柔韌的防穿透封裝及其應用制造技術

本發明專利技術涉及柔韌的防穿透封裝及其應用。該柔韌防穿透封裝包括ａ）至少一個由至少一層紗組成的疊片，該紗含強度按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８５至少為９００ＭＰａ的纖維，其中該紗層粘合到至少一個聚合物連續介質上，該連續介質的拉伸彈性模量按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８２為５－１０００Ｍｐａ，且該封裝的外表面對著受擊側并且內表面背對著受擊側，和ｂ）可壓縮材料層，該層可設置在封裝的內表面上或者封裝中疊片之間的位置，該位置使得從該位置到封裝外表面的疊片數量是從該位置到內表面的疊片數量的至少兩倍。這種封裝用于生產防護服，具體地為防護背心、套裝和罩面。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本申請涉及一種柔韌的防穿透組件。技術背景這類材料在例如EP 0 862 722B1中做了描述。本說明書公開了一種防穿透合成物，該合成物具有至少一層，該層具有纖維制成的紗線，纖維的強度按照ASTM D-885至少為 900MPa，其中該層粘合到一種聚合物連續介質上。這種防穿透合成物用于制造防護服。
技術實現思路
防護服必須確保對例如彈丸傷害有足夠的保護。對防彈作用的要求一直在增加。 因此，本專利技術的目的是提供一種防彈程度更高的材料。該目的通過一種柔韌防穿透組件實現，該柔韌防穿透組件包括a)至少一個由至少一層紗線組成的疊片(laminate)，該紗線含強度按照ASTM D-885至少為900MPa的纖維，其中該紗線層粘合到至少一個聚合物連續介質上，該連續介質按照ASTM D-882的拉伸彈性模量為5-lOOOMpa，且該組件的外表面對著受擊側并且內表面背對著受擊側，以及b)可壓縮材料層，該層可設置在組件的內表面上或者組件中疊片之間的位置，該位置使得從該位置到組件外表面的疊片數量是從該位置到內表面的疊片數量的至少兩倍。由于可壓縮材料本身不提供明顯的防彈作用，所以按照本專利技術的組件比沒有可壓縮材料的組件呈現出更高的用V5tl值表示的防彈作用，這必定使人感到驚奇。更使人驚奇的是，根據本專利技術的組件僅需很小厚度例如2mm的可壓縮材料就呈現出增加的V5tl值。根據本專利技術的組件包括一種聚合物連續介質，其拉伸彈性模量優選為15至 lOOOMPa，例如，優選42至lOOOMpa，尤其優選200至700MPa，均按照ASTM D-882測量。本專利技術組件中疊片的數量取決于所需的保護作用，其中含有5至100，更優選15至 70個疊片可保證大量彈道學技術規格所需的保護作用。本專利技術組件的紗線可有多種形態。在本專利技術組件的一個優選實施例中，紗線構成一種單向結構，即一種其中所有紗線處于同一方向的結構。在本專利技術組件的另一個優選實施例中，紗線具有一種多向結構，即，其中某一層的紗線相對于相鄰層的紗線按照除0°以外的角度排列，優選20 90°，尤其優選90°。例如，EP-A-O 805 332和WO 01/78975中描述的紗線排列方式也適用于本專利技術。在本專利技術組件的另一個優選實施例中，這些紗線是機織物，該織物優選具有一種平紋組織。然而，其它組織例如斜紋組織、緞紋組織或方平組織也是合適的。本專利技術組件的機織織物的織物經緯密度優選在每厘米2-50根的范圍內，并且由優選纖度50至3360dtex的紗線組成。本專利技術組件的紗線可優選包含選自以下一組或多組的纖維，只要這些纖維按照 ASTM D-885的強度至少為900MPa ·聚苯并唑纖維，特別是ZYLGN 纖維，·聚苯并咪唑纖維，特別是M5纖維， 聚乙烯纖維，特別是由超高分子量聚乙烯(ECPE，伸直鏈聚乙烯)制造的纖維，例如 SPECTRA , 聚酰亞胺纖維，·聚酯纖維，特別是用液晶聚酯制造的纖維，例如VEGTRA1V ，·聚芳酰胺纖維，即，纖維的聚合物中至少85%的酰胺(C0-NH-)基是直接鍵合到兩個芳香環上的，其中尤其優選對位聚芳酰胺纖維(聚(對-苯二甲酰對苯二胺)纖維)， 例如 TWARON 、KEVLAR > TECHNORA , ARMOS , TERLON 或 RUS AR ,·脂族或脂環族聚酰胺纖維，例如-由30%間苯二甲酸六亞甲基二銨與70%己二酸六亞甲基二銨制成的共聚酰胺，-由最多30%雙_(氨基環己基)_亞甲基，對苯二甲酸，和己內酰胺制成的共聚酰胺，-聚己二酰己二胺，·聚乙烯醇纖維，例如Kuraray公司制造的KURALON ，和·蛋白質基纖維，例如Nexa公司制造的BIOSTEEL 。在一個優選實施例中，本專利技術的組件含有所引證纖維類型中僅一類纖維制成的紗線，例如僅聚芳酰胺纖維，具體是聚_(對-苯二甲酰對苯二胺)纖維。例如，可從Teijin Twaron獲得這類纖維，牌號為TWARGN 。在另一個優選實施例中，本專利技術的組件含有機織物F，其中經紗是聚芳酰胺纖維紗，緯紗是聚酯纖維紗，該組件中機織物F經聚合物連續介質(以下稱PC)連接到機織物 F'上，F'中經紗是聚酯纖維紗而緯紗是聚芳酰胺纖維紗，并且F的經紗與F'的經紗平行，F的緯紗與F'的緯紗平行。這樣得到的層含有按照F/PC/F'順序的紗線。在另一個更優選的實施例中，本專利技術的組件中具有一個與F/PC/F'順序的紗線層不同的紗線層，另外，織物F和F'均與一種聚合物連續介質連接，使得形成一個按照PC/F/ PC/F' /PC順序的紗線層。在WO 02/075238中描述了這類排列次序。此外，在本專利技術的組件中可使用如在WO 00/42246中描述的疊片。本專利技術組件的聚合物連續介質可選自各式各樣的聚合物，只要它按照ASTM D-882 的拉伸彈性模量為5至lOOOMPa。這種聚合物連續介質優選選自熱塑性的、彈性體的或者剛性體的聚合物，或者選自這些聚合物的共混物，例如聚酰亞胺、聚醚醚酮、離子鍵樹脂、酚改性樹酯、聚酯，尤其是聚乙烯。熱塑性聚合物中尤其優選LDPE膜，具有熱塑性能的彈性體聚合物中優選聚氨酯膜。優選地，本專利技術組件中的可壓縮材料層放置在組件的內表面上，或者在疊片之間。 然而，這種可壓縮材料層還可以逐點連接到各自相鄰的疊片中的至少一個上，例如用絎縫接縫、逐點施加粘合劑或點焊等方法。優選地，本專利技術的組件包含一種可見的可人工壓縮的可壓縮材料，從而可用眼睛觀查可壓縮材料的手工壓縮。在本專利技術組件的一個優選實施例中，可壓縮材料顯示出100牛頓力時5-25%，和 500牛頓力時10-46%的厚度壓下量，其中兩種情況中，所述力垂直作用在可壓縮材料的表面上，并且按照ASTM D 6478-00測定厚度壓下量。本專利技術組件中的可壓縮材料層可選自許多可壓縮材料，其中優選的可壓縮材料選自泡沫塑料例如用聚乙烯制造的泡沫塑料，氈例如用聚芳酰胺制造的氈，間隔織物(網布，spacer fabrics)或羽毛例如絨羽——因為它們單位體積的重量輕。每單位體積的重量優選為10至1000kg/m3，尤其優選10至400kg/m3，最優選10至200kg/m3。可壓縮材料層在增加V50值方面的作用如此顯著，以致于在許多情況下本專利技術組件中甚至僅一層2至IOmm的可壓縮材料就可使得彈丸滯留能力增加，這就是優選這一范圍的原因。在本專利技術的一個更優選的實施例中，這些纖維中的至少一部分與粘性或粘彈性液體形式的聚合物接觸，該聚合物保持其流體特性。從而，除了紗線層要粘結的聚合物連續介質之外，纖維可與另外的聚合物接觸。例如，可用一種粘性或粘彈性液體形式的聚合物浸漬纖維。術語粘彈性液體是指一種兼具彈性和粘性特性的液體。粘性特性是指，當受到剪切應力時，液體介質經歷連續變形，并且即使當不再施加這種應力時仍保持變形狀態。彈性特性是指，當受到剪切應力時，液體介質經歷變形，然后當不再施加這種應力時恢復到初始形態。用于描述粘性或粘彈性液體的參數是粘度(針對粘性特性)以及用以描述粘彈性特性的彈性模量(G'，也稱為彈性分量)和彈性模量損失(G"，也稱為損耗分量)。一種聚合物的粘度和模量通常與剪切速率、分子量、溫度、壓力、結晶度、濃度和組成有關。在25 °C時，聚合物的動力粘度在250至250000本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔韌的防穿透封裝，包括：　　　　ａ）至少一個由至少一層紗組成的疊片，該紗含強度按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８５至少為９００ＭＰａ的纖維，其中該紗層粘合到至少一個聚合物連續介質上，該連續介質的拉伸彈性模量按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８２為５－１０００Ｍｐａ，且所述封裝的外表面對著受擊側并且內表面背對著受擊側，和　　　　ｂ）可壓縮材料層，該層可設置在所述封裝的內表面上或者所述封裝中的所述疊片之間的位置，該位置使得從該位置到所述封裝外表面的疊片數量是從該位置到內表面的疊片數量的至少兩倍。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G奇泰里奧，C伯特格爾，
申請(專利權)人：泰金特瓦隆有限公司，奇泰里奧兄弟有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]