[发明专利]抗穿透的芳族聚酰胺制品

说明书

本发明的背景

有改进的抗尖头器械穿透能力的防护服是长期以来的要求。但是，往往把注意力直接主要的对着射击和用于防止射击威胁的服装方面。本发明所涉及的制品是防护来自如尖锐的工具像锥子或冰镐的刺穿或插入。

由Melec等人申请，于1991年12月17日颁发的美国专利5,073,441公开了一种由芳族聚酰胺纱用针织制成的抗穿透性结构。这一结构可以用作为一种防护网或是可以用树脂结合料浸渍而成为一种刚性较大或较小的防护结构。

由Smith申请于1989年11月7日颁发的美国专利4,879,165公开了一种特殊改进的护甲，它除了芳族聚酰胺或线性聚乙烯纤维之外用离子键共聚物树脂结合料及陶瓷或金属的粒子或小片来提高抗穿透性。

由Harpell等人申请，于1993年2月9日颁发的美国专利5,185,195公开了一种抗穿透性的结构，其中相邻的织造的芳族聚酰胺或线性聚乙烯织物层由间隔小于0.32厘米(0.125英寸)的均衡轨迹使之固结在一起。固结的方法最好是缝合。抗穿透性能还能用一层刚性，叠合的薄层来进一步提高。

由Harpell等人申请，于1993年10月19日颁发的美国专利5,254,383公开了一种改进的抗穿透性复合物，它采用了多叠层并相互连接的所谓的缠有纤维层的陶瓷或金属平面体，以使尖锐的工具不致从各个平面体及各平面体之间滑脱。

1993年1月7日公布的国际专利WO93/00564公开了一种用高强度对位型芳酰胺纤维纱织成的多层织物的防弹结构。它没有应用抗穿透或刺穿的结构；纱是高线密度的，很明显，织物的紧密度是低的。

本发明的目的是提供一种完全由织造的织物构成，没有刚性板或薄层且织物材料不经树脂结合料浸渍的，抵抗尖锐工具刺穿性提高的芳族聚酰胺制品。本发明的概要

本发明涉及抗穿透性的制品，主要包括由线密度小于500分特和韧性至少为30焦耳/克的芳族聚酰胺纱织成的紧密度系数至少为0.75的织物。本发明还涉及这样的抗穿透性制品，其中在该制品中至少包含有两层织物，而且在制品的边缘处相连接，以使相邻的织物层能相互自由移动。附图的简要说明

附图为曲线图，表示本发明纱的线密度与织物紧密度系数之间的关系。详细说明

本发明的防护制品是专门开发用于防止尖锐工具的穿透，不同于对射击威胁的防护。过去曾花了很大精力对防弹服进行改进；而且多次设想改进的防弹服也将能够提高抗刺穿或抗穿透性。本文发明者发现那样的设想是不正确的，并且他们已经发现一种具有多种复合要求质量的织物制品，这种制品确实是提高了抗穿透性。

防弹服是由多层防护织物制成，而这些层体的相邻层几乎常常是相互处于面对面的连接在一起。这些层一般是缝合在一起以形成一个相当厚的整体；但制成的层体是在衣服的整个面上将各层相互缝合在一起。本文发明者发现如果在防护服中相邻的层体不是连住在一起而是相互可以自由移动时抗刺穿性得到了提高。当相邻的层体缝合在一起时抗刺穿性下降。

由此本发明完全由织造的织物构成，没有刚性板或薄层且织物材料不经树脂结合料浸渍。本发明的制品比早先技术的抗穿透性结构更为灵活和重量更轻，提供相当的防护性能。

本发明的织物是由芳族聚酰胺纤维纱制成。芳族聚酰胺的意思是聚酰胺中至少有85％的酰胺(-CO-NH-)键是直接连接在两个芳基环上。合适的芳族聚酰胺纤维见1968年Interscience Publishers出版的化学纤维-科学与技术，第2卷，第297页，由W.Black等人所写的节标题为芳族聚酰胺纤维的形成的说明。在美国专利4,172,938；3,869,429；3,819,587；3,673,143；3,354,127和3,094,511中也说明了芳族聚酰胺纤维。

芳族聚酰胺可以应用添加剂，已经发现多至10％(重量)的其它的聚合材料可以和芳族聚酰胺相混合，或者所得的共聚物可以用多至10％的其它二胺化合物取代芳族聚酰胺中二胺或是可以用多至10％的其它二酰氯取代芳族聚酰胺中的二酰氯。