CN1875241B - 具有钢绳和非织造织物的防刺插件 - Google Patents

Abstract

一种用于防护性纺织品的防刺插件(10)，包括：至少一层金属丝或金属绳(12)的金属层织物；至少一织物层(14，16)。该织物层接触并且连接至金属层。该织物层包括非织造材料(14，16)。该防刺插件将高标准的防刺性与高度的舒适性结合起来。

Description

具有钢绳和非织造织物的防刺插件

技术领域

本发明涉及一种用于防护性织物的防刺插件。该防刺插件包括至少一个金属层和至少一个织物层。本发明还涉及一种包括这种防刺插件的防护性织物。

背景技术

由于暴力的增加，且频繁地表现为利用匕首攻击人体，和利用刀子偷窃帐篷中行李的形式，因此防护性织物变得越来越重要。

合成纤维例如芳族聚酰胺纤维和高密度大分子量聚乙烯纤维已被证实适用于防弹。然而，就例如刀或匕首的穿刺而言，这些纤维仅具有较差的性能。这归因于这些合成纤维及所有的合成纤维在横向阻力方面固有的弱点。

金属，以及更具体的是钢，更具耐径向压缩的性能。

现有技术已经认识到金属和钢的这种特性。EP-A2-0 769 671公开了一种具有一组被固定到非金属支撑织物上的金属股绳的防刺材料。该金属股绳为单向的。

US-A-5,883,018公开了一种用在防刺材料中的金属绳的优化方案。具有两个或更多不同扭转角的钢绳被用于增加防止刀子穿透的可能性。

WO-A1-98/45516公开了一种防刺材料，其中钢绳形成格帘，即，其中纬线和经线都由钢绳形成。

DE-U1-200 07 820公开了一种防刺材料和防冲击材料的组合。该防刺材料由锁子甲制成。该锁子甲具有非常挠性的优点，但具有没有形状稳定性的缺点。为了给防刺材料以形状稳定性，锁子甲在边缘处被固定或粘合在非织造材料上。在冲击情况下，如果穿透的子弹将锁子甲的链条破坏成碎片，非织造材料可捕捉这些碎片以防止这些碎片穿透身体。

对人体铠甲和防护性织物总是存在相冲突的需求。一方面，舒适度的需要将设计者推向减少用料。另一方面，安全性标准增加了吸收冲击和防刺材料的用量。

发明内容

本发明一个目的在于消除现有技术中的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种对于防护性织物既提供舒适性又提供安全性的材料。

本发明的另一个目的在于在金属和织物之间提供相互作用和协同作用。

根据本发明，提供了一种用于防护性织物的防刺插件。该插件包括至少一层具有金属绳或金属丝的金属层织物，和至少一个织物层。

该织物层与金属层相接触并连接至该金属层。该织物层包括非织造材料。

术语“非织造材料”包括由例如干法、湿法、或空气铺网、针刺、纺粘工艺，以及液体缠结等工艺制成的纤维结构。术语“非织造材料”不包括机织、针织、和簇绒结构。术语“非织造织物”指的是一种织物，它的纤维通过机械缠结或化学结合在一起。

使用连接至金属层的无纺材料可产生抗刺性。

金属层的金属丝或绳通常为普通碳钢或不锈钢。如果是碳钢，金属丝或绳优选地覆盖有抗腐蚀的覆层，例如锌或锌合金，如锌铝合金。

在金属层的织物中，金属绳或金属丝可平行放置。两个相邻的金属绳或丝之间的距离在0.40mm和3.20mm之间变化，例如在0.50mm和3.0mm之间。

在增加抗刺性的优点之后，使无纺织物层接触并结合至金属层的附加优点在于，当金属织物组合物被切割形成防刺插件时，无纺织物层可防止织物中的金属丝或绳被拆散。

在本发明的第一实施例中，金属丝或绳单向地置于一个单独的金属层中，即细长的金属元件不会相互交叉。为了降低细长的金属元件朝向彼此移动的可能性，该金属元件通过粘合剂或通过热塑性薄膜结合至非织造材料。在该第一实施例中，优选地提供不止一个金属层。在不同的金属层中，细长的金属元件具有至少两个不同的方向。当刀子碰巧穿透第一金属层时，如果第二或随后的金属层具有不同于第一层方向的方向，该刀子停止在第二或随后的金属层中的可能性增加了。同样地，如果金属层的数量增加了，也可增加使刀子停止的可能性。然而，金属层的数量由于重量和刚性的原因而受到限制。达到六层单向金属层是可能的。优选地是两个，三个和四个单向层。

在本发明的第二实施例中，至少一个金属层是多向的，即，双向的。这意味着在一个单独金属层中，细长的金属元件相互交叉。这可通过焊接或织造经向和纬向细长金属元件来实现。优选地，经向和纬向细长元件是机织的。优选地，经向和纬向细长元件相互成九十度角(90°)。非织造材料通过粘合剂或通过热塑性的薄膜或通过线缝缝合结合至金属层。第二实施例的缺点是具金属层，该金属层比出自第一实施例(单向)的单独金属层硬一些，但是它的优点在于，在最终的插件中，为达到同样程度的抗刺性，其需要的金属层少一些。一个或两个多向金属层是优选的。第二实施例与第一实施例相比，金属层数量的降低可引起更加的灵活行或更轻的重量。

对于第一和第二实施例，发明者已经感受到了，即如果非织造材料包括多个穿透在金属层的细长元件之间的部分是十分有利的。该穿透可通过，例如对非织造材料进行针刺制毡来实现，以使得纤维在非织造材料的平面中不再单独地两维定位，而是一些纤维还在垂直于非织造材料平面的平面中被定位。这样，一些纤维从非织造材料的平面中突出来，以便穿透在所述细长元件之间。这种穿透降低了细长元件朝向彼此移动(偏移)的可能性。粘合剂或缝线的存在加强了这一效果。

非织造材料优选地包括合成纤维。非织造材料最优选地包括公知的具有吸收冲击效果的合成纤维，例如芳族聚酰胺纤维，对-芳族聚酰胺纤维，高密度大分子量的聚乙烯纤维，聚(p-亚苯基-2，6-苯并二噁唑)纤维(PBO纤维)，聚苯并咪唑纤维(PBI纤维)，或者它们的任意组合。

在防刺插件中，每一金属层可以一个位于每一侧的形式与两个织物层相接触并相连接。

超过百分之三十的所述合成纤维选自包括芳族聚酰胺纤维，高密度大分子量聚乙烯纤维，聚(p-亚苯基-2，6-苯并二噁唑)纤维，聚苯并咪唑纤维，或者它们的任意组合的组。

本发明还涉及一种包括如上所述的防刺插件的防护性织物。该防护性织物通常还包括防弹插件。防弹插件通常靠近身体定位，并且防刺插件通常形成为外部件。

附图说明

现在将参照附图对本发明进行更详细地描述，其中

-图1a是根据本发明的一部分防刺插件的断面图；

-图1b是图1a的放大图；

-图2示出了本发明的第一实施例；

-图3示出了本发明的第二实施例。

具体实施方式

图1a是根据本发明的部分防刺插件10的断面图。该防刺插件10具有相互平行放置的单个单向的钢绳12层。钢绳12在该实例中为3×3×0.18型。钢绳12形成了织造结构的经线。纬线(未示出)由浸渍尼龙制成。纬线还可通过芳族聚酰胺纤维或通过高密度大分子量的聚乙烯纤维制成。钢绳之间的距离为2.2mm。通常，这一距离可在0.4mm和3.2mm之间变化，例如在0.5mm和3.0mm之间，从而该距离被作为绳的节距测量，即绳的轴线之间的距离。在钢绳12层上方是非织造织物14，并且在钢绳12层的下方也是非织造织物16。非织造织物是包括聚丙烯酸酯，对-芳族聚酰胺和氧化聚丙烯腈纤维的针刺毡。它具有约2.30mm(±0.30mm)的厚度和约80g/m2(±8％)的重量。非织造织物14和16通过薄的热塑性薄膜，例如聚酰胺，结合至钢绳12层。也可以使用粘合剂，例如丙烯酸酯基或聚氨酯基的粘合剂。由于非织造织物的针刺毡特性，一些纤维19指向第三维方向，即处于垂直于非织造织物平面的平面中，并且穿透钢绳12之间的开口。

图2说明了本发明的第一实施例。防刺插件具有四个不同的部分10、20、30和40。每一个部分10、20、30和40与图1a和图1b的结构相似，即每一个部分10、20、30和40分别具有一钢绳12、22、32和42层，所述层被夹在两层非织造织物之间。各个钢绳之间的距离从0.5mm至3.0mm之间变化。每一个部分10、20、30和40的典型形状与男性的后背相对应。这种典型的形状通过激光切割而获得。使用根据本发明的非织造织物的附加优点在于，非织造织物可防止钢绳在激光切割前或后被拆散。换句话说，非织造织物有利于插件的完整性。粘合剂的存在增强了这一优点。

根据图2的第一实施例的作为防刺元件的插件与具有多层高密度大分子量聚乙烯纤维(在市场上，称之为

纤维)的防弹元件相结合已经证明是成功的。防刺插件的存在降低了需要

纤维的层数。其原因在于外部部件由防刺插件形成，并且该防刺插件可使已经进入的子弹停止或至少使子弹慢下来。

图3示出了本发明的第二实施例。防刺插件50包括具有相互交叉的钢绳52和53的金属层。金属层可由织造结构形成，其中经线和纬线是钢绳。经线钢绳52之间的距离在0.5mm和3.0mm之间的范围内。纬线钢绳53之间的距离在0.5mm和3.0mm之间的范围内。在织造的金属结构的上方是非织造织物54，并且在织造的金属结构的下方也是非织造织物(未示出)。非织造织物通过粘合剂或通过缝合结合至金属层。防刺插件50的典型形状与女性的前部相应。此处该形状也可通过激光切割而实现。

该第二实施例在作为防刺元件与一叠作为防弹元件的对-芳族聚酰胺纤维或芳族聚酰胺纤维相结合时已被证明特别成功。

本发明不限于使用特殊类型的细长金属元件。金属丝和金属纱也是适用的。然而，由于挠性的原因及安全的原因，给出的优先选择为具有相对细的长丝的金属多股金属绳，所述相对细的长丝即具有直径从0.03mm至0.25mm范围内的长丝。

多股金属绳通常为m×n型，其中m是股数，n是一股中的长丝数。多股绳的实例为：

3×3

7×3

7×4

4×7

3+5×7

7×7。

其它绳的类型也不排除。这些其它绳的类型可为下面的一般结构：

l+m(+n)：l条芯长丝，一层m条长丝和，可能地话，一层n条长丝

n×1：n条长丝加捻在一起

m+n：m条平行的长丝，由n条相互加捻在一起的并且环绕m条长丝的长丝所环绕

1×n CC：以所有n条长丝以相同的加捻步骤并沿相同加捻方向加捻形成的紧密型绳。

本发明也不限于在金属层中的金属绳上使用特殊类型的覆层。然而，如果防刺插件被用于需要被清洗或清洁的防护性织物中，提出的优先选择同样是用不锈钢制成的金属绳，或覆盖有防锈覆层，例如锌或锌铝合金(2％至9％的铝)的钢绳。本发明适用于所有普通和可得到的最终抗张强度为从1500MPa至约3500MPa及更高的情况。

Claims (12)

1.一种用于防护性织物的防刺插件，所述插件包括：

至少一个金属层，所述至少一个金属层为具有金属绳或金属丝的织物；

为非织造材料的至少一个织物层；

所述织物层与所述金属层接触并且连接至所述金属层；

其特征在于，所述织物层借助于缝线、热塑性薄膜层或粘合剂连接到所述金属层。

2.根据权利要求1所述的防刺插件，其特征在于，所述织物包括平行放置的金属绳或金属丝，所述金属绳或金属丝之间的距离在0.40mm和3.2mm之间变化。

3.根据权利要求2所述的防刺插件，其特征在于，所述金属绳或金属丝在所述金属层中是单向的，并且所述金属绳或金属丝通过粘合剂或通过热塑性薄膜结合至所述非织造材料。

4.根据权利要求3所述的防刺插件，其特征在于，所述插件包括多于一层的金属层。

5.根据权利要求4所述的防刺插件，其特征在于，在所述多于一层的金属层中的所述金属绳或金属丝具有不同的延伸方向。

6.根据权利要求2所述的防刺插件，其特征在于，所述至少一个金属层为多向的。

7.根据权利要求6所述的防刺插件，其特征在于，所述非织造材料通过粘合剂或通过热塑性薄膜或通过缝线结合至所述金属层。

8.根据权利要求2至7中任意一项所述的防刺插件，其特征在于，所述非织造材料的一部分穿透在所述金属绳或金属丝之间，以降低所述金属绳或金属丝在所述金属层中移动的可能性。

9.根据权利要求1所述的防刺插件，其特征在于，所述非织造材料包括合成纤维。

10.根据权利要求9所述的防刺插件，其特征在于，超过百分之三十的所述合成纤维选自包括芳族聚酰胺纤维，高密度大分子量聚乙烯纤维，聚(p-亚苯基-2，6-苯并二噁唑)纤维，聚苯并咪唑纤维，或者它们的任意组合的组。

11.根据权利要求1所述的防刺插件，其特征在于，每一金属层在两侧都与织物层接触，并与该织物层连接。

12.一种防护性织物产品，包括根据前述权利要求中任意一项所述的防刺插件。

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