有一种新型纱线，它不仅能像盔甲一样抗切割、耐腐蚀，还能像棉布一般柔软，透气保暖、穿戴舒适。这种新型纱线出自我校纺织服装学院本科生团队之手，由纺织工程专业学生王林海、徐柠浩、汪领先组成的团队巧妙地将两种“凯夫拉”纤维材料单独成纱并线，制作出“双色凯夫拉耐切割耐高温防护用ab纱”。不久前，该新型纱线一举夺得第十二届全国大学生纱线设计大赛特等奖。
“我们常常在新闻中见到，警察在出警时负伤、环卫工人被垃圾刺伤，这些因防护用具保护强度不够酿成的悲剧不计其数。”纺织工程专业192班的汪领先谈起团队设计ab纱初衷时说道。随着经济社会迅速发展，防护装备在制造、屠宰、建筑、伐木、体育等领域中皆有应用，且需求量不断增大。对于防护用品，人们的需求不再局限于保暖、防滑，而是更加注重材料的综合性能，对于穿戴舒适的要求也逐渐提高。
早期的防护材料主要由金属材料或金属与纤维织物复合而成，具有一定的防护性能，但往往过于笨重，不适用于各行各业的日常防护。如今市面上常用的普通纱线又往往仅具有单一的保暖、防刺等功能，无法满足多样的防护需求。设计一款新型防护用纱来满足各行各业对于防护用品的多样需求，这一想法从刚接触专业课程开始就在团队三位同学心中升起。
从去年初开始，团队从传统的软质材料入手，尝试以高性能纤维通过二维织物组织加上多层叠加形成软质防护材料，但结果不尽如人意。虽然实现了柔软这一要求，但同时也必须通过多层叠加才能达到良好的防护性能。“经过多层叠加过后的材料十分厚重，其透气性、运动灵活性较差。”团队成员王林海叹息道，花费了8个月，倾注了团队无数心血的面料小样却难以达到预期需求。
通往成功的道路往往布满荆棘，但这支学生团队没有放弃。他们萌发了从自然界出发，在动物坚硬的外壳上寻找灵感的想法。通过不断查阅资料，他们观察到鳄鱼、蜥蜴等动物表皮覆盖着坚硬的角质、鳞片，这些角质、鳞片以一定阵列形式排列于柔性的皮肤上，可以灵活运动，又能极好地防御天敌。“在防护材料上添加一些类似于鳞片的材料，以此提升防护用具的性能，是一个很好想法。”纺织工程专业192班徐柠浩介绍道，“但由于原材料、工艺等条件限制，我们最终放弃了这一想法。”
“要实现多种性能，那么复合材料会不会是一种更好的选择？”指导老师、纺织服装学院郭滢副教授的一席话点醒了同学们。在老师的引导下，三人继续反复尝试，不断对比，在综合比较了众多复合材料的优缺点后，选定了芳纶1414作为作品原材料。芳纶1414俗称“凯夫拉”，是一款密度低、强度高、韧性好的复合纤维。目前广泛应用在军事防护、建筑板材、汽车零件等领域。
芳纶1414短纤维纺纱是个复杂的过程，需要先进行初步开松，随后加入合适的抗静电剂，放置48小时，使得油剂充分地均匀地渗透，再进行下道工序，以减少纺纱过程中绕锡林、吸花等现象。对此，队员们采用了“重加压、轻定量、大隔距、低速度”的工艺原则，并注意温湿度控制。
“散纤维做成细纱有一定的难度，整个纺纱过程中的工艺调整、温室控制比较复杂，需要进行多次修改。在此过程中，同学们团结协作，表现出了极高的行动力与洞察力。”郭滢副教授对团队刻苦钻研精神十分赞赏。
为了增加织物的美观度，队员们还分别选择了黑、黄两种颜色的“凯夫拉”，并巧妙采用了两种纤维单独成纱的纺纱方法，在并线、捻线工序中合并、加捻，制出ab纱。“ab纱是根据其性能特点命名的，黑色的纱线就像是盾牌，寓意防护；黄色的纱线象征火焰，意为抗燃。”成员徐柠浩解释道，“相对于已经按比例混纺出来的纱线，ab纱更合适后续与其它材料进行复合，开发出新产品，这也是我们的一大创新点。”
“与以往防护用纱相比，双色凯夫拉耐切割耐高温防护用ab纱从原料选择到加工工艺都独具特色，纱线结构设计较为突出。”全国大学生纱线设计大赛专家评委对他们的作品给了高度评价，“不同于一般纺纱材料的普通性能，它更加耐高温、耐切割，断裂强度较好，又兼顾了外观，光滑均匀，较为美观，实现了性能、外观的双重创新。”
“看到自己投入的时间、心血得到回报，肯定是十分高兴的。”在得知作品获得比赛特等奖之后，团队成员十分激动。“虽然我们是第一次参加全国专业比赛，但收获了很多，通过实践更进一步熟悉了纺纱流程，提升了学以致用的创新能力。”
这种新型的ab纱一经推出还受到了许多企业的青睐，目前已经被相关企业用于和不锈钢钢丝、pe长丝等材料进行功能复合，复合得出的混合型材料将生产防护手套、防护服等。
“志之所趋，无远弗届。”汪领先说道，“我们还需要不断学习研究，在实际应用中总结、改进，将我们作品推往更广的领域，不断实现我们的纺纱专业理想。”
（校报学生记者 詹梓榆 张雨珊 孙雨萱）
我校全国大学生纱线设计大赛特等奖获奖团队。
