CN101594973A - 防弹复合材料的微波加工 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防弹制品的制备。在模塑之前，用微波能作为常规预热加热方法的替代加热防弹织物，减少加热时间并提高生产效率。

Description

防弹复合材料的微波加工
发明背景
发明领域
本发明涉及可模塑防弹制品的制造方法。作为模塑法的一部分，用微波能作为常规预热加热法的替代方法加热防弹织物，减少加热时间并提高生产效率.
相关技术描述
对高速弹丸具有优异抵抗性的包含高强度纤维的防弹制品是已知的。防弹背心、头盔、车辆面板和军用装备的构件等制品通常由包含高强度纤维的织物制备。常用的高强度纤维包括聚乙烯纤维、对位芳纶纤维如聚对苯二甲酰对苯二胺、石墨纤维、尼龙纤维、玻璃纤维等。就如背心或其部分等许多应用而言，纤维可用于机织物或针织物。就许多其它应用而言，纤维封装入或嵌入基体材料中形成刚性或柔韧织物。
已知各种防弹结构可用于制备如头盔、面板和背心等制品。例如美国专利4,403,012、4,457,985、4,613,535、4,623,574、4,650,710、4,737,402、4,748,064、5,552,208、5,587,230、6,642,159、6,841,492、6,846,758描述了包含高强度纤维的防弹复合材料，所述高强度纤维由长链超高分子量聚乙烯等材料制备，所述专利都通过引用结合于本文中。这些复合材料对于如子弹、炮弹(shell)、炮弹碎片等弹丸的高速冲击引起的刺穿显示了不同程度的抵抗性。
例如美国专利4,623,574和4,748,064公开了包含嵌入弹性基体的高强纤维的简单复合结构。美国专利4,650,710公开了制备的柔韧制品，所述柔韧制品包含由高强度长链聚烯烃(ECP)纤维组成的多个柔韧层。纤维网络用低模量弹性材料涂布。美国专利5,552,208和5,587,230公开了一种制品及其制备方法，所述制品包含至少一个高强度纤维网和包含乙烯基酯和邻苯二甲酸二烯丙酯的基体组合物。美国专利6,642,159公开了具有多个纤维层和介于其间的弹性层的抗冲击刚性复合材料，所述纤维层包含排列于基体中的长丝网。将所述复合材料粘合到硬板以提高对穿甲弹的防护。
总地来说，防弹制品通过在所需结构中模塑纤维、任意基体组合物和任意其它聚合物层的组合而制备，通过对所述组合加热并施压特定模塑循环周期。模塑法中，非常重要的是模塑温度足够低以免损伤防弹织物的组分纤维。具体地讲，非常重要的是模塑温度低于制备纤维的聚合物的熔点或纤维发生损伤的温度。例如就长链聚乙烯纤维而言，如Honeywell International，Inc.生产的
Figure A20078004994600061
纤维，约68°F(20℃)-约293°F(145℃)的模塑温度通常可接受。然而，在265°F(129℃)以上长时间地受热后，纤维受到影响，纤维在300°F(149℃)熔融。高于265°F的温度可能导致纤维层的长丝变形，降低防弹性能。其它纤维种类可能承受更高模塑温度。例如就芳纶纤维而言，温度范围的上限通常比长链聚乙烯纤维高约20℃-约30℃。
此外，在有效方法中，还希望使模塑温度最高化以最大程度地减少模塑时间。采用常规的对流加热，在约176°F(80℃)-约293°F(145℃)温度和约10psi(69kPa)-约10,000psi(69,000kPa)压力下的标准模塑时间为约20-60分钟。此外，常规对流加热需要在模塑之前将模塑机预热至少10分钟。从而，本领域中需要更有效的织物模塑方法，所述方法能在较低温度和较短模塑时间内有效地制备防弹制品。
本发明提供本领域中这种需要的解决方案。本发明提供制备防弹制品的方法，所述方法缩短了用于准备进行模塑所述制品的加热时间。防弹织物，如Honeywell International，Inc.生产的Spectra
Figure A20078004994600071
织物通常是热的不良导体。因此，在这种织物被加热到足够能模塑成防弹制品之前需要较长的预热时间。通过缩短预热时间，可显著提高生产效率。
本发明提供模塑防弹制品的方法，所述方法包括用微波能加热防弹织物，然后模塑已加热的织物。通过用微波能加热，显著缩短了加热和模塑的总时间。本发明方法比常规加热技术更有效，极大提高了生产率。此外，当采用常规热源时，必须长时间暴露于高温以确保纤维之间的良好结合，这将导致纤维降解。由于微波能的均匀分布和加热均匀性，微波法更短的加热时间和避免样品内明显的温度梯度避免了这个问题。
发明概述
本发明提供一种制备制品的方法，所述方法包括：
a)提供包含排列成阵列的多种纤维的织物，所述纤维的强度为约7g/d以上，拉伸模量为约150g/d以上；所述纤维上任选有微波活性组合物；和
b)在微波炉内加热所述织物，通过使所述织物接受足够的微波能，从而将所述纤维或任选的微波活性组合物加热到至少约纤维的软化温度或任选的微波活性组合物的软化温度；
c)在织物由于施加了微波能而温度为至少约纤维的软化温度或任选的微波活性组合物的软化温度时，将所述已经加热的织物模塑成制品；和
d)将经模塑的织物冷却。
本发明还提供一种制备固化纤维网的方法，所述固化纤维网包含多个纤维层，各纤维层包含多种纤维，所述纤维的强度为约7g/d以上，拉伸模量为约150g/d以上；所述纤维上有聚合物基体组合物；所述固化纤维网在热和压力下固化，其中固化热通过施加微波能产生，所述微波能足以将所述聚合物基体组合物加热到至少约聚合物基体组合物的软化温度。
本发明还提供包含防弹织物的防弹制品，所述防弹织物包含排列成阵列的多种纤维，所述纤维的强度为约7g/d以上，拉伸模量为约150g/d以上；所述纤维上涂布有干的微波活性组合物，所述微波活性组合物已通过施加微波能加热到其软化点温度以上。
发明详述
微波炉提供了均匀加热许多绝缘材料如防弹织物的有效途径。防弹织物的微波加工提供了希望得到的益处，包括节省能量和时间所带来的经济效益及提高的加工产量和能力。所制备的材料由于微波均匀的能量分布和均匀加热具有通过其它加热方法所不能获得的特别均匀微结构。
就本发明而言，对弹丸穿透具有优异抵抗性的织物用于描述对高速射弹展示优异抵抗性能的那些织物。本文中所用的“纤维”是伸长体，其长度尺寸比宽度和厚度的横向尺寸大得多。用于本发明的纤维的横截面可在较宽范围变化。它们的横截面可为圆形、扁平状或矩形。因此，术语纤维包括具有规则或不规则截面的长丝、带、条等。它们还可为规则或不规则的多叶型横截面，具有一个或多个从纤维线性轴或纵向轴突出的规则或不规则瓣。最常见的是，纤维是单瓣的并具有基本上圆形的横截面。
本文中所用的“纱”是一股互锁纤维。“平行阵列”描述纤维或纱的有序平行排列。纤维“层”描述织造或非织造纤维或纱的平面排列。纤维“网”表示多个相互连接的纤维或纱层。纤维网可具有多种结构。例如，纤维或纱可通过任何其它常规技术制成毡或另一机织、非织造或针织物，或制成网。总地来说，“织物”可指织造或非织造材料或其组合。本文中所用的术语“织物”描述在模塑成复合材料之前或之后包含多层纤维层的结构。
本文中所用的“高强度、高拉伸模量纤维”是优选强度为至少约7g/d以上、优选拉伸模量为至少约150g/d以上(以上两者都通过ASTM D2256测试)、优选断裂能为至少约8J/g以上的那些纤维。本文中所用的术语“旦(d)”是指线密度单位，等于每9000米纤维或纱的质量，单位克。本文中所用的术语“强度”是指拉伸应力，表示为力(克)/单位线密度(旦)无应力样品。纤维的“初始模量”是材料的性能，代表其抗变形性。术语“拉伸模量”是指强度变化(表示为克力/旦(g/d))与应变变化(表示为原始纤维长度的分数(in/in))之比。
特别合适的高强度、高拉伸模量纤维材料包括长链聚烯烃纤维，如高取向、高分子量聚乙烯纤维，特别是超高分子量聚乙烯纤维和超高分子量聚丙烯纤维。同样合适的有长链聚乙烯醇纤维、长链聚丙烯腈纤维、对位芳纶纤维、聚苯并唑(polybenzazole fibers)纤维，如聚苯并噁唑(PBO)和聚苯并噻唑(PBT)纤维和液晶共聚酯纤维。这些纤维种类都为本领域所熟知。
在聚乙烯的情况下，优选纤维为分子量为至少500,000，优选至少约一百万且更优选介于约2百万和约5百万之间的长链聚乙烯。这种长链聚乙烯(ECPE)纤维可在溶液纺丝中生长，如美国专利4,137,394或4,356,138中所述(所述专利通过引用结合于本文中)或从溶液中纺丝形成凝胶结构，如美国专利4,551,296和5,006,390中所述(所述专利也通过引用结合于本文中)。
最优选用于本发明的聚乙烯纤维是Honeywell International Inc.以商标
Figure A20078004994600091
出售的聚乙烯纤维。
Figure A20078004994600092
纤维为本领域所熟知且已在例如共同拥有的美国专利4,623,547和4,748,064(Harpell等)中描述。一盎司
Figure A20078004994600093
高性能纤维比一盎司钢强十倍，同时足够轻以致能浮在水上。所述纤维还拥有其它关键性能，包括对冲击、水分、磨损、化学品和穿刺的抵抗性。
合适的聚丙烯纤维包括高取向的长链聚丙烯(ECPP)纤维，如美国专利4,413,110中所述，所述专利通过引用结合于本文中。合适的聚乙烯醇(PV-OH)纤维已在例如美国专利4,440,711和4,599,267中描述，所述专利通过引用结合于本文中。合适的聚丙烯腈(PAN)纤维已在例如美国专利4,535,027中描述，所述专利通过引用结合于本文中。这些纤维种类都是众所周知的且可通过广泛的途径购买到。
合适的芳纶(芳族聚酰胺)或对位芳纶纤维可购买到并已在例如美国专利3,671,542中描述。例如有用的聚对苯二甲酰对苯二胺丝已由Dupont公司工业化生产，商标为
Figure A20078004994600101
同样可用于本发明实践的有Dupont公司工业化生产的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，商标为
Figure A20078004994600102
适用于本发明实践的聚苯并唑纤维可购买到且已在例如美国专利5,286,833、5,296,185、5,356,584、5,534,205和6,040,050中描述，所述专利各自通过引用结合于本文中。优选的聚苯并唑纤维为产自Toyobo Co.的
Figure A20078004994600103
商标纤维。适用于本发明实践的液晶共聚酯纤维可购买到且已在例如美国专利3,975,487、4,118,372和4,161,470中描述，所述专利各自通过引用结合于本文中。
其它适用于本发明的纤维包括玻璃纤维、由碳制备的纤维、由玄武岩或其它矿物制备的纤维，
Figure A20078004994600104
纤维及所有以上材料的组合，所有所述纤维都可购买到。纤维由Magellan Systems Internationalof Richmond，Virginia生产并已在例如美国专利5,674,969、5,939,553、5,945,537和6,040,478中描述，所述专利各自通过引用结合于本文中。
如上所述，高强度、高拉伸模量纤维是优选强度为约7g/d以上、优选拉伸模量为约150g/d以上、优选断裂能为约8J/g以上的那些纤维，各自通过ASTM D2256测得。为了更好的防弹性能，纤维强度应为约15g/d以上，优选约20g/d以上，更优选约25g/d以上，最优选约30g/d以上，所述纤维优选还具有约300g/d以上，更优选约400g/d以上，更优选约500g/d以上，更优选约1,000g/d以上，最优选约1,500g/d以上的拉伸模量。具有提高的防弹性能的纤维还具有约15J/g以上，更优选约25J/g以上，更优选约30J/g以上的优选断裂能且最优选具有约40J/g以上的断裂能。这些综合高强度性能可通过采用众所周知的溶液生长法或凝胶纤维法获得。美国专利4,413,110、4,440,711、4,535,027、4,457,985、4,623,547、4,650,710和4,748,064综述了用于本发明的优选高强度长链聚乙烯纤维，所述专利的公开内容通过引用结合于本文中。
防弹织物可包含一个或多个织造或非织造纤维层或其组合。织造和非织造纤维层可采用本领域众所周知的技术制备。合适的非织造纤维层包括包含随机取向的纤维(与毡一样)和排成基本平行阵列的多种纤维或纱的那些纤维层。通常结构中，本发明非织造纤维层包含在弹性或刚性聚合物组合物(本领域中也称为基体组合物)中的单层固化纤维网。总之，“聚合物基体组合物”为在固化或层合步骤后将纤维粘在一起的粘合剂材料。“固化网”描述了多个纤维层与基体组合物的固化组合。本文中所用的“单层”结构是指由已固化成单一结构的一个或多个独立纤维层组成的结构，其中固化可以通过干燥、冷却、加热、施压或上述的组合来进行。所述固化网还可包含涂布有所述基体组合物的纱，所述纱形成多层并固化成单一织物层。
随机或平行非织造平行取向中，形成织物层的各纤维可采用本领域熟知的技术，用基体组合物涂布、浸渍、嵌入或施加，或不进行以上处理。所述基体组合物可在所述层形成之前或之后施加到高强度纤维上，然后将基体材料-纤维组合一起固化形成多层复合体。最具体地讲，本发明非织造纤维层包含：i)多层，各层包含许多单向排列的平行纤维，其中所述层与各相邻纤维层的纵向纤维方向呈一定角度交叉；且其中所述纤维上任选具有聚合物基体组合物；或ii)包含许多随机排列纤维的一层或多层；其中所述纤维上任选具有聚合物基体组合物。
正如本领域中通常所知的，当各组分纤维层交叉堆叠，使得一层的纤维排列方向相对于另一层的纤维排列方向旋转一定角度，即不平行时，非织造织物获得优异防弹性能。例如优选结构具有两个本发明纤维层，所述纤维层放置在一起使得一层的纵向纤维方向垂直于另一层的纵向纤维方向。另一实施例制备了五层结构，其中第二、第三、第四和第五层相对于第一层旋转+45°、-45°、90°和0°，但不必以该次序旋转。就本发明而言，相邻层可相对于另一层的纵向纤维方向以约0°-约90°之间的任一角度排列，但优选约0°和约90°纤维的方向。尽管以上实例说明了包含两个或五个独立纤维层的织物，但本发明不限于此。非织造纤维层可通过多种已知方法制备，如通过美国专利6,642,159中描述的方法。应该理解的是本发明单层固化网通常可包括任意数目的交叉堆叠层，如各种应用可能需要约20-约40层以上。
织造纤维层可采用本领域熟知的方法，用任何织物组织如平纹组织、四经破缎纹组织、方平组织、缎纹(经缎)组织、斜纹组织等制备。平纹组织是最常见的。织造之前，可以与非织造纤维层相似的方式，用与非织造纤维层相同的聚合物基体材料将各机织纤维材料的独立纤维涂布，或可不进行涂布。
或者，所述织物可包含交替或非交替织造和非织造纤维层的混合组合，如非织造/织造/非织造或织造/非织造/织造结构。防弹织物可包含任意数目的组合织造和/或非织造层，各非织造层可包含单层固化网，所述固化网结合有多个组分层。任选可用中间粘合层使相邻层附着。具体地讲，优选通过粘合层将各织造层附着到相邻层。
合适的粘合剂包括但不限于弹性材料如聚乙烯、交联聚乙烯、氯磺化聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯、丙烯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物、聚硫化物聚合物、聚氨酯弹性体、聚氯丁二烯、增塑的聚氯乙烯(采用本领域熟知的一种或多种增塑剂(如邻苯二甲酸二辛酯))、丁二烯丙烯腈弹性体、(异丁烯-异戊二烯)共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、不饱和聚酯、聚醚、含氟弹性体、聚硅氧烷弹性体、乙烯共聚物、热塑性弹性体、酚醛树脂、聚缩丁醛(polybutyral)、环氧聚合物、苯乙烯类嵌段共聚物如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类，和本领域中通常所知的其它合适粘合剂组合物。特别优选的粘合剂组合物包括甲基丙烯酸酯粘合剂、氰基丙烯酸酯粘合剂、UV固化粘合剂、聚氨酯粘合剂、环氧粘合剂、乙烯-乙酸乙烯酯粘合剂及以上材料的混合物。最优选，所述粘合剂包含热塑性聚合物，特别是乙烯-乙酸乙烯酯。这种粘合剂可以例如热熔体、膜、糊剂或喷射液，或作为双组分液体粘合剂施加。
本发明织造或非织造纤维层可采用多种基体材料制备，包括低模量弹性基体材料和高模量刚性基体材料。合适的基体材料包括但不限于初始拉伸模量不到约6,000psi(41.3MPa)的低模量弹性材料和初始拉伸模量为至少约300,000psi(2068MPa)的高模量刚性材料，各自按照ASTM D638在37℃测量。本文中所用的术语拉伸模量是指对纤维而言按照ASTM 2256测量而对基体材料而言按照ASTMD638测量的弹性模量。
弹性基体组合物可包括多种聚合物和非聚合物材料。优选的弹性基体组合物包括低模量弹性材料。就本发明而言，低模量弹性材料根据ASTM D638测试方法测得的拉伸模量为约6,000psi(41.4MPa)以下。优选弹性体的拉伸模量为约4,000psi(27.6MPa)以下，更优选约2400psi(16.5MPa)以下，更优选1200psi(8.23MPa)以下，最优选为约500psi(3.45MPa)以下。弹性体的玻璃化转变温度(Tg)优选低于约0℃，更优选低于约-40℃，最优选低于约-50℃。所述弹性体还优选断裂伸长为至少约50％，更优选至少约100％，最优选断裂伸长为至少约300％。
低模量的大量基体材料和配混物可用作所述基体。代表性实例包括聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、聚硫化物聚合物、聚氨酯弹性体、氯磺化聚乙烯、聚氯丁二烯、增塑聚氯乙烯、丁二烯-丙烯腈弹性体、(异丁烯-异戊二烯)共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、含氟弹性体、聚硅氧烷弹性体、乙烯共聚物及其组合，和可在聚烯烃纤维熔点以下固化的其它低模量聚合物和共聚物。还优选不同弹性材料的共混物或弹性材料与一种或多种热塑性材料的共混物。
特别有用的是共轭二烯和乙烯基芳族单体的嵌段共聚物。丁二烯和异戊二烯是优选的共轭二烯弹性体。苯乙烯，乙烯基甲苯和叔-丁基苯乙烯是优选的共轭芳族单体。结合聚异戊二烯的嵌段共聚物可以氢化产生具有饱和烃弹性体链段的热塑性弹性体。聚合物可以是简单的A-B-A型三嵌段共聚物、(AB)n(n＝2-10)型多嵌段共聚物或R-(BA)x(x＝3-150)型辐射结构共聚物；其中A是聚乙烯基芳族单体的嵌段和B是共轭二烯弹性体的嵌段。这些聚合物中许多由Kraton Polymers of Houston，TX工业化生产并已在简报“KratonThermoplastic Rubber”，SC-68-81中描述。最优选的基体聚合物包括由Kraton Polymers工业化生产、以
Figure A20078004994600141
商标出售的苯乙烯嵌段共聚物。最优选的低模量基体组合物包括聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物。
可用于本文中的优选高模量刚性基体材料包括如乙烯基酯聚合物或苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等材料，和如乙烯基酯与邻苯二甲酸二烯丙酯或苯酚-甲醛与聚乙烯醇缩丁醛等聚合物混合物。特别优选用于本发明的刚性基体材料是热固性聚合物，优选可溶于如甲乙酮等碳-碳饱和溶剂且固化时具有按照ASTM D638测量至少为约1×106psi(6895MPa)的高拉伸模量。特别优选刚性基体材料为美国专利6,642,159中描述的那些，所述专利通过引用结合于本文中。
由本发明织物复合材料制备的制品的刚性、耐冲击性和防弹性能受到基体聚合物的拉伸模量影响。例如美国专利4,623,574公开：用拉伸模量低于约6000psi(41,300kPa)的弹性基体制备纤维增强复合材料与用较高模量聚合物制备的复合材料相比，以及与无基体的相同纤维结构相比，均具有优越的防弹性能。然而，低拉伸模量基体聚合物也得到较低刚性复合材料。此外，某些应用中，特别是复合材料必须起防弹和结构的作用的那些应用中，需要防弹性能和刚性的优越组合。从而，待用基体聚合物的最合适类型将根据由本发明织物制备的制品类型而变化。为了达到两种性能的折衷，合适基体组合物可将低模量和高模量材料结合来形成单一基体组合物。
防弹织物可用于各种应用。例如，本发明一种或多种织物可排列在一起形成柔韧制品，包括如背心、裤子、帽子等服饰或本领域中熟知的其它衣服制品。本发明织物还可制备成如头盔等其它个人防护制品，或可根据需要制备成防护屏、防护罩或防护层。其它常见结构包括扁平、平面面板或定制形状的面板。模塑织物可用来例如加强用于NIJ Level I，IIA，II，IIIA和III防护的装甲民用车辆；作为警车和其它车辆的装甲门和顶；作为NIJ Level I，IIA，II，IIIA和III防护防弹背心的损伤垫或胸甲插件；用于NIJ Level I，IIA，II，IIIA和III防护的手持镇暴盾或爆炸管理装置。多个织物可重叠或排列成粘合或未粘合阵列。粘合可采用本领域中的任何常规手段进行，如用粘合剂材料、其它热塑性材料或非热塑性纤维或材料缝合或粘合。
为了采用防弹织物制备这种所需制品，对织物进行本领域所称的模塑加工。典型的模塑过程中，将包含任一数目的织造和/或非织造层(也称为“织物层”)的织物加热或预热到所需模塑温度，所述模塑温度允许将其制备成成形制品或板。在合适模塑设备中，通常在压力下将受热织物成形或挤压。典型的模塑压力为约50psi-约5000psi，更通常为约200psi-约1500psi。模塑步骤可能需要约4秒-约45分钟。
根据本发明，在微波炉中而不是通过任何其它传统加热方法加热织物。微波加热由于其有效的容积热产量(volumetric heat production)而成为常规加热的更有效替代方法。容积热定义为整体加热，与从表面向内传热相反。微波通过产生波激发分子导致它们旋转而导致在材料内加热。任何“极性”且具有正、负末端的分子将往复旋转以与炉内波的变化电场一致。这种旋转产生热能。与常规加热不同，这种效果在接受微波辐射的整个材料内同时产生。微波是频带为300MHz(3×108赫)-300GHz(3×1011赫)的电磁波。这两个频率分别对应1m和1mm的波长。所有家用微波炉和实验室微波处理机在2.45GHz工作，对应波长为约12.2cm。工业微波炉可在2.45GHz频率工作，且还可在更低如900MHz或更高频率如10GHz工作并通常功率为1000瓦-3000瓦。本发明不限于任何特定微波频率。
总地来说，微波处理系统由微波源、将能量传递给样品的辐射器和控制加热的系统组成。微波发生器通常为真空管或固态元件。微波炉中，所述管通常额定功率为1.5kW。所述管需要磁场来工作，磁场由永久磁铁或电磁铁提供。磁控管是材料加工应用中最常见微波源。总地来说，通过多模或单模微波辐射器将微波能施加到材料，通常通过改变输入功率或通过脉冲源完成温度控制。本发明包括使用任何专用微波，包括足够在家中使用的微波炉、工业微波炉和其它独特微波炉，其可采用或不采用独特应用的独特波长。
微波在材料加工中可能使用受到限制的一个重要因素是材料吸收微波辐射(实质上高频电波)的能力。与常规加热相反，微波经贯穿辐射透过材料。是否产生热决定于材料本身的比介电性能如材料的介电常数和介质损耗角正切。
大多数材料中，微波能吸收正比于材料的水分。然而，对材料加工的微波辐射与对食物微波辐射不同，其对微波能的耦合是对原子或原子团而不是水。正如通常所知，许多聚合物材料不能吸收微波辐射。特别是，尽管适合于制备具有优越防弹道穿透的织物的一些类型的高强度纤维也许能吸收微波辐射，然而其它却不能。然而，已经发现，将微波吸收添加剂与聚合物基体组合物混合或将微波活性组合物施加到材料上，原本不能吸收微波辐射的织物可能适合用微波辐射加工。本文中所用的“微波活性组合物”是吸收足够微波辐射以将纤维或聚合物基体组合物分别加热到至少纤维或聚合物基体组合物的软化温度的组合物。
如上所讨论的，许多聚合物材料不能吸收微波辐射。例如已经发现芳纶纤维能够充分吸收微波辐射，以将织物加热到至少纤维的软化温度，或更特别的，至少约60℃，但聚乙烯纤维不能。特别是，已发现
Figure A20078004994600171
聚乙烯纤维对微波辐射基本透明。尼龙、聚酯和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维同样是至少部分微波吸收的。
如果织物由对可透过(tanspatent)微波辐射的纤维制备，所述纤维必须至少部分涂布有充分微波吸收的材料或与充分微波吸收的材料接触，以达到所述纤维或聚合物基体组合物的软化温度。例如可将微波吸收材料如微波吸收聚合物基体组合物涂布到织物表面上。聚合物基体组合物可本身或通过与微波活性添加剂混合成为微波吸收剂。微波活性添加剂会吸收微波能并将其传递给纤维。极性材料，具体地讲包括极性聚合物纤维、极性聚合物基体组合物和极性添加剂具有微波活性。导电材料如导电纤维(例如碳纤维)和导电聚合物基体组合物(聚苯胺、聚吡咯等)具有微波活性。将非微波吸收纤维类与一种或多种极性聚合物、导电聚合物或微波活性添加剂混合得到良好的微波能耦合性。
合适的微波活性添加剂包括但不限于金属颗粒，包括但不局限于磁性颗粒和金属粉、介电颗粒和介电粉、不溶微波吸收聚合物颗粒和不分散微波吸收聚合物颗粒。尽管已知固态金属反射微波辐射，粉状金属确实吸收微波辐射并能被加热。有用的介电和聚合物粉包括允许聚合物基体材料在常规微波炉中被加热到至少聚合物基体材料的软化温度的那些聚合物粉。合适材料的非排他实例已在Microwave Processing of Materials III，Ronald L.Beatty，Willard H.Sutton和Magdy F.Iskander编辑，Materials Research Society出版，vol.269(October 1992)中描述，所述书籍通过引用结合于本文中。同样合适的有美国专利5,349,168和6,066,375中描述的材料，所述专利的公开内容通过引用结合于本文中。能吸收微波场能电或磁部分并将该能量转化成热的有用微波活性材料的实例包括金属粉如粉状镍、锑、铜、钼、青铜、铁、钢、铬、锡、锌、银、金、钴、钨、铝包括片状铝粉，及其合金。其它有用添加剂为粒径为约0.1-100μm的导电材料如炭黑、碳纤维、金属纤维和金属片、球或针。这些微波活性添加剂当与聚合物基体组合物混合时特别有用。
还可采用石墨等其它导电材料和碳化硅等半导体材料和金属氧化物等磁性材料(如果可得到微粒状)。这些材料是不排他的且可使用可使聚合物基体材料或聚合物纤维在2.45GHz的常规微波炉中被加热到至少所述基体或纤维的软化温度的任何其它添加剂材料。
采用的这种材料为微粒状，同时也可以为片状或粉末状。这种颗粒的尺寸将根据许多因素而变化，包括所选微粒材料、要产生的热量、涂层组合物的施加方式等。
其它有用微波活性添加剂包括钟表油及甘油等油、碳化硅、氮化钙和铝酸钙。其它合适添加剂包括具有高旋转、振动或平移运动自由度的有机盐和无机盐等添加剂，及非导电添加剂，包括金属氧化物和金属二氧化物如二氧化钛、氧化钴、氧化铁、氧化镍和二氧化镁。合适的有机盐包括谷氨酸一钠(MSG)、柠檬酸钾、碳酸钙、酒石酸钾、甲酸铵、碳酸氢钠、碳酸锰及其组合物，和许多其它有机盐。合适的无机盐包括硫酸镁、氯化钙、磷酸三钠、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、焦亚硫酸钠及其组合物，和许多其它无机盐。同样合适的有美国专利4,219,361中公开的材料，所述专利通过引用结合于本文中。这些微波活性添加剂被频率为2.45GHz的微波激活并由于分子摩擦将微波能转化为热能。可施加到织物上或混合到基体组合物中的其它合适材料还包括聚丙烯酸酯溶液、聚酰胺溶液、聚乙烯甲醚溶液、聚酰胺热熔胶、聚(乙烯基甲基)基热熔胶。将织物浸泡到处理液如水、异丙醇或乙醇中也可能是合适的，所述处理液能将至少一部分入射微波能转化成热并将热传递到织物。可通过本领域中任何熟知的方法施加这些材料。
添加剂的量可根据聚合物基体种类和添加剂种类而变化。微波活性添加剂通常应占聚合物基体组合物的约0.01％-约10.0％重量，更典型地占聚合物基体组合物的0.01％-约3.0％重量，最典型地占聚合物基体组合物的0.01％-约1.0％重量。如果本领域中技术人员认为必须，可使用更大量的微波活性添加剂。然而，当使用更大量的添加剂时，添加剂不会停留在基体树脂混合物且在所述添加剂与基体树脂混合时会在混合池中沉淀。根据复合材料原材料的温度敏感性和实现固化或反应所需的温度，可能需要控制最终温度和复合材料达到该温度的速率。各具体组合会有其本身优选的添加剂浓度且该浓度可在极大范围内变化。总地来说，金属在与微波辐射反应和吸收微波辐射方面比聚合物、盐和其它材料更有效。从而，通常需要较小量的金属基添加剂。
受到相同量的微波能的不同物质以不同速率升温。例如不对称极性分子容易通过微波能旋转并快速升温。微波辐射耦合到聚合物的主要机理是通过电场导致的极性翻转。具体地讲，认为具有高浓度强偶极的材料是微波能的活性吸收剂且是特别有效的。偶极是正极和负极相互保持固定距离的化学排列。当材料与微波辐射进行反应时，偶极矩的种类和浓度变化并发生相转变，改变了偶极的移动性。偶极矩由具有不同吸电子/供电子性能使净电荷或部分电荷定位于一个原子或基团上的相邻基团形成，且可看作小而弱的条形磁体。形成偶极的典型基团包括羟基、氨基、氰酸根等。这种耦合效率取决于许多因素，包括偶极强度、偶极移动性和偶极质量。小的强偶极似乎最有效地耦合到微波辐射，液体的耦合最强，接下来是橡胶、玻璃状聚合物和结晶材料。
具有偶极的水基树脂及溶剂基和100％固态材料将一定程度地吸收微波辐射。这些偶极的强度，加上这些偶极的浓度和使得偶极能够与振动磁场排列一致产生摩擦和热的聚合物运动自由度，将决定多少能量将被转化成热。例如氨基甲酸酯键(-NH-COO-)是强偶极而聚氨酯树脂具有高浓度的这种基团。从而含聚氨酯的基体聚合物是非常有效的。含羧酸基(也是偶极)的聚合物也是优选的。其它优选聚合物包括聚电解质、离聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚硅氧烷和聚酰胺。
具有较弱偶极或较低偶极浓度的其它有用聚合物包括但不限于丙烯酸类、乙烯-乙酸乙烯酯和乙烯-丙烯酸。这些材料具有一定活性，升温幅度与偶极的强度和浓度有关。基体聚合物的混合物同样合适，如活性树脂分散于非活性树脂的两相基体，使非活性树脂经过微波能处理。
最有效微波活性添加剂的选择通常取决于被吸收微波能的频率、功率和时间。已知离子效应和复合材料材料的比热加快升温。例如油是有用的材料，因为它们比热低。许多因素也有利于减少所需微波活性添加剂的量。高活性材料通常需要较低重量或体积百分比。协同组合物(一些吸收复合材料的其它组分中的游离水、诱导电极等)将减少活性组分的所需水平。较低的目标处理温度同样需要较低水平的高活性组分或高水平的低吸收材料。通常，所需微波活性添加剂的最低量不到织物的约10％重量，更优选不到聚合物基体组合物的10％重量。更优选微波活性添加剂的量为聚合物基体组合物或织物(如果没有基体)的约1％-约6％重量，更优选约3％-约6％重量。如果微波活性添加剂分散在溶剂中形成混合物，混合物通常包含约70％-约80％重量溶剂。
本发明方法中，通过使织物受到足够微波能从而将纤维或任选微波活性组合物加热到至少约为纤维或任选微波活性组合物的软化温度来加热织物。微波加热之前，优选防弹织物和任选微波活性组合物完全干燥且无挥发性物质。应将材料加热到低于材料降解或燃烧的温度。就在加热之后或加热过程，在织物温度至少约为纤维的软化温度或任选微波活性组合物(如果存在)的软化温度时将所述织物模塑或固化成制品。本文中所用的术语“就在...之后”是指在织物由于微波产生的热还处于软化温度以上时将其模塑或固化。之后，在受热制品的温度至少约为纤维的软化温度或任选微波活性组合物(如果存在)的软化温度时将所述织物模塑成制品。或者，在具有加热和模塑能力的单一多功能设备中连续将织物加热和模塑。将受热织物从微波任选转移到独立的模塑设备可能导致织物损失一定热量，因此在织物保留足够微波产生热以让织物被模塑成任何所需形状时开始模塑，并且如果需要，让所述织物保留所述形状。最后，让模塑制品冷却。
如本文中所述，必须加热本发明织物直到其达到适合于模塑的温度。织物的最低模塑温度通常决定于聚合物基体组合物的软化温度点或纤维(如果没有基体组合物)的软化温度点。如本领域中公知的，塑料的软化点可按照ASTM D1525维卡软化温度测试方法(VicatSoftneing Temperature)测定，所述方法包括确定当样品在特定受控测试条件下时发生特定针穿透的温度。更具体地讲，在该测试方法中，将负荷有特定质量的平底针放置到与测试样品直接接触。以许可速率加热样品和针，将针刺入1±0.01mm深度时的温度纪录为维卡软化温度。
合适的最低模塑温度通常为约60℃-约180℃，但根据具体纤维种类变化并可超过这个范围。例如
Figure A20078004994600211
聚乙烯纤维在暴露于265°F(129.4℃)较长时间之后受到影响并在300°F(148.9℃)熔融。从而，
Figure A20078004994600212
聚乙烯纤维优选在约200°F(93.3℃)-约257°F(125℃)加热。当通过对流加热时，加热步骤通常延长另外10-30分钟的织物处理时间并需要预热对流加热炉。该加热时间通过使织物接受微波而大大缩短。暴露于微波能的时间应足够将织物加热到所需温度，但短到足够避免纤维降解。最优选所述织物在微波炉中三分钟内能加热到200°F以上。
本发明完全模塑制品包含纤维、任选的基体组合物、任选的中间粘合剂层和任选的微波敏感材料的组合。总地来说，为了制备具有足够防弹性能的织物，纤维的比例优选占所述织物的约45％重量-约95％重量，更优选所述织物约60％-约90％重量，最优选复合材料的约65-约85％重量。正如本领域所熟知，基体组合物和/或任选的粘合剂还可包含填料等其它添加剂，如炭黑或二氧化硅，可掺入油或可用硫、过氧化物、金属氧化物或辐射固化体系硫化，如本领域所熟知。
根据由本发明织物制备的制品的所需结构和防弹性能，可控制织物层数目、种类和基体种类等各种参数。例如就制备用于减少防弹背心变形的低成本损伤垫而言，优选包含2个织物层，即两个织造纤维层或两个单层非织造、单向纤维固化网，各自由以0°/90°交叉堆叠的两纤维层组成，在组合织物的各外表面上有橡胶层。此外，就具有NIJ Level II或IIA防弹水平的防弹面板而言，分别优选包含14个织物层和10个织物层的织物。
织物的组分纤维是否能吸收微波辐射或是否需要微波活性组合物，本发明织物能在微波炉中通过微波辐射加热至少约60℃。微波炉可在任意频率和任意微波功率设置下工作。更优选本发明织物在微波炉中3分钟内能加热到200°F(93.3℃)以上。
以下非限定性实施例用来对本发明进行说明。
实施例1-6(对比例)
在用
Figure A20078004994600221
纤维(1300旦，1000型)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)聚合物基体树脂(D-1161：40％重量固含量，稀释到施加到织物上为16％重量固含量)或12929聚氨酯基体树脂(购自俄亥俄州克利夫兰的Noveon，Inc.，Lubrizol Corporation的子公司)制备的Spectra
Figure A20078004994600225
(“SS”)非织造织物样品上进行微波加热试验。各种情况下，制备树脂含量为20±2％重量并具有非织造交叉堆叠的Spectra
Figure A20078004994600226
材料(0°、90°结构)的样品。
从各样品切出十个测试试样(2”×2”)(5.08cm×5.08cm)，各自包含两个0°/90°交叉堆叠固化层，将其堆叠并采用标准2.45GHz，1500瓦家用微波炉使其暴露于不同水平微波能不同的时间。测量加热后织物的温度。结果汇总于表1A中。
表1A
Figure A20078004994600231
实施例1-6中，当在特定条件下经过微波辐射时，
Figure A20078004994600232
聚合物基体材料没有达到约113°F，大大低于
Figure A20078004994600233
聚合物的软化点。因此，单独的
Figure A20078004994600234
聚合物不能获得充分的微波吸收，从而不能产生Spectra
Figure A20078004994600235
材料模塑所需的最低热量。
实施例7-10
在由
Figure A20078004994600236
纤维(1300旦，1000型)和
Figure A20078004994600237
12929聚氨酯基体树脂(购自俄亥俄州克利夫兰的Noveon，Inc.，LubrizolCorporation的子公司)制备的Spectra
Figure A20078004994600238
(“SS”)材料非织造织物样品上进行微波加热试验。各种情况下，制备树脂含量为20±2％重量并具有非织造交叉堆叠Spectra
Figure A20078004994600239
材料(0°，90°结构)的样品。
从各样品切出十个测试试样(2”×2”)(5.08cm×5.08cm)，各自包含两个0°/90°交叉堆叠固化层，将其堆叠并采用标准2.45GHz，1500瓦家用微波炉使其暴露于不同水平微波能不同的时间。测量加热后织物的温度。结果汇总于表1B中。
表1B
Figure A20078004994600241
以上实施例显示
Figure A20078004994600242
12929聚合物基体树脂赋予Spectra
Figure A20078004994600243
微波加热能力以进行预热。
实施例11-16(对比例)
与实施例1-10相似，在由
Figure A20078004994600244
纤维(1300旦，1000型)和Good-
Figure A20078004994600245
SB-1168苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)橡胶聚合物基体树脂(购自俄亥俄州克利夫兰的Noveon，Inc.)制备的Spectra
Figure A20078004994600246
非织造织物样品上进行微波加热试验。各种情况下，制备树脂含量为20±2％重量并具有非织造交叉堆叠Spectra
Figure A20078004994600247
材料(0°，90°结构)的样品。
从各样品切出十个测试试样(2”×2”)(5.08cm×5.08cm)，各自包含两个0°/90°交叉堆叠固化层，将其堆叠并采用标准2.45GHz，1500瓦家用微波炉使其暴露于不同水平微波能不同的时间。测量加热后织物的温度。结果汇总于表2中。
表2
Figure A20078004994600248
Figure A20078004994600251
以上实施例显示Good-
Figure A20078004994600252
SB-1168 SBS橡胶聚合物基体树脂没有赋予Spectra
Figure A20078004994600253
微波加热能力来进行预热。
实施例17-32
与实施例1-16相似，在由
Figure A20078004994600254
纤维(1300旦，1000型)和各种聚合物基体聚合物制备的Spectra
Figure A20078004994600255
非织造织物样品上进行微波加热试验。各种情况下，制备树脂含量为20±2％重量并具有非织造交叉堆叠Spectra
Figure A20078004994600256
材料(0°、90°结构)的样品。
测试的聚合物基体聚合物为：
实施例17：
Figure A20078004994600257
4500，产自Air Products and Chemicals，Inc.的酰胺改性的乙烯-氯乙烯共聚物；
实施例18：PermaxTM 230，产自Noveon，Inc.的聚氨酯树脂；
实施例19：
Figure A20078004994600258
26523，产自Noveon，Inc.的丙烯酸类树脂；
实施例20：
Figure A20078004994600259
26-1475，产自Noveon，Inc.的丙烯酸类树脂；
实施例21：
Figure A200780049946002510
26-1199，产自Noveon，Inc.的丙烯酸类树脂；
实施例22：
Figure A200780049946002511
20023，产自Noveon，Inc.的聚氨酯树脂；
实施例23：Good-
Figure A200780049946002512
SB-1168，产自Noveon，Inc.的羧基改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物；
实施例24：
Figure A200780049946002513
SL112，产自W.R.Grace & Co.的PVdC聚合物；
实施例25：PermaxTM 803，产自Noveon，Inc.的丙烯酸-PVdC共聚物；
实施例26：
Figure A20078004994600261
777，产自Noveon，Inc.的聚氨酯树脂；
实施例27：
Figure A20078004994600262
843，产自Noveon，Inc.的聚氨酯树脂；
实施例28：
Figure A20078004994600263
U53，产自Bayer AG的聚氨酯树脂；
实施例29：
Figure A20078004994600264
460X251，产自Noveon，Inc.的PVC共聚物；
实施例30：
Figure A20078004994600265
20025，产自Noveon，Inc.的聚氨酯树脂；
实施例31：
Figure A20078004994600266
RS-261，产自Solutia，Inc.的聚乙烯醇缩丁醛；
实施例32：
Figure A20078004994600267
2026，产自Noveon，Inc.的聚氨酯树脂。
从各样品切出十个测试试样(2”×2”)(5.08cm×5.08cm)，各自包含两个0°/90°交叉堆叠固化层，将其堆叠并采用50％功率下的标准2.45GHz，1500瓦家用微波炉，将其暴露于微波能60秒。测量接受微波1分钟后的最高织物温度，测量在微波炉中1分钟然后在对流烘箱强制干燥后达到的温度，估计在50％功率下的2.45GHz微波炉中达到175°F的时间。结果汇总于表3中。第4列中，有破折号(-)的行表示没有测得在微波炉中1分钟后的最高织物温度。
就每个实施例而言，在使样品经过微波辐射之前，在烘箱中加热样品以除去树脂分散体中的所有水分或其它挥发性组分。首先将样品在150°F(65.56℃)烘箱中干燥5天。开始微波测试后，一些样品发出爆破声，说明存在残余水或其它挥发物。接着将这些样品放回烘箱中在200°F(93.33℃)保持另外5天以完全除去所有水和/或挥发物。
按照以下步骤对各实施例对微波辐射的响应进行评估：
1.将一片1”(2.54cm)厚的圆形STYROFOAMTM放在1500瓦家用微波炉的转盘上。该STYROFOAMTM用于将评估样品产生的所有热与转盘陶瓷板产生的所有热隔开。
2.将被评估材料的4个样品放在STYROFOAMTM片上。将这些样品朝着STYROFOAMTM的边缘放在12:00、3:00、6:00和9:00位置。这四个样品相互分开3”(7.62cm)。
3.接下来，采用
Figure A20078004994600271
温度指示器(产自伊利诺斯州的IllinoisTool Works Inc.)评估温度阈值。
4.采用额定温度低于目标温度的两支Tempilstik蜡笔和激活范围超过目标范围的两支蜡笔测试所需温度范围。
5.采用不可磨灭的笔将四个固化织物样品的每个样品标记上四个温度中的一个。将一支笔的蜡屑擦到表面上写有正确温度的织物样品上。在其它三个样品上也用其它三支笔进行同样的步骤。
6.关闭微波炉，设定到所需功率水平，设定延续时间并启动微波加热。
7.之后，确定哪个蜡熔融到织物样品的表面。
表3
Figure A20078004994600281
实施例7-38中测试的所有聚合物基体树脂都为水基树脂分散体。在吸收微波辐射方面，一些是成功的，其它是不成功的。实施例1-6中测试的
Figure A20078004994600282
D-1161树脂是溶剂基树脂且在吸收微波辐射方面是不成功的。然而，预计其它溶剂基树脂会是成功的，预计不需要含水聚合物基体组合物。
尽管已参考优选实施方案对本发明进行了具体展示和表述，本领域中技术人员将容易理解可进行各种变化和改进而不违背本发明精神和范围。权利要求述将解释为覆盖公开的实施方案、以上已经讨论的那些选择及其所有等同内容。

Claims (22)

1.一种制备制品的方法，所述方法包括：
a)提供包含排列成阵列的多种纤维的织物，所述纤维的强度为约7g/d以上，拉伸模量为约150g/d以上；所述纤维上有微波活性组合物；和
b)在微波炉内加热所述织物，通过使所述织物接受足够的微波能，从而将所述纤维或任选的微波活性组合物加热到至少约纤维的软化温度或任选的微波活性组合物的软化温度；
c)在所述织物由于施加了微波能而温度至少为约纤维的软化温度或任选的微波活性组合物的软化温度时，将所述经加热的织物模塑成制品；和
d)将所述模塑织物冷却。
2.权利要求1的方法，其中存在所述微波活性组合物，且通过使所述织物接受足够微波能从而将所述微波活性组合物加热到至少约其软化温度来加热所述织物；和在所述织物的温度至少为约所述微波活性组合物的软化温度时将已经加热的织物模塑成制品。
3.权利要求2的方法，其中所述微波活性组合物包含在所述纤维上涂布的聚合物基体组合物。
4.权利要求1的方法，其中将所述织物加热到至少约60℃。
5.权利要求1的方法，其中所述织物包含多种纤维，其中一种或多种所述纤维能吸收足够微波辐射，以将所述纤维加热到至少约60℃；其中通过使所述织物接受足够微波能从而将所述纤维加热到至少约所述纤维的软化温度来加热所述织物；并且，之后立即在所述织物的温度至少为约所述纤维的软化温度时将已经加热的制品模塑成制品。
6.权利要求1的方法，其中所述微波活性组合物包括含偶极的聚合物。
7.权利要求1的方法，其中所述微波活性组合物包括聚氨酯、聚电解质、离聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚硅氧烷、聚酰胺、丙烯酸类、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸或其组合。
8.权利要求1的方法，其中所述微波活性组合物包括含聚合物的微波活性添加剂，所述微波活性添加剂能吸收足够微波辐射以将所述纤维加热到至少约60℃。
9.权利要求8的方法，其中所述微波活性添加剂包括极性组合物。
10.权利要求8的方法，其中所述微波活性添加剂包括有机盐、无机盐、金属粉、介电粉、不溶微波吸收聚合物粉、不分散微波吸收聚合物粉或其组合。
11.权利要求1的方法，其中所述多种纤维包括聚烯烃纤维、芳纶纤维、聚苯并唑纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚丙烯腈纤维、液晶共聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、刚性棒状纤维或其组合。
12.权利要求1的方法，其中所述织物包含多种聚乙烯纤维，其中一种或多种所述聚乙烯纤维上有微波活性组合物，其中所述微波活性组合物能吸收足够微波辐射以将所述纤维加热到至少约60℃。
13.权利要求1的方法，其中所述加热步骤包括使所述织物受到频率至少为约2.45GHz的微波能。
14.权利要求1的方法，其中所述加热步骤包括使所述织物受到频率至少为约10GHz的微波能。
15.权利要求1的方法，其中所述模塑步骤c)在所述加热步骤b)后进行。
16.权利要求1的方法，其中所述模塑步骤c)与所述加热步骤b)连续进行。
17.一种制备固化纤维网的方法，所述固化纤维网包含多个纤维层，各纤维层包含多种纤维，所述纤维的强度为约7g/d以上，拉伸模量为约150g/d以上；所述纤维上有聚合物基体组合物；所述固化纤维网在热和压力下固化，其中固化热通过施加微波能产生，所述微波能足以将所述聚合物基体组合物加热到至少约聚合物基体组合物的软化温度。
18.权利要求17的方法，其中所述聚合物基体组合物按照ASTM D1525测定的软化温度至少为约60℃。
19.权利要求17的方法，其中所述固化纤维网包含多个交叉堆叠的非织造纤维层，各纤维层包含排列成基本平行阵列的多种纤维。
20.包含防弹织物的防弹制品，所述防弹织物包含排列成阵列的多种纤维，所述纤维的强度为约7g/d以上，拉伸模量为约150g/d以上；所述纤维上涂布有干的微波活性组合物，所述微波活性组合物已通过施加微波能加热到其软化点温度以上。
21.权利要求20的防弹制品，所述防弹制品已通过施加微波能加热到其软化温度以上，并在由于施加微波能而处于至少约所述纤维的软化温度或所述任选的微波活性组合物的软化温度时模塑成制品。
22.通过权利要求1的方法制备的制品。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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