舒适型防刺服及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种舒适型防刺服及其制造方法，所述防刺服包括外套和设置在外套中的防刺材料，所述防刺材料包括防刺芯片和缓冲材料；所述防刺芯片由至少16层无纬布按照[0°/90°]正交叠加而成；所述无纬布由两层纤维布和热熔胶膜构成；所述热熔胶膜在两层纤维布的中间；所述两层纤维布按照[0°/90°]正交叠加而成；所述纤维布由纤维丝经胶粘剂粘合而成。本发明专利技术的防刺服舒适度佳，并且制造工艺简单易行。

【技术实现步骤摘要】
舒适型防刺服及其制造方法
本专利技术涉及一种防护产品，尤其涉及一种舒适型防刺服及其制造方法。
技术介绍
防刺服是用来对刀具等尖锐器具袭击的一种防护装备。根据其发展历程，防刺服可分为硬性、半硬性和软质防刺服。其中，硬性和半硬性防刺服的防刺性能优异，但其防刺层厚度较厚，穿着舒适性差，灵活性不够。相对传统的硬质、半硬质防刺材料，软质防刺服是由纤维复合材料组成，通常具有质轻、单位吸收能量更大，穿着更方便舒适，具有综合性能优异的特点，因此也符合人体防护材料的发展趋势。然而，纵观近几年有关软质防刺服的研究：为了追求良好的防刺性能，往往牺牲材料的柔软性，因此导致目前软质防刺服的舒适性和灵活性仍然欠佳。据文献调研可知，软质防刺服的防刺材料主要有三大类：一类是采用纤维复合材料进行压制而成，形成防刺性能优异的防刺服材料，但材料的柔软性有待提升，比如河北安泰富源的专利(申请号为201510770164.7)、苏州高甲防护科技申请的专利(申请号为201510559550.1)和赵东奇申请的专利(申请号为201410555333.0)；第二类则是多种纤维复合材料间进行叠加形成防刺材料，柔软度有不少提升，但厚度对其穿着的灵活性比较大，比如宁波大成新材料申请的专利(申请号是200810182555.7)、邓复苏等人申请的专利(申请号201110107229.1)和王志良等人申请的专利(申请号201020634833.0)；第三类是纤维复合材料与其他高分子材料相结合形成的防刺材料，此类材料旨在提升防刺性能的同时尽可能保持纤维材料柔软舒适的特性，比如，申请号为200710075526.6和201110122849.2的专利，主要是采用剪切增稠材料与纤维织物进行结合，在不牺牲材料柔软性的同时进行防刺性能的提升。第三类防刺材料是当前人们研究的热点。利用高性能纤维与一些特殊高分子材料的性能特点，结合相应的特殊加工工艺，即可兼具防刺性能和柔软度。然而，目前报道的制备方法和工艺均较复杂，难以实现真正的应用，因此，防护人员穿着的防刺服目前仍处于舒适度欠佳的情况。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术提供一种舒适型防刺服及其制造方法，用来克服现有技术中防刺服舒适度欠佳、制备工艺复杂的缺陷。本专利技术提供一种舒适型防刺服，包括外套和设置在外套中的防刺材料，所述防刺材料包括防刺芯片和缓冲材料；所述防刺芯片由至少16层无纬布按照[0°/90°]正交叠加而成；所述无纬布由两层纤维布和1层热熔胶膜组成，所述的两层纤维布按照[0°/90°]正交叠加而成，所述的热熔胶膜放置在两层纤维中间，热熔胶膜在两层纤维布叠加过程中均匀熔融在两层纤维布中；所述纤维布由纤维丝经胶粘剂粘合而成；所述的热熔胶膜是选自PA、PES、EVA、TPU中的一种或多种；所述的热熔胶膜的厚度为0.01mm～0.25mm，熔融温度为100～140℃；本专利技术的防刺服主要是通过防刺芯片发挥防刺效果，其中，防刺服的制造流程分为三步工艺，首先，将纤维丝通过胶粘剂粘合得到第一纤维布；然后，将热熔胶膜铺展在旋转90度后的第一纤维布上，按照制备第一纤维布的方法，在热熔胶膜上进行第二纤维布的织造，完成第二纤维布的织造即得到所述的无纬布；最后，多层无纬布的正交组合即得到防刺芯片。本专利技术的防刺服仅需要在无纬布织造的过程加入热熔胶膜，无需增加或改变任何工序，在无纬布织造完成时即具有满足防刺的基本要求，从而使其在后续的制备流程中仅需至少16层无纬布的正交叠加就能得到防刺芯片。因此在防刺服的制造过程中，既不需要多种材料的组合拼接，也不需要对组合的叠加角度进行特殊控制，更无需无纬布的二次压制，因此本专利技术的防刺服不仅保持了舒适度高，而且在制造工艺上简便可行。具体地，无纬布的层数可以根据需要防护的效果具体确定。例如，满足公安部GA68-2008标准(24J)时，所需无纬布的层数为16-30层；满足更大的能量冲击(33J)时，所需压板布的层数为30-40层；再满足更大的能量冲击(43J)时，所需压板布的层数为30-40层。而缓冲材料可以选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、化学交联聚乙烯泡棉等舒适性弹性体。本专利技术的防刺服没有通过纤维复合材料的压制工艺，也没有通过多种或多层纤维复合材料的粘结组合形成防刺材料，而是由纤维丝、胶粘剂和热熔胶膜为最初原材料，经过无纬布工序的顺序加工，得到具有防刺效果的柔软型防刺材料。该防刺材料没有经过压制，保持了布样原有的柔软性，同时也没有经过多层胶粘叠加，消除了厚度大队灵活性的限制。所形成的防刺材料不仅具有明显的工艺简约的特点，而且在柔软舒适型方面效果明显提高。进一步地，所述胶粘剂选自水性聚氨酯、水性聚醋酸乙烯脂、水性聚烯烃胶粘剂和水性丙烯酸酯中的一种或多种。经过专利技术人的大量研究，上述胶粘剂或者其组合物在生成纤维布后，能够吸收外界的能量，显著提升纤维布的抗击强度。进一步地，所述纤维丝占所述纤维布的质量百分比为70-85％，所述胶粘剂占所述纤维布的质量百分比为15-30％，所述第一纤维布和所述第二纤维布占所述无纬布的质量百分比分别为40-46％。为了进一步提高防刺服的防刺效果，可以在制造无纬布时对其制造参数进行控制，具体地，(1)可以对纤维丝与胶粘剂的使用比例进行控制。当将纤维丝与胶粘剂的使用比例控制在上述范围内时，显著提高了纤维布的使用强度；(2)可以选择不同型号的热熔胶膜，其厚度、型号不同，对无纬布防刺性能的提升程度不同。结合二者的参数控制，从而能够在防刺芯片的制造过程中，只需要热熔胶膜与正交叠加的两层纤维布就能够得到无纬布，避免了现有技术中通过压制工艺、多层叠加粘合、多角度叠加而提高材料密度以达到防护效果的繁缛操作。在避免繁琐工艺的同时，柔软度也得到了保持。进一步地，所述胶粘剂的固含量为30-60％。本专利技术的胶粘剂中，除了胶粘剂的有效成分外，其余全部为水，通过将胶粘剂的固含量控制在上述范围内，能够使胶粘剂的粘度达到50mPa·s～300mPa·s，pH值达到6～8。其中，该粘度能够进一步保证胶粘剂与纤维丝胶粘成纤维布的强度，该pH值能够保证胶粘剂对纤维丝的浸润性，进一步增强胶粘效果。进一步地，所述无纬布的面密度为130-390g/m2。通过对胶粘剂、纤维丝和热熔胶膜的参数控制，能够改变无纬布的面密度。经过专利技术人的研究，将无纬布的面密度控制在上述范围内时，防刺芯片的防刺效果能够得到显著的增强。进一步地，构成所述纤维布的纤维丝选自高性能聚乙烯纤维、芳纶纤维和聚芳酯纤维中的一种或多种。在具体制造纤维布时，纤维丝可优选芳纶纤维。当纤维丝为上述几种纤维的混合物时，本专利技术对各纤维之间的比例不做限制。优选的，聚乙烯纤维、芳纶纤维和聚芳酯纤维强度至少为35cN/dtex，模量至少为1000cN/dtex。本专利技术选用特定的胶粘剂与纤维均匀结合，并在两张纤维布中间加入热熔胶膜，形成的无纬布在表面具有一定的硬度、中间具有一定的柔韧性，表面的硬度可阻止刀尖的深入，中间部分的韧性使冲击能向纤维四周扩散，有利于能量的充分吸收，缓冲刀尖和刀刃的快速行进，可有效的抵御刀尖刺入和刀刃对材料的切割作用，实现良好的防刺功能。根据防刺进程和机理，本专利技术的防刺材料巧妙利用了材料的软硬度，在基本不改变无纬布制造流程的情况下，实现了防刺功能，并保持了无纬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种舒适型防刺服，其特征在于，包括外套和设置在外套中的防刺材料，所述防刺材料包括防刺芯片和缓冲材料；所述防刺材料由至少16层无纬布按照[0°/90°]正交叠加而成；所述无纬布由两层纤维布和一层热熔胶膜组成，所述的两层纤维布按照[0°/90°]正交叠加而成，所述的热熔胶膜放置在两层纤维中间，热熔胶膜在两层纤维布叠加过程中均匀熔融在两层纤维布中；所述纤维布由纤维丝经胶粘剂粘合而成；所述的热熔胶膜是选自PA、PES、EVA、TPU中的一种或多种；所述的热熔胶膜的厚度为0.01mm～0.25mm，熔融温度为100～140℃；所述热熔胶膜占所述无纬布的质量百分比为8％‑20％；所述无纬布的面密度为130‑390g/m2，所述无纬布的抗弯长度为6cm～18cm；构成所述纤维布的纤维丝选自聚乙烯纤维、芳纶纤维和聚芳酯纤维中的一种或多种；所述聚乙烯纤维、芳纶纤维和聚芳酯纤维的强度至少为35cN/dtex，模量至少为1100cN/dtex。

【技术特征摘要】
1.一种舒适型防刺服，其特征在于，包括外套和设置在外套中的防刺材料，所述防刺材料包括防刺芯片和缓冲材料；所述防刺材料由至少16层无纬布按照[0°/90°]正交叠加而成；所述无纬布由两层纤维布和一层热熔胶膜组成，所述的两层纤维布按照[0°/90°]正交叠加而成，所述的热熔胶膜放置在两层纤维中间，热熔胶膜在两层纤维布叠加过程中均匀熔融在两层纤维布中；所述纤维布由纤维丝经胶粘剂粘合而成；所述的热熔胶膜是选自PA、PES、EVA、TPU中的一种或多种；所述的热熔胶膜的厚度为0.01mm～0.25mm，熔融温度为100～140℃；所述热熔胶膜占所述无纬布的质量百分比为8％-20％；所述无纬布的面密度为130-390g/m2，所述无纬布的抗弯长度为6cm～18cm；构成所述纤维布的纤维丝选自聚乙烯纤维、芳纶纤维和聚芳酯纤维中的一种或多种；所述聚乙烯纤维、芳纶纤维和聚芳酯纤维的强度至少为35cN/dtex，模量至少为1100cN/dtex。2.根据权利要求1所述的舒适型防刺服，其特征在于，所述胶粘剂选自水性聚氨酯、水性聚醋酸乙烯酯、水性聚烯烃胶粘剂和水性丙烯酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的舒适型防刺服，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：许冬梅，陈虹，艾青松，虎龙，方心灵，刘元坤，吴中伟，潘智勇，
申请(专利权)人：北京航天雷特机电工程有限公司，北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11