KR100875355B1 - 다중 위협 관통 저항성 물품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 위협 관통 저항성 물품(10)에 관한 것이다. 본 물품(10)은, 순서대로, 직물 층(12), 중합체 함침된 직물 층(14), 및 제직물 층(18)을 포함한다. 본 물품(10)은 물품의 충돌 면을 한정하는 촘촘하게 제직된 직물 층을 추가로 포함할 수 있다.
관통 저항성 물품, 스파이크, 나이프, 탄도 발사체

Description

다중 위협 관통 저항성 물품{MULTIPLE THREAT PENETRATION RESISTANT ARTICLES}
본 발명은 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품 및, 더욱 상세하게는, 스파이크, 나이프, 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품에 관한 것이다.
경찰, 교정 관리, 경비 직원, 및 개인들도, 단일 보호 의복으로 스파이크, 나이프 및 탄도 위협을 포함한 다중 유형의 관통 위협으로부터 동시 보호에 대한 수요가 증가하고 있다.
방탄복 재료는 나이프를 포함한 다중 위협에 의한 관통에 저항성이 있는 것으로 알려져 있다. 영국 특허 제2304350A호 및 WO 01/37691A1호는 나이프 및 탄도 위협에 대해 보호하기 위해 고안된 재료를 개시하고 있다. 미국 특허 제6,133,169호는 금속성 체인 메일 (metallic chain mails), 촘촘하게 제직된 직물 층 및 고인성 탄도 저항성 층을 포함하는, 나이프, 얼음 송곳 및 탄도 관통 저항성 구조체를 개시한다.
나이프 위협에 대해 보호하는 공지 물질은 통상적으로 (1) 가요성 금속판 또는 금속성 체인 메일 (예를 들어, 미국 특허 제5,472,769호 및 6,133,169호) 또는 (2) 적층 또는 코팅 직물 (예를 들어, 미국 특허 제6,022,601호, 미국 특허 제 5,880,042호, 영국 제2304350A호, WO 00/08411호 및 WO 01/37691A1호)을 갖는다. 그러나, 가요성 금속성 성분은 조끼의 중량을 증가시키는 경향이 있고, 신체에 맞추기 위하여 불규칙한 모양으로 자르기 어렵다. 더욱이, 착용되기 위하여 물품에 혼입되었을때, 적층 또는 코팅 직물의 재료는 단단하고, 유연하지 않고 불편하다.
더욱이, 각각 한가지 위협에 대해 보호한다고 알려진 개별 재료를 다른 위협(들)에 대해 보호한다고 알려진 다른 재료(들)과 단지 조합하는 것은 일반적으로 다중 위협에 대한 적절한 보호와 신체 착용에 편안한 가요성의 경량 구조체를 제공하지 못한다.
본 발명의 목적은 탄도 발사체 및 나이프의 관통에 저항하는 가요성의 경량 구조체를 제공하는 것이다. 탄도, 나이프 및 스파이크-형 위협의 관통에 저항하는 가요성의 경량 구조체를 제공하는 것이 추가의 목적이다.
본 발명의 이러한 및 다른 목적은 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
발명의 간단한 요약
본 발명은 순서대로, 섬유로 제조된 직물의 제1 다수층; 섬유로 제조되고, 각 층이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 그것의 혼합물을 포함하는 대응하는 중합체 매트릭스로 실질적으로 둘러싸이고 실질적으로 함침된 직물의 제2 다수층;및 섬유로 제조된 제직물의 제3 다수층을 포함하는, 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품에 관한 것이다. 제1, 제2 및 제3 다수층의 섬유는 10 g/dtex 이상의 인성을 갖는다. 또한, 조합된 제1, 제2 및 제3 다수층은 6.9 kg/m2 이하의 면밀도 를 갖는다.
본 발명은 또한 순서대로, 섬유로 제조된 직물의 제1 다수층; 섬유로 제조되고, 각 직물 층이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 그것의 혼합물을 포함하는 대응하는 중합체 매트릭스로 실질적으로 둘러싸이고 실질적으로 함침된 직물의 제2 다수층; 섬유로 제조된 제직물의 제3 다수층; 및 섬유로 제조된 촘촘하게 제직된 관통 저항성 직물의 제4 다수층을 포함하는, 스파이크, 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품에 관한 것이다. 촘촘하게 제직된 직물은 0.75 이상의 직물 조밀 계수를 갖는다. 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층의 섬유는 10 g/dtex 이상의 인성을 갖는다. 더욱이, 조합된 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층은 7.8 kg/m2 이하의 면밀도를 갖는다.
본 발명은 이하에 기재된 첨부 도면과 연관하여 이하의 상세한 설명으로부터 보다 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스파이크, 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품의 사시도이다.
도 3은 평직 제직물의 개략도이다.
도 4는 화살표의 방향으로 선 4-4를 따라 도 3에서 묘사된 제직물의 부분의 가장자리의 도이다.
도 5는 부직포의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 복합 구조체에서 사용된 것과 같은 매트릭스 수지에 의해 둘러싸이고 함침된 제직물의 개략도이다.
본 발명은 이중 또는 삼중의 위협 관통 저항성 물품에 관한 것이다. 이중의 위협 관통 저항성 물품은 나이프 및 탄도 발사체에 의한 관통에 저항한다. 삼중의 위협 관통 저항성 물품은 스파이크, 나이프 및 탄도 발사체에 의한 관통에 저항한다.
관통 저항성 복합 구조체
도 1을 참조하면, 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품은 순서대로, 섬유로 제조된 직물의 제1 다수층(12), 섬유로 제조되고, 제2 다수층(14) 각각이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 그것의 혼합물을 포함하는 대응하는 중합체 매트릭스(16)에 의해 실질적으로 둘러싸이고 실질적으로 함침된 직물의 제2 다수층(14), 및 섬유로 제조된 제직물의 제3 다수층(18)을 포함하는 제1 복합 구조체(10)를 포함한다. 제1, 제2 및 제3 다수층(12, 14, 18)의 섬유는 10 g/dtex 이상의 인성을 갖는다. 더욱이, 조합된 제1, 제2 및 제3 다수층(12, 14, 18)은 6.9 kg/m2 (즉, 1.4 파운드/피트2) 이하의 면밀도를 갖는다.
도 2를 참조하면, 스파이크, 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품은 순 서대로, 제1 층(12), 제2 층(14), 제3 층(18) 및 다음으로 섬유로 제조된 촘촘하게 제직된 관통 저항성 직물의 제4 다수층(22)을 포함하는 제2 복합 구조체(20)를 포함한다. 촘촘하게 제직된 직물은 직물 조밀 계수가 0.75 이상이다. 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층(12, 14. 18, 22)의 섬유는 10 g/dtex 이상의 인성을 갖는다. 조합된 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층(12, 14. 18, 22)은 7.8 kg/m2 (즉, 1.6 파운드/피트2) 이하의 면밀도를 갖는다.
본 발명의 물품은 바람직하게는 적어도 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 자상 저항성 (Stab Resistance of Personal Body Armor)"이라는 제목의 NIJ 기준- 0115.00 (NIJ Standard-0115.00)에 기재된 엣지 블레이드에 대한 레벨 1 성능 요건 및, 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 탄도 저항성 (Ballistic Resistance of Personal Body Armor)"이라는 제목의 NIJ 기준-0101.04에 기재된 발사체에 대한 적어도 타입 IIA 및 바람직하게는 적어도 타입 II의 탄도 성능 요건을 충족한다. 본 발명의 물품은 더욱 바람직하게는 추가적으로 적어도 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 자상 저항성"이라는 제목의 NIJ 기준-0115.00에 기재된 스파이크에 대한 레벨 1 성능 요건을 충족한다.
용어 "물품"은 본원에서 기재된 제1 및 제2 복합 구조체(10, 20) 및 상기 구조체(10, 20)로 제조된 제품을 본원에서 의미한다. 상기 제품은 다른 층 또는 재료, 예를 들어 방수재, 항-외상 재료 및 층들을 함께 유지시키는 캐리어 또는 커버를 포함할 수 있다. 상기 제품은 방탄복 또는 다른 고정된 또는 이동성의 방호구, 예를 들어 패널 (panel), 담요 또는 커텐을 포함한다. 상기 제품은 조끼, 자켓, 장갑, 소매, 신발 및 다른 작업복 및 운동복과 같은 보호 의복일 수 있다. 상기 제품은 또한 포장하는데 사용될 수 있다.
용어 "발사체"는 본원에서 탄알 또는 다른 물체 또는 그것의 파편, 예를 들어 총에서 발사된 것을 의미한다.
실 및 섬유
각 직물은 섬유로 제조된 실로 제조된다. 본원의 목적을 위하여, 용어 "섬유"는 길이에 수직인 단면 부분을 가로지르는 폭에 대한 길이의 비가 높은 상대적으로 가요성의, 육안으로 보이는 균질체로 정의된다. 섬유 단면은 임의의 모양일 수 있으나, 통상적으로 원이다. 본원에서, 용어 "필라멘트"는 용어 "섬유"와 호환적으로 사용된다.
제1 다수층(12)의 섬유는 임의의 길이일 수 있다. 상기 섬유는 스테이플 섬유로 절단될 수 있다. 제2, 제3 및 제4 다수층(14, 18, 22)의 섬유는 직물의 날실 또는 씨실 방향을 가로지르는 실의 길이로 연장되는 "연속적인" 섬유이다.
제1, 제2 및 제3 다수층(12, 14, 18)의 실은 약 100 dtex 내지 약 3300 dtex, 바람직하게는 약 200 dtex 내지 약 1100 dtex의 선형 밀도를 갖는다. 제4 다수층(22)의 실은 약 100 dtex 내지 약 1700 dtex, 바람직하게는 약 200 dtex 내지 약 660 dtex의 선형 밀도를 갖는다.
제1, 제2 및 제3 다수층(12, 14, 18)의 섬유는 약 0.5 dtex 내지 약 4 dtex, 바람직하게는 약 0.7 dtex 내지 약 2.0 dtex의 선형 밀도를 갖는다. 제4 다수층 (22)의 섬유는 약 0.5 dtex 내지 약 2.5 dtex, 바람직하게는 약 0.7 dtex 내지 약 2.0 dtex의 선형 밀도를 갖는다. 층들(12, 14, 18, 22)의 섬유는 10 g/dtex 이상, 바람직하게는 15 g/dtex 내지 55 g/dtex의 인성을 갖는다. 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층(12, 14, 18, 22)의 섬유는 1.5 % 이상, 바람직하게는 약 2.0 % 내지 약 10 %의 파단 신장율을 나타낸다. 층들(12, 14, 18, 22)의 섬유는 약 200 g/dtex 이상, 바람직하게는 약 270 g/dtex 내지 약 3,000 g/dtex의 탄성 계수를 나타낸다.
섬유는 코팅되지 않거나, 코팅되거나, 다르게는 전처리된 (예를 들어, 전-신장 또는 열-처리) 형태로 복합 구조체(10, 20)에 존재할 수 있다. 폴리아라미드 섬유가 사용되는 경우에, 일반적으로 적절한 제직 또는 부직 층에서 정렬하는 것 이외에 섬유를 코팅하거나 다르게는 전-처리하는 것이 필요하지 않다. 그러나, 제2 다수층(14)의 섬유의 경우에, 섬유의 대응 중합체 매트릭스에의 결합을 증가시키기 위하여 섬유에 코팅을 적용할 수 있다.
섬유 중합체
제1, 제2, 제3 및 제4 다수층의 섬유는 폴리아미드 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리벤족사졸 섬유, 폴리벤조티아졸 섬유, 폴리{2,6-디이미다조[4,5-b4',5'-e]피리디닐렌-1,4(2,5-디히드록시)페닐렌} (PIPD) 섬유, 또는 그것들의 혼합물로 제조된다. 바람직하게는, 섬유는 폴리아미드로 제조된다.
중합체가 폴리아미드일때, 아라미드가 바람직하다. "아라미드"는 85 % 이상의 아미드(-CO-NH-) 결합이 두 방향족 고리에 직접 부착된 폴리아미드를 의미한다. 적절한 아라미드 섬유는 문헌 [Man-Made Fibers-Science and Technology, Volume 2, Section titled Fiber-Forming Aromatic Polyamides, page 297, W. Black et al., Interscience Publishers, 1968]에 기재되어 있다. 또한, 아라미드 섬유는 미국 특허 제4,172,938호; 제3,869,429호; 제3,819,587호; 제3,673,143호; 제3,354,127호; 및 제3,094,511호에 개시되어 있다.
첨가제가 아라미드와 함께 사용될 수 있고, 최대 10 중량 %의 다른 중합체 재료가 아라미드와 블랜딩될 수 있거나, 또는 아라미드의 디아민 대신 치환된 다른 디아민 10 % 또는 아라미드의 이산 (diacid) 클로라이드 대신 치환된 다른 이산 클로라이드 10 % 를 갖는 공중합체가 사용될 수 있음을 발견하였다.
바람직한 아라미드는 파라-아라미드이고 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) (PPD-T)가 바람직한 파라-아라미드이다. PPD-T는 p-페닐렌 디아민 및 테레프탈로일 클로라이드의 몰대몰 (mole-for-mole) 중합으로 얻어지는 단일중합체, 및 소량의 다른 디아민과 p-페닐렌 디아민 및 소량의 다른 이산 클로라이드와 테레프탈로일 클로라이드를 혼입시켜 얻어지는 공중합체를 의미한다. 대개, 다른 디아민 및 다른 이산 클로라이드가 p-페닐렌 디아민 또는 테레프탈로일 클로라이드의 약 10 몰% 이하의 양으로 사용될 수 있으며, 다른 디아민 및 이산 클로라이드가 중합반응을 방해하는 반응기를 갖지 않는 경우 이보다 약간 많은 양으로 사용될 수도 있다. 또한, PPD-T는 다른 방향족 디아민 및 다른 방향족 이산 클로라이드, 예를 들면, 2,6-나프탈로일 클로라이드 또는 클로로- 또는 디클로로테레프탈로일 클로라이드 또는 3,4'-디아미노디페닐에테르를 혼입하여 얻어지는 공중합체를 의미한다.
중합체가 폴리올레핀일 때, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이 바람직하다. 폴리에틸렌은, 미량의 쇄 분지 또는 100 개의 주쇄 탄소 원자당 변형 단위가 5개를 초과하지 않는 공단량체를 함유할 수 있고, 또한 이와 함께 혼합된 약 50 중량 % 이하의, 알켄-1-중합체, 특히 저 밀도 폴리에틸렌, 프로필렌 등과 같은 하나 이상의 중합체 첨가제, 또는 통상적으로 혼입되는 항산화제, 윤활제, 자외선 차폐제, 착색제 등과 같은 저 분자량 첨가제도 포함할 수 있는, 바람직하게는 1 백만을 넘는 분자량을 갖고, 주로 선형인 폴리에틸렌 물질을 의미한다. 이는 통상적으로 연장쇄(extended chain) 폴리에틸렌 (ECPE)으로 알려져 있다. 유사하게, 폴리프로필렌은 바람직하게는 1 백만을 넘는 분자량을 갖는, 주로 선형인 폴리프로필렌 물질이다. 고 분자량 선형 폴리올레핀 섬유는 상업적으로 입수가능하다. 폴리올레핀 섬유의 제조는 미국 특허 제4,457,985호에서 논의되고 있다.
WO 93/20400호에 기재되어 있는 것과 같은 폴리벤족사졸 (PBO) 및 폴리벤조티아졸 (PBZ)이 적당하다. 바람직하게는, 폴리벤족사졸 및 폴리벤조티아졸은 하기 구조의 반복 단위로 이루어진다:





Figure 112004026393540-pct00001
질소 원자에 결합된 것으로 나타난 방향족기는 헤테로시클릭일 수 있지만, 바람직하게는 카르보시클릭이며; 이들은 융합되거나 또는 융합되지 않은 폴리시클릭계일 수 있지만, 바람직하게는 단일 6원 고리이다. 비스-아졸의 주쇄에 나타나는 기로는 파라-페닐렌 기가 바람직하고, 이 기는 중합체 제조를 방해하지 않는 임의의 2가 유기기로 치환될 수 있거나, 또는 어떠한 기도 사용하지 않을 수 있다. 예를 들면, 이 기는 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방족, 톨릴렌, 바이페닐렌, 비스-페닐렌 에테르 등일 수 있다.
본 발명의 섬유를 제조하는 데 사용되는 폴리벤족사졸 및 폴리벤조티아졸은 25 이상, 바람직하게는 100 이상의 반복 단위를 가져야 한다. 중합체의 제조 및 이들 중합체의 방사는 상기 국제 공개 WO 93/20400호에 개시되어 있다.
직물
바람직하게는, 제1 및 제2 다수층(12, 14) 중의 1개 이상의 층의 직물이 제직되었다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 다수층(12, 14)의 모든 직물이 제직되었다. 그러나, 상기 직물은 제직, 편직 또는 부직 구조체일 수 있다. 제3 및 제4 다수층(18, 22)의 직물은 제직되었다. 제4 다수층(22)의 직물은 촘촘하게 제직되었다. 부직포는 (만일 매트릭스 수지 내에 함유되었다면) 단일방향성, 펠트 등을 포함하는 섬유 네트워크를 의미한다. 제직은 평직, 크로풋 (crowfoot)직, 바스켓 (basket)직, 새틴직, 능직 등과 같은 임의의 제직물을 의미한다. 평직이 가장 통상적이다.
도 3 및 4는 상기 직물이 평직으로 제직되었을때, 층들(12, 14, 18 및 22)에서의 직물(30)을 개략적으로 도시한다. 도 3 및 4는 날실 방향의 실(32) 및 씨실 방향의 실(34)을 나타낸다. 실(32, 34)을 구성하는 섬유(36)를 또한 도시한다. 도 5는 상기 직물이 부직포일때, 층들(12, 14)에서의 직물(40)의 한 실시태양을 개략적으로 도시한다. 부직포(40)는 제1 세트의 실(42) 및 제2 세트의 실(44)을 포함한다. 제1 세트의 실(42)은 일반적으로 평면에서 서로 평행하게 정렬되어 있다. 제2 세트의 실(44)은 일반적으로 평면에서 서로 평행하게 정렬되었다. 제2 세트의 실(44)은 제1 세트의 실(42)과 인접하고 수직으로 놓여져 있다. 그러나 제2 세트의 실(44)은 제1 세트에 대해서 임의의 각도로 놓일 수 있다.
제직되었을 때, 제1 및 제2 다수층(12, 14)의 직물의 조밀도 및 제3 다수층(18)의 제직물의 조밀도는, 지나치게 촘촘해서 제직의 경직으로 인한 실 섬유의 손상을 피할 수 없거나 지나치게 느슨해서 조작하기 어렵게 되는 경우를 제외하고는 특히 중요하지 않다. 제4 다수층(22)의 직물은 "촘촘하게 제직되고", 이는 0.75 이상 및 바람직하게는 약 0.90 내지 약 1.50의 조밀 계수를 갖고 있는 것을 의미한다. 촘촘하게 제직된 직물 층은, 다음과 같은 실 선형 밀도 (dtex) 및 직물 조밀 계수 간의 관계를 갖는 것이 가장 바람직하다:
Y ＞ X 6.25 x 10-4 + 0.69
여기서, 전술한 미국 특허 제5,578,358호에 개시한 바와 같이 Y = 직물 조밀 계수이고, X = 실 선형 밀도이다.
"직물 조밀 계수" 및 "커버 계수"는 직물의 조직 밀도에 대한 명칭이다. 커버 계수는 직물 조직의 형상에 관한 것으로, 직물의 실에 의해 점유되는 직물의 전 표면적의 %를 나타내는 계산 값이다. 커버 계수는 당업계에 공지된 각종 방법으로 계산될 수 있다. 예를 들어, 커버 계수를 계산하는 데 사용되는 방법은 다음과 같다 (문헌 [Weaving: Conversion of Yarns to Fabric, Lord and Mohamed, published by Merrow (1982), pages 141-143] 참조):
dw= 직물 내 날실 폭
df= 직물 내 씨실 폭
pw= 날실 피치 (단위 길이당 엔드 (end))
pf= 씨실의 피치
Figure 112004026393540-pct00002
Figure 112004026393540-pct00003
Figure 112004026393540-pct00004
Figure 112004026393540-pct00005
직물 조직의 종류에 따라, 직물의 실들이 서로 근접해 있더라도 최대 커버 계수는 매우 낮을 수 있다. 이러한 이유로 인해, 더욱 유용한 조직 조밀도(tightness)의 지표는 "직물 조밀 계수"이다. 직물 조밀 계수는 커버 계수의 함수로서 최대 직물 조밀도와 비교한 직물 조직의 조밀도의 측정치이다.
Figure 112004026393540-pct00006
예를 들어, 평직물에서 가능한 최대 커버 계수는 0.75이고; 따라서, 실제 커버 계수가 0.68인 평직물은 0.91의 직물 조밀 계수를 가질 것이다. 본 발명의 실시에서 바람직한 조직은 평직이다.
층
각 층은 복합 구조체의 두께 및 중량을 추가하여, 이로써 그것의 가요성, 착용성 및 편안함을 감소시킨다. 따라서 각 구획의 층의 수는, 구조체의 개별 구획이 개별의 위협에 대해 보호하도록 고안되고 사용되기보다는 전체 복합 구조체가 각 위협에 대해 보호하도록 고안되고 사용되도록 선택되었다.
이 점에 있어서, 제1 다수층(12)은 약 2 층 내지 약 10 층, 및 바람직하게는 약 4 층 내지 약 8 층을 포함한다. 제2 다수층(14)은 약 5 층 내지 약 30 층, 및 바람직하게는 약 8 층 내지 약 25 층을 포함한다. 제3 다수층(18)은 약 10 층 내지 약 40 층, 및 바람직하게는 약 15 층 내지 약 30 층을 포함한다. 제4 다수층(22)은 약 2 층 내지 약 20 층, 및 바람직하게는 5 층 내지 15 층을 포함한다.
제2 다수층(14)의 직물의 각 층은, 열경화성 또는 열가소성 수지 또는 그것들의 혼합물을 포함하는 대응 중합체 매트릭스로 실질적으로 둘러싸이고 실질적으로 함침되어 있다. 매우 다양한 적당한 열경화성 및 열가소성 수지 및 그것의 혼합물이 선행기술에서 잘 알려져 있고 매트릭스 재료로서 사용할 수 있다. 예를 들 어, 열가소성 수지는 1 종 이상의 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리아미드, 폴리카르보네이트 등을 포함할 수 있다. 열경화성 수지는 1 종 이상의 에폭시 계 수지, 폴리에스테르 계 수지, 페놀 계 수지 등, 바람직하게는 폴리비닐부티랄 페놀 수지일 수 있다. 혼합물은 열가소성 수지 및 열경화성 수지의 임의의 조합일 수 있다. 제2 다수층(14)의 직물의 각 층의 매트릭스 재료의 비율은, 직물의 약 10 중량 % 내지 약 80 중량 %, 바람직하게는 직물의 20 중량 % 내지 60 중량 %이다. 개선된 관통 저항성을 위하여, 중합체 매트릭스는 ASTM D-638에 따라서 10 MPa 이상, 및 바람직하게는 20 MPa 이상의 인장 강도를 가져야 한다. 중합체 매트릭스의 굴곡 계수는, ASTM D-790에 따라서 바람직하게 50 MPa 이상이다. 굴곡 계수의 상한선은 중요하지 않으나, 제2 다수층(14)의 직물의 층이 지나치게 경직되지 않도록 중합체 매트릭스가 20,000 MPa 이하의 굴곡 계수를 갖는 것이 바람직하다.
도 6은 수지가 함침된 직물이 제직되었을 때 층(14) 중의 하나를 개략적으로 도시한다. 층은 숫자 50으로 표시되고, 중합체 매트릭스(16)로 실질적으로 둘러싸이고 실질적으로 함침된 도 3 및 4에서 도시된 제직물(30)을 포함한다. 각 층(14)의 매트릭스(16)는 다른 층(14)의 매트릭스(16)와 별개의 수지의 단일 단위 또는 네트워크이다. 이는 의복 최종 용도에서 바람직한 가요성 및 편안함을 제공한다. 수지는, 직물(30)의 일반적으로 편평한 면을 코팅하는 수지에 연결되는 실 및 섬유 사이의 공간을 채우거나 실질적으로 채운다. 층을 절단하면 직물(30)의 가장자리를 따라서 실(32 및(또는) 34)이 노출된다.
층은 함께 바느질하는 것과 같은 임의의 방법으로 함께 고정되거나 결합될 수 있거나, 예를 들어 직물 외피 또는 캐리어 안에 함께 쌓거나 고정시킬 수 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층(12, 14, 18 및 22) 각각은 별개의 구획을 포함한다고 볼 수 있다. 구획을 형성하는 층들은 별개로 쌓이고 결합될 수 있거나, 모든 다수층들이 단일 단위로서 쌓이고 결합될 수 있다.
본 발명의 구획의 조합은, 필요에 따라서 사이에 다른 층 재료와 함께 또는 없이, 마주 대하는 관계로 함께 놓여짐으로써 제조된다. 구획 사이에 놓여질 수 있는 다른 층 재료는, 예를 들어, 방수재, 항-외상 재료 등을 포함한다.
면밀도
제1 복합 구조체(10)에서는, 조합된 제1, 제2 및 제3 다수층(12, 14, 18)들은 6.9 kg/m2 (즉, 1.4 파운드/피트2) 이하, 바람직하게는 약 2.9 kg/m2 (즉, 0.6 파운드/피트2) 내지 약 5.9 kg/m2 (즉, 1.2 파운드/피트2)의 면밀도를 갖는다. 제2 복합 구조체(20)에서는, 조합된 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층(12, 14, 18, 22)들은, 7.8 kg/m2 (즉, 1.6 파운드/피트2) 이하, 바람직하게는 약 2.9 kg/m2 (즉, 0.6 파운드/피트2) 내지 약 6.9 kg/m2 (즉, 1.4 파운드/피트2)의 면밀도를 갖는다.
조합된 다수층의 면밀도가 7.8 kg/m2을 초과할 때, 복합 구조체는 보통 두껍고, 무겁고, 경직된다. 바람직하지 못하게, 복합 구조체의 두꺼움, 무거움 및 경직은 그것을 입기 불편하게 한다. 이는 착용자를 빨리 움직이고 조작하지 못하게 하고, 긴 착용 시간을 거쳐 착용자에게 심각한 피곤을 야기시킨다.
시험 방법
다음 시험 방법은 다음의 실시예에서 사용된다.
선형 밀도. 실 또는 섬유의 선형 밀도는, ASTM D1907-97 및 D885-98에 기재된 절차에 기초하여 길이를 알고 있는 실 또는 섬유의 무게를 재서 결정한다. 데시텍스 또는 "dtex"는 실 또는 섬유의 10,000 m의 그램 단위 무게로 정의한다.
인장 성질. ASTM D885-98에 기재된 절차에 기초하여 시험할 섬유를 상태 조절하고 그다음 인장을 시험한다. 인스트론 시험기 상의 시험 섬유의 파단으로 인성 (파단 인성), 파단 신장율, 및 탄성 계수를 결정한다.
면밀도. 직물 층의 면밀도는, 선택된 크기, 예를 들어 10 cm x 10 cm의 각 단일 층의 무게를 측정함으로써 결정한다. 복합 구조체의 면밀도는 각 층의 면밀도의 합으로 결정된다.
나이프 자상 저항성. 다층 패널의 나이프 자상 저항성 시험은, 2000년 9월에 발행된, 엣지 블레이드 류에 대한 보호를 위한 NIJ 기준-0115.00 "개인 방탄복의 자상 저항성"에 따라서 수행한다.
스파이크 자상 저항성. 다층 패널의 스파이크 저항성 시험은, 2000년 9월에 발행된, 스파이크 류에 대한 보호를 위한 NIJ 기준-0115.00 "개인 방탄복의 자상 저항성"에 따라서 수행한다.
탄도 성능. 다층 패널의 탄도 시험은 2000년 9월에 발행된 NIJ 기준-0101.04 "개인 방탄복의 탄도 저항성"에 따라서 수행한다.
본 발명은 이제 다음의 구체적인 실시예에 의해 예시될 것이다. 모든 부 및 퍼센트는 다른 표시가 없으면 중량 기준으로 한다.
층의 제조
아라미드, 폴리올레핀 및 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸) 재료의 몇몇 다른 실을 이하의 직물 또는 수지가 함침된 직물의 층으로 제조하였다.
1. 이. 아이. 듀폰 드 네모아 앤드 캄파니 (E. I. du Pont de Nemours and Company) ("듀폰" ("Dupont"))에서 케블라 (Kevlar) (등록 상표)로 시판되는, 24.5 g/dtex의 인성, 670 g/dtex의 계수 및 3.4 %의 신장율을 갖는 400 데니어 (즉, 440 dtex) 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) 실의 평직물을 31 x 31 엔드/인치 (즉, 12.2 x 12.2 엔드/cm)로 제조하였다. 그후 직물을 폴리비닐 부티랄/페놀 열경화성 수지의 총 층 무게의 약 50 중량 %로 함침하였다. 수지는 ASTM D-638에 따라 15 MPa 보다 큰 인장 강도를 갖고, ASTM D-790에 따라 500 MPa 보다 큰 굴곡 계수를 갖는다 (이러한 수지 특성은 당업계에서 일반적 지식에 기초하고 본 실험 중에는 측정되지 않았다.). 이 층은 이하에서 "A" 층으로 명시한다. 이 직물 층은 제품 번호 AS299로 듀폰에서 시판되고 영국 특허 출원 GB 2304350A호에 기재된 제조 공정에 따라 제조하였다.
2. 0/90 도 방향으로 혼직되고, 하니웰, 인크 (Honeywell, Inc.)에서 스펙트라쉴드 플러스 (Spectrashield Plus) (등록 상표)로 제조된 폴리에틸렌 필름 사이에 끼워진 단일방향성 연장쇄 폴리에틸렌 섬유 (UDECPE). 이 층은 이하에서 "B" 층으로 명시한다.
3. 이. 아이. 듀폰 드 네모아 앤드 캄파니에서 케블라 (등록 상표)로 입수 가능한, 24.5 g/dtex의 인성, 670 g/dtex의 계수 및 3.4 %의 신장율을 갖는 400 데니어 (즉, 440 dtex) 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) 실의 평직물을 28 x 28 엔드/인치 (11 x 11 엔드/cm)로 제조하였다. 이 층을 이하에서 "C" 층으로 명시한다.
4. 이. 아이. 듀폰 드 네모아 앤드 캄파니에서 케블라 (등록 상표)로 입수 가능한, 24.5 g/dtex의 인성, 670 g/dtex의 계수 및 3.4 %의 신장율을 갖는 총 층 중량의 50 중량 %의 400 데니어 (즉, 440 dtex)의 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) 및 토요보 캄파니 리밋티드 (Toyobo Co., Ltd)에서 자일론 (Zylon) (등록 상표)으로 입수 가능한, 38 g/dtex의 인성, 1260 g/dtex의 계수 및 3.5 %의 신장율을 갖는 총 층 중량의 50 중량 %의 500 데니어 (550 dtex) 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸) (PBO)의 혼성 직물의 평직을 26 x 26 엔드/인치 (10.2 x 10.2 엔드/cm)로 제조하였다. 이 층을 이하에서 "D"층으로 명시한다.
5. 토요보 캄파니 리밋티드에서 자일론 (등록 상표)으로 입수 가능한, 38 g/dtex의 인성, 1260 g/dtex의 계수 및 3.5 %의 신장율을 갖는 500 데니어 (550 dtex) 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)의 평직물을 30 x 30 엔드/인치 (11.8 x 11.8 엔드/cm)으로 제조하였다. 이 층을 이하에서 "E"층으로 명시한다.
6. 이. 아이. 듀폰 드 네모아 앤드 캄파니에서 케블라 (등록상표)로 입수가능한 24.5 g/dtex의 인성, 630 g/dtex의 계수 및 3.4 %의 신장율을 갖는 200 데니어 (220 dtex) 실의 평직물을, 직물 조밀 계수가 0.996인 촘촘하게 제직된 직물인 70 x 70 엔드/인치 (27.6 x 27.6 엔드/cm)로 제조하였다. 이 층을 이하에서 "F"층으로 명시한다.
비교예
"A", "B" 및 "C"의 상기 직물 층은 탄도 및 나이프 자상 시험을 수행하기 위한 다양한 복합 구조체로 제조되었다. 샘플의 결과를 비교하기 위하여, 샘플들을 유사한 면밀도를 갖도록 고안하고 조립하였다. P1 엣지 블레이드에 대한 자상 시험은 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 자상 저항성"이라는 제목의 NIJ 기준-0115.00에 기재된 바와 같이 레벨 1의 시험 프로토콜에 기초하여 수행하였다. 레벨 1 성능 요건을 충족시키기 위하여 시험 프로토콜은 24 주울 (joules)에서 시험했을 때 7 mm 이하 및 36 주울에서 시험했을 때 20 mm 이하의 최대 허용 관통일 것을 지정하였다. 자상 시험의 결과를 이하의 표 1에 나타낸다.
비교 샘플 구성 면밀도 (kg/sqm) 관통 깊이, mm
@ 24 J @ 36 J
a 30 "A" 층 5.0 0 (<7 mm) 12 (<20 mm)
b 50 "B" 층 5.6 27 (실패) 43 (실패)
c 58 "C" 층 5.9 11 (실패) 27 (실패)
d 34 "C" 층(내부면)에 쌓인 15 "A"층(충돌면) 5.9 9 (실패) 25 (실패)
e 15 "A" 층 (내부 면)에 쌓인 34 "C" 층(충돌면) 5.9 2 (<7 mm) 12 (<20 mm)
5.0 kg/m2의 면밀도를 갖는, 수지 코팅된 케블라 (등록상표) 직물 층을 갖는 샘플 "a"는 P1 엣지 블레이드에 대해 우수한 저항성을 나타낸다고 주지된다. 또한 스펙트라쉴드 플러스 (등록상표) 및 코팅되지 않은 아라미드 둘다는, 5.6 - 5.9 kg/m2의 면밀도 내에서, 샘플 "b" 및 "c"에서 나타나는 바와 같이, P1 엣지 블레이드에 대해 불량한 저항성을 나타낸다고 주지된다.
샘플 "d"가 P1 엣지 블레이드에 대해 시험에서 실패한 것에 반해, 코팅되지 않은 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) 직물 구획이 나이프 자상에 대한 충돌면으로서 수지가 함침된 직물의 상부에 위치한 때에 샘플 "e"의 결과는 P1 엣지 블레이드에 대해 현저하게 높은 저항성을 나타내었다.
상기 직물 층은 또한, 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 탄도 저항성"이라는 제목의 NIJ 기준-0101.04에 기재된 바와 같이 타입 II에 대한 시험 프로토콜에 따라서 조립하고 9 mm 및 .357 매그넘 탄알 (magnum bullets)에 대해 시험하였다. 성능 요건을 충족하기 위하여 등판 변형이 44 mm 이하인 것이 요구된다. 더욱이, 성능 요건을 충족하기 위하여, 발사체는 샘플을 완전하게 관통할 수 없다. 탄도 시험의 결과는 이하의 표 2에 나타낸다.
비교 구성 면밀도 등판 변형, mm
매그넘 샘플 9mm에 대하여 .357에 대하여
(kg/sqm) 1205 ft/sec에서 1430 ft/sec에서
f (실패) 30 "A" 층 5.0 완전 관통 (실패) 완전 관통
g 50 "B" 층 5.6 - -
h 58 "C" 층 5.9 - -
i 34 "C" 층 (내부 면)에 쌓인 15 "A" 층 (충돌면) 5.9 35 48(실패) > 44 mm
j 15 "A" 층 (내부 면)에 쌓인 34 "C" 층 (충돌면) 5.9 22 50(실패) > 44 mm
샘플 "f"는 P1 엣지 블레이드에 대하여 우수한 저항성을 갖는 샘플 "a"에서 나타난 바와 같이, 복합 구조체임에도 불구하고, 불량한 탄도 저항성을 나타낸다고 주지된다. 또한 샘플 "i" 및 "j" 둘다 또한 NIJ 탄도 타입 II에 대한 .357 매그넘 탄알에 대해 등판 변형 < 44 mm일 것이라는 요구를 충족하지 못한 것으로 나타났다. 샘플 "g" 및 "h"는 시험하지 않았다.
상기 자상 및 탄도 시험 결과는 예를 들어 1.4 파운드/피트2 미만의 면밀도를 갖는, 보다 경량의 보호 방탄복을 통해 다중 위협, 예를 들어 나이프 자상 및 탄도 둘다에 대한 보호를 제공하는데 고도의 어려움을 나타내었다. 이러한 비교 샘플에서 시험한 5 종의 복합 구조체의 각 1 종은, 다중 위협에 대한 보호에 있어서 NIJ 탄도 타입 II 및 NIJ-엣지 블레이드 레벨 1의 성능 요건 둘다를 충족시키지 못하였다.
발명 예 1
"A", "C", "D" 및 "E"의 직물 층은, 탄도 및 나이프 자상 시험을 수행하기 위한 본 발명의 각종 복합 구조체의 샘플로 제조되었다. P1 엣지 블레이드에 대한 자상 시험은, 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 자상 저항성"이라는 제목의 NIJ 기준-0115.00에 기재된 레벨 1의 시험 프로토콜에 기초하여 수행하였다. 상기 기준은 P1 엣지 블레이드에 대한 레벨 1 성능 요건을 충족하기 위하여, 24 주울에서 시험했을 때 7 mm 이하, 36 주울에서 시험했을 때 20 mm 이하의 최대 허용 관통을 허용한다. 자상 시험의 결과는 이하의 표 3에 나타내었다.
발명 샘플 구조 면밀도 (kg/sqm) 관통 깊이, mm
@ 24 J @ 36 J
1 28 "C" 층 (충돌면) 15 "A" 층 (중간) 6 " C" 층 (내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 5.9 2 (< 7 mm) 7 (< 20 mm)
2 24 "D" 층 (충돌면) 15 "A" 층 (중간) 6 "D" 층 (내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 5.4 3 (< 7 mm) 10 (< 20 mm)
3 18 "E" 층 (충돌면) 14 "A" 층 (중간) 6 "E" 층 (내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 5.4 2 (< 7 mm) 8 (< 20 mm)
코팅되지 않은 제직물 층 사이에 끼워진 수지 함침된 직물 층을 갖는 본 발명의 복합 구조체가 비교 샘플 "b", "c" 및 "d"보다 나이프 자상에 대하여 현저하게 높은 저항성을 제공한다는 것을 주지한다.
상기 복합 구조체는 또한, 2000년 9월 일자의 "개인 방탄복의 탄도 저항성"이라는 제목의 NIJ 기준-0101.04에 기재된 바와 같이 타입 II에 대한 실험 프로토콜에 따라서 조립하고 9 mm 및 .357 매그넘 탄알에 대해 시험하였다. 성능 요건을 충족하기 위하여 등판 변형이 44 mm 이하일 것이 요구된다. 더욱이, 성능 요건을 충족하기 위하여, 발사체는 샘플을 완전하게 관통할 수 없다. 탄도 시험의 결과는 이하의 표 4에 나타낸다.
발명 샘플 매그넘 샘플 구조 면밀도 (kg/sqm) 등판 변형, mm
9 mm에 대하여 1205 ft/초에서 .357에 대하여 1430 ft/초에서
6 28 "C" 층 (충돌면) 15 "A" 층 (중간) 6 " C" 층 (내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 5.9 18 < 44 mm 37 < 44 mm
7 24 "D" 층 (충돌면) 15 "A" 층 (중간) 6 "D" 층 (내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 5.4 25 < 44 mm 38 < 44 mm
8 18 "E" 층 (충돌면) 14 "A" 층 (중간) 6 "E" 층 (내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 5.4 20 < 44 mm 34 < 44 mm
코팅되지 않은 제직물 층 사이에 끼워진 수지 함침된 직물 층을 갖는 본 발명의 복합 구조체는 또한, 나이프 자상에 대한 현저하게 높은 저항성 이외에도 놀랍게도 탄알에 대한 낮은 등판 변형을 나타내었다는 것을 주지한다.
이러한 시험 결과로부터, 본 발명의 복합 구조체가 상대적으로 낮은 면밀도에서 탄도 및 나이프 자상 위협 둘다에 대하여 우수한 보호를 나타냄을 알 수 있다.
발명 예 2
직물 층 "F"를 복합 구조체로서 샘플 6에 첨가하여 2000년 9월 일자의 스파이크 류의 보호에 대하여 "개인 방탄복의 자상 저항성"이라는 제목의 NIJ 기준-0115.00에 기재된 바와 같이 레벨 1의 시험 프로토콜에 기초한 스파이크 자상에 대한 추가적인 시험을 수행하였다. 본 기준은 스파이크에 대한 레벨 1 성능 요건을 충족시키기 위하여 24 주울에서 시험하였을 때 7 mm 이하, 36 주울에서 시험하였을 때 20 mm 이하의 최대 허용 관통을 허용한다. 스파이크에 대한 자상 시험 결과는 이하의 표 5에 나타내었다.
발명 샘플 구조 면밀도 (kg/sqm) 관통 깊이, mm
@ 24 J @ 36 J
9 5 "F" 층 (충돌면) 28 "C" 층 (중간) 15 " A" 층 6 "C" 층(내부면) 모두 순서대로 쌓여 있다 6.6 0 (< 7 mm) 4 (< 20 mm)
촘촘하게 제직된 직물 층 "F"의 직물 조밀 계수는 이하와 같이 결정되었다.
첫째로, 직물의 날실 및 씨실의 직경 또는 폭, dw 및 df를 계산하였다. 날실 및 씨실의 직경 또는 폭, dw 및 df는 당업계에 공지된 각종 방법으로 계산할 수 있다. 이 예에서, 사용된 수학식은 이하에 바로 나타낸 바와 같이 문헌 ["Practical Loom Experience on Weavability Limits", by J. B. Dickson, pages 1083-1093 of Textile Research Journal (1954)]에 개시되었다:
dw = df = 0.438/sqrt (1.44 * 26.5) = 0.0071"
여기서, 1.44는 220 dtex 케블라 (등록상표) 실의 밀도를 나타내고, 26.5는 840 야드 (즉 769 m) 타래에 453.6 g 무게에 요구되는 220 dtex 케블라 (등록상표) 실의 양을 나타낸다.
그후, 직물 층 "F"의 pw, pf, Cw, Cf, Cfab 및 결과적으로 직물 조밀 계수는 다음과 같이 계산된다:
pw = pf = 실의 피치 = 1/70 = 0.0143"
Cw = dw/pw = Cf = df/pf = 0.0071"/0.0143" = 0.497
직물 커버 계수 = Cfab =(Cf + Cw- CfCw)= 0.747
직물 층 "F"의 직물 조밀 계수 = 0.747/0.75 = 0.996
본 발명의 상기 복합 구조체는 스파이크 위협에 대한 우수한 보호를 나타낸다고 주지된다. 이 결과는 본 발명의 복합 구조체가 또한 탄알, 나이프 및 스파이크를 포함하는 각종 다중 위협에 대한 우수한 보호를 나타내고, 상대적으로 가요성이고 경량이라는 것을 나타낸다.

Claims (15)

  1. 섬유로 제조된 직물의 제1 다수층;
    섬유로 제조되고, 각 층이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 그것의 혼합물을 포함하는 대응하는 중합체 매트릭스에 의하여 둘러싸이고 함침된 직물의 제2 다수층; 및
    섬유로 제조된 제직물의 제3 다수층
    을 순서대로 포함하고, 여기서 제1, 제2 및 제3 다수층의 섬유가 10 g/dtex 내지 55 g/dtex의 인성을 갖고, 조합된 제1, 제2 및 제3 다수층이 2.9 kg/m2 내지 6.9 kg/m2의 면밀도를 갖는 것인 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품.
  2. 제1항에 있어서, 제1 다수층이 2 내지 10 층을 포함하고; 제2 다수층은 5 내지 30 층을 포함하고; 제3 다수층은 10 내지 40 층을 포함하는 물품.
  3. 제1항에 있어서, 제1, 제2 및 제3 다수층의 실이 100 dtex 내지 3300 dtex의 선형 밀도를 갖고, 제1, 제2 및 제3 다수층의 섬유가 0.5 dtex 내지 4 dtex의 선형 밀도를 갖는 물품.
  4. 섬유로 제조된 직물의 제1 다수층;
    섬유로 제조되고, 각 섬유 층이 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 그것의 혼합물을 포함하는 대응하는 중합체 매트릭스로 둘러싸이고 함침된 직물의 제2 다수층;
    섬유로 제조된 제직물의 제3 다수층; 및
    촘촘하게 제직된 직물이 0.75 내지 1.50의 직물 조밀 계수를 갖는, 섬유로 제조된 촘촘하게 제직된 관통 저항성 직물의 제4 다수층
    을 순서대로 포함하고, 여기서 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층은 10 g/dtex 내지 55 g/dtex의 인성을 갖고, 조합된 제1, 제2, 제3 및 제4 다수층이 2.9 kg/m2 내지 7.8 kg/m2의 면밀도를 갖는 것인 스파이크, 나이프 및 탄도 발사체 관통 저항성 물품.
  5. 제4항에 있어서, 제1 다수층이 2 층 내지 10 층을 포함하고; 제2 다수층이 8 층 내지 25 층을 포함하고; 제3 다수층이 10 층 내지 40 층을 포함하고; 제4 다수층이 2 층 내지 20 층을 포함하는 물품.
  6. 제4항에 있어서, 제1, 제2 및 제3 다수층의 실이 100 내지 3300 dtex의 선형 밀도를 갖고, 제1 ,제2 및 제3 다수층의 섬유가 0.5 내지 4 dtex의 선형 밀도를 갖고; 제4 다수층의 실이 100 내지 1700 dtex의 선형 밀도를 갖고, 제4 다수층의 섬유가 0.5 내지 2.5 dtex의 선형 밀도를 갖는 물품.
  7. 제4항에 있어서, 제4 다수층의 외측 면이 관통 위협에 대한 충돌 면인 물품.
  8. 제1항 또는 4항에 있어서, 각 다수층의 섬유가 폴리아미드 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리벤족사졸 섬유, 폴리벤조티아졸 섬유, 폴리{2,6-디이미다조[4,5-b4',5'-e]피리디닐렌-1,4(2,5-디히드록시)페닐렌} 및 그것의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 물품.
  9. 제1항 또는 4항에 있어서, 각 다수층의 섬유가 파라-아라미드인 물품.
  10. 제1항 또는 4항에 있어서, 각 다수층의 섬유가 1.5 % 내지 10 %의 파단 신장율 및 200 g/dtex 내지 3,000 g/dtex의 탄성 계수를 나타내는 물품.
  11. 제1항 또는 4항에 있어서, 제1 층 또는 제2 층 중 적어도 하나의 층의 실이 제직된 물품.
  12. 제1항 또는 4항에 있어서, 제1 층 또는 제2 층 중 적어도 하나의 층의 실이 부직포인 물품.
  13. 제1항 또는 4항에 있어서, 상기 물품이 적어도 NIJ 기준-0115.00에 기재된 엣지 블레이드에 대한 레벨 1 성능 요건을 충족시키고; 적어도 NIJ 기준-0101.04에 기재된 타입 IIA 탄도 성능 요건을 적어도 충족시키는 물품.
  14. 제4항에 있어서, 상기 물품이 적어도 NIJ 기준-0115.00에 기재된 스파이크에 대한 레벨 1 성능 요건을 충족시키는 물품.
  15. 제1항 또는 4항에 있어서, 상기 중합체 매트릭스가 10 MPa 이상의 인장 강도를 갖고, 상기 중합체 매트릭스가 50 MPa 내지 20,000 MPa의 굴곡 계수를 갖는 물품.
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