[发明专利]纤维网层和含所述层的柔韧性抗穿透制品

说明书

                        相关申请

本申请要求2005年8月10提交的美国临时申请60/707,200 和2005年9月27日提交的美国临时申请60/720,898的权益，其公开 内容通过引用结合到本文中。

                        发明领域

本发明涉及一种用于抗穿透制品的纤维网层和包含一个或 多个这些层的制品。

                        发明背景

多个报告表明，由100％聚(对亚苯基-2，6-苯并双唑)织物 (PBO织物)制成的防弹背心显示比常规织物具有更高防弹性能。然而， PBO织物非常昂贵，并且对于一些护生应用存在使用限制。

防弹材料的各种织物结构是已知的。例如，已知可使用其 中第一层由第一聚合物的纤维构成而第二层由不同聚合物的纤维构 成的多个不同层。

也已知可以在单一层中使用两种聚合物的纤维。例如，加 拿大专利申请CA1034842提出利用不相似性质的经纤维和纬纤维在 不对称组织中织成的多组织保护性织物。另一个公开的加拿大专利申 请CA2313995提出在经纤和纬纤中两根相邻纤维为不同材料的组织。

美国专利6,155,306提出复丝防弹织物，该织物可具有包含 聚乙烯纤维的经纤维和包含芳族聚酰胺纤维的纬纤维。美国专利 6,610,619提出一种具有横向于第二组线的第一组线的多层斜交织物， 其中第一组线与第二组线的线密度比大于4.2。美国专利5,180,880提 出一种具有不相似材料组合的柔软背心，其中经纱为芳族聚酰胺，而 纬纱为热塑性材料。欧洲专利申请EP 310199(A1)提出在经向和纬向 利用不同材料的防弹织物。美国专利5,187,003提出一种防弹织造织 物，其中纬向的纤维比经向的纤维具有更高断裂伸长。

尽管有这些进展，但仍需要较轻重量、较高性能的护身铠 装。

                        发明概述

本发明涉及一种用于抗穿透制品的纤维网层，所述纤维网 层包含：

第一组纱和第二组纱，第一纱和第二纱分别以第一方向平行于或 基本平行于其他第一纱和第二纱排列；和

第三组纱，第三纱分别以第二方向平行于或基本平行于其他第三 纱排列，第二方向横向于第一方向，第三纱和第一纱或第二纱由第一 聚合物制成；

其中第一纱、第二纱和第三纱分别具有至少15克/分特的韧度(在 某些实施方案中优选20-45克/分特)，并且

其中(i)第二纱由不同于第一聚合物的第二聚合物制成，或者(ii) 第一纱具有不同于第二纱平均线密度的平均线密度，或者(iii)第一纱 和第二纱包括具有多根长丝的复丝纱，并且第一纱的长丝具有不同于 第二纱中长丝的平均线密度，或者(iv)其组合。

在一些优选的实施方案中，纤维网层还包含第四组纱，第 四纱分别以第二方向平行于或基本平行于第三纱排列，其中(i)第四纱 由第二聚合物或第三聚合物制成，或者(ii)第三纱具有不同于第四纱平 均线密度的平均线密度，或者(iii)第三纱和第四纱包括具有多根长丝 的复丝纱，并且第三纱的长丝具有不同于第四纱中长丝的平均线密 度，或者(iv)其组合。

在某些实施方案中，第一纱占第一方向中纱总数的至少 35％[在一些实施方案中优选40-60％]，并且

第二纱占第一方向中纱总数的至少35％[在一些实施方案中优选 40-60％]。

在一些实施方案中，第二方向的所有纤维为第三组纱。

在一些纤维网中，纤维网层具有不大于10kg/m²的面密度 (areal density)。在一些实施方案中，面密度优选为2-8kg/m²。

在本发明的某些方面，第一纱、第二纱和第三纱分别具有 至少2％的断裂伸长(在一些实施方案中优选2.5％-10％)和至少150克/ 分特的弹性模量(在一些实施方案中优选250-2000)。

某些层应使第一纱、第二纱和第三纱分别具有至少15克/ 旦的韧度(在某些实施方案中优选至少20克/旦)。在其他实施方案中， 纤维网层的第一纱、第二纱和第三纱的至少一种具有至少30克/旦的 韧度。在一些实施方案中，韧度优选为至少35克/旦。