[發明專利]一種防割紗線

無效

• 申請號: 200810052327.8
• 申請日: 2008-02-26
• 公開（公告）號: CN101235577A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 姜亞明;畢蕊;劉梁森
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D04C1/12
• 分類號: D04C1/12;D02G3/36;D02G3/44
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 廖曉榮

技術領域

本發明涉及功能紗線技術，具體為一種以高強高模聚乙烯長絲為芯紗，以芳綸長絲為外包紗，經二維編織所制成的防割紗線。

背景技術

美國“9.11”事件之后，個體防護材料得到了迅速發展，各種防彈材料、防刺防割材料等方面的研究受到廣泛關注。在我國，槍械的管制非常嚴格，相對而言，來自槍械的威脅遠遠小于來自刀械和刺物的威脅。因此，防割防刺產品的研發具有更為重要的意義。

目前，商業化生產的防割紗線大多以單一材料為主，纖維原料主要包括芳綸纖維、高強聚乙烯纖維、尼龍纖維、蜘蛛絲纖維等，也有采用金屬細絲的。此外復合防割紗線也有一些研究。防割紗線通常用針織方法來生產具有防割功能的防護織物或服裝。例如，美國專利(USP6266951)曾公開過一種防割針織紗線，它是由外包纖維包纏在金屬芯絲上制成的。該紗線除具有較好的防割功能外，還同時具有抗菌性能。具體說，該防割紗線是一種多組份的紗線，包括一根作為芯紗的柔軟的不銹鋼線，直徑為25.4～101.6μm(0.001～0.004英寸)；外包纖維是加有抗菌劑的防割滌綸絲，有兩層，均為240旦，它們以相反的方向纏繞。第一包纏層以275.6～472轉/米(7～12轉/英寸)包纏芯紗，第二包纏層同樣以275.6～472轉/米(7～12轉/英寸)包纏芯紗，產品紗線的整體捻度為315捻/米(8轉/英寸)。該紗線的不足之處在于線密度較大，在針織過程中成圈效果不佳，難以實現高密度編織。

又例如，國際專利(WO9749849)中也公開了一種高緊度的芳綸防刺機織物。該織物的紗線細度為100～500dtex，紗線中的長絲細度最好低于1.67dtex，可防尖利物體，如錐子、尖鉆和冰鑿等的穿刺。但該織物采用緊密的平紋組織織造成型，層與層之間相互獨立，未縫合一起，不利于防刺或防割。

另一件國際專利(WO9727769)公開了比利時Bekaert公司開發的了一種不銹鋼防護插板，可用作防刺背心材料。該技術所采用的紗線為一種不銹鋼絲多股線結構。該專利指出，不銹鋼長絲與尖利刺物的夾角為90度時，防刺材料的防刺性能最低，而兩者傾斜時，防刺性能可顯著提高。因為尖利刺物與防刺材料(不銹鋼長絲)之間的夾角難以預測，因此采用不同捻距和捻角的多股線結構有助于提高防刺性能。該紗線結構由2個以上的股線構成。每個股線又由兩組長絲構成，每組長絲的捻距和捻角以及股線的捻距和捻角都不同。該專利還指出，長絲直徑越大，防刺性能越高，但考慮到成本和靈活性等因素，長絲細度一般為0.05～0.45mm。

現有技術文獻表明，目前的防割紗線大多以單一材料為主，例如高強聚乙烯纖維、芳綸纖維或高強尼龍以及金屬絲或蜘蛛絲等，紗線結構大多以股線為主。在申請人檢索的范圍內，未見與下述本發明技術內容相同的報道。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，設計一種防割紗線。該防割紗線具有良好的防割或防切功能，并且結構簡單，成型容易，生產效率高，便于工業化生產。

本發明解決所述防割紗線技術問題的技術方案是，設計一種防割紗線，其特征在于該防割紗線是采用二維編織成型方法制造出來的皮芯復合紗線，其芯紗為高強聚乙烯纖維無捻長絲，細度為400-1200旦；其外包紗為芳綸纖維長絲弱捻紗，捻度≤25捻/10厘米，細度為150-200旦；所述芯紗與外包紗的體積比為0.05-0.5，并且采用編織角為β的二維編織成型方法使外包紗均勻包縛在芯紗外面，所述編織角β為15-45°，該二維編織成型方法使用的二維編織機的攜紗器個數為8-16中的偶數個。

與現有技術相比，本發明防割紗線是在大量實驗研究的基礎上采用了兩種纖維紗線編織的復合結構，集合了兩種纖維紗線的防割性能，既利用了高強聚乙烯纖維的高強度、重量輕、韌性好的特點，又充分發揮了芳綸纖維模量高、抗切割性能強的特點。本發明防割紗線采用了二維編織成型方法，設計了二維編織多錠包纏結構，使紗線表面形成了有一定規律的交織結構，因此在抗切割過程中具有了與機織物抗切割相類似的特點，紗線的整體抗切割性大大提高，同時由于采用長絲纖維紗作為芯紗，因此在切割過程中又可以承受很大的拉伸力。此外，由于編織角β設計為15-45°，因此在其橫截面(最小截面)上可以保持較大的纖維截面來承受切割過程中的剪應力。