KR20190125619A - 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단 - Google Patents

열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상대적으로 경량화된 원단이면서도 뛰어난 방탄성과 방검성 모두를 확보할 수 있는 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 직물 베이스층; 및 상기 직물 베이스층의 일면 또는 양면에 형성되는 열가소성 폴리머층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄방검용 원단이 제공되며, 열가소성 폴리머 및 상기 열가소성 폴리머와 일체화 될 직물을 마련하는 원단소재 마련 단계; 및 마련된 상기 직물의 일면 또는 양면에 열가소성 폴리머를 적층시키고 일체화하여 원단을 형성하는 원단 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄방검용 원단의 제조 방법이 제공된다.

Description

열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단{BULLETPROOF-STABPROOF FABIC BASED ON THERMOPLASTIC POLYMER, MANUFACTURING METHOD THEREFO AND BULLETPROOF-STABPROOF FABIC MANUFACTURED BY THE METHOD}
본 발명은 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상대적으로 경량화된 원단이면서도 뛰어난 방탄성과 방검성 모두를 확보할 수 있는 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단에 관한 것이다.
본 발명은 중소기업기술정보진흥원이 지원하는 해외수요처 연계 기술개발사업으로 수행된 연구결과이다(과제번호: S2488357, 연구과제명: 대테러 작전용 방탄Level ⅢA 및 방검 Level 1 복합 방호가 가능한 방탄방검복 개발)
통상적으로 잘 알려진 바와 같이, 방탄복은 포탄의 파편 또는 탄환으로부터 인체를 보호하기 위하여 개발된 의류의 일종이며, 방탄복이 갖추어야 할 가장 중요한 요건들 중 하나는 방탄 성능이다.
또한, 방검복은 칼, 송곳 등의 날카로운 물체의 충격으로부터 신체 등을 효과적으로 방어하기 위한 의류(방검의류, 방검 장갑 등을 포함)의 일종이다.
이러한 방탄복과 방검복을 제조하기 위한 직물은 주로 고분자의 원료를 실(Fiber)의 형태로 마련되어 직조 형성한 후, 직조된 원단의 상,하면에 박형의 폴리에스터 필름을 부착시켜 원단부재를 형성하고, 상기 원단부재를 다겹으로 겹층하여 방탄 또는 방검 원단을 제조하였다.
이러한 원단을 제조하기 위한 재료료서, 아라미드 섬유, 유리섬유, 나일론 등이 대표적으로 사용되는데, 방탄성 및 방검성을 갖도록 하기 위하여 재료를 적어도 30층 이상을 겹층하여 제조하기 때문에 두께가 두꺼워져 원단을 이용한 제품을 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.
또한, 제품의 두께가 두꺼워져 제품 자체의 중량이 무거우며 뻣뻣한 질감으로 인해 착용성과 활동성이 좋지 않은 문제점이 있으며, 방탄성과 방검성 모두의 기능을 확보하고, BFD(Back Force Defomation)의 감소를 갖는 원단을 제조하는데 한계가 따르는 문제점이 있다.
이에 방탄성과 방검성 모두를 만족하고, 상대적으로 경량이면서 활동성이 우수한 원단에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 10-1569558(2015.11.27. 공고) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 10-1385003(2014.04.14. 공고) (문헌 3) 대한민국 등록특허공보 10-1421328(2014.07.30. 공고) (문헌 4) 대한민국 등록특허공보 10-0845923(2008.07.11. 공고)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 상대적으로 경량화된 원단이면서도 뛰어난 방탄성과 방검성 모두를 확보할 수 있는 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 직물 베이스층; 및 상기 직물 베이스층의 일면 또는 양면에 형성되는 열가소성 폴리머층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄방검용 원단이 제공된다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 직물 베이스층은 아리미드(aramid)계 직물 또는 폴리에틸렌(polyethylene)계 직물 중 적어도 하나의 직물로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 열가소성 폴리머층은 열가소성 폴리프로필렌계 폴리머, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어지며, 상기 열가소성 폴리머층은 일측 면에 핫 멜트층을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 열가소성 폴리머층은 20㎛~200㎛의 두께로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 열가소성 폴리머 및 상기 열가소성 폴리머와 일체화 될 직물을 마련하는 원단소재 마련 단계; 및 마련된 상기 직물의 일면 또는 양면에 열가소성 폴리머를 적층시키고 일체화하여 원단을 형성하는 원단 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄방검용 원단의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 원단소재 마련 단계에서 마련되는 직물은 아리미드(aramid)계 직물 또는 폴리에틸렌(polyethylene)계 직물 중 적어도 하나의 직물로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 원단소재 마련 단계에서 마련되는 열가소성 폴리머는 열가소성 폴리프로필렌계 폴리머, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 원단소재 마련 단계에서 마련되는 열가소성 폴리머는 20㎛~200㎛의 두께로 이루어지는 것으로 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 열가소성 폴리머는 일측 면에 핫 멜트층을 구비하는 것으로 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 원단 형성 단계는 일면에 핫멜트가 가공되어 형성된 열가소성 폴리머를 상기 직물의 일면 또는 양면에 적층한 후, 100t ~ 1,000t의 고압 프레스로 압착시켜 일체화할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 원단 형성 단계는 상기 고압 프레스로 압착시켜 일체화할 때, 120℃ ~ 200℃의 온도범위에서 실행되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 원단 형성 단계는 상기 고압 프레스로 압착시켜 일체화할 때, 3kgf~10kgf의 압력 조건 및 5분 ~ 20분의 압착시간에서 실행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 관점에 따르면, 상기한 제2 관점에 따른 방탄방검용 원단의 제조 방법에 의해 제조된 방탄방검용 원단이 제공된다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단에 의하면, 상대적으로 경량화된 원단이면서도 뛰어난 방탄성과 방검성 모두를 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 착용성과 활동성이 우수하고, 제조 공정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단의 단층 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단의 제조 과정을 나타내는 플로차트이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단에 대하여 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단의 단층 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 직물 베이스층(110); 및 상기 직물 베이스층(110)의 일면 또는 양면에 형성되는 열가소성 폴리머층(120)을 포함한다.
상기 직물 베이스층(110)은 바람직하게 아리미드(aramid) 계열의 섬유로 제직된 직물 또는 폴리에틸렌(polyethylene) 계열의 섬유로 제직된 직물 또는 이들이 혼합되어 제직된 직물로 이루어질 수 있다.
아라미드 계열의 섬유는 인장강도, 강인성, 내열성이 뛰어나며 고강력과 고탄성률을 갖는 특징이 있다.
폴리에틸렌 계열의 섬유는 바람직하게 저압법이나 중앙법 방식으로 제조되는 것으로 적용되는 것이 바람직하며, 경도와 강도 내열성이 뛰어난 특징이 있다.
다음으로, 상기 열가소성 폴리머층(120)은 열가소성 폴리프로필렌계 폴리머, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.
열가소성 폴리프로필렌계 폴리머는 무게가 가볍고 강도가 우수한 특징이 있다.
열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머는 강도가 뛰어나고 성형가공이 용이한 특징이 있다.
열가소성 폴리우레탄계 폴리머는 내충격성, 내마모성, 강성 등이 우수하고 단열성을 갖는 특징이 있다.
열가소성 폴리에스테르계 폴리머는 강도가 높고 내구성이 우수한 특징이 있다.
상기 열가소성 폴리머층(120)은 바람직하게 20㎛~200㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 열가소성 폴리머층(120)이 20㎛의 두께 미만인 경우, 방탄방검성이 떨어지는 문제점이 있고, 200㎛의 두께 초과인 경우에는 가공성이 떨어지고 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 열가소성 폴리머층(120)은 필름 형태로 형성되어 부착면에 핫 멜트(hot melt) 필름이 가공되어, 상기 직물 베이스층(110)의 일면 또는 양면에 적층된 후, 약 100t ~ 1,000t의 고압 프레스로 압축하여 직물 베이스층(110)와 일체화되어 방탄방검용 원단을 형성하게 된다.
여기에서, 상기 직물 베이스층(110)과 열가소성 폴리머층(120)을 고압 프레스를 이용하여 일체화할 때, 120℃ ~ 200℃의 온도범위에서 실행하며, 초기 가공 후, 3kgf~10kgf 사이의 압력 조건과 5분 ~ 20분 사이의 압착시간 범위에서 실행하여 최적의 방탄방검용 원단을 형성하게 된다.
상기한 수치범위와 관련하여 BFD(Back Force Defomation)와 방검성(Anti-stab)에 대하여 실시 예들과 비교예의 실험 결과는 아래에서 설명한다.
다음으로, 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단의 제조방법에 대하여 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단의 제조 과정을 나타내는 플로차트이다.
본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단의 제조 방법은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 열가소성 폴리머 및 상기 열가소성 폴리머와 일체화 될 직물을 마련하는 원단소재 마련 단계(S110, S120); 및 상기 원단소재 마련 단계(S110, S120)에서 마련된 직물의 일면 또는 양면에 열가소성 폴리머를 적층시키고 일체화하여 원단을 형성하는 원단 형성 단계(S200);를 포함한다.
상기 원단소재 마련 단계(S110, S120)에서 마련되는 직물은 아리미드(aramid) 계열의 섬유로 제직된 직물 또는 폴리에틸렌(polyethylene) 계열의 섬유로 제직된 직물 또는 이들 두 섬유를 이용하여 제직된 직물로 마련되는 것이 바람직하다.
아라미드 계열의 섬유는 인장강도, 강인성, 내열성이 뛰어나며 고강력과 고탄성률을 갖는 특징이 있고, 폴리에틸렌 계열의 섬유는 바람직하게 저압법이나 중앙법 방식으로 제조되는 것으로 적용되는 것이 바람직하며, 경도와 강도 내열성이 뛰어난 특징이 있다.
계속해서, 상기 원단소재 마련 단계(S110, S120)에서 마련되는 열가소성 폴리머는 열가소성 폴리프로필렌계 폴리머, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 마련되는 것이 바람직하다.
열가소성 폴리프로필렌계 폴리머는 무게가 가볍고 강도가 우수하고, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머는 강도가 뛰어나고 성형가공이 용이하고, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머는 내충격성, 내마모성, 강성 등이 우수하고 단열성을 가지며, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머는 강도가 높고 내구성이 우수한 특징이 있다.
또한, 상기 열가소성 폴리머는 20㎛~200㎛의 두께를 갖는 필름 형태로 이루어지며, 일면에 핫 멜트층이 형성되도록 가공된 열가소성 폴리머로 마련된다.
여기에서, 상기 열가소성 폴리머층(120)이 20㎛의 두께 미만인 경우, 방탄방검성이 떨어지는 문제점이 있고, 200㎛의 두께 초과인 경우에는 가공성이 떨어지고 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
다음으로, 상기 직물과 열가소성 폴리머를 일체화시켜 원단을 형성하는 원단 형성 단계(S200)는, 일면에 핫멜트가 가공되어 형성된 열가소성 폴리머를 상기 직물 베이스층의 일면 또는 양면에 적층한 후, 약 100t ~ 1,000t의 고압 프레스로 압착시켜 일체화하는 것으로 이루어진다.
여기에서, 상기 직물과 열가소성 폴리머를 고압 프레스를 이용하여 일체화할 때, 120℃ ~ 200℃의 온도범위에서 실행하며, 초기 가공 후 3kgf~10kgf 사이의 압력 조건과 5분 ~ 20분 사이의 압착시간 범위에서 실행하여 최적의 방탄방검용 원단을 형성하게 된다.
이하, 본 발명의 발명자는 아래의 실시 예들과 비교 예를 통하여 BFD(Back Force Defomation)와 방검성(Anti-stab)에 확인하였으며, 이에 대하여 구체적으로 설명한다.
실시 직물
실시 직물은 전방향족 폴리아미드 멀티필라멘트를 경사 및 위사로 사용하여 평직으로 직물을 제직하였다. 경사밀도 및 위사밀도는 31.5본/inch이었다.
실시 예 1
실시 직물에 열가소성수지의 두께가 20㎛인 열가소성 폴리우레탄을 직물에 부착시켰다. 부착과정에서 직물과 열가소성수지 필름의 부착을 원활하게 하기 위해 일체화 온도 80℃에서 직물의 단면으로 원단을 제조하였다.
실시예 2
실시 직물에 열가소성수지의 두께가 50㎛인 열가소성 폴리우레탄을 실시 예 과 같이 단면으로 원단을 제조하였다.
실시 예 3
실시 직물에 열가소성수지의 두께가 20㎛인 열가소성 수지 폴리우레탄을 실시 예 1과 같이 하여 양면으로 원단을 제조하였다.
실시 예 4
실시 직물에 120℃의 온도로 약 10분간 3kgf의 압력으로 압착하여 원단을 제조하였다.
실시 예 5
실시 예 2에서 제조된 직물에 120℃의 온도로 약 10분간 3kgf의 압력으로 압착하여 원단을 제조하였다.
실시 예 6
실시 예 3에서 제조된 직물에 120℃의 온도로 약 10분간 3kgf의 압력으로 압착하여 원단을 제조하였다.
실시 예 7
실시 직물에 열가소성수지의 두께가 50㎛인 열가소성 수지 폴리우레탄을 120℃의 온도로 약 10분간 3kgf의 압력으로 압착하여 원단을 제조하였다.
비교 예 1
열가소성수지가 포함되지 않고 압력을 제외한 상태로 실시 직물의 원단으로 한 것이다.
위 실시 예들 및 비교 예에 의해 각각 제조된 원단들의 BFD(Back Force Defomation) 및 Anti-stab을 다음의 방법에 의해 각각 측정하였다.
BFD 측정
NIJ Std 0101.06 Level IIIA 규정에 근거하여 44Mag(Speer) 탄환을 이용하여 원단의 후면변형(BFD: Back Force Defomation)을 측정하였다. 측정된 결과는 아래의 표 1에 나타내었다.
Anti-Stab 측정
NIJ Std 0115.00 Level 1규정에 근거하여 양날(S1), 칼날(P1), 스파이크(Spike)를 이용하여 원단의 방검성능을 측정하였다. 측정된 결과는 아래의 표 1에 나타내었다.
BFD
(Max/min)(mm)
Anti-Stab
S1 P1 Spike
실시 예1 49/45 12 20 28
실시 예2 48/44 15 22 31
실시 예3 52/47 15 20 27
실시 예4 44/42 8 15 14
실시 예5 46/43 10 15 13
실시 예6 38/34 6 9 8
실시 예7 39/34 8 10 11
비교 예 관통 관통 관통 관통
상기와 같이 발명에 따른 원단은 실험으로부터 확인한 바와 같이, 뛰어난 방탄성과 방검성을 확보할 수 있음을 확인하였다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 열가소성 폴리머 기반의 방탄방검용 원단과 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방탄방검용 원단에 의하면, 상대적으로 경량화된 원단이면서도 뛰어난 방탄성과 방검성 모두를 확보할 수 있고, 착용성과 활동성이 우수하며, 제조 공정성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 직물 베이스층
120: 열가소성 폴리머층
S110, S120: 원단소재 마련 단계
S200: 원단 형성 단계

Claims (13)

  1. 직물 베이스층; 및
    상기 직물 베이스층의 일면 또는 양면에 형성되는 열가소성 폴리머층;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직물 베이스층은 아리미드(aramid)계 직물 또는 폴리에틸렌(polyethylene)계 직물 중 적어도 하나의 직물로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머층은 열가소성 폴리프로필렌계 폴리머, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어지며,
    상기 열가소성 폴리머층은 일측 면에 핫 멜트층을 구비하는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머층은 20㎛~200㎛의 두께로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단.
  5. 열가소성 폴리머 및 상기 열가소성 폴리머와 일체화 될 직물을 마련하는 원단소재 마련 단계; 및
    마련된 상기 직물의 일면 또는 양면에 열가소성 폴리머를 적층시키고 일체화하여 원단을 형성하는 원단 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 원단소재 마련 단계에서 마련되는 직물은 아리미드(aramid)계 직물 또는 폴리에틸렌(polyethylene)계 직물 중 적어도 하나의 직물로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 원단소재 마련 단계에서 마련되는 열가소성 폴리머는 열가소성 폴리프로필렌계 폴리머, 열가소성 폴리부틸테레프탈레이트계 폴리머, 열가소성 폴리우레탄계 폴리머, 열가소성 폴리에스테르계 폴리머를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 원단소재 마련 단계에서 마련되는 열가소성 폴리머는 20㎛~200㎛의 두께로 이루어지는 것으로 마련되는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 열가소성 폴리머는 일측 면에 핫 멜트층을 구비하는 것으로 마련되는 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 원단 형성 단계는
    일면에 핫멜트가 가공되어 형성된 열가소성 폴리머를 상기 직물의 일면 또는 양면에 적층한 후, 100t ~ 1,000t의 고압 프레스로 압착시켜 일체화하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 원단 형성 단계는 상기 고압 프레스로 압착시켜 일체화할 때, 120℃ ~ 200℃의 온도범위에서 실행되는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 원단 형성 단계는 상기 고압 프레스로 압착시켜 일체화할 때, 3kgf~10kgf의 압력 조건 및 5분 ~ 20분의 압착시간에서 실행되는 것을 특징으로 하는
    방탄방검용 원단의 제조 방법.
  13. 청구항 5 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 따른 방탄방검용 원단의 제조 방법에 의해 제조된 방탄방검용 원단.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100845923B1 (ko) 2007-01-02 2008-07-11 주식회사 태평양의료기 방탄용 직물원단 및 그 직물원단을 이용한 방탄용 패드
KR101385003B1 (ko) 2013-08-26 2014-04-14 (주)웰크론 무기입자가 부착된 방검원단 및 그 제조방법
KR101421328B1 (ko) 2011-12-27 2014-07-30 코오롱인더스트리 주식회사 방탄 헬멧용 복합 원단 및 그것을 포함하는 방탄 헬멧
KR101569558B1 (ko) 2011-08-30 2015-11-27 코오롱인더스트리 주식회사 방탄 원단 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100845923B1 (ko) 2007-01-02 2008-07-11 주식회사 태평양의료기 방탄용 직물원단 및 그 직물원단을 이용한 방탄용 패드
KR101569558B1 (ko) 2011-08-30 2015-11-27 코오롱인더스트리 주식회사 방탄 원단 및 그 제조방법
KR101421328B1 (ko) 2011-12-27 2014-07-30 코오롱인더스트리 주식회사 방탄 헬멧용 복합 원단 및 그것을 포함하는 방탄 헬멧
KR101385003B1 (ko) 2013-08-26 2014-04-14 (주)웰크론 무기입자가 부착된 방검원단 및 그 제조방법

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