[发明专利]防弹用多轴向纺织品

说明书

相关申请的交叉引用 

本发明要求2005年12月8日提交的美国申请No.60/748,758的权益，该申请通过参考引入本文。 

技术领域

本发明涉及一种防弹用多轴向纺织品。 

背景技术

个人防弹人体装甲，特别是背心、头盔及其它衣物通常由用于防止子弹或其它射弹物以及任何其它会强烈刺到装甲上的物体(如刀)穿透的材料组成。这些衣物主要用于武装军队，也用于警方或平民。对改善战斗环境中士兵和警察所用装甲系统的耐磨性能和整体效能的需求不断增加。装甲系统的整体厚度和重量对耐磨性能有影响，但是在当前公知的系统内降低这些参数会削弱装甲抗穿透的能力。 

已知的用于防弹应用的纺织品包括那些包含至少两层单向纤维的纺织品，其中位于第二层的纤维相对于第一层纤维是斜的。参见，如美国专利申请Nos.2002/0164911，2003/0228815及2005/0081571。 

相似的结构已经用粘合材料浸入。参见，美国专利申请No.2004/0045428和美国专利No.6,238,768。美国专利No.5,160,776公开了一种包含至少一个层的复合物，该层为基底材料中的某种高强度细丝(filament)的网络。美国专利No.4,183,993公开了层合板在单向增强纺织品中的用途，该纺织品包括由大量纬编针织方法形成的纬编纱线纤维和大量含在纬编纱线纺织品中的经向平行扩展的经丝填充物。 

美国专利No.5,935,678公开了一种层状的防弹薄片结构，该结构包括第一和第二列单向纤维束。纤维束的第二列以某一角度与第一列交叉。在这种结构中，在纤维束的第一和第二列交叉排列之间存在一个聚合物薄层以便将纤维束的第一和第二列粘合在一起而基本不使薄层穿透进入到纤维束中。美国专利No.5,677,029公开了一种防弹衣，其具有至少一个纤维层和至少一个与上述纤维层的整体或部分接触并粘结的 聚合物层。 

某些同时包含纺织层和无纺层的纺织品也是公知的。参见美国专利申请No.2004/0132368。 

目前仍需要对防弹纺织品和衣物的性能进行改善。 

发明内容

本发明涉及多轴向的纺织品，其包含： 

含有大量基本平行于第一方向的第一纱线的第一层； 

含有大量基本平行于第二方向的第二纱线的第二层，且该层纱线相对于第一纱线有偏移(skew)， 

至少一个纤维网络层； 

含有大量基本平行于第三方向的第三纱线的第三层，该层纱线相对于第一纱线和第二纱线有偏移； 

含有大量基本平行于第四方向的第四纱线的第四层，该层纱线且相对于第一、第二和第三纱线有偏移偏差；和 

在多轴向纺织物内横向交错分布的横向纱线， 

其中每一层均能以任何有序的顺序排列且可选择性地经高粘性聚合物涂覆，该聚合物的玻璃转变温度范围在大于-40至大约0℃且在20℃时的零剪切熔融粘度为大约2×10⁶至大约10¹³泊。 

本发明还涉及包含这种纺织品的衣物和制品以及制造这种纺织品的方法。 

前面的一般性描述和下面的详细描述只是实例性和解释性的说明，并不是对如随附的权利要求所限定的本发明进行限制。 

附图说明

结合附图对实施方案进行说明以便加深对本发明所述内容的理解。 

图1是在多轴向纺织品的结构中使用多个单向层和横切纤维的图示说明。 

本领域技术人员能理解的是，附图中的物体仅是进行简单且清晰的说明，而无需按比例画出。例如，为帮助理解实施方案，附图中某些物体的尺寸相对于其它物体的尺寸可能有所放大。 

发明详述 

在一些实施方案中，本发明涉及多轴向纺织品，其包含： 

含有大量基本平行于第一方向的第一纱线的第一层； 

含有大量基本平行于第二方向的第二纱线的第二层，且该层纱线相对于第一纱线有偏移， 

至少一个纤维网络层； 

含有大量基本平行于第三方向的第三纱线的第三层，该层纱线相对于第一和第二纺线纱线有偏移； 

含有大量基本平行于第四方向的第四纱线的第四层，该层纱线且相对于第一、第二和第三纱线有偏移； 

以及一个在多轴向纺织品内横向交错分布的横向纱线，