JPH07505453A - 実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層 - Google Patents

実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層本発明は実質的に短ポリオレフィ ン繊維からなる不織層に関する。そのような不織層はWO−A−8910112 6号で知られている。この公知の不織層は最大20.3cmの長さを有する、一 方向に延伸され、高分子マトリックスに埋め込まれたポリオレフィン繊維からな る。この公知の層は層状防弾構造体に使用される。
この層の1つの欠点は比エネルギー吸収(SEA) 、すなわち、面積密度で割 った弾道衝撃(ballistic i+opact)に対するエネルギー吸収 (m”当たりの重量)が依然として低いことである。それ故、弾道衝撃に対する 十分な防御を提供するためには防弾層は高いm2当たり重量を有しなければなら ない。さらなる欠点は該層がマトリックスからなり、そのたぬ柔軟性が少なく、 呼吸しないことである。
それ故、この層が組み込まれる耐破片防弾チョッキのような防弾衣類は着用する のにあまり快適ではない。
本発明の目的はこれらの欠点を実質的に避けることである。
この目的は、層平面中で実質的にランダムに配向した、長さが40〜100mm 、引張強さが少なくとも1.2GPa、弾性率(modulus)が少なくとも 400Paの短繊維を有するフェルトである不織層によって達成される。
フェルトは、個々の繊維が一緒に組み合わされて、糸を編織した場合に得られる ような特定の構造を形成することのない層であり、また、定義として該層はマト リックスを含まない。
驚くべきことに、この層が改善された比エネルギー吸収(SEA)を有し、それ 故、層状防弾構造体。特に、(爆弾の)破片に対する防御用に使用するのに非常 に遺していることを見いだした。
以下、「良好な防弾特性(ballistic−resistant prop erties) Jなる語は、特に、高SEAであると理解されるべきである。
層状防弾構造体の分野では、「高5EAJとは、一般に、35Jm”/kg以上 と理解されている。SEAは1.1±0.02gの模擬破片発射体を用いるテス ト基準スタナグ(Stanag) 2920に従って測定される。本発明の不織 層のSEAは好ましくは40Jm”/kg以上、さらに好ましくは50Jm”/ kg以上、もっとも好ましくは60Jm”/kg以上である。
高SEAの利点は、ある速度の破片を非常に低い面積密度を有する層で止めるこ とができることである。低面積密度は、着用における快適さを増加するために非 常に重要であり、良好な防御に加え、防弾衣類の新規素材開発における主要な目 的である。
防弾衣類に本発明の不織層を使用するさらなる大きな利点は、それがマトリック スを含まず、それ故、より柔軟で、より容易に体型に適合させることができ、さ らに、呼吸できるので発汗蒸気を容易に排出できることである。
さらなる1つの利点は、本発明の構造体が、従来の商業的に利用できる装置を用 いて実施できる簡単な方法で製造できることである。
上記した本発明の利点は上記した耐破片防弾チョッキのような防弾衣類に著しく 有利であるが、本発明の使用はそれに限定されるものではない。他の適用は、例 えば、防弾毛布(bomb blanket)や防弾板(bomb panel ) Tある。
WO−A−91104855号は2つの異なったタイプの短ポリオレフィン繊維 の混合物からなるフェルトを開示しており、その1タイプは他のタイプよりも実 質的に短く、より融点の低いポリオレフィンのものである。このフェルトは短い 繊維を焼結または溶融し、長い繊維を埋め込んだマトリックスを形成させるかと により防弾物品に変えられる。この物品の欠点は、長い繊維の硬い結合のために あまり柔軟でないことと、平凡な防弾特性を有することである。本発明との、も う1つの重要な差異はWO−A−91104855号が12.7mmの長さの繊 維を使用していることである。
米国特許4623574号は防弾用途における不織ポリオレフィン繊維のフェル ト層の使用に言及している。しかし、短繊維の使用は述べていない。さらに、そ こでは、良好な防弾特性を得るためには層中にマトリックス材料の最少含有量( 少なくとも約13重量%)が必要と述べられており、本発明が着目している上記 欠点全てを伴っている。
本発明の不織層は実質的に帰ボリオレフィ゛・・繊維からなる。ここに、「実質 的1=jなる語は、不織層がマトリックスを含まない少量の他の構成成分を含有 してもよいことを意味する。これらの他の構成成分は、例えば、他の材質の短繊 維であってよい。他の構成成分は本発明によって達成される良好な結果に消極的 に影響することが判明した。好ましくは、他の構成成分の量は20%以下、より 好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下、もっとも好ましくは0%で ある(%は容量%)。
防弾特性は繊維の繊度によって改善されることが判明した。繊維の繊度は繊維の 単位長さ当たりの重量である(デニール)。繊維の繊度が05〜12デニールの 場合に良好な結果が得られる。0.5デニールより細い繊維をフェルトに加工す ることは困難である。実質的に】2デニールを超える繊度の繊維からなるフェル トは防弾特性に乏しく、緊密性(compactness)にも乏しい。好まし くは、繊度は05〜8デニール、さらに好ましくは繊度は0.5〜5デニール、 もっとも好ましくは、繊度は0. 5〜3である。
好ましくは、繊維はクリンプされる。実質的にクリンプ繊維からなるフェルトは より良好な機械的特性および防弾特性を有している。クリンプした類ポリオレフ ィン繊維は引張強さが少なくとも1.2GPaおよび弾性率が400Paのクリ ンプしたポリオレフィン繊維から自体公知の方法、例えば、チョップまたはカッ トにより短くして得ることができる。クリンプした繊維は公知のいずれの方法で も得ることができるが、好ましくは、スタッフィングボックスの助けをかりて得 る。繊維の機械的特性、例えば、その引張強さおよび弾性率はクリンピングによ っては実質的に低下しない。
特に適したポリオレフィンはポリエチレンおよびポリプロピレン・ホモポリマー およびコポリマーである。さらに、用いるポリオレフィンは少量の1種以上の他 のポリマー、とりわけ、他のアルケン−1−ポリマーを含んでもよい。
ポリオレフィンとして線状ポリエチレン(P E)を選択すると、良好な結果が 得られる。線状ポリエチレンは、ここでは、炭素原子100個当たりの側鎖が1 個より少ない、好ましくは炭素原子300個当たりの側鎖が1個より少ないポリ エチレンであって、さらに、5モル%までの1種以上の共重合可能な、プロピレ ン、ブチレン、ペンテニ/、4−メチルペンテンおよびオクテンのようなイ也の アルケンを含有することができるポリエチレンと理解すべきである。
好ましくは、本発明の不織層においては、135℃でのデカリン中の固有粘度が 少なくとも5dl/gである線状ポリエチレンからなるポリオレフィン繊維を使 用する。
繊維の長さは40〜100mmとする。40mmより短い繊維長では、不織層の 凝集、強度およびSEAが乏しすぎる。100mmより長い繊維長では、不織層 のSEAおよび緊密性が実質的に低くなる。緊密性は層の厚さで割った面積密度 である。一般に、より緊密性の高い層はど、鈍損傷作用(blunt trau ma effect)が低くなる。鈍損傷作用は発射体の衝撃による防弾構造体 の曲がりの有害作用で□ある。防弾衣類は高いSEAに加えて、低い鈍損傷作用 を有することが重要である。
さらに重要なことは、繊維が高い引張強さ、高い弾性率および高いエネルギー吸 収を有することである。本発明の不織層において、用いられるポリオレフィン繊 維は強度が少なくとも1.2GPa、弾性率が少な(とも40GPaのモノフィ ラメントである。強度および弾性率の低い繊維を使用すると、良好な防弾特性を 得ることができない。
本発明の層は、例えば、丸、長方形(テープ)または長円形繊維のような、種々 の形の断面を有する繊維を含むことができる。繊維の断面形状はまた、例えば、 繊維をロール掛けして偏平にすることにより調整できる。繊維の断面形状は断面 の長さと幅の比である断面アスペクト比によって表現される。断面アスペクト比 は、好ましくは2〜20、さらに好ましくは4〜20である。高いアスペクト比 を有する繊維は、不織層の中で高い相互作用を示し、その結果、弾道衝撃でも互 いに簡単には移動しない。それ故、不織層の改善されたSEAを得ることができ る。
相互作用の度合も繊維の表面を修飾することにより修飾できる。繊維の表面は繊 維中に充填剤を組み込むことにより修飾できる。充填剤は石膏のような無機材料 またはポリマーとすることができる。繊維表面はまた、コロナ、プラズマおよび /または化学処理によっても修飾できる。修飾はエツチング・ビットの存在によ る表面の粗面化、多孔性の増加および/または表面の化学的官能化であってよい 。
不織層のSEAおよび鈍損傷作用は繊維間の相互作用の度合を増加させることに より改善できる。しかし、相互作用の度合が大きすぎると、SEAは再び減少し うる。最適は当業者の日常の実験により見いだすことができる。
上記のポリオレフィン繊維が不織層の平面で実質的にラシダL、に配向すると、 本発明により良好な防弾特性が得られる。「実質的にランダムに」とは、繊維が 層平面に別の機械的特性を導(ような優先的な配向を何ら有しないことを意味す ると理解すべきである。層の平面における機械的特性は実質的に等方向性、すな わち、別々の方向で同じである。不織層の平面における別々の方向における機械 的特性の広がりは20%、好ましくは10%を超えない。さらに好ましくは、不 織層の広がりは、本発明の1つ以上の不織層を構成する層構造の広がりが10% より少なくなるような不織層の広がりである。
好ましくは、例えば、GB−A20.42414号およびGB−A205166 7号に記載されるゲル紡糸法により製造されたポリオレフィン・フィラメントか ら得らねるポリオレフィン繊維を使用する。この方法は、実質的に、135℃に おいてデカリン中で測定した固有粘度の高いポリオレフィンの溶液を調製し、こ の溶液を溶解温度より上でフィラメントに紡糸し、フィラメントをゲル化温度よ り下に冷却してゲル化させ、フィラメントの延伸前、間または後に溶媒を除去す ることからなる。
フィラメントの断面の形状は紡糸口の対応する形状の選択により選択できる。
本発明の不織層は種々の方法で防弾構造に使用できる。本発明の不織層はそのま ま、単一層として使用できる。
本発明の1つの格別な適用は、一体にからみ合った少なくとも2つの本発明の不 織層からなる層構造におけるものである。この適用の利点はこの層構造が単一の 不織層より緊密であり、取り扱いしやすいことである。
本発明のもう1つの具体的な適用は、一体にからみ合った1つ以上の本発明の不 織層と1つ以上の織布からなる層構造におけるものである。好ましくは、織布− も良好な防弾特性を有する。織布層は、好ましくは、少なくとも1.2GPaの 引張強さ、少なくとも400Paの弾性率を有するポリオレフィン・フィラメン トからなる。このような層構造の利点は、それが改善されたSEAに加え、非常 に緊密で、低い鈍損傷作用を有することである。上記の層構造における層は、ニ ードリング、ハイドロエンタングルメントまたはステッチにより一体にからみ合 わせることができる。
防弾用の層構造は上記の1つ以上の不織層または層構造からなる。層構造におけ る層の数は必要な防御のレベルに依存する。防弾衣類での使用においては、層の 数の選択、すなわち、層防弾構造の面積密度の選択は、一方で所望の防御レベル 、他方で所望の着用における快適性の困難な取引である。着用における快適性は 主に重量、すなわち、防弾構造における面積密度で決定される。本発明の不織層 の1つの格別な利点は、低面積密度において漸進的に高いSEAが得られること である。このため、その非常に軽量(低面積密度)故、したがって、高い着用快 適性故に、本発明の不織層は、低および中程度の防御レベル範囲(Vso :  450〜500m/s)の防弾構造における適用に特に有利である。本発明の不 織層の利点は、不織層の積重ねからなり、4kg/m2以下、より好ましくは3  k g/m”以下、さらに好ましくは2kg/m2以下の面積密度を有する層 構造で特に明らかになる。高面積密度の層構造は好ましくは、非常に小さい面積 密度を有する多数の層をゆるく積み重ねることにより形成される。
不織フェルト層または層構造は、ある他の特定の防弾特性またはその他の特性に 貢献できる異なるタイプの層と組み合わせることができる。異なるタイプの層を 組み合わせる欠点は、種々の特性のうち、とりわけSEAおよび着用における快 適性が低下することである。それ故、好ましくは、全構造は不織層または上記の 層構造からなる。好ましくは、そのような層構造は10〜3Qmmの厚さとする 。
不織層は幾つかの技術、例えば、繊維の水性スラリーをワイヤー・スクリーンを 通過させ、脱水するような製紙技術によって製造できる。しかし、好ましくは、 不織層は、 少なくともl、2GPaの引張強さ、少なくとも40GPaの弾性率および40 〜100mmの長さを有し、実質的に一方向に配向した荒いポリオレフィン短繊 維の塊をカーディングして梳不織ウェブを形成し、得られた梳不織ウェブを、そ の供給方向に対して垂直に移動する排出装置に供給して、同時に排出しながら、 その上にウェブをジグザグに折り畳んで堆積させ、幅方向に互いに部分的にオー バーラツプした供給された梳不織ウェブの多数の積み重ねられた層からなる積層 を排出方向に形成させ、積層をカレンダーに掛けて層の厚みを減じ、得られたカ レンダー掛けした層を排出方向に延伸し、得られた延伸層をからみ合わせてフェ ルト層を形成させる、ことからなる方法で製造される。
これにより、改善された防弾特性、特に、35層m’/kg以上、ことに40層 m”/kg以上、とりわけ50層m”/kg以上の比エネルギー吸収を有するフ ェルト状の不織層となる。
好ましくは、塩ポリオレフィン繊維はクリンプされている。
クリンプ繊維は、自体公知の上記した方法を用いて得ることのできる、所望の機 械的特性と繊度を有するポリオレフィン・フィラメントを自体公知のクリンプ処 理に付す。公知のクリンプ法の1例はフィラメントをスタッフィングボックス中 で処理することである。かくして得られたクリンプ繊維は、ついで、40〜10 0mmの所望の長さに切断される。この切断において、しばしば圧縮塊が得られ る。この塊は、例えば、機械的な「すき」またはブローでからみ合いを解かなけ れば(開かなければ)ならない。この方法において、マルチフィラメントを使用 する場合に得られる複合繊維が同時にからみ合いが解かれ、実質的に単一の繊維 となる。上記した方法におけるクリンプ繊維の使用の利点はクリンプ繊維が切断 後、より容易にからみ合いが解かれ(開かれ)、より容易にウェブにカーディン グされることである。
カーディングは通常のカードで行うことができる。カーディング装置に供給する 繊維層の厚さは広範な範囲から選択できる。これは、最終的に得られるフェルト の所望の面積密度に実質的に依存する。特に、この方法の後の段階で行う延伸を 可能にする必要があり、面積密度は選択した延伸比に依存して減少する。
梳不織ウェブを、梳不織ウェブが供給される方向に対して壬直に移動する排出装 置でジグザグに積み重ねる。この移動方向が排出方向である。排出装置は、例え ば、コンベアベルトであってよく、その移動速度は梳不織ウェブの供給速度に対 して、所望の数の部分的にオーバーラツプした層からなる積層が得られるように 選択できる。
積層中の繊維の配向は、上記の供給速度、移動速度および梳不織ウェブの幅と積 層の幅の比に依存する。積層は実質的に2方向に配向し、これはジグザグ・パタ ーンによって決定される。
積層のカレンダー掛けは公知の装置を用いて行うことができる。層の厚さはこの 工程中で減少し、個々の繊維の間の接触はより密になる。
ついで、カレンダー掛けした層を長手方向、すなわち、排出方向に延伸する。
これにより表面積の増大が起こり、延伸層の厚さ、それ故、面積密度がわずかに 減少する。延伸率は好ましくは20〜100%である。
この延伸工程で層平面の繊維の配向がランダムになることが判明した。
延伸した層の凝集、強度および緊密性はこの層のからみ合いにより増加する。
このからみ合いは層のニードリングまたはハイドロエンタングリングにより行う ことができる。ニードリングの場合、フェルトに、層を通して繊維を引っ張る細 かい刺を有する針を突き通す。針の密度は5〜50針/am”と変えることがで きる。ハイドロエンタングリングの場合、延伸層を複数の細い高圧水流で突き通 す。ニードリングに対するハイドロエンタングリングの利点は繊維の損傷が少な いことである。ニードリングは技術的に簡単である利点をもたらす。
さらに、フェルトを緊密にするには、延伸層および/またはフェルトをさらにニ ードリングまたはカレンダー掛は工程に付すことにより行うことができる。この フェルト層のさらなるニードリングまたはカレンダー掛けにより、フェルトはよ り緊密になり、SEAを許容されない程に低下させることなく鈍損傷作用が減少 する利点をもたらす。
また、からみ合いが繊維の配向のランダム性および層平面における機械的特性の 等方性の増加を助ける。フェルト層の厚さは、積層された、すいた不織ウェブの 数ならびにカレンダー掛け、延伸およびからみ合いの間に起こる厚さの減少との 関連でカーディング装置に供給する荒短繊維塊の面積密度によって決定される。
フェルトの厚い層は、工程の始めに層厚を増加するか、上記工程における緊密化 を少なくすることにより行える。また、より厚い、緊密なフェルトはフェルトの 数層を積み重ね、例えば、ニードリングによって一体にからみ合わせることによ っても得られる。厚い緊密なフェルトの利点は高いSEAに加えて、低い鈍損傷 作用を有し、単一の厚い不織層よりも取り扱いが容易であることである。
特に有利な具体例において、得られたフェルトは布帛または他の眉と一体にニー ドリングされる。これらのハイブリッド構造は、非常に改善された破片抵抗に加 え、薄く、低い鈍損傷作用を有している。
かくして得られた不織層またはそれらの上記した個々の具体例は積層防弾構造に おいて、ある種の他の特異的な防弾特性または比エネルギー吸収を増加させるた めのその他の性質に貢献できる異なるタイプの層と組み合わすことができる。
以下の実施例により本発明をさらに説明するが、これに限定されるものではない 。実施例中で記載する量はつぎの方法で測定したものである。
引張強さおよび弾性率はツビッタ(Zwick) 1484引張テスターを用い て測定する。フィラメントをオリエンチック(Orientec) (250k  g )ヤーン・クランプで、8バールのクランプ圧でクランプ中のフィラメン トのスリップを防止して200mmの長さでクランプする。クロスヘッド・スピ ードは100mm/分である。弾性率(モジュラス)は初期モジュラスと理解さ れるべきである。これは1%伸びで測定される。繊度は既知長さの繊維の重量測 定することにより測定される。
フェルト層の厚さくT)は、5.5kPaの圧力を使用する圧縮条件で測定した 。面積密度(AD)は正確に測定された面積を有する層部分の重量を測定するこ とにより測定した。
比エネルギー吸収(SEA)は、スタナグ(STAN^の2920テストに従っ て測定する。ここでは、特定の形状、重量(1,1g)、硬さおよび寸法(US  MIL−P−46593の従う)の、220径F S P (Fragmen t Simulating Projectiles)(以下、破片という)を 規定された方法で防弾構造体に発射する。エネルギー吸収(EA)はV、。の速 度を有する弾丸の運動エネルギーから計算する。VSOは弾丸が防弾構造体を貫 通する確率が50%である速度である。比エネルギー吸収(SEA)はエネルギ ー吸収(EA)を層の面積密度(AD)で割ることにより算出される。
実施例■ 引張強さ2.65GPa、初期モジュラス90GPa、繊度1デニール/モノフ イラメントおよび繊維断面のアスペクト比約6のポリエチレン・マルチフィラメ ント・ヤーン[ダイニーマ(Dyneema) S K 60 ”)をスタッフ ィック・ボックス中でクリンプした。クリンプしたフィラメントを60mmの長 さの繊維に切断した。得られた繊維を12層3g/m”の層厚でカーディング装 置に供給した。
得られた梳不織ウェブをコンベアベルト上でジグザグ折りに積み重ねた。ベルト の速度と、それに直角に供給される梳不織ウェブの供給速度の比は不織ウェブの 10積層からなる約2m幅の層が得られるように選択した。積層をベルトコンベ ア中で軽い加圧下にカレンダー掛は市、より緊密な、薄いカレンダー掛は層を得 た。カレンダー掛は層を長手方向に38%延伸した。延伸層を15針/cm”の ニードリングで緊密に(圧縮)した。かくして得られたフェルトの面積密度は1 20g/m”であった。このフェルト(以下、Foと称する)22層を重ね、面 積密度2.5kg/m2、厚さ23mmの防弾構造体F1を得た。
実施例II 実施例■で得られたフェルトF0を15針/Cm2を用いるさらなるニードリン グに付し、圧縮したフェルトを得た。このフェルトの22層を重ね、面積密度2 .7kg/m2、層厚22mmの防弾構造体F2を得た。
実施例III 実施例Iで得られたフェルトF。をさらに圧縮するため、さらなるカレンダー掛 けに付した。ついで、これらの層の多数を重ね、面積密度3.1kg/m”、層 厚20mmの防弾構造体(F3)を得た。
実施例1v 実施例Iで得たフェルトF0を3層重ね、15針/cm2で一体にニードリング して非常に重い、緊密なフェルトを製造した。ついで、得られた層の多数を重ね 、面積密度2.9kg/m”、層厚20mmの防弾構造体(F4)を得た。
実施例ν 実施例■に従ってフェル)・を製造し、ただし、ここではからみ合せを高圧水流 により行った。かくして得られた多数の層を重ね、面積密度2.6kg/m2、 層厚20mmの防弾構造体(F5)を得た。
実施例Vl 実施例■で得られたフェルトF0をダイニーマ504R布帛と一体にニードリン グぢ、面積密度2.6kg/m2、層厚8mmの防弾構造体Faを得た。ダイニ ーマ504ゝはDSMにより供給される、cm当たり17本の縦糸と横糸を有し 、400デニールのダイニーマSK66″′ヤーンの、面積密度が175g/m ”の1×1平織布帛である。
実施例Vl+およびVIII 実施例Iの方法に従ってフェルトを製造し、ただし、ここでは5Qmmの代わり に90mmの長さの繊維を使用した。多数層の得られたフェルトを結合させて、 各々、面積密度2.’Ikg/m2および2.6kg/m2、層厚3.2cmお よび4.8cmを有する防弾構造体F7およびF8を得た。構造体F7はさらに ニードリングエ稈に付され、それ故、F8より緊密で、薄い。
実施例IX 実施例■の方法に従い、ただし、より少ないフェルト層F0を重ねて。面積密度 1.5kg/m2、層厚10mmの防弾構造体を得た。
比較実験1および2 上記したダイニーマ504R布帛を多数重ねて、各々、面積密度が2.9kg/ m2および4.5kg/m2の防弾構造体C1およびC2を得た。
比較実験3〜7 上記特許出願WO−A89101126号の表1の実施例1〜5を比較例C3〜 C7とした。この特許に開示された比エネルギー吸収および面積密度の数値は繊 維重量のみに基づくものである。これらの値を本発明の実施例の値と比較できる ようにするため、数値を、各々、ADおよびSEAの値を繊維塊率で割り、掛け て総面積密度および総比エネルギー吸収に標準化した。
40cmずつの40の試料を上記F1〜F8およびC1〜C2防弾構造体から切 り取り、ついで、上記スタナグ2920テストに従いV、。を測定してそれらの 防弾特性を測定した。特許出願WO−A89101126号の比較例の防弾構造 体03〜C7も同様な基準でテストした。表1に結果を示す。
表1 AD V、。SEA T kg/m’ m/s Jm2/kg mmFl 2.6 544 63 23 F2 2.7 526 59 22 F3 3.1 486 50 .20 F4 2.9 490 51 20 F52.6 500 53 20 F6 2.6 445 42 8 F7 2.7 440 39 32 FB 2.6 474 48 48 F9 1.5 478 86 10 C12,945039B C24,55203413 C36,162135−” C46,957426− C56,95B4 27 − C66+6 645 32 C76,357129− *:WO−A89101126.に規定されていない。
この結果の比較は、少なくとも1つの本発明の不織層からなる全ての防弾積層構 造体F1〜F9は、先行技術による01〜C7の最も良好な防弾構造体よりも良 好な比エネルギー吸収を示すことを示している。90mmの繊維を含むフェルト F7およびF8のSEA値は60mmの繊維を含むフェルトF1〜F5よりも低 いが、これまで公知の構造体01〜C7のものに匹敵するか、より良好であり、 多くは非常に良好である。F6は、その特異的な構造および低いパッケージ厚故 に低いSEAを有する。しかし、そのSEAは、比較例01〜C7の公知の防弾 構造体の最もよいものよりも著しく高い。フェルトF9は構造体CIの約半分の 面積密度であるが、より高い防弾特性を有している。フェルトF9とフェルトF 1〜F8の比較は、より低い面積密度で、漸進的に高くなるSEAを得ることが できることを示している。
国際調査報告 。rT/Ill。?/I’In。7Q1111.111111. 陶 PCT/ML 93/Goロア8

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層であって、層平面中に、長さ 40〜100mm、強度が少なくとも1.2GPa、弾性率が少なくとも40G Paの実質的にランダムに配向した短繊維を有するフェルトであることを特徴と する不織層。
  2. 2.繊維が0.5〜12デニールの繊度を有することを特徴とする請求項1記載 の不織層。
  3. 3.繊維がクリンプされていることを特徴とする請求項1または2記載の不織層 。
  4. 4.不織層が少なくとも40Jm2/kgの比エネルギー吸収を有することを特 徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の不織層。
  5. 5.不織層におけるポリオレフィン繊維が135℃でのデカリン中の固有粘度が 少なくとも5dl/gである線状ポリエチレンからなることを特徴とする請求項 1〜4いずれか1項に記載の不織層。
  6. 6.繊維の断面アスペクト比が2〜20であることを特徴とする請求項1〜5い ずれか1項に記載の不織層。
  7. 7.繊維の表面が、繊維のコロナまたはプラズマ処理、化学的官能化処理または 充填剤充填により修飾されていることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に 記載の不織層。
  8. 8.一体にからみ合った、少なくとも2つの請求項1〜7いずれか1項に記載の 不織層からなる積層構造体。
  9. 9.一体にからみ合った、1つ以上の請求項1〜7いずれか1項に記載の不織層 と、1つ以上の織層からなる積層構造体。
  10. 10.少なくとも1つ以上の、請求項1〜7いずれか1項に記載の不織層または 請求項8または9記載の積層構造体からなる積層構造体。
  11. 11.積層構造体が10〜30mmの厚さを有することを特徴とする請求項10 記載の積層構造体。
  12. 12.少なくとも1.2GPaの引張強さ、少なくとも40GPaの弾性率およ び40〜100mmの長さを有し、実質的に一方向に配向した荒いポリオレフィ ン短繊維の塊をカーディングして梳不織ウェブを形成し、得られた梳不織ウェブ を、その供給方向に対して垂直に移動する排出装置に供給して、同時に排出しな がら、その上にウェブをジグザグに折り畳んで堆積させ、幅方向に互いに部分的 にオーバーラップした供給された梳不織ウェブの多数の積み重ねられた層からな る積層を排出方向に形成させ、積層をカレンダーに掛けて層の厚みを減じ、得ら れたカレンダー掛けした層を排出方向に延伸し、得られた延伸層をからみ合わせ てフェルト層を形成させる、ことからなる請求項1〜5いずれか1項に記載の不 織層の製造方法。
  13. 13.繊維がクリンプ繊維である請求項12記載の方法。
  14. 14.ニードリングまたはハイトロエンタングリングによりからみ合わせを行う 請求項12または13記載の方法。
  15. 15.フェルト層の少なくとも延伸層を圧縮する請求項12〜14いずれか1項 に記載の方法。
  16. 16.請求項1〜5いずれか1項に記載の不織層、請求項6〜11いずれか1項 に記載の積層構造体または請求項12〜15いずれか1項に記載の方法によって 得ることのできる不織層を用いる防弾構造体。
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