一種嵌入式縫合三維防彈織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種嵌入式縫合三維防彈織物，屬于防彈應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國社會的快速發(fā)展，公共安全領(lǐng)域的問題也愈發(fā)受到國家和人民的關(guān)注，國家在國防安全和公共安全領(lǐng)域投入逐年增加，各種軍用、警用、民用防護裝備需求越來越大。目前，防彈衣、防爆毯等防護裝備被部隊、武警官兵、公安民警、海關(guān)執(zhí)法人員及保安人員等大量使用。
[0003]防彈主要是依靠材料的抗拉伸斷裂強度、材料的拉伸斷裂強度越大、高速沖擊的彈頭或殘片在材料的拉伸斷裂過程中所消耗的能量越多從而阻礙其前進。而在眾多的防護裝備中，三維織物憑借其獨特的力學(xué)性能以及自身質(zhì)輕、舒適的優(yōu)點脫穎而出。三維織物在傳統(tǒng)的二維織物的基礎(chǔ)上，沿織物厚度方向引入一層捆綁紗，加強了多層三維織物的層間聯(lián)系，使其成為一整體，從而顯著提高了織物的整體性能和最終制品厚度方向的機械性能，通過縫合和Z向紗線層加固的復(fù)合，能夠顯著提高織物的抗拉伸疲勞性能。但是三維織物在產(chǎn)品要求幅寬較大的情況下(如防爆毯)存在一定的厚度縫合問題，由于織物較厚，不宜縫合，容易在連接處產(chǎn)生弱點并對其整體力學(xué)性能產(chǎn)生很大的影響，在使用過程中易產(chǎn)生分層破化，從而在使用過程中存在安全隱患。在中國社會發(fā)展的當(dāng)下，部隊，武警官兵，公安民警、海關(guān)執(zhí)法人員等需要應(yīng)對的群體性事件和防暴反恐任務(wù)情況復(fù)雜化、暴力武器的破壞能力大幅提高，執(zhí)行任務(wù)的危險性增大。該發(fā)明攻克了三維織物在厚度縫合方面能保持原有力學(xué)性能的技術(shù)瓶頸，使其在較大幅寬的情況下能夠有效保持其良好的機械力學(xué)性能和防彈性能，從而有效應(yīng)對子彈、刀具、尖銳物體等不可預(yù)料的威脅襲擊，確保安保人員的生命安全，成為未來國防及社會治安維護中堅實的鎧甲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式縫合三維防彈織物，用于解決傳統(tǒng)三維織物不易拼接且容易在縫合處產(chǎn)生破壞和分層的問題。本發(fā)明使用高強高模聚乙烯作為經(jīng)瑋紗和捆綁紗，選擇合適的紗線細(xì)度、經(jīng)瑋密度、織造層數(shù)、組織結(jié)構(gòu)及織物中間兩側(cè)不同厚度因素，利用三維正交織機進行織造得到能夠嵌入縫合的三維防彈織物。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種嵌入式縫合三維防彈織物制備工藝，其特征在于，三維防彈織物中間主體與兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)不同，兩側(cè)厚度小且該三維織物因兩側(cè)結(jié)構(gòu)不同分為兩種，即開口式織物和嵌入式織物，通過將以上兩種組織結(jié)構(gòu)的織物相互嵌套，使織物更易縫合且在縫合拼接過程中保證了織物本身的力學(xué)性能，所述的三維織物包括至少兩層經(jīng)紗和三層瑋紗，經(jīng)紗層和瑋紗層中的紗線相互平行伸直排列，經(jīng)瑋紗相互垂直并通過捆綁紗的上下交叉使各組紗線成為一個整體織物。所述的三維織物為三維正交機織物。
[0006]所述的織物組織結(jié)構(gòu)不同為中間主體的組織結(jié)構(gòu)均為三層經(jīng)紗和四層瑋紗的三維正交平紋織物;織物兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)分為兩種，即開口式織物和嵌入式織物，開口式織物兩側(cè)組織結(jié)構(gòu)是兩層經(jīng)紗和三層瑋紗的三維正交平紋織物;嵌入式織物兩側(cè)組織結(jié)構(gòu)為上下分層的二維平紋織物。經(jīng)瑋紗層數(shù)可根據(jù)實際防彈等級要求來進行調(diào)整。
[0007]所述的嵌入式織物與開口式織物，其特征在于，開口式織物包括中間主體、兩側(cè)織物即開口上臂與開口下臂，其中中間主體厚度為6?10mm、開口上臂和開口下臂厚度各為1.5?2.5mm;嵌入式織物包括中間主體與兩側(cè)織物即嵌入舌，其中中間主體厚度為6?10mm、嵌入舌厚度為3?5mm。
[0008]所述的三維織物經(jīng)瑋紗原料為高強高模聚乙烯、芳綸或者是兩者的混紡紗。
[0009]所述的捆綁紗原料為高強高模聚乙烯、芳綸或者是兩者的混紡紗。
[0010]所述的三維織物經(jīng)紗密度為100?130根/10cm、細(xì)度為1500?1800旦;瑋紗密度為150?180根/10cm、細(xì)度為800?1200旦；捆綁紗密度為100?130根/10cm，細(xì)度為400?800旦。可根據(jù)實際防彈等級要求來進行調(diào)整。
[0011 ] 所述的三維織物幅寬為160cm，中間主體幅寬為140cm，兩側(cè)各為1cm，中間主體厚度為6?10mm，兩側(cè)織物厚度為3?5mm。
[0012]有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(1)在保持三維織物原有的良好機械性能和整體性能的前提下，通過嵌入方式提升了織物的可縫合性，使得織物在瑋向方向上更容易縫合，不易在受力情況下產(chǎn)生分層；
(2)提升了三維防彈織物在較大幅寬情況下的使用性能，不易在縫合處產(chǎn)生弱點，保證力學(xué)性能，提升防彈穩(wěn)定性；
(3)本工藝條件下所織造的織物可用于防爆毯或防彈服等防護產(chǎn)品，產(chǎn)品多樣化，利于產(chǎn)業(yè)化，市場前景良好。
【附圖說明】
[0013]圖1為三維防彈織物整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為三維防彈織物嵌入縫合示意圖；
圖3為三維防彈織物中間主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為嵌入式織物嵌入舌的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為開口式織物開口上、下臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為嵌入式織物的三維正交機組織圖；
圖7為開口式織物的三維正交機組織圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0015]實施例1:嵌入式縫合三維防彈織物
如圖3、4所示，為嵌入式織物中間主體與嵌入舌的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的中間主體由三層經(jīng)紗、四層瑋紗以及捆綁紗構(gòu)成；嵌入舌則由兩層經(jīng)紗、三層瑋紗以及捆綁紗構(gòu)成。在三維正交結(jié)構(gòu)中，經(jīng)瑋紗相互平行伸直排列，由捆綁紗束縛在一起，形成整體的三維織物結(jié)構(gòu)。所述的經(jīng)瑋紗以及捆綁紗為高模高強聚乙烯，三維織物經(jīng)瑋紗密度分別為110根/1cm和160根/10cm，細(xì)度為1600旦和1200旦，捆綁紗密度為110根/10cm，細(xì)度為400旦。三維織物幅寬為160cm，中間主體幅寬為140cm，兩側(cè)各為10cm，中間主體厚度為10mm，兩側(cè)織物厚度為5mm ο對應(yīng)組織圖如圖6所示，織造步驟:
1.進行分層，將所有的經(jīng)紗從上到下分成符合要求的層數(shù)，兩側(cè)經(jīng)紗較中間而言少一層，將兩層捆綁紗分別放在最上層和最下層，形成比經(jīng)紗層數(shù)多一個的若干個梭口，然后將與梭口數(shù)量一致的瑋紗同時引入梭口并打瑋。
[0016]2.將兩層捆綁紗交織，使最下層的到最上層，最上層的到最下層再集中打瑋。至此，完成一個組織循環(huán)。重復(fù)進行上述步驟，即可使織造連續(xù)進行，得到嵌入式織物。
[0017]如圖3，5所示，為開口式織物中間主體與開口上、下臂的結(jié)構(gòu)示意圖，對應(yīng)組織圖如圖7所示，織造步驟:
1.進行分層，將所有的經(jīng)紗從上到下分成符合要求的層數(shù)，兩側(cè)經(jīng)紗則用普通的平紋織物穿法穿過新增的四頁綜框，將兩層捆綁紗分別放在最上層和最下層，形成比經(jīng)紗層數(shù)多一個的若干個梭口，織物兩側(cè)形成上下分層的兩個梭口，然后將與梭口數(shù)量一致的瑋紗同時引入梭口并打瑋。
[0018]2.將兩層捆綁紗交織，使最下層的到最上層，最上層的到最下層再集中打瑋。至此，完成一個組織循環(huán)。重復(fù)進行上述步驟，即可使織造連續(xù)進行，將兩側(cè)多出的瑋紗長度剔除，即得到開口式織物。
[0019]將上述兩種織物沿瑋向相互嵌入并將其縫合，如圖2所示，得到嵌入式可縫合三維防彈織物。該三維防彈織物可以通過防彈防護等級I級(測試標(biāo)準(zhǔn):GA 141-2010)。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，三維防彈織物中間主體(3)與兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)不同，兩側(cè)厚度小且該三維織物因兩側(cè)結(jié)構(gòu)不同分為兩種，即開口式織物(I)和嵌入式織物(2)，通過將以上兩種組織結(jié)構(gòu)的織物相互嵌套，使織物更易縫合且在縫合拼接過程中保證了織物本身的力學(xué)性能，所述的三維織物包括至少兩層經(jīng)紗和三層瑋紗，經(jīng)紗層和瑋紗層中的紗線相互平行伸直排列，經(jīng)瑋紗相互垂直并通過捆綁紗的上下交叉使各組紗線成為一個整體織物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，織物為三維正交機織物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，中間主體(3)的組織結(jié)構(gòu)均為三層經(jīng)紗和四層瑋紗的三維正交平紋織物；織物兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)分為兩種，即開口式織物(I)和嵌入式織物(2)，開口式織物(I)兩側(cè)組織結(jié)構(gòu)是兩層經(jīng)紗和三層瑋紗的三維正交平紋織物;嵌入式織物(2)兩側(cè)組織結(jié)構(gòu)為上下分層的二維平紋織物，經(jīng)瑋紗層數(shù)可根據(jù)實際防彈等級要求來進行調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，開口式織物(I)包括中間主體(3)、兩側(cè)織物即開口上臂(4)與開口下臂(5)，其中中間主體(3)厚度為6?10mm、開口上臂(4)和開口下臂(5)厚度各為1.5?2.5mm;嵌入式織物(2)包括中間主體(3)與兩側(cè)織物即嵌入舌(6)，其中中間主體(3)厚度為6?10mm、嵌入舌(6)厚度為3?5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，三維織物的經(jīng)瑋紗原料為高強高模聚乙烯、芳綸或者是兩者的混紡紗。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，三維織物的捆綁紗(7)原料為高強高模聚乙烯、芳綸或者是兩者的混紡紗。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，三維織物經(jīng)紗(9)密度為100?130根/10cm、細(xì)度為1500?1800旦;瑋紗(8)密度為150?180根/10cm、細(xì)度為800?1200旦;捆綁紗(7)密度為100?130根/10cm，細(xì)度為400?800旦，可根據(jù)實際防彈等級要求來進行調(diào)整。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，三維織物幅寬為160cm，中間主體幅寬為140cm，兩側(cè)各為10cm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種嵌入式縫合三維防彈織物，其特征在于，三維防彈織物中間主體與兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)不同，兩側(cè)厚度小且該三維織物因兩側(cè)結(jié)構(gòu)不同分為兩種，即開口式織物和嵌入式織物，通過將以上兩種組織結(jié)構(gòu)的織物相互嵌套，使織物更易縫合且在縫合拼接過程中保證了織物本身的力學(xué)性能。所述的防彈織物組織結(jié)構(gòu)不同：中間主體的組織結(jié)構(gòu)均為三層經(jīng)紗和四層緯紗的三維正交平紋織物；織物兩側(cè)的組織結(jié)構(gòu)分為兩種，開口式織物兩側(cè)組織結(jié)構(gòu)是兩層經(jīng)紗和三層緯紗的三維正交平紋織物；嵌入式織物兩側(cè)組織結(jié)構(gòu)為上下分層的二維平紋織物。該發(fā)明有助于提高三維織物的嵌入縫合性能，使其在較大幅寬的情況下能有效保持防彈織物良好的機械性和防彈性能，從而有效應(yīng)對子彈、刀具、尖銳物體等不可預(yù)料的威脅襲擊，確保安保人員的生命安全，成為未來國防及社會治安維護中堅實的鎧甲。
【IPC分類】D03D15/00, D03D25/00, D03D1/00
【公開號】CN105544060
【申請?zhí)枴緾N201610063576
【發(fā)明人】米世超, 宋維廣, 李慧敏, 王龍生, 宋啟海, 朱鴻飛, 陳春暉
【申請人】上海儀耐新材料科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月29日