专利名称：：抗切割、抗砍击和/或耐磨损的防护织物及由其制造的轻质防护服的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种抗切割、抗砍击和/或耐磨损的轻质防护织物、及由其制造的衣服。
背景技术：
：在许多工业和专业中，都需要有抗切割和/或耐磨损、又重量轻并使穿用者舒适的防护服。从爬过HVAC通风井的维修工人到周末参与各种体育活动的战士，许多人都需要在它们日常活动到处走动时免受割伤和擦伤。上述服装和标准系统的典型示例在下述专利文献中公开Gillen的美国出版物No.2004/0199983;Crye的美国专利No.6,892,392;Graves的美国专利No.6，698，024;Bowen的美国专利No.6，263，509;Alger的美国专利No.6,185,745;Kibbee的美国专利6,182,288;Riley的美国专利No.6,158,056;Ost的美国专利No.6,029,270;Chenefront的美国专利5,894,600;Gainer的美国专利No.5，754，982;Ost的美国专利No.5，718，000;Lurry的美国专利No.5，717，999;Bush的美国专利No.5，673，836;Luhtala的美国专利No.5，584，737;Kibbee的美国专利No.5，495，621;Widder的美国专利No.5，072，453;Lewis的美国专利No.5，060，314;Braunhut的美国专利No.4，497，069;和Herbert的美国专利No.4，467，476，上述专利的公开内容全部引入本文作为参考。然而，这些和另外上述已知服装具有许多缺点。服装经常不能达到令人满意的保护服装穿用者的水平，容易损坏，穿用者笨重且不舒服，不能使气流通过，不能让穿用者皮肤上的过量水蒸汽散失，而且经常需要使用专用大衣或内衣。上述这些专利中的大多数标准系统都要求有中间背心部分存在，以便接合系统的其它部分。在制作抗切割、砍击和/或耐磨损织物和服装中另外的困难是，为了用高性能纤维达到足够的切割和砍击保护作用，最后服装通常是太松散、太重、并且难以组装在一起，因为在切割设备不遭受重大损害的情况下，织物不能迅速切割成必要的尺码和形状。因此，需要一种抗切割、砍击和/或耐磨损同时保持轻质的织物。还需要一种用该织物制作服装或套罩的方法，和用这些织物制造的服装和套罩。
发明内容本发明的目的是克服已知抗切割、抗砍击和/或耐磨损织物的这些或另外的缺点。本发明的另一个目的是提供一种制作抗切割、砍击和/或耐磨损的服装或套罩的方法，制出的服装或套罩能达到足够保护穿用者的抗切割、欲击和/或耐磨损水平，能够抗损坏，重量轻、舒适，能使气流通过，能够散发穿用者皮肤上的过量水蒸汽，能作为内衣直接贴着皮肤穿用，并且能在不用专用大衣或内衣的情况下穿在上街衣服或制服里面。本发明的这些和另外目的可以由成形的针织物嵌料(knitfabricpanel)达到，所述针织物嵌料包括至少一种抗切割、欲击和/或耐磨损纱线，其中，成形的针织物嵌料具有至少500(按照ASTM-F1790-04测量)的切割阻力，和不大于27.9盎司/平方码(OPSY)的织物重量，并且使用一个或多个成形的针织物嵌料来制作具有相同切割阻力和轻质舒适的服装或套罩。对本发明更充分的理解及其许多附带优点将随着结合附图考量，参照下面的详细说明更好领会而容易地确定和得到，其中图1是本发明的一种套衫的典型实施例；图2A-2C示出本发明的优选实施例将用来组装图1中套衫时成形的针织物嵌料。具体实施方式如本文所用的术语"纤维"指的是在纱线和织物的组合中所用的基本组分。通常，纤维是一种具有长度尺寸比其直径或宽度大得多的组分。这个术语包括带、条、短纤维和其它形式具有规则或不规则横断面的短切纤维、切断纤维或不连续的纤维等。"纤维"还包括上述许多纤维中任何一种或它们的组合。本文所用的术语"高性能纤维"指的是具有大于10克/旦的高韧度值的合成或天然非玻璃纤维类，这样它们适合于在高耐磨损和/或切割阻力重要的地方应用。通常，高性能纤维在最终织物结构中具有很高的分子取向度和结晶度。本文所用的术语"长丝"指的是无限或极大长度的纤维，比如在丝中自然发现的。这个术语也涉及人造纤维，其中包括挤压法生产的纤维。制成纤维的单独长丝可以具有各种不同横断面中的任何一种，包括圆形、细齿形或锯齿状、扁豆形或其它形状。本文所用的术语"纱线"指的是适合于针织、织造或另外掄合形成织物的形式的纺织纤维、长丝或材料的连续须条。纱线可以各种形式出现，其中包括短纤纱，所述短纤纱由短纤维组成，这种短纤维通常通过加捻结合在一起；多根长丝纱，所述多根长丝纱由许多连续的长丝或须条组成；或者单长丝纱，所述单长丝纱由单个须条组成。术语"复合纱"(或者"工作服纱")指的是由两种或多种纱线(或"经纱")制作的纱线，所述纱线可以相同或不同。复合纱可以各种形式出现，其中，两种或多种经纱处于彼此相对的不同取向，只要包含两种或多种经纱的最终复合纱稳定地组合(即除非强行分开或拆散，否则将保持完整)。两种或多种经纱例如可以平行、一个绕另一个缠绕、捻合在一起、或者这些方法的任何一种或全部的组合、以及其它取向，这取决于所需的复合纱的性能。可以通过任何所需方法形成织物，优选的是针织或织造成织物的合适复合纱包括，但不限于如下所述的那些美国专利No.4，777，789，No.4,838,017，No.4,936,085，No.5,177,948,No.5,628,172，No.5,632,137，No.5，644，907,No.5,655,358，No.5,845,476，No.6,212,914，No.6,230,524，No.6，341，483，No.6,349,531，No.6,363,703,No.6,367,290，和No.6,381,940，上述每个美国专利都是Kolmes的，每个专利的内容均引入本文作为参考。已知复合纱的另一个术语是"工作服纱"。本发明涉及一种成形针织保护织物嵌料，所述嵌料按照ASTM-F1790-04(复合纱的标准切割试验)具有切割阻力为至少500，且织物重量为27.9盎司/平方码或更小，并用其制造保护服和套罩。本发明的织物嵌料包括足够的抗切割、抗砍击和/或耐磨损纱线，以使织物具有必要的切割阻力水平，使得当织物按照ASTM-F1790-04关于复合纱的标准切割试验被测量时具有切割阻力为至少500,所述ASTM-F1790-04整个内容引入本文作为参考。这些抗切割、抗砍击和/或耐磨损的纱线可以是任何高性能纱线、复合纱、包括一种或多种高性能纱线或复合纱的混纺纱等。合适的高性能纱包括，但不限于伸直链聚乙烯(比如SPECTRA或DYNEEMA)、芳族聚酰胺(比如KEVLAR)和液晶聚酯(比如VECTRAN)。织物优选地具有切割阻力为500到6200，更优选地1000到6200。织物优选地可以包含一种或多种复合纱，它们或是单独的或是与任何其它天然或合成纤维的组合。这些天然或合成纤维包括，但不限于棉花、羊毛、尼龙、聚酯、人造丝、醋酸纤维素等。本发明的织物具有实际穿着重量足够轻的织物重量，所述织物具有织物重量为不大于27.9盎司/平方码(OPSY)、优选地织物重量为7到27.90PSY，更优选地为8到20OPSY，最优选地为8到17OPSY。本发明的防护服用防护性织物制成，并可以是任何服装形式，包括但不限于衬衫、短袜、套衫、背心、内衣、#库子、连衣裤工作服、假衬衫和帽套。本发明的防护服可以提供下列一个或多个优点，其中包括防止或减少对穿用者的伤害、抗损坏性和重量轻的结构。在本发明的优选实施例中，防护服包括整个用抗切割、欲击和/或耐磨损复合纱制成的织物。服装按照任何已知的适用于由织物制作服装的方法制造。优选地，服装是在制作织物期间通过成形针织制造。成形针织是一种在针织过程中将服装的各种嵌料直接形成组合所需形状的方法。对本发明来说这是优选的，因为本发明的织物具有抗切割和砍击性，因此极难用传统织物切割装置进行切割。尽管能切割织物，但切割过程非常损伤切割表面，同时大大降低切割设备的使用时间，并因此增加了运行成本。因此，成形针织优选地用来制作组合的织物的嵌料，以便制作本发明的服装。然后将这些嵌料缝合在一起，以形成服装。可以用许多类型的线缝结构，以将各嵌料相互缝合。因为这些嵌料在它们制造期间已经成形，所以缝合、领圏套口或者包缝是最优选的，因为接缝贴着穿用者皮肤提供更高的舒适性以及更高的强度。针织结构可以用不同的4十另巨表示，比长口3、4、5、6、7、8、10、12、13、14、16或18针距，其中在本发明的范围内，术语"针距"指的是在针织衣料片的专用织机上每英寸的针数。作为示例，18号针距通常是制造细织物组织的衣料片，而3号针距衣料片通常是较粗的织物组织。在优选实施例中，织物制成服装或其它类型无缝的套罩。这些服装或套罩可以用4十织才几，比如日本ShimaSeiki销售的"WholeGarment"机器或者德国StollGmbh.的Knit-To-Wear机械制作。这些服装或套罩可以具有任何所需的结构，但通常在结构上是基本圆筒形针织物，不过圆筒形结构可具有小孔，当穿上衣服时，或者将套罩加到物体上时，附属物能穿过所述小孔伸出。用本发明织物制成的套罩可以是任何类型的套罩，其中包括，但不限于书封皮、线路保护、包袋和水下呼吸器空气软管罩(或软保护套)。实例作为典型实施例，织物用下列类型的纱线制成纱线1:纱芯玻璃纤维#450底面以每英寸9.7捻(tpi)缠绕的215旦尼尔SPECTRA中层以18.5tpi缠绕的70旦尼尔聚酯(PET)顶面以16.3tpi缠绕的70旦尼尔聚酯(PET)纱线2:纱芯1:与纱芯2组合的短纤纱聚酯36/1纱芯2:用0.002英寸的金属丝以9.9tpi缠绕的玻璃纤维W25，随后是7.8tpi的375旦尼尔SPECTRA的顶面纱芯1和纱芯2在取向上平行底面以7.5tpi缠绕的150旦尼尔聚酯(PET)顶面以5tpi缠绕的短纤纱聚酯36/1纱线3:纱芯1:650旦尼尔SPECTRA纱芯2:0.0035、0.003和0.003英寸的金属丝的3个平行股纱芯1和纱芯2在取向上平行底面以9.9tpi缠绕的1000旦尼尔聚酯(PET)顶面以8.0tpi缠绕的1000旦尼尔聚酯(PET)纱线4:纱芯70旦尼尔LYCRAT-162C(来自Dupont)面层以7.8tpi缠绕的375旦尼尔SPECTRA下面示出所得到的织物具有的切割阻力(按照ASTM-F1790-04测量)和织物重量<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>作为本发明制作的服装的示例，图1示出针织套衫结构的示例。根据预定穿用者的尺码，套衫可以具有任何所需的尺寸。这些尺码和所需的尺寸在该技术中众所周知。例如，如图l所示的针织套衫l通常具有围绕领口11的凸起条紋IO，所述凸起条紋10约为l英寸宽，其前颈缩为4-4.75英寸和后颈缩为大约1英寸。袖子12通常具有凸起条紋13，其在端部宽约2.5英寸。套衫紧身的底部同样具有约为2.5英寸宽的凸起条紋14。图2A-2C示出成形的针织物嵌料，所述嵌料用来制作类似于图1中的套衫的优选实施例。图2A示出用来制作如图1中套衫的袖子的成形的针织嵌料。袖子是通过将成形的嵌料的右边缘和左边缘用缝接合形成，以形成基本上圆筒形袖子，所述圆筒形袖子从一端到另一端逐渐变细，然后用较宽的一端缝合到躯干嵌料上。图2B示出成形的针织物嵌料，所述针织物嵌料用来形成套衫的前嵌料或后嵌料(它们的主要差别是颈缩的量)。前嵌料和后嵌料沿着合适的边缘缝合在一起，而留下用于领圏和袖子及底部开口的开口。图2C示出针织凸起条紋部分，所述凸起条紋部分然后缝合到领口上，该领口通过将前躯干嵌料和后躯干嵌料缝合形成。各种嵌料的尺码和尺寸将由针织和缝纫领域的普通技术人员容易地确定。根据上述教导，本发明的许多另外修改和变动是可能的。因此将要理解，在所附权利要求书的范围内，本发明可以用与本文具体说明不同的方法实施。权利要求1.一种成形的针织物嵌料，其包括至少一种抗切割、抗砍击和/或耐磨损的纱线，其中，成形的针织物嵌料具有至少500(按照ASTM-F1790-04测量)的切割阻力和不大于27.9盎司/平方码(OPSY)的织物重量。2.如权利要求1所述的成形的针织物嵌料，其中，切割阻力为500到6200。3.如权利要求1所述的成形的针织物嵌料，其中，织物重量为7到27.9OPSY。4.如权利要求1所述的成形的针织物嵌料，其中，至少一种抗切割、抗欲击和/或耐磨损纱线是高性能纱线。5.如权利要求l所述的成形的针织物嵌料，其中，至少一种抗切割、抗欲击和/或耐磨损纱线是复合纱。6.—种抗切割、抗欲击和/或耐磨损服装，所述服装由一个或多个按照权利要求1所述的成形的针织物嵌料制成。7.如权利要求6所述的抗切割、抗欲击和/或耐磨损服装，其中，服装是选自包括衬衫、短袜、套衫、背心、内衣、裤子、连衣裤工作服、假村衫和帽套的组中的一项。8.如权利要求6所述的抗切割、抗砍击和/或耐磨损服装，其中，切割阻力为500到6200。9.如权利要求6所述的抗切割、抗欲击和/或耐磨损服装，其中，织物重量为7到27.9OPSY。10.如权利要求6所述的抗切割、抗欲击和/或耐磨损服装，其中，至少一种抗切割、抗砍击和/或耐磨损纱线是高性能纱线。11.如权利要求6所述的抗切割、抗欲击和/或耐磨损服装，其中，至少一种抗切割、抗欲击和/或耐磨损纱线是复合纱。12.—种抗切割、抗欲击和/或耐磨损服装，该服装全部用按照权利要求1所述的成形的针织物嵌料制成。13.—种用针织物制作的抗切割、抗砍击和/或耐磨损套罩，其中，套罩具有至少500(按照ASTM-F1790-04测量)的切割阻力和不大于27.9盎司/平方码(OPSY)的织物重量。14.按照权利要求13所述的抗切割、抗砍击和/或耐磨损套罩，其中，套罩是选自包括书封皮、线路保护物、包袋和水下呼吸器空气软管罩的组中的一项。15.按照权利要求13所述的抗切割、抗砍击和/或耐磨损套罩，其中，切割阻力为500到6200。16.按照权利要求13所述的抗切割、抗砍击和/或耐磨损套罩，其中，织物重量为7到27.9OPSY。17.按照权利要求13所述的抗切割、抗砍击和/或耐磨损套罩，其中，至少一种抗切割、抗砍击和/或耐磨损纱线是高性能纱线。18.按照权利要求13所述的抗切割、抗砍击和/或耐磨损套罩，其中，至少一种抗切割、抗欲击和/或耐磨损纱线是复合纱。全文摘要提供一种抗切割、抗砍击和/或耐磨损织物，所述织物具有高切割阻力和轻的织物重量，优选地，切割阻力为至少500(按照ASTM-F1790-04测量)和织物重量为不大于27.9盎司/平方码(OPSY)，需要时，所述织物可以通过成形针织制作成为成形的织物嵌料，所述成形的针织嵌料用来制作抗切割、砍击和/或耐磨损服装或套罩。文档编号D04B1/22GK101432475SQ200780015297公开日2009年5月13日申请日期2007年5月18日优先权日2006年5月24日发明者弗雷德·E·德赖弗,沃尔特·G·舒莱恩,纳撒尼尔·科尔梅斯申请人:纳撒尼尔·科尔梅斯