CN110730618A - 防护服 - Google Patents
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Abstract
公开了由复合防护面料(230)制成的服装。复合面料(230)具有与编织不锈钢网的金属网层接近放置的织物层(121、122、240)。金属网层(125、245)由形成合适纤维的任何金属形成。织物层(121、122、240)是利用公知面料(230)纤维形成的面料(230),该纤维选自包括对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物和对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物的纤维。通过包括编织、针织、钩编、打结或毡合或其组合的交织纱线的任何合适方法形成非金属织物层(121、122、240)。使用面料(230)制成的服装包括手套(405)、防弹背心和防电锯长裤。
Description
技术领域
本发明涉及由具有优异的抗切割和刺穿能力的复合面料制成的服装,更具体地,涉及由具有金属网层和编织的非金属纤维织物层的组合的面料制成的服装,所述非金属纤维包括选自间位芳族聚酰胺纤维(meta-aramid fiber)、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维(para-aramid fiber)与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物的组中的一种。
背景技术
由对位芳族聚酰胺合成纤维(例如但不限于KevlarTM、Honeywell SpectraTM、DyneaTM、Black KevlarTM以及这些的组合)编织的面料所制成的防护服显示出优异的抗子弹击穿能力,并且已经成功地用于构造轻质的防弹衣。其它材料(例如但不限于,NomexTM)显示出优异的耐热性,并且用于人员(例如但不限于,消防员,赛车手和军事飞行人员)的耐火服装。然而,这些材料仅仅具有平均的抗切割和砍击以及抗针刺穿能力。因此,由这种材料构成的服装(例如但不限于,基于对位芳族聚酰胺的防弹衣)针对枪击提供了良好的防护,但针对刀或针的威胁并不是特别有效。
需要这样一种由轻质面料制成的服装,即,该服装提供高度的抗子弹击穿或者耐热或化学侵蚀以及抗切割和砍击以及抗刺穿攻击的组合。还期望这样的面料组合可以容易地用于制作轻质的柔性服装,例如但不限于,手套和其它防攻击服装。
相关的现有技术包括:
2003年6月24日授予Andresen的题为“Protective garment”的美国专利6,581,212,该专利描述了一种用于保护身体部位免受割伤或刺伤的防护服,该防护服包括内层、防护层以及外层,该防护层是由编织金属丝的丝网构成的,该金属丝的厚度介于0.03mm到0.20mm之间,并且该丝网中的孔介于0.05mm到0.45mm之间。
本领域已知有各种实现,但无法解决本文所述发明所解决的所有问题。在附图中例示了本发明的各种实施方式,并且在下文中将对这些实施方式进行更详细描述。
发明内容
公开了由新颖的复合的防护面料制成的发明的防护服。
在优选实施方式中,人可穿戴的防护服可以由复合面料制成,在该复合面料中,金属网层是与非金属织物层接近地放置的。
所述金属网层例如可以由可以形成合适的纤维的任何金属来形成,所述金属例如但不限于,铝、铍、铬、钴、铜、铒、金、铟、铁、铅、镍、铂、银、钽、锡、钨、铀、锌以及锆或者这些金属的某一组合或由这些金属形成的合金。
非金属织物层例如可以是由包括公知的面料纤维的纤维形成的面料,所述纤维例如但不限于,对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物。
形成非金属织物层例如可以通过用于交织纱线的任何合适的方法来形成,所述方法例如但不限于,编织、针织、钩编、打结或毡合。
这样的组合的潜在效用可以通过织物层的纤维是对位芳族聚酰胺纤维的例子来加以例示。当将这种织物层与不锈钢网层接近地放置时,发现生产出一种复合材料,该复合材料具有令人惊奇的抗刺穿特性,这种抗刺穿特性比每个单独层的抗切割和抗刺穿特性的线性组合所预期的高30%至40%,同时保持每个层的组合的防弹和防针刺能力。因此,组合由其它公知的面料纤维制成的面料层可以产生类似令人惊奇的增强的组合防护特性。
在优选实施方式中,可以制成这样的服装:其中,一个或更多个织物层可以与一个或更多个金属网层接近地放置,并且夹在内防护层与外防护层之间,该内防护层与外防护层可以在它们的外围处接合在一起。
在优选实施方式中,所述织物层可以由10dtex或更小的纤维制成,而所述金属网层125优选地是由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维编织成的并且可以具有0.45mm或更小的网孔。
在本发明的另一优选实施方式中,所述复合面料可以具有至少三个层,并且采用第一织物层与第二织物层之间夹着金属网层的形式。所述第一织物层中的纤维例如可以是公知的面料纤维,例如但不限于,对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物,而所述第二织物层中的纤维可以是该组中的除了所述第一织物层中使用的纤维以外的其它任一种纤维。
如下更详细描述的,所述第一织物层、所述第二织物层以及所述金属网层的数量和排布结构可以以各种方式进行调整,以适应用于制造各种可穿戴防护服的材料,所述可穿戴防护服例如但不限于,手套、抗攻击背心、防护长裤、防护式绑腿、护膝装置、防护套袖、“电锯”裤、防护背心、头盔和安全帽(headgear)、防护夹克以及防护鞋。
因此,本发明成功地赋予以下以及未提及的其它期望和有用的益处和目的。
本发明的目的是,提供能够结合诸如高水平防弹、防切割和砍击、防刺穿和防针刺以及防热的特性的改进的可穿戴防护服。
本发明的另一目的是,提供用于防护服的有成本效益的轻质材料。
附图说明
图1A示出了本发明的一个实施方式的防护性复合面料的层的示意性等轴剖视图。
图1B示出了本发明的另一实施方式的防护性复合面料的层的示意性等轴剖视图。
图2A示出了本发明的一个实施方式的防护手套的示意性平面图,以及该手套的选定部分的示意性横截面。
图2B示出了本发明的另一实施方式的防护手套的示意性平面图,以及该手套的选定部分的示意性横截面。
图3示出了本发明的一个实施方式的象形图案裁切(cut-out)的示意性平面图。
图4示出了本发明的一个实施方式的折叠的象形图案层的示意性平面图。
图5示出了编织面料上的斜裁(bias-cut)的示意图。
图6示出了本发明的一个实施方式的防护背心的一部分的组成的示意性等轴分解图。
图7示出了本发明的一个实施方式的交织纤维面料的示意性平面图。
图8示出了本发明的一个实施方式的折叠的象形图案层的示意性平面图,该折叠的象形图案层具有截短的拇指延伸部和截短的手指延伸部。
图9A示出了本发明的一个实施方式的扇形三件式手套图案裁切的示意性平面图。
图9B示出了本发明的一个实施方式的组装的扇形三件式手套图案的示意性平面图。
图10A示出了本发明的一个实施方式的火鸡形三件式手套图案裁切的示意性平面图。
图10B示出了本发明的一个实施方式的组装的火鸡形三件式手套图案的示意性平面图。
图11示出了本发明的一个实施方式的防护裤的示意性正视图,连同截面线处的复合面料构造的示意图。
图12示出了被穿戴的、本发明具体实施的人可穿戴的防护服的示意性正视图。
图13示出了本发明的一个实施方式的防护背心的示意性正视图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的优选实施方式进行更详细描述,其中,不同附图中的相同要素在尽可能的情况下用相同的附图标记进行标识。这些实施方式是通过对本发明的阐释来提供的,然而,本发明不限于此。本领域普通技术人员在阅读本说明书和查看本附图时可以清楚,可以对本发明进行各种修改和改变。
图1示出了本发明的一个实施方式的防护性复合面料105的层的示意性等轴剖视图。
该防护性复合面料105例如可以具有与金属网层125相邻的第一织物层121,并且这两个层都夹在外防护层115与内防护层110之间。内防护层和外防护层可以是适合以服装穿戴的任何面料,例如但不限于,由棉、羊毛、丝绸、亚麻、聚酯或这些材料的某一组合所形成的面料。
在优选实施方式中,第一织物层121是优选地使用由纤维构成的纱线来形成的,所述纤维是间位芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物中的任一者。在更优选的实施方式中,所述纤维为10dtex或更小,在最优选的实施方式中,所述纤维为2dtex或更小。
所述织物层例如可以通过交织纱线的任何合适的方法来形成,所述方法例如但不限于编织、针织、钩编、打结或毡合,或者这些方法的某一组合。
间位芳族聚酰胺纤维是公知的,例如是由Wilmington,DE的E.I.du Pont deNemours and Company以商品名称NOMEXTM来销售的。它们的化学成分是聚(间亚苯基间苯二甲酰胺)(poly(meta-phenylene issophthalamide))。它们与也由du Pont销售的商品名为KevlarTM的对位芳族聚酰胺纤维有关,其化学成分为聚(对苯二甲酰对苯二甲酰胺)(poly(para-phenylene terephthalamid))。例如在2017年5月9日授予Andresen的题为“Composite,protective fabric and garments made thereof”的美国专利9644923中对对位芳族聚酰胺进行了更详细描述,该专利的内容通过全部引用而并入于此。
超高分子量聚乙烯纤维例如是由Morristown,NJ的Honeywell InternationalInc.作为Honeywell SpectraTM纤维以及由Heerlen,Netherlands的Koninklijke DSM N.V作为DyneemaTM纤维销售的。
超高分子量聚乙烯纤维可生产轻质高强度材料。它们的屈服强度高达2.4GPa(350,000psi),而比重低至0.97。高强度钢具有相当的屈服强度,而低碳钢的屈服强度要低得多(约0.5GPa)。由于钢的比重约为7.8,因此这些材料的强度重量比相比钢高出了8至15倍。
这些纤维被用于防具,特别是个人防具,有时还用作车辆防具和防割手套。
聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维通常被称为聚酯纤维,例如由Trenton,SouthCarolina的US Fibers销售。
纤维素纤维既有天然存在的纤维也有合成生产的纤维。天然存在的纤维包括棉纤维和大麻纤维,其中大麻纤维被编织成了诸如衬料(linin)的面料。合成纤维素纤维通常称为人造丝,例如由Mumbai,India的Grasim Industries Ltd.作为Viscose Staple FibreTM来销售的。
聚酰胺纤维通常称为尼龙,各种聚酰胺聚合物纤维是由多家公司(包括Wilmington,DE的E.I.du Pont de Nemours and Company以商品名称ElvamideTM)来销售的。
对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物不是公知的,但是芳族聚酰胺是公知的,例如由Wilmington,DE的E.I.du Pont de Nemours and Company以商品名称KevlarTM和NomexTM来销售的。由于它们的强度和耐热性,因此这些材料经常用于防护衣(例如消防服、赛车手服以及空军飞行员服)中,尽管通常用于单独的层中。
由作为对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物的纤维编织的材料是众所周知的,例如由Wilmington,DE的E.I.du Pont de Nemours and Company以商品名称Black Kevlar来销售的。
金属网层125可以由可形成有用的纤维的任何金属来制成,所述金属例如但不限于,铝、铍、铬、钴、铜、铒、金、铟、铁、铅、镍、铂、银、钽、锡、钨、铀、锌以及锆或者这些金属的某一组合或这些金属的某一合金。
该金属网例如可以通过交织纱线的任何合适的方法来形成,所述方法例如但不限于,编织、针织、钩编、打结或毡合,或者这些方法的某一组合。
在本发明的优选实施方式中,所述网优选是编织金属网,更优选为由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维制成并且具有0.45mm或更小的网孔的编织网。已经发现这样的网具有良好的抗切割和砍透以及抗针刺穿透的能力,并且已经被用于防护服,例如但不限于防护手套,如例如在2003年6月24日授予Andresen的美国专利6,581,212中描述的防护手套,该专利的内容通过全部引用而并入于此。
在优选实施方式中,可以将第一织物层121和金属网层125夹在外防护层115与内防护层110之间,并且内防护层和外防护层可以通过例如缝合或者通过某一其它接合机制(例如但不限于,胶合、焊接、订合或者这些方法的某一组合)而在该服装件的外围处接合在一起。
外防护层115也可以或者代替地由液体阻隔材料构成,例如但不限于,乳胶、氯丁橡胶、腈或乙烯基,或者这些材料的某一组合。
图1B示出了本发明的另一实施方式的防护性复合面料的层的示意性等轴剖视图。
如图1B所示,双重织物防护性复合面料106可以具有夹在第一织物层121与第二织物层122之间的金属网层125。然后,该夹层结构(sandwich)又可以夹在内防护层110与外防护层115之间。
第一织物层121中的纤维例如可以是公知的面料纤维,例如但不限于,对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物,而第二织物层122中的纤维可以是该组中的除了第一织物层中使用的纤维以外的其它任一种纤维。
图2A示出了本发明的一个实施方式的防护手套170的示意性平面图,以及该手套170的选定部分180的示意性横截面。
该手套的局部横截面180被示出为在线175上截取的。手套的局部横截面180示出了手套的上部185和手套的下部190,该上部185和下部190被用于手的空间195隔开了。手套的上部185被示为具有外防护层205和内防护层210,在该外防护层205与内防护层210之间夹着多个金属网层125和第一织物层121。类似地示出了手套的下部190,其中金属网层125和第一织物层121夹在外防护层205与内防护层210之间。在手套的上部和下部两者中,内防护层210被示为最靠近用于手的空间195,并且微弯曲(microflex)面料层120被示为紧邻内防护层210。这样的排布结构例如可以提供很好地适于抵抗来自手套外部的刺穿攻击的材料。
图2A示出了四个金属网层125和一个第一织物层121。虽然这样的排布结构例如可以产生满足某些性能水平(例如但不限于,针对耐磨性、抗刀片切割性、抗撕裂性以及抗刺穿性的EN388测试)的经济的手套,但就其它因素(例如但不限于成本、性能、柔韧性以及舒适性,或则这些因素的某一组合)而言,可以存在可能会更有优势的其它排布结构。
该复合材料例如可以具有可以彼此交替的多个第一织物层121和金属网层125。这样的排布结构例如可以增加上述层之间的假设的协同作用。
该复合材料例如可以具有一个或更多个第一织物层121,该第一织物层121在手套的上部185和手套的下部190中的任一者或两者上与外防护层205和内防护层210都相邻。这样的排布结构例如可以增加手套内部抵抗通过弯曲而破裂的能力。
图2B示出了本发明的另一实施方式的防护手套的示意性平面图,以及该手套的选定部分的示意性横截面。
本发明的一个实施方式的防护手套171,以及手套171的选定部分180的示意性横截面。
该手套的局部横截面180被示出为在线175上截取的。手套的局部横截面180示出了手套的上部185和手套的下部190,该上部185和下部190被用于手的空间195隔开了。手套的上部185被示为具有外防护层205和内防护层210,在该外防护层205与内防护层210之间为金属网层125处于第一织物层121与第二织物层122之间的夹层结构。类似地,手套的下部190被示为具有外防护层205和内防护层210,在该外防护层205与内防护层210之间为金属网层125处于第一织物层121与第二织物层122之间的夹层结构。
图3示出了本发明的一个实施方式的象形图案(elephant-pattern)130的裁切的示意性平面图。
象形图案130例如可以具有带有一体的拇指延伸部140的第一手掌区135,该第一手掌区135可以经由下手掌边缘155附接到第二手掌区145,该第二手掌区145具有一个或更多个手指延伸部150。第一手掌区135到第二手掌区145的附接例如可以经由下手掌边缘155。
在本发明的优选实施方式中,可以将要裁剪成象形图案130的面料设置成使得手指延伸部150中的一个或更多个手指延伸部相对于该手指延伸部的方向160被斜裁165。这样的排布结构可以具有增加手套的手指部分的柔韧性的优点。
在象形图案130的优选实施方式中,形状是这样的,即,当面料被设置成使得手指延伸部中的一个或更多个手指延伸部相对于该手指延伸部的方向被斜裁时,拇指延伸部140也相对于拇指延伸部的方向162被斜裁。
在优选实施方式中,斜裁可能仅被用于金属网层125,因为斜裁往往产生更多的浪费。然而,可能存在这样的情况,即,即使对于第一织物层121和/或第二织物层122中一个或更多个织物层,通过斜裁引入的附加柔韧性也使其成为优选的方法。
图4示出了本发明的一个实施方式的折叠的象形图案层215的示意性平面图。
折叠的象形图案层215被示为沿着下手掌边缘155折叠,该下手掌边缘155接合了象形图案的两个手掌区,使得该结构现在准备好用于手套中。折叠的象形图案层215具有额外的优势,即,手套的手掌区(该手掌区相对于刺穿而言可能是手套的最脆弱部分)具有双层金属网。
图5示出了面料230上的斜裁的示意图。如图所示,斜裁165相对于面料的经线220和纬线225两者都成大约四十五度。
图6示出了本发明的一个实施方式的防护背心260的一部分的组成的示意性等轴分解图。
如图6所示,防护背心260的胸部或背部可以具有外防护层115、与外防护层115相邻的多个织物层240或第一束织物层240、多个金属网层245或第一束金属网层245以及内防护层110。当穿戴该服装时,内防护层110最靠近穿戴者,并且第一束织物层240和外防护层115离穿戴者最远,这种排布结构可以针对子弹攻击向穿戴者提供良好的保护。
外防护层和内防护层可以由合适的可穿戴面料制成,例如但不限于,棉、粗斜纹布、羊毛、丝绸、亚麻、竹或这些材料的某一组合。
所述多个织物层240或第一束织物层240可以通过跨内部255延伸的缝合而彼此接合在一起。相比之下,所述多个金属网层245或金属网层245的束可以通过在外围进行缝制250而彼此接合在一起。所述接合也可以或者代替地通过诸如但不限于胶合、焊接、订合或者这些手段的某一组合的手段来实现。
在优选实施方式中,所述多个金属网层245或金属网层245的束还可以具有通过在外围进行缝制250而附接至这些金属网层的一个或更多个织物层。这些层可以处于所述多个金属网层245或金属网层245的束的任一侧上或者两侧上。在外围附接至外围缝制250的织物层例如可以针对刺穿攻击(例如但不限于,刺、切割、砍击以及针刺攻击或者这些的某一组合)提供增强的防护。
在本发明优选实施方式中,可以存在介于20到28个之间的织物层以及介于8到12个之间的金属网层,并且在更优选的实施方式中,存在24个织物层和10个金属网层。
然而,本领域普通技术人员应当清楚,图6所示和上面描述的防护性复合面料可以用于多种其它防护服。例如,引入这种材料制成的长裤或绑腿例如可以针对诸如工业切割机械(例如但不限于,电锯)的那些刺穿攻击的刺穿攻击提供显著的防护。类似地,可以将所述材料或其变体引入其它防护服装产品中,例如但不限于,鞋子、靴子、手套、安全帽或套袖。
图7示出了本发明的一个实施方式的交织的织物/金属纤维面料265的示意性平面图。
如上所述,申请人指出,当将特定的织物层与金属网层结合时,其抗刺穿性意外地增加了30%至40%。
因此,通过将所述纤维编织到单层面料中,也可以实现金属纤维和织物纤维的特性的类似协同作用。
图8示出了本发明的一个实施方式的折叠的象形图案层的示意性平面图,该折叠的象形图案层具有截短的拇指延伸部和截短的手指延伸部。
图8的折叠的象形图案层215被示为具有第一手掌区135,该第一手掌区具有截短的拇指延伸部142。该图案可以在下手掌边缘155处折叠,该下手掌边缘可以连接至第二手掌区(该视图中未示出),该第二手掌区可以具有附接至其的一个或更多个手指延伸部150以及一个或更多个截短的手指延伸部152。
使防护材料的一个或更多个金属网层或者一个或更多个织物层具有截短的手指或拇指延伸部的目的可以是允许穿戴者的对应指具有附加的灵活性。例如,该手套可以由想要在戴着手套时使用枪支的人员来使用。例如,在手套的拇指和食指中具有附加的灵活性和较小的松厚度(bulk)可以使穿戴者更容易握持手枪和进行射击。
在具有截短防护的另选形式的手套中,可以具有附加材料,这些附加材料的大小和形状覆盖拇指的余下部分,但与象形图案的其余部分不连接。按这种方式,可以保持灵活性,同时可以为拇指和手指的大部分提供防护。
图9A示出了本发明的一个实施方式的扇形三件式手套图案280的裁切的示意性平面图。
如图所示,该扇形三件式手套图案280可以具有扇形手套图案的拇指件281、扇形手套图案的手指件282以及扇形手套图案的手掌件283。可以将该扇形三件式手套图案280用于裁剪织物层或金属网层或者这两者。在优选实施方式中,可以将该扇形三件式手套图案280中的各个件设置成使得拇指延伸部和手指延伸部中的任一者或两者出于诸如上述理由而被斜裁。
图9B示出了本发明的一个实施方式的组装的扇形三件式手套图案285的示意性平面图。拇指件281、手指件282以及手掌件283可以通过任何合适的手段组装在一起,该手段例如但不限于,缝合、胶合、钉合、焊接、点胶、点缝、点焊或者这些手段的某一组合。这些件也可以或者代替地通过适当形状的内防护层和外防护层而被固定就位,该内防护层和外防护层可以例如通过缝合而在外围接合在一起,或者可以通过跨图案内部延伸的缝合而接合在一起。
图10A示出了本发明的一个实施方式的火鸡形三件式手套图案290的裁切的示意性平面图。
如图所示,该火鸡形三件式手套图案290可以具有火鸡形手套图案的拇指件291、火鸡形手套图案的手指件292以及火鸡形手套图案的手掌件293。可以将该扇形三件式手套图案290用于裁剪织物层或金属网层或者这两者。在优选实施方式中,可以将该火鸡形三件式手套图案290中的各个件设置成使得拇指延伸部和手指延伸部中的任一者或两者出于诸如上述理由而被斜裁。
图10B示出了本发明的一个实施方式的组装的火鸡形三件式手套图案第二枢轴(second pivot)295的示意性平面图。拇指件291、手指件292以及手掌件293可以通过任何合适的手段组装在一起,该手段例如但不限于,缝合、胶合、钉合、焊接、点胶、点缝、点焊或者这些手段的某一组合。这些件也可以或者代替地通过适当形状的内防护层和外防护层而被固定就位,该内防护层和外防护层可以例如通过缝合而在外围接合在一起,或者可以通过跨图案内部延伸的缝合而接合在一起。
图11示出了本发明的一个实施方式的一条防护裤305的示意性正视图,连同在线330处查看的复合面料构造355的示意图。
防护裤305例如可以是具有诸如但不限于裤带320和拉链325或它们的某一组合的特征的常规设计。防护裤305可以全部或部分地由具有复合面料构造335的本发明的复合面料来制作,如图11示意性地所示。
复合面料构造335例如可以例示防护裤上的截面线330处的构造。复合面料构造335可以包括内衬面料340、内部织物层束345或第一织物层束345、内部金属网束350或第一金属网束350、外部金属网束355或第二金属网束355、外部织物层束360或第二织物层束360、以及外衬面料365。
在优选实施方式中,第一织物层束345和第一金属网束350可以接合在一起,但是可以与第二金属网束355和第一金属网束350(它们本身可以接合在一起)分隔开。然后,可以将两个分开的内部或第一组束以及外部或第二组束夹在内衬面料340与外衬面料365之间,所述内衬面料340和外衬面料365可以在组成所述服装的部分的外围处接合在一起。
织物束层例如可以通过跨所述织物层的内部延伸的缝合而彼此接合在一起,而金属网束层例如可以通过沿着金属网层的外围进行缝合而接合在一起。
在另选实施方式中,内衬和外衬也可以直接接合至内面料束组和外面料束组。
内金属网束和外金属网束可以由编织的不锈钢纤维制成,并且可以包括具有上述金属网中的一些或全部金属网的纤维成分和特性的金属网层。
在本发明的优选实施方式中,内织物层束和外织物层束以及内金属网束和外金属网束中的每个束可以具有3至8个面料层。在本发明的另一优选实施方式中,内织物束和外织物束以及内金属网束和外金属网束中的每个束可以具有5个面料层,其中,织物层是由纤维纤度为2dtex或更小且可以成束以编织成具有500根或更多根纤维的纱线的纤维所编织成的,并且金属网层是由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维的且具有0.45mm或更小的网孔的编织网所制成的。
如图11所示,防护裤305可以包括额外防护的区域,例如但不限于,附加防护的膝盖区域310和/或附加防护的胯部区域315。具有额外防护区域例如可以使服装具有成本效益,同时在最需要防护的区域提供期望的防护水平。
图12示出了被穿戴的、本发明具体实施的人可穿戴的防护服的示意性正视图。
人可穿戴的防护套装101例如可以包括使用上述复合面料制成的多种物品,例如但不限于,头盔425、防护套袖415、防护夹克440、手套405、护腿护腿435、护膝装置410以及防护鞋430。
图13示出了本发明的一个实施方式的防护背心的示意性正视图。
防护背心420例如可以包括由上述复合材料制成的各种部件,例如但不限于,肩带445、防护板袋450以及扣带455。防护背心420还可以引入其它材料,例如但不限于,钩环扣紧材料460。
上面主要参照作为防护手套、防护背心、防护长裤以及防护式绑腿的服装描述了本发明的各种实施方式。然而,本领域普通技术人员应当清楚,上述本发明的材料和方法也可以全部应用于多种宽泛范围的防护服,包括但不限于,防护式安全帽、防护套袖、护膝具、防护鞋套、防护鞋底以及防护靴。另外,可以将上述材料用于为诸如但不限于警犬和马匹的动物提供防护服。另外,还可以将上述材料用于提供防护结构,以保护易损坏的物品,例如但不限于,便携式电子装置、计算机、管道、电子装置、车辆的部分以及液体运送容器。
尽管已经以一定程度的特殊性描述了本发明,但要明白的是,本公开只是通过例示的方式来进行说明的,并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对部件的构造和排布结构的细节采取许多改变。
工业应用
本发明在服装行业,特别是在服装行业的防护服领域具有应用。
Claims (13)
1.一种人可穿戴的防护服,所述人可穿戴的防护服包括:
内防护层;
外防护层;
一个或更多个第一织物层,所述第一织物层包括由纤维构成的纱线,所述纤维选自间位芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物中的一种或者是这些纤维的组合,并且其中,所述第一织物层是通过选自编织、针织、钩编、打结以及毡合中的一种方法或这些方法的组合而由所述纤维制成的;
一个或更多个金属网层,所述金属网层包括金属纤维,所述金属纤维选自由铝、铍、铬、钴、铜、铒、金、铟、铁、铅、锰、镍、铂、钾、银、钽、锡、钛、钨、铀、锌以及锆构成的纤维中的一种纤维或者是这些金属的某一组合构成的纤维或者是这些金属的合金构成的纤维;并且
其中,所述第一织物层和所述金属网层是夹在所述内防护层与所述外防护层之间的,并且其中,所述内防护层和所述外防护层在所述防护层的外围处接合在一起。
2.根据权利要求1所述的人可穿戴的防护服,其中,所述可穿戴服装是手套、护膝装置、防护套袖、电锯裤、护腿、防护背心、头盔、防护夹克以及防护鞋中的一种。
3.根据权利要求1所述的人可穿戴的防护服,其中,所述可穿戴服装是手套,并且其中,所述金属网层是采用象形图案的形状来成形的,所述象形图案包括具有拇指延伸部的第一手掌区和具有四个手指延伸部的第二手掌区,并且其中,所述第一手掌区和所述第二手掌区是沿着下手掌边缘接合在一起的,并且其中,所述金属网层是相对于所述手指延伸部中的至少一个手指延伸部的方向斜裁的,并且其中,所述金属网层在位于所述手套内时是沿着所述象形图案的下手掌边缘折叠的。
4.根据权利要求3所述的手套,其中,所述第一织物层是通过所述编织的方法来形成的;所述纱线是由10dtex或更小的超高分子量聚乙烯纤维构成的;并且所述金属网层是由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维构成的并且具有0.45mm或更小的网孔。
5.根据权利要求3所述的手套,其中,所述第一织物层是通过所述编织的方法形成的;所述纱线是由10dtex或更小的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维构成的;并且所述金属网层是由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维构成的并且具有0.45mm或更小的网孔。
6.根据权利要求3所述的手套,其中,所述外层是由乳胶、氯丁橡胶、腈以及乙烯基中的一种构成的。
7.根据权利要求5所述的手套,其中,所述外层是由腈构成的。
8.根据权利要求1所述的人可穿戴的防护服,所述人可穿戴的防护服装还包括:
一个或更多个第二织物层,所述第二织物层包括由对位芳族聚酰胺纤维构成的纱线;并且
其中,所述金属网层是夹在所述第一面料层与所述第二面料层之间的,所述第一面料层和所述第二面料层又被夹在所述内防护层与所述外防护层之间,并且其中,所述内防护层和所述外防护层在所述防护层的外围处接合在一起。
9.根据权利要求1所述的人可穿戴的防护服,其中,
所述第一织物层包括由纤维构成的纱线,所述纤维是由对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤维的混合物以及对位芳族聚酰胺纤维与碳纤维的混合物中的一种纤维构成的;并且
所述人可穿戴的防护服还包括,
一个或更多个第二织物层,所述第二织物层包括由超高分子量聚乙烯纤维构成的纱线;并且
其中,所述金属网层是夹在所述第一面料层与所述第二面料层之间的,所述第一面料层和所述第二面料层又被夹在所述内防护层与所述外防护层之间,并且其中,所述内防护层和所述外防护层在所述防护层的外围处接合在一起。
10.根据权利要求7所述的人可穿戴的防护服,其中,所述可穿戴服装是手套、护膝装置、套袖、电锯裤、护腿、背心、头盔以及鞋中的一种。
11.根据权利要求9所述的人可穿戴的防护服,其中,所述可穿戴服装是手套,并且其中,所述金属网层是采用象形图案的形状来成形的,所述象形图案包括具有拇指延伸部的第一手掌区和具有四个手指延伸部的第二手掌区,并且其中,所述第一手掌区和所述第二手掌区是沿着下手掌边缘接合在一起的,并且其中,所述金属网层是相对于所述手指延伸部中的至少一个手指延伸部的方向斜裁的,并且其中,所述金属网层在位于所述手套内时是沿着所述象形图案的下手掌边缘折叠的。
12.根据权利要求10所述的人可穿戴的手套,其中,所述第一织物层是通过所述编织的方法形成的;所述纱线是由10dtex或更小的超高分子量聚乙烯纤维构成的;并且所述金属网层是由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维构成的并且具有0.45mm或更小的网孔。
13.根据权利要求10所述的手套,其中,所述第一织物层是通过所述编织的方法形成的;所述纱线是由10dtex或更小的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维构成的;并且所述金属网层是由直径为0.2mm或更小的不锈钢纤维构成的并且具有0.45mm或更小的网孔。
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