专利名称:抗穿透性的防身物品的制作方法
抗穿透性的防身物品[0001]本发明的背景技术[0002]本发明涉及抗穿透性的防身物品，具体地涉及抗长钉的防身物品，更具体地涉及抗长钉和发射弹丸穿透的防身物品。[0003]现有技术的描述[0004]因为规定防止威胁生命的暴力的标准和要求正不断地被采用或升级，所以人们正不断地研制新的抗穿透物品。[0005]在2000年9月，国家法官学院(NIJ)出版了 NIJ标准-0115.00，其题目“防刺个人身体防具”和NIJ标准-0101.04，其题目“防弹个人身体防具”。按照这些新标准，仍需要质轻、柔软舒适的防护服，这些防护服具有改善的防穿透性，能防御长钉威胁，或防御长钉威胁和发射弹丸威胁，例如惩戒、警察、军事和其它安全官员，可以根据它们的特殊工作要求和工作环境，每天都可以穿戴这些防护服，以获得适当的保护。[0006]US 5 578 358 (Foy等人)和5 622 711 (Chiou等人)公开了抗长钉穿透的物品，这些物品用机织芳族聚酰胺纱制成，这些纱将其纱的线密度与用这种纱织成的织物的紧密系数特别结合起来。这些专利使用了韧度为每克至少30焦耳的纱。[0007]US 6 103 646 (Chiou)公开了抗长钉和发射弹丸穿透的物品。这些物品有抗长钉穿透的层和抗发射弹丸穿透的层，抗长钉穿透层在物品的外侧或撞击面。[0008]US 5 565 264(Howland)公开了一种高度密实机织的防护织物。即该纱截面因织成大致方形而扭曲，形成过紧的连接结构，妨碍纱移动。[0009]US 5 837 623和5 976 996 (两份均为Howland)公开了用高密机织纱(其中包括短纤维纱)织成的防护织物基体。这些专利都说明了这种织物只受到轻微拉伸或撕扯负荷时才使用短纤维，并且还说明了在织物上使用涂料可以增强其硬挺性，改善其抗拉伸和撕扯负荷性能。这些专利中公开的密实机织织物有覆盖层时是明显高些，即约130-140%。这些专利公开的织物的织物松紧系数大于1.15。不管使用纱的种类如何，这样的织物因其高密实机织基体一般都是非常硬的，缺乏悬垂性，柔软性也有限。[0010]考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种柔软重量轻的改进物品，这种物品抗长钉穿透，任选地还抗发射弹丸穿透。[0011]本发明的简要描述[0012]本发明涉及抗穿透性的防身物品，该物品包括:[0013]多个抗长钉穿透的柔软层，它的面密度是0.5-6.0千克/米2，每层都用机织织物制成；[0014]这种机织织物的织物松紧系数是0.75-1.15，其织物用纱制成；[0015]这种纱的线密度是500分特或500分特以下，韧度是3-20克/分特，断裂能量是8至低于30焦耳/克，该纱还含有短纤维；以及[0016]这些短纤维的线密度是每根纤维0.2-7.0分特。[0017]根据第二个具体实施方案，本发明还包括抗发射弹丸的第二种多层。[0018]附图的简要i兑明[0019]结合下面描述的附图，由下面详细说明可更充分地理解本发明。[0020]
图1显示一种示意性说明抗穿透性的防身物品，它具有本发明的抗长钉层。[0021]图2A-C显示了分别示意性说明一种混合短纤维纱，捻结短纤维纱和混合连续复丝纱。[0022]图3显示一种示意性说明抗穿透性的防身物品，它具有本发明的抗长钉层和抗发射弹丸层。[0023]本发明的详细i兑明[0024]本发明涉及抗穿透性的防身物品，其中包括抗长钉穿透的防身物品，和抗长钉和发射弹丸穿透的防身物品。[0025]在一个具体的实施方案中，抗穿透性的防身物品10包括多个抗长钉的用机织织物制成的柔软层12、14。在图1上，部件号14代表该物品中可能任选地包含的三个或三个以上的层。这种机织织物是用纱织成的。这些纱含有短纤维。[0026](I)层[0027]物品10含有多个抗长钉穿透的柔软层12、14。[0028]这些抗长钉层12、14合并后的面密度是0.5-6.0千克/米2，优选地1.0-5.0千克/米2。这些层的面密度小于0.5时，层12、14不能提供合适的防身作用。合并多层的面密度大于6.0千克/米2时，合并层12、14通常变得过分笨重、重而硬，使其穿着不舒适。这种面密度太大时，它会妨碍穿着者的活动和快速移动的能力，长时间穿着还会使穿着者感到异常疲劳。[0029]层12、14的层数越多，合并层12、14的面密度就越大。构成层12、14织物的短纤维纱的线密度越小，合并层12、14有可接受的面密度时，可以使用层12、14的层数就越大。例如，用220分特短纤维纱按经向和纬向织成这些织物时，机织织物层12、14的层数是3-50。相反地，用110分特短纤维纱按经向和纬向织成这些织物时，机织织物层12、14的层数是6-80。[0030]采用任何办法，例如采用缝制在一起的办法，可以将层12、14保持或连接在一起，或可以将它们堆积在一起，还例如保持在织物包线或载体中。层12、14可以分成能分开堆积和连接的许多部分，或所有多层12、14可以堆积和连接作为单个单元。优选地，层12、14或层部分在角落处或沿着层12、14边在定距离间隔点连接在一起，并且基本上没有采取其它方法将织物的层12、14保持在一起。选择性地，可以在间隔约15厘米或15厘米以上的点或小段区域将层12、14或层部分连接在一起。倘若层12、14相对于每个相邻层有显著的移动，如前面所描述的，则提高了抗较大长钉力的强度，但可能降低了抗发射子弹的强度。[0031]把本发明层12、14或层部分以面对面的关系放在一起，如希望的话，其间有或没有其它的层材料，这样可以将它们合并起来。其它的层材料可以放在层12、14或层部分之间，这些材料例如包括防水材料、防外伤材料等。[0032](2)织物[0033]层12、14用机织织物制成。机织是指任何织物组织，例如平纹组织、四经破缎纹、方平组织、缎纹组织、斜纹组织等。平纹组织是最普通的。[0034]层12、14的织物是“紧密机织的”，这意味着它的松紧系数是0.75-1.15，优选地0.85-约1.10。非常优选的是，紧密机织织物层12、14在纱线密度(分特)与织物松紧系数之间存在如下关系:
Y >或=X 6.25X l(T4+0.69(I)
式中Y =织物松紧系数，X =纱的线密度，如前面US 5 578 358中所公开的。
“织物松紧系数(fabric tightness factor) ” 和“布面覆盖系数(coverfactor) ”是为织物组织的密度给出的名称。布面覆盖系数是相对于该组织几何结构的计算值，并表示被织物纱覆盖的织物总表面积的百分数。可以采用该技术领域：
中熟知的各种方法计算布面覆盖系数。计算布面覆盖系数所采用的方法可以是如下的方法(取自《织造:纱向织物的转化(Weaving !Conversion of Yarns to Fabric))), Lord andMohamed,由 Merrow 出版(1982)，第 141-143 页):
dw=织物中的经纱宽度
df=织物中的纬纱宽度
Pw =经纱节距(每单位长度的细纱(ends))
pf=纬纱节距
权利要求
1.一种抗穿透性的防身物品，它包括: 多个柔软层，并且这些多个柔软层的面密度是0.5-6.0千克/米2，每层都用机织织物制成； 这种机织织物的织物松紧系数是0.75-1.15，其织物用合股纱制成，所述合股纱包括多根合股与捻结在一起的纱，其捻转方向与该合股纱中所述多根纱的捻转方向相反，并且不使母体树脂浸溃所述织物； 所述合股纱的线密度是500分特或500分特以下，韧度是3-16克/分特，而断裂能量是8至低于30焦耳/克，该合股纱还含有短纤维；以及这些短纤维的线密度是每根纤维0.2-7.0分特。
2.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中这些短纤维具有(a)基本均匀的长度，(b)可变的长度，或(c)具有基本均匀长度的短纤维子集，而在其它一个或多个子集中这些短纤维具有不同的长度，在这些子集中短纤维混合在一起，形成基本均匀的分布。
3.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中使所述合股纱捻结，或使这些短纤维混合起来，或其两者。
4.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股纱的捻度水平为捻度系数不大于5。
5.根据权利要求
4所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股纱由多根合股和捻结在一起的纱组成。
6.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股纱的断裂能量是10-25焦耳/克。
7.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中所述合股纱的韧度是5-16克/分特。
8.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中这些短纤维的卷曲频率不大于8个卷曲/厘米。
9.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中这些短纤维选自聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚苯并1 唑纤维、聚苯并噻唑纤维、聚{2，6-二咪唑并[4，5-b4’，5’ -e]亚吡啶基-1，4 (2，5- 二羟基)亚苯基}纤维及其混合物。
10.根据权利要求
9所述的抗穿透性的防身物品，其中这些短纤维包括芳族聚酰胺纤维。
11.根据权利要求
10所述的抗穿透性的防身物品，其中这些短纤维包括聚(对苯二甲酰对苯二胺)。
12.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中这些短纤维的线密度是每根纤维0.4-5.0分特。
13.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中这些层合并的面密度是1.0-5.0千克/米2。
14.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中该物品满足在NIJ标准-0115.00中描述的至少I级抗长钉性能要求。
15.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，它还含有: 第二种抗发射弹丸的多层。
16.根据权利要求
15所述的抗穿透性的防身物品，其中该物品满足在NIJ标准-0101.04中描述的至少IIA级冲击性能要求。
17.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中该机织织物的织物松紧系数是0.85-1.1。
18.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，其中该织物还含有连续复丝纱。
19.根据权利要求
1所述的抗穿透性的防身物品，它还含有至少一层用纱织成的机织织物，其纱包括连续复丝纱，该织物的织物松紧系数是至少0.75，该纱的线密度小于500分特。
专利摘要
本发明涉及抗穿透性的防身物品，其中包括抗长钉穿透的防身物品，和优选地抗长钉和发射弹丸穿透的防身物品。
文档编号F41H1/02GKCN1678779 B发布类型授权 专利申请号CN 03820607
公开日2013年6月19日 申请日期2003年8月26日
发明者M·J·基欧, L·J·普里克特 申请人:纳幕尔杜邦公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (3), 非专利引用 (1),