KR101650289B1 - 관통-억제 재료 - Google Patents

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크리스티안 뵈트거
유타 크라베
루디거 하르테르트
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데이진 아라미드 게엠베하
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Abstract

관통-억제 재료가 제안되며, 이는 적어도 하나의 제1 구성요소를 포함하고, 제1 구성요소는 실들의 제1 세트(12)를 갖는 적어도 하나의 제1 층(1)과 실들의 제2 세트(13)를 갖는 제2 층(2)을 구비하고, 실들의 제1 세트는 제1 실 방향으로 배향되고, 실들의 제2 세트는 제2 실 방향으로 배향되며, 제1 실 방향은 제2 실 방향에 횡단하고, 관통-억제 재료는 적어도 하나의 제2 구성요소를 가지며, 제2 구성요소는 적어도 하나의 제3 층(3)과 제4 층(4)을 가지고, 제3 층은 실들의 제3 세트(14)를 갖는 실 층이고, 제4 층은 실들의 제4 세트(15)를 갖는 실 층이며, 실들의 제3 세트는 제3 실 방향으로 배향되고, 실들의 제4 세트는 제4 실 방향으로 배향되고, 제3 실 방향은 제4 실 방향에 횡단하고, 제3 실 방향은 제1 실 방향 및 제2 실 방향과 제1 각도(17)를 형성하고, 제4 실 방향은 제1 실 방향 및 제2 실 방향과 제2 각도(18)를 형성하며, 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트는 적어도 하나의 제1 결합제를 사용하여 서로 결합되고, 제1 결합제는 직물 결합제이다.

Description

관통-억제 재료{PENETRATION-RESISTANT MATERIAL}
본 발명은 관통-억제 재료에 관한 것이다.
이런 유형의 재료들은 알려져 있다. 예로서, WO 02/075238호의 명세서는 직조 천(woven fabric)의 적어도 하나의 이중 층을 갖는 관통-억제 재료를 개시하고 있다. 직조 층들은 씨실과 날실 방향들로 서로 다른 유형의 섬유들을 갖는다. 섬유의 동일 유형들이 서로 횡단방향으로 연장하도록 두 개의 직조 층들이 관통-억제 재료 내에 배열된다.
본 발명의 목적은 양호한 관통-억제 특성들에 추가로 양호한 상흔 값(trauma value)들을 제공하는 관통-억제 재료를 제공하는 것이다.
이 목적은 관통-억제 재료에 의해 달성되며, 이 관통-억제 재료는 적어도 하나의 제1 구성요소를 포함하며, 제1 구성요소는 실(thread)들의 제1 세트를 갖는 적어도 하나의 제1 층과, 실들의 제2 세트를 갖는 제2 층을 구비하고, 실들의 제1 세트는 제1 실 방향으로 배향되고, 실들의 제2 세트는 제2 실 방향으로 배향되며, 제1 실 방향은 제2 실 방향에 횡단하고, 관통-억제 재료는 적어도 하나의 제2 구성요소를 구비하고, 제2 구성요소는 적어도 하나의 제3 층과 제4 층을 구비하고, 제3 층은 실들의 제3 세트를 갖는 실 층이고, 제4 층은 실들의 제4 세트를 갖는 실 층이며, 실들의 제3 세트는 제3 실 방향으로 배향되고, 실들의 제4 세트는 제4 실 방향으로 배향되며, 제3 실 방향은 제4 실 방향에 횡단하고, 제3 실 방향은 제1 실 방향 및 제2 실 방향에 대해 제1 각도를 형성하고, 제4 실 방향은 제1 실 방향 및 제2 실 방향에 대해 제2 각도를 형성하며, 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트는 적어도 하나의 결합제를 사용하여 서로 결합되고, 제1 결합제는 직물 결합제(textile binding agent)이다.
관통-억제 재료는 방탄(projectile-resistant) 및/또는 찔림 방지(stab resistant) 재료로서 이해된다.
다른 실 방향에 횡단하는 실 방향은 두 개의 실 방향들이 서로 70°내지 110°, 바람직하게는 90°의 각도를 형성하는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
직물 결합제를 사용한 결합은 제3 층과 제4 층이 예로서, 라셀 편직(Raschel knitting), 인터위빙(interweaving), 편직(knitting) 및/또는 적어도 하나의 실[바느질(stitching), 재봉(sewing)]에 의해서 결합되는 것을 의미한다.
용어 "실"은 그 횡방향 치수 폭 및 표준치수(gauge)보다 그 종방향 치수가 매우 더 큰 세장형상체로서 이해하여야 한다. 또한, 용어 "실"은 대응적으로 섬유를 포함하며, 실은 복수의 섬유들 또는 단 하나의 섬유로부터 형성될 수 있다. 용어 "실"은 단사들, 다중사들, 짧은 섬유(staple fiber)들, 테이프들 또는 스트립들을 포함하며, 초핑(chop) 또는 절단되거나 불연속적인 섬유들의 다른 형태들 및 규칙적 또는 불규칙적 단면들을 갖는 유사한 형태들을 포함한다. 또한, 용어 "섬유"는 각 경우에 복수의 상술한 대상물들 또는 그 조합들을 포함한다.
실들의 제1 세트와 실들의 제2 세트에 의해 형성되거나 실들의 제2 세트와 실들의 제3 세트에 의해 형성되는 제1 각도는 바람직하게는 ±10°미만이며, 특히 바람직하게는 0°가 아니다. 이는 실들의 제1 세트는 바람직하게는 실들의 제3 세트와 평행하게 배치되지 않는다는 것을 의미한다. 또한, 이는 실들의 제2 세트는 실들의 제3 세트와 평행하게 배치되지 않는다는 것을 의미한다.
또한, 실들의 제1 세트와 실들의 제4 세트에 의해 형성되는 또는 실들의 제2 세트와 실들의 제4 세트에 의해 각각 형성되는 제2 각도는 바람직하게는 ±10°미만이며, 특히 바람직하게는 0°가 아닌 것이 양호하다. 이는 또한 실들의 제1 세트와 실들의 제4 세트 또는 실들의 제2 세트와 실들의 제4 세트는 각각 서로 평행하게 배치되지 않는다는 것을 의미한다.
실 층은 예로서, 서로 단방향적으로 배열된 실들로 형성된 층으로서 이해된다. 따라서, 층 내의 단방향 실들은 층 내에서 서로 실질적으로 평행하게 배치된다. 직조 층은 본 발명의 의미에서 실 층이 아니다.
제3 층 및 제4 층 또는 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트는 각각 적어도 하나의 실에 의해, 특히 바람직하게는 적어도 하나의 편직 실에 의해 서로 결합되는 것이 양호하다.
바람직하게는, 실들의 제1 세트 및 실들의 제2 세트 또는 제1 층 및 제2 층은 각각 제2 결합제에 의해 서로 결합되는 것이 바람직하다.
제2 결합제는 적어도 하나의 실 및/또는 접착제 재료인 것이 바람직하다.
또한, 제1 구성요소 및 제2 구성요소는 제3 결합제에 의해 서로 결합되는 것이 바람직하다. 제2 층 및 제3 층은 제3 결합제에 의해 바람직한 방식으로 서로 결합된다.
제3 결합제는 바람직하게는 접착제 재료일 수 있다. 이 유형의 접착제 재료의 가능한 실시예는 필름, 접착제 그리드, 접착제 메시 또는 유사한 구조체가 사용될 수 있도록 구성되며, 접착제는 전체 표면을 덮을 수 있거나, 단지 불연속적 지점들일 수도 있다. 접착제 그리드는 예로서, 접착제로 코팅된 실들로부터 또는 융합가능한 재료로부터 이루어지고 서로 접촉하는 실들로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 구성요소 및 제2 구성요소는 바느질 또는 재봉에 의해 서로 결합될 수 있다.
바람직하게는 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트, 따라서, 바람직하게는 제3 층 및 제4 층도 제4 결합제로 서로 결합된다. 따라서, 제4 결합제는 바람직하게는 접착제 재료이다. 제4 층과 제3 층의 결합은 결합제에 의해 유리한 방식으로 개선된다.
열가소성 또는 탄성중합성 또는 듀로플라스틱 재료가 접착제 재료로서 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 관통-억제 재료는 다양한 접착제들로 구성될 수도 있는 것으로 이해된다.
또한, 결합제로서 또는 직물 결합제로서 사용되는 실들은 소위 편직 실들일 수 있는 것이 바람직하다. 이런 편직 실들은 예로서, 낮은 강도를 갖는 섬유들을 구비한 실들로 구성되며, 실들은 또한 낮은 선형 밀도를 가질 수도 있다. 바람직하게는 140 dtex의 선형 밀도를 갖는 Trevira® 710 같은 폴리에스테르 섬유가 직조 실을 위해 사용된다.
직물 결합제로서의 제1 결합제는 제3 층과 제4 층을 결합하여 제2 구성요소를 형성한다. 제3 층과 제4 층은 제4 결합제를 사용하여 서로 추가적으로 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 결합제 및 제4 결합제는 단지 제3 층과 제4 층 내에서만 기능한다. 제1 층과 제2 층은 제2 결합제를 사용하여 제1 구성요소를 형성하도록 서로 결합되는 것이 바람직하다. 제2 결합제는 제1 층 및 제2 층 내에서만 기능한다. 제1 구성요소 및 제2 구성요소는 제3 결합제를 사용하여 서로 결합되는 것이 바람직하다. 제3 결합제는 결과적으로 제1 구성요소와 제2 구성요소의 사이에서만 기능하며, 따라서, 제2 층과 제3 층 사이에서만 기능한다.
제1 층은 실들의 제1 세트에 추가로 실들의 제5 세트를 구비하는 것이 바람직하다.
관통-억제 재료의 일 실시예에서, 실들의 제5 세트는 실들의 제1 세트와 직조된다. 바람직하게는, 이 유형의 직조 천은 3.5 내지 20 threads/cm으로 실들의 제1 세트를 가지며, 실들의 제1 세트는 직조 층의 중량의 약 65%를 구성하고, 날실들을 형성한다. 실들의 제5 세트는 예로서, 0.5 내지 16 threads/cm으로 직조 천 내에 존재할 수 있으며, 씨실들을 형성한다. 이 유형의 직조 천에서, 실들의 제1 세트는 적어도 200 dtex의 선형 밀도를 가질 수 있으며, 실들의 제5 세트는 적어도 50 dtex의 선형 밀도를 가질 수 있다. 이 유형의 직조 천의 구조에 관하여, 참조문헌으로서 본 명세서에 소개되어 있는 WO 02/075238의 명세서를 참조하기 바란다.
관통-억제 재료의 다른 실시예에서, 실들의 제5 세트는 또한 실들의 제1 세트와 직조되지만, 그러나, 실들의 제5 세트와 실들의 제1 세트는 대략 동일한 수의 threads/cm으로 직조 천 내에 존재하며, 동일한 선형 밀도를 갖는다. 직조 천은 예로서, 1/1 평직(plain weave)과, 200 g/m2의 단위 면적 당 질량과, 씨실 및 날실 방향들로의 10.5 threads/cm의 실 계수치를 가질 수 있으며, 930 dtex의 선형 밀도를 갖는 얀들로 구성되고, 실들의 제1 세트는 날실들을 형성하고, 실들의 제5 세트는 씨실들을 형성한다. 이 유형의 직조 천들은 Teijin Aramid에 의해 상표명 Twaron®CT 709하에 판매되고 있다.
제2 층은 실들의 제2 세트에 추가로 실들의 제6 세트를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 실들의 제6 세트는 바람직하게는 실들의 제2 세트와 직조된다. 실들의 제2 세트 및 실들의 제6 세트로 이루어진 직조 천 내에서 실들의 제2 세트는 씨실들을 형성하고, 실들의 제6 세트는 날실들을 형성할 수 있는 것이 바람직하다. 바람직하게는 이 유형의 직조 천은 3.5 내지 20 threads/cm으로 실들의 제2 세트를 가지며, 실들의 제2 세트는 직조 천의 중량의 약 65%를 구성한다. 실들의 제6 세트는 예로서, 이 유형의 직조 천 내에서 0.5 내지 16 threads/cm으로 직조 천 내에 존재할 수 있으며, 실들의 제2 세트는 적어도 200 dtex의 선형 밀도를 가지고, 실들의 제6 세트는 적어도 50 dtex의 선형 밀도를 가질 수 있다. 이 유형의 직조 천에 관한 WO 02/075238의 명세서를 참조하기 바란다.
대안적으로, 실들의 제2 세트와 실들의 제6 세트로 이루어진 직조 천은 상표명 Twaron®CT 709로 알려진 직조 천과 유사한 구조를 가질 수 있다.
실들의 제1 세트, 실들의 제2 세트, 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트는 아라미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리-p-페닐렌벤조비소악사졸(poly-p-phenylenebenzobisoaxazole; PBO) 섬유들로부터 선택되는 것이 바람직하다.
섬유들의 제5 세트 및 섬유들의 제6 세트는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아라미드, 폴리아미드, 유리 및 폴리-p-페닐렌벤조비소악사졸로부터 이루어진 섬유들로부터 선택되는 것이 더욱 바람직하다.
언급한 섬유 세트들은 또한 방향족 폴리에스테르 실들로부터 선택될 수도 있다.
실들의 제1 세트, 실들의 제2 세트, 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트는 200 dtex보다 큰 선형 밀도를 갖는 실들을 갖는 것이 바람직하고, 실들의 제5 세트 및 실들의 제6 세트는 바람직하게는 50 dtex보다 큰 선형 밀도를 갖는 실들을 구비한다. 실들의 제1 세트, 실들의 제2 세트, 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트는 210 내지 6720 dtex, 바람직하게는 420과 3360 dtex 사이, 더욱 더 바람직하게는 420과 1680 dtex 사이 및 가장 바람직하게는 약 840과 1100 dtex 사이의 선형 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 실들의 제5 세트 및 실들의 제6 세트의 선형 밀도에 대하여, 적어도 약 50 dtex, 더욱 바람직하게는 50과 280 dtex 사이, 그리고, 가장 바람직하게는 80과 140 dtex 사이의 값이 선택될 수 있다.
다른 양호한 실시예에서, 실들의 제1 세트, 실들의 제2 세트, 실들의 제3 세트, 실들의 제4 세트, 실들의 제5 세트 및 실들의 제6 세트는 200 dtex보다 큰 선형 밀도를 갖는 실들을 구비한다. 이들 실들의 세트들의 선형 밀도는 210과 6720 dtex 사이, 더욱 바람직하게는 420과 3360 dtex 사이, 더 더욱 바람직하게는 420과 1680 dtex 사이, 그리고, 가장 바람직하게는 약 840과 1100 dtex 사이에 존재하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 실들의 제5 세트는 제5 실 방향으로 배향된다. 제5 실 방향은 제2 실 방향에 평행한 것이 바람직하다. 제5 실 방향은 제1 실 방향에 횡단하는 것이 더욱 바람직하다.
실들의 제6 세트는 제6 실 방향으로 배향되는 것이 바람직하다. 따라서, 제6 실 방향은 제1 실 방향에 평행한 것이 바람직하다. 제6 실 방향은 제2 실 방향에 횡단하는 것이 더욱 바람직하다.
일 실시예에서, 실들의 제1 세트, 실들의 제2 세트, 실들의 제3 세트, 실들의 제4 세트는 아라미드 실들로 구성되고, 실들의 제5 세트 및 실들의 제6 세트는 바람직하게는 폴리에스테르 실들로 구성된다. 아라미드 실들은 파라-아라미드로, 특히, 폴리(파라페닐렌 테레프탈아미드)로 구성되는 것이 특히 바람직하다.
실들의 제3 세트의 제3 실 방향과 실들의 제1 또는 제2 세트의 제1 또는 제2 실 방향에 의해 각각 형성되는 제1 각도는 ±30°내지 ±60°, 특히, ±45°인 것이 더욱 바람직하다.
실들의 제4 세트의 제4 실 방향과 실들의 제1 또는 제2 세트의 제1 또는 제2 실 방향에 의해 각각 형성되는 제2 각도는 ±30°내지 ±60°, 특히, ±45°인 것이 바람직하다.
본 발명의 특히 양호한 실시예에서, 관통-억제 재료는 적어도 하나의 이중 층 직조 천을 가지며, 이 이중 층은 3.5 내지 20 threads/cm 및 적어도 210 dtex의 선형 밀도의 실들의 제1 세트와, 0.5 내지 16 threads/cm 및 적어도 50 dtex의 선형밀도의 실들의 제5 세트로 로 구성되는 제1 층을 포함하고, 실들의 제1 세트는 이 직조 층의 중량의 적어도 65%를 구성한다. 실들의 제5 세트는 바람직하게는 실들의 제1 세트에 대해 횡단방향으로 연장하며, 실들의 제5 세트의 threads/cm 수에 대한 실들의 제1 세트의 threads/cm의 수의 비율은 >1이다. 또한, 관통-억제 재료는 바람직하게는 0.5 내지 16 threads/cm 및 적어도 50 dtex의 선형 밀도의 실들의 제6 세트와 3.5 내지 20 threads/cm 및 적어도 210 dtex의 선형 밀도의 실들의 제2 세트로 구성되는 제2 층을 포함하며, 실들의 제2 세트는 이 직조 층의 중량의 적어도 65%를 구성한다. 제2 층의 실들의 제2 세트는 실들의 제6 세트에 대해 횡단방향으로 연장하며, 실들의 제6 세트의 threads/cm 수에 대한 실들의 제2 세트의 threads/cm의 수의 비율은 >1이다. 제1 층의 실들의 제1 세트는 제2 층의 실들의 제6 세트에 평행하게 연장하며, 제2 층의 실들의 제2 세트는 제1 층의 실들의 제5 세트에 평행하게 연장하고, 관통-억제 재료는 제3 층 내의 3.5 내지 20 threads/cm 및 적어도 210 dtex의 선형 밀도의 실들의 적어도 하나의 제3 세트와, 제4 층 내의 3.5 내지 20 threads/cm 및 적어도 210 dtex의 선형 밀도의 실들의 제4 세트를 갖는다. 제3 층 내의 실들은 단방향성이며, 제3 실 방향은 서로 평행하고, 제4 층 내의 실들은 단방향성이며, 제4 실 방향은 서로 평행하다. 제3 실 방향 및 제4 실 방향은 서로 다르고, 제3 실 방향은 제1 층의 실들의 제1 세트의 실들의 제1 실 방향 및 제2 층의 실들의 제2 세트의 실들의 제2 방향과 다르다. 추가적으로, 제4 실 방향은 제1 층의 실들의 제1 세트의 실들의 제1 실 방향과 제2 층의 실들의 제2 세트의 실들의 제2 실 방향과 서로 다르다.
본 실시예에서, 제1 층의 실들의 제1 세트 및 제2 층의 실들의 제6 세트는 날실들이고, 제1 층의 실들의 제5 세트 및 제2 층의 실들의 제2 세트는 씨실들인 것이 바람직하다.
관통-억제 재료가 제1 층으로서 실들의 제1 세트 및 실들의 제5 세트로 이루어진 직조 층을 갖고 제2 층으로서 실들의 제2 세트 및 실들의 제5 세트로 이루어진 직조 층을 갖는 경우, 이때, 제1 층은 날실 방향으로 Twaron®을 가지고, 씨실 방향으로 Trevira®을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제2 층은 씨실 방향으로 Twaron®을 가지고, 날실 방향으로 Trevira®을 갖는 것이 바람직하다.
제1 구성요소 내에 두 개의 직조 층들을 가지고 제2 구성 요소 내에 제3 층 및 제4 층을 갖는 관통-억제 재료는 이하와 같이 제조될 수 있다.
11㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름(LDPE)으로 이루어진 열가소성 필름이 서로 평행하게 배열된 단방향성 Twaron® 실(유형 2040, 930 dtex, f1000)로 이루어진 두 개의 층들(실 층들)(제3 층 및 제4 층) 사이에 배설된다. 제3 층 및 제4 층은 제3 층의 제3 실 방향과 제4 층의 제4 실 방향이 90°의 각도를 형성하도록 서로 정렬된다. 제3 층, 제4 층 및 필름은 편직 실들에 의해 서로 결합된다. 실들의 제3 세트 및 실들의 제4 세트 또는 제3 층 및 제4 층 각각은 안정화 실들에 의해 안정화될 수 있다. 안정화 실들은 그에 의해 아직 존재하지 않는 제1 실 방향(제1 층)에 평행하게 연장될 수 있다. Twaron® 실들(유형 2040, 930 dtex, f1000)이 예로서 안정화 실들로서 사용될 수 있다. 제3 층, 제4 층, 열가소성 필름, 편직 실들 및 안정화 실들은 제2 구성요소를 형성한다.
두 개의 직조 층들이 서로 상하로 배설되어 있는 제1 구성요소가 형성된다. 제1 직조 층(제1 층)은 날실 방향으로 Twaron®(유형 2040, 930 dtex, f1000) 및 씨실 방향으로 Trevira®(710, 140 dtex, Hoechst)을 갖는다. Twaron® 실들은 제1 층 내의 실들의 제1 세트를 형성하고, Trevira® 실들은 실들의 제5 세트를 형성한다. 제2 직조 층(제2 층)은 씨실 방향으로 Twaron®(유형 2040, 930 dtex, f1000) 및 날실 방향으로 Trevira®(710, 140 dtex, Hoechst)을 가지며, Twaron® 실들은 실들의 제2 세트를 형성하고, Trevira® 실들은 실들의 제6 세트를 형성한다. 11㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름(LDPE)으로 이루어진 열가소성 필름이 두 개의 직조 층들 사이에 배설된다. 제1 및 제2 직조 층들의 Twaron® 실들은 서로 90°의 각도를 형성한다. 제1 직조 층, 제2 직조 층 및 직조 층들 사이의 열가소성 필름은 제1 구성요소를 형성한다.
제1 구성요소와 제2 구성요소를 결합하기 위해, 11㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름(LDPE)으로 이루어진 열가소성 필름이 제1 및 제2 구성요소들 사이에 배설되며, 따라서, 제2 층과 제3 층 사이에 배설된다. 이에 대안적으로, 접착제 그리드 또는 접착제 재료로 코팅된 실들로 이루어진 접착제 메시가 제1 및 제2 구성요소들 사이에 배설될 수 있으며, 제1 및 제2 구성요소 사이의 결합은 단지 불연속 지점들에서 이루어지게 된다. 추가적으로, 11㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름(LDPE)으로 이루어진 열가소성 필름이 제1 층 상에, 그리고, 제4 층 아래에 배설된다. 제1 구성요소는 제3 실 방향이 제1 실 방향에 대략 +45°의 각도가 되고 제4 실 방향이 제1 실 방향에 대략 -45°의 각도가 되도록 제2 구성요소 위에 배설된다.
폴리에틸렌 필름들(또는 접착제 그리드, 접착제 메시)에 의해 제1 및 제2 구성요소들로부터 이렇게 형성된 복수의 조합들이 서로의 위에 적층되고, 각 조합(제1 및 제2 구성요소들)은 분리지(separating paper)에 의해 후속 조합으로부터 분리된다. 대략 25분 동안 120℃ 내지 180℃의 온도에서 대략 25 bar로 정압 프레스(static press)에서의 프레싱이 이어진다. 이는 열가소성 필름(그리고, 가능하게는, 접착제 그리드, 접착제 메시)을 용융시킨다. 바람직하게, 필름을 갖는 적어도 4개 층들로부터 관통-억제 재료를 제조하는데 단일 프레싱 절차로 충분하다.
직조 층들 없이 제조된 관통-억제 재료에 대하여, 직조 층들을 갖는 변형과 유사한 구조가 발생하지만, 그러나, 제1 층 및 제2 층은 각각 실들의 제1 또는 제2 세트(Twaron®, 유형 2000, 1100 dtex, f1000 단위면적당 질량 45 g/m2)를 가지며, 이들은 각각의 층 내에서 평행하게, 그리고, 단방향적으로 배열된다. 일 실시예에서, 제1 층은 단지 실들의 제1 세트에 의해 형성되고, 제2 층은 단지 실들의 제2 세트에 의해 형성된다. 그러나, 또한, 제1 층이 실들의 제1 세트에 추가하여 실들의 제5 세트(Twaron® 유형 2000, 1100 dtex, f1000, 단위면적당 질량 45 g/m2)를 갖고, 실들의 제5 세트는 실들의 제1 세트의 위에 배치되며, 실들의 제5 세트는 실들의 제1 세트에 대해 횡단방향으로 배향되는 것도 고려될 수 있다. 이 경우의 실들의 제5 및 제1 세트들은 제1 층을 형성한다. 또한, 제2 층이 실들의 제2 세트에 추가하여 실들의 제6 세트(Twaron® 유형 2000, 1100 dtex, f1000, 단위면적당 질량 45 g/m2)를 갖고, 실들의 제6 세트는 실들의 제2 세트의 위에 배치될 수 있다. 이에 의해, 실들의 제6 세트는 실들의 제2 세트에 대해 횡단방향으로 연장하며, 그와 함께 층을 형성할 수 있다. 양 경우들에서, 제2 층은 관통-억제 재료 내에 배열되고, 그래서, 제2 실 방향은 제1 실 방향에 대략 90°각도로 존재한다. 대응하는 실들의 세트들을 갖는 제1 층 및 제2 층은 매트릭스 재료를 통해 서로 결합된다. 본 실시예에서 이렇게 형성된 제1 구성요소는 추가로 외부 층들 상에 필름을 갖는다. 이 방식으로 이루어진 제1 구성요소는 예로서 Teijin Aramid로부터 Twaron® LFT GF4로부터 제조된다. 제3 층은 제3 실 방향이 제1 실 방향에 대해 대략 +45°의 각도를 형성하도록 관통-억제 재료 내에 배열된다. 제4 층은 제4 실 방향이 제1 실 방향에 대해 대략 -45°의 각도가 되도록 관통-억제 재료 내에 배열된다.
일 관통-억제 패키지에서, 본 발명에 따른 관통-억제 재료의 복수의 유닛들이 사용될 수 있으며, 각 경우에 제1 및 제2 구성요소들로 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 추가적 층들이 이 유형의 패키지 내에 제공될 수 있다. 예로서, 관통-억제 패키지는 복수의 직조 층들로 구성될 수 있으며, 그 이유는 이들이 예로서, 제1 구성요소 및 복수의 제1 및 제2 구성요소들의 구조를 위해 사용될 수 있기 때문이다. 또한, 제1 및 제2 구성요소들의 배열이 교번적 패턴으로 이루어지는 것, 즉, 최초에 제1 구성요소 및 제2 구성요소의 조합, 그리고, 그후, 제2 구성요소 및 제1 구성요소의 조합이 서로 상하로 배설되는 것도 고려할 수 있으며, 조합의 제1 및 제2 구성요소들은 서로 각각 결합된다.
관통-억제 재료는 예로서, 보호 조끼들, 헬멧들 또는 관통-억제 판들에 사용될 수 있다.
이제, 도면들 및 예시를 참조로 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다.
도 1은 관통-억제 재료의 제1 실시예의 분해도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 관통-억제 재료의 제2 실시예의 분해도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1로부터의 상세도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 관통-억제 재료 내의 다양한 실들의 세트들의 배열을 개략적으로 도시한다.
도 1은 관통-억제 재료의 제1 실시예의 분해도를 개략적으로 도시한다. 재료는 본 실시예에서 제1 층(1), 제2 층(2), 제3 층(3) 및 제4 층(4)으로 구성된다. 제1 및 제2 층들(1, 2)은 열가소성 필름(10)과 함께 관통-억제 재료의 제1 구성요소를 형성한다. 제3 및 제4 층들(3, 4)은 열가소성 필름(8), 제1 직물 결합제 및 안정화 실들과 함께 관통-억제 재료의 제2 구성요소를 형성한다. 도 1의 예시 1에서, 제1 층(1) 및 제2 층(2)은 직조 천으로 구성된다. 직조 구조체의 부분적 영역(A)이 도 3에 확대되어 도시되어 있다. 제3 층(3) 및 제4 층(4)은 층들 내에서 서로 단방향적으로 평행하게 배열된 실들 또는 섬유들로 구성되며, 즉, 제3 층(3)은 하나의 실 층이고, 제4 층(4)은 하나의 실 층이다. 제3 및 제4 층들(3, 4)은 제1 직물 결합제(미도시)에 의해 서로 결합되고, 본 실시예에서, 또한 추가적 제4 결합제(8)가 사용된다. 본 실시예의 제4 결합제(8)는 열가소성 필름(8)이다. 제1 및 제2 층들(1, 2)을 결합하기 위해, 제2 결합제(10)가 사용되며, 본 실시예에서 제2 결합제(10)는 열가소성 필름(10)이다. 관통-억제 재료의 제1 구성요소 및 제2 구성요소는 제3 결합제(9)에 의해 서로 결합된다. 제3 결합제(9)는 예로서, 열가소성 필름(예로서, 전체 표면 접촉을 위해) 또는 접착제 그리드(불연속 접촉을 위해)일 수 있다. 추가적으로, 외부 층들(7, 11)이 제1 층(1) 및 제4 층(4) 외측에 제공될 수 있으며, 각 외부 층(7, 11)은 예로서, 열가소성 필름이다.
도 2는 관통-억제 재료의 제2 실시예의 분해도를 개략적으로 도시한다. 제2 실시예는 어떠한 직조 천도 제1 및 제2 층들(1, 2)로서 사용되지 않는다는 점이 제1 실시예와 다르다. 제1 층(1)은 실들의 제1 세트(12)(도 2에는 도면부호 없음)에 의해 형성되고, 제2 층(2)은 실들의 제2 세트(13)(도 2에는 도면부호 없음)에 의해 형성되며, 실들의 제1 및 제2 세트들(12, 13)은 섬유들 또는 실들로 형성된다. 제1 및 제2 층들(1, 2)의 실들 또는 섬유들은 각 층 내에서 서로 평행하게 단방향적으로 연장한다. 도 2에 따른 관통-억제 재료에서, 제3 층(3) 및 제4 층(4)은 도 1의 실시예에서와 동일하게 구성된다. 또한, 도 2에 따른 실시예에서 제4, 제2 및 제3 결합제들(8, 10, 9) 및 외부 층들(11, 7)로서 열가소성 필름을 사용하는 것이 가능하다. 도 1의 실시예 및 도 2의 실시예에서, 관통-억제 재료는 복수의 제1 층들(1), 제2 층들(2), 제3 층들(3) 및/또는 제4 층들(4)을 가질 수 있다. 또한, 동일한 층들이 관통-억제 재료 내에서 직접적으로 서로 후속하여 배열될 수도 있다.
도 3은 도 1로부터 확대된 부분적 영역(A)을 개략적으로 도시한다. 부분적 영역(A)은 제1 층(1)을 형성하는 직조 천의 부분적 영역을 도시한다. 직조 층(또는 제1 층(1))은 실들의 제1 세트(12)와 실들의 제2 세트(16)로 구성되며, 이들은 함께 직조되어 있다. 실들의 제1 세트(12)는 직조 천의 날실들을 나타내고, 날실들은 예로서, 고강도 아라미드로 이루어진 섬유들 또는 실들로 이루어진다. 실들의 제5 세트(16)는 직조 천의 씨실들을 나타내고, 예로서, Trevira® 같은 폴리에스테르가 실들의 제5 세트(16)를 위한 재료로서 사용될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 제2 층(2)도 직조 천으로 구성되며, 직조 천은 바람직하게는 실들의 제2 세트(13)(도 4에 도시됨)로서 씨실 방향으로 고강도 아라미드로 이루어진 실들 또는 섬유들을 갖는다. 제2 층(2)은 바람직하게는 씨실 방향으로 폴리에스테르 실들을 갖는다.
도 4는 서로 다른 층들로부터의 실들의 세트들이 서로에 대해 가질 수 있는 실 방향들을 개략적으로 도시한다. 제1 층(1)에서, 실들의 제1 세트(12)는 수직 제1 실 방향(0°)을 갖는다. 제2 층(2) 내의 실들의 제2 세트(13)는 제2 실 방향을 가지며, 이는 제1 실 방향에 실질적으로 수직이다(90°). 실들의 제3 세트(14)는 제3 층을 형성하며, 실들의 제3 세트는 제3 실 방향으로 배향된다. 제3 실 방향은 제1 실 방향 및 제2 실 방향에 대해 제1 각도(17)로 존재한다. 제1 각도(17)는 바람직하게는 45°이다. 제4 층은 제4 실 방향을 갖는 실들의 제4 세트(15)를 갖는다. 제4 실 방향은 바람직하게는 제1 실 방향 및 제2 실 방향과 제2 각도(18)를 형성하며, 제2 각도(18)는 바람직하게는 -45°이다. 제3 실 방향 및 제4 실 방향은 바람직하게는 서로 제3 각도(16)를 형성한다. 제3 각도(16)는 바람직하게는 90°이다.
언급한 각도들의 앞에 있는 부호는 단지 그들을 구별하는 역할을 한다는 것을 이해하여야 한다. 실들의 제1 세트(12)와 실들의 제3 세트(14) 사이에 형성되는 각도와, 실들의 제2 세트(13)와 실들의 제3 세트(14) 사이에 형성되는 각도는 각각 동일한 크기를 갖는다. 따라서, 단지 하나의 제1 각도(17)가 설명되었다. 유사하게, 실들의 제1 세트(12)와 실들의 제4 세트(15) 사이 및 실들의 제2 세트(13)와 실들의 제4 세트(15) 사이에 형성되는 각도들은 모두 동일한 크기를 가지며, 이 때문에, 하나의 제2 각도(18)만이 설명되었다.
또한, 실들의 제2 세트(13)는 실들의 제4 세트(15)와 추가 각도(19)를 포함한다는 것도 명백하다. 유사하게, 실들의 제1 세트(12)는 실들의 제4 세트(15)와 추가 각도를 포함하며, 여기서, 두 개의 각도들의 크기들도 동일하고, 따라서, 하나의 추가 각도(19)만이 설명되어 있다. 추가 각도에 관하여, 실들의 제1 세트(12)와 실들의 제3 세트(14) 사이 및 실들의 제2 세트(13)와 실들의 제3 세트(14) 사이의 추가적 가능한 각도들에 대한 것과 동일한 설명들이 적용된다.
예시 1
예시 1을 위해, 세 개의 서로 다른 패키지 유형들은 0.357 매그넘(레밍톤 158 gr.) 탄환을 사용하여 각 경우에 10 m의 거리로부터 총격되었다. 각 패키지 유형을 위해 두 개의 패키지들이 형성되었으며, 각각 8회 총격되었다. 투사체 속도(v2 .5)(두 개의 광 배리어들 사이의 투사체의 속도, 광 배리어들의 중심은 총구로부터 2.5m임)는 모든 투사체들에 대해 435 m/s였다. 폭격 테스트들을 위해, PE 발포체 층이 충격 측부로부터 반대 방향을 향하는 패키지들의 측부 상에 배열되었다. PE 발포체 층은 3 mm 두께이고, 100 g/m2의 단위면적당 질량을 갖는다. 40 cm x 40 cm 웨이블(Weible) 플래스틴(plasticine) 블록이 발포체 층을 갖는 각 패키지 뒤에 배열되었으며, 따라서, 충격 측부로부터 반대 방향을 향한다. 총격 이후 플래스틴 블록 내의 덴트(dent) 깊이가 상흔을 결정하기 위해 측정되었다. 표 1은 패키지 당 8개 총격들 각각의 이후에 생성된 덴트 깊이들의 평균값을 나열하고 있다.
패키지 유형 1
패키지 유형 1의 각 패키지는 9개 유닛들로부터 형성되었다. 각 유닛은 아래와 같이 구성되었다.
- 11㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름(LDPE)으로 형성된 열가소성 필름
- 제1 직조 층(Twaron® 실들의 0°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
- 제2 직조 층(제1 직조 층의 Twaron® 실들의 0°방향에 관해 Twaron® 실들의 90°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
- 제1 실 층(제1 직조 층의 Twaron® 실들의 0°방향에 관해 Twaron® 실들의 +45°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
- 제2 실 층(제1 직조 층의 Twaron® 실들의 0°방향에 관해 Twaron® 실들의 -45°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
각 직조 층은 Twaron® 실들(유형 2040, 930 dtex, f1000) 및 Trevira® 실들(710, 140 dtex, Hoechst)로부터 직조되었다. 직조 층들은 1/1 평직을 갖는다. 제1 직조 층에서, Twaron® 실들은 날실 방향으로 배치되고(9.5 threads/cm), Trevira® 실들(2 threads/cm)은 씨실 방향으로 배치된다. 제2 직조 층에서, Trevira® 실들(4 threads/cm)이 날실 방향으로 배치되고, Twaron® 실들(9.5 threads/cm)이 씨실 방향으로 배치된다. 제1 및 제2 직조 층들은 두 개의 직조 층들의 Twaron® 실들이 서로 90°의 각도를 형성하도록 서로에 관해 배열된다. 제1 직조 층, 제2 직조 층 및 두 직조 층들 사이의 열가소성 필름은 함께 제1 구성요소를 형성한다.
두 개의 실 층들 각각은 서로 평행하게 단방향적으로 배열된 Twaron® 실들(유형 2040, 930 dtex, f1000, 각 층의 단위면적당 질량 96 g/m2)로 구성된다. 두 개의 실 층들은 각 실 층의 각각의 Twaron® 실들이 90°의 각도를 형성하도록 제1 패키지 유형의 패키지들 내에 배열된다. 두 개의 실 층들 및 두 층들 사이의 열 가소성 필름은 편직 실들에 의해 결합된다. 텍스쳐링된 폴리에스테르 실(76 dtex, f24)이 편직 실로서 사용된다. 추가적으로, 두 개의 실 층들은 안정화 실(0.1 threads/cm)에 의해 안정화되었다. 안정화 실들은 제1 직조 층의 Twaron® 실들에 평행하게 연장하고(0°방향), 서로의 사이에 약 10 cm의 거리를 갖는다. Twaron® 실들(유형 2040, 930 dtex, f1000)이 안정화 실들로서 사용되었다. 두 개의 실 층들은 실 층들의 Twaron® 실들이 직조 층들의 Twaron® 실들과 ±45°의 각도를 형성하도록 패키지 유형 1의 패키지들 내에 배열된다. 두 개의 실 층들, 실 층들 사이의 열가소성 필름, 편직 실들 및 안정화 실들은 제2 구성요소를 형성한다.
9개 유닛들이 서로의 위에 적층되고, 각 유닛은 분리지에 의해 다음 유닛으로부터 분리되었다. 9개 유닛들은 그후 25 bar의 압력에서 120℃로 25분 동안 정압 프레스 상에서 프레싱되고, 최종적으로, 프레스 상의 가열기가 스위치 오프되었다. 분리지는 유닛들이 서로 결합되는 것을 방지한다.
프레싱된 유닛들은 제1 층의 Twaron® 실들이 항상 0°방향으로 배치되도록 서로의 위에 적층되어 패키지 유형 1을 형성한다. 패키지 유형 1의 각 패키지를 위한 9개 유닛들을 결합하기 위해, 모든 9개 유닛들은 코너 영역들에서 함께 재봉되었다. Twaron®(유형 2000, 840 dtex, f1000 z160)이 재봉 얀으로서 사용되었다.
패키지 유형 2 ( 비교예 )
패키지 유형 2의 각 패키지는 18개 제2 구성요소들 및 추가적 폴리에틸렌 필름(LDPE, 두께 11㎛)으로 형성되었다. 폴리에틸렌 필름은 사용된 각 제2 구성요소의 상부 및 하부에 배설되었으며, 여기서, 개별 제2 구성요소들(폴리에틸렌 필름들을 구비)은 또한 분리지에 의해 서로 분리되었다. 패키지를 위해 추가적 폴리에틸렌 필름들을 갖는 모든 제2 구성요소들이 25 bar의 압력으로 120℃에서 25분 동안 정압 프레스 상에서 프레싱되었고, 최종적으로 프레스 상의 가열기가 스위치 오프되었다. 분리지는 제2 구성요소들이 서로 결합되는 것을 방지한다. 이렇게 생성된 프레싱된 재료의 18개 부분들은 인접 층들의 실들의 세트들이 서로 약 90°의 각도를 형성하도록 서로의 위에 적층되어 패키지 유형 2의 각 패키지를 형성하였다. 서로의 위에 배설된 18개 층들은 코너 영역들에서 함께 재봉되었다. Twaron®(유형 2000, 840 dtex, f1000 z160)이 재봉 얀으로서 사용되었다.
패키지 유형 3( 비교예 )
패키지 유형 3의 각 패키지는 18개 제1 구성요소들로 형성되었다. 추가적 폴리에틸렌 필름(LDPE, 두께 11㎛)이 각 제1 구성요소들의 상부 및 하부에 배설되었다. 패키지 유형 3의 패키지를 위한 추가적 폴리에틸렌 필름을 갖는 모든 제1 구성요소들(구조체)이 서로의 위에 적층되었고, 개별 구조체들은 분리지에 의해 서로 분리되었다. 25 bar의 압력으로 120℃에서 25분 동안 정압 프레스 상에서 프레싱이 이루어지고, 최종적으로 프레스 상의 가열기가 스위치 오프되었다. 패키지 유형 3의 패키지를 위해, 18개 구조체들이 서로의 위에 배설되었으며, 각 경우에, 제1 층의 Twaron® 실들은 0°방향으로 배향되었다. 패키지 유형 3의 두 개의 패키지들을 형성하기 위해, 모든 18개 구조체들이 코너 영역들에서 함께 재봉되었다. Twaron®(유형 2000, 840 dtex, f1000 z160)이 재봉 얀으로서 사용되었다.
패키지 유형 상흔(mm)
패키지 유형 1 29
패키지 유형 2(비교예) 38
패키지 유형 3(비교예) 41
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 관통-억제 재료로 형성된 제1 패키지 유형은 비교예들 2 및 3의 패키지 유형들보다 현저히 낮은 상흔(백그라운드 변형)을 갖는다. 놀랍게도, 패키지 유형들 2 및 3의 패키지들에 비해 대략 동일한 제1 패키지 유형의 패키지들의 패키지 중량 및 동일한 수의 실 층들을 사용하여 약 30%만큼 상흔이 감소될 수 있다. 서로 다른 실 층들을 갖는 두 개의 구성요소들의 조합에 기초한 이러한 유형의 개선의 달성은 놀라운 것이며, 예측불가한 것이다. 패키지 유형 1의 추가적 장점은 패키지 유형 1의 패키지들의 제조 동안 미소한 부스러기(waste)가 초래된다는 것이다. 패키지 유형 1의 패키지들이 단 하나의 구성요소만을 사용하여 제조되는 경우, 이때, 제1 또는 제2 구성요소는 관통-억제 재료 내의 실들의 4개 세트들의 동일한 실 방향을 달성하기 위해 대략 45°만큼 회전되어야 하며, 그에 의해 현저한 제조 부스러기가 불필요하게 초래된다.
예시 2
예시 2를 위해, 각각 하나의 패키지를 포함하는 두 개의 패키지 유형들(패키지 유형 4 및 패키지 유형 5)이 NIJ 표준 0101.04(클래스 III A)에 따라 0.44 매그넘 JHP 탄환들(레밍톤, 240 gr.)을 사용하여 5 m의 거리에서 각 경우에 6회 총격되었다. 3 mm 두께 PE 발포체 층이 각 패키지 뒤에 배열되었다. 백그라운드 변형(상흔)을 결정하기 위해 로마(Roma) 플래스틴 블록이 패키지 및 발포체 층 뒤에(따라서, 충격 측부로부터 반대쪽을 향하여) 배열되었다. 플래스틴 블록 내의 덴트 깊이가 상흔을 결정하기 위해 측정되었다. 투사체 속도도 측정되었으며, 이는 표 2에 제공되어 있다.
패키지 유형 4( 비교예 )
패키지 유형 4의 패키지는 22개 제1 구성요소들로부터 형성되었으며, 폴리에틸렌 필름(LDPE, 두께 11㎛)이 제1 구성요소들 각각의 위 및 아래에 배설되었다. 이렇게 생성된 22개 구조체들이 서로의 위에 적층되었으며, 개별 구조체들(두 개의 열가소성 필름들 사이의 구성요소 1)은 분리지에 의해 서로 분리되었다. 구조체들은 그후 25 bar의 압력 및 120℃에서 25분 동안 정압 프레스 상에서 프레싱되었으며, 최종적으로 프레스 상의 가열기가 스위치 오프되었다. 분리지는 22개 구조체들이 필름에 의해 서로 결합되는 것을 방지하였다. 프레싱 이후, 구조체들은 인접한 층들의 Twaron® 실들이 서로 대략 90°의 각도를 갖도록 서로의 위에 배열되었다. 마지막으로, 구조체들은 코너 영역들에서 함께 재봉되어 패키지 유형 4의 패키지를 형성하였다. Twaron®(유형 2000, 840 dtex, f1000 z160)이 재봉 얀으로서 사용되었다. 제4 패키지 유형의 단위면적당 질량은 대략 4900 g/m2이었다.
패키지 유형 5( 비교예 )
패키지 유형 5의 패키지는 11개 요소들로부터 형성되었으며, 각 요소는 추가적 중간 열가소성 필름을 갖는 두 개의 제1 구성요소들로 구성되었다. 이들 11개 요소들 각각은 이하와 같이 제조되었다.
- 11㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름(LDPE)으로 형성된 열가소성 필름
- 제1 직조 층(Twaron® 실들의 0°방향, Trevira® 실들은 씨실 방향으로 배치)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
- 제2 직조 층(제1 직조 층의 Twaron® 실들의 0°방향에 관해 Twaron® 실들의 90°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
- 제1 직조 층(Twaron® 실들의 0°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
- 제2 직조 층(제1 직조 층의 Twaron® 실들의 0°방향에 관해 Twaron® 실들의 90°방향)
- 열가소성 필름(폴리에틸렌 필름(LDPE), 두께 11㎛)
11개 요소들은 스택으로 서로의 위에 배설되었으며, 각 요소는 분리지에 의해 인접한 요소들로부터 분리되었다. 25 bar의 압력 및 120℃에서 25분 동안 정압 프레스에서 요소들의 프레싱이 이어지고, 최종적으로 프레스 상의 가열기가 스위치 오프되었다. 후속하여, 인접한 요소들 내의 Twaron® 실들이 서로 90°의 각도를 갖도록 프레싱된 요소들이 서로의 위에 적층되고 코너 영역들에서 함께 재봉되었다. Twaron®(유형 2000, 840 dtex, f1000 z160)이 재봉 얀으로서 사용되었다. 이런 패키지의 단위면적당 질량은 대략 4700 g/m2이었다.
V(m/s) 상흔(mm)
패키지 유형 4 442 57
443 52
443 48
패키지 유형 5 443 59
442 56
444 56
표 2로부터, 비록, 패키지 유형 5에서는 4개 직조 층들이, 그리고, 패키지 유형 4에서는 단지 두 개의 직조 층들이 열가소성 필름에 의해 전체 표면을 가로질러 결합되어 있지만, 패키지 유형들 4 및 5는 동일한 수의 직조 층들 및 대략 동일한 단위면적당 질량에서 거의 동일한 상흔 값을 갖는다는 것이 명백하다.
예시 1 및 예시 2의 결과들에 기초하여, 패키지 유형 1의 양호한 상흔 값들은 4개 층들을 서로 결합한 결과가 아니며, 대신, 패키지 유형 1 내의 층들의 방향 및 층들의 선택으로 인한 것일 수 있다는 것이 명백하다.
1: 제1 층
2: 제2 층
3: 제3 층
4: 제4 층
7: 외부 층
8: 제4 결합제
9: 제3 결합제
10: 제2 결합제
11: 외부 층
12: 실들의 제1 세트
13: 실들의 제2 세트
14: 실들의 제3 세트
15: 실들의 제4 세트
16: 실들의 제5 세트
17: 제1 각도
18: 제2 각도
19: 추가 각도

Claims (26)

  1. 적어도 하나의 제1 구성요소를 포함하는 관통-억제 재료에 있어서,
    상기 제1 구성요소는 실들의 제1 세트(12)를 갖는 적어도 하나의 제1 층(1)과 실들의 제2 세트(13)를 갖는 제2 층(2)을 구비하고, 상기 실들의 제1 세트(12)는 제1 실 방향으로 배향되고 상기 실들의 제2 세트(13)는 제2 실 방향으로 배향되며, 상기 제1 실 방향은 제2 실 방향에 횡단하고,
    상기 관통-억제 재료는 적어도 하나의 제2 구성요소를 포함하고, 상기 제2 구성요소는 적어도 하나의 제3 층(3) 및 제4 층(4)을 구비하며, 상기 제3 층(3)은 실들의 제3 세트(14)를 갖는 실 층이고, 상기 제4 층(4)은 실들의 제4 세트(15)를 갖는 실 층이며, 실들의 제3 세트(14)는 제3 실 방향으로 배향되고, 상기 실들의 제4 세트(15)는 제4 실 방향으로 배향되며, 상기 제3 실 방향은 상기 제4 실 방향에 횡단하고,
    상기 제3 실 방향은 상기 제1 실 방향 및 상기 제2 실 방향과 제1 각도(17)를 형성하고, 상기 제4 실 방향은 상기 제1 실 방향 및 상기 제2 실 방향과 제2 각도(18)를 형성하며,
    상기 실들의 제3 세트(14)와 상기 실들의 제4 세트(15)는 적어도 하나의 제1 결합제를 사용하여 서로 결합되고, 상기 제1 결합제는 직물 결합제인 관통-억제 재료.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실들의 제1 세트(12) 및 상기 실들의 제2 세트(13)는 제2 결합제(10)에 의해 서로 결합되는 관통-억제 재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 구성요소 및 상기 제2 구성요소는 제3 결합제(9)에 의해 서로 결합되는 관통-억제 재료.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실들의 제3 세트(14) 및 상기 실들의 제4 세트(15)는 제4 결합제(8)에 의해 결합되는 관통-억제 재료.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 결합제, 상기 제2 결합제, 또는 이들 모두는 적어도 하나의 실인 관통-억제 재료.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 실들의 제1 세트(12) 및 상기 실들의 제2 세트(13)는 제2 결합제(10)에 의해 서로 결합되고, 상기 제1 구성요소 및 상기 제2 구성요소는 제3 결합제(9)에 의해 서로 결합되고, 상기 제2 결합제(10), 상기 제3 결합제(9), 및 상기 제4 결합제(8)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나는 접착제 재료인 관통-억제 재료.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 접착제 재료는 열가소성, 탄성중합성 또는 듀로플라스틱 재료인 관통-억제 재료.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실은 편직 실인 관통-억제 재료.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 층(1)은 추가적인 실들의 제5 세트(16)를 갖고, 상기 실들의 제5 세트(16)는 상기 실들의 제1 세트와 직조되는 관통-억제 재료.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 층(2)은 추가적인 실들의 제6 세트를 갖고, 상기 실들의 제6 세트는 상기 실들의 제2 세트(13)와 직조되는 관통-억제 재료.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실들의 제1 세트(12), 상기 실들의 제2 세트(13), 상기 실들의 제3 세트(14) 및 상기 실들의 제4 세트(15)는 아라미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리-p-페닐렌벤조비소악사졸(PBO)로 이루어지는 섬유들로부터 선택되는 관통-억제 재료.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 층(1)은 추가적인 실들의 제5 세트(16)를 갖고, 상기 실들의 제5 세트(16)는 상기 실들의 제1 세트와 직조되고, 상기 실들의 제1 세트(12), 상기 실들의 제2 세트(13), 상기 실들의 제3 세트(14), 및 상기 실들의 제4 세트(15)는 200 dtex보다 큰 선형 밀도를 갖는 실들을 가지고, 상기 실들의 제5 세트(16) 및 실들의 제6 세트는 50 dtex보다 큰 선형 밀도를 갖는 실들을 가지는 관통-억제 재료.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 실들의 제5 세트(16)는 제5 실 방향으로 배향되고, 이에 의해서 상기 제5 실 방향은 상기 제2 실 방향에 평행한 관통-억제 재료.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 실들의 제6 세트는 제6 실 방향으로 배향되고, 이에 의해서 상기 제6 실 방향은 상기 제1 실 방향에 평행한 관통-억제 재료.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 층(1)은 추가적인 실들의 제5 세트(16)를 갖고, 상기 실들의 제5 세트(16)는 상기 실들의 제1 세트와 직조되고, 상기 실들의 제1 세트(12), 상기 실들의 제2 세트(13), 상기 실들의 제3 세트(14) 및 상기 실들의 제4 세트(15)는 아라미드 실들로 구성되고, 상기 실들의 제5 세트(16) 및 상기 실들의 제6 세트는 폴리에스테르 실들로 구성되는 관통-억제 재료.

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