CN104854268A - 耐切割制品 - Google Patents
耐切割制品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104854268A CN104854268A CN201380064753.2A CN201380064753A CN104854268A CN 104854268 A CN104854268 A CN 104854268A CN 201380064753 A CN201380064753 A CN 201380064753A CN 104854268 A CN104854268 A CN 104854268A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- yarn
- cut resistant
- resistant article
- fiber
- article according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/442—Cut or abrasion resistant yarns or threads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H1/00—Personal protection gear
- F41H1/02—Armoured or projectile- or missile-resistant garments; Composite protection fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
- D04B1/22—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes specially adapted for knitting goods of particular configuration
- D04B1/24—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes specially adapted for knitting goods of particular configuration wearing apparel
- D04B1/28—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes specially adapted for knitting goods of particular configuration wearing apparel gloves
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
- D10B2321/021—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
- D10B2321/0211—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene high-strength or high-molecular-weight polyethylene, e.g. ultra-high molecular weight polyethylene [UHMWPE]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
- D10B2403/01—Surface features
- D10B2403/011—Dissimilar front and back faces
- D10B2403/0114—Dissimilar front and back faces with one or more yarns appearing predominantly on one face, e.g. plated or paralleled yarns
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2501/00—Wearing apparel
- D10B2501/04—Outerwear; Protective garments
- D10B2501/041—Gloves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
- Gloves (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Abstract
本发明公开了一种耐切割制品,所述耐切割制品包括手套、套袖、或围裙,所述耐切割制品包括具有纤维纱的针织织物,所述纤维纱具有基本上圆形的横截面并且包含具有至少1百万的重均分子量的线性聚乙烯,所述纱具有等于500克/旦尼尔(455克/分特)或更小的拉伸模量以及4%或更大的纱断裂伸长率,所述织物还具有857克/平方米或更小的基重并且具有6000或更小的质量指数。
Description
背景技术
1.技术领域
本发明涉及耐切割制品以及制备这些制品的方法,该制品包括制品诸如手套、套袖、或围裙。
2.相关领域描述
由包含具有高纱韧度和拉伸模量的超高分子量(UHMW)聚乙烯纤维的织物制成的服装制品诸如手套、套袖、和围裙可具有优异的防切割性能并在市场上具有高价格。然而,据信纤维的高纤维拉伸模量导致较硬的织物,这是不可取的,因为这可能意味着使用此类织物的服装制品不太舒适。因为工人不太可能穿着不舒适的防护服装,对此类耐切割制品舒适度的任何改善都是期望的。
发明内容
本发明涉及耐切割制品,所述耐切割制品包括手套、套袖、或围裙,所述耐切割制品包括具有纤维纱的针织织物,该纤维纱具有基本上圆形的横截面并且包含具有至少1百万的重均分子量的线性聚乙烯,该纱具有等于500克/旦尼尔(455克/分特)或更小的拉伸模量以及4%或更大的纱断裂伸长率,该织物还具有857克/平方米或更小的基重并且具有6000或更小的质量指数。在一些实施例中,该制品提供有用于抓持物体的聚合物涂层。
附图说明
图1是示出针织织物质量指数的图。
图2示出具有基本上圆形的横截面的基本上实心的聚合物纤维(标称纵横比为1)。
具体实施方式
本发明涉及一种耐切割制品,所述耐切割制品包括手套、套袖、或围裙,所述耐切割制品包括具有纤维纱的针织织物,该纤维纱具有基本上圆形的横截面并且包含具有至少1百万的重均分子量的线性聚乙烯,该纱具有等于500克/旦尼尔(455克/分特)或更小的拉伸模量以及4%或更大的纱断裂伸长率,该织物还具有857克/平方米或更小的基重并且具有6000或更小的质量指数。
如本文所用,“质量指数”涉及针织织物并且是以克/平方米表示的织物基重乘以针织织物针数的乘积。针织针数是织物中的每英寸纵行数(或以SI单位定义为每2.53cm纵行数)。针织机的针数是机器中的每英寸织针数(或以SI单位定义为每2.53cm纵行数)。
另外,已发现具有6000或更小的质量指数的针织织物由包含高分子量聚乙烯纤维的纱制成,该纤维具有低拉伸模量和圆形横截面,该针织织物提供具有改善的舒适度的耐切割制品。个人舒适度几乎总是被引用作为防护服装的期望特性,因为舒适度不佳的服装更可能不被穿戴,导致更多的工伤事件。
令人惊讶地是,已发现即使通过降低高分子量聚合物纱的拉伸强度以获得较低的拉伸模量,低拉伸模量纱的耐切割性也未被牺牲。相反,发明人相信更高分子量聚乙烯的存在是相对于纱和织物、以及由那些纱和织物制成的服装的耐切割性的较重要因素。具体地,由本文受权利要求书保护的低模量纱制成的织物可具有基本上等同于由典型的高强度(>30克/旦尼尔(27克/分特))和高模量(>500克/旦尼尔(455克/分特))聚乙烯纤维制成的织物的耐切割性。
在耐切割制品中的针织织物具有6000或更小的质量指数;在一些实施例中,期望2000至6000的质量指数。在一些其它实施例中,期望3000至5000的质量指数。图1示出在表示质量指数上限6000的线2和表示一个优选的质量指数下限2000的线3之间的区域1。线2和3具有在针织针数7和24处的端点以及约290和860克/平方米的基重,指示据信工人使用的手套、套袖、和围裙的较实际的范围。低于7的针织针数和高于约860克/平方米的基重据信提供过硬的手套和其它制品,而高于24的针织针数和低于约290克/平方米的基重可能不提供足够的切割防护作用。图1也示出优选的质量指数实施例,其是在由字母A-B-C-D命名的点内的区域。该区域表示具有2000至6000的质量指数和13至18的针织针数的织物。
针织织物利用纱,并且在一些实施例中该织物具有3至25.3盎司/码2(100至857g/m2),优选地4至21盎司/码2(136至712g/m2)的基重,在基重范围的较高端的织物提供较大的切割防护作用。
“纱”是指被纺织、组合、或加捻在一起以形成连续股线的纤维或长丝的集合。如本文所用,纱通常是指本领域已知的,作为适用于编织或针织之类操作的纺织材料的最简单的股线。纱可为由具有或不具有合股形成的连续复丝形式。纱可为由具有更多或更少合股的短纤维制成的短纤纱形式。当合股存在于单纱内时,全部在同一方向。优选地,纱是连续复丝。
术语“纱”也涵盖“合股纱”和“合股的纱”,它们是指加捻或合股在一起的两个或更多个单纱。应当理解,合股纱可由两种或更多种相同类型的短纱或连续长丝单纱制成,或者合股纱可由短纤维制成的单纱和至少一个连续长丝纱中的至少一者制成。合股纱通常包含具有相同加捻方向的单纱,它们以相反加捻方向合股到一起以提供“平衡”合股纱。优选地,合股的纱包括两个或更多个连续复丝。
术语“纱”也涵盖“包覆纱”,其是指具有皮/芯型结构的纱。包覆纱也称为“缠绕包覆纱”和/或“空气包覆纱”。皮/芯型结构通常具有由一种类型纤维制成的一个或多个中心芯纱,以及由一种或多种不同类型纤维制成的包覆皮。中心的芯可由具有很少加捻或无加捻的一个或多个纱制成。外皮可由一匝短纤维制成(如在DREF工艺中),或者外皮可为一个或多个纱,它们用作围绕芯以“S”和/或“Z”加捻机械缠绕或定位的缠绕纱。任何这些缠绕纱可由短纤维或连续长丝制成。空气包覆的皮-芯型纱使用喷气流来围绕芯缠绕纱,通常使用连续长丝纱作为芯和缠绕物。
在一些实施例中,纱包括由两个或更多个单纱制成的复合结构并且包括中心芯结构和外皮结构。这些纱中的至少一个包含在中心芯结构中使用的低模量、高分子量的聚乙烯纤维以及有机、无机和/或弹性体纤维。在一些优选的复合结构中,皮结构包含有机纤维。
皮-芯型纱的一个示例具有耐切割的连续长丝聚合物纤维(如芳族聚酰胺纤维或聚酯纤维)的第一芯股线。该纱也具有如本文所述的耐切割的连续长丝高分子量聚乙烯纤维的第二芯股线。芯股线用连续长丝尼龙纱的第一匝和第二匝缠绕,每匝基本上接触之前的匝,一匝接一匝,从而覆盖芯和/或之前的匝。在一些实施例中,每匝基本上接触之前的匝或完全覆盖芯和/或之前的匝是不严重的。另选地,芯能够用其它纱诸如聚酯纱缠绕。在另一个另选实施例中,芯股线可包括玻璃长丝或金属长丝。
皮-芯型纱的另一个示例具有如本文所述的耐切割的连续长丝高分子量聚乙烯纤维的单芯股线。芯股线用连续长丝尼龙纱的第一匝和第二匝缠绕,每匝基本上接触之前的匝,一匝接一匝,从而覆盖芯和之前的匝。
皮-芯型纱的另一个示例具有处于张力下的弹性体纱的第一芯股线以赋予拉伸恢复特性。该纱也可具有如本文所述的耐切割的连续长丝高分子量聚乙烯纤维的第二芯股线。芯股线如前文所述用连续长丝尼龙纱或聚酯纱的第一匝和第二匝缠绕。
在一些实施例中,纱包含高分子量聚乙烯短纤维与其它纤维的紧密共混物。紧密共混物是指各种不同类型的短纤维均匀分布在短纱束中。对于可靠的工艺,在一些实施例中在紧密共混物中使用的聚乙烯短纤维的最大量为60重量%或更小;在一些实施例中,在紧密共混物中的聚乙烯短纤维的优选量是50重量%或更小。在一些实施例中使用的短纤维可具有2至20厘米的长度。可使用短纤或棉类纺纱系统、长绒或毛类纺纱系统、或拉断法纺纱系统将短纤维纺成纱。在一些实施例中,短纤维切割长度优选地为3.5至6厘米,尤其对于将在棉类纺丝系统中使用的短纱更是如此。在一些其它实施例中,短纤维切割长度优选地为3.5至16厘米,尤其对于将在长绒或毛类纺纱系统中使用的短纱更是如此。
就本文目的而言,术语“纤维”被定义为相对柔韧、宏观上均匀的实体,所述实体具有高比率的长度与垂直于该长度的横截面的宽度之比。另外,此类纤维优选地通常为固体聚合物,其具有大体实心的横截面以在织物使用中获得足够的强度;即,纤维不具有大量的非期望空隙或基本上无空隙。在许多实施例中,耐切割制品包括具有0.5至3.5旦尼尔(0.55至3.9分特)的长丝线密度的纤维。在一些优选的实施例中,纤维具有0.8至2.5旦尼尔(0.88至2.75分特)的长丝线密度。高分子量聚乙烯纤维横截面的形状是圆形或基本上圆形,如图2所示。另外,纤维具有基本上圆形的横截面;即,横截面基本上是实心圆形形状,不像具有圆形形状但也具有中心环形空隙的中空纤维。因为纤维横截面的形状是圆形的或基本上圆形的,它不可避免地具有为1或基本上为1的标称横截面纵横比(特定横截面测得的最大宽度除以最小宽度,通常在垂直方向上进行测量)。
高分子量聚乙烯纤维具有等于500克/旦尼尔(455克/分特)或更小的纱拉伸模量。在一些实施例中,纤维具有100克/旦尼尔(91克/分特)至500克/旦尼尔(455克/分特)的纱拉伸模量。在一些优选的实施例中,纤维具有400克/旦尼尔(364克/分特)或更小的最大纱拉伸模量。在一些优选的实施例中,纤维具有100克/旦尼尔(91克/分特)至350克/旦尼尔(318克/分特)的纱拉伸模量。在一些其它优选的实施例中,纤维具有200克/旦尼尔(克/分特)至400克/旦尼尔(364克/分特)的纱拉伸模量。
高分子量聚乙烯纤维具有4%或更大的纱拉伸断裂伸长率。在一些实施例中,纤维具有4%至15%的纱断裂伸长率。
对于高耐切割性,纤维由线性聚乙烯聚合物制成,该聚合物具有1百万或更大的重均分子量。聚乙烯由乙烯的聚合物或共聚物制成,其中乙烯基于100摩尔百分比的聚合物计为至少50摩尔百分比。超高分子量聚乙烯聚合物可具有在135℃下,在十氢萘中测量的10dl/g或更大的本征粘度。在一些优选的实施例中,聚乙烯具有2百万或更大的重均分子量,并且在一些其它优选的实施例中,聚乙烯具有2百万或更大的重均分子量。在一些实施例中,聚乙烯的平均分子量是1.0百万至3.5百万。在一些其它实施例中,聚乙烯的平均分子量是3.5百万至6.0百万。
因为具有1百万或更大的重均分子量的聚乙烯聚合物形成非常高的粘度的熔体,从此类熔体中直接纺丝纤维是不现实的。相反地,高分子量聚乙烯纤维通过如下方法制备:由溶解在溶剂中的聚乙烯溶液纺丝纤维,并且随后从纺丝纤维中去除基本上全部或大部分溶剂。
已发现,在由具有1百万或更大的重均分子量的聚乙烯聚合物制成的纤维中存在令人惊讶地良好耐切割性(即使这些纤维的韧度被认为不是特别高)。在一些实施例中,耐切割制品包括纱韧度小于25克/旦尼尔(22.7克/分特)的纤维,并且在一些实施例中该纤维的纱韧度小于22克/旦尼尔(20克/分特)。另外,在一些实施例中,纤维具有小于18克/旦尼尔(16克/分特)的纱韧度。
包含线性聚乙烯纤维的针织织物旨在包括可通过使用针或线将一根或多根纱的一系列环互锁而形成的结构,诸如经编针织物(如特里科、米兰尼斯或拉歇尔)和纬编针织物(如圆型或平型)。针织织物使用任何适当的针织图案和常规的针织机。针织织物可以在一系列不同针数的针织机上制备。如本文所用,在质量指数中使用的量度“针数”的单位是针织织物中的每英寸纵行数(或以SI单位定义为每2.53cm纵行数)。纵行是针织织物中位于纵长方向的环列。
针织织物可通过手工、机械、或现代电脑横机(Stoll、Shima-Seiki、Protti等等)制备。一些针织机据称为特定针数,这意味着该针织机具有获得该针数针织织物所需的每英寸(或每2.53cm)针数。
针数是针织织物精细度的量度,并且较低针数的织物是较厚的织物,并且较高的针数表示较薄的织物。在一些实施例中,针织为7针或更高。在一些实施例中,针织为10针或更高;在其它实施例中,针织为13针或更高。在一些需要非常薄的织物的特定应用中,针织为18针或更高。在一些制品中,针织针数为24针或更低。在一些优选的实施例中,针织为10至18针,并且最优选的实施例为13至18针或更高。
可以采用多种平板和圆型针织机。例如,可使用Shima-Seiki针织机来制备针织织物。如果需要,可将多个端部或复合纱供入针织机。例如,可将本文前文所述的任何两种纱两端织入,即,两根纱或两端被同一根织针同时织入,直接生产耐切割防护手套。此类机器能够生产添纱(也称为褶裥)织物和手套,其中纱之一主要分布在织物或手套的一侧并且其它纱主要分布在织物或手套的相对侧。在这种情况下,能够生产具有不同内侧和外侧的手套。可调节针织紧密度以满足任何特定的需要。在例如单面针织物、交织针织物、网眼针织物和毛圈针织物图案中已发现存在非常有效的耐切割性。
手套、围裙和袖套形式的耐切割制品可在针织机上直接针织,或者这些制品的部件可分别针织并随后连接到一起,通常通过缝合进行连接。如果制品通过将部件在缝纫机上缝合到一起来制备,织造织物也可与针织织物在制品中组合。耐切割制品还可包括用于抓持物体的聚合物涂层。在一些情况下,聚合物涂层可定位在制品上的离散区域中,诸如在耐切割手套的手掌和/或手指上的涂层珠。
高分子量聚乙烯纤维优选地通过将溶解在溶剂中的聚乙烯溶液纺丝,并且随后从纤维中去除基本上全部或大部分溶剂来制备。用于形成此类超高分子量聚乙烯长丝或伸展链聚乙烯纤维的纺丝工艺可包括在例如美国专利4,457,985中提出的原理。
一般来讲,在纺丝后,在典型的凝纺纤维工艺中,纤维拉伸特性随后通过在超过125℃的温度下热拉伸纤维而得到提高。在热拉伸期间使用的温度本文称为“热拉伸”温度。这种热拉伸可在一个或多个阶段完成,每个阶段具有指定温度和拉伸比。如本文所用,拉伸比是指离开拉伸阶段的纤维速度与进入拉伸阶段的纤维速度的比率。如果使用多个阶段,总拉伸通过将来自每个阶段的单个拉伸比相乘进行计算。
为了获得期望的低模量高分子量聚乙烯纤维,已发现纤维优选地仅在一个热拉伸阶段进行热拉伸,并且在阶段中纤维暴露的拉伸比优选地不超过6,还更优选地不超过4。然而,纤维可在一个以上的阶段中进行拉伸。在那种情况下,总拉伸优选地不超过6,还更优选地不超过4。在热拉伸步骤中使用的典型热拉伸温度为135℃至150℃,优选地大于140℃。
这一工艺不同于其它工艺:所述其它工艺致力于获得具有它们的最高可能韧度、并且在具有升高温度(接近纤维的熔融温度)和总计10或更大的高拉伸比的多达四个不同连续阶段中进行拉伸的纤维。
另外,已发现在拉伸后,优选的是在至少一个后续拉伸阶段中松弛纤维,其中拉伸比的量为约1.0或更小,优选地1或更小,并且最优选地小于一。如果松弛在多个阶段完成,那么总拉伸为约1.0或更小,优选地1或更小,并且最优选地小于一。
在松弛步骤中使用的温度本文称为“松弛”温度。选择松弛温度,使得它在热拉伸温度+/-5℃范围内,或者高于热拉伸温度。在松弛步骤中使用的典型温度为约140℃至160℃。在一些优选的实施例中,松弛温度大于热拉伸温度。在一些优选的实施例中,松弛温度大于145℃。
虽然已知纺丝和拉伸技术的这种组合是用于提供期望的纤维的,应当理解纤维可通过任何其它纺丝和拉伸技术来制备,只要该纤维符合声称的要求即可。
测试方法
耐切割性。使用的方法是“Standard Test Method for Measuring CutResistance of Materials Used in Protective Clothing(用于测量在防护服中使用的材料耐切割性的标准测试方法)”,ASTM Standard F 1790-97。在性能测试中,将切割刃在预定力下拉伸穿过安装在芯轴上的样品一次。在若干不同的力下,记录从初始接触点拉到切穿点所经过的距离,并绘制力与到达切穿点的距离的函数关系图。从图中确定距离为25毫米的切穿点处的力,并归一化处理,以验证刀片进刀量的一致性。归一化的力记录为耐切割力。
切割刃为具有70毫米长锋利边缘的不锈钢刀。测试开始和结束时,使用400g的荷载在氯丁橡胶校准材料上校准刀片的进刀量。每次切割测试均使用新切割刃。
样品为75毫米×75毫米的正方形织物片,与经纱和纬纱方向的倾角为45度。
芯轴为具有38毫米半径的圆形导电棒,并且样品使用双面胶带安装在芯轴上。使切割刃与芯轴的纵向轴线呈直角并从芯轴上的整个织物上拉过。当切割刃与芯轴电接触时,记录为切穿。
拉伸特性。聚乙烯纱的拉伸模量、韧度、和断裂伸长率均按照在ASTM D7269“Standard Test Methods for Tensile Testing for Aramid Yarns(用于芳族聚酰胺纱的拉伸测试的标准测试方法)”中公开的方法进行测定,用聚乙烯纱取代芳族聚酰胺纱。
实例1
以如下方式制备聚乙烯纤维。带油夹套双螺旋混合器填充有6重量%UHMWPE粉末(GUR 4120,Ticona),0.6重量%抗氧化剂(三(2,4-二-(叔)-丁基苯基)磷酸盐(Irgafos 168,Ciba)和四-(亚甲基-(3,5-二-叔丁基-4-苯丙酸))甲烷(Irganox 1010,Ciba),以及94.4重量%矿物油(Hydrobrite1000,Sonneborn)。将混合物在氮气下以60rpm搅拌加热至170℃,直至UHMWPE完全溶解以制备纺丝纺液。
随后将纺丝纺液泵送通过180孔的喷丝头,并且喷丝头的每个孔具有1mm的直径和6/1L/D。通量为16g/min并且纺丝拉伸为13。挤出的纺丝流水线通过水浴淬火,水浴位于纺丝喷丝板下方1英寸距离处。将凝胶长丝纱绕到41/8英寸直径的打孔塑料芯上。
将凝胶纤维纱的线轴浸入己烷中以提取矿物油。重复这一步骤若干次,直至矿物油完全从纤维中提取出来。在提取期间,将半提取的纤维纱从线轴中退绕以防止长丝彼此粘连。将完全提取的纤维纱在室温下风干过夜。
随后在多个步骤中使用来自Litzler的单区导纤维对流烘箱拉伸干燥的纱。每线程的有效受热长度为2.08米。干燥凝胶纱在125℃、135℃、和143℃的烘箱温度下分别以4、2和1.5的拉伸比拉伸三次。纱进料速度为2.5m/min。随后松散的缠绕纱在142℃下,在线轴上松弛几个小时。纱为400旦尼尔(364分特),具有圆形长丝,其标称纵横比为1,并且韧度小于20克/旦尼尔且模量小于350克/旦尼尔。
实例2
获取五根聚乙烯连续400旦尼尔(364分特)复丝纱。代表性的纱性能在表2中示出。纱1是获取自实例1的纱。比较纱A,B,&C是代表性的可商购获得的高韧度且高模量溶纺高分子量聚乙烯纱。比较纱D是代表性的低韧度且低模量熔纺低分子量聚乙烯纱。
表2:
针织织物样品由五根长丝纱各自分别制成。具体地,为了有利于可接受的针织,所有纱的两端合股并使用Saurer Allma加捻机以1.5匝每英寸(tpi)加捻。Shima Seiki 13标准手套针织机用于生产约两米长的针织织物材料,其具有足够的纤维以提供用于后续的切割测试及其它评估的样品。手套样品也由每个合股加捻纱针织,用于比较舒适度评估。
织物经受ASTM Standard F 1790-97,“Standard Test Method forMeasuring Cut Resistance of Materials Used in Protective Clothing(用于测量防护服中使用的材料的耐切割性的标准测试方法)”。相关的切割试验结果在表3中示出,在这一列中用“+”指示良好的耐切割性并且用“-”指示较差的耐切割性。如表中所示,由较高分子量聚合物制备的织物具有较好的耐切割性。
表3:
此外,在表3中针对感知到的手套织物的相对柔韧性和舒适度来评估手套织物,在这一列中用“+”指示良好的相对柔韧性和舒适度,并且用“-”指示较差的相对柔韧性舒适度。手套织物1具有主观上比手套织物A、B、或C更舒适和更柔韧的“手感”,并且具有与手套织物D相当的舒适度。这据信是由于在手套织物1和手套织物D中使用了较低模量的纱。因此手套织物1优于比较织物,这是由于它具有良好的耐切割性和良好的感知到的舒适度。
实例3
重复实例1的一般方法,使用合适的喷丝头和纺丝条件以形成200和1000旦尼尔线密度的圆形横截面长丝的聚乙烯纱,其具有范围为1.1至3.9分特每根长丝(1.0至3.5旦尼尔每根长丝)的单根长丝线密度。这些纱的性能在表4中示出。
表4:
实例4
织物由实例3的纱样品制成,随后制备用于针织织物样品。具体地,为了有利于可接受的针织,将200旦尼尔的纱3-1一端用Saurer Allma加捻机以1.5匝每英寸(tpi)加捻,从而制备合股加捻的200旦尼尔纱,称为纱4-1。随后将200旦尼尔的纱3-1三端用Saurer Allma加捻机合股并以1.5匝每英寸(tpi)加捻,从而制备合股加捻的600旦尼尔纱,称为纱4-2。随后将1000旦尼尔的纱3-2两端用Saurer Allma加捻机以1.5匝每英寸(tpi)加捻,从而制备合股加捻的2000旦尼尔纱4-3。最后将1000旦尼尔的纱3-2三端用Saurer Allma加捻机合股并以1.5匝每英寸(tpi)加捻,从而制备合股加捻的3000旦尼尔纱4-4。所得的四种单个和合股加捻的纱线密度范围为从200至3000旦尼尔,使用Shima Seiki手套针织机来制备18、15、10、&7针的针织织物套袖,它们分别由纱4-1、4-2、4-3、&4-4制备,用于切割试验并且手套用于比较舒适度评估。织物/手套继而称为4-1、4-2、4-3、&4-4。
织物/手套的性能在表5中示出。所有织物样品具有良好耐切割性,等同高模量、高韧度的聚乙烯纱。这在表5的这一列中用“=”表示。另外,所有手套样品当与由高模量、高韧度的聚乙烯纱制成的手套进行比较时,具有改善的感知到的相对柔韧性和舒适度。这在表5的这一列中用“+”表示。此外,较高针织针数的聚乙烯手套当与较低针织针数的手套进行比较时具有较高的柔韧性和舒适度。
表5:
Claims (14)
1.耐切割制品,所述耐切割制品包括手套、套袖、或围裙,所述耐切割制品包括具有纤维纱的针织织物,所述纤维纱具有基本上圆形的横截面并且包含具有至少1百万的重均分子量的线性聚乙烯,所述纱具有等于500克/旦尼尔(455克/分特)或更小的拉伸模量以及4%或更大的纱断裂伸长率,所述织物还具有857克/平方米或更小的基重并且具有6000或更小的质量指数。
2.根据权利要求1所述的耐切割制品,所述耐切割制品具有2000至6000的质量指数。
3.根据权利要求2所述的耐切割制品,所述耐切割制品具有3000至5000的质量指数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的耐切割制品,其中所述纤维具有400克/旦尼尔(275克/分特)或更小的纱拉伸模量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的耐切割制品,其中所述纤维具有100克/旦尼尔(91克/分特)或更大的纱拉伸模量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的耐切割制品,其中所述纤维具有4%至15%的纱断裂伸长率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的耐切割制品,所述耐切割制品还包括用于抓持物体的聚合物涂层。
8.根据权利要求7所述的耐切割制品,其中所述聚合物涂层定位在所述制品上的离散区域中。
9.根据权利要求1所述的耐切割制品,其中所述针织为7针或更高。
10.根据权利要求9所述的耐切割制品,其中所述针织为10针或更高。
11.根据权利要求10所述的耐切割制品,其中所述针织为13针或更高。
12.根据权利要求11所述的耐切割制品,其中所述针织为15针或更高。
13.根据权利要求12所述的耐切割制品,其中所述针织为18针或更高。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的耐切割制品,其中所述针织为24针或更低。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261737340P | 2012-12-14 | 2012-12-14 | |
US61/737340 | 2012-12-14 | ||
PCT/US2013/074657 WO2014093615A1 (en) | 2012-12-14 | 2013-12-12 | Cut resistant articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104854268A true CN104854268A (zh) | 2015-08-19 |
Family
ID=49950028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380064753.2A Pending CN104854268A (zh) | 2012-12-14 | 2013-12-12 | 耐切割制品 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140165251A1 (zh) |
EP (1) | EP2931953B1 (zh) |
JP (1) | JP6366146B2 (zh) |
CN (1) | CN104854268A (zh) |
WO (1) | WO2014093615A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106987992A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-28 | 西安工程大学 | 一种添纱组织结构防割手套的制备方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101647083B1 (ko) * | 2014-12-31 | 2016-08-23 | 주식회사 삼양사 | 폴리에틸렌 섬유, 그의 제조방법 및 그의 제조장치 |
DE202015004869U1 (de) * | 2015-07-03 | 2016-07-06 | BLüCHER GMBH | Schutzmaterial mit Splitter-, Stich-, Schnitt-, Schuss- und/oder Stoßschutzfunktion |
EP3645773A4 (en) * | 2017-06-26 | 2021-03-10 | Sheertex Inc. | THIN KNITWEAR NON-PUMPING, RIP RESISTANT |
CN114351335B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-03-15 | 安丹达工业技术(上海)有限公司 | 水凝胶三维间隔纺织材料及其应用和包含其的口罩 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5119512A (en) * | 1986-06-12 | 1992-06-09 | Allied-Signal Inc. | Cut resistant yarn, fabric and gloves |
CN101407957A (zh) * | 2007-10-12 | 2009-04-15 | 夏珀公司 | 用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线 |
CN101522970A (zh) * | 2006-10-10 | 2009-09-02 | 纳幕尔杜邦公司 | 抗切割纱及制造方法 |
WO2011028746A1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-10 | Kolmes Nathaniel H | Lightweight, cut and/or abrasion resistant garments, and related protective wear |
CN102308035A (zh) * | 2009-02-09 | 2012-01-04 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 耐切割的复合纱线 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4457985A (en) * | 1982-03-19 | 1984-07-03 | Allied Corporation | Ballistic-resistant article |
EP0510093B1 (en) * | 1990-01-09 | 1994-07-27 | AlliedSignal Inc. | Cut resistant protective glove |
JPH04333603A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-11-20 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 護身用衣料 |
JP2003306817A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Du Pont Toray Co Ltd | 耐切創高保温手袋 |
US7908891B2 (en) * | 2004-07-16 | 2011-03-22 | Ansell Healthcare Products Llc | Knitted glove |
US7555921B2 (en) * | 2004-07-16 | 2009-07-07 | Ansell Healthcare Products Llc | Knitted glove with controlled stitch stretch capability and enhanced cuff |
US7818982B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-10-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Stain masking cut resistant gloves and processes for making same |
-
2013
- 2013-12-12 JP JP2015547540A patent/JP6366146B2/ja active Active
- 2013-12-12 CN CN201380064753.2A patent/CN104854268A/zh active Pending
- 2013-12-12 EP EP13819113.5A patent/EP2931953B1/en active Active
- 2013-12-12 WO PCT/US2013/074657 patent/WO2014093615A1/en active Application Filing
- 2013-12-12 US US14/104,136 patent/US20140165251A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5119512A (en) * | 1986-06-12 | 1992-06-09 | Allied-Signal Inc. | Cut resistant yarn, fabric and gloves |
CN101522970A (zh) * | 2006-10-10 | 2009-09-02 | 纳幕尔杜邦公司 | 抗切割纱及制造方法 |
CN101407957A (zh) * | 2007-10-12 | 2009-04-15 | 夏珀公司 | 用于构成防割且耐磨的织物表面的纱线 |
CN102308035A (zh) * | 2009-02-09 | 2012-01-04 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 耐切割的复合纱线 |
WO2011028746A1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-10 | Kolmes Nathaniel H | Lightweight, cut and/or abrasion resistant garments, and related protective wear |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
万振江: "《针织新产品设计》", 30 April 2001, 中国纺织出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106987992A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-28 | 西安工程大学 | 一种添纱组织结构防割手套的制备方法 |
CN106987992B (zh) * | 2017-04-01 | 2019-03-08 | 西安工程大学 | 一种添纱组织结构防割手套的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6366146B2 (ja) | 2018-08-01 |
EP2931953B1 (en) | 2019-08-28 |
EP2931953A1 (en) | 2015-10-21 |
WO2014093615A1 (en) | 2014-06-19 |
US20140165251A1 (en) | 2014-06-19 |
JP2016504503A (ja) | 2016-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101522969B (zh) | 包括不同纤度芳族聚酰胺纤维的耐切割织物及由其制造制品的方法 | |
CN110785520B (zh) | 抗撕裂、不起球的细针织服装 | |
MXPA06004644A (es) | Hilos de cabos retorcidos y tela que tiene resistencia al corte y recuperacion elastica y procesos para producir los mismos. | |
CN102308035A (zh) | 耐切割的复合纱线 | |
US8728619B2 (en) | Highly functional polyethylene fiber excellent in forming processability | |
CN101137780A (zh) | 高性能纤维混纺及由其制造的产品 | |
CA2844728C (en) | Abrasion resistant yarn | |
CN104854268A (zh) | 耐切割制品 | |
WO1993017162A2 (en) | Knit fabric with elastic combination yarn | |
KR20100019513A (ko) | 고인장 나일론 스테이플을 혼입한 편직물 및 이로부터 제조된 양말 | |
CN106283374A (zh) | 一种经编面料和用途 | |
CN101522066B (zh) | 多旦纤维抗切割织物和制品及其制造方法 | |
US4187669A (en) | Knitting material | |
KR20050025614A (ko) | 내절단성 및 내마모성의 섬유성 구조물 | |
JP4149703B2 (ja) | 防護衣料またはスポーツ衣料 | |
JP7298190B2 (ja) | 仮撚複合加工糸および編地 | |
US10370782B1 (en) | Article of apparel | |
KR20170057070A (ko) | 고비중 폴리에스테르 복합사 및 원단 | |
KR102415021B1 (ko) | 이색 칼라톤의 발현이 가능한 pet 복합가연사 및 그 제조방법 | |
CN104674403A (zh) | 耐高温耐磨纱线 | |
JPH11315403A (ja) | ストッキング | |
WO2012076862A1 (en) | Improvements in or relating to a combination yarn |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150819 |