抗穿透性的防身物品的製作方法

2023-07-04 05:27:36 2

專利名稱:抗穿透性的防身物品的製作方法
抗穿透性的防身物品[0001]本發明的背景技術[0002]本發明涉及抗穿透性的防身物品，具體地涉及抗長釘的防身物品，更具體地涉及抗長釘和發射彈丸穿透的防身物品。[0003]現有技術的描述[0004]因為規定防止威脅生命的暴力的標準和要求正不斷地被採用或升級，所以人們正不斷地研製新的抗穿透物品。[0005]在2000年9月，國家法官學院(NIJ)出版了 NIJ標準-0115.00，其題目「防刺個人身體防具」和NIJ標準-0101.04，其題目「防彈個人身體防具」。按照這些新標準，仍需要質輕、柔軟舒適的防護服，這些防護服具有改善的防穿透性，能防禦長釘威脅，或防禦長釘威脅和發射彈丸威脅，例如懲戒、警察、軍事和其它安全官員，可以根據它們的特殊工作要求和工作環境，每天都可以穿戴這些防護服，以獲得適當的保護。[0006]US 5 578 358 (Foy等人)和5 622 711 (Chiou等人)公開了抗長釘穿透的物品，這些物品用機織芳族聚醯胺紗製成，這些紗將其紗的線密度與用這種紗織成的織物的緊密係數特別結合起來。這些專利使用了韌度為每克至少30焦耳的紗。[0007]US 6 103 646 (Chiou)公開了抗長釘和發射彈丸穿透的物品。這些物品有抗長釘穿透的層和抗發射彈丸穿透的層，抗長釘穿透層在物品的外側或撞擊面。[0008]US 5 565 264(Howland)公開了一種高度密實機織的防護織物。即該紗截面因織成大致方形而扭曲，形成過緊的連接結構，妨礙紗移動。[0009]US 5 837 623和5 976 996 (兩份均為Howland)公開了用高密機織紗(其中包括短纖維紗)織成的防護織物基體。這些專利都說明了這種織物只受到輕微拉伸或撕扯負荷時才使用短纖維，並且還說明了在織物上使用塗料可以增強其硬挺性，改善其抗拉伸和撕扯負荷性能。這些專利中公開的密實機織織物有覆蓋層時是明顯高些，即約130-140%。這些專利公開的織物的織物鬆緊係數大於1.15。不管使用紗的種類如何，這樣的織物因其高密實機織基體一般都是非常硬的，缺乏懸垂性，柔軟性也有限。[0010]考慮到上述情況，本發明的目的是提供一種柔軟重量輕的改進物品，這種物品抗長釘穿透，任選地還抗發射彈丸穿透。[0011]本發明的簡要描述[0012]本發明涉及抗穿透性的防身物品，該物品包括:[0013]多個抗長釘穿透的柔軟層，它的面密度是0.5-6.0千克/米2，每層都用機織織物製成；[0014]這種機織織物的織物鬆緊係數是0.75-1.15，其織物用紗製成；[0015]這種紗的線密度是500分特或500分特以下，韌度是3-20克/分特，斷裂能量是8至低於30焦耳/克，該紗還含有短纖維；以及[0016]這些短纖維的線密度是每根纖維0.2-7.0分特。[0017]根據第二個具體實施方案，本發明還包括抗發射彈丸的第二種多層。[0018]附圖的簡要i兌明[0019]結合下面描述的附圖，由下面詳細說明可更充分地理解本發明。[0020]
圖1顯示一種示意性說明抗穿透性的防身物品，它具有本發明的抗長釘層。[0021]圖2A-C顯示了分別示意性說明一種混合短纖維紗，捻結短纖維紗和混合連續復絲紗。[0022]圖3顯示一種示意性說明抗穿透性的防身物品，它具有本發明的抗長釘層和抗發射彈丸層。[0023]本發明的詳細i兌明[0024]本發明涉及抗穿透性的防身物品，其中包括抗長釘穿透的防身物品，和抗長釘和發射彈丸穿透的防身物品。[0025]在一個具體的實施方案中，抗穿透性的防身物品10包括多個抗長釘的用機織織物製成的柔軟層12、14。在圖1上，部件號14代表該物品中可能任選地包含的三個或三個以上的層。這種機織織物是用紗織成的。這些紗含有短纖維。[0026](I)層[0027]物品10含有多個抗長釘穿透的柔軟層12、14。[0028]這些抗長釘層12、14合併後的面密度是0.5-6.0千克/米2，優選地1.0-5.0千克/米2。這些層的面密度小於0.5時，層12、14不能提供合適的防身作用。合併多層的面密度大於6.0千克/米2時，合併層12、14通常變得過分笨重、重而硬，使其穿著不舒適。這種面密度太大時，它會妨礙穿著者的活動和快速移動的能力，長時間穿著還會使穿著者感到異常疲勞。[0029]層12、14的層數越多，合併層12、14的面密度就越大。構成層12、14織物的短纖維紗的線密度越小，合併層12、14有可接受的面密度時，可以使用層12、14的層數就越大。例如，用220分特短纖維紗按經向和緯向織成這些織物時，機織織物層12、14的層數是3-50。相反地，用110分特短纖維紗按經向和緯向織成這些織物時，機織織物層12、14的層數是6-80。[0030]採用任何辦法，例如採用縫製在一起的辦法，可以將層12、14保持或連接在一起，或可以將它們堆積在一起，還例如保持在織物包線或載體中。層12、14可以分成能分開堆積和連接的許多部分，或所有多層12、14可以堆積和連接作為單個單元。優選地，層12、14或層部分在角落處或沿著層12、14邊在定距離間隔點連接在一起，並且基本上沒有採取其它方法將織物的層12、14保持在一起。選擇性地，可以在間隔約15釐米或15釐米以上的點或小段區域將層12、14或層部分連接在一起。倘若層12、14相對於每個相鄰層有顯著的移動，如前面所描述的，則提高了抗較大長釘力的強度，但可能降低了抗發射子彈的強度。[0031]把本發明層12、14或層部分以面對面的關係放在一起，如希望的話，其間有或沒有其它的層材料，這樣可以將它們合併起來。其它的層材料可以放在層12、14或層部分之間，這些材料例如包括防水材料、防外傷材料等。[0032](2)織物[0033]層12、14用機織織物製成。機織是指任何織物組織，例如平紋組織、四經破緞紋、方平組織、緞紋組織、斜紋組織等。平紋組織是最普通的。[0034]層12、14的織物是「緊密機織的」，這意味著它的鬆緊係數是0.75-1.15，優選地0.85-約1.10。非常優選的是，緊密機織織物層12、14在紗線密度(分特)與織物鬆緊係數之間存在如下關係:
Y >或=X 6.25X l(T4+0.69(I)
式中Y =織物鬆緊係數，X =紗的線密度，如前面US 5 578 358中所公開的。
「織物鬆緊係數(fabric tightness factor) 」 和「布面覆蓋係數(coverfactor) 」是為織物組織的密度給出的名稱。布面覆蓋係數是相對於該組織幾何結構的計算值，並表示被織物紗覆蓋的織物總表面積的百分數。可以採用該技術領域：
中熟知的各種方法計算布面覆蓋係數。計算布面覆蓋係數所採用的方法可以是如下的方法(取自《織造:紗向織物的轉化(Weaving !Conversion of Yarns to Fabric))), Lord andMohamed,由 Merrow 出版(1982)，第 141-143 頁):
dw=織物中的經紗寬度
df=織物中的緯紗寬度
Pw =經紗節距(每單位長度的細紗(ends))
pf=緯紗節距
權利要求
1.一種抗穿透性的防身物品，它包括: 多個柔軟層，並且這些多個柔軟層的面密度是0.5-6.0千克/米2，每層都用機織織物製成； 這種機織織物的織物鬆緊係數是0.75-1.15，其織物用合股紗製成，所述合股紗包括多根合股與捻結在一起的紗，其捻轉方向與該合股紗中所述多根紗的捻轉方向相反，並且不使母體樹脂浸潰所述織物； 所述合股紗的線密度是500分特或500分特以下，韌度是3-16克/分特，而斷裂能量是8至低於30焦耳/克，該合股紗還含有短纖維；以及這些短纖維的線密度是每根纖維0.2-7.0分特。
2.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中這些短纖維具有(a)基本均勻的長度，(b)可變的長度，或(c)具有基本均勻長度的短纖維子集，而在其它一個或多個子集中這些短纖維具有不同的長度，在這些子集中短纖維混合在一起，形成基本均勻的分布。
3.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中使所述合股紗捻結，或使這些短纖維混合起來，或其兩者。
4.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股紗的捻度水平為捻度係數不大於5。
5.根據權利要求
4所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股紗由多根合股和捻結在一起的紗組成。
6.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股紗的斷裂能量是10-25焦耳/克。
7.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股紗的韌度是5-16克/分特。
8.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中這些短纖維的捲曲頻率不大於8個捲曲/釐米。
9.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中這些短纖維選自聚醯胺纖維、聚烯烴纖維、聚苯並1 唑纖維、聚苯並噻唑纖維、聚{2，6-二咪唑並[4，5-b4』，5』 -e]亞吡啶基-1，4 (2，5- 二羥基)亞苯基}纖維及其混合物。
10.根據權利要求
9所述的抗穿透性的防身物品，其中這些短纖維包括芳族聚醯胺纖維。
11.根據權利要求
10所述的抗穿透性的防身物品，其中這些短纖維包括聚(對苯二甲醯對苯二胺)。
12.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中這些短纖維的線密度是每根纖維0.4-5.0分特。
13.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中這些層合併的面密度是1.0-5.0千克/米2。
14.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中該物品滿足在NIJ標準-0115.00中描述的至少I級抗長釘性能要求。
15.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，它還含有: 第二種抗發射彈丸的多層。
16.根據權利要求
15所述的抗穿透性的防身物品，其中該物品滿足在NIJ標準-0101.04中描述的至少IIA級衝擊性能要求。
17.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中該機織織物的織物鬆緊係數是0.85-1.1。
18.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中該織物還含有連續復絲紗。
19.根據權利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，它還含有至少一層用紗織成的機織織物，其紗包括連續復絲紗，該織物的織物鬆緊係數是至少0.75，該紗的線密度小於500分特。
專利摘要
本發明涉及抗穿透性的防身物品，其中包括抗長釘穿透的防身物品，和優選地抗長釘和發射彈丸穿透的防身物品。
文檔編號F41H1/02GKCN1678779 B發布類型授權 專利申請號CN 03820607
公開日2013年6月19日 申請日期2003年8月26日
發明者M·J·基歐, L·J·普裡克特 申請人:納幕爾杜邦公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3), 非專利引用 (1),