多轴向聚乙烯织物和层压体制造技术

本发明专利技术提供了多轴向织物，所述织物包含第一层，所述第一层包含多根取向为第一方向的基本上平行且不含树脂的聚乙烯纱线；第二层，所述第二层包含取向为第二个方向的基本上平行且不含树脂的聚乙烯纱线，所述第一和第二方向彼此相对歪斜；插置在第一和第二层之间并且与所述第一和第二层接触的层，所述层含有热塑性或热固性薄膜；在所述多轴向织物的各层间横向交织的纱线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于防弹应用的多轴向织物。
技术介绍
人体防弹衣，例如防弹背心、头盔以及其他制品，通常由用于阻挡子 弹或其他投射体、以及任何受迫施加到防弹衣上的其他物体例如刀子侵彻的 材料制成。这类制品可用于武装部队、警察和民用。提高战斗环境下士兵和 警察所用的防弹系统的耐磨损性和整体效能的需求日益增加。防弹系统的总 体厚度和重量可影响耐磨损性，但是在当前已知的系统中，降低这些参数会 损害防弹衣的抗侵彻效力。某些构造在本领域中是已知的。参见例如美国专利申请2002/0164911 、 2003/0228815 、 2004/0045428 、 2004/0132368 和 2005/0081571以及美国专利4,183,993 、 5,160,776 、 5,677,029和 5， 935， 678。虽然上述专利和申请提出了众多优势，但是仍然需要能够以高生产率 和简化的制造工艺生产的交叉层叠式防弹材料。专利技术概述本专利技术提供了多轴向织物，所述织物包含第一层，所述第一层包含多 根在第一方向上基本平行的不含树脂的聚乙烯纱线；第二层，所述第二层包含多根在第二方向上基本平行且相对于第一层的聚乙烯纱线歪斜或偏置的不 含树脂的聚乙烯纱线；插置在所述第一和第二层之间并与这两个层接触的 层，该层包含热塑性或热固性薄膜；以及横向交织的横向纱线。纱线的第一 和第二层基本上不含树脂。本专利技术还提供了生产此类织物的方法。附图说明结合附图对实施方案进行了说明以便更好地理解本文提出的概念。 图1包括在多轴向织物构造中使用多个单向层和横向纤维的图示。 技术人员了解附图中的物体是以简洁明了的方式示出的，未必按比例绘制。例如，可相对于其他物体来放大图中某些物体的尺寸以便更好地理解实施方案。例证性实施方案详述本专利技术提供了多轴向织物，该多轴向织物包含第一层，其包含取向为第一方向的基本上平行且基本上不含树脂的聚乙烯纱线；第二层，其包含取向为第二方向的基本上平行且基本上不含树脂的聚 乙烯纱线，第一方向和第二方向彼此相对歪斜；插置在第一和第二层之间并且与这两层接触的层，该层包含热塑性或 热固性薄膜；和在多轴向织物的各层间横向交织的纱线。在一些实施方案中，所述织物可任选地涂覆有聚合物，所述聚合物具有-40至(TC的玻璃化转变温度，以及在20。C下2 x 106至1013泊的零剪切熔体粘度。 一些薄膜包含聚乙烯。在一些织物中，第二层的纱线相对于第一层的纱线呈90°角歪斜。在某些实施方案中，聚乙烯具有至少1百万的数均分子量。织物可任选地包含作为背衬层放置的附加层，所述层包含芳族聚酰胺毡。在一些实施方案中，芳族聚酰胺毡包含芳族聚酰胺人造短纤维。在一些实施方案中，芳族聚酰胺毡包含聚(对苯二曱酰对苯二胺)人造短纤维。某些织物可任选地包含作为背衬层放置的附加层，所述层包含聚吡啶并二咪唑。 一种可用的聚吡啶并二咪唑为聚-亚吡咬基-1, 4- (2, 5-二羟基)亚苯基]。在其他实施方案中，任选的背衬层包含聚烯烃毡。在一些实施方案中，聚烯烃毡包含聚烯烃人造短纤维。在一些实施方案中，聚烯烃毡包含聚乙烯人造短纤维。在某些实施方案中，横向纱线包含聚乙烯纤维。织物可包括附加的层。在一个实施方案中，织物另外包含一个或多个层，这些层被构造成形成交替的层的形式，其包含(i)基本上平行的不含树斜，和(ii)热塑性或热固性薄膜。在一些实施方案中，聚乙烯纱线的层数足以通过NIJ防弹标准0101.04 的II级和niA级。在一些实施方案中，织物包含至少IO层聚乙烯纱线。 本专利技术的其他方面涉及包含本文所述织物的衣服或制品。 还提供了用于制造多轴向织物的方法，该方法包括 提供热塑性或热固性薄膜；所述薄膜具有第一和第二表面； 使第一层与薄膜的第一表面接触，所述笫一层包含多根在第一方向上 基本平行的基本上不含树脂的第一聚乙烯纱线；使薄膜与第二层接触，所述第二层包含多根基本上不含树脂的聚乙烯 纱线，所述聚乙烯纱线在第二方向上基本平行并且相对于第一聚乙烯纱线歪 斜或偏置，其中第二层与该薄膜在薄膜的第二表面接触；并且在多轴向织物内横向交织横向纱线。通过将织物暴露于高温和压力下以形成层压体，从而将其紧缩。 参考以下对例示和优选实施方案的详细说明，可更容易理解本专利技术， 所述详细说明构成了本公开的一部分。应当理解，权利要求的范围并不限于 本文所述和/或示出的具体装置、方法、条件或参数，并且本文所用术语的 目的仅在于以举例的方式描述具体实施方案，并非旨在限制受权利要求书保 护的本专利技术。而且如包括所附权利要求的说明书中所用，单数形式"一 种"、"一个"和"该"包括复数形式，并且提及的具体数值至少包括该具 体值，除非上下文清楚地另有指明。当表述数值的范围时，另一个实施方案 包括从一个具体值和/或到另一个具体值。类似地，当采用先行词"约，，将 数值表述为近似值时，应当理解，该具体值也构成了另一个实施方案。所有 范围均具有包含性和组合性。多种热塑性和热固性薄膜是本领域的技术人员已知的。可用的热塑性 材料包括聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯、聚酰胺、聚酯、或它们的混合物。热固性材料包括环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等。在一些实 施方案中，热塑性或热固性薄膜包含聚乙烯。为了本文的目的，术语"纤维，，被定义为相对柔韧、宏观上均匀并且 在沿其长度方向竖直的横截面上具有高的长宽比的主体。纤维横截面可为任 何形状，但通常为圆形。纤维能够以未涂覆的、涂覆的、或其他预处理过的(例如，预拉伸或热处理的)形式存在。本文中，术语"长丝"可与术语"纤维，，互换使用。如本文所用，术语"人造短纤维"是指切割成所需长度的纤维，或是.宽比的纤维。长度可在约0. 1英寸至数英尺之间变化。在一些实施方案中，长度介于 0. 1英寸至约8英寸之间。可将人造短纤维切割成适于在棉纺、毛紡或精纺 毛纱纺丝设备上进行处理的长度。人造短纤维可具有(a)基本上均匀的长度，(b)变化或无规的长度，或 (c)人造短纤维的 一些子集具有基本均匀的长度，而人造短纤维的其余子集 长度不同，这些子集中的人造短纤维混合在一起，形成基本上均匀的分布。在一些实施方案中，合适的人造短纤维具有1至30厘米的长度。通过 短纤维方法制造的人造短纤维具有1至6厘米的纤维长度。可通过任何方法制造人造短纤维。人造短纤维可通过以下方式形成 拉断连续的纤维以形成具有充当褶皱的变形部分的人造短纤维。可使用旋转 切割机或铡刀式切割机切割连续的直纤维来形成人造短纤维，所得的是直的 (即不巻曲的)人造短纤维，或另外地从巻曲的连续纤维上切割来形成人造 短纤维，所述巻曲的连续纤维在沿着人造短纤维的长度方向上具有锯齿状的 褶皱，其中褶皱(即重复的弯曲)频率为每厘米上的褶皱数不超过8个。可通过在拉断操作期间拉断一束或一捆连续长丝来制造拉断人造短纤 维，所述连续长丝具有一个或多个预先确定了距离的断裂区，从而形成大量 无规变化的纤维，所述纤维的平均切断长度可以通过调节断裂区进行控制。可使用本领域所熟知的传统的长绒短纤维环锭纺纱工艺，将本专利技术的 人造短纤维纺成纱线。对于短纤维，通常使用长度为3/4英寸至2又1/4英 寸(即1,9至5. 7cm。)的棉纺系统来纺纱纤维。对于长绒，通常使用最大 长度为6又1/2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴向织物，所述织物包含：　第一层，所述第一层包含取向为第一方向的基本上平行且基本上不含树脂的聚乙烯纱线；　第二层，所述第二层包含取向为第二方向的基本上平行且基本上不含树脂的聚乙烯纱线，所述第一方向和所述第二方向彼此相对歪斜 ；　插置在所述第一层和所述第二层之间并且与这两层接触的层，所述层包含热塑性或热固性薄膜；和　在所述多轴向织物的各层间横向交织的纱线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ仇，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]