JP2001504556A

JP2001504556A - Ballistic structure

Info

Publication number: JP2001504556A
Application number: JP52057898A
Authority: JP
Inventors: チオウ，ミンシヨン
Original assignee: イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2001-04-03
Also published as: EA199900407A1; CN1234862A; BR9712438A; EA000934B1; EP0932812A1; WO1998019131A1; BR9712433A; CA2267624A1; KR20000052792A; AU5085998A

Abstract

(57)【要約】３００〜７５０デニールの特定の線密度および少なくとも２８グラム／デニールの強力を有する高強力性のパラ−アラミドヤーンの使用により高められた弾道性能を示す弾道構造が提供される。 (57) [Summary] The use of a high strength para-aramid yarn having a specific linear density of 300-750 denier and a strength of at least 28 grams / denier provides a ballistic structure that exhibits enhanced ballistic performance.

Description

【発明の詳細な説明】弾道構造発明の背景発明の分野本発明は高い強力(tenacity)および適度な線密度の組み合わせを有する特別に指定されたパラ−アラミドヤーンの使用により改良された弾道(ballistic)保護を与える弾道構造に関する。先行技術の記述チオウ(Chiou)の出願に対して１９９０年１０月２３日に発行された米国特許第４,９６５,０３３号は、高い質量の噴射された凝固液流を使用する芳香族ポリアミド繊維の紡糸方法を開示している。ブレーデス(Blades)の出願に対して１９７３年１０月２３日に発行された米国特許第３,７６７,７５６号およびヤング(Yang)の出願に対して１９９２年１２月２２日に発行された第５,１７３,２３６号は、それぞれ０.０２５〜０.２５ミリメートル（１〜１０ミル）の毛管および０.０６４（２.５ミル）より小さい毛管を有する紡糸口金を使用する芳香族ポリアミド繊維の紡糸並びに０.３グラム／デニール付近の張力下における該繊維の乾燥を開示している。コクラン(Cochran)およびヤング(Yang)の出願に対して１９８８年２月２３日に発行された米国特許第４,７２６,９２２号は、繊維の強度を高めるための芳香族ポリアミド繊維の紡糸および３〜７グラム／デニールの張力下におけるそれらの乾燥を開示している。 Melliand Textilberichte，Structure and Action of Bullet-Resistant Prot ective Vests，Vol．463-8(1981)は、例えば２２０または４４０ｄｔｅｘの微細アラミドヤーンの布がそれより粗いヤーンから製造された布より良好な弾道保護を与えることを開示している。発明の要旨３.４キログラム／平方メートル（０．７ポンド／平方フィート）の面積密度を与える層において、ＭＩＬ−ＳＴＤ−６６２ｅに従い１２４グレインの重さの９ｍｍフルメタルジャケット拳銃弾丸を使用してＶ₅₀に関して試験する時に４４２メートル／秒（１４５０フィート／秒）より大きいＶ₅₀を示す、少なくとも２８グラム／デニール（ｇｐｄ）の強力および３００〜７５０デニールの線密度のヤーンを含んでなる弾道保護布が提供される。この布は、（ａ）１００ミリリットルの酸当たり少なくとも３０グラムの少なくとも４のインヒーレント粘度を有するポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）を含有する酸溶液のフィラメントを紡糸口金からそして不活性な非凝固性流体の層を通して凝固浴の中にそして次に紡糸管を通して溢流する凝固液と一緒に押し出し、（ｂ）別の凝固液をフィラメントの周りに対称的にフィラメントに関して０°〜８５°の角度を形成する下向き方向でフィラメントが紡糸管に入った時から約２.０ミリ秒以内に噴射し、（ｉ）約２５０より大きい一緒になった溢流するおよび噴射された凝固液の質量流速対フィラメントの質量流速比を保ち、（ ii）約６.０より大きい噴射された対溢流する凝固液の運動量比を保ち、（iii）紡糸管から出るフィラメントの速度より小さい紡糸管中の一緒になった溢流するおよび噴射された凝固液の平均線速度を保ち、そして（iv）噴射されたおよび溢流する凝固液の両者の流速を一定に保ち、そして（ｃ）フィラメントを乾燥する段階を含んでなる方法により製造することができる少なくとも２８ｇｐｄ（２５ｃＮ／ｄｔｅｘ）の強力を有するポリ（ｐ−フェニレンテレフタレート）のヤーンを使用して製造され、ここで紡糸口金は０.０５１ミリメートル（２ミル）より大きくない直径の毛管を有しておりそしてフィラメントを少なくとも３.０ｇｐｄの張力下で乾燥する。図面の簡単な記述図面はここの実施例からの弾道性能データの三次元的な図式表示である。発明の詳細な記述保護服および他の弾道材料は長い間ｐ−アラミド繊維を使用して製造されている。ｐ−アラミド繊維は重量基準で非常に強く且つ良好な弾道保護を比較的高い快適度と共に与える。小さい改良でも弾道服の使用者の生命を救うため、改良された弾道性能を有するヤーンおよび布の開発に大きな努力が費やされてきている。各々の改良は苦労して勝ち取られそして非常に意義がある。本発明はＶ₅₀により測定される弾道性能における改良を与える。特別に高い強力および特定範囲内の線密度の組み合わせを有するアラミド繊維を使用することにより改良された弾道性能が得られることが発見された。アラミドヤーンにおける弾道性能にとって重要であると信じられてきている物理的パラメーターは強力、弾性率(modulus)、および破壊時伸びである。これらのパラメーターは依然として重要であるが、本発明者は約３００〜７５０、好ましくは４００〜６００、デニールの線密度範囲で使用される−−２８グラム／デニールより大きい−−特別に高い強力のヤーンが弾道性能における驚異的な改良を与えるであろうことを発見した。弾道布の性能は約３００〜７５０のヤーンデニール範囲で最適でありそして４００〜６００のデニール範囲で最高であることが発見された。理由は完全には理解されていないが、３００デニールより小さく且つ７５０デニールより大きいヤーンを有する弾道布はその範囲内のヤーンから製造される布の性能より低い弾道性能を示すことが信じられている。一般的な原則としては、弾道性能は高められた強力を示すヤーンを使用することにより改良されると信じられており、そして発明者は２８〜３２または３３グラム／デニール程度の大きさの強力を有するヤーンから製造される弾道布が本発明の高い弾道性能を生ずることを発見した。本発明のヤーンは１より小さいものから２より大きい比較的広い範囲のデニール／フィラメントを有する個々のフィラメントから製造することができる。１. ５もしくはそれより小さいデニールを有するフィラメントのヤーンは保護服の中で使用される時には比較的柔らかく且つ比較的快適であることが見いだされた。本発明の弾道布は布の中に織られるかまたは積層されるヤーンで製造され、そして布が弾道保護服または他の構造に成形される。織られているかもしくはいない布の種類および織られている場合にはヤーンを適用する弾道用途で一般的にどのような織りが使用されるかは本発明の利点を実現するために重要でない。すなわち、いずれの布に関しても、本発明のヤーンを用いて得られる弾道性能はそれより低い強力または特定範囲外の線密度を有する同様なヤーンを使用して得られるものより改良されるであろう。弾道保護布を使用する身体防護服は、一般的に一緒に積層されるかまたは縫い合わされている数個の層で製造されて積層構造を形成する。積層構造は他の材料、例えば装飾用もしくは耐水性の被覆布、または他の衝撃吸収材料の別の層を含むことができる。積層構造の形状およびそれが他の材料の別の層を含んでいるかどうかは本発明の改良された弾道性能の実現にとっては重要でない。本発明のヤーンは少なくとも２８ｇｐｄの強力を有する。これらのヤーンは、一般的には、米国特許第３,７６７,７５６号および第４,９６５,０３３号に開示されている方法に従い少なくとも98％の濃度を有する硫酸中に溶解させた少なくとも４.０のインヒーレント粘度を有するポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）を使用して製造することができる。ＰＰＤ−Ｔ溶液を紡糸口金からエアギャップを通してそして凝固浴の中に押し出す。紡糸口金は０.０５１ミリメートル（２.０ミル）またはそれより小さい直径の毛管を有する。０.０５１ミリメートル（２.０ミル）より大きい毛管は、減じられた強度をもたらす比較的小さい分子配向を有すると信じられている繊維フィラメントを生成し、従って比較的小さい直径の毛管を使用して製造されるフィラメントほど強くない。実際問題として、約０.０２５ミリメートル（１ミル）より小さい毛管は使用が難しく且つ許容できる性質の繊維を生成しないかもしれない。繊維を、紡糸しそして凝固浴の中を通過させた後に、洗浄しそして乾燥して製造を完了する。繊維を十分洗浄して全ての痕跡量の酸を除去しそして酸に関係する繊維の劣化をなくすべきである。水だけまたは水とアルカリ性溶液の組み合わせを繊維洗浄用に使用することができる。一般的な洗浄方法は、糸列が凝固浴を出て行く時にロール上でそれにアルカリ性水溶液（例えば飽和ＮａＨＣＯ₃または０.０５ＮＮａＯＨ）を噴霧して酸含有量を約０.０１％（乾燥繊維基準）に減ずる方法である。繊維は加熱されたロール（例えば１６０℃）上で簡便に乾燥することができる。好ましい洗浄方法は、繊維を噴霧液で洗浄しそしてそれらを連続的に約１５０ ℃に保たれている乾燥機ロールに送る方法である。繊維を脱水工程にかけずに繊維を洗浄から乾燥に直接導くことが好ましい。この方法の一つの重要な要素は約３.０〜７.０ｇｐｄの高い張力下における繊維の乾燥を含む。３.０ｇｐｄより低い乾燥張力は減じられた強度をもたらす減じられた分子配向を有する繊維を生成し、そして７.０ｇｐｄより大きい乾燥張力は過度の糸列破壊および関連操作の困難を引き起こす。約３.５〜６.０ｇｐｄの乾燥張力が特に好ましい。試験方法弾道限度複合サンプルの弾道試験を、弾丸の選択以外はＭＩＬ−ＳＴＤ−６６２ｅに従い下記の通りにして行って、弾丸限度（Ｖ₅₀）を決定する。試験しようとする積層をサンプル台の上に置いて積層を緊張状態に且つ試験弾丸路に垂直に保つ。弾丸は１２４グレインの重さの９ｍｍフルメタルジャケット拳銃弾丸であり、そして弾丸を異なる速度で発射することができる試験銃身から発射される。各積層に関する最初の発射はほぼ弾道限度（Ｖ₅₀）であると推定される弾丸速度である。最初の発射が完全な積層貫通をもたらす時には、次の発射は積層の部分的貫通を得るための約５０フィート／秒遅い弾丸速度である。他方で、最初の発射が貫通を全くもたらないかまたは部分的貫通をもたらす時には、次の発射は完全な貫通を得るための約５０フィート／秒速い弾丸速度である。１回の部分的および１回の完全な弾丸貫通後に、その積層に関する弾道限度（Ｖ₅₀）を決定するのに充分な発射が行われるまで約５０フィート／秒ずつのその後の速度増加または減少が使用される。最高および最低の個別衝撃速度の間が１２５フィート／秒より大きくない限り、弾道限度（Ｖ₅₀）は最高の部分的貫通衝撃速度の５回および最低の完全貫通衝撃速度の５回の等しい数の算数平均を見つけることにより計算される。引っ張り性質強力は線密度により割算された破壊応力として報告される。弾性率は強力と同じ単位に変換された初期応力／歪み曲線の傾斜として報告される。伸びは破壊時の長さにおける増加百分率である。強力および弾性率の両者はｇ／デニール単位で最初に計算され、それが０.８８２６により掛算される時にｄＮ／ｔｅｘ単位を与える。各々の報告された測定値は１０回の破壊の平均である。デニールは９０００メートルのヤーンまたはフィラメントのグラムによる重量であり、そしてｄｔｅｘは１０,０００メートルのもののグラムによる重量である。ヤーンに関する引っ張り性質は２４℃および５５％相対湿度において試験条件下で最低１４時間にわたりコンディショニングした後に測定される。試験前に、各ヤーンは１.１撚糸乗数となるまで撚糸される（例えば、公称１５００デニールのヤーンは約０.８巻き／センチメートルだけ撚糸される）。各々の撚糸された試験片は２５.４ｃｍの試験長さを有しておりそして典型的な応力／歪み記録装置を使用して（元の未延伸長さを基にして）毎分５０％延伸される。ヤーンの撚糸乗数（ＴＭ）は、［式中、ｔｐｉ＝巻き／インチであり、そしてｔｐｃ＝巻き／センチメートルである］として定義される。ヤーンに関する引っ張り性質は個々のフィラメントに関する引っ張り性質とは異なり且つそれより低くそしてヤーンに関するその値はフィラメント値から首尾よく且つ正確に推定することはできない。実施例下記の実施例では、溶解前の約６.３ｄＬ／ｇそして繊維形態での約５.５ｄＬ／ｇのインヒーレント粘度を有するポリ（パラ−フェニレンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）を米国特許第４,３４０,５５９号に示されている装置の中でトレーＧを用いて紡糸した。紡糸管の直径は０.７６ｃｍ（０.３インチ）でありそして０.２１および０.４２ミリメートル（８および１６ミル）の噴射を噴射流と糸列との間を３０度の角度にして使用した。紡糸ドープの製造において使用した溶媒は約１００.１％硫酸でありそして紡糸ドープ中の重合体の濃度は約１９.４重量％であった。表Ｉに示されているように、０.０５１および０.０６４ミリメートル（２.０および２.５ミル）の紡糸口金を使用した。使用した紡糸口金の毛管の数は１３３、２６６、４００、５００、５６０および６６６個の毛管を含んでいた。エアギャップ、すなわち、紡糸口金の出口面から凝固液との最初の接触までのフィラメント走行距離は約０.６３５ｃｍ（０.２５インチ）であった。凝固液を約３℃に保った。全ての下記の実施例に関しては約１ .０ｇｐｄのヤーン張力を洗浄および中和の際に使用した。本発明の実施例は０.０５１ミリメートルの毛管を有する紡糸口金を使用した。ヤーンを３グラム／デニールより大きい張力下で乾燥し、そしてヤーンは４００〜６００デニールの線密度を有していた。比較例は、乾燥張力および紡糸口金毛管寸法が表Ｉに示されているように異なっていたこと以外は、同じ重合体および同じ紡糸口金を実質的に同じ条件下で使用した。ここで製造されたヤーンを布に織りそして布を表IIに示されているような複数の層を用いて組み立てて弾道試験パネルとした。布は全て平織りされておりそしてこれも表IIに示されている種々の織り数を有していた。３.４２キログラム／平方メートル（０.７ポンド／平方フィート）にできるだけ近い面積密度を与えるように各サンプル中の布層の数を選択しそしてこれらの積層を一緒に縫い合わせて弾道Ｖ₅₀試験のための単位構造を形成した。結果は表IIにそして、図式的に、図面に示されている。ヤーンから製造された布を組み立てて層としそして表IIに記載されているようにして弾道性能に関して試験した。図面に示されているように、３００より低く且つ７５０より大きいヤーン密度に関するＶ₅₀はこの範囲内のヤーンデニールに関するものより低くそして２８ｇｐｄより低いヤーン強力に関するＶ₅₀はその値より上のヤーン強力に関するものより低い。本発明の弾道保護布に関するヤーンデニールおよびヤーン強力限度は図面に図式的に再現されている。 Description: BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention Field of the Invention The present invention relates to ballistics improved by the use of specially designated para-aramid yarns having a combination of high tenacity and moderate linear density. ) Regarding ballistic structures that provide protection. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART U.S. Pat. No. 4,965,033, issued Oct. 23, 1990 to Chiou's application, discloses an aromatic polyamide fiber using a high mass injected coagulant stream. Is disclosed. U.S. Pat. No. 3,767,756, issued Oct. 23, 1973 to the Blades application, and U.S. Pat. No. 3,767,756 issued Dec. 22, 1992 to the Yang application. 173,236 discloses the spinning of aromatic polyamide fibers using a spinneret having a capillary of 0.025 to 0.25 millimeters (1 to 10 mils) and a capillary of less than 0.064 (2.5 mils). And drying the fibers under tension near 0.3 grams / denier. U.S. Pat. No. 4,726,922, issued Feb. 23, 1988 to the Cochran and Young applications, discloses a method for spinning aromatic polyamide fibers to increase the strength of the fibers and the use of 3. Disclose their drying under a tension of ／ 7 grams / denier. Melliand Textilberichte, Structure and Action of Bullet-Resistant Probable Vests, Vol. 463-8 (1981) discloses that fine aramid yarn fabrics, for example 220 or 440 dtex, provide better ballistic protection than fabrics made from coarser yarns. In the layer giving the area density of the subject matter 3.4 kg / square meter (0.4 lbs / square foot) of the invention, with respect to V ₅₀ using the 9mm full metal jacket handgun bullet weight of 124 grains according MIL-STD-662e shows the 44 2 meters / second (1450 feet / sec) is greater than V ₅₀ when testing, ballistic protection fabric comprising yarn of tenacity and 300 to 750 denier linear density of at least 2 8 grams / denier (gpd) is Provided. The fabric comprises: (a) filaments of an acid solution containing poly (p-phenylene terephthalamide) having an inherent viscosity of at least 4 of at least 30 grams per 100 milliliters of acid from a spinneret and an inert non-coagulable Extruding the coagulation liquid through the layer of fluid into the coagulation bath and then through the spinning tube with the coagulation liquid overflowing; (b) forming another coagulation liquid at an angle of 0 ° to 85 ° with respect to the filament symmetrically around the filament. In the downward direction, forming the filament, which is jetted within about 2.0 milliseconds from the time it enters the spinning tube, and (i) the mass flow rate of the combined overflowing and jetted coagulating liquid greater than about 250 versus the filament (Ii) maintaining the momentum ratio of the injected coagulating liquid which is greater than about 6.0, and (iii) the filament which exits the spinning tube. The average linear velocity of the combined overflowing and injected coagulation liquid in the spinning tube less than the speed of the coagulation liquid, and (iv) maintaining a constant flow rate of both the injected and overflowing coagulation liquid. And (c) using a yarn of poly (p-phenylene terephthalate) having a strength of at least 28 gpd (25 cN / dtex), which can be produced by a process comprising drying the filaments, wherein The spinneret has a capillary of no diameter greater than 0.051 millimeter (2 mil) and dries the filament under a tension of at least 3.0 gpd. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawing is a three-dimensional graphical representation of ballistic performance data from the examples herein. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Protective clothing and other ballistic materials have long been manufactured using p-aramid fibers. The p-aramid fibers provide very strong and good ballistic protection on a weight basis with relatively high comfort. Significant efforts have been devoted to the development of yarns and fabrics with improved ballistic performance in order to save the lives of users of the ballistic garment with small improvements. Each improvement was painstakingly won and very significant. The present invention provides an improvement in ballistic performance as measured by V _50. It has been discovered that improved ballistic performance is obtained by using aramid fibers having a combination of exceptionally high strength and linear density within a specified range. Physical parameters that have been believed to be important for ballistic performance in aramid yarn are strength, modulus, and elongation at break. While these parameters are still important, the inventors have found that particularly high strength yarns used in the linear density range of about 300-750, preferably 400-600, denier--greater than 28 grams / denier-- Found that would provide a tremendous improvement in ballistic performance. The performance of the ballistic fabric has been found to be optimal in the yarn denier range of about 300-750 and highest in the denier range of 400-600. Although the reasons are not fully understood, it is believed that ballistic fabrics having yarns less than 300 denier and greater than 750 denier exhibit lower ballistic performance than those made from yarns within that range. . As a general principle, it is believed that ballistic performance is improved by using yarns that exhibit enhanced tenacity, and the inventor has found that tenacities as large as 28-32 or 33 grams / denier can be achieved. It has been discovered that ballistic fabrics made from yarns having the same yield the high ballistic performance of the present invention. The yarns of the present invention can be made from individual filaments having a relatively wide range of denier / filament from less than 1 to greater than 2. Filament yarns having a denier of 1.5 or less have been found to be relatively soft and relatively comfortable when used in protective clothing. The ballistic fabric of the present invention is made of yarn woven or laminated into the fabric, and the fabric is formed into a ballistic protective garment or other structure. The type of fabric, woven or non-woven, and if woven, what kind of weave is typically used in ballistic applications applying yarn is not critical to realize the benefits of the present invention. That is, for any fabric, the ballistic performance obtained using the yarns of the present invention will be improved over that obtained using similar yarns having lower strength or a linear density outside the specified range. . Body armor using ballistic protection fabrics are typically manufactured in several layers that are laminated or sewn together to form a laminated structure. The laminate structure can include other layers of other materials, such as decorative or water-resistant covering fabrics, or other shock absorbing materials. The shape of the laminate structure and whether it includes another layer of another material is not critical to achieving the improved ballistic performance of the present invention. The yarn of the present invention has a tenacity of at least 28 gpd. These yarns are generally at least 4.50 dissolved in sulfuric acid having a concentration of at least 98% according to the methods disclosed in U.S. Pat. Nos. 3,767,756 and 4,965,033. It can be manufactured using poly (p-phenylene terephthalamide) having an inherent viscosity of 0 (PPD-T). The PPD-T solution is extruded from the spinneret through an air gap and into a coagulation bath. The spinneret has a capillary diameter of 0.05 millimeters (2.0 mils) or less. Capillaries larger than 2.051 mils (2.0 mils) produce fiber filaments that are believed to have a relatively small molecular orientation resulting in reduced strength, and therefore use relatively small diameter capillaries. Not as strong as filaments produced by As a practical matter, capillaries smaller than about 1 mil may be difficult to use and may not produce fibers of acceptable properties. After the fibers have been spun and passed through a coagulation bath, they are washed and dried to complete production. The fiber should be thoroughly washed to remove all traces of acid and eliminate acid-related fiber degradation. Water alone or a combination of water and an alkaline solution can be used for textile cleaning. A common cleaning method is to spray an alkaline aqueous solution (eg, saturated NaHCO ₃ or 0.05 N NaOH) onto a roll as the yarn row exits the coagulation bath to reduce the acid content to about 0.01% (dry fiber). Standard). The fibers can be conveniently dried on a heated roll (eg, 160 ° C.). A preferred method of washing is to wash the fibers with a spray liquid and send them continuously to a dryer roll maintained at about 150 ° C. It is preferred that the fiber be directly led from washing to drying without subjecting the fiber to a dewatering step. One important element of this method involves drying the fiber under high tension of about 3.0-7.0 gpd. Drying tensions below 3.0 gpd produce fibers with reduced molecular orientation resulting in reduced strength, and drying tensions greater than 7.0 gpd cause excessive yarn breakage and associated handling difficulties. Drying tensions of about 3.5-6.0 gpd are particularly preferred. Ballistic tests of the test method ballistic limit composite sample, other than the selected bullet is carried out as follows in accordance with MIL-STD-662e, to determine the projectile limit (V _50). Place the stack to be tested on the sample table to keep the stack in tension and perpendicular to the test bullet path. The bullet is a 9 mm full metal jacket handgun bullet weighing 124 grains and fired from a test barrel capable of firing the bullet at different speeds. The first firing for each laminate are projectile velocity estimated to be approximately ballistic limit (V _50). When the first launch results in full stack penetration, the next launch is at a slower bullet speed of about 50 feet / second to obtain partial penetration of the stack. On the other hand, when the first launch results in no or partial penetration, the next launch is about 50 feet / sec faster bullet speed to obtain full penetration. After one partial and one complete bullet penetration, a subsequent speed increase or decrease by about 50 feet / second until sufficient firing occurs to determine the ballistic limit (V ₅₀ ) for the stack. used. The ballistic limit (V ₅₀ ) is equal to the highest partial penetrating impact velocity of five times and the lowest full penetrating impact velocity of five equal times, unless the difference between the highest and lowest individual impact velocity is greater than 125 feet / second. Calculated by finding the arithmetic mean. Tensile properties Strength is reported as the fracture stress divided by the linear density. Modulus is reported as the slope of the initial stress / strain curve converted to the same units as strength. Elongation is the percentage increase in length at break. Both strength and modulus are initially calculated in g / denier, giving a dN / tex unit when multiplied by 0.8826. Each reported measurement is the average of 10 breaks. Denier is the weight in grams of 9000 meters of yarn or filament, and dtex is the weight in grams of 10,000 meters. Tensile properties for the yarn are measured after conditioning for a minimum of 14 hours under test conditions at 24 ° C. and 55% relative humidity. Prior to testing, each yarn is twisted to a 1.1 twist multiplier (eg, a nominal 1500 denier yarn is twisted by about 0.8 turns / centimeter). Each twisted specimen has a test length of 25.4 cm and is stretched 50% per minute (based on the original unstretched length) using a typical stress / strain recorder. Is done. The yarn yarn multiplier (TM) is Where tpi = turns / inch and tpc = turns / centimeter. The tensile properties for yarns are different and lower than the tensile properties for individual filaments and their values for yarn cannot be successfully and accurately estimated from filament values. EXAMPLES In the following examples, poly (para-phenylene terephthalamide) (PPD-T) having an inherent viscosity of about 6.3 dL / g before dissolution and about 5.5 dL / g in fiber form is disclosed in U.S. Pat. No. 4,340,559 was spun using tray G. The diameter of the spinning tube is 0.3 inches and the jets of 0.21 and 0.42 millimeters (8 and 16 mils) are used with a 30 degree angle between the jet and the row of yarn. did. The solvent used in making the spinning dope was about 100.1% sulfuric acid and the concentration of polymer in the spinning dope was about 19.4% by weight. As shown in Table I, 0.051 and 0.064 millimeter (2.0 and 2.5 mil) spinnerets were used. The number of spinneret capillaries used included 133, 266, 400, 500, 560 and 666 capillaries. The air gap, the filament travel from the exit face of the spinneret to the first contact with the coagulating liquid, was about 0.235 inches (0.635 cm). The coagulation liquid was kept at about 3 ° C. For all the examples below, a yarn tension of about 1.0 gpd was used during washing and neutralization. The examples of the present invention used a spinneret with a 0.051 millimeter capillary. The yarn was dried under a tension greater than 3 grams / denier and the yarn had a linear density of 400-600 denier. The comparative examples used the same polymer and the same spinneret under substantially the same conditions, except that the drying tension and spinneret capillary dimensions were different as shown in Table I. The yarns produced here were woven into a fabric and the fabric was assembled using multiple layers as shown in Table II into ballistic test panels. The fabrics were all plain weave and also had the various weave numbers shown in Table II. 3.42 kg / square meter to provide as close as possible to the area density (0.4 lbs / square foot) to select the number of fabric layers in each sample and for ballistic V ₅₀ test by sewing these laminated together Was formed. The results are shown in Table II and schematically in the drawings. Fabrics made from the yarn were assembled into layers and tested for ballistic performance as described in Table II. As shown in the drawing, the V ₅₀ for yarn densities below 300 and above 750 is lower than for yarn denier in this range and the V ₅₀ for yarn strength below 28 g pd is above that value. Lower than for The yarn denier and yarn strength limits for the ballistic protection fabric of the present invention are schematically reproduced in the drawings.

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１１月２日（１９９８．１１．２）【補正内容】請求の範囲１．少なくとも２８グラム／デニール（ｇｐｄ）の強力および３００〜７５０デニールの線密度のパラ−アラミドヤーンにより特徴づけられる弾道保護布。２．パラ−アラミドがポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である、請求の範囲第１項記載の布。３．３.４キログラム／平方メートル（０.７ポンド／平方フィート）の面積密度を与える層において、ＭＩＬ−ＳＴＤ−６６２ｅに従い１２４グレインの重さの９ｍｍフルメタルジャケット拳銃弾丸を使用して試験する時に４４２メートル／秒（１４５０フィート／秒）より大きいＶ₅₀を示す、請求の範囲第１項記載の布。４．ヤーンが４００〜６００デニールの線密度を有する、請求の範囲第１項の布。５．ヤーンが１.５もしくはそれより小さいデニールのフィラメントを有する、請求の範囲第１項の布。[Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] November 2, 1998 (1998.1.12) [Details of Amendment] Claims 1. A ballistic protection fabric characterized by a para-aramid yarn having a tenacity of at least 28 grams / denier (gpd) and a linear density of 300 to 750 denier. 2. The fabric of claim 1 wherein the para-aramid is poly (p-phenylene terephthalamide). In a layer providing an areal density of 3.3.4 kilograms per square meter (0.7 pounds per square foot), 442 when tested using a 9 mm full metal jacketed handgun bullet weighing 124 grains according to MIL-STD-662e. meters / second (1,450 ft / sec) indicates a larger V _50, the fabric according claim 1, wherein. 4. The fabric of claim 1, wherein the yarn has a linear density of 400 to 600 denier. 5. 2. The fabric of claim 1 wherein the yarn has a denier filament of 1.5 or less.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＳＧ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AU, BR , CA, CN, JP, KR, MX, SG

Claims

[Claims] 1. A ballistic protection fabric comprising a yarn of tenacity of at least 28 grams / denier (gpd) and a linear density of 300 to 750 denier. 442 when tested using a 9 mm full metal jacketed handgun bullet weighing 124 grains according to MIL-STD-662e in a layer providing an areal density of 2.3.4 kilograms per square meter (0.7 pounds per square foot). meters / second (1,450 ft / sec) indicates a larger V _50, the fabric according claim 1, wherein. 3. The fabric of claim 1, wherein the yarn has a linear density of 400 to 600 denier.