KR101154703B1 - bulletproof fabric and method of fabricating bulletproof fabric, and bulletproof vest using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경사 및 위사로 이루어진 직물을 제직하는 공정; 및 상기 직물을 발수처리하는 공정을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 발수처리공정은 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 25 ~ 35 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 10 ~ 15 중량% 및 물 50 ~ 65중량%로 이루어진 조성물의 1 ~ 5 중량% 수용액 내에 상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.1 ~ 1 중량부 및 이소프로필알콜(isopropylalcohol) 0.5 ~ 10 중량부가 포함된 발수제에 상기 직물을 침지시키는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방탄용 직물의 제조방법, 및 그 방법에 의해 제조된 방탄용 직물 및 방탄복에 관한 것으로서, The present invention is a process of weaving a fabric consisting of warp and weft; And it comprises a step of water-repellent treatment of the fabric, wherein the water-repellent treatment step is 25 to 35% by weight of a hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer (Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer), dipropylene glycol ( Dipropylene glycol) 0.1 to 1 parts by weight and 0.5 to 10 parts by weight of isopropyl alcohol (isopropylalcohol) compared to 100 parts by weight of the aqueous solution in 1 to 5% by weight aqueous solution of a composition consisting of 10 to 15% by weight and 50 to 65% by weight of water It relates to a method for producing a bulletproof fabric, and a bulletproof fabric and body armor produced by the method comprising the step of immersing the fabric in the water-repellent agent included,
본 발명에 따른 방탄용 직물 및 방탄복은 유연성이 증가되어 착용감이 증진되고, 발수성이 증가되어 수분흡수에 따른 방탄특성 저하가 방지되며, 특히, 초기의 발수성 뿐만 아니라 수백 회의 마찰 후의 발수성 또한 우수한 상태를 유지할 수 있어 장기간 사용시에도 방탄특성 저하가 최소화될 수 있다. The anti-ballistic fabric and body armor according to the present invention has increased flexibility and improved fit, water repellency is increased to prevent the deterioration of anti-ballistic properties due to water absorption, and in particular, not only the initial water repellency but also excellent water repellency after hundreds of frictions. It can be maintained so that the deterioration of bulletproof characteristics can be minimized even during long-term use.
방탄복, 발수성, 유연성 Body armor, water repellency, flexibility
Description
본 발명은 방탄복에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 방탄성능 및 착용감이 우수한 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄복에 관한 것이다. The present invention relates to a body armor, and more particularly, to a ballistic fabric having excellent ballistic performance and fit, and a body armor using the same.
방탄복은 탄환이나 포탄의 파면으로부터 인체를 보호하기 위해 개발된 의류이다. 따라서, 방탄복이 갖추어야 할 가장 중요한 요건은 얼마나 안정적으로 인체를 보호하는가 하는 방탄성능이며, 그와 더불어 방탄복은 착용한 상태로 이동에 불편함이 없어야 하기 때문에 착용감 또한 방탄성능 못지않게 중요한 요건이 되고 있다. 즉, 중량이 너무 무겁거나 유연하지 못할 경우에는 착용감이 떨어져 비록 방탄성능이 우수하다 할지라도 좋은 방탄복으로 인정될 수 없게 된다. Body armor is a garment developed to protect the human body from the breaking of bullets or shells. Therefore, the most important requirement for the body armor is bulletproof performance how to protect the human body, and in addition, wearing a body armor should not be inconvenient to move in the state of wearing, wearing comfort is also as important as the bulletproof performance. . In other words, if the weight is too heavy or inflexible, the fit is poor, even if excellent ballistic performance can not be recognized as a good body armor.
종래의 방탄복 중 하나로서, 나일론 직물을 수십 겹씩 적층하여 제조한 방탄복이나 또는 나일론 직물과 아라미드 직물을 교대로 수십 겹씩 적층하여 제조한 방탄복이 있는데, 이 경우 높은 방탄성능을 얻기 위해서는 직물의 적층수를 증가시켜야 하기 때문에 방탄복의 중량이 너무 커져 착용감이 떨어지는 단점이 있었다. As one of the conventional body armor, body armor made by laminating dozens of nylon fabrics or body armor made by laminating dozens of nylon fabrics and aramid fabrics alternately, in this case, in order to obtain high ballistic performance, Since it has to increase the weight of the body armor is too large has had the disadvantage of falling fit.
종래의 다른 방탄복으로서, 나일론 직물을 적층한 적층체, 또는 나일론 직물과 아라미드 직물을 교대로 적층한 적층체에 열경화성 수지를 함침 또는 라미네이팅한 방탄복이 있는데, 이 경우 방탄성능은 향상되지만 방탄복의 유연성이 크게 저하되어 착용감이 떨어지는 단점이 있다. Other conventional body armors include a laminate in which a nylon fabric is laminated, or a body armor in which a thermosetting resin is impregnated or laminated in a laminate in which a nylon fabric and an aramid fabric are alternately laminated. There is a disadvantage in that the fall is greatly reduced.
이상과 같이, 종래에는 방탄복의 구조 또는 방탄복을 구성하는 직물의 재료 등과 같은 측면의 연구개발을 통해서 방탄복의 방탄성능 및 착용감을 향상시키고자 하는 노력이 꾸준히 진행되고 있다. 그러나, 종래의 방탄복은 방탄성능은 향상된다 하더라도 유연성과 같은 착용감 면에서 아직 만족스러운 결과를 얻지 못하고 있고, 또한 방탄성능 면에서도 초기의 방탄성능은 어느 정도 우수하다 할지라도 장기간 사용함에 따라 방탄성능이 급격히 저하되는 문제점을 보여주고 있다. As described above, in the past, efforts to improve the bulletproof performance and fit of the body armor have been steadily progressed through research and development of aspects such as the structure of the body armor or the material of the fabric constituting the body armor. However, the conventional body armor does not have satisfactory results in terms of wearing comfort such as flexibility even if the anti-ballistic performance is improved, and also in the anti-ballistic performance, even if the initial anti-ballistic performance is somewhat superior, the anti-ballistic performance is long-term use. It is showing a problem of sharp deterioration.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 유연성과 같은 착용감이 우수하며, 초기 방탄성능 뿐만 아니라 장기간 사용할 경우에도 방탄성능의 저하가 최소화될 수 있는 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄복을 제공함을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, the present invention is excellent in wearing comfort, such as flexibility, bulletproof fabric and body armor using the bulletproof performance that can be minimized even in the long-term use as well as the initial ballistic performance The purpose is to provide.
본 발명자는 방탄용 직물을 제조하는 일련의 공정조건을 최적화함으로써 얻어지는 방탄용 직물의 특성을 개선하고자 하는 노력을 꾸준히 진행하였고, 그 결과 방탄용 직물의 발수처리 공정시 사용하는 발수제 조성을 변경할 경우 유연성과 같은 착용감 및 방탄성능을 개선할 수 있으며, 또한 장기간 사용할 경우에도 방탄성능이 저하되는 것을 방지할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다. The present inventors have steadily made efforts to improve the characteristics of bulletproof fabrics obtained by optimizing a series of process conditions for manufacturing bulletproof fabrics, and as a result, when changing the water repellent composition used in the water repellent treatment process of bulletproof fabrics, The present invention was completed by confirming that the same fit and antiballistic performance can be improved, and that the antiballistic performance can be prevented from being lowered even when used for a long time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 수단은 하기와 같다.Specific technical means of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명은 경사 및 위사로 이루어진 직물을 제직하는 공정; 및 상기 직물을 발수처리하는 공정을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 발수처리공정은 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 25 ~ 35 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 10 ~ 15 중량% 및 물 50 ~ 65중량%로 이루어진 조성물의 1 ~ 5 중량% 수용액 내에 상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.1 ~ 1 중량 부 및 이소프로필알콜(isopropylalcohol) 0.5 ~ 10 중량부가 포함된 발수제에 상기 직물을 침지시키는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방탄용 직물의 제조방법을 제공한다. The present invention is a process of weaving a fabric consisting of warp and weft; And it comprises a step of water-repellent treatment of the fabric, wherein the water-repellent treatment step is 25 to 35% by weight of a hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer (Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer), dipropylene glycol ( Dipropylene glycol) 0.1 to 1 parts by weight of silicone oil and 0.5 to 10 parts by weight of isopropyl alcohol in an aqueous solution of 1 to 5% by weight of the composition consisting of 10 to 15% by weight and 50 to 65% by weight of water It provides a method for producing a bulletproof fabric, characterized in that comprising the step of immersing the fabric in the added water repellent.
여기서, 상기 제직 공정은 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트를 경사 및 위사로 사용하여 평직 또는 바스켓직으로 제직하는 공정으로 이루어질 수 있다. Here, the weaving process may be made of a process of weaving into plain or basket weaving using the wholly aromatic polyamide multifilament as a warp and weft.
상기 발수처리공정 이전에 상기 직물을 정련하는 공정을 수행할 수 있다. The fabric refining process may be performed before the water repellent treatment.
본 발명은 또한 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 원형굽힘 방법(circularbend method)에 의해 측정된 강연도가 0.20 ~ 0.85Kgf인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물을 제공한다. The present invention also provides an antiballistic fabric comprising warp and weft yarns made of wholly aromatic polyamide multifilament, and having a stiffness of 0.20 to 0.85 Kgf as measured by the circular bend method.
본 발명은 또한 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 스프레이 시험방법에 의해 측정된 최초 발수도가 90 ~ 100이고, 100회 마찰 후의 발수도가 80 이상인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물을 제공한다. The present invention is also made of warp and weft yarn made of wholly aromatic polyamide multifilament, ballistic fabric characterized in that the initial water repellency measured by the spray test method is 90 to 100, water repellency after 100 times of friction is 80 or more To provide.
여기서, 상기 방탄용 직물은 500회 마찰 후의 발수도가 80 이상일 수 있다. Here, the anti-ballistic fabric may have a water repellency of 500 or more after 500 rubs.
본 발명은 또한 전술한 방탄용 직물 10 ~ 50매가 적층된 적층체로 이루어진 방탄복을 제공한다. The present invention also provides a body armor made of a laminate in which the above bulletproof fabric 10 to 50 sheets are laminated.
상기와 같은 새로운 발수제 조성물을 이용하여 직물에 대한 발수처리공정을 수행한 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention performing a water-repellent treatment process for the fabric using the new water repellent composition as described above has the following effects.
첫째, 본 발명에 따라 제조된 방탄용 직물 및 방탄복은 유연성이 증가되어 착용감이 증진되는 효과가 있다. First, the anti-ballistic fabric and body armor for producing according to the present invention has the effect of increasing the flexibility to increase the fit.
둘째, 본 발명에 따라 제조된 방탄용 직물 및 방탄복은 발수성이 증가되어 수분흡수에 따른 방탄특성 저하가 방지되며, 특히, 초기의 발수성 뿐만 아니라 수백 회의 마찰 후의 발수성 또한 우수한 상태를 유지할 수 있어 장기간 사용시에도 방탄특성 저하가 최소화될 수 있는 효과가 있다. Secondly, the anti-ballistic fabric and body armor according to the present invention have increased water repellency to prevent the deterioration of the anti-ballistic properties due to water absorption, and in particular, the water repellency after several hundred times of friction as well as the initial water repellency can be maintained in a long period of use In addition, there is an effect that the degradation of bulletproof characteristics can be minimized.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1. 방탄용 직물 및 방탄복1. Bulletproof fabrics and body armor
본 발명에 따른 방탄용 직물은 직물제조용 섬유를 준비하는 공정, 상기 직물제조용 섬유를 경사 및 위사로 하여 직물을 제직하는 공정, 직물을 정련하는 공정, 및 직물을 발수처리하는 공정을 거쳐 제조된다. Bulletproof fabrics according to the present invention is produced through the process of preparing the fabric for manufacturing the fabric, the process of weaving the fabric with the warp and weft weaving fabric, the process of refining the fabric, and the process of water repellent fabric.
상기 직물제조용 섬유를 준비하는 공정은 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트를 제조하는 공정으로 이루어질 수 있다. 상기 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트는 방향족 디아민과 방향족 디에시드클로라이드를 중합용매 중에서 중합시킴으로써 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하고, 그 후 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하고, 그 후 상기 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 방사물을 응고시켜 필라멘트를 제조하는 공정을 거쳐 제조될 수 있다. The process of preparing the fabric for manufacturing the fabric may be made of a process for producing a wholly aromatic polyamide multifilament. The wholly aromatic polyamide multifilament produces an aromatic polyamide polymer by polymerizing an aromatic diamine and an aromatic dieside chloride in a polymerization solvent, and then dissolving the aromatic polyamide polymer in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a spinning dope. After spinning the spinning dope through the spinneret can be prepared through a process of producing a filament by solidifying the spinning.
상기 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트는 섬도가 0.7~1.6 데니어인 모노필라멘트 400~1,000개로 구성될 수 있다. 섬도가 1.6 데니어 이하의 가는 모노필라멘트를 이용할 경우 동일한 섬도의 멀티필라멘트를 얻기 위해 보다 많은 개수의 모노 필라멘트를 사용할 수 있고, 그에 따라 제조되는 직물의 충격에 대한 흡수력을 증진시킬 수 있다. 섬도가 0.7 데니어 이하의 모노필라멘트를 이용할 경우 제직성이 떨어질 수 있다. The wholly aromatic polyamide multifilament may be composed of 400 to 1,000 monofilament having a fineness of 0.7 to 1.6 denier. When fine monofilaments having a fineness of 1.6 denier or less are used, a larger number of monofilaments can be used to obtain multifilaments of the same fineness, thereby enhancing the absorbency of the impact of the fabric produced. If a fineness of 0.7 denier or less monofilament is used, weaving may be poor.
상기 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트는 인장강도가 22g/d 이상인 것이 제조되는 직물의 방탄특성향상에 유리하다. 다만, 본 발명에서 전방향족 폴리아미드 모노필라멘트의 섬도와 개수, 및 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트의 인장강도를 특별히 한정하는 것은 아니다.The wholly aromatic polyamide multifilament is advantageous in improving the ballistic resistance of the fabric is produced that the tensile strength of 22g / d or more. However, in the present invention, the fineness and number of the wholly aromatic polyamide monofilament and the tensile strength of the wholly aromatic polyamide multifilament are not particularly limited.
상기 직물을 제직하는 공정은 상기 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트를 경사 및 위사로 하며 평직(plain) 또는 바스켓직(basket)을 직물조직으로 하여 제직하는 공정으로 이루어질 수 있다. 상기 경사밀도 및 위사밀도는 각각 5 ~ 15본/cm 수준으로 할 수 있고, 얻어지는 직물은 그 인장강도가 5,000~10,000N/5㎝ 범위인 것이 방탄성 향상을 위해 바람직할 수 있다. 다만, 본 발명에서 직물의 인장강도, 및 경사밀도와 위사밀도를 특별하게 한정하는 것은 아니다.The process of weaving the fabric may comprise a process of weaving the warp and weft of the wholly aromatic polyamide multifilament, and the plain or basket weaving as a fabric structure. The inclined density and the weft density may be 5 to 15 books / cm level, respectively, and the resulting fabric may have a tensile strength in the range of 5,000 to 10,000 N / 5 cm it may be desirable for improved ballistic resistance. However, the present invention does not specifically limit the tensile strength, the warp density and the weft density of the fabric.
상기 직물을 정련하는 공정은 직물을 구성하는 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트에 부착되어 있는 유제나 이물질을 제거하는 공정으로서, 이와 같은 정련공정을 수행하지 않고 후공정인 발수처리공정을 수행하게 되면 발수처리공정이 원활히 이루어지지 않게 되며 또한 직물의 유연성이 저하될 수 있다. The process of refining the fabric is a process of removing the oil or foreign matter adhering to the wholly aromatic polyamide multifilament constituting the fabric, and if a water repellent treatment process is performed after the refining process without performing such a refining process, The process may not be performed smoothly and the flexibility of the fabric may be reduced.
상기 직물을 정련하는 공정은 40℃-100℃에서 NaOH 또는 Na2CO3와 같은 계면활성제를 이용하여 수행할 수 있고, 상기 계면활성제 처리 후에는 수세공정과 건조 공정을 이어서 수행한다. The process of refining the fabric may be carried out using a surfactant such as NaOH or Na 2 CO 3 at 40 ℃ to 100 ℃, after the surfactant treatment is followed by a washing and drying process.
상기 직물을 발수처리하는 공정은 직물이 수분을 흡수하지 않도록 처리하는 공정으로서, 직물을 구성하는 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트는 일반적으로 수분을 장기간 흡수하게 되면 물성이 저하되어 결국 직물의 방탄특성이 점차 떨어지는 문제가 발생하므로 직물에 발수처리를 수행하여 수분흡수로 인한 방탄특성 저하를 방지하는 것이다. The process of water repellent treatment of the fabric is a process of treating the fabric so as not to absorb moisture, and the wholly aromatic polyamide multifilament constituting the fabric is generally deteriorated in physical properties when the moisture is absorbed for a long time and eventually the ballistic characteristics of the fabric gradually increase. Since the fall problem occurs, water repellent treatment on the fabric is to prevent the deterioration of ballistic resistance due to water absorption.
상기 발수처리공정은 전술한 바와 같이 정련 공정을 통해 직물의 표면에 부착된 이물질을 완전히 제거한 후, 발수제에 직물을 침지시키고, 건조하는 공정으로 이루어질 수 있다. As described above, the water repellent treatment process may be performed by completely removing the foreign matter adhered to the surface of the fabric through a refining process, and then immersing the fabric in the water repellent and drying.
상기 발수제는 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 25 ~ 35 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 10 ~ 15 중량% 및 물 50 ~ 65중량%로 이루어진 조성물의 1 ~ 5 중량% 수용액 내에 상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.1 ~ 1 중량부 및 이소프로필알콜(isopropylalcohol) 0.5 ~ 10 중량부가 포함되어 제조된다. The water repellent is a composition consisting of 25 to 35% by weight of hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 10 to 15% by weight of dipropylene glycol and 50 to 65% by weight of water. It is prepared by containing 0.1 to 1 parts by weight of silicone oil and 0.5 to 10 parts by weight of isopropyl alcohol (isopropylalcohol) relative to 100 parts by weight of the aqueous solution in an aqueous solution of 1 to 5% by weight.
상기 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머는 직물에 발수성을 부여하는 역할을 하는 것으로서, 그 첨가량이 25 중량% 미만일 경우 원하는 직물의 발수성을 기대하기 어렵고, 그 첨가량이 35 중량%를 초과할 경우 발수성 증가는 크지 않은 반면 직물의 유연성이 오히려 떨어질 수 있다. The hardoxylated perfluoroalkyl ethyl acrylate copolymer has a role of imparting water repellency to the fabric, when the addition amount is less than 25% by weight, it is difficult to expect the water repellency of the desired fabric, the addition amount is 35% by weight If exceeded, the increase in water repellency is not great, but the fabric may be less flexible.
상기 디프로필렌 글리콜은 발수제 조성물의 성분이 균일하게 분산될 수 있도 록 하는 역할을 하는 것으로서, 그 첨가량이 10 중량% 미만일 경우 그 분산기능이 떨어질 수 있고, 그 첨가량이 15 중량%를 초과할 경우 상대적으로 발수성 및 유연성 부여를 위한 조성성분비가 줄어들어 직물의 발수성 및 유연성이 떨어질 수 있다. The dipropylene glycol plays a role of uniformly dispersing the components of the water repellent composition, when the addition amount is less than 10% by weight the dispersion function may fall, and when the addition amount is more than 15% by weight relative As the composition ratio for water repellency and flexibility is reduced, the water repellency and flexibility of the fabric may be reduced.
상기 조성물의 수용액 내 농도가 1중량% 미만이면 발수처리효과가 떨어질 수 있고, 5중량%를 초과하면 직물의 표면에 고형분의 과다 부착으로 직물의 유연성이 떨어질 수 있다.When the concentration in the aqueous solution of the composition is less than 1% by weight, the water repellent effect may be reduced, and when the concentration is more than 5% by weight, the flexibility of the fabric may be reduced due to the excessive attachment of solids to the surface of the fabric.
상기 실리콘 오일은 직물에 유연성을 부여하는 역할을 하는 것으로서 Si-O-Si를 기본골격으로 하며 에멀전화하여 이용되며, 그 첨가량이 0.1 중량부 미만일 경우 원하는 직물의 유연성을 기대하기 어렵고, 그 첨가량이 1.0 중량부를 초과할 경우 유연성 증가는 크지 않은 반면 직물의 발수성이 오히려 떨어질 수 있다. The silicone oil is used to emulsify the fabric as Si-O-Si as a base skeleton, and is used by emulsification. If the amount is less than 0.1 part by weight, it is difficult to expect the flexibility of the desired fabric, If it exceeds 1.0 parts by weight, the increase in flexibility is not great, but the water repellency of the fabric may be rather poor.
상기 이소프로필알콜은 발수제가 직물에 용이하게 침투할 수 있도록 하여 발수성 및 유연성이 장기간 동안 유지될 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로서, 그 첨가량이 0.5 중량부 미만일 경우 발수제의 침투성이 다소 떨어질 수 있으며, 그 첨가량이 10중량부를 초과할 경우 직물의 발수성 및 유연성이 오히려 떨어질 수 있다. The isopropyl alcohol serves to easily penetrate the water repellent to the fabric so that the water repellency and flexibility can be maintained for a long time, when the addition amount is less than 0.5 parts by weight of the water repellent may be somewhat inferior If the added amount exceeds 10 parts by weight, the water repellency and flexibility of the fabric may be rather deteriorated.
상기 조성의 발수제는 충분히 교반하여 준비하며, 준비된 발수제에 직물을 침지시켜 상기 발수제를 직물에 함침시키고 패딩(padding)공정을 거친 후 건조하여 발수공정을 완성할 수 있다. The water-repellent agent of the composition is prepared by stirring sufficiently, the fabric is immersed in the prepared water-repellent agent, the water-repellent agent is impregnated in the fabric, after the padding (padding) process and dried to complete the water-repellent process.
상기 발수공정 이후에 직물에 열처리 공정을 수행할 수 있다. 상기 열처리 공정은 120-200℃에서 15-150초 정도로 수행할 수 있는데, 이때 열처리 온도가 120℃ 미만이거나 열처리 시간이 15초 미만이면 발수처리효과가 떨어질 수 있고, 온도가 200℃ 초과되거나 시간이 150초를 초과하면 직물에 손상을 줄 수 있기 때문이다. After the water repellent process may be carried out a heat treatment process on the fabric. The heat treatment process may be performed at 120-200 ° C. for about 15-150 seconds. At this time, if the heat treatment temperature is less than 120 ° C. or the heat treatment time is less than 15 seconds, the water repellent treatment may be deteriorated. If it exceeds 150 seconds, it can damage the fabric.
상기와 같은 공정에 의해 제조된 본 발명에 따른 방탄용 직물은 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 강연도(flexibility)가 0.20 ~ 0.85Kgf 범위이다. 상기 강연도는 직물의 유연성 정도에 대한 판단 척도가 되는 것으로서 ASTM D 4032에 의한 원형굽힘 방법(circularbend method)에 의해 측정된다. 상기 강연도가 0.20Kgf 미만일 경우에는 직물의 강도가 떨어져 방탄특성이 저하될 수 있고, 0.85Kgf를 초과할 경우에는 직물의 유연성이 떨어져 착용감이 저하될 수 있다. The anti-ballistic fabric according to the present invention produced by the above process is made of warp and weft yarn made of wholly aromatic polyamide multifilament, the flexibility (flexibility) is in the range of 0.20 ~ 0.85Kgf. The stiffness is a measure of the degree of flexibility of the fabric and is measured by the circular bend method according to ASTM D 4032. When the stiffness is less than 0.20 Kgf, the strength of the fabric may be lowered, and thus the bulletproof property may be lowered.
또한, 본 발명에 따른 방탄용 직물은 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 최초 발수도는 90 ~ 100이고, 100회 마찰 후의 발수도가 80이상이다. 상기 발수도는 ISO 4920:1981에 의한 스프레이 방법(spray method)에 의해 측정되고, 직물에 대한 마찰은 쉬퍼형 웨어 테스터(Shiefer type wear tester SAT-250)을 사용하여 수행한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 방탄용 직물은 최초의 발수도가 90 ~ 100로 발수성이 우수할 뿐만 아니라 100회 마찰 후에도 발수도가 80 이상으로 우수한 발수성을 유지한다. 또한, 본 발명에 따른 방탄용 직물은 300회 및 500회 마찰 후에도 그 발수도가 여전히 80 이상을 유지하게 된다. 따라서, 장기간 사용 후에도 우수한 발수성을 유지하게 되며, 그에 따라 수분의 흡수로 인한 방탄특성이 저하되는 것도 최소화됨을 알 수 있다. In addition, the anti-ballistic fabric according to the present invention is made of warp and weft yarn made of wholly aromatic polyamide multifilament, the initial water repellency is 90 ~ 100, the water repellency after 100 times the friction is 80 or more. The water repellency is measured by the spray method according to ISO 4920: 1981, and the friction against the fabric is performed using a Siefer type wear tester SAT-250. As such, the anti-ballistic fabric according to the present invention maintains excellent water repellency of the water repellency of 80 or more even after 100 times of friction as well as excellent water repellency of the original water repellency of 90 to 100. In addition, the anti-ballistic fabric according to the present invention will maintain its water repellency still more than 80 after 300 and 500 times rubbing. Therefore, it can be seen that even after long-term use, excellent water repellency is maintained, thereby minimizing deterioration in ballistic resistance due to absorption of moisture.
또한, 본 발명은 상기와 같은 특성을 갖는 직물 10 ~ 50매가 적층된 적층체로 이루어진 방탄복을 제공한다. 이와 같은 방탄복은 전술한 직물을 사용함에 따라 유연성 및 발수성이 우수하며, 장기간 사용에 의해도 그 특성 저하가 최소화될 수 있다. In addition, the present invention provides a body armor made of a laminate in which 10 to 50 sheets of the fabric having the above characteristics are laminated. Such a body armor is excellent in flexibility and water repellency by using the above-described fabric, the degradation of its properties can be minimized by long-term use.
2. 실시예 및 비교예2. Examples and Comparative Examples
실시예Example 1 One
섬도가 1.0인 전방향족 폴리아미드 모노필라멘트 1,000개로 이루어진 전방향족 멀티필라멘트를 경사 및 위사로 사용하여 경사밀도 및 위사밀도를 각각 10본/㎝로 하여 평직으로 직물을 제직하였다. 그 후, 직물을 계면활성제 처리하고 수세한 후 건조하였다. The woven fabric was made of plain weave with a warp density and a weft density of 10 yarns / cm, using a wholly aromatic multifilament consisting of 1,000 wholly aromatic polyamide monofilaments having a fineness of 1.0 as warp and weft yarns, respectively. The fabric was then surfactant treated, washed with water and dried.
그 후, 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 30 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 15 중량% 및 물 55중량%로 이루어진 조성물의 2.5 중량% 수용액을 제조하고 상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜(isopropylalcohol) 5 중량부를 첨가한 후 충분히 교반하여 발수제를 준비하였고, 준비한 발수제에 상기 직물을 침지하여 발수제를 함침시킨 후 패딩(padding) 공정을 거쳐 건조하여 방탄용 직물을 제조하였다. Thereafter, a 2.5% by weight aqueous solution of the composition consisting of 30% by weight of the hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 15% by weight of dipropylene glycol and 55% by weight of water was added. After preparing and adding 0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol (isopropylalcohol) to 100 parts by weight of the aqueous solution, the mixture was sufficiently stirred to prepare a water repellent, and the fabric was immersed in the prepared water repellent to impregnate the water repellent and padding. Dry through a) process to produce a bulletproof fabric.
실시예Example 2 2
전술한 실시예 1에서, 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이 트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 30 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 15 중량% 및 물 55중량%로 이루어진 조성물의 1 중량% 수용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시에 1과 동일한 방법으로 방탄용 직물을 제조하였다. In Example 1 described above, the composition of the composition consisting of 30% by weight of the hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 15% by weight of dipropylene glycol and 55% by weight of water Bulletproof fabrics were prepared in the same manner as in Example 1, except that a 1 wt% aqueous solution was prepared.
실시예Example 3 3
전술한 실시예 1에서, 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 30 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 15 중량% 및 물 55중량%로 이루어진 조성물의 5 중량% 수용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시에 1과 동일한 방법으로 방탄용 직물을 제조하였다. In Example 1 described above, 5 of the composition consisting of 30% by weight of the hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 15% by weight of dipropylene glycol and 55% by weight of water Bulletproof fabrics were prepared in the same manner as in Example 1, except that a wt% aqueous solution was prepared.
실시예Example 4 4
전술한 실시예 1에서, 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 25 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 10 중량% 및 물 65중량%로 이루어진 조성물의 4 중량% 수용액을 제조하고 상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜(isopropylalcohol) 5 중량부를 첨가한 후 충분히 교반하여 발수제를 준비한 것을 제외하고, 전술한 실시에 1과 동일한 방법으로 방탄용 직물을 제조하였다. In Example 1 described above, 4 of the composition consisting of 25% by weight of the hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 10% by weight of dipropylene glycol and 65% by weight of water Bulletproof in the same manner as in Example 1 except for preparing a water-based aqueous solution and adding 0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol (isopropylalcohol) relative to 100 parts by weight of the aqueous solution and sufficiently stirred to prepare a water repellent A fabric was prepared.
실시예Example 5 5
전술한 실시예 4에서, 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이 트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 25 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 10 중량% 및 물 65중량%로 이루어진 조성물의 2 중량% 수용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시에 4와 동일한 방법으로 방탄용 직물을 제조하였다. In Example 4 described above, the composition of the composition consisting of 25% by weight of the hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 10% by weight of dipropylene glycol and 65% by weight of water Bulletproof fabrics were prepared in the same manner as in Example 4, except that a 2 wt% aqueous solution was prepared.
실시예Example 6 6
전술한 실시예 4에서, 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 25 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 10 중량% 및 물 65중량%로 이루어진 조성물의 5 중량% 수용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시에 4와 동일한 방법으로 방탄용 직물을 제조하였다. In Example 4 described above, 5% of the composition consisting of 25% by weight of the hardoxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, 10% by weight of dipropylene glycol and 65% by weight of water. Bulletproof fabrics were prepared in the same manner as in Example 4, except that a wt% aqueous solution was prepared.
비교예Comparative example
전술한 실시예 1에서, 히드록실레이티드 퍼플루오로알킬에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 60중량% 및 물 40중량%로 이루어진 조성물의 3중량% 수용액을 발수제로서 준비한 것을 제외하고 전술한 실시예 1과 동일한 방법으로 방탄용 직물을 제조하였다. In Example 1 described above, 3% by weight of an aqueous solution of a composition consisting of 60% by weight of hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer and 40% by weight of water was prepared as a water repellent agent. Bulletproof fabrics were prepared in the same manner as in Example 1.
이상과 같은 실시예 및 비교예에 따른 방탄용 직물의 제조를 위한 발수제 조성을 정리하면 하기 표 1과 같다. Table 1 summarizes the water repellent composition for the production of bulletproof fabrics according to the above Examples and Comparative Examples.
상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜 5 중량부 2.5 % by weight aqueous solution of a composition consisting of 30% by weight hardoxylated perfluoroalkyl ethyl acrylate copolymer, 15% by weight dipropylene glycol and 55% by weight water ;
0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol relative to 100 parts by weight of the aqueous solution
상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜 5 중량부 1 wt% aqueous solution of the same composition as in Example 1;
0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol relative to 100 parts by weight of the aqueous solution
상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜 5
중량부 5 wt% aqueous solution of the same composition as in Example 1;
0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol relative to 100 parts by weight of the aqueous solution
Parts by weight
디프로필렌 글리콜 10 중량% 및 물 65중량%로 이루어진 조성물의 4 중량%
수용액;
상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜 5
중량부25% by weight of a hardoxylated perfluoroalkyl ethyl acrylate copolymer,
4 % by weight of the composition consisting of 10% by weight dipropylene glycol and 65% by weight water
Aqueous solution ;
0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol relative to 100 parts by weight of the aqueous solution
Parts by weight
상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜 5
중량부 2 wt% aqueous solution of the same composition as in Example 4;
0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol relative to 100 parts by weight of the aqueous solution
Parts by weight
상기 수용액 100 중량부 대비 실리콘 오일 0.3 중량부 및 이소프로필알콜 5
중량부 5% by weight aqueous solution of the same composition as Example 4;
0.3 parts by weight of silicone oil and 5 parts by weight of isopropyl alcohol relative to 100 parts by weight of the aqueous solution
Parts by weight
3. 실험예3. Experimental Example
강연도 측정Lecture measure
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 방탄용 직물을 절단하여 100mm × 200mm의 샘플를 각각 준비하였고, ASTM D 4032에 의한 원형굽힘 방법(circularbend method)으로, 구체적으로는 받침대의 크기가 102mm × 102mm × 6 mm이고 여기에 38.1 mm 직경의 구멍을 뚫고 그 위에 준비한 샘플을 반으로 접은 다음 상기 받침대 위에 놓고 위에서 바(Bar)로 샘플을 눌렀을 때 38.1mm 직경의 구멍으로 원단을 밀고 내려가는 힘을 측정하는 방법으로 강연도를 측정하였다. 측정된 값은 하기 표 2와 같다. 100 mm × 200 mm samples were prepared by cutting the bulletproof fabrics prepared according to the above examples and comparative examples, and in the circular bend method according to ASTM D 4032, specifically, the size of the pedestal is 102 mm × 102 mm × 6 mm and drill a 38.1 mm diameter hole and fold the sample prepared on it in half, place it on the pedestal, and measure the force pushing down the fabric into the 38.1 mm diameter hole when pressing the sample with the bar from above. Lecture was measured by. The measured values are shown in Table 2 below.
최초 first 발수도Water repellency 측정 Measure
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 방탄용 직물을 절단하여 250mm × 250mm의 샘플를 각각 준비하였고, 준비한 각각의 샘플에 대해서 ISO 4920:1981에 의한 스프레이 방법(spray method)으로 최초 발수도를 측정하였다. 측정된 값은 하기 표 3과 같다. 250 mm × 250 mm samples were prepared by cutting the bulletproof fabrics prepared according to the above Examples and Comparative Examples, and the initial water repellency was measured by the spray method according to ISO 4920: 1981 for each of the prepared samples. . The measured values are shown in Table 3 below.
마찰 friction 후 발수도After water repellency 측정 Measure
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 방사용 직물을 절단하여 250mm × 250mm의 샘플를 각각 준비하였고, 준비한 각각의 샘플에 대해서 쉬퍼형 웨어 테스터(Shiefer type wear tester SAT-250)을 사용하여 100회, 300회, 및 500회 마찰하였다. 마찰을 완료한 각각의 샘플에 대해서 ISO 4920:1981에 의한 스프레이 방법(spray method)으로 마찰 후 발수도를 측정하였다. 측정된 값은 하기 표 4와 같다. Samples of 250 mm × 250 mm were prepared by cutting the spinning fabrics prepared according to the Examples and Comparative Examples, and 100 times using a Siefer type wear tester (SAT-250) for each prepared sample. 300 rubs and 500 rubs. After each rubbing sample, water repellency after rubbing was measured by the spray method according to ISO 4920: 1981. The measured values are shown in Table 4 below.
실시예 1
Example 1
실시예 2
Example 2
실시예 3
Example 3
실시예 4
Example 4
실시예 5
Example 5
실시예 6
Example 6
비교예
Comparative example
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| JP2002309482A (en) | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Toray Ind Inc | Protective material and protective clothing consisting of the same |
| US20060192373A1 (en) | 2005-02-07 | 2006-08-31 | Safety Components Fabric Technologies, Inc. | Vehicle air bag constructed from a composite film |
-
2008
- 2008-08-22 KR KR1020080082289A patent/KR101154703B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
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