RU2490380C2 - Изделие с антибаллистическим действием - Google Patents

Изделие с антибаллистическим действием Download PDF

Info

Publication number
RU2490380C2
RU2490380C2 RU2010153214/12A RU2010153214A RU2490380C2 RU 2490380 C2 RU2490380 C2 RU 2490380C2 RU 2010153214/12 A RU2010153214/12 A RU 2010153214/12A RU 2010153214 A RU2010153214 A RU 2010153214A RU 2490380 C2 RU2490380 C2 RU 2490380C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zones
group
yarn
fabric
threads
Prior art date
Application number
RU2010153214/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010153214A (ru
Inventor
Кристиан БЕТТГЕР
Рюдигер ХАРТЕРТ
Original Assignee
Тейджин Арамид Гмбх
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 Тейджин Арамид Гмбх filed Critical Тейджин Арамид Гмбх
Publication of RU2010153214A publication Critical patent/RU2010153214A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2490380C2 publication Critical patent/RU2490380C2/ru

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00Woven fabrics designed to make specified articles
    • D03D1/0035Protective fabrics
    • D03D1/0052Antiballistic fabrics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A41WEARING APPAREL
    • A41DOUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00Materials specially adapted for outerwear
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D13/00Woven 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
    • D03D13/004Woven 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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D13/00Woven 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
    • D03D13/008Woven 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 characterised by weave density or surface weight
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H1/00Personal protection gear
    • F41H1/02Armoured or projectile- or missile-resistant garments; Composite protection fabrics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0471Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
    • F41H5/0485Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers all the layers being only fibre- or fabric-reinforced layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/24992Density or compression of components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528Three or more fabric layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3602Three or more distinct layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)

Abstract

Предлагается изделие с антибаллистическим действием, содержащее множество слоев ткани из волокон с прочностью, по меньшей мере, 1100 МПа в соответствии с ASTM D-885, причем внутри по меньшей мере одного слоя ткани имеется по меньшей мере две группы зон с различными плотностями ткани. При этом зоны первой группы имеют плотность ткани по Вальцу от 8% до 31%, а зоны второй группы имеют плотность ткани по Вальцу от 32% до 80%. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

Description

Изобретение относится к изделию с антибаллистическим действием, содержащему слои ткани из пряжи из волокон с прочностью по меньшей мере 1100 МПа в соответствии с ASTM D-885.
Изделия с антибаллистическим действием из слоев ткани в целом известны. В публикации JP 61275440 A раскрыт бронежилет из слоев ткани, при этом нити находятся в атласном переплетении. В противоположность, например, нитям в полотняном переплетении. Нити внутри атласного переплетения менее сильно фиксированы внутри слоя ткани. За счет этого, согласно публикации JP 61275440 A, улучшается при обстреле поглощение энергии жилетом, который имеет слои ткани в полотняном переплетении. Однако недостатком слоев ткани в атласном переплетении является их плохая обрабатываемость. Например, разрезание и наложение друг на друга таких слоев ткани при изготовлении тормозящего проникновение изделия является очень трудоемким.
В публикации WO 02/14588 A1 раскрыто применение ламинированных слоев ткани для тормозящих пулю изделий, при этом слои ткани имеют атласное переплетение. Однако недостатком применения ламинированных слоев ткани в атласном переплетении является то, что за счет ламинирования теряется способность открытого атласного переплетения большого поглощения энергии.
Кроме того, недостатком является то, что слои ткани в атласном переплетении наносят большую травму при обстреле. Таким образом, атласные переплетения в тканях с антибаллистическим действием проявляют наряду с плохой обрабатываемостью также плохие параметры травматизма.
Поэтому задачей данного изобретения является создание изделия с антибаллистическим действием указанного в начале вида, которое по меньшей мере устраняет недостатки уровня техники и с помощью которого, несмотря на это, достигаются хорошие антибаллистические свойства.
Эта задача решена с помощью изделия с антибаллистическим действием, содержащим несколько слоев ткани из пряжи из волокон с прочностью по меньшей мере 1100 МПа в соответствии с ASTM D-885, причем внутри по меньшей мере одного отдельного слоя ткани имеется по меньшей мере две группы зон с различными плотностями ткани, при этом зоны первой группы имеют плотность ткани по Вальцу от 8% до 31%, а зоны второй группы имеют плотность ткани по Вальцу от 32% до 80%.
Плотность ткани по Вальцу определяется по формуле:
DG=(dk+ds)2×fk×fs,
где
dk - диаметр материала основной пряжи в мм;
ds - диаметр материала уточной пряжи в мм;
fk - количество основных нитей на 1 см;
fs - количество уточных нитей на 1 см.
Диаметр dk и, соответственно, ds материала пряжи вычисляется следующим образом:
d = Т и т р 88,5 × П л о т н о с т ь
Figure 00000001
где
d - dk или ds,
Титр - титр соответствующей пряжи в дтекс и
Плотность - плотность пряжи в г/см3.
Вычисленная по формуле плотность ткани относится к ткани в полотняном переплетении. Если имеются переплетения, отличающиеся от полотняного переплетения, то необходимо вводить в вычисление корректирующий фактор. В качестве этого корректирующего фактора используются для тканей со специальными видами переплетений следующие величины:
Переплетения «рогожка» 2:2 0,56
Саржевые переплетения 2:1 0,70
Саржевые переплетения 2:2 0,56
Саржевые переплетения 3:1 0,56
Саржевые переплетения 4:4 0,38
Атласное переплетение 1:4 0,49
Атласное переплетение 1:5 0,44
На этот корректирующий фактор умножается вычисленная по Вальцу плотность ткани DG. Плотность ткани указывается в процентах.
Предпочтительно, зоны первой группы имеют плотность ткани по Вальцу от 8% до 25%, особенно предпочтительно от 8% до 20%, и зоны второй группы предпочтительно имеют плотность ткани по Вальцу от 32% до 70%, особенно предпочтительно от 32% до 50%. За счет этого предпочтительно обеспечивается возможность целенаправленного использования преимуществ больших плотностей ткани или небольших плотностей ткани там, где они необходимы внутри слоя ткани. Например, краевые зоны слоя ткани могут быть образованы со сравнительно более высокой плотностью ткани, чем зоны в середине слоя ткани.
Предпочтительно, зоны первой группы имеют первый вид переплетения, а зоны второй группы имеют предпочтительно второй вид переплетения. Особенно предпочтительно первый вид переплетения отличается от второго вида переплетения. Таким образом, можно предпочтительно обеспечивать различную плотность ткани зон первой группы относительно зон второй группы за счет различных видов переплетения внутри зон первой группы относительно зон второй группы. Таким образом, можно предпочтительно создавать, например, несмотря на применение пряжи с одинаковыми титрами пряжи в обеих зонах, различные плотности ткани.
Особенно предпочтительно зоны первой группы имеют в качестве первого вида переплетения атласное переплетение. Предпочтительно, атласное переплетение является атласным переплетением 1/5 или 1/4.
Кроме того, особенно предпочтительно, зоны второй группы имеют в качестве вида переплетения полотняное переплетение 1/1 или саржевое переплетение. Когда атласное переплетение в зоне первой группы является переплетением 1/5, то саржевое переплетение является особенно предпочтительно переплетением 2/1. Когда в зонах первой группы используется атласное переплетение 1/4, то зоны второй группы имеют саржевое переплетение 2/3 или 1/4 или полотняное переплетение 1/1.
Также предпочтительно, когда пряжа зон первой группы имеет первый титр пряжи, а зоны второй группы - второй титр пряжи. При этом особенно предпочтительно первый титр пряжи отличается от второго титра пряжи. Однако также предпочтительно, когда первый титр пряжи по существу соответствует второму титру пряжи. При применении различных титров пряжи внутри зон первой группы относительно зон второй группы, можно вызывать различие плотности ткани между зонами первой группы и зонами второй группы, даже когда в зонах первой группы и в зонах второй группы применяется одинаковый вид переплетения. Первый титр пряжи и второй титр пряжи могут лежать в диапазоне от 100 дтекс до 8000 дтекс. Если обе зоны имеют разные виды переплетения, то вызванное этим различие плотности ткани может быть предпочтительно еще усилено за счет применения различных титров пряжи в различных зонах.
Предпочтительно, зоны первой группы имеют титр пряжи от 100 дтекс до 1000 дтекс, а зоны второй группы имеют предпочтительно титр пряжи от 1050 дтекс до 8000 дтекс.
Кроме того, предпочтительно, когда слой ткани в зонах первой группы имеет первое число нитей, а в зонах второй группы - второе число нитей. Первое число нитей и второе число нитей могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга и лежать в диапазоне от 2 нитей/см до 50 нитей/см. Особенно предпочтительно слой ткани в зонах первой группы имеет число нитей от 2 нитей/см до 10 нитей/см, а в зонах второй группы - число нитей от 10,1 нитей/см до 50 нитей/см.
Следует отметить, что на плотности ткани по Вальцу в зонах первой группы и зонах второй группы могут оказывать влияние такие факторы, как вид переплетения, титр и вид пряжи и число нитей. Если зоны первой группы отличаются относительно зон второй группы лишь одним из этих факторов, то уже может создаваться различие в плотности ткани по Вальцу между зонами первой группы и зонами второй группы. Естественно, что зоны первой группы и зоны второй группы могут также различаться относительно двух или всех факторов.
В целом, слои ткани или, соответственно, слой ткани для образования изделия согласно изобретению могут иметь, независимо от имеющихся переплетений или чисел нитей в зонах первой группы и зонах второй группы, пряжу с титром от примерно 100 дтекс до примерно 8000 дтекс. Кроме того, слои ткани или, соответственно, слой ткани для образования изделия, согласно изобретению, могут иметь, независимо от имеющихся переплетений или титров пряжи в зонах первой группы и зонах второй группы, число нитей от 2 нитей/см до 50 нитей/см. Естественно, что слои ткани для образования изделия согласно изобретению могут иметь, независимо от имеющихся чисел нитей или титров пряжи в зонах первой группы и зонах второй группы, льняное переплетение или саржевое переплетение или атласное переплетение.
Предпочтительно, зоны второй группы образуют долю поверхности минимально 20% и максимально 80% общей поверхности слоя ткани. Особенно предпочтительно, доля поверхности зон второй группы составляет между 30% и 60%, совсем особенно предпочтительно между 40% и 50% общей поверхности слоя ткани. Зоны второй группы должны быть выполнены предпочтительно не смежными внутри слоя ткани. Более предпочтительно, что слой ткани имеет множество зон второй группы, причем зоны второй группы отделены друг от друга несколькими зонами первой группы, но, несмотря на это, имеются точки соприкосновения друг с другом между зонами второй группы. Следовательно, может иметься также несколько не смежных зон первой группы внутри слоя ткани. Кроме того, возможно также, что внутри слоя ткани имеется больше двух групп зон с различными плотностями ткани по Вальцу. Зоны первой группы и зоны второй группы предпочтительно проходят каждая по меньшей мере через один раппорт выбранного переплетения.
Предпочтительно, слой ткани изделия согласно изобретению имеет сопротивление извлечению нити, которое составляет 200-700% сопротивления извлечению нити ткани, которая при одинаковом титре пряжи и одинаковом числе нитей имеет тот же вид переплетения, что и зоны первой группы. Кроме того, слой ткани может иметь сопротивление извлечению нити, которое составляет 20-70% сопротивления извлечению нити ткани, которая при одинаковом титре пряжи и одинаковом числе нитей имеет тот же вид переплетения, что и зоны второй группы. Таким образом, можно предпочтительно изменять свойства слоя ткани за счет зон второй группы.
Предпочтительно, зоны первой группы и зоны второй группы расположены относительно друг друга с полосовым узором или узором в виде шахматной доски. Естественно, возможны также другие узоры, такие как, например, ромбовидные узоры или треугольные узоры. Кроме того, возможно также, что зоны первой или второй группы находятся преимущественно в краевой зоне слоя ткани (например, наподобие рамы окна), а зоны соответствующей второй группы находятся в центральной зоне слоя ткани. При двух следующих друг над другом слоях ткани изделия с антибаллистическим действием следующие друг над другом слои ткани могут быть выполнены одинаково или различно друг от друга. При неодинаковом выполнении, например, первый слой ткани может иметь в краевых зонах зоны первой группы, а в центральной зоне -зоны второй группы, в то время как второй слой ткани имеет в краевой зоне зоны второй группы, а в центральной зоне - зоны первой группы.
Предпочтительно, пряжей для образования слоя ткани изделия с антибаллистическим действием является арамидная пряжа или пряжа из полиэтилена со сверхвысоким молекулярным весом или из полипропилена со сверхвысоким молекулярным весом или из полибензоксазола или из полибензотиазола. В частности, предпочтительной является пряжа из волокон из поли(р-фенилентерефталамида), которые предлагаются фирмой Teijin Aramid GmbH под названием TWARON®. Естественно, возможно также, что внутри одного слоя ткани имеется различная пряжа, которая способствуют парциальному изменению плотности ткани.
Предпочтительно, прочность волокон пряжи для создания слоев ткани изделия с антибаллистическим действием больше 2000 МПа в соответствии с ASTM D-885.
Изделие с антибаллистическим действием согласно независимому пункту формулы изобретения и вариантам выполнения из зависимых пунктов формулы изобретения предпочтительно применяется для изготовления защитной одежды, такой как, например, тормозящие пулю бронежилеты. Естественно, изделие согласно изобретению может также обеспечивать защиту от проколов за счет соответствующего выполнения слоев ткани.
Ниже приводится поясняющее изобретение описание со ссылками на два прилагаемых чертежа, на которых схематично изображено:
фиг.1 - патрон переплетения слоя ткани для образования изделия с антибаллистическим действием, согласно изобретению;
фиг.2 - патрон переплетения сравнительного слоя ткани.
На фиг.1 схематично показан патрон переплетения слоя ткани для изготовления изделия, согласно изобретению. В зонах А слой ткани имеет полотняное переплетение 1/1 с плотностью ткани по Вальцу, например, 37%. В зонах В слой ткани имеет атласное переплетение 1/5 (шаг переплетения 2,2,3,4,4), при этом плотность ткани по Вальцу может составлять, например, 16%. Таким образом, зоны В являются в соответствии с изобретением зонами первой группы и лежат с расположением в шахматном порядке с зонами А, которые представляют зоны второй группы. Показанный на фиг.1 патрон переплетения имеет слои ткани, из которых образован пакет для последующих испытаний обстрелом в соответствии с примером 1.
На фиг.2 схематично показан патрон переплетения ткани из одинакового атласного переплетения с соответствующим негативом. В показанных зонах С слой ткани имеет атласное переплетение 5/1 (шаг переплетения 2,2,3,4,4), в то время как зоны С' имеют атласное переплетение 1/5 (шаг переплетения 2,2,3,4,4). Несмотря на различные виды переплетения в зонах С и С', плотность ткани по Вальцу составляет в обеих зонах, например, 16%. В показанном на фиг.2 примере выполнения атласное переплетение 1/5 (зоны С') выполнено с двумя раппортами, а атласное переплетение 5/1 (зоны С) выполнено с одним раппортом. Показанный на фиг.2 патрон переплетения имеет слои ткани, из которых образован пакет для последующих испытаний обстрелом в соответствии со сравнительным примером 3.
Примеры
Пряжей для изготовления слоев ткани является в примере и в сравнительных примерах пряжи из элементарных нитей арамида с прочностью 3384 МПа в соответствии с ASTM-D885 и эффективным титром 960 дтекс фирмы Teijin Aramid GmbH под названием TWARON®930дтексf1000. Арамид имеет плотность 1,44 г/см3.
Было исследовано несколько пакетов, образованных каждый из множества слоев ткани.
Сравнительный пример 1
Изделие или, соответственно, пакет, состоит в соответствии со сравнительным примером 1 из 26 уложенных друг на друга слоев ткани, при этом каждый слой ткани имеет полотняное переплетение 1:1 и число нитей (Fd) 10,5 1/см×10,5 1/см. Плотность ткани по Вальцу составляет для каждого их этих слоев ткани 37%.
Сравнительный пример 2
Пакет в соответствии со сравнительным примером 2 состоит также из 26 слоев ткани, однако при этом каждый слой ткани имеет атласное переплетение 1/5 (шаг переплетения 2,2,3,4,4). Число нитей составляет 10,5 1/см×10,5 1/см. Плотность ткани по Вальцу составляет для каждого их этих слоев ткани 16%.
Пример 1
Изделие, согласно изобретению, состоит в соответствии с примером 1 из 26 слоев ткани с двумя группами зон с различными плотностями ткани. Каждый слой ткани для образования изделия, согласно изобретению, имеет в качестве зон первой группы зоны с атласным переплетением 1/5 (шаг переплетения 2,2,3,4,4) и числом нитей 10,5 1/см×10,5 1/см. Плотность ткани по Вальцу составляет для зон этой первой группы 16%. Зоны второй группы образованы зонами внутри слоя ткани с полотняным переплетением 1:1 с числом нитей 10,5 1/см×10,5 1/см. Плотность ткани по Вальцу составляет для зон этой второй группы 37%. Соотношение между зонами в полотняном переплетении и зонами в атласном переплетении составляет 1/1, при этом имеются два атласных раппорта в направлении основы и утка и шесть полотняных раппортов в направлении основы и утка. Плотность ткани по Вальцу вычислена по указанной выше формуле следующим образом:
DG[вторая группа, полотно 1:1;960дтекс;10,5x10,5 1/см]=37%
DG[вторая группа, атлас 1:1;960дтекс;10,5x10,5 1/см]=37%х0,44 (фактор коррекции)=16%
Слои ткани изделия, согласно изобретению, изготовлены посредством подачи в группах нити в виде ремизного изделия на рапирном станке с ремизной кареткой. Для изготовления требуется шесть ремизок для подачи пряжи для образования зон в полотняном переплетении и шесть ремизок для подачи пряжи для образования зон в атласном переплетении.
Сравнительный пример 3
Пакет в соответствии со сравнительным примером 3 состоит из 26 ткани. Слои ткани изготовлены с помощью указанного в примере 1 способа так, что каждый слой ткани имеет два различных переплетения ткани. Однако плотность ткани по Вальцу внутри слоя ткани является одинаковой, несмотря на различные переплетения ткани. В качестве переплетений ткани применены атласное переплетение 1/5 (шаг переплетения 2,2,3,4,4) и атласное переплетение 5/1 (шаг переплетения 2,2,3,4,4), плотность ткани по Вальцу составляет во всех зонах 16%.
В слоях ткани, которые применяются для создания изделия сравнительных примеров 1-3 и примера 1, определяли сопротивление извлечению нитей. Для этого из одного слоя ткани подготавливали по пять полос в направлении основы и утка. Длина полос составляет 30 см, ширина составляет, в зависимости от вида ткани, между 6 и 8 см. Каждую из полос вычесывали до ширины ткани 5 см. Подлежащая испытанию нить лежит посредине в полосе ткани и выделена как на верхней стороне, так и на нижней стороне полосы на 10 см из ткани, так что 10 см этой нити остается в переплетении ткани. Затем на нижней стороне полосы выделенную нить отрезают с оставлением 1 см свободной длины. Полосу ткани зажимают внизу в зажиме для ткани так, что выделенная и обрезанная перед этим нить остается свободной. Лежащую свободно вверху нить зажимают по возможности без натяга в зажиме для пряжи. Определяют максимально возникающую силу в Ньютонах, которая необходима для вытягивания нити из имеющего длину 10 см переплетения ткани. В качестве сопротивления извлечению понимается арифметическое среднее из в целом 10 измеренных значений испытания. Скорость извлечения нити составила 50 мм/мин.
Результаты измерения сопротивления извлечению нити показаны в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительный пример 1 Сравнительный пример 2 Пример 1 Сравнительный пример 3
Сопротивление извлечению, в Н 313,5 28,8 109 14,3
Таким образом, определенное с помощью указанного выше способа сопротивление извлечению нити ткани с плотностью 37% (сравнительный пример 1) примерно в 10 раз выше, чем сопротивление извлечению нити ткани с плотностью 16% (сравнительный пример 2). Хотя плотность ткани по Вальцу для слоев ткани в сравнительном примере 3 соответствует плотности ткани по Вальцу в сравнительном примере 2, сопротивление извлечению нити в слое ткани сравнительного примера 3 примерно в два раза меньше за счет попеременного переплетения. Слой ткани для образования изделия, согласно изобретению, в соответствии с примером 1 имеет сопротивление извлечению нити, которое, с одной стороны, выше, чем сопротивление извлечению нити ткани с меньшей плотностью (сравнительный пример 1), однако меньше сопротивления извлечению нити ткани с более высокой плотностью (сравнительный пример 1). Таким образом, применение различных плотностей ткани оказывает влияние на различные сопротивления извлечению нити, так что сопротивление извлечению нити, также как плотность ткани, является мерой подвижности нитей в слое ткани.
Слой ткани изделия, согласно изобретению, в соответствии с примером 1 имеет сопротивление извлечению нити 109 Н, которое составляет 378% сопротивления извлечению нити ткани в соответствии со сравнительным примером 2, т.е. ткани, которая при том же титре пряжи и том же числе нитей имеет переплетение того же вида, что и зоны первой группы, а именно зоны в атласном переплетении 1/5. При сопротивлении извлечению нити 109 Н слой ткани изделия, согласно изобретению, имеет сопротивление извлечению нити, которое составляет 35% сопротивления ткани в соответствии со сравнительным примером 1, т.е. ткани, которая при том же титре пряжи и том же числе нитей имеет переплетение того же вида, что и зоны второй группы, а именно зоны в полотняном переплетении.
Сравнение баллистической способности
Для каждого из сравнительных примеров 1-3 и примера 1 проводили испытания трех пакетов для каждого вида боеприпасов, при этом каждый пакет (примерно 5,2 кг/м2) имел 26 слоев ткани и был обстрелян соответствующим видом боеприпасов восемь раз с расстояния 10 м для определения значения V50 и поглощаемой энергии. При этом значения V50 означают, что при заданной скорости пули вероятность проникновения составляет 50%. Позади пакета был расположен пластилиновый блок Вайбля. При этом поглощение энергии вычисляется из формулы 1/2 mv2, где m обозначает вес пули в кг, а v соответствует определяемой скорости V50 в м/с.
Во втором испытании для проверки деформации фона (называемой в последующем травмой) применялся, как и прежде, пластилиновый блок Вайбля. Мерой травмы является, как известно, вздутие противоположной угрожаемой стороне (стороне обстрела) стороны, которое вызывается обстрелом. Для определения травмы каждый пакет располагали перед пластилиновым блоком Вайбля и восемь раз обстреливали с постоянной скоростью пули в диапазоне от 434 м/с до 443 м/с с расстояния 5 м. При этом четыре выстрела производились в наружную зону пакетов и четыре выстрела во внутреннюю зону пакетов. При выбранных скоростях пули не было сквозных прострелов, а лишь застревания пули. Из этих восьми выстрелов вычисляли для каждой конструкции и вида боеприпасов среднее значение для травмы в виде глубины проникновения в пластилин в мм.
Соответствующие средние значения результатов испытаний обстрела сведены в таблицы 2 и 3.
Испытание обстрелом 1
Обстрел с помощью 0,44 Magnum JHP Remington 15,6 г
Таблица 2
V50, в м/с Поглощение энергии, в Дж Травма, в мм
Сравнительный пример 1 488 1858 50
Сравнительный пример 2 493 1896 59
Сравнительный пример 3 492 1888 57
Пример 1 497 1927 54
Как следует из таблицы 2, пакет, выполненный в соответствии со сравнительным примером 2 (атласное переплетение), при обстреле из 0,44 Magnum имеет значение V50 493 м/с и, соответственно, поглощение энергии 1896 Дж. Однако травма составляет при обстреле такого пакета 59 мм. В противоположность этому пакет в соответствии со сравнительным примером 1 (полотняное переплетение) при обстреле имеет значение V50 488 м/с и поглощение энергии 1858 Дж. Травма составляет в этом случае лишь 50 мм. Следовательно, открытая атласная ткань (сравнительный пример 2) отличается высоким поглощением энергии по сравнению с полотняной тканью (сравнительный пример 1), однако явно хуже полотняной ткани относительно травмы. Изделие, согласно изобретению, (пример 1) имеет значение V50 497 м/с, что соответствует поглощению энергии 1927 Дж. Травма для пакета в соответствии с примером 1 составляет 54 мм. Неожиданно для специалистов и непредсказуемым образом изделие согласно изобретению показывает по сравнению с пакетом из слоев чисто атласной ткани даже повышение поглощения энергии и тем самым улучшение антибаллистических свойств. Кроме того, полностью неожиданно величина травмы с пакетом в соответствии с примером 1 хотя и немного выше величины травмы с пакетом в соответствии со сравнительным примером 1, но достигается явное улучшение по сравнению с травмой с пакетом в соответствии со сравнительным примером 2. При сравнении пакетов в соответствии со сравнительным примером 3 и примером 1 неожиданным образом проявляется, что не наличие различных видов переплетения внутри слоя ткани приводит к улучшению поглощения энергии и травмы, а что должны иметься также различные плотности ткани при различных видах переплетения. При комбинации из полотняного переплетения и атласного переплетения внутри слоя ткани (пример 1) можно неожиданным образом комбинировать хорошее антибаллистическое свойство атласной ткани со стабильностью полотняной ткани. Изготовленный так слой ткани имеет по сравнению с чисто полотняной тканью лучшее поглощение энергии при обстреле и по сравнению с чисто атласной тканью улучшенные параметры травмы, а также явно улучшенную обрабатываемость.
Испытание обстрелом 2
Обстрел с помощью 0,357 Magnum JSP Remington 10,2 г
Таблица 3
V50, в м/с Поглощение энергии, в Дж Травма, в мм
Сравнительный пример 1 505 1301 37
Сравнительный пример 2 526 1411 46
Пример 1 513 1342 41
Как следует из таблицы 3, поглощение энергии пакета со слоями чисто атласной ткани (сравнительный пример 2) при обстреле из 0,357 Magnum лежит слегка выше поглощения энергии изделия, согласно изобретению (пример 1), однако при этом травма при применении изделия, согласно изобретению, явно ниже травмы, которая возникает при обстреле пакета со слоями из чисто атласной ткани.

Claims (24)

1. Изделие с антибаллистическим действием, содержащее слои ткани из пряжи из волокон с прочностью, по меньшей мере, 1100 МПа в соответствии с ASTM D-885, отличающееся тем, что внутри, по меньшей мере, одного отдельного слоя ткани имеется, по меньшей мере, две группы зон с различными плотностями ткани, при этом зоны первой группы имеют плотность ткани по Вальцу от 8% до 31%, а зоны второй группы имеют плотность ткани по Вальцу от 32% до 80%.
2. Изделие с антибаллистическим действием по п.1, отличающееся тем, что зоны первой группы имеют плотность ткани по Вальцу от 8% до 25%, а зоны второй группы имеют плотность ткани по Вальцу от 32% до 70%.
3. Изделие с антибаллистическим действием по п.1, отличающееся тем, что зоны первой группы имеют плотность ткани по Вальцу от 8% до 20%, а зоны второй группы имеют плотность ткани по Вальцу от 32% до 50%.
4. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что зоны первой группы имеют первый вид переплетения, а зоны второй группы имеют второй вид переплетения, причем первый вид и второй вид переплетения отличаются друг от друга.
5. Изделие с антибаллистическим действием по п.4, отличающееся тем, что первый вид переплетения является атласным переплетением.
6. Изделие с антибаллистическим действием по п.5, отличающееся тем, что атласное переплетение является переплетением 1/5 или 1/4.
7. Изделие с антибаллистическим действием по п.4, отличающееся тем, что второй вид переплетения является полотняным переплетением или саржевым переплетением.
8. Изделие с антибаллистическим действием по п.7, отличающееся тем, что саржевое переплетение является саржевым переплетением 2/1 или саржевым переплетением 1/4, а полотняное переплетение является полотняным переплетением 1/1.
9. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что пряжа зон первой группы имеет первый титр пряжи, а пряжа зон второй группы - второй титр пряжи, причем первый и второй титры пряжи внутри одного слоя ткани отличаются друг от друга.
10. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что пряжа зон первой группы имеет первый титр пряжи, а пряжа зон второй группы - второй титр пряжи, причем первый и второй титры пряжи внутри одного слоя ткани одинаковы или отличаются друг от друга.
11. Изделие с антибаллистическим действием по п.10, отличающееся тем, что первый титр пряжи и второй титр пряжи лежат в диапазоне от 100 дтекс до 8000 дтекс.
12. Изделие с антибаллистическим действием по п.11, отличающееся тем, что первый титр ткани составляет от 100 дтекс до 1000 дтекс, а второй титр пряжи составляет от 1050 дтекс до 8000 дтекс.
13. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что зоны первой группы имеют первое число нитей, а зоны второй группы имеют второе число нитей, причем первое и второе число нитей отличаются друг от друга внутри одного слоя ткани.
14. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что зоны первой группы имеют первое число нитей, а зоны второй группы имеют второе число нитей, причем первое и второе число нитей одинаковы или отличаются друг от друга внутри одного слоя ткани.
15. Изделие с антибаллистическим действием по п.14, отличающееся тем, что первое число нитей и второе число нитей лежат в диапазоне от 2 нитей/см до 50 нитей/см.
16. Изделие с антибаллистическим действием по п.15, отличающееся тем, что зоны первой группы имеют число нитей от 2 нитей/см до 10 нитей/см, а зоны второй группы имеют число нитей от 10,1 нитей/см до 50 нитей/см.
17. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что зоны второй группы образуют долю поверхности минимально 20% и максимально 80% общей поверхности слоя ткани.
18. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что слой ткани имеет сопротивление извлечению нити, которое составляет 200-700% сопротивления извлечению нити ткани, которая при одинаковом титре пряжи и одинаковом числе нитей имеет тот же вид переплетения, что и зоны первой группы.
19. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что слой ткани имеет сопротивление извлечению нити, которое составляет 20-70% сопротивления извлечению нити ткани, которая при одинаковом титре пряжи и одинаковом числе нитей имеет тот же вид переплетения, что и зоны второй группы.
20. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что зоны первой группы и зоны второй группы расположены относительно друг друга с узором в виде шахматной доски.
21. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что зоны первой группы и зоны второй группы расположены относительно друг друга с полосовым узором.
22. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что пряжей является арамидная пряжа или пряжа из полиэтилена со сверхвысоким молекулярным весом или из полипропилена со сверхвысоким молекулярным весом или из полибензоксазола или из полибензотиазола.
23. Изделие с антибаллистическим действием по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что волокна пряжи имеют прочность больше 2000 МПа в соответствии с ASTM-D885.
24. Применение изделия с антибаллистическим действием по п.1 для изготовления защитной одежды.
RU2010153214/12A 2008-05-26 2009-05-20 Изделие с антибаллистическим действием RU2490380C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08156909.7 2008-05-26
EP08156909 2008-05-26
PCT/EP2009/056115 WO2009153120A1 (de) 2008-05-26 2009-05-20 Antiballistisch wirksamer artikel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010153214A RU2010153214A (ru) 2012-07-10
RU2490380C2 true RU2490380C2 (ru) 2013-08-20

Family

ID=40352192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010153214/12A RU2490380C2 (ru) 2008-05-26 2009-05-20 Изделие с антибаллистическим действием

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8293665B2 (ru)
EP (1) EP2294256A1 (ru)
JP (1) JP5291188B2 (ru)
KR (1) KR20110010615A (ru)
CN (1) CN102046863B (ru)
AU (1) AU2009259524A1 (ru)
BR (1) BRPI0913175A2 (ru)
CA (1) CA2725996C (ru)
CO (1) CO6331320A2 (ru)
IL (1) IL209230A (ru)
MX (1) MX2010012885A (ru)
RU (1) RU2490380C2 (ru)
TW (1) TWI487821B (ru)
WO (1) WO2009153120A1 (ru)
ZA (1) ZA201008101B (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI487820B (zh) * 2008-05-26 2015-06-11 Teijin Aramid Gmbh 阻礙穿刺之物品
TWI487821B (zh) * 2008-05-26 2015-06-11 Teijin Aramid Gmbh 反彈道物品
CA2738987C (en) 2009-10-02 2012-05-01 Barrday Inc. Woven multi-layer fabrics and methods of fabricating same
DE112014001349B4 (de) * 2013-03-13 2021-10-14 Warwick Mills Inc. Schützende eine mittlere Bedeckung aufweisende Stoffe
US9869534B2 (en) * 2013-03-26 2018-01-16 Teijin Aramid B.V. Ballistic resistant article and process to manufacture said article
US20160244896A1 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Shekoufeh Shahkarami Woven multi-layer fabrics for use with ballistic threats
US9719196B2 (en) * 2015-04-07 2017-08-01 Mahmoud M Salama Interlocking weave for high performance fabrics
ITUB20153660A1 (it) * 2015-09-16 2017-03-16 Manifattura Pri Ma Tex S R L Tessuto per abbigliamento protettivo.
TWI675948B (zh) * 2015-12-01 2019-11-01 福懋興業股份有限公司 多段式組織織物
CN108728988A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 际华三五四二纺织有限公司 一种组合方格花纹布的织造工艺
WO2019115875A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-20 Suominen Corporation A nonwoven material having encoded information, a method for encoding information on a nonwoven material and a system for using same
DE102018205136A1 (de) * 2018-04-05 2019-10-10 Adidas Ag Bekleidungsartikel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028296A (ja) * 1998-07-07 2000-01-28 Toyota Autom Loom Works Ltd 防弾部材及び防弾衣
US20010014565A1 (en) * 1999-08-17 2001-08-16 Yiping Qiu Three-dimensionally reinforced cellular matrix composite and method of making same

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2925098A (en) * 1955-07-26 1960-02-16 Gentex Corp Ballistic fabric
US3771418A (en) 1971-09-29 1973-11-13 Us Army Anti-spall lightweight armor
US4818318A (en) * 1984-03-15 1989-04-04 Hoechst Celanese Corp. Method of forming composite fiber blends
JPS61275440A (ja) 1985-05-31 1986-12-05 宇部興産株式会社 防弾衣用の耐弾織布
US4883700A (en) * 1987-08-03 1989-11-28 Allied-Signal Inc. Composite and article using short length fibers at oblique angles
JPH0823095B2 (ja) 1989-06-06 1996-03-06 東レ株式会社 補強繊維織物
WO1994021450A1 (en) 1993-03-25 1994-09-29 Thomas Howard L Ballistic resistant fabric
IL108434A (en) 1994-01-25 1998-01-04 Avraham Bornstein Ballistic panel
CN1114042A (zh) * 1994-05-31 1995-12-27 通国工业股份有限公司 一体成型防弹头盔的制造方法
US5565264A (en) 1994-08-29 1996-10-15 Warwick Mills, Inc. Protective fabric having high penetration resistance
SE504778C2 (sv) 1995-12-29 1997-04-21 Safeboard Ab Anordning för personligt skydd
US6103646A (en) 1997-08-08 2000-08-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Penetration-resistant ballistic article
GB2329909A (en) 1997-10-03 1999-04-07 Wright M & Sons Ltd Woven protective barrier fabric
US6127291A (en) 1997-10-20 2000-10-03 Coppage, Jr.; Edward A. Anti-ballistic protective composite fabric
US6133169A (en) 1998-03-20 2000-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Penetration-resistant ballistic article
DE69903565T3 (de) * 1998-08-04 2010-07-01 Teijin Twaron Gmbh Stichschutzmaterial
US6147018A (en) 1998-09-29 2000-11-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hybrid protective composite
US6151710A (en) 1998-10-17 2000-11-28 Second Chance Body Armor, Inc. Multi-component lightweight ballistic resistant garment
WO2000055565A2 (en) 1999-03-12 2000-09-21 Simula, Inc. Improved fabric armor
CA2387830A1 (en) 2000-08-17 2002-02-21 Rudiger Hartert Penetration resistant fabric
US6911247B2 (en) 2000-12-13 2005-06-28 Warwick Mills, Inc. Wearable protective system having protective elements
SI1241432T1 (sl) 2001-03-15 2006-12-31 Teijin Twaron Gmbh Na penetracijo odporen material, ki obsega tkanino z visokim razmerjem linearne gostote iz dveh nizov niti
US6370690B1 (en) 2001-03-19 2002-04-16 Murray L. Neal Lightweight fragmentation resistant body armor configuration
US6705197B1 (en) 2001-05-02 2004-03-16 Murray L. Neal Lightweight fabric based body armor
US6651543B2 (en) 2001-08-28 2003-11-25 Andrew D. Park Lightweight soft body-armor product
US7010811B1 (en) 2001-08-30 2006-03-14 Pti Materials Llc Lightweight soft body-armor product
AU2002346953B9 (en) * 2001-11-10 2008-05-29 Teijin Aramid Gmbh Protective garment
US6737368B2 (en) 2001-12-19 2004-05-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multiple threat penetration resistant articles
US6846758B2 (en) * 2002-04-19 2005-01-25 Honeywell International Inc. Ballistic fabric laminates
US7241709B2 (en) 2002-08-26 2007-07-10 E. I Du Pont De Nemours And Company Penetration resistant life protection articles
EP1396698A1 (en) 2002-09-06 2004-03-10 Teijin Twaron GmbH Penetration-restistant material and articles made of the same
ZA200600045B (en) * 2003-05-29 2007-03-28 Barrday Inc Unique ballistic composition
US20070232173A1 (en) 2005-09-13 2007-10-04 Bain Allan D Non-plain-woven laminated structures
JP5050399B2 (ja) * 2006-04-28 2012-10-17 東洋紡績株式会社 防弾チョッキ
WO2008054867A2 (en) 2006-05-01 2008-05-08 Warwick Mills, Inc. Mosaic extremity protection system with transportable solid elements
TWI487821B (zh) * 2008-05-26 2015-06-11 Teijin Aramid Gmbh 反彈道物品
TWI487820B (zh) 2008-05-26 2015-06-11 Teijin Aramid Gmbh 阻礙穿刺之物品

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028296A (ja) * 1998-07-07 2000-01-28 Toyota Autom Loom Works Ltd 防弾部材及び防弾衣
US20010014565A1 (en) * 1999-08-17 2001-08-16 Yiping Qiu Three-dimensionally reinforced cellular matrix composite and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009153120A1 (de) 2009-12-23
CN102046863A (zh) 2011-05-04
BRPI0913175A2 (pt) 2016-01-12
CA2725996A1 (en) 2009-12-23
TWI487821B (zh) 2015-06-11
EP2294256A1 (de) 2011-03-16
AU2009259524A1 (en) 2009-12-23
RU2010153214A (ru) 2012-07-10
IL209230A (en) 2013-11-28
ZA201008101B (en) 2011-07-27
US20090291280A1 (en) 2009-11-26
US8293665B2 (en) 2012-10-23
JP5291188B2 (ja) 2013-09-18
MX2010012885A (es) 2010-12-20
CA2725996C (en) 2016-02-09
KR20110010615A (ko) 2011-02-01
CN102046863B (zh) 2013-01-16
TW201000703A (en) 2010-01-01
JP2011523011A (ja) 2011-08-04
CO6331320A2 (es) 2011-10-20
IL209230A0 (en) 2011-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2490380C2 (ru) Изделие с антибаллистическим действием
RU2496646C2 (ru) Изделие, устойчивое к пробиванию
EP0664875B2 (en) Entangled high strength yarn and fabric
CA2339388C (en) Stab resistant material
KR101156127B1 (ko) 하이브리드 시이트 및 이를 포함하는 보호구
US20160289869A1 (en) Woven multi-layer fabrics for use with non-ballistic threats
US20160244896A1 (en) Woven multi-layer fabrics for use with ballistic threats
MXPA01001324A (en) Stab resistant material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170521