CN110822996A

CN110822996A - 用于防刺防割的防护物的织物复合物

Info

Publication number: CN110822996A
Application number: CN201810901992.3A
Authority: CN
Inventors: 胡迎祥; 金郡潮; 张天奇
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明涉及用于制备防刺防割的防护物的织物复合物，其依次序包含外层、中间部分和内层；其中外层为由合股捻纱制成的机织织物或针织织物，所述合股捻纱包含耐割性短纤维、弹性体长丝和无机纤维；中间部分为包含芳族聚酰胺纤维的三明治结构的复合层；内层为机织织物或针织织物。

Description

用于防刺防割的防护物的织物复合物

技术领域

本发明涉及用于防刺防割的防护物的织物复合物，所述织物复合物在舒适柔软灵活的同时具有改善的防刺性能和防割性能。

背景技术

警察和士兵等人员在工作场合可能会遇到各种刀和锋利器械的直接攻击，以及身体可能会与碎片、碎玻璃和铁丝网等接触，因而需要穿戴具有防刺防割性能的防护物，如防护衣。此外，具有防刺防割性能的防护物在民用领域也有着广泛的应用，如击剑运动员、垂钓手或摩托车赛车手的安全防护，工业人员(如装修、建筑等行业)的安全防护，出租车司机或安保人员的安全防护等等。防刺防割的防护物在满足防刺防割的要求的同时，也要能满足穿戴的要求。根据材料的柔韧性和灵活程度，可以将防刺防割的防护衣分为硬质防刺防割衣、半硬质防刺防割衣和柔性防刺防割衣。半硬质和硬质防刺防割衣虽然防刺性能和防割性能优异，但其硬度和刚性对穿戴者的活动灵敏性和舒适性有较大的限制。因此，理想的情况是开发一种舒适柔软灵活且具有优异的防刺性能和防割性能的织物复合物，用于防刺防割的防护物。

发明内容

本发明提供了一种用于防刺防割的防护物的织物复合物，其从外到内依次序包含：

(a)外层；

(b)中间部分；和

(c)内层；

其中：

所述外层(a)为由合股捻纱制备的机织织物或针织织物，所述合股捻纱包含：(i)至少一种具有皮/芯结构的第一单纱，其中皮包含耐割性短纤维，芯包含无机纤维；和(ii)至少一种第二单纱，其中第二单纱包含耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维；

所述中间部分(b)为三明治结构的复合层，其依次序包含：至少一层包含芳族聚酰胺短纤维的第一毡层，至少一层包含芳族聚酰胺连续纤维的织物芯层和至少一层包含芳族聚酰胺短纤维的第二毡层；

所述内层(c)为机织织物或针织织物。

本发明还提供了包含上述织物复合物的防护物，所述防护物可以是防护衣、防护背心、防护帽、护臂、护毯、护帘、防护手套、防护鞋、工作服、或运动服。

附图说明

图1显示了本发明的织物复合物100的一个实施方案的侧视图，其依次序包含：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；其中中间部分20由包含(b1)第一毡层201、(b2)织物芯层202的和(b3)第二毡层203的三明治结构。

发明详述

如果没有另行指出，本说明书所提到的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献通过引用将其整体明确地并入本说明书以用于所有目的，如同在此被充分公开一样。

除非另有定义，否则本说明书使用的所有技术与科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员所通常理解的相同的含义。在有冲突的情况下，将以本说明书中的定义为准。

除非另有说明，所有的百分比、份数、比率等都以重量计。

如本说明书中所用，“由......制备”这一术语与术语“包含”同义。如本说明书中所用，术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或它们的任何其它变型旨在于覆盖非排他性的包含物。例如，包含一系列要素的组合物、工艺、方法、制品或仪器不一定仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或者是这种组合物、工艺、方法、制品或仪器所固有的其它要素。

连接词“由......组成”不包括任何未指明的要素、步骤或成分。如果是在权利要求书中，除了通常与其伴随的杂质之外，这种连接词将使权利要求书封闭至所列举的材料。当“由......组成”这一短语出现在权利要求书的特征部分的从句中而不是紧接着前序部分时，其仅仅限制在该从句中所列出的要素；其它要素并不排除于权利要求书的整体之外。

连接词“基本上由......组成”用于限定组合物、方法或仪器，其包括除了那些字面上所讨论之外的材料、步骤、特征、组分或要素，前提是这些附加的材料、步骤、特征、组分或要素不实质性地影响要求保护的发明的基本的与新颖的特征。术语“基本上由......组成”位于“包含”与“由......组成”之间的中间范围。

术语“包含”包括由“基本上由......组成”与“由......组成”的术语涵盖的实施方案。类似地，术语“基本上由......组成”包括术语“由...组成”涵盖的实施方案。

当数量、浓度或其它值或参数是作为范围、优选范围或优选上限值与优选下限值的列表给出时，应当理解为具体公开了任何一对范围上限或优选值与范围下限或优选值所形成的所有范围，无论范围是否被单独披露。例如，当列举“1-5”的范围时，所公开的范围应理解为包括“1-4”、“1-3”、“1-2”、“1-2以及4-5”、“1-3以及5”等等。在本说明书中列举数值范围时，除非另有说明，所述范围意在包括范围的端点以及在范围之内的所有整数和分数。

当使用术语“约”描述值或范围的端点时，本公开内容应被理解为包括所指的特定值或端点。

此外，除非明确有相反的说明，“或”指包含性的“或”，而不是排他性的“或”。例如，以下任意一条都满足A“或”B的条件：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、以及A与B均为真(存在)。

摩尔％指的是摩尔百分数。

在本发明的说明书和/或权利要求书中，术语“均聚物”是指由一种重复单元聚合得到的聚合物。例如，术语“聚对苯二甲酰对苯二胺均聚物”是指基本上由一种重复单元“对苯二甲酰对苯二胺”组成的聚合物。如本说明书中所用，术语“共聚物”是指包含由两种或多种共聚单体共聚所得到的共聚单元的聚合物。

如本说明书中所用，术语“纤维”(fiber)的定义是相对柔韧的伸长的物体，其具有长度与垂直于该长度的横截面的宽度的高比率。纤维横截面可以是任何形状，例如圆形、扁平形或椭圆形，但通常为圆形。纤维横截面可以是实心的或空心的，优选实心的。纤维可以分为连续纤维(filament)和短纤维(staple fiber)。术语“连续纤维”是由化学纺丝液经喷丝头得到的人造连续纤维，其长度可达数百米，也可以称为“长丝”。术语“短纤维”是指纤维可被切割成短长度的纤维段，可为天然纤维如棉、麻、毛等，也可是由长丝切成指定长度的短纤维，其长度为约10-300mm。

如本说明书中所用，术语“合股捻纱”被定义为由至少两种单独的单纱捻在一起制备，术语“将至少两种单独的单纱捻在一起”是指将两种单纱捻在一起，但是没有一种纱完全覆盖另一种纱，这使得将术语“合股捻纱”与“包线”或“包覆纱”区别开来，在包线或包覆纱中，第一单纱完全包覆在第二单纱周围使所得到的合股捻纱的表面只露出第一单纱。

如本说明书中所用，术语“单纱”(yarn)被定义为由多根纤维组成的单股线，是捻合短纤维和/或长丝而成。

如本说明书中所用，术语“捻度”是指将短纤维和/或长丝聚合在一起所需每个单位长度的旋转次数。

如本说明书中所用，纤维或纱线的细度通常用直径或线密度分特(dtex)来表示，“分特”是10,000米长纤维或纱线的重量的克数。

在本发明的发明内容部分中所述的本发明的实施方案包括本说明书所述的任何其它实施方案，并能够以任何方式组合，并且在实施方案中的主题描述不仅涉及本发明的织物复合物，还涉及由其制备的防护物品。

本发明详细描述如下。

本发明的织物复合物依次序包含：(a)外层、(b)中间部分、和(c)内层。本发明的织物复合物的实施方案图示于图1中。

如本说明书中所用，术语“层”通常描述一片机织织物、针织织物、无纺布或毡的平面排列。

如本说明书中所用，本发明的织物复合物的构造通过在各独立层与其相邻层之间插入“/”符号表示。因此，本发明的织物复合物的构造通常可以以a/b/c表示，或更具体地通过由第一毡层(b1)、织物层(b2)和第二毡层(b3)的三明治结构制备的中间部分(b)的确切顺序表示。例如，图1中图示的织物复合物具有a/b1/b2/b3/c构造。

外层(a)

在本发明中，所述外层(a)为由合股捻纱制备的机织织物或针织织物，所述合股捻纱包含：(i)至少一种具有皮/芯结构的第一单纱，其中皮包含耐割性短纤维，芯包含无机纤维；和(ii)至少一种第二单纱，其中第二单纱包含耐割性短纤维和至少一种连续弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维，用于保护穿戴者防止刺伤和防止割伤。

在本发明中，所述合股捻纱由至少一种第一单纱和至少一种第二单纱合股加捻制备而成，所述合股捻纱具有约100-5000dtex，或约300-2000dtex的总线密度，合股捻纱和制备合股捻纱的单纱还可以包含其它材料，只要没有损害纱或由纱制成的织物用于所需应用的功能或性能即可。

在本发明中，所述第一单纱为具有皮/芯结构的单纱；其中皮包含耐割性短纤维；芯包含无机纤维，优选为无机长丝；基于第一单纱的总重量，无机纤维的含量为约1-50重量％，耐割性短纤维的含量为约50-99重量％。所如本说明书中所用，术语“皮/芯结构”是指的所述皮(即耐割性短纤维)完全或部分包覆在芯(即无机纤维)的外面，以纺成单纱。使用皮/芯结构的目的是用耐割性短纤维包覆并保护无机长丝，避免其与其他材料直接摩擦接触，其还赋予包含这种纱的织物以改进的舒适性。所述皮/芯结构中耐割性短纤维包覆或纺在无机长丝的周围可以通过已知方法实现，如环锭纺纱、包芯纺纱、喷气纺纱、自由端纺纱等。优选地，短纤维以足够覆盖芯的密度凝结在无机长丝芯的周围。覆盖度取决于纺纱的方法。常规的环锭纺纱只提供对中心芯的部分覆盖，但是即使部分覆盖，其也被认为是用于本发明目的的皮/芯结构。皮还可以包含一些其它材料的纤维，其程度为可以承受由其它材料引起的耐割性降低。

在本发明中，所述耐割性短纤维具有约20-200mm，或约35-60mm的长度，其直径为约5-25μm，其线密度为约0.5-7dtex，或约1.5-3dtex,其切割指数(cut index)为至少约0.8g/g/m²，或至少约1.2g/g/m²，或至少约1.5g/g/m²，或更大。此处所述切割指数为由100％的待试验纤维以机织或针织制备而成约475g/m²的织物，然后通过ASTM F1790-97测量织物的防切割性能(以g计)除以切割的织物的面密度。

在本发明中，所述耐割性短纤维优选为芳族聚酰胺短纤维，更优选为对位芳族聚酰胺短纤维。对位芳族聚酰胺短纤维是指由对位芳族聚酰胺制成的短纤维，术语“对位芳族聚酰胺”是指聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物和聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物。聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物源自对苯二胺(PPD)与对苯二酰氯(TCl)的等摩尔聚合。聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物源自在对苯二胺中掺入多达10摩尔％的其它二胺以及在对苯二酰氯中掺入多达约10摩尔％的其它二酰基氯化物，前提是所述其它二胺以及二酰基氯化物不具有干扰聚合反应的反应性基团。对苯二胺之外的其它二胺的实例包括但不限于：间苯二胺或3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA)。对苯二酰氯之外的其它二酰基氯化物的实例包括但不限于间苯二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯、氯代对苯二甲酰氯或二氯对苯二甲酰氯。上述对位芳族聚酰胺可以通过溶液纺丝而纺成纤维。纤维纺丝可以用多孔喷丝头通过干法纺丝、湿法纺丝或干喷湿纺(也称为气隙纺丝)来实现。然后，根据需要，可以使用常规的技术处理纺丝后的纤维，以便中和、洗净、干燥或热处理纤维，从而制备稳定的有用的纤维和或短纤维。芳族聚酰胺短纤维也是可商购的，例如购自Teijin(日本)的

获自E.I.du Pont deNemours and Company(下文称作"杜邦")的

等。在本发明中，所述耐割性短纤维还可以是超高分子量或伸展链聚乙烯纤维，其通常根据美国专利4457985中所述制备。这种纤维市售可得，如获自Toyobo的

获自Honeywell的

在本发明中，所述耐割性短纤维还可以是基丁共聚(对亚苯基/3,4二苯醚对苯二甲酰胺)的芳族聚酰胺纤维如获自Teijin的

由聚苯并噁唑制成的纤维如获自Toyobo的

或由各向异性熔体聚酯制成的纤维如获自Celanese的

在本发明中，所述无机纤维优选为无机长丝，其可以是单丝或复丝，优选为单金属长丝或若干个金属长丝，根据具体情况的需要或要求而定。金属长丝是指由延性金属如不锈钢、铜、铝、青铜等制成的长丝，或通常被称为“微丝”的金属纤维结构。优选的金属为不锈钢。金属长丝通常为连续线。有用的金属长丝直径为约1-150μm，或约25-75μm。在本发明中，所述无机纤维也可以是一种或多种玻璃长丝。

在本发明中，所述第二单纱包含耐割性短纤维和至少一种弹性体长丝并且不含或基本上不含无机纤维，第二单纱可以为具有皮/芯结构的单纱；其中皮包含耐割性短纤维，优选为对位芳族聚酰胺短纤维；芯包含弹性体长丝，弹性体长丝可以被皮完全覆盖或部分覆盖。基于第二单纱的总重量，弹性体长丝的含量为约2-25重量％，耐割性短纤维的含量为约75-98重量％。

在本发明中，所述弹性体长丝优选为斯潘德克斯长丝，也可以是常见的具有拉伸和回弹的任何纤维。本文中使用的“斯潘德克斯长丝”是指一种制成的纤维，其中成纤物质是一种包含至少约85重量％嵌段聚氨酯的长链合成弹性体。这种聚氨酯由聚醚二醇、二异氰酸酯类的混合物和扩链剂制成，然后熔纺、干纺或湿纺成弹性体长丝。在制造斯潘德克斯长丝的一些方法中，斯潘德克斯长丝在挤出之后立即用凝集射流使其凝结。干纺的斯潘德克斯长丝在刚刚挤出之后发粘。使一组这种发粘长丝在一起和使用凝集射流的结合将产生凝集复丝纱，然后通常在卷绕之前对其涂上硅树脂或其它整理剂以防止粘在卷装上。实际上为许多微小的单独长丝沿其长度彼此粘附的这种凝集长丝组在许多方面优于具有同样线密度的斯潘德克斯长丝。在本发明中，所述弹性体长丝可以以一个或多个单独长丝或一组或多组凝集长丝的形式存在于弹性体单纱中。然而，在优选的弹性体单纱中，优选只使用一组凝集长丝。无论是以一个或多个单独长丝形式存在、还是以一组或多组凝集长丝形式存在，松弛状态下的弹性体长丝的总线密度通常为约17-560dtex，或约44-220dtex。优选通过使用相对于最终弹性体单纱速度为更慢的弹性体纤维的传输速度，在与短纤维结合之前，通过拉伸或延伸纤维，在张力下将弹性体纤维混合到弹性体单纱中。这种拉伸可描述为弹性体纤维的延伸比，其为最终弹性体单纱速度除以弹性体纤维的传输速度。典型的延伸比为1.5到5.0，优选为I.5到3.5。低的延伸比产生较差的弹性回复，而非常高的延伸比使得单纱难以进行加工并且织物太紧和不舒服。最适宜的延伸比还取决于弹性体芯的重量％。还可以使用张力装置以拉紧和延伸弹性体纤维，但是由于难以再现和控制张力和延伸而次优选。根据织物的理想的适形性和感觉而最终确定每种织物的最适宜的延伸比。

在本发明中，所述合股捻纱由至少一种第一单纱和至少一种第二单纱捻在一起以形成合股捻纱。优选弹性体长丝不含金属纤维，并且在张力下将弹性体纤维混合到第一单纱中。通常可使用两步法或结合法制造本发明的合股捻纱。例如，在两步法的第一步中，将两个或多个单纱彼此平行地结合(不用合股捻)并卷绕在卷装上。在下一步中，随后将两个或多个结合的纱通过单纱S捻而环锭捻在一起，形成合股捻纱。合股捻纱通常具有“Z”捻(单纱通常具有“S”捻)。或者，可使用在一次操作中结合这两个步骤的结合法对单纱进行合股捻。通过将单纱捻为具有Tex系统捻度系数为约4.8至约28.7，优选约6.7至约20的合股捻纱实现合股捻。本文中“捻度系数”为每英寸转数与纱线支数的平方根的比，单位为tex^1/ ²turns/cm。然后可将合股捻纱与其它相同或不同的合股捻纱结合，以形成用于形成织物的纱束，或者单独的合股捻纱可用于形成适用于外层(a)的机织织物或针织织物。

在本发明中，适用于外层(a)的织物优选为针织织物，并且任何适当的针织图案都是可接受的。通过针织的紧密度实现耐割性、耐刺性和舒适性，并且可以调节紧密度以满足任何特定的要求。其中，“纱束”为一个或多个合股捻纱、或多个单纱、或合股捻纱与单纱的结合。优选的纱束具有1-3个合股捻纱，纱束或织物中的合股捻纱或单纱不必全部相同。另外，纱束可只包含没有合股捻在一起而只是简单地集合在一起成为纱束以喂给到机器中从而制造针织织物的单纱。

在一个实施方案中，用作外层(a)的针织织物具有约350-600g/m²的基重和约0.8-2.0mm的厚度。

用作外层(a)的机织织物或针织织物是可通过商购合股捻纱制成的，例如可购杜邦公司的

的合股捻纱，然后加工成机织织物或针织织物。

中间部分(b)

在本发明中，所述中间部分(b)为三明治结构的复合层，其依次序包含：至少一层包含对位芳族聚酰胺短纤维的第一毡层(b1)作为三明治结构的第一外层，至少一层包含对位芳族聚酰胺连续纤维的织物芯层(b2)作为三明治结构的芯层，和至少一层包含对位芳族聚酰胺短纤维的第二毡层(b3)作为三明治结构的第二外层。

在本发明中,所述中间部分(b)的第一毡层(b1)和第二毡层(b3)中的芳族聚酰胺短纤维优选为对位芳族聚酰胺短纤维，织物芯层(b2)中的芳族聚酰胺连续纤维优选为对位芳族聚酰胺纤维。

当中间部分(b)中多于一层的第一毡层时，各个第一毡层的纤维组成、结构、厚度和/或基重可以相同或不同，类似地，当中间部分(b)中多于一层的织物芯层时，各个织物芯层的纤维组成、结构、厚度和/或基重可以相同或不同，当中间部分(b)中多于一层第二毡层时，各个第二毡层的纤维组成、结构、厚度和/或基重可以相同或不同。此外，所述第一毡层和第二毡层的纤维组成、结构、厚度和/或基重可以相同或不同。考虑到对于本发明的织物复合物的总基重和总厚度要求，优选地，中间部分可包含至少三层且不多于六层的第一毡层，织物层和第二毡层的组合。换言之，中间部分由中间部分可以由1-2层的第一毡层、1-2层的织物芯层和1-2层的第二毡层制备。

在本发明的一个实施方案中，本发明的中间部分(b)由一层第一毡层(b1)，一层织物芯层(b2)和一层第二毡层(b3)的三层组合制备而成,具有b1/b2/b3的构造，“/”符号用于将各独立层与其邻近层分隔开。

在本发明中，所述第一毡层(b1)和第二毡层(b3)各自独立的包含对位芳族聚酰胺短纤维，即选自如下物质制备的短纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、和它们的混合物；且所述毡子具有约100-200g/m²的基重；和约1.0-2.0mm的厚度。如本说明书中所用，术语“毡层”指已从多个随机地定向的纤维形成的织物结。用于制备毡层的方法是本领域公知的，如针刺或水刺无纺布工艺。例如梳理短纤维以形成网，针刺所述网，并在一定的压力下水刺以使短纤维彼此粘附。所述毡层中使用的短纤维具有约4μm至约20μm的直径，和约30mm至约120mm的长度。

在本发明中，用于第一毡层(b1)和第二毡层(b3)的对位芳族聚酰胺短纤维可商购获得，例如可获自杜邦的

的短纤维。

在本发明中，所述织物芯层(b2)可以是由对位芳族聚酰胺连续纤维制备的机织织物，由沿机器方向纵向(即Y方向)运行的经纱和与经纱基本垂直的方向(即在横向或X方向)上运行的纬纱经过上下交织形成，其中包含对位芳族聚酰胺连续纤维的各纱线的线密度为约1.2-300dtex，优选为约4-150dtex，更优选为约6-12dtex。所述机织织物可以使用任何机织物结构，例如平纹、斜纹、缎纹、方平等。如本说明书中所用，术语“织物密度”是指单位长度内纱线的根数，可分为经向密度和纬向密度，经向密度是指单位长度内经纱的根数，纬向密度是指单位长度内纬纱的根数，而所谓单位长度一般为10cm。

在本发明中，所述织物芯层(b2)具有约80-150g/m²的基重；和约0.2-0.8mm的厚度。

在本发明中，用于织物芯层(b2)的对位芳族聚酰胺连续纤维可商购获得，例如可获自杜邦的

的连续纤维。

在本发明中，对于用于制备中间部分(b)的方法没有具体限制，其可以为本领域中任何常规的已知方法。例如，可以以b1/b2/b3的顺序将第一毡层(b1)，织物芯层(b2)和第二毡层(b3)层合,随后用针刺的方法缝合或缝拢以获得中间部分(b)。

内层(c)

在本发明中，所述内层(c)为机织织物或针织织物。

用于内层(c)的机织织物或针织织物优选包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物。

所述内层(c)具有约100-200g/m²的基重和0.2-0.4mm的厚度。

在一个实施方案中，内层(c)为机织织物，所述机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物。聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物和聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物亦被称为“间位芳族聚酰胺”。

用作内层(c)的机织织物是可商购的，例如获自伊贝纳纺织上海有限公司的TV120。

织物复合物的制备

本发明的织物复合物100依次序包含：(a)外层10、(b)中间部分20、和(c)内层30；所述中间部分20包含至少一个(b1)第一毡层201，至少一个(b2)织物芯层202和至少一个(b3)第二毡层203，如图1所示。

在本发明中对于用于制备织物复合物的方法没有具体限制，其可以为本领域中任何常规的已知方法。例如，所述方法可以包含以a/b/c的顺序将(a)外层、(b)中间部分、和(c)内层层合以形成织物复合物组件，随后将所述组件缝合或缝拢以获得织物复合物。

在一个实施方案中，本发明的织物复合物具有：a/b1/b2/b3/c的构造，所述中间部分由第一毡层(b1)，织物芯层(b2)和第二毡层(b3)的三层组合制备,“/”符号用于将各独立层与其邻近层分隔开。

如前所述，期望可使用最舒适柔软的材料以提供具有适当的防刺性能和防割性能的织物复合物，用于以制备防刺防割的防护物，如防护衣、防护背心、防护帽、护臂、护毯、护帘、防护手套、防护鞋、工作服、或运动服。

本发明的织物复合物的防刺性能按照EN388-2016的标准方法进行测定，测量出以100mm/min的速度用钢钉刺穿织物复合物的最大力，即耐刺力，单位为牛顿(N)。耐刺力越大表明织物复合物的防刺性能越好。

本发明的织物复合物的防割性能是根据ASTM F2992/F2992M-2015(StandardTest Method for Measuring Cut Resistance of Materials Used in ProtectiveClothing)的标准方法进行测定，采用切割设备TDM-100，用刀片在不同负重下切割样品，记录刀片切穿样品所走的距离，做多组，然后数据拟合出一条曲线，最后取刀片在20mm切穿样品时所需要的力，即耐割力，单位为牛顿(N)。耐割力越大表明织物复合物的防割性能越好。

本发明的织物复合物的在舒适柔韧的同时，具有优异的防刺性能和防割性能，可以用于以制备防刺防割且舒适灵活的防护物。以三明治结构作为中间部分的织物复合物，与以单个毡层作为中间部分的织物复合物相比，更柔软灵活，而且具有增强的防刺性能和防割性能。本发明的织物复合物的耐刺力，优选为至少为约240N。本发明的织物复合物的耐割力，优选为至少为约42N。

无需进一步的阐述，相信使用前述描述，本领域技术人员能够将本发明利用至其最大程度。因此，以下实施例仅为说明性的，而不以任何方式限制本公开。

实施例

缩写“E”代表“实施例”，“CE”代表“比较例”，其后的数字表明织物复合物是在哪个实施例中或比较例中制备。实施例和比较例均以相似的方式制备和测试。

材料

外层(a1)：针织织物，获自上海济俞国际贸易有限公司，具有约391g/m²的基重，其包含杜邦提供的

合股捻纱；

第一毡层(b1)：包含对位芳族聚酰胺短纤维的毡层，获自上海济俞国际贸易有限公司，具有约133g/m²的基重；

织物芯层(b2)：包含对位芳族聚酰胺连续纤维的织物，获自上海济俞国际贸易有限公司，具有约110g/m²的基重；

第二毡层(b3)：包含对位芳族聚酰胺短纤维的毡层，获自上海济俞国际贸易有限公司，具有约133g/m²的基重；

对比毡层(b4)：包含对位芳族聚酰胺短纤维的毡层，获自上海济俞国际贸易有限公司，具有约349g/m²的基重；

内层(c)：机织织物，包含由约50重量％的间位芳族聚酰胺和约50重量％的阻燃粘胶制备的纱线,获自伊贝纳纺织上海有限公司，具有约122g/m²的基重。

制备E1和CE1-CE3的样品

对于织物复合物样品，将各个层(即外层、中间部分、对比毡层、内层)以表1中列举的顺序叠放，随后缝合或缝拢在一起以形成织物复合物样品，其中中间部分(b)是以b1/b2/b3的顺序将第一毡层(b1)，织物芯层(b2)和第二毡层(b3)层合,随后用针刺的方法缝合或缝拢制得。各样品的基重、厚度、耐刺力和耐割力的数据报告于表1中。

测试方法

基重：通过将样品的重量除以织物复合物的表面积确定样品的基重。

厚度：根据ASTM D1777-96的标准方法，采用织物厚度计(TNG14A,TonnyInternational Co.,Ltd)测量各样品的厚度。

耐刺力P：根据EN388-2016的标准方法进行测定。耐刺力的百分比变化(ΔP)：可通过下示等式计算：

ΔP％＝[(P_n-P₀)/P₀]x 100

其中P₀为参考例的耐刺力值；P_n为用于比较的实例的耐刺力值。

耐割力A：根据ASTM F2992/F2992M-2015的标准方法进行测定。

耐割力的百分比变化(ΔA)：可通过下示等式计算：

ΔA％＝[(A_n-A₀)/A₀]x 100

其中A₀为参考例的耐割力值；A_n为用于比较的实例的耐割力值。

表1

“*”表明CE3为用于E1的百分比变化计算的参考例，“#”表明CE1为用于CE2的百分比变化计算的参考例。

由表1的结果，以下叙述是明显的。

具有三明治结构的中间部分(CE2：b1/b2/b3)与只有由对位芳族聚酰胺短纤维制备的单个毡层(CE1：b4)相比，重量增加了约7.7％，但是耐刺力反而降低了约2.6％，同时耐割力更是降低了约13.8％。具有三明治结构的复合物的防刺性能和防割性能比单个毡层的防刺性能和防割性能相比都较差。然后，当将三明治结构的中间部分(b1/b2/b3)和用作外层的织物(a)及用作内层的织物(c)结合在一起组成本发明的织物复合物(E1)时，却意外地发现其防刺性能和防割性能有了明显的改善，与单个毡层(b4)作为中间部分和外层的织物(a)及内层的织物(c)结合在一起组成的织物复合物(CE3)相比，其耐刺力提高了约15.1％，同时耐割力更是提高了约25.7％；而且在舒适性和柔软度方面，本发明的织物复合物更薄，作为防护物穿戴时更加舒适、柔软、灵活。

在一个实施方案中，本发明的织物复合物，其从外到内依次序包含：

(a)外层；

(b)中间部分；和

(c)内层；

其中：

所述外层(a)为由合股捻纱制备的机织织物或针织织物，所述合股捻纱包含：(i)至少一种具有皮/芯结构的第一单纱，其中皮包含对位芳族聚酰胺短纤维，芯包含金属长丝；和(ii)至少一种第二单纱，其中第二单纱包含对位芳族聚酰胺短纤维和至少一种斯潘德克斯长丝并且不含或基本上不含无机纤维；

所述中间部分(b)为三明治结构的复合层，其依次序包含：至少一层包含对位芳族聚酰胺短纤维的第一毡层(b1)，至少一层包含对位芳族聚酰胺连续纤维的织物芯层(b2)和至少一层包含对位芳族聚酰胺短纤维的第二毡层(b3)；

所述内层(c)为机织织物，所述内层(c)的机织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、阻燃粘胶和它们的混合物。

尽管已在典型的实施方案中解释和描述了本发明，但不意图将其限于所示的细节，这是由于可能有各种修改和替换而不脱离本发明的精神。因此，此处公开的本发明的修改和等同物可由本领域技术人员仅使用常规实验即获得，则认为所有的这样的修改和等同物是处于如以下权利要求限定的本发明的精神和范围内。

Claims

1.用于防刺防割的防护物的织物复合物，其特征在于，其从外到内依次序包含：

(a)外层；

(b)中间部分；和

(c)内层；

其中：

所述中间部分(b)为三明治结构的复合层，其依次包含：至少一层包含芳族聚酰胺短纤维的第一毡层(b1)，至少一层包含芳族聚酰胺连续纤维的织物芯层(b2)和至少一层包含芳族聚酰胺短纤维的第二毡层(b3)；

所述内层(c)为机织织物或针织织物。

2.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，外层(a)中所述耐割性短纤维为对位芳族聚酰胺短纤维。

3.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，外层(a)中所述无机纤维为金属长丝。

4.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，外层(a)中所述弹性体长丝为斯潘德克斯长丝。

5.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，所述第一毡层(b1)和第二毡层(b3)中所包含的芳族聚酰胺短纤维为对位芳族聚酰胺短纤维，织物芯层(b2)所包含的芳族聚酰胺连续纤维为对位芳族聚酰胺连续纤维。

6.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，内层(c)的机织织物或针织织物包含由选自如下物质制备的纤维：聚(对苯二甲酰对苯二胺)均聚物、聚(对苯二甲酰对苯二胺)共聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)均聚物、聚(间苯二甲酰间苯二胺)共聚物、聚砜酰胺均聚物、聚砜酰胺共聚物、聚苯并咪唑、丙烯腈共聚物、阻燃粘胶、阻燃棉和它们的混合物。

7.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，所述织物复合物具有500-1500g/m²的总基重和2.0-6.0mm的总厚度。

8.如权利要求1所述的织物复合物，其特征在于，所述外层(a)、中间部分(b)和内层(c)可通过并置、缝合或缝拢进行组装。

9.防护物，其包含如权利要求1-8任一项所述的织物复合物。

10.如权利要求9所述的防护物，其为防护衣、防护背心、防护帽、护臂、护毯、护帘、防护手套、防护鞋、工作服、或运动服。