CN101389796B - 纤维网层和含所述层的柔韧性抗穿透制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于抗穿透制品的纤维网层，所述纤维网层具有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。第一纱、第二纱和第三纱分别具有至少15克/分特的韧度。这些层应使(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。

Description

纤维网层和含所述层的柔韧性抗穿透制品
                        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。
某些层的第一纱、第二纱和第三纱的至少一种具有至少30克/旦的韧度和至少1.6克/立方厘米的密度。
在一些实施方案中，第二纱由不同于第一聚合物的第二聚合物制成。
在某些实施方案中，第一纱具有不同于第二纱平均线密度的平均线密度。在某些实施方案中，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。
在某些方面，本发明涉及一种纤维网层，其中第一纱和第三纱由第一聚合物制成，并且具有基本相同的平均线密度，第一纱和第三纱的长丝具有基本相同的平均线密度。
在一些层中，第一纱、第二纱和第三纱分别具有100-5000分特的线密度。在一些实施方案中，线密度优选为220-3300分特。在某些层中，第一纱、第二纱和第三纱具有0.1-10分特的线密度。在某些实施方案中，纱优选为0.2-5.5分特。
本发明一些层的第一纱、第二纱和第三纱的长丝为连续长丝、短纤维或两者的混合物。
在一些实施方案中，第一纱和第二纱以交替次序排列。
在一些实施方案中，第一聚合物和第二聚合物选自聚酰胺、聚烯烃、聚苯并
Figure 2006800367419_2
唑、聚苯并噻唑、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}、聚芳并唑(polyareneazole)、聚吡啶并唑、聚吡啶并双咪唑及其混合物。在某些实施方案中，第一聚合物为聚(对苯二甲酰对苯二胺)。
本发明一些层使得第一纱、第二纱和第三纱经历织造、非织造或在单向列上正交堆叠的单向列。
本发明还涉及一种包含本文所述多个纤维网层的柔韧性抗穿透制品。一些柔韧性抗穿透制品具有2-12kg/m2的面密度。某些制品的织物层的至少一层用包含热固性树脂、热塑性树脂或其混合物的聚合物基质浸渍。
在一些实施方案中，本发明还涉及一种织造纤维网的方法。在一个实施方案中，制造纤维网层的方法包括：
织造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；
与第三组纱，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，并且
(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。
在某些实施方案中，所述方法还包括织造第四组纱，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。
                        附图简述
图1显示在第一方向具有第一纱和第二纱并且在第二方向具有第三纱的组织。
图2显示在第一方向具有第一纱和第二纱并且在第二方向具有第三纱和第四纱的组织。
                        发明详述
通过形成本公开一部分的以下示例和优选实施方案的详细说明，可更容易地理解本发明。应了解，权利要求的范围并不限于本文所述和/或所示的特定装置、方法、条件或参数，本文所用术语只用于通过实例描述特定实施方案，并不是所要求保护的本发明的限制。此外，如包含附加权利要求的说明书中所用，单数形式“一”和“所述”包括复数，并且对特定数值的引用至少包含那个特定值，除非本文另外清楚指明。在表达一个数值范围时，另一个实施方案包括从所述一个特定值和/或至另一个特定值。类似在将数值表达为近似时，应将先行词”约”的使用理解为所述特定值形成另一个实施方案。所有范围均为包含性并且可以组合。
本发明的抗穿透复合材料和制品优选包括由聚合物纤维制成的多个纤维层。
按本文意图，术语“纤维”的定义是相对柔软、宏观均匀体，长度与跨越垂直于其长度的横截面的宽度的比率高。纤维横截面可以为任何形状，但一般为圆形。纤维可以未涂覆或涂覆或者预处理(例如预拉伸或热处理)形式存在。本文所用术语“长丝”可与术语“纤维”互换使用。
本文所定义的“纱”是指连续长度的两根或多根纤维，其中纤维如本文所定义。
按照本文意图，“织物”指任何织造、针织或非织造结构。“织造”是指任何织物组织，如平纹组织、四经破缎纹、方平组织、缎纹组织、斜纹组织等。“针织”是指由一根或多根丝、纤维或复丝纱相互环套或相互串套制成的结构。“非织造”是指纤维网，包括单向的纤维、毡等。
纤维层可采取多种构型，包括但不限于针织或织造织物或非织造结构。“非织造”是指一种纤维网，包括单向的(如果包含在基质树脂内)、毡等。“织造”是指任何织物组织，如平纹组织、四经破缎纹、方平组织、缎纹组织、斜纹组织等。相信平纹组织是商业中最常见的组织。
在一些优选的实施方案中，织物由多根纱织成。
织物层的面密度通过测定所选择尺寸(例如10cm×10cm)的各单层的重量来确定。复合结构的面密度通过各层的面密度总和来确定。
旦根据ASTM D 1577测定，并且为纤维的线密度，表示为9000米纤维的重量(克)。
韧度根据ASTM D 885测定，并且为纤维的最大或断开应力，被表示为每旦的克数。
多种适合的热固性和热塑性树脂及其混合物在本领域熟知，并且可用作基质物质。例如，热塑性树脂可包括一种或多种聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚酯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚碳酸酯等。热固性树脂可以为一种或多种环氧基树脂、聚酯基树脂、酚基树脂等，优选为聚乙烯醇缩丁醛酚醛树脂。混合物可为热塑性树脂和热固性树脂的任何组合。
适用于本发明的纤维的代表包括聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚苯并
Figure 2006800367419_3
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}(PIPD)纤维或及其混合物。优选纤维由聚{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}(PIPD)纤维制成。
在聚合物为聚酰胺时，芳族聚酰胺是优选的。“芳族聚酰胺”是指其中至少85％酰胺(-CO-NH-)键直接连接到两个芳族环的聚酰胺。适合的芳族聚酰胺纤维描述于Man-Made Fibers-Science andTechnology，Volume 2，Section titled Fiber-Forming AromaticPolyamides，page 297，W.Black et al.，Interscience Publishers，1968。芳族聚酰胺纤维还公开于美国专利4,172,938、3,869,429、3,819,587、3,673,143、3,354,127和3,094,511中。添加剂可与芳族聚酰胺一起使用，已发现，可将多达10％重量的其他聚合物材料与芳族聚酰胺共混，或者，可使用以多达10％其他二胺代替芳族聚酰胺的二胺的共聚物，或者以多达10％其他二酰氯代替芳族聚酰胺的二酰氯的共聚物。
优选的芳族聚酰胺为对芳族聚酰胺，聚(对苯二甲酰对苯二胺)(PPD-T)为优选的对芳族聚酰胺。PPD-T既指由对苯二胺和对苯二甲酰氯大约等摩尔聚合得到的均聚物，也指由少量其他二胺与对苯二胺和少量其他二酰氯与对苯二甲酰氯结合得到的共聚物。通常，其他二胺和其他二酰氯可以对苯二胺或对苯二甲酰氯的最多约10％摩尔的量或略高的量使用，唯一条件是其他二胺和二酰氯没有干扰聚合反应的反应性基团。PPD-T也指由其他芳族二胺和其他芳族二酰氯结合得到的共聚物，例如2，6-萘二甲酰氯或氯-或二氯对苯二甲酰氯或3，4′-二氨基二苯基醚。
在聚合物为聚烯烃时，聚乙烯或聚丙烯是优选的。聚乙烯是指优选超过1,000,000分子量的主要线形聚乙烯物质，该物质可包含每100个主链碳原子不超过5个改性单元的少量链分支或共聚单体，也可包含与其混合的不多于约50％重量的一种或多种聚合物添加剂(如1-烯烃聚合物，尤其是低密度聚乙烯、丙烯等)，或通常加入的低分子量添加剂(如抗氧化剂、润滑剂、紫外线掩蔽剂、着色剂等)。这些一般被称为增链聚乙烯(ECPE)。类似地聚丙烯为优选超过1,000,000分子量的主要线形聚丙烯物质。高分子量线形聚烯烃纤维可以购得。聚烯烃纤维的制备讨论于美国专利4,457,985。
聚芳并唑聚合物可通过干燥成分的混合物与多磷酸(PPA)溶液的反应制得。干燥成分可包括形成唑的单体和金属粉末。通过利用本发明的至少一些优选的实施方案，可得到精确称量批的这些干燥成分。
示例性生成唑的单体包括2，5-二巯基-对苯二胺、对苯二甲酸、双-(4-苯甲酸)、氧基-双-(4-苯甲酸)、2，5-二羟基对苯二甲酸、间苯二甲酸、2，5-吡啶二甲酸、2，6-萘二甲酸、2，6-喹啉二甲酸、2，6-双(4-羧基苯基)吡啶并双咪唑、2，3，5，6-四氨基吡啶、4，6-二氨基间苯二酚、2，5-二氨基氢醌、1，4-二氨基-2，5-二硫代苯或其任何组合。生成唑的单体优选包括2，3，5，6-四氨基吡啶和2，5-二羟基对苯二甲酸。在某些实施方案中，优选生成唑的单体经过磷酸化。优选磷酸化的生成唑的单体在多磷酸和金属催化剂存在下聚合。
可用金属粉末帮助建立最终聚合物的分子量。金属粉末一般包括铁粉、锡粉、钒粉、铬粉及其任何组合。
可使生成唑的单体和金属粉末混合，然后使混合物与多磷酸反应，以形成聚芳并唑聚合物溶液。如果需要，可将额外多磷酸加入聚合物溶液。通常将聚合物溶液挤过或纺过模具或喷丝头以制备或纺成长丝。
聚苯并
Figure 2006800367419_4
唑(PBO)和聚苯并噻唑(PBZ)为两种适合的聚合物。这些聚合物描述于PCT申请WO 93/20400。聚苯并
Figure 2006800367419_5
唑和聚苯并噻唑优选由以下结构的重复单元组成：
Figure S2006800367419D00091
虽然所示连接到氮原子的芳族基团可以为杂环，但它们优选为碳环，虽然它们可以为稠合或非稠合多环系统，但它们优选为单个六元环。虽然在双唑主链中显示的基团优选为对亚苯基，但该基团可以由任何不干扰聚合物制备的二价有机基团代替或者根本不用基团代替。例如，该基团可以为最多十二个碳原子的脂族基团、甲代亚苯基、亚联苯基、双亚苯基醚等。
制备本发明纤维所用的聚苯并
Figure 2006800367419_6
唑和聚苯并噻唑应具有至少25个且优选至少100个重复单元。聚合物的制备和聚合物的纺丝公开于前述PCT申请WO 93/20400。
M5纤维适用于本发明。这种纤维基于聚[二咪唑并亚吡啶基(二羟基)亚苯基]。已知M5纤维具有约310GPa的平均模量和最多约5.8GPa的平均韧度。M5纤维由Brew等人，Composites Science andTechnology 1999，59，1109；Van der Jagt and Beukers，Polymer1999，40，1035；Sikkema，Polymer 1998，39，5981；Klop andLammers，Polymer，1998，39，5987；Hageman，et al.，Polymer1999，40，1313描述。
层压层的定义是用包含热固性树脂或热塑性树脂或其混合物的聚合物基质浸渍的纤维网。各层增加复合结构的厚度和重量，因此减小柔韧性、耐磨性和舒适性。因此，应选择层数，以便设计并用总体复合结构防止特定威胁伤害。
可将各层保持在一起或以任何方式接合，例如通过一起缝合，或者可将它们堆叠在一起并且例如保持在织物封套或载体中。可将形成各部分的各层分开堆叠和接合，或者可将多层的所有层堆叠并接合成单一元件。
也可用包含热固性树脂或热塑性树脂或其混合物的聚合物基质将各层保持在一起。多种适合热固性树脂和热塑性树脂及其混合物在本领域熟知，并且可用作基质物质。例如，热塑性树脂可包括一种或多种聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚酯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚碳酸酯等。热固性树脂可以为一种或多种环氧基树脂、聚酯基树脂、酚基树脂等，优选为聚乙烯醇缩丁醛酚醛树脂。混合物可为热塑性树脂和热固性树脂的任何组合。各层中基质物质的比例为层重量的约10％重量至约80％重量，优选20％重量至60％重量。
可将不同量的紫外线吸收剂或稳定剂加入到纤维或层压层中，以吸收有害的紫外辐射，并使其作为热能消散。紫外线吸收剂通过使纤维或层压层屏蔽于紫外线而起作用，而紫外线稳定剂消除在光氧化过程中形成的中间游离基，以便在曝露于紫外线时延长纤维或层压层的使用寿命。紫外线吸收剂的实例包括Ciba Specialty Chemicals的二苯甲酮或苯并三唑。
图1描绘在第一方向具有第一纱和第二纱并且在第二方向具有第三纱的组织。在此图中，第一纱和第二纱基本平行，并且横向于第三纱的方向。
                        试验方法
在以下实施例中使用以下测试方法。
线密度.纱或纤维的线密度根据ASTM D1907-97和D885-98中所述的方法通过称量已知长度的纱或纤维测定。分特或“dtex”的定义是10,000米纱或纤维的重量，用克表示。
面密度.织物层的面密度通过测定所选择尺寸(例如10cm×10cm)的各单层的重量来确定。复合结构的面密度通过各单层的面密度总和来确定。
防弹抗穿透力.多层片的V50防弹测试根据2000年9月发布的NIJ Standard-0101.04“Ballistic Resistance of Personal BodyArmor”进行。此测试只公开使用9mm子弹，但我们用9mm与.357子弹进行此测试。
                        实施例
现在将通过以下具体实施例说明本发明。除非另外指明，所有份数和百分比均以重量计。根据本发明方法制备的实施例用数值表示。对照或比较实施例用字母表示。
实施例的制备及测试
在以下实施例中，制备在经向和纬向两个方向具有芳族聚酰胺和聚苯并
Figure 2006800367419_7
唑(PBO)纱的多种组合的多层织造织物。芳族聚酰胺纱由E.I.du Pont de Nemours & Company以商品名KEVLAR售出。芳族聚酰胺为聚(对苯二甲酰对苯二胺)。聚苯并
Figure 2006800367419_9
唑(PBO)纱由Toyobo Co.，Ltd.以商品名ZYLON
Figure 2006800367419_10
售出。测试多层织物层的复合材料的防弹抗穿透力。对每个测试构造16in2(40.6cm2)防弹片料，其中所有织物层围绕边缘缝合，并且另外用十字缝对角缝合。测试由不同材料的纱和不同线密度的纱制成的3.7和6.0kg/m2之间不同面密度的数种不同织物。
                        实施例1
在实施例1中，在10.2根丝/厘米和约4.7kg/m2面密度的平纹组织中，在经向和纬向两个方向，利用以交替次序排列的440dtexKEVLAR129和550dtex ZYLON
Figure 2006800367419_12
纱，即KEVLAR
Figure 2006800367419_13
纱/ZYLON
Figure 2006800367419_14
纱/KEVLAR
Figure 2006800367419_15
纱/ZYLON
Figure 2006800367419_16
纱，织造四十四层织物。
                      比较实施例A
在比较实施例A中，在经向利用9.8根丝/厘米的550dtexZYLON
Figure 2006800367419_17
纱，在纬向利用11.0根丝/厘米的440dtex KEVLAR
Figure 2006800367419_18
129纱，在平纹组织并以约4.7kg/m2的面密度制造四十四层织物。
                      比较实施例B
在比较实施例B中，在经向利用11.0根丝/厘米的440dtexKEVLAR
Figure 2006800367419_19
129纱，在纬向利用9.8根丝/厘米的550dtex ZYLON
Figure 2006800367419_20
纱，在平纹组织并以约4.7kg/m2的面密度制造四十四层织物。
测试实施例1和比较实施例A和B的织物层对于9mm和.357mag子弹的防弹V50。表1所示防弹测试结果显示，实施例1所示本发明制品的V50结果明显高于比较实施例A和B的制品的V50。总之，本发明的制品显示，与比较实施例A和B的制品相比，防弹V50提高约3％-8％。
                                    表1
  实施例   V50(9mm)(m/sec)  实施例1的提高   V50(.357mag)(m/sec)  实施例1的提高
  1   540   536
  A   522  3.5％   495  8.3％
  B   525  2.9％   516  3.9％
                        实施例2
在实施例2中，在10.2根丝/厘米和约3.7kg/m2面密度的平纹组织中，在经向和纬向两个方向，利用以交替次序排列的440dtexKEVLAR
Figure 2006800367419_21
129和550dtex ZYLON
Figure 2006800367419_22
纱，织造三十五层织物。
                      比较实施例C
在比较实施例C中，在经向利用9.8根丝/厘米的550dtexZYLON
Figure 2006800367419_23
纱，在纬向利用11.0根丝/厘米的440dtex KEVLAR
Figure 2006800367419_24
129纱，在平纹组织并以约3.7kg/m2的面密度制造三十五层织物。
                      比较实施例D
在比较实施例D中，在经向利用11.0根丝/厘米的440dtexKEVLAR129纱，在纬向利用9.8根丝/厘米的550dtex ZYLON
Figure 2006800367419_26
纱，在平纹组织并以约3.7kg/m2的面密度制造三十五层织物。
测试实施例2和比较实施例C和D的织物层对于9mm和.357mag子弹的防弹V50。表2所示防弹测试结果显示，实施例2所示本发明制品的V50结果明显高于比较实施例C和D的制品的V50。
                                         表2
  实施例   V50(9mm)(m/sec)  实施例2的提高  V50(.357mag)(m/sec)  实施例2的提高
  2   500  508
  C   496  0.1％  472  7.6％
  D   469  6.6％  470  8.1％
                                    实施例3
在实施例3中，在7.5根丝/厘米和约6.0kg/m2面密度的平纹组织中，在经向和纬向两个方向，利用以交替次序排列的1110dtexKEVLAR
Figure 2006800367419_27
129和1110dtex ZYLON纱，织造三十六层织物。
                      比较实施例E
在比较实施例E中，在经向利用7.5根丝/厘米的1110dtexZYLON
Figure 2006800367419_29
纱，在纬向利用7.5根丝/厘米的1110dtex KEVLAR
Figure 2006800367419_30
129纱，在平纹组织并以约6.0kg/m2的面密度制造三十六层织物。
测试实施例3和比较实施例E的织物层对于9mm和357mag子弹的防弹V50。表3所示防弹测试结果显示，实施例3所示本发明制品的V50结果明显高于比较实施例E的制品的V50。
                                    表3
  实施例   V50(9mm)(m/sec)   实施例3的提高  V50(.357mag)(m/sec)  实施例3的提高
  3   594  564
  E   564   5.3％  558  1.1％
                       实施例4
在实施例4中，利用选自聚芳并唑、聚吡啶并唑、聚吡啶并双咪唑或其任何组合的纤维代替KEVLAR
Figure 2006800367419_31
纤维复制实施例1-3的结构。
                       实施例5
在实施例5中，利用选自聚芳并唑、聚吡啶并唑、聚吡啶并双咪唑或其任何组合的纤维代替ZYLON
Figure 2006800367419_32
纤维复制实施例1-3的结构。
尽管已关于附图的优选实施方案描述了本发明，但应当理解，可使用其他类似实施方案，并且可对实现本发明作用的所述实施方案作出改进和补充而不偏离本发明。因此，本发明不应限于任何单个实施方案，而应在附加权利要求的宽度和范围构成。
本文提到的所有专利和公布均通过引用结合到本文。

Claims (14)

1.一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；
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；其中
(i)第一纱、第二纱和第三纱分别具有至少15克/分特的韧度；
(ii)第三纱和第一纱由第一聚合物制成；
(iii)第二纱由不同于第一聚合物的第二聚合物制成；
(iv)所述纤维网层具有不超过10kg/m2的面密度；以及
(v)第一纱和第二纱以这样的交替次序排列：一个第一纱紧接着一个第二纱。
2.权利要求1的纤维网层，所述纤维网层进一步包含：
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，第三纱和第四纱以这样的交替次序排列：一个第三纱紧接着一个第四纱；和
其中：
(i)第四纱由第二聚合物或第三聚合物制成，
(ii)第三纱具有不同于第四纱平均线密度的平均线密度，
(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。
3.权利要求1的纤维网层，其中：
第一纱占第一方向中纱总数的至少35％，并且
第二纱占第一方向中纱总数的至少35％。
4.权利要求2的纤维网层，其中：
第三纱占第二方向中纱总数的至少25％，并且
第四纱占第二方向中纱总数的至少25％。
5.权利要求2的纤维网层，其中所述第一纱、第二纱、第三纱和第四纱分别具有至少2％的断裂伸长和至少150克/分特的弹性模量。
6.权利要求1的纤维网层，其中所述第一纱具有不同于第二纱平均线密度的平均线密度。
7.权利要求1的纤维网层，其中所述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。
8.权利要求2的纤维网层，其中：
所述第一纱和第三纱由第一聚合物制成，具有相同的平均线密度，且第一纱和第三纱的长丝具有相同的平均线密度；并且
所述第二纱和第四纱由第二聚合物制成，具有相同的平均线密度，且第二纱和第四纱的长丝具有相同的平均线密度。
9.权利要求2的纤维网层，其中所述第一纱、第二纱、第三纱和第四纱的长丝具有0.1-10分特的线密度。
10.权利要求1的纤维网层，其中所述第一聚合物和第二聚合物选自聚酰胺、聚烯烃、聚苯并
Figure FSB00000808133800021
唑、聚苯并噻唑、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}、聚芳并唑、聚吡啶并唑、聚吡啶并双咪唑及其混合物。
11.一种包含多个权利要求1的纤维网层的柔韧性抗穿透制品。
12.权利要求11的柔韧性抗穿透制品，其中所述制品具有2-12kg/m2的面密度。
13.一种形成纤维网的方法，所述方法包括：
织造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；
与第三组纱，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；其中
(i)第一纱、第二纱和第三纱分别具有至少15克/分特的韧度；
(ii)第三纱和第一纱由第一聚合物制成；
(iii)第二纱由不同于第一聚合物的第二聚合物制成；以及
(iv)第一纱和第二纱以这样的交替次序排列：一个第一纱紧接着一个第二纱。
14.权利要求13的方法，所述方法进一步包括：
织造第四组纱，第四纱分别以第二方向平行于或基本平行于第三纱排列，第三纱和第四纱以这样的交替次序排列：一个第三纱紧接着一个第四纱；和
其中：
(i)第四纱由第二聚合物或第三聚合物制成，
(ii)第三纱具有不同于第四纱平均线密度的平均线密度，
(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。
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