[发明专利]抗切割织物

说明书

本申请涉及抗切割织物。本文公开了一种抗切割织物和一种制造抗切割纤维的方法。所述织物包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料和片状硅灰石填料。所述片状硅灰石填料用偶联剂处理并与UHMWPE材料混合。所述片状硅灰石填料的厚度小于10微米(μm)。所述方法包括提供厚度小于10μm的片状硅灰石填料，并在第一预定温度用偶联剂处理所述片状硅灰石填料以获得均匀溶液。所述方法还包括在第二预定温度将所述均匀溶液与包含UHMWPE树脂的纤维溶液混合。

技术领域

本公开的示例性实施方案一般地涉及抗切割织物(cut resistant fabric)，更具体地涉及具有超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂的抗切割织物。

背景技术

抗切割织物提供了针对锋利或锯齿状物体的切割保护、抗撕裂性和抗磨性并广泛用于各种应用中。所述应用的范围是从制造防护服、工业手套、头盔到高强度绳索以及包装金属和玻璃制品。此类抗切割织物由聚合物和非聚合物纤维例如高韧度聚酯、尼龙和凝胶纺丝纤维和热塑性聚乙烯纤维例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维组成。

为了制造抗切割织物，用填料处理所述聚合物和非聚合物纤维和所述聚乙烯纤维并在纺丝过程中与原材料组合以获得抗切割纤维。将所述抗切割纤维机织或针织以获得抗切割织物。

申请人已经确定了与包含UHMWPE纤维的抗切割织物相关的几个技术挑战。通过努力、创造和创新，通过开发包括在本公开的实施方案中的解决方案已经克服了这些所确定的挑战中的许多挑战，本文中详细描述了本公开的实施方案的许多例子。

发明内容

本公开的说明性实施方案涉及抗切割织物，所述抗切割织物用于制造具有高抗切割性和对于使用者的穿戴舒适性的工业手套。所述抗切割织物包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料，例如UHMWPE纤维或UHMWPE树脂，和片状硅灰石填料(sheet shapedwollastonite filler)。所述片状硅灰石填料用偶联剂处理并与所述UHMWPE材料混合。所述片状硅灰石填料的厚度小于10微米(μm)。

在一些实施方案中，所述片状硅灰石填料具有小于100μm的长度和小于50μm的宽度。

在一些实施方案中，所述片状硅灰石填料具有高于4.5的莫氏硬度(Mohshardness)和高于50%的二氧化硅含量。

在一些实施方案中，所述偶联剂包括γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)和聚有机硅氧烷(Penta-1006)中的至少一种。

在一个示例性实施方案中，所述片状硅灰石填料在所述抗切割织物中的比例为2.5体积%至5体积%。

在一个示例性实施方案中，提供了制备抗切割纤维的方法。所述方法包括提供厚度小于10微米的片状硅灰石填料。所述方法包括在第一预定温度用偶联剂处理所述片状硅灰石填料以获得均匀溶液，并在第二预定温度将所述均匀溶液与包含UHMWPE树脂的纤维溶液混合。

在一个示例性实施方案中，获得所述均匀溶液包括将分散剂与所述片状硅灰石填料混合以获得所述分散剂和所述片状硅灰石填料的混合物，和将所述分散剂和所述片状硅灰石填料的所述混合物加入到白油(white oil)中。所述白油是纤维纺丝溶剂。

在一些实施方案中，所述片状硅灰石填料具有小于100μm的长度和小于50μm的宽度。

在一个示例性实施方案中，所述第一预定温度是80摄氏度(^oC)和所述第二预定温度是140^oC。

在一个示例性实施方案中，所述偶联剂包括γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)和聚有机硅氧烷(Penta-1006)中的至少一种。