KR20100072659A - 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품 - Google Patents

방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20100072659A
KR20100072659A KR1020080131134A KR20080131134A KR20100072659A KR 20100072659 A KR20100072659 A KR 20100072659A KR 1020080131134 A KR1020080131134 A KR 1020080131134A KR 20080131134 A KR20080131134 A KR 20080131134A KR 20100072659 A KR20100072659 A KR 20100072659A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fabric
bulletproof
weight
ballistic
multifilament
Prior art date
Application number
KR1020080131134A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101096396B1 (ko
Inventor
한인식
Original Assignee
주식회사 코오롱
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코오롱 filed Critical 주식회사 코오롱
Priority to KR1020080131134A priority Critical patent/KR101096396B1/ko
Publication of KR20100072659A publication Critical patent/KR20100072659A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101096396B1 publication Critical patent/KR101096396B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D03D1/0035—Protective fabrics
    • D03D1/0052—Antiballistic fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D13/00—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft
    • D03D13/004—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft with weave pattern being non-standard or providing special effects
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof
    • D06M11/05—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof with water, e.g. steam; with heavy water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/144—Alcohols; Metal alcoholates
    • D06M13/148—Polyalcohols, e.g. glycerol or glucose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D06M15/277—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof containing fluorine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H1/00—Personal protection gear
    • F41H1/02—Armoured or projectile- or missile-resistant garments; Composite protection fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/06—Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2501/00—Wearing apparel
    • D10B2501/04—Outerwear; Protective garments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2507/00—Sport; Military

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

본 발명은 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 미끄럼 강도가 50Kgf이상인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물, 및 그를 이용한 방탄 제품에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 멀티필라멘트의 섬도, 모노필라멘트의 섬도, 및 위사와 경사 밀도를 최적화하고, 선택적으로 미끄럼 방지제를 추가로 코팅하거나 또는 미끄럼 방지제와 발수제를 추가로 코팅함으로써, 얻어지는 방탄용 직물의 미끄럼 강도가 증진되고, 그에 따라 탄환이 직물 구조 사이로 미끌어지면서 진행하는 것이 억제되어 방탄용 직물의 방탄특성이 향상된다.
방탄, 미끄럼 강도

Description

방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품{bulletproof fabric and bulletproof product using the same}
본 발명은 방탄용 직물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 방탄성능이 우수한 방탄용 직물, 및 그를 이용한 방탄제품에 관한 것이다.
방탄용 직물은 방탄복, 방탄헬멧, 방탄판 등 다양한 방탄제품에 사용되는 원단이다. 방탄제품은 탄환이나 포탄의 파면으로부터 인체를 보호하기 위한 제품으로서, 이와 같은 방탄제품의 방탄성능은 그 원단인 방탄용 직물의 방탄성능에 크게 좌우된다.
종래의 방탄용 직물은 나일론 또는 아라미드 원사를 이용하여 제직공정(weaving)을 통해 제조되었다. 또한, 방탄용 직물이 수분을 장기간 흡수하게 되면 물성이 저하되어 결국 방탄특성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 제직공정을 통해 얻어진 직물에 발수처리공정(water repellent treatment)을 수행하였다.
이와 같은 방탄용 직물의 방탄특성은, 방탄용 직물을 구성하는 원사 및 직물의 구조 등에 의해 좌우되며, 현재까지 고강도 원사 및 최적의 직물 구조에 대해서 다양한 제안들이 있어왔지만, 아직까지 원하는 방탄특성을 갖는 방탄용 직물을 얻지는 못하고 있다. 그에 따라, 방탄용 직물의 적층수를 증가시키거나 또는 방탄용 직물 사이에 열경화성 수지를 추가하여 방탄제품을 제조함으로써 방탄용 직물의 방탄특성을 보완하는 방법들이 개발되었지만, 이는 적층수가 증가하거나 열경화성 수지가 추가됨에 따라 방탄제품의 중량이 커지는 단점이 있다.
본 발명은 탄환이 방탄용 직물과 충돌한 후 방탄용 직물을 뚫고 진행할 때 탄환의 진행을 억제하기 위해 요구되는 방탄용 직물의 특성을 규명하고, 그와 같은 특성을 갖는 방탄용 직물 및 방탄 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
탄환은 매우 빠른 속도로 회전하면서 직진하게 되며, 그에 따라 탄환이 방탄용 직물과 충돌하면 회전을 통해 직물 구조 사이를 미끌어지면서 뚫고 진행하게 된다. 구체적으로 설명하면, 탄환의 충돌에 의해 방탄용 직물을 구성하는 원사 자체가 파손을 일으키기도 하지만, 원사가 고강도 특성을 갖고 있기 때문에 방탄용 직물이 소정 두께로 적층될 경우 탄환과 충돌하는 영역의 원사 모두가 쉽게 파손이 되지는 않으며, 이 경우 탄환은 회전하면서 원사들 사이의 간격을 벌려 직물 구조 사이로 미끌어지면서 진행하게 된다. 따라서, 탄환이 직물 구조 사이로 미끌어지면서 진행하는 것을 억제함으로써 직물의 방탄특성을 향상할 수 있는 것이다.
본 발명자는 방탄용 직물의 미끄럼 강도를 증진시킴으로써 회전하는 탄환이 직물 구조 사이로 미끌어지면서 진행하는 것을 억제하여 방탄용 직물의 방탄특성을 개선할 수 있음을 확인하였고, 나아가 방탄용 직물의 미끄럼 강도의 증진은, 원사를 구성하는 멀티필라멘트의 섬도, 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트의 섬도, 및 위사와 경사 밀도를 최적화하고, 선택적으로 미끄럼 방지제 또는 미끄럼 방지제와 발수제를 추가로 코팅함으로써 달성할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.
이와 같은 본 발명의 구체적인 기술적 수단은 하기와 같다.
본 발명은 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 미끄럼 강도가 50Kgf이상인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물을 제공한다.
상기 멀티필라멘트의 섬도는 300 ~ 4500 데니어 범위이고, 상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트의 섬도는 0.7 ~ 1.6 데니어 범위일 수 있다.
상기 멀티필라멘트의 경사밀도 및 위사밀도는 각각 5 ~ 20본/cm 범위일 수 있다.
상기 방탄용 직물은 미끄럼 방지제가 추가로 코팅되어 있으며, 상기 미끄럼 방지제는 직경이 0.1 내지 3㎛ 크기의 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자 0.1 내지 10중량%의 수용액에 상기 방탄용 직물을 침지하여 코팅될 수 있다.
상기 방탄용 직물은 미끄럼 방지제 및 발수제가 추가로 코팅되어 있으며, 상기 미끄럼 방지제 및 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 발수제 조성물의 1 ~ 5 중량% 수용액, 및 직경이 0.1 내지 3㎛ 크기의 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자 0.1 내지 10중량%의 수용액의 혼합액에 상기 방탄용 직물을 침지하여 코팅될 수 있다.
상기 방탄용 직물은 20매 적층시의 방탄성능(V0)이 436m/s 이상일 수 있다.
본 발명은 전술한 방탄용 직물을 이용한 방탄 제품을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 방탄용 직물은 멀티필라멘트의 섬도, 모노필라멘트의 섬도, 및 위사와 경사 밀도를 최적화하고, 선택적으로 미끄럼 방지제를 추가로 코팅하거나 또는 미끄럼 방지제와 발수제를 추가로 코팅함으로써, 얻어지는 방탄용 직물의 미끄럼 강도가 증진되고, 그에 따라 탄환이 직물 구조 사이로 미끌어지면서 진행하는 것이 억제되어 방탄용 직물의 방탄특성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
1. 방탄용 직물 및 방탄 제품
본 발명에 따른 방탄용 직물은 원사(Yarn)를 준비하는 공정, 및 상기 원사를 경사 및 위사로 하여 직물을 제직하는 공정을 통해 제조된다.
상기 원사를 준비하는 공정은, 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 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트를 제조하는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트는 섬도가 300 ~ 4500 데니어 범위일 수 있다. 상기 멀티필라멘트의 섬도가 300 데니어 미만일 경우에는 직물의 미끄럼 강도가 저하되어 원하는 방탄특성을 얻지 못할 수 있으며, 상기 멀티필라멘트의 섬 도가 4500 데니어를 초과할 경우에는 직물의 제직공정시 제직성이 떨어질 수 있다.
상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트는 섬도가 0.7 ~ 1.6 데니어 범위일수 있다. 섬도가 1.6 데니어 이하의 가는 모노필라멘트를 이용할 경우 동일한 섬도의 멀티필라멘트를 얻기 위해 보다 많은 개수의 모노필라멘트를 사용할 수 있고, 그에 따라 직물의 미끄럼 강도가 증진될 수 있으며, 섬도가 0.7 데니어 미만의 모노필라멘트를 이용할 경우에는 직물의 제직공정시 제직성이 떨어질 수 있다.
상기 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트는 인장강도가 22g/d 이상인 것이 제조되는 직물의 방탄특성향상에 유리하다.
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 제직 공정시 경사밀도 및 위사밀도는 각각 5 ~ 20 본/cm 범위 내로 조절할 수 있다. 상기 경사밀도 및 위사밀도가 5 본/cm 미만일 경우에는 직물의 미끄럼 강도가 저하되어 원하는 방탄특성을 얻지 못할 수 있으며, 상기 경사밀도 및 위사밀도가 20 본/cm을 초과할 경우에는 직물 제직공정시 제직성이 떨어질 수 있다.
상기 직물의 제직공정 이후에는 미끄럼 방지제를 상기 직물에 코팅하여 미끄럼 방지효과를 증진시킬 수 있으며, 이는 미끄럼 방지제 조성물에 상기 직물을 침지하는 미끄럼 방지 처리 공정을 통해 달성할 수 있다.
상기 미끄럼 방지제 조성물은, 직경이 0.1 내지 3㎛ 크기의 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자 0.1 내지 10중량%의 수용액으로 이루어질 수 있다. 상 기 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자로는 이산화티타늄, 글라스 비드(glass bead) 등을 이용할 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자의 직경이 0.1 ㎛ 미만인 경우 분산성이 저하될 수 있고, 3㎛를 초과할 경우 직물에의 부착성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우 미끄럼 방지 효과를 얻을 수 없고, 그 첨가량이 10중량%를 초과할 경우 분산성이 저하될 수 있고 비용이 증가되어 경제성이 떨어질 수 있다.
또한, 상기 직물의 제직공정 이후에는 직물에 대한 정련처리(Scouring treatment) 공정 및 발수처리(water repellent treatment) 공정을 수행할 수 있다.
상기 정련처리 공정은 직물을 구성하는 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트에 부착되어 있는 유제나 이물질을 제거하는 공정으로서, 이와 같은 정련공정을 수행하지 않고 발수처리공정을 수행하게 되면 발수처리공정이 원활히 이루어지지 않게 되며 또한 직물의 유연성이 저하될 수 있다.
상기 정련처리 공정은 40℃-100℃에서 NaOH 또는 Na2CO3와 같은 계면활성제를 이용하여 수행할 수 있고, 상기 계면활성제 처리 후에는 수세공정과 건조공정을 이어서 수행한다.
상기 발수처리 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 발 생하므로 직물에 발수처리를 수행하여 수분흡수로 인한 방탄특성 저하를 방지하는 것이다. 또한, 상기 발수처리 공정시의 발수제 조성을 조절함으로써 얻어지는 직물의 미끄럼 강도를 증진시킬 수 있다.
상기 발수처리 공정은 전술한 바와 같이 정련 공정을 통해 직물의 표면에 부착된 이물질을 완전히 제거한 후, 발수제 조성물에 직물을 침지시키고, 건조하는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 발수제로는 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% 수용액을 이용함으로써, 직물의 발수성 및 미끄럼 강도 모두를 증진시킬 수 있다.
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 직물의 미끄럼 강도가 저하될 수 있다.
상기 디프로필렌 글리콜은 발수제 조성물의 성분이 균일하게 분산될 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로서, 그 첨가량이 10 중량% 미만일 경우 그 분산기능이 떨어질 수 있고, 그 첨가량이 15 중량%를 초과할 경우 발수성이 떨어질 수 있다.
상기 조성물의 수용액 내 농도가 1중량% 미만이면 발수성 및 미끄럼 강도가 떨어질 수 있고, 5중량%를 초과하면 직물의 표면에 고형분이 과다 부착될 수 있다.
한편, 전술한 미끄럼 방지 처리 공정을 상기 발수처리공정과 동시에 수행함으로써 미끄럼 방지제와 발수제를 동시에 코팅하여 제조공정을 단순화시킬 수 있다. 즉, 직물의 제직공정을 완료한 후, 전술한 직물에 대한 정련처리공정을 수행하고, 그후, 상기 발수제 조성물 및 미끄럼 방지제 조성물의 혼합물에 직물을 침지함으로써 직물에 대한 발수처리 및 미끄럼 방지처리를 동시에 수행할 수 있다.
상기 발수처리 공정 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 발수제의 부착성이 떨어질 수 있고, 온도가 200℃ 초과되거나 시간이 150초를 초과하면 직물에 손상을 주어 발수성 및 미끄럼 강도가 떨어질 수 있다.
상기와 같은 공정에 의해 제조된 본 발명에 따른 방탄용 직물은 미끄럼 강도가 50Kgf이상이 된다. 상기 미끄럼 강도는 소정의 지그를 이용하여 직물의 소정 지점을 소정 거리만큼 인장했을 때까지의 평균응력으로 계산된다. 도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 강도 측정장치를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 미끄럼 강도 측정장치를 개략적으로 도시한 측면도로서, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 미끄럼 강도 측정방법에 대해서 설명하면, 10cm × 10cm 크기의 직물(1)에서 중앙지점, 즉, 가로 및 세로 5cm 지점을 굽은 형태의 지그(5)로 관통시킨 후, 상기 지그(5)를 10cm/min의 속도로 이동시켜 상기 직물(1)을 5cm 인장했을 때까지의 평균응력을 계산하여 미끄럼 강도를 측정한다. 이때, 상기 지그(5)의 이동방향과 반대방향에서는 그립(Grip)(3)이 직물(1)을 고정하고 있으며, 상기 그 립(3)의 폭은 2cm이상이고, 그립(3)이 직물(1)과 접촉하는 영역은 대략 2cm정도이다.
이와 같이, 미끄럼 강도가 50Kgf이상인 방탄용 직물은 탄환이 직물 구조 사이로 미끌어지면서 진행하는 것이 억제되어 방탄특성이 향상되며, 구체적으로는, 미끄럼 강도가 50Kgf이상인 방탄용 직물을 20매 적층할 경우, 그 방탄성능(V0)은 436m/s 이상으로 우수하게 된다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 특성을 갖는 방탄용 직물을 이용한 방탄제품을 제공하는데, 상기 방탄제품으로는 방탄복, 방탄헬멧, 및 방탄판 등을 들 수 있다. 상기 방탄복, 방탄헬멧, 및 방탄판은 공지된 방법에 의해 제조할 수 있으며, 이때, 상기 방탄헬멧 및 방탄판은 전술한 발수처리공정을 수행하지 않을 수 있다.
2. 실시예 및 비교예
실시예 1
방향족 디아민인 파라-페닐렌디아민과 방향족 디에시드클로라이드인 테레프탈로일 디클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 CaCl2을 첨가한 중합용매 내에서 중합시켜 폴리(파라페닐렌테레프탈아미드) 중합체를 제조하였고, 그 후 상기 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하고, 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 에어갭을 거쳐 응고조 내에서 방사물을 응고시켜 1데니어의 모노필라멘트 1000개로 이루어져 총 섬도가 1000 데니어인 전방향족 멀티필라멘트를 얻은 후 건조시켰다.
그 후, 상기 전방향족 멀티필라멘트를 경사 및 위사로 사용하여 경사밀도 및 위사밀도를 각각 8.5본/㎝로 하여 평직으로 제직하여 방탄용 직물을 제조하였다.
실시예 2
전술한 실시예 1에서, 상기 제직공정 이후에, 추가로 직경이 1㎛인 이산화티타늄 1중량%가 분산된 수용액에 직물을 침지하여 미끄럼 방지처리를 수행한 후 건조한 것을 제외하고, 전술한 실시예 1과 동일한 방법에 의해 방탄용 직물을 제조하였다.
실시예 3
전술한 실시예 2에서, 상기 전방향족 멀티필라멘트를 경사밀도 및 위사밀도 각각 10본/㎝로 하여 평직으로 제직한 것을 제외하고, 전술한 실시예 2와 동일한 방법에 의해 방탄용 직물을 제조하였다.
실시예 4
전술한 실시예 1에서, 상기 제직공정 이후에, 직물을 NaOH로 정련처리하였고, 그 후에 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머(Hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer) 30 중량%, 디프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol) 15 중량% 및 물 55중량%로 이루어진 발수제 조성물의 2.5 중량% 수용액 및 1㎛ 이산화티타늄 1중량%가 분산된 수용액의 혼합물로 발수처리 및 미끄럼 방지처리를 동시에 수행한 것을 제외하고, 전술한 실시예 1과 동일한 방법에 의해 방탄용 직물을 제조하였다.
실시예 5
전술한 실시예 4에서, 상기 전방향족 멀티필라멘트를 경사밀도 및 위사밀도 각각 10본/㎝로 하여 평직으로 제직한 것을 제외하고, 전술한 실시예 4와 동일한 방법에 의해 방탄용 직물을 제조하였다.
비교예
전술한 실시예 1에서, 상기 전방향족 멀티필라멘트를 경사밀도 및 위사밀도 각각 4본/㎝로 하여 평직으로 제직한 것을 제외하고, 전술한 실시예 1과 동일한 방법에 의해 방탄용 직물을 제조하였다.
이상과 같은 실시예 및 비교예에 따른 방탄용 직물의 제조를 위한 공정 조건을 정리하면 하기 표 1과 같다.
구분 멀티필라멘트
섬도(데니어)		 위사 및 경사
밀도(본/cm)		 미끄럼방지처리
유무		 발수처리유무
실시예 1 1000 8.5 처리안함 처리안함
실시예 2 1000 8.5 처리함 처리안함
실시예 3 1000 10 처리함 처리안함
실시예 4 1000 8.5 처리함 처리함
실시예 5 1000 10 처리함 처리함
비교예 1000 4 처리안함 처리안함
미끄럼방지제조성 1㎛ 이산화티타늄 1중량%가 분산된 수용액

발수제조성		 하드록실레이티드 퍼르플루오로알킬 에틸 아크릴레이트 코폴리머 30 중량%, 디프로필렌 글리콜 15 중량% 및 물 55중량%로 이루어진 조성물의 2.5 중량% 수용액
3. 실험예
미끄럼 강도 측정
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 방탄용 직물을 10cm × 10cm으로 잘라 샘플을 준비한 후, 도 1 및 도 2에 따른 미끄럼 강도 측정장치를 이용하여 미끄럼 강도를 측정하였다. 구체적으로는, 10cm × 10cm 크기의 직물 샘플(1)의 하부 2cm영역을 폭이 2cm인 그립(3)으로 고정한 후, 직물 샘플(1)의 중앙지점, 즉, 가로 및 세로 5cm 지점을 굽은 형태의 지그(5)로 관통시킨 후, 상기 지그(5)를 10cm/min의 속도로 이동시켜 상기 직물(1)을 5cm 인장했을 때까지의 평균응력을 계산하여 미끄럼 강도를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2와 같다.
구분 미끄럼 강도(Kgf)
실시예 1 63
실시예 2 70
실시예 3 85
실시예 4 79
실시예 5 105
비교예 41
방탄성능 측정
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 방탄용 직물을 40cm × 40cm으로 잘라 20겹을 겹쳐서 샘플을 준비한 후, 준비된 각각의 샘플에 대해서 NIJ(National Institute of Justice) 규격에 따라 방탄 시험을 실시하였다. 방탄 시험시 사용된 탄환은 .44mag 이다. 그 결과는 하기 표 3과 같다. 하기 표에서 V0은 탄환이 목표물를 통과하지 못하는 최대 속도이다.
구분 방탄성능V0(m/s)
실시예 1 442
실시예 2 451
실시예 3 487
실시예 4 464
실시예 5 502
비교예 412
도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 강도 측정장치를 개략적으로 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 미끄럼 강도 측정장치를 개략적으로 도시한 측면도.
<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>
1: 직물
3: 그립
5: 지그

Claims (7)

  1. 경사 및 위사가 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트로 이루어지고, 미끄럼 강도가 50Kgf이상인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티필라멘트의 섬도는 300 ~ 4500 데니어 범위이고, 상기 멀티필라멘트를 구성하는 모노필라멘트의 섬도는 0.7 ~ 1.6 데니어 범위인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멀티필라멘트의 경사밀도 및 위사밀도는 각각 5 ~ 20본/cm 범위인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방탄용 직물은 미끄럼 방지제가 추가로 코팅되어 있으며, 상기 미끄럼 방지제는 직경이 0.1 내지 3㎛ 크기의 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자 0.1 내지 10중량%의 수용액에 상기 방탄용 직물을 침지하여 코팅된 것을 특징으로 하는 방탄용 직물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방탄용 직물은 미끄럼 방지제 및 발수제가 추가로 코팅되어 있으며, 상기 미끄럼 방지제 및 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 발수제 조성물의 1 ~ 5 중량% 수용액, 및 직경이 0.1 내지 3㎛ 크기의 무기계 입자 또는 무기염에서 유도된 입자 0.1 내지 10중량%의 수용액의 혼합액에 상기 방탄용 직물을 침지하여 코팅된 것을 특징으로 하는 방탄용 직물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방탄용 직물은 20매 적층시의 방탄성능(V0)이 436m/s 이상인 것을 특징으로 하는 방탄용 직물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방탄용 직물을 이용한 방탄 제품.
KR1020080131134A 2008-12-22 2008-12-22 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품 KR101096396B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080131134A KR101096396B1 (ko) 2008-12-22 2008-12-22 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080131134A KR101096396B1 (ko) 2008-12-22 2008-12-22 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100072659A true KR20100072659A (ko) 2010-07-01
KR101096396B1 KR101096396B1 (ko) 2011-12-21

Family

ID=42635800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080131134A KR101096396B1 (ko) 2008-12-22 2008-12-22 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101096396B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190006105A (ko) 2017-07-06 2019-01-17 주식회사 클린에어나노테크 표면 실장 기술 장비 부착형 폐열 회수용 고효율 폐열회수환기시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4209478B2 (ja) 1996-12-26 2009-01-14 東洋紡績株式会社 耐弾織物及びその製造方法
JP2000008253A (ja) 1998-06-19 2000-01-11 Toray Ind Inc 防護布帛
JP3689649B2 (ja) 2000-10-24 2005-08-31 ユニテックディフェンス株式会社 防護構成材料、防護衣料、及び防護物品

Also Published As

Publication number Publication date
KR101096396B1 (ko) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101154703B1 (ko) 방탄용 직물 및 그 제조방법, 및 그를 이용한 방탄복
KR101569558B1 (ko) 방탄 원단 및 그 제조방법
EP2048268B1 (en) Process for producing an aromatic copolyamide fiber
JP6619226B2 (ja) 難燃抗菌性布帛および繊維製品
KR101167756B1 (ko) 방탄용 직물 및 그 제조방법, 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101166601B1 (ko) 방탄용 직물 및 그 제조방법, 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101096396B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101096280B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101434691B1 (ko) 아라미드 섬유 및 그 제조방법, 및 그를 이용한 방탄용 직물 및 그 제조방법
KR101096339B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101377898B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101090522B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101096857B1 (ko) 방탄 제품
KR101175015B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR20090076225A (ko) 아라미드 직물, 그의 제조방법 및 이로 제조된 방탄복
KR101097014B1 (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101129067B1 (ko) 아라미드 섬유 및 그를 이용한 방탄용 직물
KR20090096760A (ko) 하이브리드 방탄복
KR20100035292A (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품
KR101155759B1 (ko) 방탄용 직물 및 방탄복
KR20100036563A (ko) 방탄 제품
KR102554768B1 (ko) 방탄성능이 우수한 태섬도 아라미드 멀티필라멘트의 제조방법
KR101386379B1 (ko) 아라미드 섬유 및 그 제조방법, 및 그를 이용한 방탄용 직물 및 그 제조방법
JP6654439B2 (ja) 布帛およびその製造方法および繊維製品
KR20100077863A (ko) 방탄용 직물 및 그를 이용한 방탄 제품

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141201

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151116

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171201

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181203

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 9