CN109737816A - 一种嵌合式柔性防刺材料及其制备方法 - Google Patents

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夏民民
王学利
刘丽芳
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Abstract

本发明公开了一种嵌合式柔性防刺材料及其制备方法。所述嵌合式柔性防刺材料包括相互复合的两层柔性基布、底面固定于下层柔性基布内侧的构件一及顶面固定于上层柔性基布内侧的构件二；所述构件一的形状为正四棱台，构件二的底面为正方形，顶面为八边形，其中四条边所在的侧面为与相邻构件一的侧面相配合的梯形，其它四条边所在的侧面为与对角相邻构件二的对应侧面相配合的三角形。制备方法为：将构件一、构件二按规律分别粘合到两层柔性基布的内侧并烘干；将两层柔性基布上的构件一、构件二对准后，相互复合，得到柔性防刺材料。本发明可以在各类防刺服或防护用品中得到应用，在防刺性能得到保证的前提下，极大地提高了防刺材料的柔软、透气性能。

Description

一种嵌合式柔性防刺材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及个体防护材料技术领域，特别是上下两层防护小模块彼此嵌合且又彼此处于自由状态的嵌合式柔性防刺材料及其制备方法。
背景技术
个体防护材料主要分为硬质、半硬质和软质三类，其中硬质太刚硬，重量大，软质在透气性方面存在很大缺陷，并且穿着很臃肿，半硬质拥有很好的防刺性能，透气性也十分的优良，但由于防护模块之间留有一定的空隙，从而留下的很大的安全隐患。
中国专利CN 201610146905公开了一种无间隙排列防刺服，柔性面料和固定设置于柔性面料两侧的数个防护小模块，所述数个防护小模块按一定方式无间隙排列设置，这极大地影响了防刺服的透气性能，同时连接处较薄，很难达到防刺要求。中国专利CN201710427713公开了一种基于摩擦自锁原理的防刺服，其忽略了边缘较薄，容易穿透，并且依靠两块模块间的夹合，很难阻碍刀尖的穿刺。中国专利CN 201410451972公开了一种双面成型网格防刺材料，将多层网格材料铺层使之遮盖间隙，但这忽略了防刺材料的柔顺性。
发明内容
本发明所要解决的问题是：如何提高个体防护材料的防刺性及柔顺性。
为了解决上述问题，本发明提出如下技术方案：
一种嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，包括相互复合的两层柔性基布、底面固定于下层柔性基布内侧的构件一及顶面固定于上层柔性基布内侧的构件二；所述构件一的形状为正四棱台，构件二的底面为正方形，顶面为八边形，其中四条边所在的侧面为与相邻构件一的侧面相配合的梯形，其它四条边所在的侧面为与对角相邻构件二的对应侧面相配合的三角形。
优选地，所述构件为增强热塑性复合材料制成的模块。
更优选地，所述增强热塑性复合材料为增强纤维与热塑性高分子材料，增强纤维采用超高分子量的聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的任意一种或几种，热塑性高分子材料采用酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚氯乙烯树脂中的任意一种或几种。
进一步地，所述增强纤维与热塑性高分子材料的质量比为1:1～8。
优选地，所述柔性基布采用超高分子量的聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的至少一种纤维编织而成。
优选地，两层所述柔性基布通过缝纫线连接，缝合处为所有构件的外缘。
更优选地，所述缝纫线采用超高分子量的聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的任意一种或几种。
本发明还提供了一种上述嵌合式柔性防刺材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将构件一、构件二按规律分别粘合到两层柔性基布的内侧；
S2：将步骤S1得到的柔性基布烘干；
S3：将两层柔性基布上的构件一、构件二对准后，相互复合，得到柔性防刺材料。
优选地，所述步骤S1中的构件一、构件二通过注塑工艺或3D打印技术制得。
与现有技术比较，本发明的有益效果如下：
1、由于上下两层防护小模块之间没有任何的粘结，所以向外弯曲时，上下两层防护小模块都会有一定的弯曲，这使得整个防刺服的柔顺性大大提高；
2、当受到刀具穿刺时，由于防刺服内层有缓弹层等材料的阻碍作用，防刺层不会大幅度弯曲，这使得整个防刺材料具有非常好的防刺性能；
3、当构件一受到穿刺时，会将作用力通过斜面传递给其它构件，使得防刺材料整体受力，有利于缓解局部的穿刺作用。
附图说明
图1为本发明提供的嵌合式柔性防刺材料的主视图；
图2为构件一的立体图；
图3为构件二的立体图；
图4为构件一粘合于下层柔性基布的立体图；
图5为构件二粘合于上层柔性基布的透视图；
图6为两层柔性基布上的构件相互嵌合的立体图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1-6所示，为本发明提供的一种嵌合式柔性防刺材料，由构件一1、构件二2按照一定的规律分别粘合于上、下两层柔性基布3上，且上下两层粘合的防护小模块彼此能够完全的嵌合在一起，形成一个完整的嵌合体。所述的构件均由增强纤维与热塑性高分子材料制成，其中构件一1为正四棱台形状(如图2所示)；构件二2为的底面为正方形，顶面为八边形(如图3所示)，其中四条边所在的侧面为与相邻构件一1的侧面相配合的梯形，其它四条边所在的侧面为与对角相邻构件二2的对应侧面相配合的三角形。上、下两层柔性基布3通过高强高模量的缝纫线4紧密连接在一起。
所述柔性基布3为超高分子量聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维高性能纤维中的至少一种纤维，通过机织、非织或针织编织而成。
所述热塑性高分子材料为酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂中的一种或几种；增强纤维为超高分子量聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝、玻璃纤维中的一种或几种。两者的质量比为3:1。
所述缝纫线4为超高分子量聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的一种或几种编织而成。
上述嵌合式柔性防刺材料的制备方法包括以下步骤：
S1：通过注塑技术得到构件一1、构件二2；
S2：将S1步骤中得到的构件一1、构件二2按照一定规律分别粘合到上、下两层柔性基布3上并烘干，得到的柔性基布3如图4、5所示；
S3：将S2步骤中的两层柔性基布3上的构件相互嵌合(如图6所示)并缝合，得到柔性防刺材料。
实施例1
本实施例提供的嵌合式柔性防刺材料中，构件一1、构件二2采用超高分子量聚乙烯短纤维与热塑性聚氨酯混合，通过注塑成模而成，其中高强高模量纤维与热塑性树脂的质量分数比为1:3。将构件一1制成下底边长为20mm，上底边长为16mm，高2mm的正四棱台，构件二2制成下底边长为16mm，上底径长为20mm，高2mm的防护模块。柔性基布3为芳纶平纹布，面密度为130g/m2，厚度为0.28mm，缝纫线4为芳纶线，细度为200D。
采用热塑性聚氨酯与高强高模量短纤维，通过注塑成模技术，来制备构件一1、构件二2。并将制备的构件一1、构件二2通过热塑性黏胶剂黏合至上下两层芳纶基布上。使用嵌合式柔性防刺材料制成防护面积为0.3m2的防刺服，防护服重量为1.14kg，厚度为2.56mm。该防刺服可以有效抵挡来自刀具的刺割伤害，能满足GA68-2008标准的安全测试。
实施例2
本实施例提供的嵌合式柔性防刺材料中，构件一1、构件二2采用芳纶短纤维与热塑性聚氨酯混合，通过注塑成模而成，其中高强高模量纤维与热塑性树脂的质量分数比为1:3。将构件一1制成下底边长为20mm，上底边长为16mm，高2mm的正四棱台，构件二2制成下底边长为16mm，上底径长为20mm，高2mm的防护模块。柔性基布3为芳纶平纹布，面密度为130g/m2，厚度为0.28mm，缝纫线4为芳纶线，细度为200D。
采用热塑性聚氨酯与高强高模量短纤维，通过注塑成模技术，来制备构件一1、构件二2。并将制备的构件一1、构件二2通过热塑性黏胶剂黏合至上下两层芳纶基布上。使用嵌合式柔性防刺材料制成防护面积为0.3m2的防刺服，防护服重量为1.15kg，厚度为2.57mm。该防刺服可以有效抵挡来自刀具的刺割伤害，能满足GA68-2008标准的安全测试。
实施例3
本实施例提供的嵌合式柔性防刺材料中，构件一1、构件二2采用超高分子量聚乙烯和芳纶短纤维与热塑性聚氨酯混合，通过注塑成模而成，其中高强高模量纤维与热塑性树脂的质量分数比为1:3。将构件一1制成下底边长为20mm，上底边长为16mm，高2mm的正四棱台，构件二2制成下底边长为16mm，上底径长为20mm，高2mm的防护模块。柔性基布3为芳纶平纹布，面密度为130g/m2，厚度为0.28mm，缝纫线4为芳纶线，细度为200D。
采用热塑性聚氨酯与高强高模量短纤维，通过注塑成模技术，来制备构件一1、构件二2。并将制备的构件一1、构件二2通过热塑性黏胶剂黏合至上下两层芳纶基布上。使用嵌合式柔性防刺材料制成防护面积为0.3m2的防刺服，防护服重量为1.14kg，厚度为2.56mm。该防刺服可以有效抵挡来自刀具的刺割伤害，能满足GA68-2008标准的安全测试。

Claims (9)

1.一种嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，包括相互复合的两层柔性基布(3)、底面固定于下层柔性基布(3)内侧的构件一(1)及顶面固定于上层柔性基布(3)内侧的构件二(2)；所述构件一(1)的形状为正四棱台，构件二(2)的底面为正方形，顶面为八边形，其中四条边所在的侧面为与相邻构件一(1)的侧面相配合的梯形，其它四条边所在的侧面为与对角相邻构件二(2)的对应侧面相配合的三角形。
2.如权利要求1所述的嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，所述构件(1)为增强热塑性复合材料制成的模块。
3.如权利要求2所述的嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，所述增强热塑性复合材料为增强纤维与热塑性高分子材料，增强纤维采用超高分子量的聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的任意一种或几种，热塑性高分子材料采用酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚氯乙烯树脂中的任意一种或几种。
4.如权利要求3所述的嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，所述增强纤维与热塑性高分子材料的质量比为1:1～8。
5.如权利要求1所述的嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，所述柔性基布(3)采用超高分子量的聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的至少一种纤维编织而成。
6.如权利要求1所述的嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，两层所述柔性基布(3)通过缝纫线(4)连接，缝合处为所有构件的外缘。
7.如权利要求6所述的嵌合式柔性防刺材料，其特征在于，所述缝纫线(4)采用超高分子量的聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝和玻璃纤维中的任意一种或几种。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的嵌合式柔性防刺材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将构件一(1)、构件二(2)按规律分别粘合到两层柔性基布(3)的内侧；
S2：将步骤S1得到的柔性基布(3)烘干；
S3：将两层柔性基布(3)上的构件一(1)、构件二(2)对准后，相互复合，得到柔性防刺材料。
9.如权利要求8所述的嵌合式柔性防刺材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的构件一(1)、构件二(2)通过注塑工艺或3D打印技术制得。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111497362A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 宁夏灵智科技有限公司 一种柔性防刺面料及其制备方法
CN113001106A (zh) * 2021-02-08 2021-06-22 沈阳中钛装备制造有限公司 一种钛合金防护板及其制备方法
CN115257146A (zh) * 2022-08-01 2022-11-01 安徽建马防护用品科技有限公司 一种恒温柔性防刺服制造工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4633756A (en) * 1984-05-21 1987-01-06 Rudoi Boris L Bullet proof armor shield
JP2000017539A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Meidai Kk 防弾防刃衣用袋織物及びこれを用いた防弾防刃衣
JP2005247622A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Toray Ind Inc 多角形セラミックスタイルおよびそれを用いた耐衝撃体
CN105258567A (zh) * 2015-09-07 2016-01-20 苏州高甲防护科技有限公司 柔性防刺材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4633756A (en) * 1984-05-21 1987-01-06 Rudoi Boris L Bullet proof armor shield
JP2000017539A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Meidai Kk 防弾防刃衣用袋織物及びこれを用いた防弾防刃衣
JP2005247622A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Toray Ind Inc 多角形セラミックスタイルおよびそれを用いた耐衝撃体
CN105258567A (zh) * 2015-09-07 2016-01-20 苏州高甲防护科技有限公司 柔性防刺材料及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111497362A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 宁夏灵智科技有限公司 一种柔性防刺面料及其制备方法
CN113001106A (zh) * 2021-02-08 2021-06-22 沈阳中钛装备制造有限公司 一种钛合金防护板及其制备方法
CN115257146A (zh) * 2022-08-01 2022-11-01 安徽建马防护用品科技有限公司 一种恒温柔性防刺服制造工艺
CN115257146B (zh) * 2022-08-01 2023-11-14 安徽建马防护用品科技有限公司 一种恒温柔性防刺服制造工艺

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