KR100567109B1 - 방검용 재료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고분자 막을 통해 결합된 적어도 2개의 직물로부터 제조된 방검용 재료에 관한 것으로서,

상기 직물은 적어도 900㎫의 인장강도를 갖는 실로 구성되며, 상기 직물을 결합하는 고분자 막은 적어도 10㎫의 인장강도를 가지며, 상기 직물을 결합하는 고분자 막이 1500 내지 4500㎫의 굴곡계수를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

방검용 재료{STAB RESISTANT MATERIAL}

본 발명은 고분자 막을 통해 결합된 적어도 2개의 직물로부터 제조된 방검용 재료(a stab-resistant material) ; 방검용 포장재; 및 보호복을 제조하기 위한 방검용 포장재의 용도에 관한 것으로서, 상기 직물은 적어도 900㎫의 인장강도를 갖는 실로 구성되며, 직물을 결합하는 고분자 막(a polymer film)은 적어도 10㎫의 인장강도(a tensile strength)를 가진다.

상기 종류의 방검용 재료는 국제공개 WO 97/21334에 공지되어 있으며, 상기 문헌에 기술되어 있는 고분자 막은 42 내지 1000㎫의 굴곡계수(a flexural modulus)를 가진다. 상기 문헌의 실시예에서, 방검을 제공하기 위해 상기 방검용 재료의 38 내지 45개의 층이 요구되는 것이 충분하다고 명시되어 있다. 방검용 성질의 평가는 CEN/TC 162/WG 5 N 479에 따라 수행된다. 상기 표준에 따라, 2개의 다른 나이프가 사용되며, 각 나이프에 의한 20㎜ 이하의 침투는 충분한 방검으로 간주된다. 국제공개 WO 97/21334에서 사용된 나이프는 분명하지 않다. 분명히 요구되는 다수층의 방검용 재료로 인해, 다수층은 의복을 매우 무겁고 뻣뻣하게 하기 때문에 상기 방검용 재료를 사용하여 보호복이 제조된다면, 착용감이 저하될 것이다.

종래의 방검용 재료의 착용감에 비해 향상된 착용감을 제공하는 상기 인용된 종류의 방검용 재료의 문제점은 여전히 존재한다. 또한, 방검용 재료의 효과를 향상시키는 문제점도 여전히 존재한다.

본 발명에 따라, 고분자 막을 통해 결합된 적어도 2개의 직물로부터 제조된 방검용 재료에 있어서, 상기 직물은 적어도 900㎫의 인장강도를 갖는 실로부터 제조되고, 직물을 결합하는 고분자 막은 적어도 10㎫의 인장강도를 가지면, 방검효과는 직물을 결합하는 고분자 막이 1500 내지 4500㎫의 굴곡계수를 가진다면 상당히 향상되는 것을 알았다.

상기 고분자 막을 사용할때, 종래의 방검용 재료의 경우보다 효과적인 방검을 제공하기 위해 훨씬 적은 층이 요구되어진다는 것을 알았다.

고분자 막이 적어도 80%, 예를 들어 100% 또는 120%의 파손시 신장율을 가진다면 이로울 것이다.

국제공개 WO 97/21334에서와 같이, 본 발명에 있어서의 굴곡계수는 ASTM D-790에 따라, 막의 인장강도는 ASTM D-638에 따라, 파손시 신장율은 ASTM D-638에 따라, 그리고 실의 인장강도는 ASTM D-885에 따라 측정된다.

본 발명의 방검용 재료는 고분자 막을 통해 라미네이션된 2개의 직물을 포함하는 것이 특히 바람직하다는 것이 입증되었다.

바람직하게는, 직물을 형성하는 실은 900 내지 8000㎫의 인장강도를 가진다. 직물을 형성하는 실은 1500 내지 6000㎫, 특히 3000 내지 6000㎫의 인장강도를 가지는 것이 특히 유리하다고 입증되었다. 상기 관점에서, 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르 또는 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)로부터 제조된 실과 같이, 실제로 모든 실들이 탄도 보호에 사용하기에 적합하다. 아라미드로 제조된 실이 특히 바람직하다고 입증되었다.

본 발명의 방검용 재료에 있어서, 직물을 결합하는 고분자 막이 1500 내지 4500㎫, 특히 2000 내지 3000㎫의 굴곡계수를 가지는 것이 특히 유리하다고 입증되었다. 적당한 고분자는 3500 내지 4000㎫의 굴곡계수를 갖는 하드(hard) PVC 또는 4000 내지 4500㎫의 굴곡계수를 갖는 폴리우레탄이다.

폴리카보네이트는 특히 바람직하다고 입증되었다. 상기 폴리카보네이트는 GE Plastics제 상표명 LEXAN 103으로 시판되고 있다. LEXAN 103은 2500㎫의 굴곡계수, 70㎫의 인장강도 및 120%의 파손시 신장율을 가진다.

본 발명의 방검용 재료에 사용되는 직물에 대해, 이들이 왈츠(Walz)에 따라 계산된, 25 내지 80%, 바람직하게는 25 내지 60%의 직물밀도를 가진다면, 평직(a plane weave)을 가지는 것이 가장 만족스럽다고 입증되었다.

왈츠 식에 따른 직물밀도는 하기 수학식 1에 따라 계산된다:

(상기 수학식 1에서, d_k = 경사의 실제직경(㎜), d_s = 위사의 실제직경(㎜), f_k = 경사의 개수/㎝, f_s = 위사의 개수/㎝)

실의 실제직경(d_k 또는 d_s)은 하기 수학식 2에 따라 계산된다:

(상기 수학식 2에서, d는 d_k 또는 d_s이며, 대응 실의 섬도(titer)는 dtex로 표시하고, 실의 밀도는 g/㎤으로 표시한다)

상기 주어진 값은 특히 평직을 갖는 직물에 적용된다. 평직외 다른 것에 적용한다면, 섬유보정인자(weave correction factor)가 계산에 포함되어야 한다. 상기 섬유보정인자에 대해, 하기 값들이 특정 섬유를 갖는 직물에 사용된다:

섬유	섬유보정인자
호프색(Hopsack) 섬유 2:2	0.56
트윌(Twill) 섬유 2:1	0.70
트윌 섬유 2:2	0.56
트윌 섬유 3:1	0.56
트윌 섬유 4:4	0.38
새틴(Satin) 1:4	0.49

왈츠 식에 따라 계산된 직물밀도(DG)에 상기 보정인자들을 곱한다.

왈츠 식에 따른 직물밀도(DG)는 %으로 표시된 정량이다. 고밀도 직물의 경우에, 값은 100%를 초과할 수 있다.

본 발명의 방검용 재료는 본 발명의 다층 방검용 재료를 갖는 방검용 포장재를 제조하기에 적합하다. 본 발명의 방검용 포장재는 본 발명의 방검용 재료의 6 내지 30개, 바람직하게는 10 내지 25개의 층 및 다른 재료로 제조된 층도 가능하다. 개선된 취급 때문에, 본 발명의 방검용 포장재에 있어서 여러 층 또는 모든 층들이 직물로 제조된 외피내에 넣어져 있는 것이 유리하다.

본 발명에 따른 방검용 포장재는 보호복을 제조하는데 특히 적합하다.

본 발명은 하기 실시예에 기초하여 보다 상세히 설명될 것이다:

직물은 840dtex의 섬도 및 3600㎫의 인장강도를 갖는 아라미드 실로부터 평직으로 제조되었다. 왈츠 식에 따른 직물밀도는 46%이었으며, 직물의 중량은 215g/㎡이었다. 135g/㎡의 비중량(a specific weight)을 갖는 폴리카보네이트(LEXAN 103)로 제조된 고분자 막을 두 직물사이에 위치시켰다. 고분자 막에 의한 두 직물의 라미네이션은 220 내지 230℃의 온도범위 및 약 10bar의 압력에서 수행하였다. 여러 상기 적층체를 폴리아미드 직물로 제조된 외피안에 넣고, 나이프 1 및 2(영국제(제1호) 및 독일제 나이프)의 침투깊이는 CEN/TC 162/WG 5 N 479에 따라 측정하였다. 방검용 포장재가 8개의 적층체로 구성된 경우, 나이프 1에 의해 10㎜만 침투되었다. 외피내에 10개 이하의 적층체가 사용된 경우, 나이프 1에 의해 침투되지 않은 반면, 나이프 2에 의해 25㎜ 침투되었다. 외피내에서 15개의 적층체가 차례로 중첩되어 배열된 후에 나이프 2에 의해서는 약 5㎜만 침투되던 반면, 나이프 1에 의해서는 더이상 침투되지 않았다. 나이프 1에 있어서, 시험후에 나이프의 끝이 휘어짐을 발견하였다. 외피내에 20개의 적층체가 있는 경우, 나이프 2에 의해서는 더이상 침투되지 않았다.

추가의 시험에서, 840dtex의 섬도 및 3600㎫의 인장강도를 갖는 아라미드 실로부터 평직으로 직물을 제조하였다. 왈츠 식에 따른 직물밀도는 30%이었으며, 직물 중량은 170g/㎡였다. 135g/㎡의 특정 중량을 갖는 폴리카보네이트(LEXAN 103)로 제조된 고분자 막을 두 직물사이에 위치시켰다. 고분자 막에 의한 두 직물의 라미네이션은 220 내지 230℃의 온도범위 및 약 10bar의 압력에서 수행되었다. 폴리아미드 직물로 제조된 외피내에 상기 여러 적층체들을 넣고, 나이프 1 및 2(영국제(제1호) 및 독일제 나이프)의 침투깊이를 CEN/TC 162/WG 5 N 479에 따라 측정하였다. 방검용 포장재가 8개의 적층체로 구성된 경우, 나이프 1에 의해 10㎜(평균값)만 침투되었다. 외피내에 10개 이하의 적층체만 사용되었을 경우, 나이프 1에 의해 침투되지 않은 반면, 나이프 2는 표준조건을 만족시키지 않았다. 외피내에서 15개의 적층체가 차례로 중첩되어 배열된 후에 나이프 2에 의해서는 약 10㎜만 침투되던 반면, 나이프 1에 의해 다시 더 이상 침투되지 않았다.

Claims (12)

1. 고분자 막을 통해 서로 결합된 적어도 2개의 직물로부터 제조되고, 상기 직물은 적어도 900㎫의 인장강도를 갖는 실로 구성되고, 직물을 결합하는 고분자 막은 적어도 10㎫의 인장강도를 가지는 방검용 재료에 있어서,

   상기 직물을 결합하는 고분자 막은 1500 내지 4500㎫의 굴곡계수를 갖는 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 재료는 고분자 막을 통해 함께 라미네이션된 2개의 직물로 구성되는 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
3. 제 1 항에 있어서,

   직물을 형성하는 실은 900 내지 8000㎫의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
4. 제 1 항에 있어서,

   직물을 결합하는 고분자 막은 2000 내지 3000㎫의 굴곡계수를 갖는 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 직물은 평직인 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 직물은 왈츠 식에 따라 계산된, 25 내지 80%의 직물밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 직물을 결합하는 고분자 막은 폴리카보네이트로 구성된 것을 특징으로 하는 방검용 재료.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 방검용 재료 층을 포함하는 방검용 포장재.
9. 제 8 항에 있어서,

   방검용 재료 층을 6 내지 30개를 포함하는 것을 특징으로 하는 방검용 포장재.
10. 제 9 항에 있어서,

    방검용 재료 층을 10 내지 25개를 포함하는 것을 특징으로 하는 방검용 포장재.
11. 제 10 항에 있어서,

    복수의 층 또는 모든 층들이 섬유재료로부터 제조된 외피내에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 방검용 포장재.
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