、保暖调节层。该层的质地为加强筋锦纶绸夹絮涤纶长丝，重量轻，保暖性好。

d、罩衣层。该层的用料为高尔泰克斯织物，并印有迷彩图案。

高尔泰克斯(Gortex)织物是一种高技术层合织物，最外层为锦纶府绸，最里层为锦纶针织布，中间层为聚四氟乙烯薄膜，用粘结剂将三层粘合成一体。这种织物的优点是可防雨，外面的雨水进不了内衣，人体散发的汗液却能透过聚四氟乙烯薄膜的微孔挥发出去。

制作时接封和针眼用用粘条密封。该套冬季作训服具有重量轻，保暖性好，卫生性能佳的特点，比较具有代表性。美军测定穿此服装的人落入海中比不穿此服装要多活7小时。高尔泰克斯(Gortex)类似的产品在我国叫PTFE，已经有多家企业大量生产，性能相当，价格便宜。

③迷彩面料印染加工工艺

常见迷彩面料以纯棉、涤棉和锦棉类的高密织物为主，采用的印花工艺主要有活性、还原、分散/还原、分散/活性和涂料印花。生产工艺的特点是流程长、工序多，需要控制的工艺点多。

由于大多数迷彩服面料中棉纤维含量较大，因此必须重视印染前处理的退浆、煮练、漂白这三个主要加工工序。利用冷轧堆+长车退、煮、漂工艺可取得令人满意的前处理效果。

根据花型的设计要求，大多数迷彩服面料进行印花前染地。根据有关统计数据表明，迷彩面料需要染地的花版占总量的80%左右。采用还原染料或分散/还原染料染地工艺，可保证高色牢度和颜色前后稳定性，所染地色能满足迷彩印花的需要。

印花工艺在迷彩面料生产中最为复杂。涂料印花工艺存在的问题主要是同色异谱，涂料色谱中的棕色、绿色和灰色是迷彩涂料印花同色异谱非常重要的色系，生产中必须搞清楚来样上的涂料种类，准确用料，达到与来样一致的颜色发射率，并合理选择印花粘合剂的用量，兼顾织物手感和牢度的要求；活性印花存在的问题是色差，在生产中除了印花设备的调节外，合理筛选染料和助剂非常重要；分散/活性印花存在的问题是色差和水洗污染，所以要尽量选用对涤纶沾污小的活性染料。

后整理工艺除拉幅和预缩外，常见的有阻燃、防水、抗菌、防蚊和防紫外线等特种工艺。

（2）防护服（特种工作服）　

以前军用防护服的主要功能是军事人员抵御雨、雪、风、严寒、酷暑等环境影响，使他们能行动自如。随着化学、生物、热核等杀伤性更强的武器、小型侦视设备和传感系统的发展，对军用防护服的要求显著提高。

军队人员执行特种勤务时着用的制式工作服，亦称特装。其作用是保证特种勤务人员在有害人体环境中工作的安全。各国军队防护服的范围和种类不尽相同。前苏军的工作服主要包括装甲兵、空勤、地勤、伞勤、海勤人员及其他军事专业人员着用的普通工作服、专用工作服、伪装服和各种防护服。中国人民解放军特种工作服只包括空勤、地勤、伞勤、海勤人员及导弹部队人员着用的专用工作服和各种防护服。人民解放军于 50年代为空勤人员配发了飞行服、飞行帽和飞行皮靴等；为空降兵配发了跳伞服装；为海军舰艇部队配发了防寒服。60年代，为空勤人员增配了高空代偿服和抗荷服；给担负导弹试验、发射、储存任务的部队装备了相应的防护服。70年代初，装备了核潜艇防护服。现已初步形成配套的特种工作服系列。

防护服按其功能，可分为特殊环境防护服和有害物质防护服两类；按其类别，可分为空勤类防护服、海勤类防护服、地勤类防护服。有的国家还专门制作用于防治各种昆虫对人体侵害的防护服，在海湾战争中多国部队曾穿过一种具有杀虫功能的军服，它能有效防止各类靠吸血为生的昆虫对人体的袭扰。据称，这种军服是采用一种被称作“里贝根”的杀虫剂，以一定的比例配水稀释后进行浸泡处理，蚊虫落在上面时很快就会死去，而对人体无害。

　　防护服很早就有，但真正能起到保护作用，而又不对士兵造成伤害的防护服，几乎没有。这一点，在伊拉克的美军士兵，体会很深。　　战场上，子弹会杀人，炎热的气候同样具有强大的杀伤力。美陆军士兵系统中心实验室高级科学家费恩说，当与敌人遭遇时，无论敌人用不用生化武器，美军都要假定他们会用，士兵都要穿防护服。士兵们带着沉重的武器和战场设备，不停地在高温下奔跑，再穿上厚重不透气的防护服，很短时间内就会因中暑造成伤亡。不同种类的新型防护服，可以让士兵们适应不同的作战环境，大大提高士兵的作战能力。

　　如何减少防护服对士兵的伤害，世界各国都加紧了对新型防护服研制。如美军的新型防护服就形形色色，性能也各不相同。

①诺梅克斯防护服（Nomax）：即芳纶1313制作的防护服。在对阿富汗作战中，美军使用了最新研制的防护服——诺梅克斯防护服。这是一种可以有效防御火焰的作战服，由于该防护服造价高昂，只有少数航空兵飞行员和坦克手们有幸穿用。在火焰中，诺梅克斯防护服使烧伤程度从88%减少到8%。目前，美军正在改进这种防护服，在不影响性能的前提下，把成本降低30%～50%，这样就可以大范围用于作战部队。

（Nomax）国内已批量生产。年产3800T。已经解决了纱线染色和原液染色问题。国内还研究出和Nomax性能相当的特安纶，（TANLON），其具有高尺寸稳定性和化学稳定性。高温耐热性（367℃），分解温度422℃。

②“人域网”防护服：野外作战中，当碰到水沟或池塘时，你不能确定那里的水是否安全。这是一种数据链接作战服，士兵用特制手套试一试水，有关的数据通过卷放在口袋里的键盘发送出去，织在面料里的天线，能马上发送和接收有关方面给出的测定结果。这种称为“人域网”的服装，不仅可以测试水的安全性，还可以探测生化毒剂，进行敌我识别以防止自己人误伤。

　　③冷却服：美陆军士兵系统司令部和俄克拉荷马州立大学共同研制出一种新型冷却服，给专门从事突发事件应对者提供保护。这是一种将冷却系统“织入”面料中的技术，专门为在容易发生核生化袭击地区执行作战任务的人员设计。当发生紧急情况时，冷却服可以降低由于环境温度急速升高而导致的人体伤害。

④防生化服：美国使用渗透、半渗透材料系统来防生化武器。渗透系统使用活性炭做里布，可透湿且能防化学物质，是以锦纶经编织物为基布，涂覆含活性碳的聚氨酯泡沫，因此该表面层可有效吸收化学气体物质。另外还可以采用活性炭纤维（ACF），由于它是多孔碳家族中具有独特性能的一员，具有比表面积大、微孔结构发达、孔径小且分布窄、吸附量大、吸脱速度快、再生容易等特点，所以它同样具有良好的吸收化学气体的功效。通过表层处理可用于防液体渗透。采用涂层和覆膜形式的半渗透系统，可设计成具有各种大小孔径的微孔和超微孔材料，具有湿蒸气传速率高、耐水压好及防化学和生物理想的平衡性能。

在伊拉克战争中，美军特别重视部队的生化防护，陆海空三军和陆战队都装备了联合军种防护服(JSLIST)。全套系统主要由三部分组成，分别为轻型生化防护衣(包括外衣、内衣、野战制服和飞行外套)、改进型防化手套和多功能鞋套。这些装备都能提供完整的防护和最佳的舒适性。美军曾挑选世界上58种透气式防化材料组合进行测试，最终选择一种球型活性碳式过滤层布料防护衣。该防护衣能够在战场上每天穿着超过20小时，经6次野战清洗后可以连续穿着45天以上。整套防护服除了防护效果优异外，还能与现行单兵装备、防弹背心、X腰带、弹带和武器相容，今后能与新一代的防弹背心，甚至是未来“陆地勇士”系统兼容。

⑤ 防核服

核武器的影响与其大小、当量、类型有关，并随着爆炸的高度、地带特征、环境情况等而不同。由于闪烁的时间较短，任何一种遮护体（薄金属片、服装或建筑物）都能有显著的防护性。闪烁造成的烧伤不只在身体的暴露部位，因而与服装的厚度有关，即使服装厚度增加不很明显，也会在灼伤与不烧伤之间产生较大的差异。防火焰的灼伤的首要要求是外层服装阻燃，并能够最大量的发散辐射热。当外层服装已吸收了辐射热并向内层服装传递时，防核服能够尽量长时间地在防护不可避免的辐射热时保持完整。

目前美国防核服使用涤棉混纺织物，具有清除污垢耐久性较好的优点。新开发的织物通常含有1%的碳纤维，其他为锦纶，有时也用锦纶与涤纶的混纺织物。

（3）防弹服

　防弹服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，多呈背心状。防弹服由防弹层和衣套构成。防弹层用防弹细板、防弹铝合金板、玻璃钢、防弹陶瓷、尼龙、开夫拉。芳纶（超高强、高密聚乙烯）等硬质和软质材料单一或复合制作，使弹头、弹片弹开，并消释冲击动能，起到防护作用；衣套常用化纤织物制作，起覆盖和保护防弹层的作用。1965年，杜邦公司开发了高强度合成纤维开夫拉，强度为同重量钢的5倍，成为目前防弹衣的主要材料。此外，高强高模PE、防弹陶瓷材料、蜘蛛丝防弹材料等一些特殊的防弹材料，成为未来的防弹衣的首选材料。“蜘蛛丝”纤维是目前强力最好的纤维，强力比锦纶大5倍。用“蜘蛛丝”纤维制成的高防弹型军服能够抗击连续冲击，抗碎裂扩散，防止子弹近距离直射。

防弹服的防护机理很多，但基本机理都是把抛物体的动能在防弹服纱线的拉伸短裂中完全消耗掉。防弹服具有一定的防弹丸直射和防弹片击伤的能力，对人体的胸、腹部有良好的防护作用。防弹层的厚度，根据不同使用对象，以及防护性能与穿着舒适之间的最佳平衡数来确定。军人单兵穿着，能显著地减少战地死亡率和负伤率。中国人民解放军研制的54型防弹服已达到国际同类产品先进水平，能有效地防住两米外各种手枪弹的撞击。与国外同类产品相比，具有重量轻、防护面积大、防护性能安全可靠等特点。并全部使用国产材料，生产工艺简单，目前已广泛用于特警、武装警察部队、公安系统和银行等人员，并远销美国、菲律宾、泰国、澳大利亚和前南斯拉夫等国家。

①防弹衣的历史

防弹衣顾名思义就是能够有效地防护各种弹道发射物的防护服装。它是第二次世界大战后发展起来。目前已成为军队、警察等不可缺少的个人防护用品。

防弹衣是军事科学家从古代的铠甲能保护身体中得到的启发。它经历了由金属装甲防护板向非金属合成材料的过渡，又由单纯合成材料如锦纶、芳纶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。第一代的防弹衣实际上是衬以坚硬的钢片，它又笨又重而且防弹性能也不强。第二代是发明了尼龙、玻璃钢、轻型陶瓷防弹衣，但它还是没有突破老式陈旧的防弹方式。60年代末70年代初，随着“凯夫拉”纤维的问世，它不仅代表着合成纤维技术史上一个新的突破，而且也给防弹衣带来了革命性的飞跃。“凯夫拉”防弹衣的材料是一种对位芳香族聚酰胺有机纤维，特点是密度低，重量轻，强度高，韧性好，耐高温，耐化学腐蚀，绝缘性和纺织性能好。1991年，荷兰发明了“持沃纶”纤维。荷兰阿克苏公司发明了“特沃纶”Twalow 纤维。荷兰DSM公司生产超高强度、超高密度聚乙烯纤维，并制成更轻，更防弹，更透气的超高分子量聚乙烯防弹衣。美国军方获悉后，立即购进其技术和产品，加工研制出了现役美国陆军所装备的防弹衣。1998年，英国科学家又发明了一种用从液体水晶中提炼出来的高分子纤维材料。军方也立即采用了这一最新技术。不久后，英国军方发言人称“这种超强力纤维的防弹衣，是目前世界上最先进最具防护力的”。在这种防弹衣的基础上，有的军事专家又添加了防静电的材料，制成了超级防静电防弹衣。它不仅能防弹，而且还能在清洗或进出飞机、舰艇、油库、弹药库这类最怕静电又最易产生静电火花的场所穿着，万一不慎发生爆炸，防弹衣也极具防护能力。一些新的复合型防弹衣也在不断问世，如联合军种防护衣(JSLIST)等。

②防弹服的设计

随着防弹衣研究水平的提高，人们已不满足于仅考虑防弹衣的防弹性能。无论从实用角度还是从商业角度来考虑，轻型、舒适、方便的防弹衣都是使用者和生产厂家所共同追求的目标。因此防弹服的设计应从以下四个方面来考虑：

a、挑选防弹材料。

b、确定防护程度要求（枪支种类或子弹种类、口径、弹度）。

c、军服的最终重量。

d、穿着的舒适性和灵活性。

每种纤维或织物都有各自的防护特性，通常采用的是防弹复合材料或涂层防弹织物。当前世界上防弹衣缓冲层的设计变化很快，以海普隆（氯磺化聚乙烯）橡胶状弹性体为涂层材料，由它涂层的芳纶橡胶布用作防弹衣的缓冲层，涂层厚度保持最佳状态、橡胶布的层数选择适当，就可以起到良好的缓冲作用，抗外伤深度可以大大降低，能符合国际公认的标准。

目前，防弹衣的总重量随防护面积大小而变化，当今最著名的几种防弹背心的防弹面积0.3m²重量都成功地控制在2.5千克左右。作为一种防护用品，应既具有防弹性能又有一定的服用性能。按防护服的级别不同，防护面积大小从2kg-6kg不等。

③防弹衣的分类

至今已有很多种防弹衣，从使用上看，防弹衣可分警用型和军用型两类。按使用材料可分为软式防弹衣、硬式防弹衣及软硬复合体式三种防弹衣。软体防弹衣的材料主要以高性能纺织纤维为主，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氧化铝、碳化硅等陶瓷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。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。防弹衣主要用于两方面的防护。首先是防护来自手枪和步枪的子弹。子弹击中目标后发生变形，在变形过程中消耗掉自身动能的一部分，其中手枪子弹初速小，易于拦截，利用软式防弹衣就可以起到很好的防护效果，而军用步枪的子弹速度很大，要用软硬式防弹衣效果才好。其次要防护爆炸的弹片，据统计，越战中伤亡者80%是被弹片击中，20%才是被子弹击中，这些弹片比子弹小，边缘锋利，杀伤力更大。

（4）防割服

防割服是防止来自对面人的刀砍、刀刺而不受伤害的服装。它是由超高密度、超高强聚乙烯长纤维机织物和超高密度、超高强聚乙烯无纺布合理配比制成防割层，防割能力达到欧洲标准EN388，防割等级最高为5级。防警用刃首的穿刺能力大于500N。北京君安泰公司研制成功的防割背心防护面积达0.7m²，重量仅0.65kg，危机时刻可以当防刺盾牌使用。

（5）防割手套

防割手套用于保护手指防护，它采用超高强、超高密度聚乙烯长纤维包覆不锈钢丝制成防割纱线，再由防割纱线织成防割手套。该手套有超乎寻常的防割性能和耐磨损力，耐磨损能力超过500副现用的普通手套。君安泰公司研制的防割手套符合欧洲标准EN388，防割最高等级为5级。

未来的的各种军用防护服除了进一步增进其防护功能外，还会将各种功能集于一体，并更加注重舒适性和轻便。

二、其他军需纺织品

军用纺织品除了军服外还包括很多品种，涉及到方方面面。有些是人们能明显看出来的，有些则并不一定为我们所知。有些起着主要作用，有些则只是辅助品。如卫生用品中的纱布、绷带、三角巾、担架布；枪械用的炮衣、弹药袋、擦枪炮揩布、炸弹遮盖布；运输用的车篷、直升飞机避尘罩；单兵防护装具中的救生衣、防弹背心、防弹头盔、避雷靴、降落伞等，以及充气帐篷、防电磁战术掩蔽所、刚性墙、油布、车罩、装备用带、睡袋、伪装网、充气船、救生筏、可携带式软油箱、燃油箱、降落伞等等都是与纺织品密不可分的。
这些用品同军服装一样，一定要适应战地的需要。这就要求织物对化学试剂、火焰、热辐射、弹道冲击和侦视等提供防护，环境要求织物防水、防风、防紫外线、防蚊虫、透气、隔热等，士兵的生理要求织物抗菌防臭，体积小重量轻，舒适度高，体能消耗少。例如对宿营装备要求的是移动性，因此重量要轻，安装和展开方便快捷；对掩蔽所来说，最要紧的是在潮湿状态下能防止尺寸变化；对帐篷和隐蔽所的其他要求是抵抗环境因素的影响、抗化学/生物性、躲避红外和雷达侦察、防水、防腐烂、防霉变、不燃烧。纯棉帆布经防火、防水、抗霉变处理，可用做帐篷。合纤织物和混纺织物也可用于宿营装备。伪装网通常用尼龙短纤制作，用于覆盖军车和武器。

第二节军用纺织织物

　随着核生化武器、自动武器和侦视器材的快速发展，提高军服以及各类军用品的综合性能已成为军需保障的重要发展方向。硝烟弥漫的战场，变化莫测，军服及大多数军需品在战火中必须具有一定的防火性能、防弹功能、防水功能、防原子辐射功能、防化学沾染功能、防细菌侵害功能等。以保证士兵在各种气候条件下作战。
　当前，世界各国军服及军用材料正向着高性能、多功能、复合化、智能化方向发展。我们国家在这方面也发展较快，以下选取几个主要军用织物作一下简单阐述。

一、吸汗、透湿、快干织物
　　

在国际上，军服一般采用毛料或毛涤混纺织物。由于我国的羊毛产量较低，致使我军士兵服装一直采用的确良、涤卡面料，这种面料存在着不透气、起静电、抗皱保形差等问题。如果百万士兵的服装全部用羊毛面料，国家每年就要花大笔资金进口羊毛。加之羊毛面料必须干洗、熨烫，一些基层连队又没有干洗和熨烫的条件，因此，士兵穿毛料军服一直成为一大难题。

目前我国化纤年产量达600万吨以上，是世界化纤生产第一大国。但大多以中低档常规品种为主，差别化纤维比例很低，特别是高性能化纤产量极低，品种很少，使我国高性能功能化纺织品开发成为瓶颈，高档服装用面料尚需大量进口。总后军需装备研究所用合成纤维代替羊毛，解决化纤仿毛过程中极光、静电、起毛起球等世界难题，开发生产出适合中国国情、仿毛超毛、质优价廉的服装面料。他们根据战士作战、训练任务强度大的特点，增加了面料的导湿、排汗性，使面料易洗、快干；根据未来战争中高新武器对军服面料防静电要求高的特点，将特殊复合导电丝以适当的方式织入织物中，有效地避免了静电的产生。

这种织物和复合变形涤纶长丝具有穿着舒适、抗皱保型、抗静电、耐磨、吸湿透湿、易洗快干的特点，该纤维因其良好的夏季服装的服用舒适性，吸汗、透湿、快干而誉为“凉爽涤纶”。它主要依据专用纺丝组件、特种喷丝板及特种冷却、凝聚、牵伸系统的物理改性方法实现汗液在纤维表面纵向沟槽中快速芯吸、传输，汗汽快速透湿，大比表面积汗水快速蒸发的导汗快干机理，根据异截面形状喷丝板孔高压喷出粘性流液表面张力使表面曲率发生变化，其方程为:

K=K₀+(K_m-K₀)·exp(-bt)

式中：K_m--化纤丝由喷丝孔压出对其点表面曲率，

K₀--化纤丝折成圆形截面的曲率，

t--喷出后的时间，

K一喷出后t毫秒时该点的曲率。

还有截面面积方程以及降温冷却方程，用计算机自动计算 (模拟异形喷丝孔形状与纺成化纤丝截面形状的变化过程和关系，以此为喷丝板设计基础及侧吹风及上油系统的设计基础)，使涤纶长丝具有沿轴向凹形沟槽。当接触汗水时，固-液界面张力形成强有力的芯吸(毛细)作用，将汗液快速吸收并快速传递至织物的外表面，更依赖异形截面丝的较大比表面积使汗液快速蒸发并干燥。

国际上导汗快干性最好的是美国Dupont公司的coolmax纤维。经实际穿着对比和模拟物理测试的对比结果见下表。在潮湿南方及驻港、驻澳部队和国庆阅兵部队实际使用证明，在湿热条件下具有较好的导汗、快干、凉爽功能。

表1 coolmax与化纤长丝交织的相似产品的对比情况表

	Coolmax	军港绸	军港呢	军港哗呢
芯吸高度(cm/30min)	11.87	16.78	14.43	12.25
透湿率(g/m²·hr)	159.82	158.84	153.46	156.23
汽蒸透过率(m/m²·hr)	523.6	548.5	448.6	594.1
动态热湿比(W/m³mmHg)	6.52	6.66	6.76	6.03
吼隙率(%)	66.54	72.24	65.00	60.88

　　目前该产品已装备中国人民解放军驻港部队和驻澳部队并被确定为新一代军服常服主体面料。

二、耐高温阻燃织物

耐高温阻燃织物主要用制作卫星发射中心消防人员、战略导弹部队、海军舰艇、空军飞行员等特种部队作战防护服，减少和避免各种热传递形式(包括战火和核爆炸)对指战员的伤亡，同时也应用于消防、冶金、航空航天、化工、纺织部门工业用耐热阻燃材料和热防护服装。

各种纤维的燃烧性能各不相同，以氧指数（LOI值）表示。LOI值越大，表示越不易燃烧，其中LOI<20为易燃纤维，LOI=20-26为可燃纤维，LOI=26-34为难燃纤维，LOI>35为不燃纤维。以下是几种常用纺织纤维的氧指数（LOI值）。

表2 各种纤维的氧指数（LOI值）

纤维名称	LOI值
棉	17-19
羊毛	24-26
蚕丝	23
涤纶	20-22
腈纶	18.5
芳纶1313	28-30
芳砜纶		33

由上表可知，有些纤维容易燃烧，如棉和腈纶就属于易燃纤维；而有些纤维本身就有阻燃性，如芳纶即为难燃纤维。因此芳纶成为军用阻燃织物应用最广的主要纤维，通常使用的为芳纶/棉织物。由于染色设备无法达到372℃，所以无法采用常规染色工艺为芳纶1313染色，只能采取原液染色的方式，芳纶1313原液染色问题国内已经解决。

对位芳香族聚酰胺纤维的商品名为芳纶1313。因纤维大分子链节中酰胺键和亚胺键位置的不同，芳纶得到各种命名，如芳纶 1313。由于芳纶纤维的结构导致其难于染色。国际上对芳纶纤维的染色均采用原液染色的方法，颜色单调、成本高。我国对芳纶 1313纯纺及与棉纤维不同比例混纺织物进行了系统的应用研究，并对有关机理进行了详细探讨，得出了有应用价值的规律性结论。一方面对芳纶织物采用极性溶剂预处理和载体染色方法以及高提升度的染料进行染色，织物颜色鲜艳，色牢度好，攻克了芳纶纤维结晶度高、分子间结合力强、玻璃化温度高、织物不能染色的难题;另一方面采用独特的浸轧-烘焙工艺及先进合理的配方对芳纶/棉织物中棉纤维进行阻燃整理，改善了芳纶织物热收缩、碳化膜开裂的燃烧特征和"阴燃"现象，便芳纶/棉混纺织物阻燃性优于纯芳纶织物。

表3 芳纶及芳纶/棉织物整理前后的物理性能

项目		芳纶(100%)	阻燃纯棉	阻燃纯棉洗50次后	芳纶/棉50/50	芳纶/棉阻燃整理后	芳纶/棉阻燃整理洗50次后
断裂强力(N)	T	1300	660	725	960	880	895
断裂强力(N)	W	930	410	430	740	660	650
撕破强力(N)	T	290	34	32	92.2	80.3	79.2
撕破强力(N)	W	164	21	20	46.4	40.5	40.0
撕毁长度(cm)		2.5	4.5	7.5	/	4.2	4.5
阻燃时间(s)		2.5	0	0	/	0	0
续燃时间(s)		0	0	0	/	0	0
燃烧特征		收缩开裂	炭化	炭化	全燃收缩	无明显收缩不开裂	炭化不开裂
抗弯长度(mgcm)		425	1610	1163	278	293	281
透湿量(g/m².24h)		7190	7410	/	7480	7313	/

该产品主要用于制作我军特种部队(空军、海军潜艇、装甲、卫星和导弹发射、消防等部队)作战服，也可制作公安、武警、冶金、化工、石油等行业的热防护服装，以提高其热防护能力，减少和避免因各种热传递形式对指战员的伤亡，获得足以逃生的时间。同时也可用于航天、化工、石油等高科技领域的耐热、耐高温材料。在接触火焰的环境下可起到保护作用；在易燃易爆的环境中，万一发生意外，由于服装的保护，给人以逃生或减轻伤情的机会。

除了芳纶/棉织物外，我军还利用Lyocell纤维强度高、可做阻燃整理的特点设计试制了一系列含Lyocell纤维的军用作战服及工作服面料。经阻燃整理的Lyocell/PET混纺织物有良好的阻燃性能、强度和耐磨性能。下表列出了几种军服的各项性能指标。

表4 Lyocell/PET混纺织物的阻燃性能和主要力学性能

编号/织物名称	氧指数	毁损长度（cm）	经/纬向强度（N）	平磨次数（次）
L01/作战夏服	27.7	6.5	884/742	945
L02/作战冬服	28.6	6.0	925/804	1266
L08/阻燃工作服	30.8	5.0	949/756	1576
L09/作战服	29.5	6.5	874/768	1085

Lyocell纤维是以N-甲基氧化吗啉为溶剂，用干法纺制的再生纤维素纤维。其强度接近PET纤维，Lyocell纤维突出的高强特性、原纤化特性，可广泛应用于高强耐磨、阻燃、抗静电工作服和作战服等特种防护服方面。在我军新一代军服的系列服装中，Lyocell纤维及其混纺制品可用于夏常服、夏季作训服、体能训练服、春秋常服、冬常服和冬季作训服面料。

三、防水透湿织物

防水透湿织物即是指织物既能防雨水、冰雪，又具有透湿性，能迅速有效地散发人体排除的汗液。若人体的汗液不能及时排出，那么织物内就会产生水蒸气而凝结，从而降低服装等的保暖性。

聚四氟乙烯层压织物是目前国际上各方面性能最好的防水透湿织物，有着广泛的用途，代表了目前世界上该领域的研究方向。从国外的发展来看，已经用于军用极寒地区防护服、帐篷、登山服、宇航服，全天候运动服、运动鞋、手套、医用手术服等方面。
1、聚四氟乙烯微孔薄膜

聚四氟乙烯防水透湿层压织物的性能优异、应用广泛。国内有关单位在剖析美军目前装备的、由Gore-Tex层压织物制作的冬季迷彩作战服样品的基础上，运用现代分析测试手段，探讨了聚四氟乙烯微孔薄膜防水透湿的机理。在研究膜的形态结构，如膜孔尺寸、形状、分布范围、单位面积孔数、三维结构的基础上，建立了聚四氟乙烯层压织物防水湿的模型，分析了影响层压复合织物防水透湿性能的诸多因素，如温度和蒸汽压差，膜的结构参数与透湿量和时水压的关系等，提出了透湿性、防水性、防风性等技术指标。通过聚四氟乙烯微孔薄膜双向拉伸工艺试验，摸索出了形成防水透湿微孔薄膜的工艺条件和设备参数，设计了双向拉伸聚四氟乙烯微孔薄膜生产线，并在卤素灯加热、激光测厚、计算机联动控制技术等方面有所创新。

2、聚四氟乙烯防水透湿层压织物生产技术

国内有关单位针对聚四氟乙烯薄膜表面光滑、极性小、粘合困难等问题，一是开发了聚酯醚热熔粘合剂和耐低温的有机硅粘合剂，使层压织物的低温柔软剂性忧于美国Gore公司的产品。二是采用电晕辐照技术改善了聚四氟乙烯微孔薄膜的表面粘结性能。目前国内有新乡、上海、宁波、等多家企业多条层压织物的复合生产线在生产。

表5 聚四氟乙烯层压织物性能对比

检验项目	检验值		标准规定指标
检验项目	中国	美军	标准规定指标
质量（g/m²）	235	191	＞250
透气量 ((m³/m²d)×lO)	1.53	0	--
透湿量（g/m²d）	10490	4750	＞4000
耐静水压（kPa）	100	＞200	＞30
硬挺度 (cm)	9.5	8.6	＜ 10
剥离强度(N/2.5cm)	5.6/5.1	6.2/4.7	5.0/5.0

该产品可应用于部队极寒高寒地区防护服、公安多功能服、南极考察服、海上油田作业服、海军出海服等。聚四氟乙烯微孔薄膜良好的除尘过滤和液体过滤性能还可应用于防化服和空气超净方面。

四、防弹织物

防弹织物制作成的防弹衣是现代战争中士兵不可缺少的防护服。它具有防枪弹及弹片的功能。单兵防弹装备经历了由金属防护板向非金属合成材料的过度，又由单纯合成材料（如锦纶、凯夫拉等）向合成材料与金属装甲板、陶瓷片等复合式防弹系统发展的过程。新技术与新材料对提高防弹织物的防弹性有着决定性的作用。一些新的合成纤维如zylon又称PBO蜘蛛丝，由于其具有较高的防冲击性能，已成为防各种碎片、防子弹袭击的理想材料，且可减轻防弹服的重量，提高防弹能力。

　防弹织物一般用芳纶凯夫拉、高强度、高密度聚乙烯等高性能合成纤维织成。其主要机理为以柔克钢，当枪弹击中时，防弹织物被拉伸而将冲击能量分散于织物的纤维中。此种防弹织物是一个整体，相当大的面积都能抵消枪弹的穿透作用，能有效终止枪弹前进。也有的防弹织物由高效超薄防弹钢片或陶瓷片构成硬质防弹层和高性能合成纤维构成的软质防弹层共同组成，其防弹作用当然也是由这两种防弹层共同来完成的。当子弹撞击硬质防弹层时，由于其具有高强度和高韧性，消耗和分散了子弹所具有的92%的动能，剩余的子弹能量则转化成热能，该热能使子弹本身发生形变或碎裂，而后软质防弹层又对硬质防弹层所吸收的子弹能量做进一步的分散和消耗。

同样的高性能合成纤维由于织物的结构不同，其防弹性能有很大差异。其中以平纹组织的机织物防弹效果最佳。而针织物防弹织物虽在价格和防弹衣形成方面具有优势，但对子弹的防护性能较差。针刺毡式非织造布作为防弹织物也很有效果。为了达到一定的防弹要求，常利用各种纺织复合技术将织物复合成形状各异的多层结构。

对于组成防弹织物的纤维应具有如下特点：

①低密度，重量轻，增加穿着舒适性和灵活性。

②高强度。

③高韧性。

④低断裂伸长。

⑤高能量吸收性。

⑥高耐化学腐蚀性。

目前用于防弹织物的合成纤维主要有芳纶、高强聚乙烯纤维等。如芳纶1414。芳香族聚酰胺纤维中最有代表性的高强度、高模量和耐高温纤维是聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维，杜邦公司的商品名为“Kevlar”。PPTA纤维具有优良的物理机械性能，应用范围十分广泛，如工业上的轮胎帘子线、高强度绳索及耐压容器等；军事方面如防弹衣、防弹头盔、降落伞、装甲板等；航空航天方面如飞机结构和内部装饰材料，机身、机翼，火箭发动机外壳等。

PPTA纤维具有如下特点：

①强度高。PPTA纤维实际强度为22cN/dtex左右，具有优异的抗张性能。

②热稳定性好。PPTA纤维的玻璃化转变温度约345°C，在高温下不熔，收缩亦很小。将其在160°C热空气中处理400h后，纤维强度基本不变；在约500°C以上，碳化速度明显加快；纤维虽可燃烧，但离开火源后有自熄性。

③反复拉伸性能好。尺寸稳定性在有机纤维中最佳，但弯曲疲劳性较聚酯纤维差。

④对普通有机溶剂、盐类溶液等有很好的耐化学药品性，但耐强酸、强碱性较差。

⑤对紫外线比较敏感，不宜直接暴露在日光下使用。

⑥PPTA纤维是一种外观呈黄色的纤维，不易染色。

下两表中列出了几种纤维的主要性能参数的比较。

表7 几种纤维的主要性能参数的比较

项目	Kevlar -29	Kevlar -49	E玻璃纤维	聚酯纤维	聚酰胺纤维
密度（g/cm³）	1.44	1.44	2.54	1.38	1.14
抗张强度（cN/dtex）	19.4	19.4	8.5	8.1	8.3
弹性模量（cN/dtex）	406	882	265	88	44
断裂伸长（%）	3.8	2.4	4.0	13	19

表8 国外几种防弹织物的组织规格及防弹效果

序号	纱线密度（dtex）	织物密度（根/cm）		捻度（捻/m）		击穿层数
序号	纱线密度（dtex）	经	纬	经纱	纬纱	击穿层数
1	凯夫拉尔1100	12.0	12.2	80	0	7-12
2	恩卡芳族聚酰胺1260	11.8	11.6	0	0	8-10
3	恩卡芳族聚酰胺1260	10.6	10.3	0	0	9-10
4	恩卡芳族聚酰胺1260	12.0	12.0	130	130	18-25

注：织物采用平纹组织，并经拒水整理。使用9mm直径的子弹射击。

由上表可看出，无捻纱织成的织物比有捻纱织成的织物具有更好的防弹能力。并且织物采用多层才有防弹效果，一般防弹织物层数为30层左右。

另外纺织油剂、浆料或其他润滑剂以及含有一定湿度都会影响

防弹织物性能，因这些助剂（包括水）的润湿作用有利于子弹穿过纺织品，因此必须将织物精练，以去除油剂。另外还应排除水，一般通过拒水整理来消除织物表面水分。

五、防毒织物

防毒织物主要用于制作防毒服。防毒服可保护在有毒环境中的战士免受气体、液体的有毒物质的危害，保护士兵免受毒气弹侵袭。防毒织物主要有隔绝型、吸附型和解毒型三种。

1、隔绝型防毒织物

隔绝型防毒织物是橡胶涂层制品。尽管它能较好的保护皮肤免受毒气、毒液的危害，但穿着笨重，行动不便，并由于不透气，阻碍汗液蒸发，使人感到闷热不舒服，因此其用途受到限制。

2、吸附型防毒织物

吸附型防毒织物是使用活性炭等具有微细孔隙的物质对毒气、毒液物质进行吸附。这是物理吸附，它并不能使有毒试剂的毒性消除。这种防毒织物的品种多样，有的把活性炭纺在纤维里，有的把活性炭粉附在织物上，有的把活性炭粉分散在泡沫塑料里等。这种防毒织物的透气性好、重量轻、防毒效果优良。但也存在不足：一是活性炭的浸渍和混入易影响织物的柔性，降低使用性能；二是需定期进行解吸处理；三是这种防毒织物受体液和皮脂的作用，易吸附其中的有机物，如脲和乳酸盐，从而降低防毒能力，甚至完全失效。此外，使用含活性炭泡沫塑料还有一个易着火且火势难以扑灭的问题，且其强度也不高。君安泰公司研制的吸附性防毒织物为双层布基，中间夹活性碳的织物，手感柔软，吸毒面积大。

3、解毒型防毒织物

解毒型放毒织物是利用附着于织物上的化学物质与毒剂发生化学反应，使其失去毒性而达到防毒目的的。如使用氯酰胺溶液对织物进行浸渍处理，防护作用明显。其不足在于，在潮湿状态下这种织物会释放出次氯酸盐，这不仅可引起皮肤过敏，还会使防毒作用失效，需经常进行再处理。还有一种用含铬络合物浸渍微孔聚氨酯材料制的防毒织物，因其易燃易破而不便使用。20世纪70年代末期，美国推出微孔胶囊技术，使解毒剂微孔胶囊与织物表面相粘合，形成防毒织物，使防毒织物的性能大为改观。北京洁尔爽高科技有限公司正在研制含有纳米微胶囊的纤维，该纤维可用于防毒织物，或作用防毒服的一层絮片。20世纪80年代中期，用微孔中空纤维制成的织物防毒效果极佳。在该中空纤维的内层至少可以填充一种可抑制有毒化学和生物试剂的解毒剂。由于解毒剂包在微孔中空纤维的内层，因此，无论是固体的还是液体的解毒剂，其浓度常高于常规使用的浸渍织物中的解毒剂浓度，又由于微孔中空纤维的多孔性和大的表面积，使解毒剂与毒剂的接触面积增大，防毒效果好，且解毒剂的适用范围广。

这种中空纤维一般由惰性聚合物制成，如聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯等。选用何种聚合物要根据解毒剂性质决定。若解毒剂是很活泼的化学试剂，如强氧化剂，那么应选择抗腐蚀性高的聚丙烯或聚四氟乙烯聚合物。若解毒剂是非常不活泼的化学试剂，那么可用的聚合材料就很多，如醋酯纤维素和再生纤维素那样的化学敏感材料。若解毒剂是亲水的液体，就选择疏水的聚合物，以防止解毒剂泄漏。解毒剂可以是液态的，也可以是固态的。它主要通过与毒剂发生化学反应和物理吸附机理达到解毒目的的。各种羧酸、金属络合物等都可作为与毒剂起化学反应的解毒剂使用。具有吸附功能的解毒剂常用活性炭。防毒织物的制备方法是使一种或多种解毒剂吸入微孔中空纤维内，然后把这种充满解毒剂的纤维端点用加热、声波或粘合方法封住，以防解毒剂泄漏，然后制成各种机织、针织或非织造布，制成防毒织物。

除了以上的这几种织物外，还有如、防辐射织物、防寒织物、防酸碱织物等等，在这里不再一一阐述。

第三节未来军服

未来军服应该是什么样，没有人能够说得清楚。美军为其未来步兵研究的新型军服可以给我们一定的启示。也许这些军服不久就将成为现实。
1、“理想军服”
这种军服命名为“理想军服”，将以一套轻型战斗被服形式呈现，内嵌个人局域网，用于健康监测并能够从无人机等平台下载战场态势感知数据。天线埋设在被服内，以减弱信号特征。该被服能够防破片、5.56毫米和7.62毫米普通枪弹，还具备生化防护能力。该被服还有可能包括一部安装在头盔上的告警系统，可对激光、狙击手和地雷威胁发出警告。
2、“高速军服”

“高速军服”除充当通信设备外，还可发挥多种功能，如进行激光瞄准射击等。军事专家透露，实现这些神奇功能军服的关键在于，制作军服的特种纤维中大量掺入了利用纳米技术制造的微型装置。科学家希望，最终制作这种军服的面料具有较高弹性，质地很轻，但强度及韧性极高，发挥防弹服的功用。按照美国军方的构想，届时美国大兵所戴的激光保护头盔将成为信息中枢，这种头盔由纳米粒子制成，备有微型电脑显示器、昼夜激光瞄准感应仪、化学及生物呼吸面罩等。
3、“超级军服”
    这种战斗服功能繁多，可说是超级战斗服。这种超级战斗服不仅能够防弹，还能防生化武器、给伤口上药、给指挥官指示士兵的位置、随环境改变伪装色等等。士兵的鞋子上还装备了一种超级弹性装置，能使士兵跃过高达６米的障碍。研究人员还希望给战斗服研制出一种体液回收和过滤装置，使士兵能在缺水的情况下饮用自己的体液生存。
4、“适应军服”
    这种军服，能在黑暗中通过察觉人体散热发现目标，即时显示敌友位置，并能根据环境改变颜色，还能监控穿着者心率。穿上这种军服，将使战士们不仅能适应恶劣的地形和敌对的环境，而且能在任何环境下，都感觉到像在家里一样舒适。
5、“净化军服”
    这是一种“全季节”防水军服，能使士兵自己调节内部温度，无论北极冰雪的寒冷还是赤道沙漠的高温都能适应。这种军服的净化水装置还能保证战士随时随地有水喝，"你可以向装置中倒入地面上的脏水甚至汗水和尿，而从装置中倒出的将是可以喝的水。"虽然这种军服带有水净化系统，却相当轻便。军服上由电脑控制的装备、包括头盔的正前方有一个能够显示实时信息的小屏幕。
6、“陆地军服”
    “陆地军服”外形和太空服一样，它的特点是装有与士兵武器系统相连接的红外传感器装置。过去，士兵们不得不依靠在出发前印好的信息地图来完成任务。但是凭借"陆地军服"，每个战士可以通过安装在头盔上的全球定位系统、小型无线声音和数据通信系统以及一个可穿着的计算机获得即时的信息。从头盔上翻下的小型显示器通过热能和夜视传感器系统与士兵的武器系统相连接，能使士兵在黑暗中描视周围的环境。这个显示器还可以为每个士兵提供一个形势图，使他们即时掌握同伴以及敌人的位置。士兵在战场上请求火力支援，会像发一个E-mail一样简单，因为他随时都能与指挥官取得联系。
7、“变色龙”迷彩军服

据报道，近年来国外已研制出一种所谓“变色龙”型迷彩作训服，其材料采用一种光色性染料染色，可随着周围环境的光色变化而自动改变颜色。一般情况下，如果周围环境不变，染料处于一种稳定的状态，彩色不发生变化。一旦环境发生变化，光色性染料受到新的光线和环境主色调的反射，会变成与新的环境大致相适应的彩色。

目前美军正在研究采用温敏、光敏或电化学染料的新型迷彩作训服，可使作训服的颜色和图案随地点环境的变化而改变，具备动态防侦视功能。在温度和光的作用下，纤维的某些性能如颜色、力学性能等随温度或光的变化而发生可逆变化的纤维称为温敏或光敏纤维。光敏纤维研究的热点是光致变色纤维，温敏纤维，通过在纤维中隐入温敏化合物而制得，对温敏纤维研究得最多的是温敏变色纤维。日本东丽公司已制成温致变色纤维，该纤维在-40ºC-80ºC能变8种颜色。

8、纳米军服

所谓纳米技术，是以0.1至100纳米（1纳米相当于十亿分之一米）尺度为研究对象的新技术。纳米技术通过操纵原子、分子、原子团、分子团，使其重新排列组合，形成新的物质，制造出具有新功能的机器。该技术在信息、生物工程、医学、光学、材料科学等领域均具有广阔的应用前景。虽然美军目前所穿的作战服装已经具备较好的防弹、防水性能，但是缺点也很明显，即重量太大，而且还需携带许多诸如夜视仪等其他装备才能执行作战任务，这样的军装既笨重又不透气，穿起来十分难受，限制了军队作战能力的发挥。而纳米军装恰恰可以解决这些问题。
新一代“纳米军服”的每一根纤维都由30层特殊塑料和玻璃制品构成，其厚度仅有100纳米，并具有特殊的红外功能。士兵穿上这种纤维制成的“纳米军服”，能够在错综复杂的战场环境中轻松辨认出敌我，从而在最大程度上避免误伤。预计“纳米军服”将于2007年完成基础研究工作，开始进行实验。纳米军装共有六大功能：
　　①轻巧：以覆盖整套作战服装的防水层为例，其总重量只有0.45克，较之以前轻巧不少，而且透气性能极佳。
　　②智能化：内嵌在纳米防弹头盔内的超微电脑具有防护、通信、指挥、分析以及全天候火力瞄准等功能，军服材料中使用的纳米太阳能传导电池可与超微存储器相连，确保整个系统的能源供应。
　　③防护功能：由于纳米材料极高的强度和韧性，因此可以发挥防弹作用。此外，军装中的纳米传感器还可以感应空气中生化指标的变化，当有害气体或物质指标突然升高时，军装会立即将头盔和其他通气部分的透气口关闭，并释放生化武器的解毒剂，起到预防效果。

④治疗功能：该军装将使用一种特殊材料，能够在接收到纳米传感器发出的信号后，按照不同的情况，改变材料的物理状态。如果士兵意外受伤，这种材料可以当作石膏使用；如果士兵需要休息，材料就可以变得松软一些。此外，嵌在军装中的纳米生化感应装置可以监视士兵的心率、血压、体内及体表温度等多项重要指标，以及辨识体表流血部位，并使该部位周边的军服膨胀收缩，起到止血带的作用。士兵伤情数据也会向战地医生的个人电脑系统发送，军医可远程操控军服进行简单治疗。

⑤识别功能：纳米军装将用一种具有特殊的红外线功能的特制纤维作为缝制的主要材料。士兵穿上了这种军服，在激战中能很容易地辨认出自己的战友，从而最大程度地避免误伤事件的发生。
　　⑥隐身功能：这种军服的特种纤维中将大量掺入利用纳米技术制造的微型发光粒子，从而可以感知周围环境的颜色并做出相应调整，使军服变成与周围环境一致的隐蔽色，从而具备一定的隐身功能。智能材料与结构是近年来发展起来的新型的高科技材料。将具有独特的物理、化学性质的材料做传感器，在具有传感和驱动功能的材料中加上控制功能，便成为智能材。

9、新型防弹衣

随着防弹材料的发展，未来士兵的包装将更加严密，可以说是刀枪不入、弹不能进身，形形色色的防弹衣将层出不穷。

（1）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导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，使来袭导弹引信受骗上当，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。它不仅能对付单发导弹，而且可对付多发导弹来袭。

（2）蜘蛛丝防弹衣。

蜘蛛丝也被认为是制作防弹衣的优良材料，只是目前由于大规模养殖蜘蛛的一系列问题尚未解决，还不具备实用价值。

蜘蛛丝的主要化学成分是甘胺酸（NH₂-CH₂-COOH）、丙胺酸（NH₂-CH[CH₃]-COOH）及小部分的丝胺酸（NH₂-CH[CH₂OH]-COOH），加上其它胺基酸单体蛋白质分子链构成。外观上又细又柔软的蜘蛛丝之所以具有极好的弹性和强度，其原因在于：一方面，蜘蛛丝中具有不规则的蛋白质分子链，这使蜘蛛丝具有弹性；另一方面，蜘蛛丝中还具有规则的蛋白质分子链，这又使蜘蛛丝具有强度。

科学家们已经开始运用仿生学理论研制人工蜘蛛丝，以期求得强力更高而质量更轻的防弹材料。在美国南部的佛罗里达州和许多拉美国家，生活一种别名叫作“金眼”的蜘蛛。体形较大，素以结网粘捕飞鸟而著称。近年来，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，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。目前，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生产的丝纤维蛋白物，与蜘蛛丝进行混合，生产出制作防弹衣的材料。另外，我国成都天友公司最近正研制开发OEM1基因桑树工程和转蜘蛛丝蛋白基因工程。高含蜘蛛丝蛋白的新家蚕丝可成为制作新型防弹衣的材料，从而实现了把蜘蛛蛋白基因移植到家蚕身上，这是家蚕养殖上的重大突破，推动了丝质防弹衣的早日诞生。

（3）仿生防弹衣。

这种防弹衣，采取具有松塔和鹿角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。如，英国已着手研制这种仿生防弹衣，并将于2010年装备部队。

（4）多能防弹衣。

它使用最新材料制成，全重7.6公斤，包括战斗服、防弹衣、手套、新型战斗靴、制冷圆领衫、承载元件等。具有防弹、防化学战剂、防火、防热核、防红外监视、防激光、抗御风雨等多种功能。随着世界恐怖主义的发展，各种枪杀、暗杀事件的屡次发生，防弹衣将畅销西方国家。在当年美国总统里根遭到欣克利手枪刺杀后，各国军界对防弹衣的研究掀起了一股新的浪潮，各种各样的防恐怖防弹衣纷纷问世，大大提高了警卫防护能力。

参考资料：

王浩等《产业用纺织品》“军用防护服的种类及发展趋势”第19卷总第132期 2001。6

孙建东等《印染》“迷彩面料印染加工工艺”2004。No.15

邱冠雄、姜亚明反恐纺织品的发展和研究探索

天津工业大学复合材料研究所

美军打造高科技防护服可调温避免中暑中国青年报

张建春军用功能纺织材料的研究与开发总后勤部军需装备研究所

杨彩云、杨俊霞产业用纺织品中国纺织出版社