[發明專利]防彈面料及其制備方法與防彈衣內膽

有效

• 申請號: 202011610636.X
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112779643B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 周熠;姚文濤;朱立城
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D03D15/283
• 分類號: D03D15/283;D03D13/00;F41H1/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 姜展志

本發明公開了一種防彈面料及其制備方法與防彈衣內膽，防彈面料的制備方法如下：步驟1：將1400?1600旦的長絲束從紗筒紗退繞，加捻至18?22捻/m；步驟2：利用整經機對步驟1加捻后的長絲束進行整經至經紗密度為65?75根/10cm，幅寬45?55cm，整經后卷繞到劍桿織機的織軸上；步驟3：將步驟2所得的紗線從織軸上送出，穿過綜絲眼和鋼筘固定到卷布輥上，在每根經紗上裝配質量為10?20g的張力器；步驟4：利用絡筒機制備引緯時使用的緯紗筒子，且所述劍桿織機上第一頁綜框和第二頁綜框用來控制紗羅絞綜，利用紗羅絞邊裝置固定緯紗，并得到平紋結構面料；步驟5:利用108D/2的縫紉線在縫紉機上對步驟4所得單層的平紋結構面料使用平包針線跡縫合即得到防彈面料。所得防彈面料的防彈性能佳。

技術領域

本發明屬于紡織領域，尤其涉及一種防彈面料及其制備方法與防彈衣內膽。

背景技術

防彈衣是能吸收耗散彈頭、破片動能，阻止穿透，有效保護人體受防護部位的一種服裝，是個體防護裝備的重要組成部分。防彈衣分為軟質、硬質和軟硬復合質三種。軟質防彈衣主要由高性能纖維無緯布芯片制備而成，為穿戴者提供達到GA141-2010《警用防彈衣》標準三級以下(包括三級)的彈道防護。經研究證實，無緯布的抗侵徹性能優于其他結構，這是因為在無緯布的制造過程中，長絲借助膠黏劑形成穩定的鋪層結構。當彈丸沖擊無緯布時，能量通過膠黏劑的協同作用，以最快的速度擴散到較大的范圍上去，從而增強材料的吸能效果。然而，由無緯布構成的防彈衣，適體性較差，警員穿著后，靈活性受到限制。因此需要根據執勤過程中實際防護等級的需求，在保證軟質防彈衣防彈性能達到要求的情況下，優化結構設計，改良其穿著的舒適性。

平紋織物是一種由經緯向兩組紗線相互交織而成的結構，在無緯布問世以前，平紋織物是軟質防彈衣防彈層芯片的主要組成部分。相比于無緯布而言，平紋布質地較為柔軟，適體性好，但材料整體的抗侵徹性能與無緯布相比較差。主要原因是纖維在交織狀態下受到的約束較小，彈丸在侵徹過程中容易造成紗線抽拔或橫移，因此彈丸動能無法以纖維形變或纖維斷裂的方式被織物吸收。因此，目前需要解決的關鍵問題是如何通過強化纖維約束，提升平紋織物的抗侵徹性能。

強化纖維約束最為直接的方式是使用膠黏劑將經緯紗在交織點處“焊接”住。研究人員發現，這種簡單粗暴方法不僅無助于平紋結構抗侵徹性能的提升，還會提升材料的硬挺度，降低適體性。這是因為應力波容易在“焊接”點的位置發生反射,引發應力集中現象，導致彈著點處的纖維過早斷裂。除此以外，研究最為廣泛的方法是用剪切增稠液對平紋織物進行浸漬處理，制備“液體防彈衣”的芯片。相關研究工作最早始于美國“陸軍研究實驗室”和“特拉華州立大學合成物質研究中心”的聯合研究，一度成為防彈材料領域的研究熱點⁷，但相關產品至今未能成功的商業化。剪切增稠液的特點是液體的黏度隨剪切速率的增加或剪切應力的增加而迅速變大，在剪切增稠機制的作用下，經增稠液處理過后的芳綸布在彈丸沖擊的瞬間會轉變成一種硬質材料。也有不少學者認為，剪切增稠液本質上還是通過提升經緯紗的交織阻力來增強靶體的抗侵徹性能。關于剪切增稠液在個人防護領域的運用，其研究內容包括(但不局限于)改變增稠液中懸浮顆粒的大小、碳納米管在增稠液中的參雜、懸浮顆粒的強度和體積分數、多相增稠液、平紋織物的組織結構，和浸漬方法等參數對靶體抗侵徹性能的作用機制。除了剪切增稠液以外，等離子、二氧化鈦/氧化鋅凝膠、氧化鋅納米晶須甚至氧化石墨烯等其他方式也曾試圖用于提升經緯紗之間的交織阻力。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的之一在于提供一種防彈面料的織造方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種防彈面料的織造方法，包括如下步驟：

步驟1：將1400-1600旦的長絲束從紗筒紗退繞，利用粗紗機對其進行加捻，捻度控制在18-22捻/m；

步驟2：利用整經機對步驟1加捻后的長絲束進行整經，將經紗密度控制在65-75根/10cm，幅寬45-55cm，整經后卷繞到劍桿織機的織軸上；