EP2473659A1 - Anti-penetration textile sheet material and articles comprising the latter - Google Patents

Anti-penetration textile sheet material and articles comprising the latter

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EP2473659A1
EP2473659A1 EP10747036A EP10747036A EP2473659A1 EP 2473659 A1 EP2473659 A1 EP 2473659A1 EP 10747036 A EP10747036 A EP 10747036A EP 10747036 A EP10747036 A EP 10747036A EP 2473659 A1 EP2473659 A1 EP 2473659A1
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EP
European Patent Office
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fabric
penetration
volume
textile fabric
performance
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EP10747036A
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German (de)
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EP2473659B1 (en
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Christian Böttger
Rüdiger Hartert
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Teijin Aramid GmbH
Original Assignee
Teijin Aramid GmbH
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Publication date
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    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/442—Cut or abrasion resistant yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
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    • F41H5/0485—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers all the layers being only fibre- or fabric-reinforced layers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/3065—Including strand which is of specific structural definition
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    • Y10T442/40—Knit fabric [i.e., knit strand or strip material]
    • Y10T442/425—Including strand which is of specific structural definition

Definitions

  • the invention relates to penetration-resistant textile fabrics and articles comprising the fabrics.
  • Penetration inhibitors i. Protection against attacks with shot, puncture and
  • Explosive weapons offering textile fabrics are known.
  • the attack with firearms can be done with spherical or splinter-shaped ammunition, so that a penetration-inhibiting textile fabric should cause at least bullet and splinter protection.
  • a penetration-inhibiting textile fabric should cause at least bullet and splinter protection.
  • explosive weapons it depends on the splinter protection effect of the penetration-inhibiting textile fabric used. Therefore, there has long been a need for penetration-resistant textile fabrics with ball and splinter protection, which has recently created an increasing need for penetration-inhibiting textile fabrics, which have an improved splinter protection effect with the same ball protection.
  • the object of the present invention is to provide penetration-inhibiting textile fabrics which have an improved splinter protection effect with the same ball protection.
  • the object is achieved by a penetration-inhibiting textile fabric (I) comprising at least one untwisted Hoch Strukturfi- lamentgarn with a measured according to ASTM D-885 without rotation breaking strength of at least 1 100 MPa, which is characterized in that the high-performance filament yarn is a high-performance filament yarn increased in volume, that the textile fabric (I) comprising the volume-increased high-performance filament yarn has a relative compressibility measured according to DIN 53885 (October 1997), to determine the initial thickness with a measurement pressure of 0.5 N.
  • the relative compressibility being greater by a factor f, which has a value in the range of 1.2 to 5, than the relative compressibility of a textile comparative sheet, the production of which differs from the production of the penetration-inhibiting textile fabric (I) only in that the high-performance filament yarn of the comparative textile fabric is not increased in volume.
  • That the production of the o.g. textile comparison fabrics of the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention only differs in that the high performance filament yarn of the textile comparison sheet is not increased in volume means in the present invention that in the preparation of the textile comparison sheet the same filament-forming starting material, ie. the same filament-forming polymer having the same molecular weight, by the same spinning method is spun into a high-performance filament yarn as in the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention.
  • the high-performance filament yarn used for producing the penetration-inhibiting textile comparative sheet is not increased in volume and processed in the same manner as in the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention to the comparative textile fabric.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention with the same ball protection is characterized by an improved splinter-protection effect.
  • the inventively indispensable increase in volume of the high performance filament yarn used in the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is accompanied by a significant deterioration of the mechanical properties of the yarn in the form of a decrease in the breaking strength of the yarn, for example by 20%, and the elongation at break of the yarn , eg by 1 1%.
  • the ball and splinter protection of a fabric comprising such a yarn would also decrease drastically.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is surprisingly distinguished by an improved stab-protection effect, which is all the more surprising in view of the above-described marked deterioration of the mechanical properties of the high-performance filament yarn in its volume increase.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) comprises a high performance filament yarn having a tenacity of at least 2000 1700 MPa (120 cN / tex) measured according to ASTM D-885 without rotation distribution, more preferably of at least 3000 2160 MPa (150 cN / tex).
  • the high-performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns, polybenzoxazole filament yarns, polybenzothiazole filament yarns and thermoplastic filament yarns such as liquid crystalline polyester filament yarns or a blend of Any artwork at least two of the aforementioned filament yarns.
  • the high-performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns or polybenzoxazole filament yarns only or only polybenzothiazole filament yarns or only thermoplastic filament yarns such as polyester liquid-crystalline filament yarns are.
  • the high-performance filament yarn can also consist of a mixture of aramid filament yarns having polybenzoxazole and / or polybenzothiazole and / or thermoplastic filament yarns, such as, for example, liquid-crystalline polyester filament yarns.
  • the high-performance filament yarn can also consist of a mixture of polybenzoxazole and polybenzothiazole filament yarns.
  • aramid filament yarns mean filament yarns made from aramids, i. are prepared from aromatic polyamides wherein at least 85% of the amide (-CO-NH-) bonds are bonded directly to two aromatic rings.
  • An aromatic polyamide particularly preferred for the present invention is poly-para-phenylene terephthalamide, a homopolymer resulting from the mol: mol polymerization of para-phenylenediamine and terephthalic acid dichloride.
  • polybenzoxazole filament yarns and polybenzothiazole filament yarns mean filament yarns made from polybenzoxazoles or from polybenzothiazoles, ie from polymers having the structural units shown below, in which the aromatic groups bonded to the nitrogen are preferably carbocyclic, as in US Pat Structural units shown. However, said groups may also be heterocyclic. Further, the nitrogen-bonded aromatic groups are preferably six-membered rings as shown in the structural units. However, said groups may also be formed as fused or unfused polycyclic systems.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention has high-performance filament yarns with a single-filament denier in the range from 0.4 dtex to 3.0 dtex, particularly preferably in the rich from 0.7 dtex to 1, 5 dtex and in particular in the range of 0.8 dtex to 1, 2 dtex.
  • the inventive peteretration-inhibiting textile fabric (I) comprises high-performance filament yarns having a yarn denier in the range from 100 dtex to 6000 dtex, more preferably in the range from 210 dtex to 3360 dtex and in particular in the range from 550 dtex to 1680 dtex on.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is preferably a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric or a unidirectional or multiaxial fabric.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention can be a fabric double layer.
  • the structure of such tissue double layers is described in WO 02/075238.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is a fabric
  • the fabric preferably has a linen, twill or satin weave or its derivatives or combinations.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention can be prepared from the volume-enlarged high-performance filament yarn, e.g. with a bar rapier weaving machine, a band rapier weaving machine, a projectile weaving machine, an air-jet weaving machine or a water jet loom.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is a knitted fabric
  • the knitted fabric is preferably designed such that the threads according to the invention run parallel to one another in at least one of the possible yarn directions and through a stitch-forming binding thread system with at least one thread, with preferably low weight and volume fraction of the knitted or knitted fabric to be fixed.
  • the at least two layers of parallel high-performance filament yarns of the type described above are preferably connected to one another by a stitch or stitch-forming binding thread system with at least one thread, preferably with a low weight and volume fraction relative to the multi-axial layer.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention comprises a high-performance filament yarn of the type described above, characterized in that the high-performance filament yarn is a high-volume, high-volume filament yarn.
  • the increase in volume of the high-performance filament yarn can in principle be brought about by any method capable of increasing the volume of the high-performance filament yarn used according to the invention to such an extent that the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention, which comprises the volume-increased high-performance filament yarn comprises a relative compressibility measured in the above-described manner according to DIN 53885 (October 1997), which is greater by a factor f, which has a value in the range of 1, 2 to 5, than the relative compressibility of a comparative textile fabric whose Production differs from the production of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention only in that the high-performance filament yarn of the comparative textile fabric is not increased in volume.
  • the volume-increased high-performance filament yarn comprises high-performance filaments - preferably aramide filaments, polybenzoxazole filaments, polybenzothiazole filaments, liquid-crystalline polyester filaments or a mixture of at least two of the above-mentioned filaments and shrunken filaments, such as polyacrylonitrile filaments.
  • the high-performance filaments and shrinkable filaments such as drawn polyacrylonitrile filaments, are mixed, made into a mixed filament yarn, and the mixed filament yarn
  • the high-performance filament yarns do not shrink on their own, shrinkage of the shrinkable filaments results in an increase in volume, resulting in the desired volume-increased high-performance filament yarn.
  • Knitting texturing means that the high-performance filament yarn used is fed to a circular knitting machine, for example with a diameter of 1 to 50 inches, with a fineness of preferably 5 to 20 gauge and the resulting tube is passed twice for a time in the range of 10 to 60 minutes at a temperature of> 100 ° C in water vapor, for example in an autoclave, treated and separated again.
  • the knit-textured yarn thus treated has a wave-like structure thereafter even if the high-performance knit-textured filament yarn is a knit-textured aramid filament yarn. The latter is surprising to a person skilled in the art because it has hitherto been assumed that aramid filament yarns can not be textured.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) has a measured in the manner described above according to DIN 53885 (October 1997). relative compressibility, which is greater by a factor f, which has a value in the range of 1.2 to 5, than the relative compressibility of a comparative textile sheet whose production depends on the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention. only differs in that the high performance filament yarn of the textile comparison sheet is not increased in volume.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention surprisingly exhibits an improved splinter protection effect with the same ball protection and, in addition, an improved puncture protection effect. If f is smaller than 1, 2, the above-mentioned property combination is not observed. If f is greater than 5, there are structures whose low degree of orientation in the fiber longitudinal direction leads to a significant decrease in the energy dissipation required for ball protection.
  • the factor f has a value in the range of 1.4 to 4 and in a particularly preferred embodiment a value in the range of 1.6 to 3.0.
  • the article (AI) according to the invention i) is a helmet, a vehicle armor, a ceramic composite panel or other protective structure which is reinforced by means of resin matrices, or
  • an anti-fragmentation mat e.g. a bulletproof vest, an anti-shatter vest, a puncture resistant vest or a combination of at least two of the said articles, e.g. a combined bullet and shatter-proof vest.
  • the article (AI) according to the invention is a combined ball, splinter and stab protection vest.
  • a penetration-inhibiting textile fabric (II) comprising at least one untwisted high-performance filament yarn having a measured according to ASTM D-885 without rotation distribution strength of at least 1 100 MPa, which is characterized in that the textile Sheet (II) is a volume-increased textile fabric to the extent that the volume-expanded fabric has a measured according to DIN 53885 (October 1997) relative compressibility, to determine the initial thickness with a measurement pressure of 0.5 N / cm 2 and the final thickness measured with a measuring pressure of 5 N / cm 2 , the relative compressibility by a factor f, which has a value in the range of 1, 2 to 5, greater than the relative compressibility of a textile comparison sheet, which is different from the volume-increased textile Fabrics only differs in that it is not increased in volume.
  • the textile Sheet (II) is a volume-increased textile fabric to the extent that the volume-expanded fabric has a measured according to DIN 53885 (October 1997) relative compressibility, to determine the initial thickness
  • the abovementioned comparative textile fabric differs from the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention only in that in the context of the present invention, it means that the same filament-forming starting material, ie, for example, the same filament-forming polymer having the same molecular weight, is spun into a high-performance filament yarn by the same spinning process during the production of the textile comparative sheet and subsequently processed in the same way as in the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention to the textile comparison sheet, but wherein the textile comparison sheet is not increased in volume.
  • the same filament-forming starting material ie, for example, the same filament-forming polymer having the same molecular weight
  • the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention with the same ball protection is characterized by an improved splinter-protection effect and additionally by an improved stab-protection effect.
  • the penetration-inhibiting fabric (II) comprises a high performance filament yarn having a tenacity measured in accordance with ASTM D-885 of at least 1700 MPa (120 cN / tex), more preferably at least 2160 MPa (150 cN / tex).
  • the high performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns, polybenzoxazole filament yarns, polybenzothiazole filament yarns, and thermoplastic filament yarns such as spun yarns.
  • liquid crystalline polyester filament yarns or consists of a mixture of at least two of the aforementioned filament yarns.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention has high-performance filament yarns with a single-filament denier in the range from 0.4 dtex to 3.0 dtex, more preferably in the range from 0.7 dtex to 1.5 dtex, and in particular ranging from 0.8dtex to 1.2 dtex.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (II) comprises high-performance filament yarns having a yarn denier of 100 dtex to 6000 dtex, more preferably in the range of 210 dtex to 3360 dtex and in particular in the range of 550 dtex to 1680 dtex.
  • the volume-increased penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is preferably a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a unidirectional or a multiaxial fabric. Furthermore, the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention can be a fabric double layer. The structure of such tissue double layers is described in WO 02/075238.
  • the volume-enlarged penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is a woven fabric
  • the woven fabric preferably has a linen, twill or satin weave or its derivatives and combinations.
  • the knitted fabric is preferably designed such that the threads according to the invention run parallel to each other in at least one of the possible yarn directions and through a stitch forming binder thread system with at least one thread , preferably with low weight and volume fraction of the knitted fabric or
  • Knitted fabric to be fixed.
  • the at least two layers of parallel high-performance filament yarns of the type described above are preferably connected to one another by a stitch-forming or binding seam system having at least one thread, preferably with a low weight and volume fraction relative to the multi-axial layer.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is characterized in that it has a volume-increased penetration-inhibiting textile fabric is.
  • the volume increase of the textile fabric can in principle be brought about by any method capable of increasing the volume of the textile fabric used according to the invention to such an extent that the penetration-inhibiting textile fabric according to the invention has a structure according to DIN 53885 (October 1997) has a relative compressibility which is greater by a factor f having a value in the range of 1.2 to 5 than the relative compressibility of a fabric which differs from the volume-increased fabric only in that that it is not increased in volume.
  • a suitable method of increasing the volume is e.g. the shrinking.
  • a penetration-inhibiting fabric is used for this purpose which, in addition to the high-performance filament yarn described above, comprises a shrinkable yarn, e.g. a stretched polyacrylonitrile, contains, which causes the increase in volume of the penetration-inhibiting textile fabric used in the initiation of shrinkage by its shrinkage, whereby an inventive volume-increased penetration-inhibiting textile fabric (II) is formed.
  • a shrinkable yarn e.g. a stretched polyacrylonitrile
  • the volume-expanded fabric (II) is a sheet which, in addition to the high-performance filament yarn, is a shrunk yarn, e.g. a shrunken polyacrylonitrile yarn.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (II) has a relative compressibility measured in the manner described above according to DIN 53885 (October 1997), which is greater than that by a factor f which has a value in the range of 1.2 to 5 relative compressibility of a comparative textile sheet, which differs from the volume-increased fabric in that it is not increased in volume.
  • the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention with the same ball protection an improved splinter protection effect and additionally an improved stab protection effect. If f is smaller than 1, 2, the above-mentioned property combination is not observed. If f is greater than 5, there are structures whose low degree of orientation in the fiber longitudinal direction leads to a significant decrease in the energy dissipation required for ball protection.
  • the factor f has a value in the range from 1.4 to 4 and in a particularly preferred embodiment a value in the range from 1.6 to 3.0.
  • the article (All) according to the invention i) a helmet, a vehicle armor, a ceramic composite panel or other protective structure, which is reinforced by means of resin matrices, or ii) a splinter protection mat, a bulletproof vest, a splinter protection vest, a puncture resistance vest or a combination of at least two of said articles, such as a combined bullet and shatter resistant vest.
  • the article according to the invention (All) is a combined ball, splinter and puncture resistance vest.
  • Breaking strength and elongation at break are measured according to ASTM D-885, but without rotation.
  • the relative compressibility of the fabric is measured according to DIN 53885 (October 1997) with the difference that the initial thickness is determined with a measurement pressure of 0.5 N / cm 2 and the final thickness with a measurement pressure of 5.0 N / cm 2 .
  • the poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn is fed to a circular knitting machine having a diameter of 3.5 inches and a gauge of 13 gauge, and the resulting tube is two for 30 minutes 120 ° C treated in water vapor and separated again.
  • the knit-textured yarn thus treated has a wave-like structure.
  • the breaking strength of the poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn deteriorates to 160 cN / tex (2240 MPa), i. by 20%, and the elongation at break to 2.66%, i. at 11 %.
  • the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn having a thread density of 8.5 cm per cm in warp and weft on a bar rapier weaving machine, becomes a canvas fabric having a basis weight of
  • the fabric composed of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 28.3%.
  • 16 layers of the fabric consisting of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn are stacked into a package in the raw state, ie without removal of the finish by, for example, a washing process and without application of a water-repellent finish.
  • the package is moisture conditioned at a temperature of 20 ° C for 20 hours at a relative humidity of 65% and has a basis weight of 2.6 kg / m 2 .
  • the moisture-conditioned package is bombard- ed with fragmentation projectiles in accordance with STANAG 2920 (1, 1 g splitter) and the v 50 (splitter) value, ie the projectile velocity at which 50% of all shots are held, is determined.
  • the value of v 5 o (splinter) is 483 m / s (see Table 1). Comparative Example 1
  • the fabric consisting of the untextured poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 12.5%.
  • Example 16 layers of unprocessed poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn unprocessed fabric are layered into a package and moisture conditioned as in Example 1.
  • the package has a basis weight of 2.6 kg / m 2 .
  • the moisture-conditioned packet is determined as in Example 1 v 50 (splitter).
  • the value of v 50 (splinter) is 453 m / s (see Table 1).
  • the breaking strength of the poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn deteriorates to 160 cN / tex (2240 MPa), ie, 20%, and the elongation at break to 2.66%, ie, 1 1%.
  • the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn is made into a fabric as in Example 1.
  • the fabric composed of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 28.3%.
  • Twenty-six layers of the fabric consisting of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn are piled up in a raw state, ie, without removal of the finish by, for example, a washing process and without application of a water-repellent finish.
  • the package is moisture conditioned at a temperature of 20 ° C for 20 hours at a relative humidity of 65% and has a basis weight of 4.25 kg / m 2 .
  • the moisture-conditioned package is bombarded with 9mm DM 41 balls and the
  • v 50 (sphere) value determined.
  • the value of v 50 (sphere) is 473 ⁇ 10 m / s. (see Table 1).
  • the fabric consisting of the untextured poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 12.5%.
  • Example 2 Twenty-six layers of the fabric consisting of the untextured poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn are piled into a package and as in Example 2 moisture conditioned. On the moisture-conditioned package, the v 50 (sphere) value is determined as in Example 2. The value of v 50 (sphere) is 478 ⁇ 6 m / s (see Table 1).
  • Table 1 shows that the knitted-textured yarn according to the invention with equal ball protection (compare Example 2 with Comparative Example 2) has splinter protection which is 6.6% higher in comparison to non-textured yarn (compare Example 1 with Comparative Example 1) ).
  • Example 2 Twenty-five layers of a knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn fabric as prepared in Example 1 are piled up in a raw package.
  • the package is moisture conditioned as in Example 1 and has a basis weight of 4.1 kg / m 2 .
  • the package will undergo a puncture resistance test in accordance with the "Home Office Scientific Development Branch (HOSDB) Body Armor Standards for UK police (2007), Part 3: Knife and Spike Resistance" P1 B-blade, which is described in the aforementioned standard on page 6, chapter 5.3, Fig. 2 and on page 21.
  • the package to be tested is placed on an elastic foam of 66 mm thickness.
  • the foam simulates the human body.
  • the foam lies on a metal plate. That on the
  • Foam-lying package to be tested is bribed with the above-identified P1 B-knife, which has a certain kinetic energy. Then the penetration depth of the knife into the foam is measured. The depth of penetration into the foam simulates the depth at which the blade would penetrate into the body of the attacked during a knife attack with a certain energy of the knife.
  • Table 2 shows that when the package of Example 3 of the knitted textured filament yarn fabric layers of the present invention were kneaded at a kinetic energy of the knife of 10.2 joules, the penetration depth of the knife into the foam was only 7 mm, while at the same kinetic energy of the knife the bribing of the package of Comparative Example 3 from fabric layers of non-textured filament yarn results in a penetration of 32 mm into the foam.
  • Table 2 also shows that when the package of Example 3 of the knitted textured filament yarn fabric layers of the invention were knitted at 36 joule kinetic energy, the knife penetration into the foam was only 16 mm, while at the same kinetic energy of the knife Corrugation of the package of Comparative Example 3 from fabric plies of non-textured filament yarn results in complete penetration of the foam so that the knife strikes the metal plate on which the foam rests.

Abstract

The invention relates to anti-penetration textile sheet material and to articles comprising said sheet material. Said anti-penetration textile sheet materials are characterised in that they have improved fragment protection and improved stab protection action as well as bullet-proofing. Said advantageous characteristic combination of the anti-penetration textile sheet material, which corresponds to the article, also applies to articles comprising said anti-penetration textile sheet material.

Description

Penetrationshemmende textile Flächengebilde und die Flächengebilde umfassende Artikel  Penetration-inhibiting textile fabrics and articles comprising the fabrics
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft penetrationshemmende textile Flächengebilde und die Flächengebilde umfassende Artikel. The invention relates to penetration-resistant textile fabrics and articles comprising the fabrics.
Penetrationshemmende, d.h. Schutz vor Angriffen mit Schuss-, Stich- und Penetration inhibitors, i. Protection against attacks with shot, puncture and
Sprengwaffen bietende textile Flächengebilde sind bekannt. Der Angriff mit Schusswaffen kann mit kugelförmiger oder mit splitterförmiger Munition erfolgen, sodass ein penetrationshemmendes textiles Flächengebilde mindestens Kugel- und Splitterschutz bewirken sollte. Bei einem Angriff mit Sprengwaffen kommt es auf die Splitterschutzwirkung des eingesetzten penetrationshemmenden textilen Flächengebildes an. Deshalb bestand schon seit längerem ein Bedürfnis nach penetrationshemmenden textilen Flächengebilden mit Kugel- und Splitterschutz, wobei in letzter Zeit ein steigendes Bedürfnis nach penetrationshemmenden textilen Flächengebilden entstanden ist, die bei gleichem Kugelschutz eine verbesserte Splitterschutzwirkung aufweisen. Explosive weapons offering textile fabrics are known. The attack with firearms can be done with spherical or splinter-shaped ammunition, so that a penetration-inhibiting textile fabric should cause at least bullet and splinter protection. In an attack with explosive weapons, it depends on the splinter protection effect of the penetration-inhibiting textile fabric used. Therefore, there has long been a need for penetration-resistant textile fabrics with ball and splinter protection, which has recently created an increasing need for penetration-inhibiting textile fabrics, which have an improved splinter protection effect with the same ball protection.
Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, penetrationshemmende textile Flächengebilde zur Verfügung zu stellen, welche bei gleichem Kugelschutz eine verbesserte Splitterschutzwirkung aufweisen. Therefore, the object of the present invention is to provide penetration-inhibiting textile fabrics which have an improved splinter protection effect with the same ball protection.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) umfassend mindestens ein ungedrehtes Hochleistungsfi- lamentgarn mit einer gemäß ASTM D-885 ohne Drehungserteilung gemessenen Bruchfestigkeit von mindestens 1 100 MPa, das sich dadurch auszeichnet, dass das Hochleistungsfilamentgarn ein in dem Maße volumenvergrößertes Hochleistungsfilamentgarn ist, dass das textile Flächengebilde (I), welches das volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn umfasst, eine nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemessene relative Kompressibilität aufweist, zu deren Bestimmung die Anfangsdicke mit einem Messdruck von 0,5 N/cm2 und die Enddicke mit einem Messdruck von 5 N/cm2 gemessen wurde, wobei die relative Kompressibilität um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Vergleichsflächengebildes, dessen Herstellung sich von der Herstellung des penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) nur dadurch unterscheidet, dass das Hochleistungsfilamentgarn des textilen Vergleichsflächengebildes nicht volumenvergrößert ist. The object is achieved by a penetration-inhibiting textile fabric (I) comprising at least one untwisted Hochleistungsfi- lamentgarn with a measured according to ASTM D-885 without rotation breaking strength of at least 1 100 MPa, which is characterized in that the high-performance filament yarn is a high-performance filament yarn increased in volume, that the textile fabric (I) comprising the volume-increased high-performance filament yarn has a relative compressibility measured according to DIN 53885 (October 1997), to determine the initial thickness with a measurement pressure of 0.5 N. / cm 2 and the final thickness was measured with a measuring pressure of 5 N / cm 2 , the relative compressibility being greater by a factor f, which has a value in the range of 1.2 to 5, than the relative compressibility of a textile comparative sheet, the production of which differs from the production of the penetration-inhibiting textile fabric (I) only in that the high-performance filament yarn of the comparative textile fabric is not increased in volume.
Dass sich die Herstellung des o.g. textilen Vergleichsflächengebilde von der Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) nur dadurch unterscheidet, dass das Hochleistungsfilamentgarn des textilen Vergleichsflächengebildes nicht volumenvergrößert ist, bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass bei der Herstellung des textilen Vergleichsflächengebildes das gleiche filamentbildende Ausgangsmaterial, also z.B. das gleiche filamentbildende Polymer mit dem gleichen Molekulargewicht, mit dem gleichen Spinnverfahren zu einem Hochleistungsfilamentgarn versponnen wird wie bei der Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I). Jedoch wird das Hochleistungsfilamentgarn, das zur Herstellung des penetrationshemmenden textilen Vergleichsflächengebildes eingesetzt wird, nicht volumenvergrößert und in gleicher Weise wie bei der Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) zum textilen Vergleichsflächengebilde verarbeitet. That the production of the o.g. textile comparison fabrics of the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention only differs in that the high performance filament yarn of the textile comparison sheet is not increased in volume means in the present invention that in the preparation of the textile comparison sheet the same filament-forming starting material, ie. the same filament-forming polymer having the same molecular weight, by the same spinning method is spun into a high-performance filament yarn as in the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention. However, the high-performance filament yarn used for producing the penetration-inhibiting textile comparative sheet is not increased in volume and processed in the same manner as in the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention to the comparative textile fabric.
Überraschenderweise zeichnet sich das erfindungsgemäße penetrationshemmen- de textile Flächengebilde (I) bei gleichem Kugelschutz durch eine verbesserte Splitterschutzwirkung aus. Dies ist umso überraschender, als die erfindungsgemäß unverzichtbare Volumenvergrößerung des im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebilde (I) eingesetzten Hochleistungsfilamentgarns einhergeht mit einer deutlichen Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Garns in Gestalt einer Abnahme der Bruchfestigkeit des Garns, z.B. um 20 %, und der Bruchdehnung des Garns, z.B. um 1 1 %. Angesichts solch drastisch verschlechterter Garneigenschaften musste der Fachmann erwarten, dass der Kugel- und Splitterschutz eines textilen Flächengebildes, welches ein solches Garn umfasst, ebenfalls drastisch abnimmt. Er wäre bereits überrascht, wenn der Kugel- und Splitterschutz eines textilen Flächengebildes, welches ein solches Garn umfasst, nur wenig abnimmt. Daher muss es den Fachmann erst recht überraschen, wenn der Kugel- und Splitterschutz eines textilen Flächengebildes, welches ein solches Garn umfasst, nicht nur nicht abnimmt, sondern gleich hoch bleibt, was den Kugelschutz betrifft, und sogar signifikant ansteigt, was den Splitterschutz betrifft. Surprisingly, the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention with the same ball protection is characterized by an improved splinter-protection effect. This is all the more surprising, since the inventively indispensable increase in volume of the high performance filament yarn used in the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is accompanied by a significant deterioration of the mechanical properties of the yarn in the form of a decrease in the breaking strength of the yarn, for example by 20%, and the elongation at break of the yarn , eg by 1 1%. In view of such drastically deteriorated yarn properties, those skilled in the art would have to expect that the ball and splinter protection of a fabric comprising such a yarn would also decrease drastically. He would be surprised if the ball and splinter protection of a textile fabric comprising such a yarn, only slightly decreases. Therefore, it must surprise the expert even more, if the ball and splinter protection of a fabric comprising such a yarn, not only does not decrease, but remains the same, as regards the ball protection, and even significantly increases, which concerns the splinter protection.
Ferner zeichnet sich das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) überraschenderweise durch eine verbesserte Stichschutzwirkung aus, die angesichts der vorstehend beschriebenen deutlichen Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Hochleistungsfilamentgarns bei dessen Volumenvergrößerung umso überraschender ist. Furthermore, the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is surprisingly distinguished by an improved stab-protection effect, which is all the more surprising in view of the above-described marked deterioration of the mechanical properties of the high-performance filament yarn in its volume increase.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) ein Hochleistungsfilamentgarn mit einer gemäß ASTM D-885 ohne Drehungserteilung gemessenen Festigkeit von mindestens 2000 1700 MPa (120 cN/tex), besonders bevorzugt von mindestens 3000 2160 MPa (150 cN/tex). In a preferred embodiment, the penetration-inhibiting textile fabric (I) comprises a high performance filament yarn having a tenacity of at least 2000 1700 MPa (120 cN / tex) measured according to ASTM D-885 without rotation distribution, more preferably of at least 3000 2160 MPa (150 cN / tex). ,
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) ist das Hochleistungsfilamentgarn aus der Gruppe ausgewählt, die aus Aramid-Filamentgarnen, Polybenzoxazol-Filamentgarnen, Poly- benzothiazol-Filamentgarnen und thermoplastischen Filamentgarnen, wie z.B. flüssigkristallinen Polyester-Filannentgarnen oder aus einer Mischung von mindes- tens zwei der ebengenannten Filamentgarne besteht. Dies bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise das Hochleistungsfilamentgarn entweder aus der Gruppe ausgewählt ist, die nur aus Aramid-Filamentgarnen oder nur aus Polybenzoxazol-Filamentgarnen oder nur aus Polybenzothiazol- Filamentgarnen oder nur aus thermoplastischen Filamentgarnen, wie z.B. flüssigkristallinen Polyester-Filamentgarnen ausgewählt sind. Ferner bedeutet dies im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise das Hochleistungsfilamentgarn auch aus einer Mischung von Aramid-Filamentgarnen mit Polybenzoxa- zol- und/oder Polybenzothiazol- und/oder thermoplastischen Filamentgarnen, wie z.B. flüssigkristallinen Polyester-Filamentgarnen, bestehen kann. Des weiteren bedeutet dies im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise das Hochleistungsfilamentgarn auch aus einer Mischung von Polybenzoxazol- und Polybenzthiazol-Filamentgarnen bestehen kann. In a further preferred embodiment of the penetration-inhibiting textile fabric (I), the high-performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns, polybenzoxazole filament yarns, polybenzothiazole filament yarns and thermoplastic filament yarns such as liquid crystalline polyester filament yarns or a blend of Any artwork at least two of the aforementioned filament yarns. In the context of the present invention, this means that, for example, the high-performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns or polybenzoxazole filament yarns only or only polybenzothiazole filament yarns or only thermoplastic filament yarns such as polyester liquid-crystalline filament yarns are. Furthermore, in the context of the present invention, this means, for example, that the high-performance filament yarn can also consist of a mixture of aramid filament yarns having polybenzoxazole and / or polybenzothiazole and / or thermoplastic filament yarns, such as, for example, liquid-crystalline polyester filament yarns. Furthermore, in the context of the present invention, this means, for example, that the high-performance filament yarn can also consist of a mixture of polybenzoxazole and polybenzothiazole filament yarns.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeuten Aramid-Filamentgarne Filamentgarne, die aus Aramiden, d.h. aus aromatischen Polyamiden hergestellt sind, worin mindestens 85 % der Amid (-CO-NH-) Bindungen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind. Ein für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugtes aromatisches Polyamid ist Poly-para-phenylenterephthalamid, ein Homopoly- mer, das aus der mol:mol Polymerisation von para-Phenylendiamin und Te- rephthalsäuredichlorid resultiert. Ferner sind für die vorliegende Erfindung aromatische Copolymere geeignet, in denen para-Phenylendiamin und/oder Terephthal- säuredichlorid teilweise oder vollständig durch andere aromatische Diamine und/oder Dicarbonsäurechloride substituiert sind. For the purposes of the present invention aramid filament yarns mean filament yarns made from aramids, i. are prepared from aromatic polyamides wherein at least 85% of the amide (-CO-NH-) bonds are bonded directly to two aromatic rings. An aromatic polyamide particularly preferred for the present invention is poly-para-phenylene terephthalamide, a homopolymer resulting from the mol: mol polymerization of para-phenylenediamine and terephthalic acid dichloride. Further suitable for the present invention are aromatic copolymers in which para-phenylenediamine and / or terephthalic acid dichloride are partially or completely substituted by other aromatic diamines and / or dicarboxylic acid chlorides.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeuten Polybenzoxazol-Filamentgarne und Polybenzothiazol-Filamentgarne Filamentgarne, die aus Polybenzoxazolen bzw. aus Polybenzothiazolen hergestellt sind, d.h. aus Polymeren mit den im folgenden dargestellten Struktureinheiten, worin die an den Stickstoff gebundenen aromatischen Gruppen vorzugsweise carbocyclisch sind, wie in den Struktureinheiten dargestellt. Jedoch können besagte Gruppen auch heterocyclisch sein. Ferner sind die an den Stickstoff gebundenen aromatischen Gruppen vorzugsweise sechsgliedrige Ringe, wie in den Struktureinheiten dargestellt. Jedoch können besagte Gruppen auch als kondensierte (fused) oder nicht-kondensierte (unfused) polycyclische Systeme ausgebildet sein. In the context of the present invention, polybenzoxazole filament yarns and polybenzothiazole filament yarns mean filament yarns made from polybenzoxazoles or from polybenzothiazoles, ie from polymers having the structural units shown below, in which the aromatic groups bonded to the nitrogen are preferably carbocyclic, as in US Pat Structural units shown. However, said groups may also be heterocyclic. Further, the nitrogen-bonded aromatic groups are preferably six-membered rings as shown in the structural units. However, said groups may also be formed as fused or unfused polycyclic systems.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße penetrations- hemmende textile Flächengebilde (I) Hochleistungsfilamentgarne mit einem Ein- zelfilament-Titer im Bereich von 0,4 dtex bis 3,0 dtex, besonders bevorzugt im Be- reich von 0,7 dtex bis 1 ,5 dtex und insbesondere im Bereich von 0,8 dtex bis 1 ,2 dtex auf. In a preferred embodiment, the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention has high-performance filament yarns with a single-filament denier in the range from 0.4 dtex to 3.0 dtex, particularly preferably in the rich from 0.7 dtex to 1, 5 dtex and in particular in the range of 0.8 dtex to 1, 2 dtex.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße pe- netratrionshemmende textile Flächengebilde (I) Hochleistungsfilamentgarne mit einem Garn-Titer im Bereich von 100 dtex bis 6000 dtex, besonders bevorzugt im Bereich von 210 dtex bis 3360 dtex und insbesondere im Bereich von 550 dtex bis 1680 dtex auf. In a further preferred embodiment, the inventive peteretration-inhibiting textile fabric (I) comprises high-performance filament yarns having a yarn denier in the range from 100 dtex to 6000 dtex, more preferably in the range from 210 dtex to 3360 dtex and in particular in the range from 550 dtex to 1680 dtex on.
Das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) ist vorzugsweise ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick oder ein unidirektionales oder multiaxiales Gelege. The penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is preferably a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric or a unidirectional or multiaxial fabric.
Ferner kann das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) eine Gewebe-Doppellage sein. Der Aufbau solcher Gewebe-Doppellagen ist in WO 02/075238 beschrieben. Furthermore, the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention can be a fabric double layer. The structure of such tissue double layers is described in WO 02/075238.
Wenn das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) ein Gewebe ist, weist das Gewebe vorzugsweise eine Leinwand-, Köper- oder Atlas-Bindung oder deren Ableitungen oder Kombinationen auf. Das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) kann aus dem volumenvergrößerten Hochleistungsfilamentgarn z.B. mit einer Stangengreiferwebma- schine, einer Bandgreiferwebmaschine, einer Projektilwebmaschine, einer Luftwebmaschine oder einer Wasserdüsenwebmaschine hergestellt werden. When the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is a fabric, the fabric preferably has a linen, twill or satin weave or its derivatives or combinations. The penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention can be prepared from the volume-enlarged high-performance filament yarn, e.g. with a bar rapier weaving machine, a band rapier weaving machine, a projectile weaving machine, an air-jet weaving machine or a water jet loom.
Wenn das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) ein Gewirk oder ein Gestrick ist, ist das Gewirk bzw. das Gestrick vorzugsweise derart gestaltet, dass die erfindungsgemäßen Fäden in mindestens einer der möglichen Fadenrichtungen parallel zueinander verlaufen und durch ein maschenbildendes Bindefadensystem mit mindestens einem Faden, mit vorzugsweise geringem Gewichts- und Volumenanteil am Gewirk bzw. Gestrick, fixiert werden. Wenn das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) ein multiaxiales Gelege ist, besteht das multiaxiale Gelege vorzugsweise aus zwei bis sechs, besonders bevorzugt aus zwei Lagen parallel liegender Hochleistungsfi- lamentgarne der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Hochleistungsfilament- garne einer Lage in bezug auf die Hochleistungsfilamentgarne der benachbarten Lage einen Winkel α aufweisen, und α vorzugsweise im Bereich von 0° bis 90° und besonders bevorzugt im Bereich von 20° bis 70° liegt, wobei ein Wert von α = 45° ganz besonders bevorzugt ist. Ferner sind die mindestens zwei Lagen parallel liegender Hochleistungsfilamentgarne der vorstehend beschriebenen Art vorzugsweise durch ein maschen- oder nahtbildendes Bindefadensystem mit mindestens einem Faden, mit vorzugsweise geringem Gewichts- und Volumenanteil bezogen auf das multiaxiale Gelege, miteinander verbunden. If the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is a knitted fabric, the knitted fabric is preferably designed such that the threads according to the invention run parallel to one another in at least one of the possible yarn directions and through a stitch-forming binding thread system with at least one thread, with preferably low weight and volume fraction of the knitted or knitted fabric to be fixed. When the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is a multiaxial fabric, the multiaxial fabric preferably consists of two to six, particularly preferably two layers of parallel high-performance filament yarns of the type described above, wherein the high-performance filament yarns have a position with respect to the High performance filament yarns of the adjacent layer have an angle α, and α is preferably in the range of 0 ° to 90 ° and more preferably in the range of 20 ° to 70 °, with a value of α = 45 ° is very particularly preferred. Furthermore, the at least two layers of parallel high-performance filament yarns of the type described above are preferably connected to one another by a stitch or stitch-forming binding thread system with at least one thread, preferably with a low weight and volume fraction relative to the multi-axial layer.
Das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) umfasst ein Hochleistungsfilamentgarn der vorstehend beschriebenen Art, dass sich dadurch auszeichnet, dass das Hochleistungsfilamentgarn ein volumenvergößertes Hochleistungsfilamentgarn ist. Dabei kann die Volumenvergrößerung des Hoch- leistungsfilamentgarns im Prinzip durch jedes Verfahren herbeigeführt werden, dass in der Lage ist, das Volumen des erfindungsgemäß eingesetzten Hoch- leistungsfilamentgarns in dem Maße zu erhöhen, dass das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I), welches das volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn umfasst, eine in der vorstehend beschriebenen Weise nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemessene relative Kompressibilität aufweist, die um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Vergleichsflächengebildes, dessen Herstellung sich von der Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmen- den textilen Flächengebildes (I) nur dadurch unterscheidet, dass das Hochleistungsfilamentgarn des textilen Vergleichsflächengebildes nicht volumenvergrößert ist. Ein Verfahren zur Volumenvergrößerung ist z.B. das Schrumpfen. Folglich um- fasst in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrati- onshemmenden textilen Flächengebildes (I) das volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn Hochleistungsfilamente - vorzugsweise Aramid-Filamente, Polybenzoxazol-Filamente, Polybenzthiazol-Filamente, flüssigkristalline Polyester- Filamente oder eine Mischung aus mindestens zwei der eben genannten Filamente - und geschrumpfte Filamente, wie z.B. Polyacrylnitril-Filamente. Zur Herstellung eines solchen Garns werden die Hochleistungsfilamente und schrumpffähige Filamente, wie z.B. verstreckte Polyacrylnitril-Filamente, gemischt, zu einem gemischten Filamentgarn verarbeitet, und am gemischten Filamentgarn das The penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention comprises a high-performance filament yarn of the type described above, characterized in that the high-performance filament yarn is a high-volume, high-volume filament yarn. The increase in volume of the high-performance filament yarn can in principle be brought about by any method capable of increasing the volume of the high-performance filament yarn used according to the invention to such an extent that the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention, which comprises the volume-increased high-performance filament yarn comprises a relative compressibility measured in the above-described manner according to DIN 53885 (October 1997), which is greater by a factor f, which has a value in the range of 1, 2 to 5, than the relative compressibility of a comparative textile fabric whose Production differs from the production of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention only in that the high-performance filament yarn of the comparative textile fabric is not increased in volume. A method for increasing the volume is, for example, shrinkage. Consequently, in a preferred embodiment of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention, the volume-increased high-performance filament yarn comprises high-performance filaments - preferably aramide filaments, polybenzoxazole filaments, polybenzothiazole filaments, liquid-crystalline polyester filaments or a mixture of at least two of the above-mentioned filaments and shrunken filaments, such as polyacrylonitrile filaments. To prepare such a yarn, the high-performance filaments and shrinkable filaments, such as drawn polyacrylonitrile filaments, are mixed, made into a mixed filament yarn, and the mixed filament yarn
Schrumpfen ausgelöst, wodurch die Hochleistungsfilamentgarne zwar selbst nicht schrumpfen aber durch das Schrumpfen der schrumpffähigen Filamente eine Vergrößerung des Volumens erfahren, sodass das gewünschte volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn resultiert. Although the high-performance filament yarns do not shrink on their own, shrinkage of the shrinkable filaments results in an increase in volume, resulting in the desired volume-increased high-performance filament yarn.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Volumenvergrößerung ist das Texturieren des eingesetzten Hochleistungsfilamentgarns z.B. durch Falschdraht- oder Stricktexturieren, wobei das Stricktexturieren besonders bevorzugt ist. Dabei bedeutet Stricktexturieren, dass das eingesetzte Hochleistungsfilamentgarn einer Rundstrickmaschine, beispielsweise mit einem Durchmesser von 1 bis 50 Zoll, mit einer Feinheit von vorzugsweise 5 bis 20 Gauge zugeführt und der entstehende Schlauch zwei mal für eine Zeit im Bereich von 10 bis 60 Minuten bei einer Temperatur von >100°C im Wasserdampf, beispielsweise in einem Autoklaven, behandelt und wieder aufgetrennt wird. Das so behandelte stricktexturierte Garn weist danach eine wellenförmige Struktur auf, und zwar auch dann, wenn das stricktexturierte Hochleistungsfilamentgarn ein stricktexturiertes Aramid-Filamentgarn ist. Letzteres ist für den Fachmann überraschend, weil bislang angenommen wurde, dass sich Aramid-Filamentgarne nicht texturieren lassen. A preferred method of increasing the volume is texturing the high performance filament yarn used, e.g. by false-twist or knit-texturing, knitting-texturing being particularly preferred. Knitting texturing means that the high-performance filament yarn used is fed to a circular knitting machine, for example with a diameter of 1 to 50 inches, with a fineness of preferably 5 to 20 gauge and the resulting tube is passed twice for a time in the range of 10 to 60 minutes at a temperature of> 100 ° C in water vapor, for example in an autoclave, treated and separated again. The knit-textured yarn thus treated has a wave-like structure thereafter even if the high-performance knit-textured filament yarn is a knit-textured aramid filament yarn. The latter is surprising to a person skilled in the art because it has hitherto been assumed that aramid filament yarns can not be textured.
Erfindungsgemäß weist das penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) eine in der vorstehend beschriebenen Weise nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemes- sene relative Kompressibilität auf, die um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines texti- len Vergleichsflächengebildes, dessen Herstellung sich von der Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) nur dadurch unterscheidet, dass das Hochleistungsfilamentgarn des textilen Vergleichsflächengebildes nicht volumenvergrößert ist. Im genannten Wertebereich des Faktors f weist das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) überraschenderweise bei gleichem Kugelschutz eine verbesserte Splitterschutzwirkung und zusätzlich eine verbesserte Stichschutzwirkung auf. Ist f kleiner als 1 ,2, wird die eben genannte Eigenschaftskombination nicht beobachtet. Ist f größer als 5, liegen Strukturen vor, deren geringer Orientierungsgrad in Faserlängsrichtung zu einer deutlichen Abnahme der für den Kugelschutz erforderlichen Energieableitung führt. According to the invention, the penetration-inhibiting textile fabric (I) has a measured in the manner described above according to DIN 53885 (October 1997). relative compressibility, which is greater by a factor f, which has a value in the range of 1.2 to 5, than the relative compressibility of a comparative textile sheet whose production depends on the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention. only differs in that the high performance filament yarn of the textile comparison sheet is not increased in volume. In the stated value range of the factor f, the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention surprisingly exhibits an improved splinter protection effect with the same ball protection and, in addition, an improved puncture protection effect. If f is smaller than 1, 2, the above-mentioned property combination is not observed. If f is greater than 5, there are structures whose low degree of orientation in the fiber longitudinal direction leads to a significant decrease in the energy dissipation required for ball protection.
Die eben genannte überraschende Eigenschaftskombination von verbesserter Splitterschutzwirkung bei gleicher Kugelschutzwirkung und zusätzlich einer verbesserten Stichschutzwirkung ist besonders deutlich ausgeprägt, wenn der Faktor f im Bereich von 1 ,4 bis 4 und besonders bevorzugt im Bereich von 1 ,6 bis 3,0 liegt. Daher weist in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) der Faktor f einen Wert im Bereich von 1 ,4 bis 4 und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen Wert im Bereich von 1 ,6 bis 3,0 auf. The above-mentioned surprising property combination of improved splinter protection effect with the same ball protection effect and in addition an improved stab protection effect is particularly pronounced if the factor f is in the range of 1.4 to 4 and more preferably in the range of 1.6 to 3.0. Therefore, in a preferred embodiment of the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention, the factor f has a value in the range of 1.4 to 4 and in a particularly preferred embodiment a value in the range of 1.6 to 3.0.
Die vorstehend beschriebene überraschende Eigenschaftskombination von verbesserter Splitterschutzwirkung bei gleicher Kugelschutzwirkung und zusätzlich einer verbesserten Stichschutzwirkung, die dem erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebilde (I) eigen ist, überträgt sich entsprechend auf Artikel, welche das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (I) umfassen. Daher ist ein Artikel (AI) umfassend mindestens ein erfindungsgemäßes penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung, wobei der die Erfindung kennende Fachmann die Anzahl der für eine bestimmte Ausführungsform des Artikels (AI) benötigten erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebilde (I) ohne weiteres ermitteln kann. The above-described surprising combination of properties of improved anti-shattering effect with the same ball protection effect and additionally an improved puncture-protection effect inherent in the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is accordingly transferred to articles comprising the penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention. Therefore, an article (AI) comprising at least one penetration-inhibiting textile fabric (I) according to the invention is also part of the present invention, the person skilled in the art knowing the invention The number of penetration-inhibiting textile fabrics (I) according to the invention required for a specific embodiment of the article (AI) can readily be determined.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Artikel (AI) i) ein Helm, eine Fahrzeugpanzerung, eine Keramik-Verbundplatte oder ein anderer Schutzaufbau, der mittels Harzmatrizes verstärkt ist, oder In a preferred embodiment, the article (AI) according to the invention i) is a helmet, a vehicle armor, a ceramic composite panel or other protective structure which is reinforced by means of resin matrices, or
ii) eine Splitterschutzmatte, eine Kugelschutzweste, eine Splitterschutzweste, eine Stichschutzweste oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel, wie z.B. eine kombinierte Kugel- und Splitterschutzweste. (ii) an anti-fragmentation mat, a bulletproof vest, an anti-shatter vest, a puncture resistant vest or a combination of at least two of the said articles, e.g. a combined bullet and shatter-proof vest.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Artikel (AI) eine kombinierte Kugel-, Splitter- und Stichschutzweste. In a further preferred embodiment, the article (AI) according to the invention is a combined ball, splinter and stab protection vest.
Die eingangs bezeichnete, der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) umfassend mindestens ein ungedrehtes Hochleistungsfilamentgarn mit einer gemäß ASTM D-885 ohne Drehungserteilung gemessenen Festigkeit von mindestens 1 100 MPa, das sich dadurch auszeichnet, dass das textile Flächengebilde (II) ein in dem Maße volumenvergrößertes textiles Flächengebilde ist, dass das volumenvergrößerte textile Flächengebilde eine nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemessene relative Kompressibilität aufweist, zu deren Bestimmung die Anfangsdicke mit einem Messdruck von 0,5 N/cm2 und die Enddicke mit einem Messdruck von 5 N/cm2 gemessen wurde, wobei die relative Kompressibilität um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Vergleichsflächengebildes, das sich von dem volumenvergrößerten textilen Flächengebilde nur dadurch unterscheidet, dass es nicht volumenvergrößert ist. The object underlying the present invention is further achieved by a penetration-inhibiting textile fabric (II) comprising at least one untwisted high-performance filament yarn having a measured according to ASTM D-885 without rotation distribution strength of at least 1 100 MPa, which is characterized in that the textile Sheet (II) is a volume-increased textile fabric to the extent that the volume-expanded fabric has a measured according to DIN 53885 (October 1997) relative compressibility, to determine the initial thickness with a measurement pressure of 0.5 N / cm 2 and the final thickness measured with a measuring pressure of 5 N / cm 2 , the relative compressibility by a factor f, which has a value in the range of 1, 2 to 5, greater than the relative compressibility of a textile comparison sheet, which is different from the volume-increased textile Fabrics only differs in that it is not increased in volume.
Dass sich das o.g. textile Vergleichsflächengebilde von dem erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebilde (II) nur dadurch unterscheidet, dass es, also das textile Vergleichsflächengebilde, nicht volumenvergrößert ist, bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass bei der Herstellung des textilen Vergleichsflächengebildes das gleiche filamentbildende Ausgangsmaterial, also z.B. das gleiche filamentbildende Polymer mit dem gleichen Molekulargewicht, mit dem gleichen Spinnverfahren zu einem Hochleistungsfilamentgarn versponnen und anschließend in gleicher weise wie bei der Herstellung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (II) zum textilen Vergleichsflächengebilde verarbeitet wird, wobei jedoch das textile Vergleichsflächengebilde nicht volumenvergrößert wird. That the abovementioned comparative textile fabric differs from the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention only in that in the context of the present invention, it means that the same filament-forming starting material, ie, for example, the same filament-forming polymer having the same molecular weight, is spun into a high-performance filament yarn by the same spinning process during the production of the textile comparative sheet and subsequently processed in the same way as in the preparation of the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention to the textile comparison sheet, but wherein the textile comparison sheet is not increased in volume.
Überraschenderweise zeichnet sich auch das erfindungsgemäße penetrations- hemmende textile Flächengebilde (II) bei gleichem Kugelschutz durch eine verbesserte Splitterschutzwirkung und zusätzlich durch eine verbesserte Stichschutzwirkung aus. Surprisingly, also the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention with the same ball protection is characterized by an improved splinter-protection effect and additionally by an improved stab-protection effect.
Dies ist umso überraschender, als die erfindungsgemäß unverzichtbare Volumenvergrößerung des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (II) einhergeht mit einer deutlichen Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (II), wie z.B. seiner Bruchfestigkeit. Angesichts dieser Verschlechterung musste der Fachmann erwarten, dass der Kugel- und Splitterschutz und auch der Stichschutz des in seinen mechanischen Eigenschaften in solcher weise verschlechterten erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes ebenfalls abnimmt. Folglich muss es den Fachmann überraschen, wenn der Kugel- und Splitterschutz des in seinen mechanischen Eigenschaften verschlechterten erfindungsgemäßen textilen Flächengebildes (II) nicht nur nicht abnimmt, sondern gleich hoch bleibt, was den Kugelschutz betrifft, und sogar signifikant ansteigt, was den Splitterschutz betrifft, und, dass das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) zusätzliche eine verbesserte Stichschutzwirkung zeigt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) ein Hochleistungsfilamentgarn mit einer ohne Drehungserteilung gemäß ASTM D-885 gemessenen Festigkeit von mindestens 1700 MPa (120 cN/tex), besonders bevorzugt von mindestens 2160 MPa (150 cN/tex). This is all the more surprising, as the inventively indispensable increase in volume of the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is accompanied by a significant deterioration of the mechanical properties of the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention, such as its breaking strength. In view of this deterioration, the person skilled in the art had to expect that the ball and splinter protection and also the puncture protection of the textile fabric according to the invention, which had thus deteriorated in its mechanical properties, likewise decreased. Consequently, it must be surprising to those skilled in the art, if the ball and shatter protection of the weakened in its mechanical properties fabric of the invention (II) not only does not decrease, but remains the same, as regards the ball protection, and even significantly increases in terms of splinter protection, and that the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention additionally exhibits an improved stab-protection effect. In a preferred embodiment, the penetration-inhibiting fabric (II) comprises a high performance filament yarn having a tenacity measured in accordance with ASTM D-885 of at least 1700 MPa (120 cN / tex), more preferably at least 2160 MPa (150 cN / tex).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetra- tionshemmenden textilen Flächengebildes (II) ist das Hochleistungsfilamentgarn aus der Gruppe ausgewählt, die aus Aramid-Filamentgarnen, Polybenzoxazol- Filamentgarnen, Polybenzothiazol-Filamentgarnen und thermoplastischen Fila- mentgarnen, wie z.B. flüssigkristallinen Polyester-Filamentgarnen, oder aus einer Mischung von mindestens zwei der ebengenannten Filamentgarne besteht. Dies bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sinngemäß das Gleiche, was bereits bei der Beschreibung des penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) erläutert wurde. In another preferred embodiment of the anti-entrainment fabric (II) of the present invention, the high performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns, polybenzoxazole filament yarns, polybenzothiazole filament yarns, and thermoplastic filament yarns such as spun yarns. liquid crystalline polyester filament yarns, or consists of a mixture of at least two of the aforementioned filament yarns. This means in the context of the present invention mutatis mutandis the same, which has already been explained in the description of the penetration-inhibiting textile fabric (I).
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) Hochleistungsfilamentgarne mit einem Ein- zelfilament-Titer im Bereich von 0,4 dtex bis 3,0 dtex, besonders bevorzugt im Bereich von 0,7 dtex bis 1 ,5 dtex und insbesondere im Bereich von 0,8dtex bis 1 ,2 dtex auf. In a preferred embodiment, the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention has high-performance filament yarns with a single-filament denier in the range from 0.4 dtex to 3.0 dtex, more preferably in the range from 0.7 dtex to 1.5 dtex, and in particular ranging from 0.8dtex to 1.2 dtex.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) Hochleistungsfilamentgarne mit einem Garn-Titer von 100 dtex bis 6000 dtex, besonders bevorzugt im Bereich von 210 dtex bis 3360 dtex und insbesondere im Bereich von 550 dtex bis 1680 dtex auf. In a further preferred embodiment, the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention comprises high-performance filament yarns having a yarn denier of 100 dtex to 6000 dtex, more preferably in the range of 210 dtex to 3360 dtex and in particular in the range of 550 dtex to 1680 dtex.
Das erfindungsgemäße volumenvergrößerte penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) ist vorzugsweise ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick, ein unidi- rektionales oder ein multiaxiales Gelege. Ferner kann das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) eine Gewebe-Doppellage sein. Der Aufbau solcher Gewebe-Doppellagen ist in WO 02/075238 beschrieben. The volume-increased penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is preferably a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a unidirectional or a multiaxial fabric. Furthermore, the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention can be a fabric double layer. The structure of such tissue double layers is described in WO 02/075238.
Wenn das erfindungsgemäße volumenvergrößerte penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) ein Gewebe ist, weist das Gewebe vorzugsweise eine Leinwand-, Köper- oder Atlas-Bindung oder deren Ableitungen und Kombinationen auf. If the volume-enlarged penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is a woven fabric, the woven fabric preferably has a linen, twill or satin weave or its derivatives and combinations.
Wenn das erfindungsgemäße volumenvergrößerte penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) ein Gewirk oder ein Gestrick ist, ist das Gewirk bzw. das Gestrick vorzugsweise derart gestaltet, dass die erfindungsgemäßen Fäden in mindestens einer der möglichen Fadenrichtungen parallel zueinander verlaufen und durch ein maschenbildendes Bindefadensystem mit mindestens einem Faden, mit vorzugsweise geringem Gewichts- und Volumenanteil am Gewirk bzw. If the volume-enlarged penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is a knitted fabric, the knitted fabric is preferably designed such that the threads according to the invention run parallel to each other in at least one of the possible yarn directions and through a stitch forming binder thread system with at least one thread , preferably with low weight and volume fraction of the knitted fabric or
Gestrick, fixiert werden. Knitted fabric, to be fixed.
Wenn das erfindungsgemäße volumenvergrößerte penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) ein multiaxiales Gelege ist, besteht das multiaxiale Gelege vorzugsweise aus zwei bis sechs, besonders bevorzugt aus zwei Lagen parallel liegender Hochleistungsfilamentgarne der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Hochleistungsfilamentgarne einer Lage in bezug auf die Hochleistungsfilamentgarne der benachbarten Lage einen Winkel α aufweisen, und α vorzugsweise im Bereich von 0° bis 90° und besonders bevorzugt im Bereich von 20° bis 70° liegt, wobei ein Wert von α = 45° ganz besonders bevorzugt ist. Ferner sind die mindestens zwei Lagen parallel liegender Hochleistungsfilamentgarne der vorstehend beschriebenen Art vorzugsweise durch ein maschen- oder nahtbildendes Bindefadensystem mit mindestens einem Faden, mit vorzugsweise geringem Gewichtsund Volumenanteil bezogen auf das multiaxiale Gelege, miteinander verbunden. When the volume-enlarged penetration-inhibiting fabric (II) according to the present invention is a multiaxial fabric, the multi-axial fabric preferably consists of two to six, more preferably two layers of parallel high performance filament yarns of the type described above, the high performance filament yarns one layer in relation to the high performance filament yarns of the adjacent ones Position α have an angle, and α preferably in the range of 0 ° to 90 ° and particularly preferably in the range of 20 ° to 70 °, with a value of α = 45 ° is very particularly preferred. Furthermore, the at least two layers of parallel high-performance filament yarns of the type described above are preferably connected to one another by a stitch-forming or binding seam system having at least one thread, preferably with a low weight and volume fraction relative to the multi-axial layer.
Das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) zeichnet sich dadurch aus, dass es ein volumenvergrößertes penetrationshemmendes textiles Flächengebilde ist. Dabei kann die Volumenvergrößerung des textilen Flächengebildes im Prinzip durch jedes Verfahren herbeigeführt werden, dass in der Lage ist, das Volumen des erfindungsgemäß eingesetzten textilen Flächengebildes in dem Maße zu erhöhen, dass das erfindungsgemäße penetrationshemmen- de textile Flächengebilde eine in der vorstehend beschriebenen Weise nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemessene relative Kompressibilität aufweist, die um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Flächengebildes, welches sich von dem volumenvergrößerten textilen Flächengebilde nur dadurch unterscheidet, dass es nicht volumenvergrößert ist. The penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is characterized in that it has a volume-increased penetration-inhibiting textile fabric is. In this case, the volume increase of the textile fabric can in principle be brought about by any method capable of increasing the volume of the textile fabric used according to the invention to such an extent that the penetration-inhibiting textile fabric according to the invention has a structure according to DIN 53885 (October 1997) has a relative compressibility which is greater by a factor f having a value in the range of 1.2 to 5 than the relative compressibility of a fabric which differs from the volume-increased fabric only in that that it is not increased in volume.
Ein geeignetes Verfahren zur Volumenvergrößerung ist z.B. das Schrumpfen. Dazu wird ein penetrationshemmendes textiles Flächengebilde eingesetzt, das zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Hochleistungsfilamentgarn ein schrumpffähiges Garn, z.B. ein verstrecktes Polyacrylnitrilgarn, enthält, das beim Auslösen des Schrumpfs durch seinen Schrumpf die Volumenvergrößerung des eingesetzten penetrationshemmenden textilen Flächengebildes bewirkt, wodurch ein erfindungsgemäßes volumenvergrößertes penetrationshemmendes textiles Flächengebildes (II) entsteht. A suitable method of increasing the volume is e.g. the shrinking. A penetration-inhibiting fabric is used for this purpose which, in addition to the high-performance filament yarn described above, comprises a shrinkable yarn, e.g. a stretched polyacrylonitrile, contains, which causes the increase in volume of the penetration-inhibiting textile fabric used in the initiation of shrinkage by its shrinkage, whereby an inventive volume-increased penetration-inhibiting textile fabric (II) is formed.
Folglich ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das volumenvergrößerte textile Flächengebilde (II) ein Flächengebilde, das zusätzlich zum Hochleistungsfilamentgarn ein geschrumpftes Garn, z.B. ein geschrumpftes Polyacrylnitrilgarn, enthält. Thus, in a preferred embodiment of the invention, the volume-expanded fabric (II) is a sheet which, in addition to the high-performance filament yarn, is a shrunk yarn, e.g. a shrunken polyacrylonitrile yarn.
Erfindungsgemäß weist das penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) eine in der vorstehend beschriebenen Weise nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemessene relative Kompressibilität auf, die um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Vergleichsflächengebildes, das sich von dem volumenvergrößerten textilen Flächengebilde dadurch unterscheidet, dass es nicht volumenvergrößert ist. Im genannten Wertebereich des Faktors f weist das erfindungsgemäße penetrations- hemmende textile Flächengebilde (II) bei gleichem Kugelschutz eine verbesserte Splitterschutzwirkung und zusätzlich eine verbesserte Stichschutzwirkung auf. Ist f kleiner als 1 ,2, wird die eben genannte Eigenschaftskombination nicht beobachtet. Ist f größer als 5, liegen Strukturen vor, deren geringer Orientierungsgrad in Faserlängsrichtung zu einer deutlichen Abnahme der für den Kugelschutz erforderlichen Energieableitung führt. According to the invention, the penetration-inhibiting textile fabric (II) has a relative compressibility measured in the manner described above according to DIN 53885 (October 1997), which is greater than that by a factor f which has a value in the range of 1.2 to 5 relative compressibility of a comparative textile sheet, which differs from the volume-increased fabric in that it is not increased in volume. in the said value range of the factor f, the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention with the same ball protection an improved splinter protection effect and additionally an improved stab protection effect. If f is smaller than 1, 2, the above-mentioned property combination is not observed. If f is greater than 5, there are structures whose low degree of orientation in the fiber longitudinal direction leads to a significant decrease in the energy dissipation required for ball protection.
Die eben genannte überraschende Eigenschaftskombination von verbesserter Splitterschutzwirkung bei gleicher Kugelschutzwirkung und verbesserter Stichschutzwirkung ist besonders deutlich ausgeprägt, wenn der Faktor f im Bereich von 1 ,4 bis 4 und besonders bevorzugt im Bereich von 1 ,6 bis 3,0 liegt. Daher weist in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrati- onshemmenden textilen Flächengebildes (II) der Faktor f einen Wert im Bereich von 1 ,4 bis 4 und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen Wert im Bereich von 1 ,6 bis 3,0 auf. The above-mentioned surprising property combination of improved splinter protection effect with the same ball protection effect and improved puncture protection effect is particularly pronounced if the factor f is in the range of 1.4 to 4 and more preferably in the range of 1.6 to 3.0. Therefore, in a preferred embodiment of the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention, the factor f has a value in the range from 1.4 to 4 and in a particularly preferred embodiment a value in the range from 1.6 to 3.0.
Die vorstehend beschriebene überraschende Eigenschaftskombination von verbesserter Splitterschutzwirkung bei gleicher Kugelschutzwirkung und einer verbesserten Stichschutzwirkung, die dem erfindungsgemäßen penetrationshem- menden textilen Flächengebilde (II) eigen ist, überträgt sich entsprechend auf Artikel, welche das erfindungsgemäße penetrationshemmende textile Flächengebilde (II) umfassen. Daher ist ein Artikel (All) umfassend mindestens ein erfindungsgemäßes penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung, wobei der die Erfindung kennende Fachmann die Anzahl der für eine bestimmte Ausführungsform des Artikels (All) benötigten erfindungsgemäßen penetrationshemmenden textilen Flächengebilde (II) ohne weiteres ermitteln kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Artikel (All) i) ein Helm, eine Fahrzeugpanzerung, eine Keramik-Verbundplatte oder ein anderer Schutzaufbau, der jeweils mittels Harzmatrizes verstärkt ist, oder ii) eine Splitterschutzmatte, eine Kugelschutzweste, eine Splitterschutzweste, eine Stichschutzweste oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel, wie z.B. eine kombinierte Kugel- und Splitterschutzweste. The above-described surprising combination of properties of improved anti-shattering effect with the same ball protection effect and an improved stab-protection effect inherent in the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is correspondingly transferred to articles which comprise the penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention. Therefore, an article (All) comprising at least one penetration-inhibiting textile fabric (II) according to the invention is also part of the present invention, the person skilled in the art knowing the number of penetration-resistant textile fabrics (II) according to the invention required for a specific embodiment of the article (All) can determine further. In a preferred embodiment, the article (All) according to the invention i) a helmet, a vehicle armor, a ceramic composite panel or other protective structure, which is reinforced by means of resin matrices, or ii) a splinter protection mat, a bulletproof vest, a splinter protection vest, a puncture resistance vest or a combination of at least two of said articles, such as a combined bullet and shatter resistant vest.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Artikel (All) eine kombinierte Kugel-, Splitter- und Stichschutzweste. In a further preferred embodiment, the article according to the invention (All) is a combined ball, splinter and puncture resistance vest.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Darin werden die folgenden Messverfahren verwendet: The invention is explained in more detail in the following examples. It uses the following measurement methods:
Die Bruchfestigkeit und die Bruchdehnung werden nach ASTM D-885, jedoch ohne Drehungserteilung, gemessen. Breaking strength and elongation at break are measured according to ASTM D-885, but without rotation.
Die relative Kompressibilität des Gewebes wird nach DIN 53885 (Oktober 1997) gemessen mit dem Unterschied, dass die Anfangsdicke mit einem Messdruck von 0,5 N/cm2 und die Enddicke mit einem Messdruck von 5,0 N/cm2 bestimmt wird. The relative compressibility of the fabric is measured according to DIN 53885 (October 1997) with the difference that the initial thickness is determined with a measurement pressure of 0.5 N / cm 2 and the final thickness with a measurement pressure of 5.0 N / cm 2 .
Beispiel 1 example 1
Ein Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron® Type 2040, 930dtex fl OOO tO (tO bedeutet Twist=0, also ein ungedrehtes Garn), erhältlich von Teijin Aramid GmbH) mit einer Bruchfestigkeit von 200 cN/tex, d.h. von 2880 MPa, und einer Bruchdehnung von 3,0 % wird wie im Folgenden beschrieben stricktex- turiert: Das Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn wird einer Rundstrickmaschine mit einem Durchmesser von 3,5 Zoll und mit einer Feinheit von 13 Gauge zugeführt und der entstehende Schlauch zwei mal 30 Minuten lang bei 120°C im Wasserdampf behandelt und wieder aufgetrennt. Das so behandelte stricktexturierte Garn weist eine wellenförmige Struktur auf. A poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron ® Type 2040 930dtex fl OOO tO (tO means Twist = 0, ie a non-twisted yarn), available from Teijin Aramid GmbH) with a breaking strength of 200 cN / tex, ie of 2880 MPa and a breaking elongation of 3.0% is knit-rolled as described below: The poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn is fed to a circular knitting machine having a diameter of 3.5 inches and a gauge of 13 gauge, and the resulting tube is two for 30 minutes 120 ° C treated in water vapor and separated again. The knit-textured yarn thus treated has a wave-like structure.
Als Folge der Stricktexturierung verschlechtert sich die Bruchfestigkeit des Poly- para-phenylenterephthalamid-Filamentgarns auf einen Wert von 160 cN/tex (2240 MPa), d.h. um 20 %, und die Bruchdehnung auf 2,66 %, d.h. um 1 1 %. As a result of knit-texturing, the breaking strength of the poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn deteriorates to 160 cN / tex (2240 MPa), i. by 20%, and the elongation at break to 2.66%, i. at 11 %.
Das stricktexturierte Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn wird mit einer Fadendichte von 8,5 per cm in Kette und Schuss auf einer Stangengreifer- webmaschine zu einem Leinwand-Gewebe mit einem Flächengewicht von The knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn, having a thread density of 8.5 cm per cm in warp and weft on a bar rapier weaving machine, becomes a canvas fabric having a basis weight of
165 g/m2 verarbeitet. 165 g / m 2 processed.
Das aus dem stricktextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid- Filamentgarn bestehende Gewebe hat eine relative Kompressibilität von 28,3 %. The fabric composed of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 28.3%.
16 Lagen des aus dem stricktextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid- Filamentgarn bestehenden Gewebes werden im Rohzustand, d.h. ohne Entfernung der Avivage durch z.B. einen Waschprozess und ohne Aufbringen einer wasserabweisenden Ausrüstung, zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird bei einer Temperatur von 20 °C 20 h lang bei einer relativen Feuchte von 65 % feuchtekonditioniert und hat ein Flächengewicht von 2,6 kg/m2. Das feuchtekondi- tionierte Paket wird mit Splitterdarstellungsgeschossen gemäß STANAG 2920 (1 ,1 g Splitter) beschossen und der v50(Splitter)-Wert, d.h. die Geschossgeschwindigkeit, bei der 50 % aller Schüsse gehalten werden, bestimmt. Der Wert von v5o(Splitter) beträgt 483 m/s (siehe Tabelle 1 ). Vergleichsbeispiel 1 16 layers of the fabric consisting of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn are stacked into a package in the raw state, ie without removal of the finish by, for example, a washing process and without application of a water-repellent finish. The package is moisture conditioned at a temperature of 20 ° C for 20 hours at a relative humidity of 65% and has a basis weight of 2.6 kg / m 2 . The moisture-conditioned package is bombard- ed with fragmentation projectiles in accordance with STANAG 2920 (1, 1 g splitter) and the v 50 (splitter) value, ie the projectile velocity at which 50% of all shots are held, is determined. The value of v 5 o (splinter) is 483 m / s (see Table 1). Comparative Example 1
Ein Poly-para-phenylenterephthalamid-Filannentgarn (Twaron® Type 2040, 930 dtex f1000 tO (tO bedeutet Twist=0, also ein ungedrehtes Garn), erhältlich von Teijin Aramid GmbH) mit einer Bruchfestigkeit von 200 cN/tex, d.h. von 2880 MPa, und einer Bruchdehnung von 3 % wird wie in Beispiel 1 aber im nichttexturierten Zustand zu einem Gewebe verarbeitet. Dies bedeutet, dass das Garn vor seiner Verarbeitung zum Gewebe nicht stricktexturiert und auch ansonsten keiner volumenvergrößernden Behandlung unterworfen wird. A poly-para-phenylene terephthalamide Filannentgarn (Twaron ® model 2040, 930 dtex f1000 tO (tO means Twist = 0, ie a non-twisted yarn), available from Teijin Aramid GmbH) with a breaking strength of 200 cN / tex, ie of 2880 MPa , and an elongation at break of 3% is processed into a fabric as in Example 1 but in the non-textured state. This means that the yarn is not knit-textured prior to its processing into the fabric and is otherwise not subjected to any volume-increasing treatment.
Das aus dem nichttextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn bestehende Gewebe hat eine relative Kompressibilität von 12,5 %. The fabric consisting of the untextured poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 12.5%.
16 Lagen des aus dem nichttextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid- Filamentgarn bestehenden Gewebes im Rohzustand werden zu einem Paket aufgeschichtet und wie in Beispiel 1 feuchtekonditioniert. Das Paket hat ein Flächengewicht von 2,6 kg/m2. Am feuchtekonditionierten Paket wird wie in Beispiel 1 v50(Splitter) bestimmt. Der Wert von v50(Splitter) beträgt 453 m/s (siehe Tabelle 1 ). 16 layers of unprocessed poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn unprocessed fabric are layered into a package and moisture conditioned as in Example 1. The package has a basis weight of 2.6 kg / m 2 . The moisture-conditioned packet is determined as in Example 1 v 50 (splitter). The value of v 50 (splinter) is 453 m / s (see Table 1).
Beispiel 2 Example 2
Ein Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron® Type 2040, 930 dtex fl OOO tO (tO bedeutet Twist=0, also ein ungedrehtes Garn), erhältlich von Teijin Aramid GmbH) mit einer Bruchfestigkeit von 200 cN/tex, d.h. von 2880 MPa, und einer Bruchdehnung von 3 % wird wie in Beispiel 1 stricktexturiert. A poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron ® model 2040, 930 dtex fl OOO tO (tO means Twist = 0, ie a non-twisted yarn), available from Teijin Aramid GmbH) with a breaking strength of 200 cN / tex, ie of 2880 MPa, and a breaking elongation of 3% is knit texturing as in Example 1.
Als Folge der Stricktexturierung verschlechtert sich die Bruchfestigkeit des Poly- para-phenylenterephthalamid-Filamentgarns auf einen Wert von 160 cN/tex (2240 MPa), d.h. um 20 %, und die Bruchdehnung auf 2,66 %, d.h. um 1 1 %. Das stricktexturierte Poly-para-phenylenterephthalamid-Filannentgarn wird wie in Beispiel 1 zu einem Gewebe verarbeitet. As a result of knit-texturing, the breaking strength of the poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn deteriorates to 160 cN / tex (2240 MPa), ie, 20%, and the elongation at break to 2.66%, ie, 1 1%. The knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn is made into a fabric as in Example 1.
Das aus dem stricktextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid- Filamentgarn bestehende Gewebe hat eine relative Kompressibilität von 28,3 %. The fabric composed of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 28.3%.
26 Lagen des aus dem stricktextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid- Filamentgarn bestehenden Gewebes werden im Rohzustand, d.h. ohne Entfernung der Avivage durch z.B. einen Waschprozeß und ohne Aufbringen einer wasserabweisenden Ausrüstung zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird bei einer Temperatur von 20 °C 20 h lang bei einer relativen Feuchte von 65 % feuch- tekonditioniert und hat ein Flächengewicht von 4,25 kg/m2. Das feuchtekonditio- nierte Paket wird mit Kugeln vom Typ 9mm DM 41 beschossen und der Twenty-six layers of the fabric consisting of the knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn are piled up in a raw state, ie, without removal of the finish by, for example, a washing process and without application of a water-repellent finish. The package is moisture conditioned at a temperature of 20 ° C for 20 hours at a relative humidity of 65% and has a basis weight of 4.25 kg / m 2 . The moisture-conditioned package is bombarded with 9mm DM 41 balls and the
v50(Kugel)-Wert bestimmt. Der Wert von v50(Kugel) beträgt 473 ± 10 m/s. (siehe Tabelle 1 ). v 50 (sphere) value determined. The value of v 50 (sphere) is 473 ± 10 m / s. (see Table 1).
Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2
Ein Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn (Twaron® Type 2040, 930 dtex fl OOO tO (tO bedeutet Twist=0, also ein ungedrehtes Garn), erhältlich von Teijin Aramid GmbH) mit einer Bruchfestigkeit von 200 cN/tex, d.h. von 2880 MPa, und einer Bruchdehnung von 3 % wird wie in Beispiel 2 aber im nichttexturierten Zustand zu einem Gewebe verarbeitet. Dies bedeutet, dass das Garn vor seiner Verarbeitung zum Gewebe nicht stricktexturiert und auch ansonsten keiner volumenvergrößernden Behandlung unterworfen wird. A poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn (Twaron ® model 2040, 930 dtex fl OOO tO (tO means Twist = 0, ie a non-twisted yarn), available from Teijin Aramid GmbH) with a breaking strength of 200 cN / tex, ie of 2880 MPa, and an elongation at break of 3% is processed as in Example 2 but in the non-textured state to a tissue. This means that the yarn is not knit-textured prior to its processing into the fabric and is otherwise not subjected to any volume-increasing treatment.
Das aus dem nichttextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn bestehende Gewebe hat eine relative Kompressibilität von 12,5 %. The fabric consisting of the untextured poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn has a relative compressibility of 12.5%.
26 Lagen des aus dem nichttextierturierten Poly-para-phenylenterephthalamid- Filamentgarn bestehenden Gewebes werden zu einem Paket aufgeschichtet und wie in Beispiel 2 feuchtekonditioniert. Am feuchtekonditionierten Paket wird wie in Beispiel 2 der v50(Kugel)-Wert bestimmt. Der Wert von v50(Kugel) beträgt 478 ± 6 m/s (siehe Tabelle 1 ). Twenty-six layers of the fabric consisting of the untextured poly-para-phenylene terephthalamide filament yarn are piled into a package and as in Example 2 moisture conditioned. On the moisture-conditioned package, the v 50 (sphere) value is determined as in Example 2. The value of v 50 (sphere) is 478 ± 6 m / s (see Table 1).
Tabelle 1 : Table 1 :
Tabelle 1 zeigt, dass das erfindungsgemäße Gewebe aus stricktexturiertem Garn bei gleich gutem Kugelschutz (vergleiche Beispiel 2 mit Vergleichsbeispiel 2) einen Splitterschutz aufweist, der im Vergleich zum Gewebe aus nicht texturiertem Garn um 6,6 % höher ist (vergleiche Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 1 ). Table 1 shows that the knitted-textured yarn according to the invention with equal ball protection (compare Example 2 with Comparative Example 2) has splinter protection which is 6.6% higher in comparison to non-textured yarn (compare Example 1 with Comparative Example 1) ).
Beispiel 3 Example 3
25 Lagen eines wie in Beispiel 1 hergestellten Gewebes aus stricktexturiertem Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn werden im Rohzustand zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird wie in Beispiel 1 feuchtekonditioniert und hat ein Flächengewicht von 4,1 kg/m2. Das Paket wird gemäß den„Home Office Scientific Development Branch (HOSDB) Body Armour Standards for UK Police (2007), Part 3: Knife and Spike Resistance" einem Stichschutzversuch mit einem P1 B-Messer unterworfen, das im ebengenannten Standard auf Seite 6, Kapitel 5.3, Fig. 2 und auf Seite 21 beschrieben ist. Dabei wird das zu testende Paket auf einen elastischen Schaum von 66 mm Dicke aufgelegt. Der Schaum simuliert den menschlichen Körper. Der Schaum liegt auf einer Metallplatte. Das auf dem Twenty-five layers of a knit-textured poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn fabric as prepared in Example 1 are piled up in a raw package. The package is moisture conditioned as in Example 1 and has a basis weight of 4.1 kg / m 2 . The package will undergo a puncture resistance test in accordance with the "Home Office Scientific Development Branch (HOSDB) Body Armor Standards for UK Police (2007), Part 3: Knife and Spike Resistance" P1 B-blade, which is described in the aforementioned standard on page 6, chapter 5.3, Fig. 2 and on page 21. The package to be tested is placed on an elastic foam of 66 mm thickness. The foam simulates the human body. The foam lies on a metal plate. That on the
Schaum liegende zu testende Paket wird mit dem vorstehend bezeichneten P1 B- Messer, das eine bestimmte kinetische Energie hat, bestochen. Sodann wird die Eindringtiefe des Messers in den Schaum gemessen. Die Eindringtiefe in den Schaum simuliert die Tiefe, mit der bei einem Messerangriff mit einer bestimmten Energie des Messers das Messer in den Körper des Angegriffenen eindringen würde. Foam-lying package to be tested is bribed with the above-identified P1 B-knife, which has a certain kinetic energy. Then the penetration depth of the knife into the foam is measured. The depth of penetration into the foam simulates the depth at which the blade would penetrate into the body of the attacked during a knife attack with a certain energy of the knife.
Danach wird die kinetische Energie des Messers erhöht und die bei der erhöhten kinetischen Energie aufgetretene Eindringtiefe des Messer in den Schaum bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Thereafter, the kinetic energy of the knife is increased and determines the occurred at the increased kinetic energy penetration depth of the knife into the foam. The results are shown in Table 2.
Vergleichsbeispiel 3 Comparative Example 3
25 Lagen eines wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Gewebes aus nicht strick- texturiertem Poly-para-phenylenterephthalamid-Filamentgarn werden im Rohzustand zu einem Paket aufgeschichtet. Das Paket wird wie in Beispiel 1 feuchte- konditioniert und hat ein Flächengewicht von 4,1 kg/m2. Das Paket wird gemäß den„Home Office Scientific Development Branch (HOSDB) Body Armour Stan- dardards for UK Police (2007), Part 3: Knife and Spike Resistance" einem Stichschutzversuch mit einem P1 B-Messer wie im Beispiel 3 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2: Twenty-five layers of a non-knit poly-para-phenylene-terephthalamide filament yarn fabric as prepared in Comparative Example 1 are piled up into a package in the raw state. The package is moisture-conditioned as in Example 1 and has a basis weight of 4.1 kg / m 2 . The package is subjected to a puncture resistance test using a P1 B knife as in Example 3, in accordance with the Body Office Standards for UK Police (2007) Part 3: Knife and Spike Resistance (HOSDB) are shown in Table 2. Table 2:
Tabelle 2 zeigt, dass bei Bestechung des Pakets von Beispiel 3 aus den erfindungsgemäßen Gewebelagen aus stricktexturiertem Filamentgarn bei einer kinetischen Energie des Messers von 10,2 Joule die Eindringtiefe des Messers in den Schaum nur 7 mm beträgt, während bei der gleichen kinetischen Energie des Messers die Bestechung des Pakets von Vergleichsbeispiel 3 aus Gewebelagen aus nicht stricktexturiertem Filamentgarn zu einer Eindringtiefe von 32 mm in den Schaum führt. Table 2 shows that when the package of Example 3 of the knitted textured filament yarn fabric layers of the present invention were kneaded at a kinetic energy of the knife of 10.2 joules, the penetration depth of the knife into the foam was only 7 mm, while at the same kinetic energy of the knife the bribing of the package of Comparative Example 3 from fabric layers of non-textured filament yarn results in a penetration of 32 mm into the foam.
Tabelle 2 zeigt ferner, dass bei Bestechung des Pakets von Beispiel 3 aus den erfindungsgemäßen Gewebelagen aus stricktexturiertem Filamentgarn bei einer kinetischen Energie des Messers von 36 Joule die Eindringtiefe des Messers in den Schaum nur 16 mm beträgt, während bei der gleichen kinetischen Energie des Messers die Bestechung des Pakets von Vergleichsbeispiel 3 aus Gewebelagen aus nicht stricktexturiertem Filamentgarn zu einer vollständigen Durchdringung des Schaums führt, sodass das Messer auf der Metallplatte, auf welcher der Schaum aufliegt, aufprallt. Table 2 also shows that when the package of Example 3 of the knitted textured filament yarn fabric layers of the invention were knitted at 36 joule kinetic energy, the knife penetration into the foam was only 16 mm, while at the same kinetic energy of the knife Corrugation of the package of Comparative Example 3 from fabric plies of non-textured filament yarn results in complete penetration of the foam so that the knife strikes the metal plate on which the foam rests.

Claims

Patentansprüche:  claims:
1 . Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) umfassend mindestens ein ungedrehtes Hochleistungsfilamentgarn mit einer gemäß ASTM D-885 ohne Drehungserteilung gemessenen Bruchfestigkeit von mindestens 1 100 MPa, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochleistungsfilamentgarn ein in dem Maße volumenvergrößertes Hochleistungsfilamentgarn ist, dass das textile Flächengebilde (I), welches das volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn umfasst, eine nach DIN 53885 gemessene relative Kompressibilität aufweist, zu deren Bestimmung die Anfangsdicke mit einem Messdruck von 0,5 N/cm2 und die Enddicke mit einem Messdruck von 5 N/cm2 gemessen wurde, wobei die relative Kompressibilität um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Vergleichsflächengebildes, dessen Herstellung sich von der Herstellung des penetrationshemmenden textilen Flächengebildes (I) nur dadurch unterscheidet, dass das Hochleistungsfilamentgarn des textilen Vergleichsflächengebildes nicht volumenvergrößert ist. 1 . An antiperspirant textile fabric (I) comprising at least one high-performance untwisted filament yarn having a breaking strength of at least 1100 MPa measured according to ASTM D-885, characterized in that the high-performance filament yarn is a high-performance filament yarn of increased volume such that the fabric (I), which comprises the volume-expanded high-performance filament yarn, has a relative compressibility measured according to DIN 53885, for the determination of which the initial thickness was measured with a measurement pressure of 0.5 N / cm 2 and the final thickness with a measurement pressure of 5 N / cm 2 , the relative compressibility by a factor f, which has a value in the range of 1, 2 to 5, greater than the relative compressibility of a textile comparison sheet whose production differs from the production of the penetration-inhibiting textile fabric (I) only in that the Hochlei stungsfilamentgarn of the textile comparison sheet is not increased in volume.
2. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hochleistungsfilamentgarn aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aramid-Filamentgarnen, Polybenzoxazol- Filamentgarnen, Polybenzothiazol-Filamentgarnen, flüssigkristallinen Poly- ester-Filamentgarnen oder aus einer Mischung von mindestens zwei der ebengenannten Filamentgarne besteht. 2. The penetration retardant fabric (I) of claim 1, wherein the high performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns, polybenzoxazole filament yarns, polybenzothiazole filament yarns, liquid crystalline poly- mer yarns. ester filament yarns or a mixture of at least two of the above-mentioned filament yarns.
3. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick, ein unidirektionales oder ein multiaxiales Gelege ist. 3. penetration-inhibiting textile fabric (I) according to claim 1 or 2, characterized in that the textile fabric is a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a unidirectional or a multi-axial scrim.
4. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn Hochleistungsfilamente und geschrumpfte Filamente umfasst. 4. The penetration-inhibiting textile fabric (I) according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the volume-increased high-performance filament yarn comprises high-performance filaments and shrunken filaments.
5. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das volumenvergrößerte Hochleistungsfilamentgarn ein texturiertes Hochleistungsfilamentgarn ist. 5. The penetration-retarding fabric (I) according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the volume-increased high-performance filament yarn is a textured Hochleistungsfilamentgarn.
6. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das texturierte Hochleistungsfilamentgarn ein stricktexturiertes Hochleistungsfilamentgarn ist. The penetration-resistant fabric (I) according to claim 5, characterized in that the textured high-performance filament yarn is a high-performance knit-textured filament yarn.
7. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faktor f einen Wert im Bereich von 1 ,4 bis 4 aufweist. 7. penetration-inhibiting textile fabric (I) according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the factor f has a value in the range of 1.4 to 4.
8. Artikel (AI) umfassend mindestens ein penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (I) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7. 8. Article (AI) comprising at least one penetration-inhibiting textile fabric (I) according to one or more of claims 1 to 7.
9. Artikel (AI) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel i) ein Helm, eine Fahrzeugpanzerung oder eine Keramik-Verbundplatte oder 9. Article (AI) according to claim 8, characterized in that the article i) a helmet, a vehicle armor or a ceramic composite plate or
ii) eine Splitterschutzmatte, eine Kugelschutzweste, eine Splitterschutzweste, eine Stichschutzweste oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel ist.  (ii) a splinter protection mat, a bullet-proof vest, a splinter-proof vest, a puncture-resistant vest or a combination of at least two of the said articles.
10. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) umfassend mindestens ein ungedrehtes Hochleistungsfilamentgarn mit einer gemäß ASTM D-885 ohne Drehungserteilung gemessenen Bruchfestigkeit von mindestens 1 100 MPa, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde (II) ein in dem Maße volumenvergrößertes textiles Flächengebilde ist, dass das volumenvergrößerte textile Flächengebilde eine nach DIN 53885 gemessene relative Kompressibilität aufweist, zu deren Bestimmung die Anfangsdicke mit einem Messdruck von 0,5 N/cm2 und die Enddicke mit einem Messdruck von 5 N/cm2 gemessen wurde, wobei die relative Kompressibilität um einen Faktor f, der einen Wert im Bereich von 1 ,2 bis 5 aufweist, größer ist als die relative Kompressibilität eines textilen Vergleichsfächen- gebildes, das sich von dem volumenvergrößerten textilen Flächengebilde nur dadurch unterscheidet, dass es nicht volumenvergrößert ist. 1 . Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochleistungsfilamentgarn aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aramid-Filamentgarnen, Polybenzoxazol- Filamentgarnen, Polybenzothiazol-Filamentgarnen, flüssigkristallinen Polyester-Filamentgarnen oder aus einer Mischung von mindestens zwei der ebengenannten Filamentgarne besteht. 10. A penetration-retarding fabric (II) comprising at least one high-performance untwisted filament yarn having a breaking strength of at least 1100 MPa measured according to ASTM D-885, characterized in that the fabric (II) is a volume-increased fabric such that: the volume-expanded textile fabric has a relative compressibility measured according to DIN 53885, for the determination of which the initial thickness was measured at a measurement pressure of 0.5 N / cm 2 and the final thickness at a measurement pressure of 5 N / cm 2 , the relative compressibility being around a Factor f, which has a value in the range of 1, 2 to 5, is greater than the relative compressibility of a fabric Vergleichfächen- structure, which differs from the volume-increased fabric only in that it is not increased in volume. 1 . An antiperspirant fabric (II) according to claim 10, characterized in that said high performance filament yarn is selected from the group consisting of aramid filament yarns, polybenzoxazole filament yarns, polybenzothiazole filament yarns, polyester liquid-crystalline filament yarns or a blend of at least two of said filament yarns consists.
12. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) gemäß Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das volumenvergrößerte textile Flächengebilde ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick, ein unidirektionales oder ein multiaxiales Gelege ist. 12. penetration-retarding textile fabric (II) according to claim 10 or 1 1, characterized in that the volume-expanded textile fabric is a woven fabric, a knitted fabric, a knit, a unidirectional or a multi-axial clutch.
13. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das volumenvergrößerte textile Flächengebilde zusätzlich zum Hochleistungsfila- mentgarn ein geschrumpftes Garn enthält. 13. penetration-inhibiting textile fabric (II) according to one or more of claims 10 to 12, characterized in that the volume-expanded textile fabric yarn in addition to the high-performance filament yarn contains a shrunk yarn.
14. Penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Faktor f einen Wert im Bereich von 1 ,4 bis 4 aufweist. 14. penetration-retarding textile fabric (II) according to one or more of claims 10 to 13, characterized in that the factor f has a value in the range of 1.4 to 4.
15. Artikel (All) umfassend mindestens ein penetrationshemmendes textiles Flächengebilde (II) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14. 15. Article (All) comprising at least one penetration-inhibiting textile fabric (II) according to one or more of claims 10 to 14.
16. Artikel (All) gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel i) ein Helm, eine Fahrzeugpanzerung oder eine Keramik-Verbundplatte oder 16. Article (All) according to claim 15, characterized in that the article i) a helmet, a vehicle armor or a ceramic composite plate or
ii) eine Splitterschutzmatte, eine Kugelschutzweste, eine Splitterschutzweste, eine Stichschutzweste oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Artikel ist.  (ii) a splinter protection mat, a bullet-proof vest, a splinter-proof vest, a puncture-resistant vest or a combination of at least two of the said articles.
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