專利名稱：防刺穿織物和包含所述織物的制品的制作方法
防刺穿織物和包含所述織物的制品本發(fā)明涉及防刺穿織物和包含所述織物的制品。提供防刺穿性，即防止被射彈、利器和爆炸性武器襲擊的織物是已知的。射彈武器攻擊可以由子彈形彈藥或碎彈造成，因此防刺穿織物應(yīng)至少防子彈和碎片。在爆炸性武器攻擊時(shí)，所用防刺穿織物的防碎片作用是重要的。因此，長(zhǎng)期需要具有防彈和防碎片性的防刺穿織物，其中最近對(duì)防刺穿織物的需要增加，所述織物在相同防彈作用下具有改進(jìn)的防碎片作用。因此，本發(fā)明的目的是提供在相同防彈作用下具有改進(jìn)的防碎片作用的防刺穿織物。該目的開創(chuàng)性地通過(guò)包含至少一種具有根據(jù)ASTM D-885未加捻測(cè)得的至少 IlOOMPa的斷裂強(qiáng)度的無(wú)捻高性能長(zhǎng)絲紗的防刺穿織物(I)實(shí)現(xiàn)，所述織物的特征在于所述高性能長(zhǎng)絲紗是增量的(mai3 e volumenvergrofiertes)高性能長(zhǎng)絲紗以致包含所述增量的高性能長(zhǎng)絲紗的織物(I)具有根據(jù)DIN 53885 (1997年10月)測(cè)量、通過(guò)測(cè)量在0. 5N/ cm2測(cè)量壓力下的初始厚度和在5N/cm2測(cè)量壓力下的最終厚度來(lái)測(cè)定的相對(duì)壓縮性，其中所述相對(duì)壓縮性是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍，f具有1. 2至5的值，對(duì)比織物的制造與防刺穿織物(I)的制造的區(qū)別僅在于對(duì)比織物的高性能長(zhǎng)絲紗未增量。上述對(duì)比織物的制造與本發(fā)明的防刺穿織物⑴的制造的區(qū)別僅在于對(duì)比織物的高性能紗未增量，這在本發(fā)明范圍內(nèi)中是指在對(duì)比織物制造過(guò)程中，在與本發(fā)明的防刺穿織物(I)的制造過(guò)程相同的紡絲法中將相同成絲基料(因此例如具有相同分子量的相同成絲聚合物)紡成高性能長(zhǎng)絲紗。但是，用于制造防刺穿對(duì)比織物的高性能長(zhǎng)絲紗未增量并以與本發(fā)明的防刺穿織物(I)的制造相同的方式加工成對(duì)比織物。令人驚訝地，本發(fā)明的防刺穿織物(I)的特征在于在相同防彈作用下改進(jìn)的防碎片作用。由于本發(fā)明的防刺穿織物⑴中使用的高性能長(zhǎng)絲紗的增量(作為發(fā)明要點(diǎn))與例如20%的紗線斷裂強(qiáng)度降低和例如11%的紗線致斷伸長(zhǎng)降低的形式的紗線機(jī)械特征的明顯劣化相關(guān)聯(lián)，這更令人驚訝。考慮到這種顯著變差的紗線特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)預(yù)計(jì)包含這類紗線的織物的防彈和防碎片性同樣顯著降低。如果包含這類紗線的織物的防彈和防碎片性僅輕微降低，本領(lǐng)域技術(shù)人員就已經(jīng)會(huì)感到驚訝。因此，當(dāng)包含這類紗線的織物的防彈和防碎片性不僅不降低還在防彈性方面保持一樣高并在防碎片性方面甚至顯著提高時(shí)，必定使本領(lǐng)域技術(shù)人員驚訝。此外，本發(fā)明的防刺穿織物(I)令人驚訝地以改進(jìn)的耐刺效力為特征，考慮到上文描述的由其增量造成的高性能長(zhǎng)絲紗的機(jī)械特征的明顯劣化，這更加令人驚訝。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，防刺穿織物(I)包含具有根據(jù)ASTM D-885未加捻測(cè)得的至少 2000 1700MPa(120cN/tex),特別優(yōu)選至少3000 2160MPa (150cN/tex)的強(qiáng)度的高性能長(zhǎng)絲紗。在防刺穿織物(I)的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，高性能長(zhǎng)絲紗選自芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗、聚苯并噁唑長(zhǎng)絲紗、聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗和熱塑性長(zhǎng)絲紗，如液晶聚酯長(zhǎng)絲紗，或至少
4兩種上述長(zhǎng)絲紗的混合物。這在本發(fā)明中是指，例如高性能長(zhǎng)絲紗選自僅包括芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗的組，或僅選自聚苯并噁唑長(zhǎng)絲紗，或僅選自聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗，或僅選自熱塑性長(zhǎng)絲紗，如液晶聚酯長(zhǎng)絲紗。此外，這在本發(fā)明中是指，例如高性能長(zhǎng)絲紗可包含芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗與聚苯并噁唑和/或聚苯并噻唑和/或熱塑性長(zhǎng)絲紗如液晶聚酯長(zhǎng)絲紗的混合物。 此外，這在本發(fā)明中是指，例如高性能長(zhǎng)絲紗還可包含聚苯并噁唑和聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗的混合物。在本發(fā)明范圍內(nèi)，芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗是指由芳聚酰胺，即由芳族聚酰胺制成的長(zhǎng)絲紗，其中至少85%的酰胺鍵(-C0-NH-)直接與兩個(gè)芳環(huán)連接。特別優(yōu)選用于本發(fā)明的芳族聚酰胺是聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺-由對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酰二氯的等摩爾聚合制成的均聚物。此外，芳族共聚物適用于本發(fā)明，其中對(duì)苯二胺和/或?qū)Ρ蕉柞６缺黄渌甲宥坊蚨Ｂ炔糠只蛲耆〈?。在本發(fā)明內(nèi)，聚苯并噁唑長(zhǎng)絲紗和聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗是指由聚苯并噁唑或由聚苯并噻唑，即由具有下列結(jié)構(gòu)式代表的結(jié)構(gòu)單元的聚合物制成的長(zhǎng)絲紗，其中，如結(jié)構(gòu)單元中所示，連接到氮上的芳族基團(tuán)優(yōu)選是碳環(huán)的。但是，所述基團(tuán)也可以是雜環(huán)的。此外，如結(jié)構(gòu)單元中所示，連接到氮上的芳族基團(tuán)優(yōu)選是六元環(huán)。但是，所述基團(tuán)也可以由稠合或未稠合多環(huán)體系形成。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的防刺穿織物(I)具有單絲線密度為0. 4dtex至 3. Odtex，特別優(yōu)選0. 7dtex至1. 5dtex，特別是0. 8dtex至1. 2dtex的高性能長(zhǎng)絲紗。
在另外優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的防刺穿織物(I)具有紗線線密度為IOOdtex 至6000dtex，特別優(yōu)選210dtex至3360dtex，特別是550dtex至1680dtex的高性能長(zhǎng)絲紗。本發(fā)明的防刺穿織物(I)優(yōu)選是織造物、針織物或單向或多軸向復(fù)合材料。此外，本發(fā)明的防刺穿織物(I)可以是織造的雙層。這種類型的織造雙層結(jié)構(gòu)描述在 WO 02/075238 中。如果本發(fā)明的防刺穿織物(I)是織造物，該織造物優(yōu)選是平紋組織、斜紋組織、緞紋組織或它們的衍生物或組合。可以由增量的高性能長(zhǎng)絲紗，例如使用剛性片 織 l/L (Stangengreiferwebmaschine)、帶式片 織 /L (Bandgreiferwebmaschine)、 片梭織機(jī)(Projektilwebmaschine)、噴氣織機(jī)(Luftwebmaschine)或噴水織機(jī) (Wasserdusenwebmaschine)制造本發(fā)明的防刺穿織物(I)。如果本發(fā)明的防刺穿織物(I)是針織物，則優(yōu)選構(gòu)造該針織物以使本發(fā)明的線在至少一個(gè)可能的線方向上相互平行走向，并通過(guò)具有至少一根線的成圈連接線體系(占該針織物的優(yōu)選低的重量和體積百分比)固定。如果本發(fā)明的防刺穿織物(I)是多軸向復(fù)合材料，該多軸向復(fù)合材料優(yōu)選由平行鋪設(shè)的2至6層，特別優(yōu)選2層上述類型的高性能長(zhǎng)絲紗構(gòu)成，其中一層的高性能長(zhǎng)絲紗與相鄰層的高性能長(zhǎng)絲紗呈角度α，且α優(yōu)選為0°至90°，特別優(yōu)選為20°至70°，其中 α的值=45°更特別優(yōu)選。此外，平行鋪設(shè)的所述至少兩層上述類型的高性能長(zhǎng)絲紗優(yōu)選通過(guò)具有至少一根線的成圈或成接縫的連接線體系(占該多軸向復(fù)合材料的優(yōu)選低的重量和體積百分比)相互連接。本發(fā)明的防刺穿織物(I)包含上述類型的高性能長(zhǎng)絲紗，其特征在于所述高性能長(zhǎng)絲紗是增量的高性能長(zhǎng)絲紗。高性能長(zhǎng)絲紗的增量由此原則上可通過(guò)能夠提高所用的本發(fā)明的高性能長(zhǎng)絲紗的體積的任何方法進(jìn)行以致包含所述增量的高性能長(zhǎng)絲紗的本發(fā)明的防刺穿織物(I)具有是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍的以前述方式根據(jù)DIN 53885(1997 年10月)測(cè)得的相對(duì)壓縮性，f的值為1. 2至5，對(duì)比織物的制造與本發(fā)明的防刺穿織物 (I)的制造的區(qū)別僅在于對(duì)比織物的高性能長(zhǎng)絲紗未增量。增量方法是例如收縮。因此，在本發(fā)明的防刺穿織物(I)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中， 增量的高性能長(zhǎng)絲紗包含高性能絲，優(yōu)選芳族聚酰胺絲、聚苯并噁唑絲、聚苯并噻唑絲、液晶聚酯絲或至少兩種上述絲的混合物，以及收縮絲，如聚丙烯腈絲。為了制造這種類型的紗，將高性能絲和可收縮絲，如拉伸聚丙烯腈絲混合，加工成混合長(zhǎng)絲紗，并在混合長(zhǎng)絲紗中激活收縮，高性能長(zhǎng)絲紗本身并不借此收縮；但是，由于可收縮絲的收縮，體積提高，由此產(chǎn)生所需增量的高性能長(zhǎng)絲紗。優(yōu)選增量方法是例如通過(guò)假捻或假編變形使所用高性能長(zhǎng)絲紗變形，其中假編變形特別優(yōu)選。假編變形是指將所用高性能長(zhǎng)絲紗進(jìn)料到例如具有1至50英寸直徑、優(yōu)選5 至20gauge細(xì)度的圓形針織機(jī)中，所得管例如在高壓釜中在> 100°C的溫度下以10至60分鐘蒸汽處理兩次，并拆開。由此處理過(guò)的假編變形紗隨后具有波紋狀結(jié)構(gòu)，即使該假編變形的高性能長(zhǎng)絲紗是假編變形的芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗。后者是本領(lǐng)域技術(shù)人員意料外的，因?yàn)槠裾J(rèn)為芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗無(wú)法變形。根據(jù)本發(fā)明，防刺穿織物(I)具有是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍的以前述方式根據(jù)DIN 53885(1997年10月)測(cè)得的相對(duì)壓縮性，f的值為1. 2至5，對(duì)比織物的制造與本發(fā)明的防刺穿織物(I)的制造的區(qū)別僅在于對(duì)比織物的高性能長(zhǎng)絲紗未增量。在倍數(shù)f 的所示值范圍中，本發(fā)明的防刺穿織物(I)令人驚訝地在相同防彈作用下具有改進(jìn)的防碎片性以及此外改進(jìn)的耐刺效力。如果f小于1.2，沒有觀察到上述特征組合。如果f大于 5，存在這樣的結(jié)構(gòu)——其在纖維縱向上的低取向程度造成防彈所需的能量耗散顯著降低。如果倍數(shù)f在1. 4至4的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在1. 6至3. 0的范圍內(nèi)，剛剛提到的在相同防彈作用下改進(jìn)的防碎片性以及額外的改進(jìn)的耐刺效力的令人驚訝的特征組合尤其清楚明顯。因此，在本發(fā)明的防刺穿織物(I)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，倍數(shù)f具有1.4至4 的值，在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，1. 6至3. 0的值。本發(fā)明的防刺穿織物(I)中固有的在相同防彈作用下改進(jìn)的防碎片性以及額外的改進(jìn)的耐刺效力的上述令人驚訝的特征組合相應(yīng)轉(zhuǎn)移至包含本發(fā)明的防刺穿織物(I) 的制品。因此，包含至少一本發(fā)明的防刺穿織物(I)的制品(Al)同樣是本發(fā)明的一部分， 其中理解本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易確定制品(Al)的特定實(shí)施方案所必需的本發(fā)明的防刺穿織物(I)的數(shù)量。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品(Al)是i)頭盔、車輛裝甲、陶瓷復(fù)合板或利用樹脂基質(zhì)增強(qiáng)的另一保護(hù)性結(jié)構(gòu)，或ii)防碎片墊、防彈背心、防彈衣、防刺背心或至少兩種所述制品的組合，如組合的防彈背心和防彈衣。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品(Al)是組合的防彈、防碎片和防刺背心。如開頭出的本發(fā)明的根本目的進(jìn)一步通過(guò)包含至少一種具有根據(jù)ASTM D-885未加捻測(cè)得的至少IlOOMPa的強(qiáng)度的無(wú)捻高性能長(zhǎng)絲紗的防刺穿織物(II)實(shí)現(xiàn)，其特征在于所述織物(II)是增量的織物以致所述增量的織物(II)具有根據(jù)DIN 53885(1997年10 月)測(cè)量、通過(guò)測(cè)量在0. 5N/cm2測(cè)量壓力下的初始厚度和在5N/cm2測(cè)量壓力下的最終厚度來(lái)測(cè)定的相對(duì)壓縮性，其中所述相對(duì)壓縮性是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍，f具有1. 2至 5的值，對(duì)比織物與所述增量的織物的區(qū)別僅在于其未增量。上述對(duì)比織物與本發(fā)明的防刺穿織物(II)的區(qū)別僅在于對(duì)比織物未增量，這在本發(fā)明中是指在對(duì)比織物制造過(guò)程中，在相同的紡絲法中將相同成絲基料(因此例如具有相同分子量的相同成絲聚合物)紡成高性能長(zhǎng)絲紗并隨后以與本發(fā)明的防刺穿織物(II) 相同的加工方式加工成對(duì)比織物，但是其中對(duì)比織物未增量。令人驚訝地，本發(fā)明的防刺穿織物(II)的特征也在于在相同防彈作用下改進(jìn)的防碎片性以及額外的改進(jìn)的耐刺效力。由于本發(fā)明的重要的防刺穿織物(II)增量與本發(fā)明的防刺穿織物(II)的機(jī)械特征，如其斷裂強(qiáng)度的明顯劣化相關(guān)聯(lián)，這更令人驚訝?？紤]到這種劣化，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)預(yù)計(jì)具有機(jī)械特征的這種劣化的本發(fā)明的織物的防彈和防碎片性以及耐刺性會(huì)同樣顯著降低。因此，機(jī)械特征劣化的本發(fā)明的織物(II)的防彈和防碎片性不僅不降低還在防彈性方面保持一樣高并在防碎片性方面甚至顯著提高時(shí)，必定使本領(lǐng)域技術(shù)人員驚訝。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，防刺穿織物(II)包含具有根據(jù)ASTM D-885未加捻測(cè)得的至少1700MPa(120cN/tex)，特別優(yōu)選至少2160MPa(150cN/tex)的強(qiáng)度的高性能長(zhǎng)絲紗。在本發(fā)明的防刺穿織物(II)的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，高性能長(zhǎng)絲紗選自芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗、聚苯并噁唑長(zhǎng)絲紗、聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗和熱塑性長(zhǎng)絲紗，如液晶聚酯長(zhǎng)絲紗，或至少兩種上述長(zhǎng)絲紗的混合物。這在本發(fā)明中的含義與對(duì)本發(fā)明的防刺穿織物(I) 的描述中所述的大致相同。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的防刺穿織物(II)具有單絲線密度為0.4dtex至 3. Odtex，特別優(yōu)選0. 7dtex至1. 5dtex，特別是0. 8dtex至1. 2dtex的高性能長(zhǎng)絲紗。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的防刺穿織物(II)具有紗線線密度為 IOOdtex 至 6000dtex，特別優(yōu)選 210dtex 至 3360dtex，特別是 550dtex 至 1680dtex 的高性能長(zhǎng)絲紗。本發(fā)明的增量防刺穿織物(II)優(yōu)選是織造物、針織物或單向或多軸向復(fù)合材料。此外，本發(fā)明的防刺穿織物(II)可以是織造的雙層。這種類型的織造的雙層的結(jié)構(gòu)描述在WO 02/075238中。如果本發(fā)明的增量防刺穿織物(II)是織造物，該織造物優(yōu)選是平紋組織、斜紋組織、緞紋組織或它們的衍生物或組合。如果本發(fā)明的增量防刺穿織物(II)是針織物，則優(yōu)選構(gòu)造該針織物以使本發(fā)明的線在至少一個(gè)可能的線方向上相互平行走向，并通過(guò)具有至少一根線的成圈連接線體系 (占該針織物的優(yōu)選低的重量和體積百分比)固定。如果本發(fā)明的增量防刺穿織物(II)是多軸向復(fù)合材料，該多軸向復(fù)合材料優(yōu)選由平行鋪設(shè)的2至6層，特別優(yōu)選2層上述類型的高性能長(zhǎng)絲紗構(gòu)成，其中一層的高性能長(zhǎng)絲紗與相鄰層的高性能長(zhǎng)絲紗呈角度α，且α優(yōu)選為0°至90°，特別優(yōu)選為20°至 70°，其中α的值=45°更特別優(yōu)選。此外，平行鋪設(shè)的所述至少兩層上述類型的高性能長(zhǎng)絲紗優(yōu)選通過(guò)具有至少一根線的成圈或成接縫的連接線體系(占該多軸向復(fù)合材料的優(yōu)選低的重量和體積百分比)相互連接。本發(fā)明的防刺穿織物(II)的特征在于其是增量防刺穿織物?？椢锏脑隽坑纱嗽瓌t上可通過(guò)能夠提高所用的本發(fā)明的防刺穿織物的體積的任何方法進(jìn)行以致本發(fā)明的防刺穿織物具有是與所述增量的織物的區(qū)別僅在于未增量的織物的相對(duì)壓縮性的f倍的相對(duì)壓縮性，f的值為1. 2至5，所述相對(duì)壓縮性根據(jù)DIN 53885(1997年10月)以前述方式測(cè)得。合適的增量方法是例如收縮。為此，使用除上述高性能長(zhǎng)絲紗外還含有可收縮紗， 例如拉伸聚丙烯腈紗的防刺穿織物，所述可收縮紗在激活收縮時(shí)通過(guò)其收縮實(shí)現(xiàn)所用的防刺穿織物的增量，借此產(chǎn)生本發(fā)明的增量防刺穿織物(II)。因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，增量的織物(II)是除高性能長(zhǎng)絲紗外還含有收縮紗，例如收縮聚丙烯腈紗的織物。根據(jù)本發(fā)明，防刺穿織物(II)具有是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍的以前述方式根據(jù)DIN 53885(1997年10月)測(cè)得的相對(duì)壓縮性，f的值為1. 2至5，對(duì)比織物與所述增量的織物的區(qū)別僅在于其未增量。在倍數(shù)f的所示值范圍中，本發(fā)明的防刺穿織物(II)在相同防彈作用下具有改進(jìn)的防碎片性以及額外的改進(jìn)的耐刺效力。如果f小于1. 2，沒有觀察到上述特征組合。如果f大于5，存在這樣的結(jié)構(gòu)-其在纖維縱向上的低取向程度造成防彈所需的能量耗散顯著降低。如果倍數(shù)f在1. 4至4的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在1. 6至3. 0的范圍內(nèi)，剛剛提到的在相同防彈作用下改進(jìn)的防碎片性和改進(jìn)的耐刺效力的令人驚訝的特征組合尤其清楚明顯。 因此，在本發(fā)明的防刺穿織物(II)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，倍數(shù)f具有1.4至4的值，在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，1. 6至3. 0的值。本發(fā)明的防刺穿織物(II)中固有的在相同防彈作用下改進(jìn)的防碎片性和改進(jìn)的耐刺效力的上述令人驚訝的特征組合相應(yīng)轉(zhuǎn)移至包含本發(fā)明的防刺穿織物(II)的制品。 因此，包含至少一本發(fā)明的防刺穿織物(II)的制品(AII)同樣是本發(fā)明的一部分，其中理解本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易確定制品(AII)的特定實(shí)施方案所必需的本發(fā)明的防刺穿織物(II)的數(shù)量。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品(AII)是i)頭盔、車輛裝甲、陶瓷復(fù)合板或利用樹脂基質(zhì)相應(yīng)增強(qiáng)的另一保護(hù)性結(jié)構(gòu)，或ii)防碎片墊、防彈背心、防彈衣、防刺背心或至少兩種所述制品的組合，如組合的防彈背心和防彈衣。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品(AII)是組合的防彈、防碎片和防刺背心?，F(xiàn)在在下列實(shí)施例中更詳細(xì)描述本發(fā)明。其中使用下列測(cè)量方法根據(jù)ASTM D-885測(cè)量斷裂強(qiáng)度和致斷伸長(zhǎng)，但未加捻。根據(jù)DIN 53885 (1997年10月)測(cè)量織造物的相對(duì)壓縮性，差別在于在0. 5N/cm2 測(cè)量壓力下測(cè)量初始厚度和在5. ON/cm2測(cè)量壓力下測(cè)量最終厚度。實(shí)施例1將斷裂強(qiáng)度為200cN/teX，即且致斷伸長(zhǎng)為3. 0%的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗(Twaron 型2040，930dtex，f IOOOtO (t0是指捻數(shù)=0，因此是無(wú)捻紗)，可獲自 Teijin Aramid GmbH)如下所述假編變形將聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗進(jìn)料到具有3. 5 英寸直徑和13gaUge細(xì)度的圓形針織機(jī)中，所得管在120°C下以30分鐘蒸汽處理兩次，并拆開。由此處理過(guò)的假編變形紗具有波紋狀結(jié)構(gòu)。由于假編變形，該聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的斷裂強(qiáng)度劣化至160cN/ tex(2240MPa)的值，即劣化20%，致斷伸長(zhǎng)劣化至2. 66%，即劣化11%。該假編變形的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗在剛性片梭織機(jī)上以經(jīng)向和緯向上每厘米8. 5的線數(shù)加工成每單位面積質(zhì)量為165g/m2的平紋組織。包含該聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的織造物具有28. 3%的相對(duì)壓縮性。16層包含該假編變形聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的織造物在未加工態(tài)下堆疊成包裝，即不通過(guò)例如洗滌法除去整飾劑和不施加拒水整飾劑。該包裝在20°C的溫度下在 65%相對(duì)濕度下濕度調(diào)節(jié)20小時(shí)，具有2. 6kg/m2的每單位面積質(zhì)量。用碎片模擬彈根據(jù) STANAG四20(1. 1克碎片)轟擊該濕度調(diào)節(jié)過(guò)的包裝并測(cè)定v5(l (碎片)值，即承受所有彈丸的50%所需的彈丸速度。V5tl (碎片)的值為483m/s (見表1)。對(duì)比例1將斷裂強(qiáng)度為200cN/teX，即^80MPa且致斷伸長(zhǎng)為3 %的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗(Twaron .型2040，930dtex，f IOOOtO (t0是指捻數(shù)=0，因此是無(wú)捻紗)，可獲自 Teijin Aramid GmbH)如實(shí)施例1中那樣加工成織造物，但在未變形狀態(tài)下。這意味著紗線在加工成織造物之前不假編變形，并且不經(jīng)過(guò)任何增量處理。
包含該未變形聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的織造物具有12. 5%的相對(duì)壓縮性。16層由未變形聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗構(gòu)成的織造物在未加工態(tài)下堆疊成包裝，并如實(shí)施例1中那樣濕度調(diào)節(jié)。該包裝具有2. mcg/m2的每單位面積質(zhì)量。如實(shí)施例 1中那樣，測(cè)定濕度調(diào)節(jié)過(guò)的包裝的V50 (碎片)。V5O (碎片)值為453m/s (見表1)。實(shí)施例2將斷裂強(qiáng)度為200cN/teX，即^80MPa且致斷伸長(zhǎng)為3 %的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗(Twaron 型2040，930dtex，f IOOOtO (t0是指捻數(shù)=0，因此是無(wú)捻紗)，可獲自 Teijin Aramid GmbH)如實(shí)施例1中那樣假編變形。由于該假編變形，聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的斷裂強(qiáng)度劣化至160cN/ tex(2240MPa)的值，即劣化20%，致斷伸長(zhǎng)劣化至2. 66%，即劣化11%。該假編變形的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗如實(shí)施例1中那樣加工成織造物。由該假編變形的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗構(gòu)成的織造物具有28. 3%的相對(duì)壓縮性。沈?qū)影摷倬幾冃尉蹖?duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的織造物在未加工態(tài)下堆疊成包裝，即不通過(guò)例如洗滌法除去整飾劑和不施加拒水整飾劑。該包裝在20°C的溫度下在 65%相對(duì)濕度下濕度調(diào)節(jié)20小時(shí)并具有4. 25kg/m2的每單位面積質(zhì)量。用9mm DM 41彈藥轟擊該濕度調(diào)節(jié)過(guò)的包裝并測(cè)定V5tl (射彈)值。v5CI(射彈)值為473士 lOm/s (見表1)。對(duì)比例2將斷裂強(qiáng)度為200cN/teX，即^80MPa且致斷伸長(zhǎng)為3 %的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗* (Twaron 型2040，930dtex，f IOOOtO (t0是指捻數(shù)=0，因此是無(wú)捻紗)，可獲自 Teijin Aramid GmbH)如實(shí)施例2中那樣加工成織造物，但在未變形狀態(tài)下。這意味著紗線在加工成織造物之前不假編變形，并且不經(jīng)過(guò)任何增量處理。由該未變形聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗構(gòu)成的織造物具有12. 5%的相對(duì)壓縮性。沈?qū)影撐醋冃尉蹖?duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺長(zhǎng)絲紗的織造物堆疊成包裝并如實(shí)施例2中那樣濕度調(diào)節(jié)。如實(shí)施例2中那樣，測(cè)定濕度調(diào)節(jié)過(guò)的包裝的V5tl (射彈)值。V5tl (射彈)值為478 士 6m/s (見表1)。表1
權(quán)利要求
1.包含至少一種具有根據(jù)ASTMD-885未加捻測(cè)得的至少IlOOMPa的斷裂強(qiáng)度的無(wú)捻高性能長(zhǎng)絲紗的防刺穿織物(I)，其特征在于所述高性能長(zhǎng)絲紗是增量的高性能長(zhǎng)絲紗以致包含所述增量的高性能長(zhǎng)絲紗的織物(I)具有根據(jù)DIN 53885測(cè)量，通過(guò)測(cè)量在0.5N/ cm2測(cè)量壓力下的初始厚度和在5N/cm2測(cè)量壓力下的最終厚度來(lái)測(cè)定的相對(duì)壓縮性，其中所述相對(duì)壓縮性是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍，f具有1. 2至5的值，對(duì)比織物的制造與防刺穿織物(I)的制造的區(qū)別僅在于對(duì)比織物的高性能長(zhǎng)絲紗未增量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防刺穿織物(I)，其特征在于所述高性能長(zhǎng)絲紗選自芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗、聚苯并噁唑長(zhǎng)絲紗、聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗、液晶聚酯長(zhǎng)絲紗或至少兩種上述長(zhǎng)絲紗的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的防刺穿織物(I)，其特征在于所述織物是織造物、針織物或單向或多軸向復(fù)合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的一項(xiàng)或多項(xiàng)的防刺穿織物(I)，其特征在于所述增量的高性能長(zhǎng)絲紗包含高性能絲和收縮絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3的一項(xiàng)或多項(xiàng)的防刺穿織物(I)，其特征在于所述增量的高性能長(zhǎng)絲紗是變形高性能長(zhǎng)絲紗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的防刺穿織物(I)，其特征在于所述變形高性能長(zhǎng)絲紗是假編變形高性能長(zhǎng)絲紗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的防刺穿織物(I)，其特征在于倍數(shù)f具有1.4 至4的值。
8.包含至少一如權(quán)利要求1至7的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的防刺穿織物(I)的制品(Al)。
9.根據(jù)權(quán)利要求9的制品(Al)，其特征在于所述制品是i)頭盔、車輛裝甲或陶瓷復(fù)合板，或 )防碎片墊、防彈背心、防彈衣、防刺背心或至少兩種所述制品的組合。
10.包含至少一種具有根據(jù)ASTMD-885未加捻測(cè)得的至少llOOMI^a的斷裂強(qiáng)度的無(wú)捻高性能長(zhǎng)絲紗的防刺穿織物(II)，其特征在于所述織物(II)是增量的織物以致所述增量的織物具有根據(jù)DIN 53885測(cè)量、通過(guò)測(cè)量在0. 5N/cm2測(cè)量壓力下的初始厚度和在5N/cm2 測(cè)量壓力下的最終厚度來(lái)測(cè)定的相對(duì)壓縮性，其中所述相對(duì)壓縮性是對(duì)比織物的相對(duì)壓縮性的f倍，f具有1. 2至5的值，對(duì)比織物與所述增量的織物的區(qū)別僅在于其未增量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的防刺穿織物(II)，其特征在于所述高性能長(zhǎng)絲紗選自芳族聚酰胺長(zhǎng)絲紗、聚苯并噁唑長(zhǎng)絲紗、聚苯并噻唑長(zhǎng)絲紗、液晶聚酯長(zhǎng)絲紗或至少兩種上述長(zhǎng)絲紗的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的防刺穿織物(II)，其特征在于所述增量的織物是織造物、 針織物或單向或多軸向復(fù)合材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12的一項(xiàng)或多項(xiàng)的防刺穿織物(II)，其特征在于所述增量的織物除高性能長(zhǎng)絲紗外還含有收縮紗。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13的一項(xiàng)或多項(xiàng)的防刺穿織物(II)，其特征在于倍數(shù)f具有 1.4至4的值。
15.包含至少一如權(quán)利要求10至14的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的防刺穿織物(II)的制品 (AII)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的制品(AII)，其特征在于所述制品是 i)頭盔、車輛裝甲或陶瓷復(fù)合板，或 )防碎片墊、防彈背心、防彈衣、防刺背心或至少兩種所述制品的組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及防刺穿織物片材和包含所述片材的制品。該防刺穿織物片材的特征在于它們?cè)谙嗤缽椬饔孟戮哂懈倪M(jìn)的防碎片性以及改進(jìn)的耐刺效力。對(duì)應(yīng)于所述制品的防刺穿織物片材的有利的特征組合也適用包含所述防刺穿織物片材的制品。
文檔編號(hào)D02G3/44GK102597346SQ201080049859
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者C·伯特格, R·哈特爾特 申請(qǐng)人:帝人芳綸有限公司