CN109737817A - 一种倾斜式柔性防刺材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倾斜式柔性防刺材料及其制备方法。所述倾斜式柔性防刺材料包括柔性基布及固定于柔性基布上的多个无间隙排列的构件，所述构件为斜四棱柱，其底面与柔性基布连接。制备方法为：将构件粘合到柔性基布的上；将得到的柔性基布烘干，得到倾斜式柔性防刺材料。本发明可以在各类防刺服或防护用品中得到应用，极大地提高了防刺材料防刺性能和模块间的衔接性，其柔顺性也大大提升。

Description

一种倾斜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，具体涉及一种相互衔接的防护模块组成的倾斜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，相邻防护模块连接处较薄，很难达到防刺要求。中国专利CN 201710427713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 201610114967公开了一种双面铆接的柔性防刺材料，但防护小模块之间留有许多间隙，这使得间隙处的防刺性得不到保障。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何提高防刺材料的柔软性及防刺性。

为了解决上述问题，本发明提出如下技术方案：

一种倾斜式柔性防刺材料，其特征在于，包括柔性基布及固定于柔性基布上的多个无间隙排列的构件，所述构件为斜四棱柱，其底面与柔性基布连接。

优选地，所述斜四棱柱的底面和顶面为正方形，侧面为菱形，该斜四棱柱的倾斜方向为底面/顶面正方形的对角线。

优选地，所述构件的表面经刻痕处理。

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。

本发明还提供了一种上述倾斜式柔性防刺材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将构件粘合到柔性基布的上；

S2：将步骤S1得到的柔性基布烘干，得到倾斜式柔性防刺材料。

优选地，所述步骤S1中的构件通过注塑工艺制得。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、倾斜的结构有利于避免刀具的垂直穿刺，降低的风险，提高了防刺性能；

2、防护构件种类少，首尾能够相互衔接，降低了制作难度，同时使接缝处防刺性能大幅度提高；

3、衔接处无粘结，处于自由状态，有利于防刺材料柔顺性的提高；

4、柔性基布上侧粘合的防护模块，顶面做刻痕处理，有利于阻碍刀尖的划移。

附图说明

图1为本发明提供的倾斜式柔性防刺材料的示意图；

图2为构件的立体图；

图3为构件互衔接后的主视图。

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1-3所示，为本发明提供的一种倾斜式柔性防刺材料，其包括柔性基布 2及固定于柔性基布2上的多个无间隙排列的构件1，所述构件1为斜四棱柱，其底面与柔性基布2连接。所述斜四棱柱的底面和顶面为正方形，侧面为菱形，该斜四棱柱的倾斜方向为底面/顶面正方形的对角线。所述构件1的顶面经刻痕处理。

所述构件1为增强热塑性复合材料制成的模块，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。

所述柔性基布2为超高分子量聚乙烯、芳纶、PBO、陶瓷纤维、碳纤维、蜘蛛丝、玻璃纤维中的至少一种纤维，通过机织、非织或针织编织而成。

上述倾斜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1(如图2所示)；

S2：将S1步骤中得到的构件1粘合至柔性基布2的一侧(构件1排列方式如图3所示)；

S3：将S2步骤中的柔性基布2和构件1烘干，得到柔性防刺材料(如图1 所示)。

实施例1

倾斜式柔性防刺材料中，构件1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比为1:3。将构件1制成下底边长为10mm，上底边长为10mm，高2mm，底面与顶面各边倾斜2mm的防护模块。使用的柔性基布2为芳纶平纹布，面密度为130g/m²，厚度为0.28mm。

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1。并将制备的构件1通过热塑性黏胶剂黏合至芳纶基布的一侧。

使用倾斜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1.13kg，厚度为2.28mm。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

倾斜式柔性防刺材料中，构件1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比为1:3。将构件1制成下底边长为10mm，上底边长为10mm，高2mm，底面与顶面各边倾斜2mm 的防护模块。使用的柔性基布2为芳纶平纹布，面密度为130g/m²，厚度为 0.28mm。

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1。并将制备的构件1通过热塑性黏胶剂黏合至芳纶基布的一侧。

使用倾斜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2.28mm。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

倾斜式柔性防刺材料中，构件1采用超高分子量聚乙烯与芳纶的混合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比为1:3。将构件1制成下底边长为10mm，上底边长为10mm，高2mm，底面与顶面各边倾斜2mm的防护模块，使用的柔性基布2为芳纶平纹布，面密度为130g/m²，厚度为0.28mm。

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1。并将制备的构件1通过热塑性黏胶剂黏合至芳纶基布的一侧。

使用倾斜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2.28mm。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)

1.一种倾斜式柔性防刺材料，其特征在于，包括柔性基布(2)及固定于柔性基布(2)上的多个无间隙排列的构件(1)，所述构件(1)为斜四棱柱，其底面与柔性基布(2)连接。

2.如权利要求1所述的倾斜式柔性防刺材料，其特征在于，所述斜四棱柱的底面和顶面为正方形，侧面为菱形，该斜四棱柱的倾斜方向为底面/顶面正方形的对角线。

3.如权利要求1所述的倾斜式柔性防刺材料，其特征在于，所述构件(1)的表面经刻痕处理。

4.如权利要求1所述的倾斜式柔性防刺材料，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。

5.如权利要求4所述的倾斜式柔性防刺材料，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。

6.如权利要求5所述的倾斜式柔性防刺材料，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。

7.如权利要求1所述的倾斜式柔性防刺材料，其特征在于，所述柔性基布(2)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。

8.一种权利要求1-7任意一项所述的倾斜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(1)粘合到柔性基布(2)的上；

S2：将步骤S1得到的柔性基布(2)烘干，得到倾斜式柔性防刺材料。

9.如权利要求8所述的倾斜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(1)通过注塑工艺制得。