[發明專利]一種高含絲率防彈無緯布的制造方法

在審

• 申請號: 202111114037.3
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN115847994A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 陳振坤;黃興良;魏廣恒;孫其永;劉金良;郭長明
• 申請（專利權）人: 北京同益中新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B32B37/12
• 分類號: B32B37/12;B32B37/06;B32B37/10;F41H1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 付麗

本發明提供了一種高含絲率防彈無緯布的制造方法，包括以下步驟：a)將多組超高分子量聚乙烯纖維等間距平行鋪開后，進行展絲，得到鋪展均勻的纖維；然后將所述鋪展均勻的纖維與熱熔膠膜進行熱壓復合，得到單向片；b)將步驟a)得到的單向片裁切成間歇式片材，正交復合到連續的單向片上，得到二正交的無緯布，進一步進行多層正交復合，得到高含絲率防彈無緯布。該制造方法采用熱熔膠膜的方式上膠制成防彈無緯布，展絲更加均勻，同時上膠量更加可控，同樣更加均勻，并且使無緯布的含絲率更高，而高含絲率的無緯布的纖維利用率更高；最后由于熱壓固結成型，使該制造方法更加清潔環保，因為不需要水等溶劑，生產環境大大改善，能耗隨之降低。

技術領域

本發明涉及防彈制品技術領域，更具體地說，是涉及一種高含絲率防彈無緯布的制造方法。

背景技術

防彈制品，比如防彈背心，防彈胸插板，防彈頭盔，防彈盾牌，艦船、裝甲車和直升機等軍事裝備上的結構防彈件，車輛內襯，常常使用纖維包括芳綸纖維，超高分子量聚乙烯纖維，S2玻纖等。對于許多應用，如防彈背心或防彈背心的防彈層，纖維用于機織布或無緯布織物中。對于超高分子量聚乙烯纖維，均是單向平行鋪展纖維預浸在樹脂基體中并正交定型成無緯布。

現有技術中，制備超高分子量聚乙烯防彈布通常使用單向織物(無緯布)技術。該技術首先由美國allied-signalinc.公司(1990年被honeywell兼并)。在該技術中(見專利號US4916000)，公開了防彈無緯布的制備工藝，其中展絲單元將纖維并排平行鋪展開，其厚度接近纖維的直徑；展好的單向纖維采用浸涂，噴涂等涂膠方式上膠；上膠后的纖維層在離型紙等支撐媒介上經過熱風箱干燥，收卷；接著做成多層正交片，相鄰兩層成近似0/90°結構；并在外層附上低密度聚乙烯薄膜。最終的無緯布含絲率在74％左右(參見圖1所示)。

防彈無緯布在實際生產中，會由于某些因素造成纖維展絲不均勻，纖維張力不勻，纖維上膠不勻，不論是溶劑型樹脂還是水性樹脂都不清潔環保，樹脂清洗困難，干燥耗能大等缺點。經過研究，這些都是因為在纖維展絲階段，纖維開松度差，纖維張力不一致，導致纖維經過膠槽后造成纖維和樹脂的面密度不均勻；并且由于所用的樹脂作為膠粘劑，無論是溶劑型還是水性樹脂，都存在粘附設備，排除溶劑，清洗困難和異味等缺點。這些都大大影響了生產效率及產品質量。

當今很多人在研究如何更好的用溶劑型或水性樹脂浸漬纖維來制備防彈無緯布，而對于如何提高產品的清潔環保生產較少，而這項研究對于工程化生產至關重要。

EP0116845A2公開了一種生產聚乙烯無緯布的方法，該方法包括：在100℃至160℃之間的足夠長的時間內，對無緯布施加壓力，以使相鄰的纖維粘合；該文獻公開了即使在纖維熔融溫度以上對其進行加熱，仍可獲得良好的防彈性能；施加高壓和/或一段時間以使纖維變形以基本上消除空隙，從而生成膜狀無緯布；與防彈材料相關的實施方式包括多層無緯布(這種無緯布包含多個呈0/90°的連續單向纖維層和HDPE薄膜)。在實際生產中，需要連續化生產，而專利中局限在有限的鋁板上纏繞后模壓成型，在現實生產中是不現實的且極難操作。另外，專利中HDPE薄膜在纖維間的滲透性不好，無法做成多層正交的軟質防彈無緯布。

綜上所述，現有技術存在以下缺點：采用溶劑型樹脂或水性樹脂上膠，纖維展絲不均勻，纖維張力不勻，纖維上膠不勻，不清潔環保，樹脂清洗困難大，干燥耗能大；而采用HDPE薄膜上膠，缺點是不能連續化生產，生產效率低，HDPE薄膜滲透性差，不能加工成多層結構的無緯布。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高含絲率防彈無緯布的制造方法，采用熱熔膠膜的方式上膠制成防彈無緯布，提高生產效率，改善清潔環保，降低能耗。

本發明提供了一種高含絲率防彈無緯布的制造方法，包括以下步驟：

a)將多組超高分子量聚乙烯纖維等間距平行鋪開后，進行展絲，得到鋪展均勻的纖維；然后將所述鋪展均勻的纖維與熱熔膠膜進行熱壓復合，得到單向片；