專利名稱：一種柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能面料及其制造方法，特別是涉及一種柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前市場上的防刺服分為硬質(zhì)和柔質(zhì)兩種。
硬質(zhì)防刺服含有金屬絲、金屬網(wǎng)、陶瓷片等剛性材料，存在重量重、靈活性差、穿著不舒適等缺點。
柔性防刺服主要采用Kevlar和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等高強高模纖維為原料。采用細(xì)度小于800D的Kevlar為原料時價格較為昂貴，國內(nèi)防刺服方面很少采用。UHMWPE采用較多的也是粗旦紗線，細(xì)旦紗線織物存在捻度過大織造密度太小強度不能充分利用等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料及其制造方法，以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，滿足特殊領(lǐng)域的需要。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一是一種柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料，采用細(xì)度200～600D的超高分子量聚乙烯紗線，所述的防刺面料包括4部分，從外到內(nèi)依此為涂層機織物部分、無紡布和機織物經(jīng)緯向交叉疊層部分、無緯布部分、無紡布和機織物緯經(jīng)向交叉疊層部分，所述的四部分之間無粘結(jié)，層間可相對移動。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案所述的涂層機織物部分為1～3層涂層機織物1；所述的無紡布和機織物經(jīng)緯向交叉疊層部分為2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層2和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層2′與4～12層無紡布層3的復(fù)合；所述的無緯布部分為0～4層無緯布層4；所述的無紡布和機織物緯經(jīng)向交叉疊層部分為2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層2和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層2′與4～12層無紡布層3的復(fù)合，四部分內(nèi)部可自由疊放或稀疏絎縫。
所述的涂層機織物的涂層粒子為氧化鋁、碳化硅、陶瓷粉、金剛砂中的一種或幾種，涂層粒子的粒徑為25μm～150μm；涂層粘合劑為聚烯烴膠、聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA復(fù)合乳液)、聚氨酯等固化后柔軟有彈性的膠體中的一種或幾種；涂層粒子與粘合劑的重量比1～3∶1，涂層厚度為0.1～0.3mm。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案二是一種如權(quán)利要求1所述的防刺面料的制造方法，包括如下步驟a.采用細(xì)度200～600D的超高分子量聚乙烯紗線為原料，每米加80～200個捻度后進行織造，在整經(jīng)時采取了加大筒子架上的紗線張力、降低整經(jīng)速度、小整經(jīng)長度和嚴(yán)格控制成軸時的起始片紗張力的均勻性等措施，在織造過程中采取了高上機張力、遲開口時間和在后梭口處噴撒防靜電劑等措施，得到經(jīng)緯密度為140×140/10cm～300×300/10cm的低捻高密度機織物。
b.將步驟a得到的低捻高密度機織物進行涂層處理。涂層粒子為粒徑25μm～150μm的氧化鋁、碳化硅、陶瓷粉、金剛砂等莫氏硬度大于等于8的硬質(zhì)研磨粒子中的一種或幾種；粘合劑為聚烯烴膠、聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)、聚氨酯等固化后柔軟有彈性的膠體中的一種或幾種；涂層粒子與粘合劑的重量比1～3∶1，涂層厚度為0.1～0.3mm。
c.涂層機織物、未涂層機織物與無紡布、無緯布復(fù)合。從外到內(nèi)依此為1～3層涂層機織物1、2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層2和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層2′與4～12層無紡布層3的復(fù)合、0～4層無緯布層4、2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層2和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層2′與4～12層無紡布層3的復(fù)合，各層之間無粘結(jié)，層間可相對移動。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案所述的各層之間自由疊放或稀疏絎縫。
本發(fā)明有益效果是低捻高密機織物最大程度保持了UHMWPE紗線的強度。涂層厚度較小且粘合劑柔軟彈性較好，保證本發(fā)明的防刺面料柔韌輕質(zhì)和靈活性。無紡布的柔韌性大大降低了鈍傷的程度。防刺性能不僅符合GA68-2003《防刺服》標(biāo)準(zhǔn)，而且能達到NIJ0115.00高能量水平防護等級一級。


圖1是本發(fā)明柔性輕質(zhì)防刺面料截面結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明機織物經(jīng)緯向鋪層的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明機織物緯經(jīng)向鋪層的結(jié)構(gòu)示意圖其中1-涂層機織物 2-機織物經(jīng)緯向鋪層 2′-機織物緯經(jīng)向鋪層3-無紡布 4-無緯布具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)闡述。
實施例1參照附圖1～3，防刺面料包括4部分，采用超高分子量聚乙烯紗線為原料，從外到內(nèi)依此為1層涂層機織物1、3層機織物2和2層機織物2′與5層無紡布3交叉疊層、1層無緯布4、2層機織物2和3層機織物2′與5層無紡布3交叉疊層。所述的所有部分內(nèi)和部分之間自由疊放。該防刺面料平方米重量為4.1kg/m2，厚度為14.7mm。根據(jù)測定，防刺性能符合GA68-2003《防刺服》標(biāo)準(zhǔn)，而且能達到NIJ0115.00高能量水平防護等級一級。
所述的防刺面料的制造方法，包括如下步驟a.采用細(xì)度為400D的超高分子量聚乙烯紗線為原料，每米加100個捻度后進行織造，得到織造密度為190×190/10cm的低捻高密度機織物。b.將步驟a得到的機織物進行涂層處理，涂層粒子為粒徑23μm的氧化鋁，與聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)復(fù)合乳液按重量比3∶1混合，涂層厚度為0.3mm。c.涂層機織物、未涂層機織物與無紡布、無緯布復(fù)合，從外到內(nèi)依次自由疊放。
實施例2參照附圖1～3，防刺面料包括4部分，采用超高分子量聚乙烯的各種纖維集合體為原料，從外到內(nèi)依此為3層涂層機織物1、2層機織物2和2層機織物2′與4層無紡布3交叉疊層、4層無緯布4、2層機織物2和2層機織物2′與4層無紡布3交叉疊層。所述的各層層內(nèi)和層間稀疏絎縫。該防刺面料平方米重量為4.0kg/m2，厚度為13.6mm。根據(jù)測定，防刺性能符合GA68-2003《防刺服》標(biāo)準(zhǔn)，而且能達到NIJ0115.00高能量水平防護等級一級。
所述的防刺面料的制造方法，包括如下步驟a.采用細(xì)度為200D的超高分子量聚乙烯紗線為原料，每米加180個捻度后進行織造，得到織造密度為300×300/10cm的低捻高密度機織物。b.將步驟a得到的機織物進行涂層處理，涂層粒子為粒徑48μm的氧化鋁，與PUA復(fù)合乳液按重量比2∶1混合，涂層厚度為0.1mm。c.涂層機織物、未涂層機織物與無紡布、無緯布復(fù)合，各部分內(nèi)部稀疏絎縫，從外到內(nèi)各部分間稀疏絎縫。
實施例3參照附圖1～3，防刺面料包括4部分，采用超高分子量聚乙烯的各種纖維集合體為原料，從外到內(nèi)依此為2層涂層機織物1、2層機織物2和2層機織物2′與4層無紡布3交叉疊層、4層無緯布4、2層機織物2和2層機織物2′與4層無紡布3交叉疊層。各部分內(nèi)部稀疏絎縫，各內(nèi)部分間自由疊放。該防刺面料平方米重量為4.3kg/m2，厚度為14.0mm。根據(jù)測定，防刺性能符合GA68-2003《防刺服》標(biāo)準(zhǔn)，而且能達到NIJ0115.00高能量水平防護等級一級。
所述的防刺面料的制造方法，包括如下步驟a.采用細(xì)度為600D的超高分子量聚乙烯紗線為原料，每米加80個捻度后進行織造，得到織造密度為140×140/10cm的低捻高密度機織物。b.將步驟a得到的機織物進行涂層處理，涂層粒子為粒徑61μm的氧化鋁，與PUA復(fù)合乳液按重量比2∶1混合，涂層厚度為0.2mm。c.涂層機織物、未涂層機織物與無紡布、無緯布復(fù)合，各部分內(nèi)部稀疏絎縫，各部分間自由疊放。
實施例1-3的柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料，總層數(shù)22～23層，重量4～4.2kg/m2，厚度在13.2～14.7mm?，F(xiàn)有技術(shù)的防刺面料要達到同樣防刺性能，1000D的UHMWPE紗線、織造密度80×80/10cm的機織物需要19層，重量為12kg/m2，厚度為21mm；本發(fā)明的低捻高密度機織物需要33層，重量為5.4kg/m2，厚度為12.5mm。表明本發(fā)明大大減少了防刺面料的重量。
權(quán)利要求
1.一種柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料，采用超高分子量聚乙烯紗線為原料，其特征在于所述的防刺面料包括四部分，從外到內(nèi)依此為涂層機織物部分、無紡布和機織物經(jīng)緯向交叉疊層部分、無緯布部分、無紡布和機織物緯經(jīng)向交叉疊層部分，所述的四部分之間無粘結(jié)，層間可相對移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防刺面料，其特征在于所述的涂層機織物部分為1～3層涂層機織物(1)；所述的無紡布和機織物經(jīng)緯向交叉疊層部分為為2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層(2)和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層(2′)與4～12層無紡布層(3)的復(fù)合；所述的無緯布部分為0～4層無緯布層(4)；所述的無紡布和機織物緯經(jīng)向交叉疊層部分為為2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層(2)和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層(2′)與4～12層無紡布層(3)的復(fù)合，四部分內(nèi)部可自由疊放或稀疏絎縫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防刺面料，其特征在于所述的涂層機織物的涂層粒子為氧化鋁、碳化硅、陶瓷粉、金剛砂中的一種或幾種，涂層粒子的粒徑為25μm～150μm；涂層粘合劑為聚烯烴膠、聚氨酯-聚丙烯酸酯、聚氨酯中的一種或幾種；涂層粒子與粘合劑的重量比1～3∶1，涂層厚度為0.1～0.3mm。
4.一種如權(quán)利要求1所述的防刺面料的制造方法，其特征在于包括如下步驟a.采用細(xì)度為200～600D的超高分子量聚乙烯紗線為原料，每米加80～200個捻度后進行織造，得到經(jīng)緯密度為140×140/10cm～300×300/10cm的低捻高密度機織物。b.將步驟a得到的低捻高密度機織物進行涂層處理。涂層粒子為粒徑25μm～150μm的氧化鋁、碳化硅、陶瓷粉、金剛砂中的一種或幾種；粘合劑為聚烯烴膠、聚氨酯-聚丙烯酸酯、聚氨酯中的一種或幾種，涂層粒子與粘合劑的重量比1～3∶1，涂層厚度為0.1～0.3mm；c.涂層機織物、未涂層機織物與無紡布、無緯布的復(fù)合，從外到內(nèi)依此為1～3層涂層機織物1、2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層2和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層2′與4～12層無紡布層3的復(fù)合、0～4層無緯布層4、2～6層機織物經(jīng)緯向鋪層2和2～6層機織物緯經(jīng)向鋪層2′與4～12層無紡布3的復(fù)合，各層之間無粘結(jié)，層間可相對移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于所述的各層之間自由疊放或稀疏絎縫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性輕質(zhì)復(fù)合防刺面料，采用超高分子量聚乙烯紗線為原料，其特征在于所述的防刺面料包括四部分，從外到內(nèi)依此為涂層機織物部分、無紡布和機織物經(jīng)緯向交叉疊層部分、無緯布部分、無紡布和機織物緯經(jīng)向交叉疊層部分，所述的四部分之間無粘結(jié)，層間可相對移動。本發(fā)明有益效果是低捻高密機織物最大程度保持了UHMWPE紗線的強度。涂層厚度較小且粘合劑柔軟彈性較好，保證本發(fā)明的防刺面料柔韌輕質(zhì)和靈活性。無紡布的柔韌性大大降低了鈍傷的程度。根據(jù)測定，防刺性能不僅符合GA68－2003《防刺服》標(biāo)準(zhǔn)，而且能達到NIJ0115.00高能量水平防護等級一級。
文檔編號B32B7/04GK1727178SQ20051002690
公開日2006年2月1日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者俞建勇, 王妮, 趙玉梅, 李毓陵, 余燕平, 程隆棣 申請人:東華大學(xué)