作为减轻创伤的护身服的轻重量的经涂覆的织物制造技术

技术编号:19871476 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-22 15:31
一种防弹背心,其包含多个经树脂涂覆的织物,其中,(i)该织物进一步包含具有900mPa的韧度和具有444分特‑1111分特的线密度的连续长丝纱线,(ii)树脂涂料是10%‑90%的离聚物和90%‑10%的聚乙烯醇的共混物并且具有从80厘泊至1700厘泊的粘度,并且(iii)该树脂占该经树脂涂覆的织物的重量的从3wt%至13wt%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为减轻创伤的护身服的轻重量的经涂覆的织物
本专利技术涉及特别适用于防弹软质护身服的含有经涂覆的织物的减轻创伤的层压件以及它们的制造方法。
技术介绍
护身服研究的主要目标是开发具有抗弹道冲击性的低成本、轻重量、穿着舒适的系统。护身服标准因国家而异。基本要求是使弹射体停止并且具有低创伤。这个低创伤值根据护身服标准可以从44mm至25mm变化。如果穿透深度超过此值,则佩戴者可能招致严重的钝性创伤。已经使用芳香族聚酰胺和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作为用于防弹保护的基体材料。这些高性能纤维的特征在于低密度、高强度、以及高能量吸收。然而,为了满足针对典型的弹道威胁的保护要求,根据所使用的纤维的类型需要大约20-50层织物。所得防护服变得沉重并且可能不满足低创伤要求。本专利技术的目的是实现25mm或以下的创伤值。在测试中,例如在2007年7月的NIJ0101.06:“个人护身服的防弹性”中,在弹射体的冲击下,将在粘土箱上的背面记号(backfacesignature)的深度用作量化假想佩戴者可能经受的打击或创伤的严重程度的手段。存在引用了用于制造在弹射体冲击后使人所遭受的打击减小的防弹服的方法的若干文献报道。在设计和材料上已经使用了几种方法来避免这个问题。在设计部分,可以使用防弹材料和减轻创伤的材料的组合。防弹材料可以含有不同的织物结构,例如多向的、单向的、非织造的以及纤维增强的复合材料以获得更好的防弹性能。减轻创伤的材料是基于非防弹材料的用途或防弹和非防弹材料(如不同厚度的ABS或PC片材、泡沫等)的组合的用途。美国专利申请公开2005/0282007描述了用VCD以及其他树脂涂覆织物的减轻创伤效果。Rosen等人,在theProceedingsofSAMPE2007,BaltimoreMD.,3-7June2007[2007年SAMPE会议论文集,马里兰州巴尔的摩市,2007年6月3日-7日]中描述了剪切增稠流体(STF)如二氧化硅悬浮液用于减少钝性创伤的用途方案。本领域所报道的解决方案受制于若干缺点,像较硬并且非防弹材料当被长时间使用时导致无法预料的失效、对于剪切增稠体有限的响应时间、STF涂覆的织物当被用于防弹包层(ballisticpack)时不良的防弹性能、STF材料的复杂涂覆方法和处理。因此,强烈感觉需要用于涂覆防弹织物以制备表现更好的软质防护板的改进树脂,这些软质防护板当与本领域中已知的软质防护板相比时提供了对钝性创伤的更高的保护并且增大了存活率并且穿着舒适。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是一种包含多个经树脂涂覆的织物的防弹背心,其中(i)该织物进一步包含具有900mPa的韧度和具有444分特-1111分特的线密度的连续长丝纱线,(ii)该树脂涂料是10%-90%的离聚物和90%-10%的聚乙烯醇的共混物,并且具有从80厘泊至1700厘泊的粘度,并且(iii)该树脂占该经树脂涂覆的织物的重量的3wt%至13wt%。本专利技术的另一个方面是一种用于制作经涂覆的织物的方法,该方法包括(i)将涂料溶液倒在织物上(ii)使该涂料均匀铺展(iii)去除过量的涂料,并且(iv)将该涂覆织物在80℃-100℃下干燥10分钟-15分钟,其中该涂料包含10%-90%的离聚物和90%-10%的聚乙烯醇的共混物并且具有从80厘泊至1700厘泊的粘度,该涂料以使得该涂料占该经树脂涂覆的织物的重量的从3wt%至13wt%的量存在。具体实施方式适用于抵抗弹道物体的本专利技术的软质防护层压板(armorlaminatepanel)含有多个层,这些层包含至少一个没有涂覆或涂覆有一种或多种树脂的芳香族聚酰胺织物层,该芳香族聚酰胺织物层与另一个织物或片材层用粘合剂粘结在一起。在一些实施例中,在根据本专利技术的防弹多层层压结构中使用的芳香聚酰胺织物层是由连续长丝纱线制成的,这些连续长丝纱线由纤维制成。为了本文的目的,术语“纤维”被定义为在其垂直于其长度的横截面上具有高的长宽比的相对柔韧、宏观上均匀的主体。该纤维截面可以是任何形状,但是典型地是圆形。在本文中,术语“长丝”与术语“纤维”互换使用。“芳香族聚酰胺”意指其中至少85%酰胺(-CONH-)键被直接附接到两个芳香族环上的聚酰胺。合适的芳香族聚酰胺纤维被描述于Man-MadeFibers-ScienceandTechnology,Volume2,SectiontitledFiber-FormingAromaticPolyamides,page297,W.Blacketal.,IntersciencePublishers[人造纤维-科学与技术,第2卷,标题为形成纤维的芳香族聚酰胺的部分,第297页,W.Black等人,国际科学出版商],1968年中。芳香族聚酰胺纤维及其生产还被披露于美国专利4,172,938;3,869,429;3,819,587;3,673,143;3,354,127;以及3,094,511中。优选的芳香族聚酰胺是对位芳香族聚酰胺。优选的对位芳香族聚酰胺是被称为PPD-T的聚(对苯二甲酰对苯二胺)。该织物可以是织造的、单向的、多向的(包括双向的)、或非织造的。“单向的(UD)织物”意指其中组分纱线或纤维在织物的平面内以平行方向对齐的织物层(片层)。“多向织物”意指包含多个单向织物层的织物,在这些层中,一个UD织物层中的纱线或纤维的取向相对于下一层中的纱线或纤维的取向偏移。在一个实施例中,本专利技术的“多向芳香族聚酰胺”织物包含两层对位芳香族聚酰胺纱线的单向织物,其中这些纱线以相对于该织物的机器方向的+45°/-45°的取向对齐。该多向织物进一步包含以与这些UD织物层的平面正交的方向贯穿这些UD织物层缝制的聚酯纱线结合线。机器方向是在织物平面内的长方向,即,通过机器生产织物时所按照的方向。包含两层单向织物的多向织物也被称为双向织物。术语“非织造”此处意指包含多个随机取向的纤维的网。“随机取向的”意指这些纤维没有肉眼可辨别的长程重复结构。这些纤维可以彼此粘结,或者可以是非粘结的并且缠结以向该网赋予强度和完整性。这些纤维可以是短纤维或连续纤维,并且可包含单一材料或多种材料,作为不同纤维的组合或者作为各自包含不同材料的相似纤维的组合。非织造织物或网已由许多方法工艺形成,例如像熔喷法、纺粘法(spunbondingprocesses)、以及粘结梳理成网法(bondedcardedwebprocesses)。如在本申请中使用的,术语“高模量”是指具有大于500克/旦尼尔(gpd)的模量的材料。合适的根据本专利技术的涂料可以选自水溶性离聚物或聚乙烯醇或这些的共混物。离聚物中的酸基团用中和剂(如钠、钾、锌、镁、锂及其组合)完全中和或部分中和。用于本专利技术的合适树脂是从美国特拉华州威名顿市(Wilmington,Delaware,USA)的E.I.内穆尔杜邦公司(E.I.duPontdeNemoursandCompany)以商标可商购的。本专利技术的一个方面是一种包含多个经树脂涂覆的织物的防弹背心,其中(i)该织物进一步包含具有900mpa的韧度和具有444分特-1111分特的线密度的连续长丝纱线,(ii)该树脂涂料是10%-90%的离聚物和90%-10%的聚乙烯醇的共混物,并且具有从80厘泊至1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种防弹背心,其包含多个经树脂涂覆的织物,其中,(i)该织物进一步包含具有900mpa的韧度和具有444分特‑1111分特的线密度的连续长丝纱线,(ii)树脂涂料是10%‑90%的离聚物和90%‑10%的聚乙烯醇的共混物,并且具有从80厘泊至1700厘泊的粘度,并且(iii)该树脂占该经树脂涂覆的织物的重量的从3wt%至13wt%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.06 US 62/3325451.一种防弹背心,其包含多个经树脂涂覆的织物,其中,(i)该织物进一步包含具有900mpa的韧度和具有444分特-1111分特的线密度的连续长丝纱线,(ii)树脂涂料是10%-90%的离聚物和90%-10%的聚乙烯醇的共混物,并且具有从80厘泊至1700厘泊的粘度,并且(iii)该树脂占该经树脂涂覆的织物的重量的从3wt%至13wt%。2.如权利要求1所述的背心,其中,该织物是织造的、非织造的、单向的或多向的。3.如权利要求1所述的背心,其中,该...

【专利技术属性】
技术研发人员:A阿沙尔雅K拉吉N桑格吉R斯瑞拉曼
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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