CN105559220A - 一种三维正交机织柔性防刺服 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三维正交机织柔性防刺织物。首先，以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维为原料，采用三维正交结构为基础组织，在自主研发的三维织造专用设备上整体一次性制织成三维正交机织物；然后，以热塑性树脂(TPU)薄膜为基体，利用热压机将TPU薄膜与上述机织物进行热压复合，制成三维正交防刺材料；最后，按照防刺服尺寸要求进行剪裁、缝合，即制得三维正交防刺服。与传统防刺服相比，该防刺服不仅具有优良的防刺功能，而且满足了防刺服轻质、穿着舒适的要求。
Description
技术领域：
本发明涉及一种三维正交机织柔性防刺服，属于特种纺织品技术领域。
背景技术：
即使在和平年代，局部战争及冲突也在世界范围内时有发生，所以防刺服的研究及生产从未停止。在我国，对于***的管制是非常严格的，所以在暴力事件中，人们更需要的是对刀具等尖锐器具等袭击的防护，而这种防护则来源于防刺服。近年来，国内外在防刺服的研究和开发方面取得了较大的进展，开发出了大量适合不同场合需求的产品。防刺服的开发所依据的是其在实际应用中所需要的性能，应用的方面不同，主要性能也会有适当的变化。
防刺服分为3类：硬质防刺服、软质防刺服、半硬半软质防刺服。硬质防刺服是以金属材料作为护板。半硬半软质防刺服是以纤维和金属复合材料作为护板。软质防刺服是目前广泛使用的一类新型防刺材料，都是由部分或者全部采用高性能纤维的织物，其质轻且柔软，提高了穿着舒适性和身体灵活性。
新型防刺服的结构多样，主要有：UD布、二维织物层合等结构。UD布是将高性能纤维平行排布，并且树脂浸渍，制成预浸料；使用时，将预浸料按不同的方向叠合在一起，并使之固化，从而制成可以使用的材料。二维织物层合材料是将高性能纤维首先织造成二维织物，然后再将这些二维织物叠合在一起，形成二维织物层合材料。
发明内容：
本发明主要解决的问题是提供一种整体一次成型的三维正交机织柔性防刺服。该防刺服具有优良的防刺功能，以及轻质、穿着舒适的特性。
为解决上述问题，本发明具体的技术解决方案包括以下工序：
1、原料的选用。本发明采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维为主原料，该纤维具有很高的抗剪切和拉伸性能，以及很高的比强度和比刚度，能有效阻止刀刃的刺入；同时，纤维的线密度选用范围为300-1200D，主要考虑的是该线密度范围的纱线相对较细，制备的织物较柔软，能够较好的满足新型防刺服防刺、柔软、穿着舒适的特性。
2、防刺织物的制备。本发明采用三维正交结构为基础组织，利用自主研发的三维织造设备，整体一次性可制织4～20层防刺织物。由于织物中经纱、纬纱均呈平直状态，因此织物整体的拉伸、弯曲等特性利用率最高，更有利于提高实际防刺效果；同时，经纱、纬纱的平直状态，使得织物整体厚度相对于同样层数的二维防刺织物更薄、更柔软。
3、防刺材料的制备。本发明采用热塑性聚氨酯(TPU)膜为基体，利用热压机将TPU薄膜与三维正交机织物进行热压复合，以制备三维正交防刺材料。
复合固化工艺(以4层三维正交结构为例)：①织物与薄膜的铺放。按照1～2片TPU薄膜，4层防刺织物......的顺序循环铺放织物及薄膜，直至达到防刺服所需的面密度；②织物与薄膜的封装。依次组装模具、擦脱模剂、清洁模具、装入织物与薄膜，最后封装；③热压复合。将模具放在热压机上热压，热压工艺：压强为8～20MPa、温度70～120℃、时间1.5～2h。
4、防刺服的制备。将上述防刺材料按照防刺服要求，进行裁剪、缝合，以制备满足要求的防刺服。
附图说明：
新型三维正交机织柔性防刺织物的结构(以4层为例进行说明)；
图1为三维正交机织柔性防刺织物的结构示意图；
图2为三维正交机织柔性防刺织物织造原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对三维正交机织柔性防刺服的具体实施方式进行说明。
结合附图1、附图2，三维正交机织柔性防刺织物制备具体实施方式为：①送经。三维正交机织柔性防刺织物具有三个***的纱线，包括两个***的经纱(经纱和捆绑纱)和一个***的纬纱。为了保证织物具有好的防刺效果，采用细度较细的超高分子量聚乙烯纤维来织成织物，因为越粗的纤维越容易屈服，不利于织物的防刺性能。②开口。由于三维正交机织柔性防刺织物经纱开口次数较频繁，宜采用小开口、大张力，尽量减少经纱的意外损伤。③引纬。为保证纬纱能顺利引入织口，并保持一定的张力，采用剑杆引纬。④打纬。三维正交机织柔性防刺织物的厚度较大，纬纱引入织口以后，为保证纬纱在同一垂直面内，必须采用定制的具有较大高度的钢筘，并需提供较大的打纬力。⑤牵引。由于三维正交机织柔性防刺织物具有较大的厚度，不能采用普通的卷曲装置，所以采用平行牵引的方式，将织物平直引出，并控制经纱的张力和牵引精度。
Claims (6)
1.一种三维正交机织柔性防刺织物，所述的防刺织物不仅具有优良的防刺功能，而且满足了防刺服轻质、穿着舒适的特性。其特征在于：该织物包括如下步骤
(1)以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维为原料，采用三维正交结构为基础组织，在自主研发的三维织造专用设备上整体一次性制织成三维正交机织物；
(2)以热塑性树脂(TPU)薄膜为基体，利用热压机将TPU薄膜与上述机织物进行热压复合，即可制得三维正交防刺材料；
(3)将上述三维正交防刺材料按防刺服尺寸要求进行裁剪、缝合，即可制得三维正交防刺服。
2.根据权利要求1所述的一种三维正交机织柔性防刺织物，其特征在于：所述的防刺织物使用的原料是线密度为300～1200D的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维。
3.根据权利要求1所述的一种三维正交机织柔性防刺织物，其特征在于：所述的防刺织物采用的结构为三维正交组织，可一次性制织的织物层数范围为4～20层。
4.根据权利要求1所述的一种三维正交机织柔性防刺织物，其特征在于：所述的防刺织物采用的基体为热塑性聚氨酯(TPU)薄膜，薄膜的厚度为0.05mm左右。
5.根据权利要求1所述的一种三维正交机织柔性防刺织物，其特征在于：所述的防刺织物采用热压成型工艺制备而成。热压成型工艺：①织物与薄膜的铺放。按照TPU薄膜→防刺织物→TPU薄膜→防刺织物……的顺序循环铺放织物及薄膜，直至达到防刺服所需的面密度；②织物与薄膜的封装。依次组装模具、擦脱模剂、清洁模具、装入织物与薄膜，最后封装；③热压复合。将模具放在热压机上热压，热压工艺：压强为8～20MPa、温度70～120℃、时间1.5～2h。
6.根据权利要求1所述的一种三维正交机织柔性防刺织物，其特征在于：将上述防刺材料按照防刺服要求，进行裁剪、缝合，以制备满足要求的防刺服。
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2014
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