CN107314708B - 一种电磁屏蔽防弹衣 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁屏蔽防弹衣，包括外表面层、防弹层及内衬层，外表面层为可吸波屏蔽铁氧体纤维纺织的鳞片状结构构成，防弹层由凯夫拉纤维和超高分子量聚乙烯纤维绞合而成的纤维紧密复合而成，内衬层由聚乳酸纤维纺织而成，本发明防弹衣防子弹穿透能力强，功能多样，且具有电磁屏蔽作用，提高了防弹衣的特种环境性能。特别的其聚乳酸纤维纺织而成的吸汗内衬，具有很好的抑菌性和抗热性，舒适且无毒副作用，有效避免因出汗产生的防弹衣穿戴不适的问题。

Description

一种电磁屏蔽防弹衣

技术领域

本发明属于服装技术领域，尤其是涉及一种电磁屏蔽防弹衣。

背景技术

随着科技的发展和新型复合材料的兴起，防弹衣作为防护用品，自问世以来其性能也得到很大的提升，作为一种防护用品，防弹衣首先应具备的核心性能是防弹性能。同时作为一种功能性服装，它还应具备一定的衣服用性能。防弹衣的防弹性能主要体现在两个方面：一方面是防弹片，各种爆炸物如炸弹、地雷、炮弹和手榴弹等爆炸产生的高速破片是战场上的主要威胁之一；另一方面是防非贯穿性损伤：子弹在击中目标后会产生极大的冲击力，这种冲击力作用于人体所生产的伤害常常是致命的。

防弹衣的服用性能要求一方面是指在不影响防弹能力的前提下，防弹衣应尽可能轻便舒适，人在穿着后仍能较为灵活地完成各种动作。另一方面是服装对“服装-人体”系统的微气候环境的调节能力。对于防弹衣而言，则是希望人体穿着防弹衣后，仍能维持“人-衣”基本的热湿交换状态，尽可能避免防弹衣内表面湿气的积蓄而给人体造成闷热潮湿等不舒适感，减少体能的消耗。

特别的，随着信息技术在军事领域的广泛应用，现代战场上各种雷达、通信、导航、敌我识别等电磁辐射装备的种类越来越多，形成了在时域、空域、频域重叠交叉的复杂电磁环境。军用电磁辐射的通信辐射、雷达辐射、光电辐射、电子对抗中的电磁攻击等产生的热效应、非热效应和累积效应等电磁生物效应会使得长期在电磁环境下的军用人员产生机体温度升高、人体失衡、头晕、疲劳、恶心等不良反应，甚至长期的电磁生物累积效应会引起分子、细胞、组织、脏器或者整体代谢、功能、结构上发生变化。鉴于高强度电磁辐射对军事人员的健康、安全以及作战行动和作战能力造成的巨大的影响，电磁屏蔽防弹衣的研制已经成为人们关注的热点。

传统的防弹衣一般是在多层的布料之间设置防弹钢板或者防弹片，虽然防弹效果得到保障，但这样使得防弹衣比较笨重，另穿戴者的活动能力受到限制，不利于保护对象的移动和户外作业；另一些防弹衣采用了新型的防弹材料，如凯夫拉纤维(KEVLAR，聚对苯二甲酰对苯二胺)，很好的降低了防弹衣的重量，但由于需要叠加很多层，质量依然达到3-5kg，此外，由于特种的作战环境，没有很好的抗静电、防辐射和电磁屏蔽效果，无法解决因电磁辐射对军事人员健康的伤害问题。

中国专利CN104197785A公开了一种防弹防爆电磁屏蔽方舱壁板，由外至内依次包括外蒙皮、屏蔽金属丝网层、非金属蜂窝夹心层和内蒙皮，外蒙皮的外表面涂覆有吸波材料层，在外蒙皮、屏蔽金属丝网层、非金属蜂窝夹心层和内蒙皮形成的壁板的侧边设置有加强筋板，加强筋板与外蒙皮接触的那一面涂覆有吸波材料层，加强筋板与内蒙皮之间设置有PVC隔热板，PVC隔热板在所述非金属蜂窝夹心层的蜂窝网格内设有PVC隔热泡沫颗粒。但是仍然没有一种能够实现上述功能的防弹衣。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防弹和服饰性能高的具有电磁屏蔽功能的防弹衣。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电磁屏蔽防弹衣，包括外表面层、防弹层及内衬层，

所述的外表面层为可吸波屏蔽铁氧体纤维纺织的鳞片状结构构成，

所述的防弹层由凯夫拉纤维和超高分子量聚乙烯纤维绞合而成的纤维紧密复合而成，

所述的内衬层由聚乳酸纤维纺织而成。

所述的鳞片状结构为立体贝壳花编织花纹结构，采用16号1.50mm的针，以平针起针编织三行，从第三行开始编织鳞片样式，每一个鳞片用21针完成。鳞片花纹之间留一个平针，6个平针将15个反针平均分开，使其呈现放射状排列。7圈后勾成一个样式，再从主针上开始加线，底大上小，以此类推。

所述的可吸波屏蔽铁氧体纤维为含有尖晶石型铁氧体纳米材料的超高分子量聚乙烯纤维。尖晶石型铁氧体纳米材料的颗粒长度在100-150nm，颗粒直径在30-50nm之间，将该纳米材料混合在以十氢萘等高挥发性溶剂的超高分子量聚乙烯纺丝液中。含有铁氧体的超高分子量聚乙烯纺丝液通过预溶胀——溶解槽溶解——平行双螺杆挤出机——冷却槽冷却——导丝机——加入萃取剂预拉伸浴——烘干预拉伸——多级高倍热拉伸——卷绕成型等工艺，形成含有尖晶石型铁氧体纳米材料的超高分子量聚乙烯纤维。

所述的防弹层中的纤维密复合不少于11层，制成防弹层的纤维非常轻，就像传统的制衣纤维，但却比同样重量的钢还坚韧五倍。用它制成一张密网，便可以吸收大量冲击力。即便如此，防弹衣还必须能防止子弹冲力对身体造成内伤，根据美国的重型防弹背心的标准，只有防弹层不少于11层才能拦住子弹不让它触及身体。

所述的内衬层的内侧还设有加固层保护人体重要位置，例如胸部，背部，肩部，肱二头肌部位等。

所述的含有铁氧体的超高分子量聚乙烯纤维编织的鳞片状层的外表层和超高分子量聚乙烯纤维与凯夫拉绞合而成的复合纤维形成的防弹层用具有高模量的超高分子量聚乙烯纤维缝合，其类似于T恤的内衬层独立穿戴，以提高对身体的贴合度以及舒适性。

该防弹衣由两条收紧带并通过尼龙搭扣粘结，方便穿戴，又不易掉落。

与现有技术相比，本发明外表面层由可吸波屏蔽铁氧体纤维纺织的鳞片状组织结构构成，具有较强的抗静电、防辐射的屏蔽作用。防弹层由凯夫拉纤维和超高分子量聚乙烯纤维绞合而成，其不仅防护性能高，而且有效的减轻了传统防弹衣的重量。采用的内衬层是由聚乳酸纤维纺织而成，具有很好的抑菌性、阻燃性、和抗热性，舒适且无毒副作用，有效避免因出汗产生的防弹衣穿戴不适的问题。

附图说明

图1为防弹衣的三层结构示意图。

图2为防弹层所采用的凯夫拉纤维和超高分子量聚乙烯纤维绞合纤维示意图。

图3为防弹衣的结构示意图。

图4为外表面层表层鳞片状结构示意图。

图5为尖晶石型铁氧体纳米材料的扫描电镜图。

图中：1-外表面层、2-防弹层、3-内衬层、4-凯夫拉纤维、5-超高分子量聚乙烯纤维、6-加固层、7-维可牢尼龙搭扣、8-收紧带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种电磁屏蔽防弹衣，包括外表面层1、防弹层2及内衬层3，如图1所示。1外表面层1由可吸波屏蔽铁氧体纤维纺织的鳞片状结构构成，尤其是一种独特的立体纺织花纹结构使得电磁屏蔽性能大大增加，如图4所示。防弹层2是由4凯夫拉纤维4和超高分子量聚乙烯纤维5绞合而成的纤维叠加不少于6层紧密复合而成，绞合纤维的结构如图2所示，其保护性能高，有效的防弹防冲击，而且具有很好的运动性能。

内衬层3由聚乳酸纤维纺织而成，具有很好的抑菌性、阻燃性、和抗热性，舒适且无毒副作用，有效避免因出汗产生的防弹衣穿戴不适的问题。内衬层的内侧还设有加固层6保护人体重要位置，例如胸部等。加固层6可以添加额外的保护材料，提高重要部位的保护能力。

防弹衣的外观结构如图3所示，由两条收紧8带并通过维可牢尼龙搭扣7粘结，方便穿戴，又不易掉落，图5为尖晶石型铁氧体纳米材料的扫描电镜图，颗粒长度范围在100-150nm之间，颗粒直径在30-50nm之间。

实施例2

一种电磁屏蔽防弹衣，包括外表面层、防弹层及内衬层。外表面层为可吸波屏蔽铁氧体纤维纺织的鳞片状结构构成，防弹层由凯夫拉纤维和超高分子量聚乙烯纤维绞合而成的纤维紧密复合而成，内衬层由聚乳酸纤维纺织而成。

其中，鳞片状结构为立体贝壳花编织花纹结构，采用16号1.50mm的针，以平针起针编织三行，从第三行开始编织鳞片样式，每一个鳞片用21针完成。鳞片花纹之间留一个平针，6个平针将15个反针平均分开，使其呈现放射状排列。7圈后勾成一个样式，再从主针上开始加线，底大上小，以此类推。可吸波屏蔽铁氧体纤维为含有尖晶石型铁氧体纳米材料的超高分子量聚乙烯纤维。尖晶石型铁氧体纳米材料的颗粒长度在100-150nm，颗粒直径在30-50nm之间，将该纳米材料混合在以十氢萘等高挥发性溶剂的超高分子量聚乙烯纺丝液中。含有铁氧体的超高分子量聚乙烯纺丝液通过预溶胀——溶解槽溶解——平行双螺杆挤出机——冷却槽冷却——导丝机——加入萃取剂预拉伸浴——烘干预拉伸——多级高倍热拉伸——卷绕成型等工艺，形成含有尖晶石型铁氧体纳米材料的超高分子量聚乙烯纤维。

防弹层中的纤维密复合不少于11层，制成防弹层的纤维非常轻，就像传统的制衣纤维，但却比同样重量的钢还坚韧五倍。用它制成一张密网，便可以吸收大量冲击力。即便如此，防弹衣还必须能防止子弹冲力对身体造成内伤，根据美国的重型防弹背心的标准，只有防弹层不少于11层才能拦住子弹不让它触及身体。而且在内衬层的内侧还设有加固层保护人体重要位置，例如胸部，背部，肩部，肱二头肌部位等。

含有铁氧体的超高分子量聚乙烯纤维编织的鳞片状层的外表层和超高分子量聚乙烯纤维与凯夫拉绞合而成的复合纤维形成的防弹层用具有高模量的超高分子量聚乙烯纤维缝合，其类似于T恤的内衬层独立穿戴，以提高对身体的贴合度以及舒适性。另外，该防弹衣由两条收紧带并通过尼龙搭扣粘结，方便穿戴，又不易掉落。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，该防弹衣包括外表面层、防弹层及内衬层，

所述的外表面层为可吸波屏蔽铁氧体纤维纺织的鳞片状结构构成，

所述的防弹层由凯夫拉纤维和超高分子量聚乙烯纤维绞合而成的纤维紧密复合而成，

所述的内衬层由聚乳酸纤维纺织而成；

所述的鳞片状结构为立体贝壳花编织花纹结构，采用16号1.50mm针，以平针起针编织三行，从第三行开始编织鳞片样式，每一个鳞片用21针完成，贝壳花纹之间留一个平针，6个平针将15个反针平均分开，使其呈现放射状排列，7圈后织成一个样式，再从主针上开始加线，底大上小。

2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，所述的可吸波屏蔽铁氧体纤维为含有尖晶石型铁氧体纳米材料的超高分子量聚乙烯纤维，尖晶石型铁氧体纳米材料的颗粒长度在100-150nm，颗粒直径在30-50nm之间。

3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，所述的防弹层中的纤维密复合不少于11层。

4.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，所述的内衬层的内侧还设有加固层保护人体重要位置。

5.根据权利要求4所述的一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，所述的内衬层的重要位置包括但不限于胸部、背部、肩部或肱二头肌部。

6.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，所述的外表面层和防弹层用具有高模量的超高分子量聚乙烯纤维缝合。

7.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽防弹衣，其特征在于，该防弹衣由两条收紧带并通过尼龙搭扣粘结。