专利名称：具有正反面与纤维指向的无纬布及其制造方法和相应的防弹产品的制作方法
技术领域：
本发明属于无纬布的制造技术及相关产品，具体涉及一种具有正反面与纤维指向 的无纬布及其制造方法和相应的防弹产品。
背景技术：
高性能纤维“UD”无纬布，是采用超高强高模芳纶、聚乙烯纤维为基材，经先进高科 技设备均勻铺丝，用高强弹性体树脂浸渍涂胶和薄膜粘合，再经正交复合层压而成。尤其是 以第三代聚乙烯纤维为基材的产品，具有手感柔软、密度小、耐磨蚀、抗冲击、抗切割、韧性 强等优异性能，产品广泛应用于软质防弹衣、轻质防弹头盔、轻质防弹装甲板材，防刺、防切 割服装衬片和特殊公共防暴设施，是当今世界强度最高、比重最轻的防弹材料。应用无纬布片材制造防弹产品时，需要将几十层无纬布片材铺叠在一起，其中，非 常关键的技术点就是识别每一层纤维基材的纤维指向与正反面。因为，从防弹性能的角度 来讲，无纬布的铺叠要求相邻的两层纤维基材的纤维指向是相互正交的(即呈90°交错关 系)。但是，由于制造无纬布所采用的纤维直径很细，而且在铺丝工艺中纤维的排布非常密 集，纤维一般都是无色或呈淡白色或黄色的，两面差异很小，因此，单凭肉眼去分辨成品无 纬布片材的纤维指向与正反面是非常困难的，需要技术人员剥开片材，仔细辨认，然后作上 相应的标记，以保证防弹产品制造时不至于将无纬布片材铺错方向。如果一旦将某层或某 几层的方向铺叠错误，就会大大降低防弹产品的防弹性能，进而影响到穿戴人员的生命安 全。另外，防弹布的正反面是不一样的，通常是正面有薄膜、光滑，反面无薄膜，较粗 糙，所以，在铺设无纬布层时正反面也不能差错，否则会影响防弹产品的密合性能。另一方面，为了保证防弹产品的质量，相关部门都要对产品中的无纬布铺叠方向 进行专门的检测，但由于上述原因，检测人员凭借肉眼辨识各层的纤维指向是非常困难的， 目前也没有专门的仪器对各层无纬布的纤维指向进行快速识别，只能进行实弹或模拟弹检 测，所以很难保证防弹产品质检的可靠性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有正反面与纬丝指向 的无纬布及其制造方法和相应的防弹产品，从而克服很难凭肉眼分辨出无纬布的正反面与 纬丝指向的不足，可大大缩短防弹产品的加工周期，充分利用原材料。本发明的技术方案如下一种具有正反面与纤维指向的无纬布，包括偶数个纤维 层，每一层纤维呈相同指向，且相邻的两层纤维的指向为90°正交关系，其中，在上表面的 纤维层中，于布的径向每隔一定间距设有一条彩色纤维，用该彩色纤维的指向标识为无纬 布上表面纤维层中纤维的指向，上表面定义为正面。进一步，如上所述的具有正反面与纤维指向的无纬布，其中，所述的彩色纤维的铺设间距为20 35cm。一种具有正反面与纤维指向的无纬布的制造方法，该方法用于织造具有偶数个纤 维层的无纬布，每一层的纤维的丝经过排丝架、丝扣、展滚、排开、布勻，涂胶、与薄膜复合， 进行加固，形成具有相同指向的纤维层；将偶数个纤维层进行铺叠，相邻的两个纤维层中的 纤维指向为90°正交关系，经压制工序，制成无纬布片、或卷材，其中，在上表面纤维层进 行排丝时，排丝架上每隔一定间距设有一个彩色纤维丝卷，从而使上表面纤维层的径向每 隔一定间距具有一条彩色纤维，该彩色纤维的指向即表明无纬布上表面纤维层中纤维的指 向，该彩色纤维的选择，可据布的纤维本色而定；上表面定义为正面。本发明还提供了使用上述具有正反面与纤维指向的无纬布制造的防弹产品，该产 品具有形状一致的若干层无纬布片材铺叠的结构，每一层无纬布片材都具有偶数个纤维 层，且同一片材中相邻的两层纤维的指向为90°正交关系，其中，每一层无纬布片材的上表 面的纤维层中，于布的径向每隔一定间距设有一条彩色纤维，该彩色纤维的指向即表明该 无纬布片材的上表面纤维层中纤维的指向；将各层无纬布片材的上表面彩色纤维的指向呈 同向设置，形成各相邻纤维层之间均为90°正交排列的防弹产品。进一步，如上所述的防弹产品包括防弹衣、防刺衣、防弹防刺衣、防弹防刺板材、盔 甲、胸插板，或武器装备防弹板材。本发明的有益效果如下本发明在无纬布制造的排丝工艺中，在上表层布的制造 过程中，增加了数条能够标识纤维指向的彩色纤维，从而使生产的无纬布能够通过肉眼非 常容易的辨认出正反面与纤维指向的排布形式，避免了在使用无纬布制造防弹产品时，无 纬布片材正反面与方向铺叠错误，从而影响防弹、防刺产品质量的情况发生。本发明可以大 大缩短防弹产品的加工周期，充分利用原材料，降低成本，更可从根本上确保产品的防弹、 防刺性能，同时，也为防弹产品的质量检测提供了非常方便的检测依据，确保了军警、保安 人员的生命安全。
图1为实施例中具有正反面指向的无纬布的结构示意图；图2为实施例中两块无纬布片材铺叠时的方向排布示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。防弹无纬布无节点，对强大的冲击能量可迅速传开、分散，所以，弹头、刀等物体不 易穿透，故用于制作各种防弹、防刺盔甲、板材等装备。在加工产品时，凭肉眼无法分辨出布 的正反面，对纤维指向的辨别也非常麻烦、费时，但又必须将每层布的正反面、指向铺设正 确，否则会严重影响产品的质量，甚至危害穿戴人员的生命。本发明正是针对现有的无纬布片材无法区分正反面，且通过肉眼辨识各层纤维指 向非常困难的缺陷，专门提出的一种具有正反面指向的无纬布及其制造方法。首先，定义无 纬布的有色线的面为正面；在织布时，于布的正面径向每隔约20 35cm加一条具有显著色 彩(如红或黄或蓝等颜色)的细丝，通过色丝的指向即可判断该层纤维的指向；其它经纬布 层均为布的本色。
本发明所提供的无纬布具有偶数个纤维层，如两层或四层等等，每一层纤维呈相 同指向，且相邻的两层纤维的指向为90°正交关系，这些特点与现有的无纬布没有差异。如 图1所示，以具有两层结构的无纬布为例，本发明的主要特征在于，在上表面1(定义为正 面)的纤维层中，于布的径向每隔一定间距设有一条彩色纤维4，用该彩色纤维4的指向标 识无纬布上表面纤维层中纤维3的指向；在下表面2(定义为反面)的纤维层中，不添加彩 色纤维，所有纤维的颜色均为纤维的本色。彩色纤维的铺设间距一般可以选定在20 35cm 之间，如20Cm、30Cm、35Cm，这种间距的设置一般可以保证用于加工防弹产品的每一块无纬 布片材的正面上至少包括一条彩色纤维，从而能够使加工人员非常容易的用肉眼辨别出无 纬布片材的正反面以及纤维的指向，保证无纬布片材铺叠操作当中的正确无误。上述实施例是以两层纤维的无纬布为例进行了说明，但本发明并不限于两层纤维 的无纬布，对于四层，乃至于六层等更多的偶数层纤维无纬布，其基本实现原理是完全相同 的。也就是说，这些多层无纬布也可以在其上表面层中于布的径向每隔一定间距添加一条 彩色纤维，其它层中不添加彩色纤维，相邻的两层纤维的指向为90°正交关系。本发明进一步提供了用于制造上述具有偶数个纤维层的无纬布的方法，由数百卷 丝组成的排丝架，每卷丝又有数百根丝组成，每卷丝的丝头穿过丝扣，每一层的纤维经过丝 扣、排开、布均，再经过一系列的滚筒，挤压，将数万根之多的丝排勻，排开丝的底部有整张 很薄的塑料薄膜衬托，使纤维在薄膜衬托上铺开，经涂胶工序后，形成具有相同指向的纤维 层；将偶数个纤维层进行铺叠，相邻的两个纤维层中的纤维指向为90°正交关系，经压制 工序，制成无纬布片材或卷材。该方法区别于现有无纬布制造方法的主要特征在于，在对上 表面纤维层进行排丝时，于排丝架上每隔一定间距设有一个彩色纤维丝卷，彩色纤维丝卷 的设置间距为20 35cm，如20cm、30cm、35cm，从而使上表面纤维层的径向每隔一定间距具 有一条彩色纤维(如红或黄或蓝等颜色)，该彩色纤维的指向即表明无纬布上表面纤维层 中纤维的指向，定义上表面为正面。使用上述无纬布可以非常方便的制造各种防弹产品，如防弹防刺衣、防弹防刺板 材、盔甲、胸插板，或武器装备防弹板材(如船舶板材、飞机板材)等。根据各种具体产品的形状，裁剪若干块(如几十乃至上百块)形状一致的无纬布 片材，将这些无纬布片材一层一层的铺叠起来形成多层结构，每一层无纬布片材都具有偶 数个纤维层，且同一片材中相邻的两层纤维的指向为90°正交关系。由于每一层无纬布片 材的上表面(即正面)的纤维层中，于布的径向每隔一定间距设有一条彩色纤维，该彩色纤 维的指向即表明该无纬布片材的上表面纤维层中纤维的指向；将各层无纬布片材的上表面 彩色纤维的指向呈同向设置，即保证了各相邻纤维层之间均为90°正交排列，如此实施可 以非常方便的生产各种防弹产品，而且可以避免无纬布片材方向铺设错误的情况发生。如图2所示，以两块无纬布片材的铺叠为例，第一块无纬布10和第二块无纬布20 的上表面径向每隔一定间距都设有彩色纤维，通过这条彩色纤维首先可以确定布的正反 面，两层铺设时只要彩色纤维的指向一致，则说明铺设方向是正确的，这对于肉眼识别来说 非常容易实现。另外，国家相关部门在对防弹产品进行专门检测时，只需要露出无纬布片层，依次 验看每一块无纬布的上表面(即正面)的彩色纤维的指向排布是否相同，如果完全相同，则 说明产品的排布没有问题，如果某一层或某几层中正面彩色纤维方向指示错误，或者正反面相互颠倒，则可以非常清晰的辨别出防弹产品存在问题，这就大大降低了质监的难度。本发明从根本上克服了国内外市场上现有无纬布无正反面指向的标识，以及防弹 产品质检难度大的不足，便于防弹产品的加工制作，缩短了生产周期，充分利用原材料，且 降低成本。而且，可以随时检查防弹产品的结构，进行质量控制，使产品更具竞争力，还可确 保使用者的安全。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种形式上的改动和变型而不脱离本 发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技 术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种具有正反面与纤维指向的无纬布，包括偶数个纤维层，每一层纤维分布均勻、呈 相同指向，且相邻的两层纤维的指向为90°正交关系，其特征在于在上表面的纤维层中， 于布的径向每隔一定间距设有一条彩色纤维，用该显著彩色纤维的指向标识为无纬布上表 面纤维层中纤维的指向，上表面定义为无纬布的正面，其余各层均为布的本色。
2.如权利要求1所述的具有正反面与纤维指向的无纬布，其特征在于所述的彩色纤 维的铺设间距为20 35cm，可按需制造。
3.一种具有正反面与纤维指向的无纬布的制造方法，该方法用于制造具有偶数个纤维 层的无纬布，每一层纤维的丝经过排丝架、丝扣、展滚、排开、布勻，涂胶、与薄膜复合，进行 加固，形成具有相同指向的纤维层；将偶数个纤维层进行铺叠，相邻的两个纤维层中的纤维 指向为90°正交关系，经压制工序，制成无纬布片或卷材，其特征在于在上表面纤维层进 行排丝时，排丝架上每隔一定间距设有一个彩色纤维丝卷，从而使上表面纤维层的径向每 隔一定间距具有一条彩色纤维，该彩色纤维的指向即表明无纬布上表面纤维层中纤维的指 向，该彩色纤维的选择，可据布的纤维本色而定；上表面定义为正面。
4.如权利要求3所述的具有正反面与纤维指向的无纬布的制造方法，其特征在于在 上表面排丝时，彩色纤维丝卷的设置间距为20 35cm。
5.一种防弹、防刺及其复合的产品，该产品具有形状一致的若干层无纬布片材铺叠 的结构，每一层无纬布片材都具有偶数个纤维层，且同一片材中相邻的两层纤维的指向为 90°正交关系，其特征在于每一层无纬布片材的上表面的纤维层中，于布的径向每隔一定 间距设有一条彩色纤维，该彩色纤维的指向即表明该无纬布片材的上表面纤维层中纤维的 指向；将各层无纬布片材的上表面彩色纤维的指向呈同向设置，形成各相邻纤维层之间均 为90°正交排列的防弹产品。
6.如权利要求5所述的防弹、防刺及其复合的产品，其特征在于包括防弹衣、防刺衣、 防弹防刺衣、防弹防刺板材、盔甲、胸插板，或武器装备防弹板材。
全文摘要
本发明属于无纬布的制造技术及相关产品，具体涉及一种具有正反面与纤维指向的无纬布及其制造方法和相应的防弹产品。具有正反面与纤维指向的无纬布包括偶数个纤维层，每一层纤维呈相同指向，且相邻的两层纤维的指向为90°正交关系，在上表面的纤维层中，于布的径向每隔一定间距设有一条彩色纤维，用该彩色纤维的指向标识无纬布上表面纤维层中纤维的指向。本发明克服了现有无纬布产品很难凭肉眼分辨出无纬布的正反面与纤维指向的不足，大大缩短了防弹产品的加工周期，可充分利用原材料，更可从根本上确保产品的防弹性能。
文档编号D04H1/74GK102121172SQ201110050000
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者张振民 申请人:张振民