CN109402813A - 用于防护用品的增强纤维 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于防护用品的增强纤维，包含数个单丝，各单丝由一芯材及一外壳构成，该外壳环绕成形于该芯材的周围，且该外壳的熔化温度低于该芯材的熔化温度，各单丝的外壳与一邻接的单丝的外壳相贴靠连接。所述增强纤维具有能经过简单工艺制得一具有良好耐冲击性及低成本的防护用品的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于防护用品的增强纤维。
背景技术
由于物品于使用或运送经常会因受外力而毁损，以及运动员于训练或比赛中经常会因受外力而受伤，现有技术提供了多种的防护用品，例如：行李箱、护具等，供人们依用途进行选择。
然而，现有技术的防护用品是将单一种材料[如：聚丙烯(polypropylene)]制作为片状材料，再将数个片状材料编织成编织布，然后将数个编织布叠合后进行塑型所制成。由于现有技术的防护用品为单一种材料所制成，故其耐冲击性有限。当现有技术的防护用品受到较大的外力撞击时，将会破裂损坏而失去保护作用，进而造成物品的损坏及运动员的伤害。
虽然，为提高现有技术的防护用品的耐冲击性，现有技术进一步添加一强化膜于两相邻的编织布之间后，再进行塑型以获得所述防护用品。但强化膜的使用反倒提高了工艺复杂度及成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于防护用品的增强纤维，由该增强纤维编织而成的增强纤维布可直接经过塑型而制得一具有良好耐冲击性的防护用品，并能降低防护用品的工艺复杂度及成本。
为达前述发明目的，本发明所采取的技术手段为提供一种用于防护用品的增强纤维，其中包含：
数个单丝，各单丝由一芯材及一外壳构成，该外壳环绕成形于该芯材的周围，且该外壳的熔化温度低于该芯材的熔化温度，各单丝的外壳与一邻接的单丝的外壳相贴靠连接。
其中，该芯材为聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成，该外壳为聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成。
其中，该芯材的熔化温度介于160℃至180℃之间，该外壳的熔化温度介于120℃至150℃之间。
基于上述的技术手段，由所述增强纤维所制得的增强纤维布能直接经过简单的加热及塑型处理制得一具有良好耐冲击性的防护用品，而无需另外使用强化膜，故能降低所述防护用品的工艺复杂度及成本。也就是说，所述增强纤维具有能经过简单工艺制得一具有良好耐冲击性及低成本的防护用品的优点。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的用于防护用品的增强纤维的断面示意图；
图2为本发明的用于防护用品的增强纤维的单丝的断面示意图；
图3为由本发明的用于防护用品的增强纤维编织而成的增强纤维布的侧视剖面示意图；
图4为由本发明的用于防护用品的增强纤维编织而成的增强纤维布所制得的一防护用品的侧视剖面示意图；
图5为图4的部分放大图；
图6为由本发明的用于防护用品的增强纤维编织而成的增强纤维布所制得的另一防护用品的侧视剖面示意图；以及
图7为使用本发明的用于防护用品的增强纤维制备防护用品的方法的流程图。
其中，附图标记：
10增强纤维 11单丝
111芯材 112外壳
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例进一步阐述本发明为达预定发明目的所采取的技术手段。
请参阅图1及图2所示，本发明的用于防护用品的增强纤维10由数个单丝11所构成，该等单丝11聚集成束，换言之，所述增强纤维10为由数个单丝11所构成的单丝束；各单丝11呈圆形长条状且由一芯材111及一外壳112所构成，该芯材111呈圆形长条状，该外壳112环绕成形于该芯材111的周围，且该外壳112的熔化温度低于该芯材111的熔化温度，各单丝11的外壳112与一邻接的单丝11的外壳112相贴靠连接。此外，所述增强纤维10为大抵呈圆条状。
于一较佳实施例中，该芯材111为聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成，该外壳112为聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成；精确来说，用于制备该外壳112的聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物的熔化温度低于用于制备该芯材111的聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物；换言之，用于制备该外壳112的聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物依序为低熔化温度的聚乙烯共聚物、低熔化温度的聚乙烯均聚物、低熔化温度的聚丙烯共聚物及低熔化温度的聚丙烯均聚物，而用于制备该芯材111的聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物则依序为高熔化温度的聚丙烯共聚物及高熔化温度的聚丙烯均聚物。于一较佳实施例中，该芯材111的熔化温度介于160℃至180℃之间，该外壳112的熔化温度介于120℃至140℃之间。
请参阅图1至图3所示，将数个所述增强纤维10进行编织可制得一增强纤维布20。于一较佳实施例中，所述增强纤维布20由所述增强纤维10与数个补强纤维混织而成，所述补强纤维的材质不同于所述增强纤维10，所述补强纤维可为芳纶纤维。
请参阅图4及图5所示，所述增强纤维布20可进一步制成一防护用品30，该防护用品成板状，该防护用品30包含有一基材31及数个强化部32，该基材31由该等单丝11的外壳112制成，该等强化部32相互间隔设置于该基材31内，该等强化部32包含有数个所述芯材111，各芯材111的熔点高于该基材31的熔点。于一较佳实施例中，所述防护用品30的厚度为0.3厘米(mm)至2mm。于一较佳实施例中，请参阅图6所示，该防护用品30还包含有一装饰层33，该装饰层33贴合于该基材31的表面，且该装饰层33为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯或环己二醇共聚聚酯所制成。
请参阅图7所示，由本发明的用于防护用品的增强纤维制备所述防护用品的方法包含：提供一由数个所述增强纤维10所制成的增强纤维布20的步骤S1；提供一由所述增强纤维布20所制成的原布料的步骤S2；加热该原布料以使所述外壳112熔化，从而获得一熔化的原布料的步骤S3；以及塑型该熔化的原布料以获得所述防护用品30的步骤S4。于一较佳实施例中，该原布料为一所述增强纤维布20；于另一较佳实施例中，该原布料由数个所述增强纤维布20叠合而成。
制备例1防护用品的制备
令数个所述增强纤维10进行编织以获得一增强纤维布20。将数个所述增强纤维布20重叠以获得一原布料。之后，令红外线以加热温度为155℃与加热时间为3分钟的条件，加热该原布料以使所述增强纤维10的单丝11的外壳112熔化，从而获得一熔化的原布料。接着，将该熔化的原布料置入一常温模具并令一加压机对该熔化的原布料施予6百万帕(MPa)的压力达1分钟后，进行脱模并获得一防护用品30。
于本制备例中，所述增强纤维10的单丝11的外壳112的熔化温度为150°C，所述增强纤维10的单丝11的芯材111的熔化温度为170℃，且该防护用品30的厚度为1mm。
制备例2防护用品的制备
本制备例的防护用品30的制备与制备例1防护用品30的制备概同，惟本制备例改用卤素灯加热该原布料以获得该熔化的原布料。
制备例3防护用品的制备
令数个所述增强纤维10进行编织以获得一增强纤维布20。将数个增强纤维布20重叠以获得一原布料。之后，将该原布料置入一模具后，令该模具以加热温度为155℃与加热时间为1分钟的条件，加热该原布料以使所述增强纤维10的单丝11的外壳112熔化，从而获得一熔化的原布料。接着，令一加压机对该熔化的原布料施予6MPa的压力达30秒至40秒后，进行脱模并获得一防护用品30。
于本制备例中，所述增强纤维10的单丝11的外壳112的熔化温度为150℃，所述增强纤维10的单丝11的芯材111的熔化温度为170℃，且该防护用品30的厚度为0.6mm。
由上述可见，由于所述增强纤维10由数个所述单丝11所构成，且各单丝11的外壳112的熔化温度低于各单丝11的芯材111的熔化温度，故由所述增强纤维10所制成的所述增强纤维布20可直接加热至各单丝11的外壳112熔化，而各单丝11的芯材111未熔化，并塑型为所述防护用品30。其中，所述增强纤维10的单丝11的外壳112熔化并结合固化为所述防护用品30的基材31，所述防护用品30的基材31紧密地包覆所述增强纤维10的单丝11的芯材111。由于各单丝11的芯材111于制备所述防护用品30时并未熔化，故各单丝11的芯材111强度并未减弱，从而能提升所述防护用品30整体结构强度。
因此，本发明的用于防护用品的增强纤维10于经过编织所制得的增强纤维布20能直接经过简单的加热及塑型处理制得一具有良好耐冲击性的防护用品30，而无需另外使用强化膜，故能降低所述防护用品30的工艺复杂度及成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于防护用品的增强纤维，其特征在于，包含：
数个单丝，各单丝由一芯材及一外壳构成，该外壳环绕成形于该芯材的周围，且该外壳的熔化温度低于该芯材的熔化温度，各单丝的外壳与一邻接的单丝的外壳相贴靠连接。
2.根据权利要求1所述的用于防护用品的增强纤维，其特征在于，该芯材为聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成，该外壳为聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所制成。
3.根据权利要求1或2所述的用于防护用品的增强纤维，其特征在于，该芯材的熔化温度介于160℃至180℃之间，该外壳的熔化温度介于120℃至150℃之间。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190301 |
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