增强纤维布、防护板及制备防护板的方法与流程

本发明涉及一种增强纤维布、防护板及制备防护板的方法。

背景技术：

由于物品于使用或运送经常会因受外力而毁损，以及运动员于训练或比赛中经常会因受外力而受伤，现有技术提供了多种的防护用品，例如：行李箱、护具等，供人们依用途进行选择。

然而，现有技术的防护用品是将单一种材料[如：聚丙烯(polypropylene)]制作为片状材料，再将数个片状材料编织成编织布，然后将数个编织布叠合后进行塑型所制成。由于现有技术的防护用品为单一种材料所制成，故其耐冲击性有限。当现有技术的防护用品受到较大的外力撞击时，将会破裂损坏而失去保护作用，进而造成物品的损坏及运动员的伤害。

虽然，为提高现有技术的防护用品的耐冲击性，现有技术进一步添加一强化膜于两相邻的编织布之间后，再进行塑型以获得所述防护用品。但强化膜的使用反倒提高了工艺复杂度及成本。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种增强纤维布，该增强纤维布能直接经过塑型而制得一具有良好耐冲击性的防护板，并能降低防护板的工艺复杂度及成本。

为达到前述发明目的，本发明所采取的一技术手段为提供一种增强纤维布，所述增强纤维布包含：

数个增强纤维，各增强纤维包含数个单丝，各单丝由一芯材及一外壳构成，该外壳环绕成形于该芯材的周围，且该外壳的熔化温度低于该芯材的熔化温度，各单丝的外壳与一邻接的单丝的外壳相贴靠连接。

基于上述的技术手段，所述增强纤维布能直接经过简单的加热及塑型处理制得一具有良好耐冲击性的防护板，而无需另外使用强化膜，故所述增强纤维布兼具有能制得一具有良好耐冲击性的防护板及降低防护板的工艺复杂度及成本的优点。

其中，该芯材为聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成，该外壳为聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成。

其中，该芯材的熔化温度介于160℃至180℃之间，该外壳的熔化温度介于120℃至150℃之间。

本发明的另一目的在于提供一种防护板，该防护板具有良好耐冲击性。

为此，本发明所采取的另一技术手段为提供一种防护板，所述防护板由前述的增强纤维布所制得，其中包含：

一基材，其由所述增强纤维的单丝的外壳制成；以及

数个相互间隔设置于该基材内的强化部，各强化部包含有数个所述芯材，且，所述基材紧密地包覆所述芯材。

基于上述的技术手段，本发明无需使用强化膜，所述防护板即能具有良好结构强度并抵文件外力的冲击。

其中，包含有一装设层，该装饰层设置于该基材的表面。

其中，该装饰层为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯或环己二醇共聚聚酯所制成。

本发明的再一目的在于提供一种制备所述防护板的方法，具有低工艺复杂度及成本的优点。

为此，本发明所采取的再一技术手段为提供一种制备所述防护板的方法，其步骤包含：

提供一增强纤维布所制成的原布料，该增强纤维布包含数个增强纤维，各增强纤维包含数个单丝，各单丝由一芯材及一外壳构成，该外壳环绕成形于该芯材的周围，且该外壳的熔化温度低于该芯材的熔化温度，各单丝的外壳与一邻接的单丝的外壳相贴靠连接；

加热该原布料以使所述外壳熔化，从而获得一熔化的原布料；以及

塑型该熔化的原布料以获得所述防护板。

较佳的是，提供该由前述增强纤维布所制成的原布料的步骤包含：将数个前述增强纤维布重叠以获得该原布料的步骤。

其中：加热该原布料以使所述外壳熔化，从而获得一熔化的原布料的步骤包含：将该原布料置入一模具的步骤；以及令该模具加热该原布料以使所述增强纤维布的增强纤维的单丝的外壳熔化，从而获得该熔化的原布料的步骤；以及塑型该熔化的原布料以获得所述防护板的步骤包含加压塑型该熔化的原布料获得该防护板的步骤。

其中，塑型该熔化的原布料以获得所述防护板的步骤包含：将该熔化的原布料置入一模具中的步骤；以及加压塑型该熔化的原布料获得该防护板的步骤。

借由使用前述增强纤维布作为原料，所述制备所述防护板的方法仅需借由简单的加热及塑型步骤即能制得所述防护板，而无需额外添加强化膜，故所述制备所述防护板的方法兼具有工艺简单及成本低廉的优点。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的增强纤维布的侧视剖面示意图；

图2为本发明的增强纤维布的增强纤维的断面示意图；

图3为本发明的增强纤维布的增强纤维的单丝的断面示意图；

图4为本发明的一较佳实施例的防护板的侧视剖面示意图；

图5为图4的部分放大图；

图6为本发明的一较佳实施例的防护板的侧视剖面示意图；以及

图7为本发明的制备防护板的方法的流程图。

其中，附图标记：

10增强纤维布11增强纤维

具体实施方式

以下配合图式及本发明的较佳实施例进一步阐述本发明为达预定发明目的所采取的技术手段。

请参阅图1至图3所示，本发明的增强纤维布10由数个增强纤维11编织而成，各增强纤维11由数个单丝12所构成，该等单丝12聚集成束，换言之，各增强纤维11为由数个单丝12所构成的单丝束；各单丝12呈圆形长条状且由一芯材121及一外壳122所构成，该芯材121呈圆形长条状，该外壳122环绕成形于该芯材121的周围，且该外壳122的熔化温度低于该芯材121的熔化温度，各单丝12的外壳122与一邻接的单丝12的外壳122相贴靠连接。此外，各增强纤维为大抵呈圆条状。

于一较佳实施例中，该芯材121为聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成，该外壳122为聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成；精确来说，用于制备该外壳122的聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物的熔化温度低于用于制备该芯材121的聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物；换言之，用于制备该外壳122的聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物依序为低熔化温度的聚乙烯共聚物、低熔化温度的聚乙烯均聚物、低熔化温度的聚丙烯共聚物及低熔化温度的聚丙烯均聚物，而用于制备该芯材121的聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物则依序为高熔化温度的聚丙烯共聚物及高熔化温度的聚丙烯均聚物。于一较佳实施例中，该芯材121的熔化温度介于160℃至180℃之间，该外壳122的熔化温度介于120℃至140℃之间。于一较佳实施例中，增强纤维布10由所述增强纤维11编织与数个补强纤维混织而成，所述补强纤维的材质不同于所述增强纤维11，所述补强纤维可为芳纶纤维。

请参阅图4及图5所示，本发明的防护板20由所述增强纤维布10制成，该防护板20包含有一基材21及数个强化部22，该基材21由该等单丝12的外壳122制成，该等强化部22相互间隔设置于该基材21内，该等强化部22包含有数个所述芯材121，各芯材121的熔点高于该基材21的熔点。于一较佳实施例中，所述防护板20的厚度为0.3毫米(mm)至2mm。于一较佳实施例中，请参阅图6所示，该防护板20还包含有一装饰层23，该装饰层23贴合于该基材21的表面，且该装饰层23为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯或环己二醇共聚聚酯所制成。

请参阅图7所示，本发明的制备所述防护板20的方法包含：提供一由所述增强纤维布10所制成的原布料的步骤s1；加热该原布料以使所述外壳122熔化，从而获得一熔化的原布料的步骤s2；以及塑型该熔化的原布料以获得所述防护板20的步骤s3。于一较佳实施例中，该原布料为一所述增强纤维布10；于另一较佳实施例中，该原布料由数个所述增强纤维布10叠合而成。

制备例1防护板的制备

将数个增强纤维布10重叠以获得一原布料。之后，令红外线以加热温度为155℃与加热时间为3分钟的条件，加热该原布料以使所述增强纤维布10的增强纤维11的单丝12的外壳122熔化，从而获得一熔化的原布料。接着，将该熔化的原布料置入一常温模具并令一加压机对该熔化的原布料施予6mpa的压力达1分钟后，进行脱模并获得一防护板20。

于本制备例中，各增强纤维布10的单丝12的外壳122的熔化温度为150℃，各增强纤维布10的单丝12的芯材121的熔化温度为170℃，且该防护板20的厚度为1mm。

制备例2防护板的制备

本制备例的防护板20的制备与制备例1防护板20的制备概同，惟本制备例改用卤素灯加热该原布料以获得该熔化的原布料。

制备例3防护板的制备

将数个增强纤维布10重叠以获得一原布料。之后，将该原布料置入一模具后，令该模具以加热温度为155℃与加热时间为1分钟的条件，加热该原布料以使所述增强纤维布10的增强纤维11的单丝12的外壳122熔化，从而获得一熔化的原布料。接着，令一加压机对该熔化的原布料施予6mpa的压力达20秒至40秒后，进行脱模并获得一防护板20。

于本制备例中，各增强纤维布10的单丝12的外壳122的熔化温度为150℃，各增强纤维布10的单丝12的芯材121的熔化温度为170℃，且该防护板20的厚度为0.6mm。

由上述可见，所述增强纤维布10由所述增强纤维11所制成，由于各增强纤维11由数个所述单丝12所构成，且各单丝12的外壳122的熔化温度低于各单丝12的芯材121的熔化温度，故所述增强纤维布10可直接加热至各单丝12的外壳122熔化，而各单丝12的芯材121未熔化，并塑型为所述防护板20。其中，所述增强纤维11的单丝12的外壳122熔化并结合固化为所述防护板20的基材21，所述防护板20的基材21紧密地包覆所述增强纤维11的单丝12的芯材121。由于各单丝12的芯材121于制备所述防护板20时并未熔化，故各单丝12的芯材121强度并未减弱，从而能提升所述防护板20整体结构强度。

因此，本发明的增强纤维布10能直接经过简单的加热及塑型处理制得一具有良好耐冲击性的防护板20，而无需另外使用强化膜，故能降低所述防护板20的工艺复杂度及成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。