专利名称：复合防刺面料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于加工制作服装、手套、鞋、帽、袜的，粘结有颗粒增强复 合材料的，具有柔软、轻质、超薄特征的复合防剌面料，以及该复合防剌面料的制备方法。
背景技术：
随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，个人防护用品的种类也越来越多。 防剌服、防割服作为其中的一种，可以起到保护人身安全和财产安全的作用。如授权 公告号CN2606531Y中介绍的"防割服"，其主要包括有面料层、粘合层、防割层、 衬里层，而防割层采用一种或多种超髙强纤维的长丝或混纺编织而成。此种"防割服" 存在有层数多、透气性差等缺陷。目前市场上常见的防刺服主要有硬质和软质两种。硬质防剌服采用金属丝、金属 网、金属板、复合材料板、陶瓷片等刚性材料实现防护功能，存在重量大、灵活性差、 穿着不舒适、防刺性能各向均匀性不好、个别方向防刺性能差等缺点；轻质防剌服主 要采用高强高模的芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维，将其织物、无纺布或涂层织物 复合制成面料层，起到防刀割防磨损的作用，伹是其成本偏髙，而且由于防护面料层 厚度较大， 一般在12 30mm，因此穿着不舒适、隐蔽性差，不便清洗，另外这种 防护服只能防止刀刃和尖锐棱角的割伤，而不能有效地防止如缝衣针、大头针等带来 的针剌。发明内容本发明的目的之一是提供一种复合防剌面料，该复合防刺面料是在单层面料上粘 结有不同构形图案的涂层点。涂层点可以粘结在面料的正面或者正、反两面上，多个 所述涂层点组合形成防护涂层点阵；该复合防剌面料具有柔软、轻质、超薄(0.4 3.5附m)等特征，可以用于制作服装、手套、鞋、帽、袜，从真正意义上解决了现
有防护用品上存在的不防针刺、多层结构、质地较硬、穿戴不舒适、不方便的问题。 本发明的另一 目的是提出一种制备复合防剌面料的方法，该方法通过将面料放在 带式传输机上，随着皮带的运动带动面料与辊筒上的模具正面迎合，实现连续的印制、 加热制备复合防刺面料，其工艺操作可控，设备简单、制造成本低廉。本发明的一种复合防刺面料，由面料和涂层点组成，涂层点粘结在面料的正面上; 多个所述涂层点组合形成防护涂层点阵；所述涂层点的水平面尺寸为任意两点间的距离为2 20mm，厚度为0.1 2.0m附；涂层点与涂层点之间间隙为0.1 l.Owm 。 本发明采用连续的印制、加热工艺制得的复合防剌面料具有(1)硬度较高的 涂层点1和防护涂层点阵11结构不但使面料2具备了非常好的防刀割防针剌能力， 而且保证了面料2具备较好的柔性和一定的透气性；(2)防护涂层点之间的缝隙很 小，若是双面防刺面料或多层防刺面料复合则具有非常^^的防针刺性能，达到了目前 软质防剌服难以具备的功能；(3)单层或两层面料便具备良好的防护效果，与常见 的防剌面料相比，厚度较小，穿着舒适、轻便，灵活性高，隐蔽性强；(4)采用市 售的服装面料，并可以使用普通的树脂和增强粒子作为涂层点的原料，因此成本较低; (5)防剌面料制造方法简单，易于实现大规模、连续化生产；(6)防护涂层点阵可 以制作成各种图案，有一定的装饰作用，与不同颜色和材质的布料复合，制成的防刺 服美观大方。
图1是本发明具有圆形防护涂层点阵的复合防刺面料的结构图。图2是本发明具有椭圆形防护涂层点阵的复合防剌面料的结构图。图3是本发明具有正方形防护涂层点阵的复合防剌面料的结构图。图4是本发明具有长方形防护涂层点阵的复合防剌面料的结构图。图5是本发明具有三角形防护涂层点阵的复合防剌面料的结构图。图6是本发明具有菱形防护涂层点阵的复合防刺面料的结构图。图7是本发明具有多边形防护涂层点阵的复合防刺面料的结构图。图8是本发明具有圆桶形防护涂层点阵的复合防剌面料的结构图。图9是本发明具有长方形涂层点交错排列的复合防刺面料的结构图。图IO是本发明具有正方形、长方形涂层点组合的复合防刺面料的结构图。
图11是本发明具有三角形涂层点交错排列的复合防剌面料的结构图。 图12是本发明具有正方形、五边形涂层点组合的复合防刺面料的结构图c 图13是本发明具有多边形涂层点交错排列的复合防剌面料的结构图。 图14是模具结构示意图。图15是制备本发明复合防剌面料工艺过程示意图。图16是采用本发明制得的复合防刺面料制作的手套示图。图17是采用本发明制得的复合防刺面料制作的衣服示图。图18是采用本发明制得的复合防刺面料制作的裤子示图'图中 l-3.C涂层点 3.椭圆形涂层点6. 三角形涂层点7. 菱形涂层点 101.放布辊 105.辊筒 161.基板I. 涂层点 l-l.A涂层点II. 防护涂层点阵 2.面料 4.正方形涂层点 5.长方形涂层点 6-l.倒置三角形涂层点 8.多边形涂层点 9.圆桶形涂层点 102.收布辊 103.带式传输机 106.模具 107.送料器 162.正三角凹坑 163.倒置三角凹坑l-2.B涂层点 22.复合防刺面料IO.五边形涂层点 104.鼓风加热通道 108.刮刀具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。本发明是一种适用于加工制作具有防剌功能特性的服装、手套、鞋、帽、袜的， 粘结有颗粒增强复合材料的，具有柔软、轻质、超薄特征的复合防剌面料，参见图1 所示，其由面料2和涂层点1组成，涂层点1粘结在面料2的正面上(以下简称单 面防剌面料)；多个所述涂层点1组合形成防护涂层点阵11;所述涂层点l的水平 面尺寸为任意两点间的距离为2~20mm ，厚度为0.1~2.0mm ;涂层点与涂层点之 间间隙为0,1 1.0mm (即A涂层点1-1与B涂层点1-2之间的间隙为0.1~ l.O附m、 B涂层点l-2与C涂层点1-3之间的间隙为0.1 1.0mm)。本发明复合 防刺面料的厚度为0.4 3.5mm (即面料2加上涂层点1的总厚度)。所述面料2可 以是化纤、毛、棉、麻和丝中的一种或两种或两种以上的织物(可以是纺织出的布料、 或者编织出的布料)，或者选用现有常规制作防寒服面料；或者选用氨纶布、绦纶布、 粗麻布、混纺布等；在本发明中，选取何种面料2将决定在加工工艺中鼓风加热通 道104 (参见图15所示)提供的加热温度。
在本发明中，涂层点1也可以是粘结在面料2的正面和反面上。其粘结方式可 以是正面与反面对齐布局，也可以是交错布局。在面料2的正面和反面上粘结多个 涂层点1，其目的是为了更好地提供一种具有双面涂层点的复合防剌面料(以下简称 双面防刺面料)，该双面防剌面料的防剌能力比单面防刺面料强，但质地较单面防剌 面料硬。该双面防刺面料可以制作成野(户)外服装、手套、鞋、帽、袜制品。在本发明中，涂层点1材料为增强粒子和粘结剂组成的混合防护料，所述增强 粒子的用量为100重量份粘结剂中有40~300重量份；所述增强粒子为粒径10 200//w的金刚砂、石英砂、氧化铝、碳化硅、碳化钛、 氮化硅、碳化钩和氮化钛中的一种或两种或三种的组合；所述粘结剂为聚氨酯、聚丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂和乙烯 基树脂中的一种或两种或三种的组合。在本发明中，涂层点1 (A涂层点1-1、 B涂层点1-2、 C涂层点1-3)的形状 为圆形、椭圆形、正方形、长方形、三角形、菱形或者多边形；或者是圆形、椭圆形、 正方形、长方形、三角形、菱形和多边形中的两种或两种以上的组合。所述的多个涂 层点1可以按照矩阵式、错位式、多形状式、多尺寸式以及多形状多尺寸式排列、 组合构成不同构形的防护涂层点阵11。针对上述所列构形的不同图形请参见图2~ 图13所示。参见图2所示，具有椭圆形涂层点3的复合防剌面料，图中，椭圆形涂层点3 均匀分布在面料2的正面上，每两个椭圆形涂层点3的间隙为0.1~ 1附m 。参见图3所示，具有正方形涂层点4的复合防剌面料，图中，正方形涂层点4 均匀分布在面料2的正面上，每两个正方形涂层点4的间隙为0.1 lmm。参见图 12所示，具有正方形涂层点4与五边形涂层点IO组合的复合防剌面料，图中，一 个正方形涂层点4的四周粘结有八个五边形涂层点10。参见图4所示，具有长方形涂层点5的复合防剌面料，图中，长方形涂层点5 均匀分布在面料2的正面上，每两个长方形涂层点5的间隙为0.1 lmm。参见图 9所示，具有交错排列长方形涂层点5的复合防剌面料，图中，长方形涂层点5错位 排列在面料2的正面上，每两个长方形涂层点5的间隙为0.1 lmrn。参见图10 所示，具有长方形涂层点5和正方形涂层点4组合的复合防刺面料，图中，长方形 涂层点5与正方形涂层点4交错排列在面料2的正面上，通过长方形涂层点5、正 方形涂层点4的布局变换可以构造出多种不同构形图的复合防刺面料。
参见图5所示，具有三角形涂层点6的复合防刺面料，图中，三角形涂层点6 均匀分布在面料2的正面上，每两个三角形涂层点6的间隙为0.1 lmm。参见图 11所示，具有三角形涂层点6与倒置三角形涂层点6-1组合的复合防刺面料，图中， 三角形涂层点6、倒置三角形涂层点6-1交错排列在面料2的正面上，通过三角形 涂层点6、倒置三角形涂层点6-1的布局变换可以构造出多种不同构形图的复合防剌面料，如对角构形图(四个三角形的尖角相对放置)。参见图6所示，具有菱形涂层点7的复合防刺面料，图中，菱形涂层点7均匀 分布在面料2的正面上，每两个菱形涂层点7的间隙为0.1 ~ 1附m 。参见图7所示，具有多边形涂层点8的复合防刺面料，图中，多边形涂层点8 均匀分布在面料2的正面上，每两个多边形涂层点8的间隙为0.1 lm附。参见图 13所示，具有多个多边形涂层点8交错排列的复合防剌面料，图中示出了一个典型 的蜂窝构形图，多个多边形涂层点8交错排列在面料2的正面上。参见图8所示，具有圆桶形涂层点9的复合防剌面料，图中，圆桶形涂层点9 均匀分布在面料2的正面上，每两个圆桶形涂层点9的间隙为0.1~ 1 w/ 。参见图15所示，本发明釆用连续的印制、加热组合工艺制备复合防剌面料，其 步骤为(A) 将模具106安装在辊筒105上，调节辊筒105传动速度为0.1 5mm";(B) 将混合防护料放入送料器107中，送料器107的输出端连接有一组排管， 每个排管流量为0.1 100w〃s ;(C) 调节带式传输机103的传动速度，传动速度为0.1 5mm";(D) 调节鼓风加热通道104温度为40 12CTC;(E) 将巻缠在放布辊101上的面料2 —端与带式传输机103连接，制复合防 剌面料22开始。制得的复合防剌面料22巻缠在收布辊102上。本发明制作复合防剌面料所用设备中，送料器107的端部同轴安装有刮刀108， 刮刀108用于将多余的混合防护料刮走，解决在传输过程中造成印制在面料2上的 涂层点1用料不均匀的缺陷。在本发明中，模具106是由基板161和制作在基板161上的不同构形图案(如 图14所示的正三角凹坑162、倒置正三角凹坑163)构成，基板161上构形的深
度与所制得的涂层点厚度(高度)相关；基板161厚度为1 3.0附m ，较薄基板161 有利于模具106的安装、拆卸、清洗。模具106的基板161采用软质塑料加工制作， 基板161可以是聚酯板、聚烯烃板、PVC板、聚氨酯板、尼龙板。模具106的背面 与辊筒105贴合，正面与面料2压合；在制作复合防刺面料过程中，通过控制传输 带的速度，使模具106中的混合防护料脱落至面料2上。下面将列举实施例对制备本发明的复合防剌面料、以及采用制得的复合防刺面料 加工手套、衣服进行详细说明，实施例仅用于说明本发明专利申请的可行性，以此发 明思想获得的在单层面料上，制备涂层点(或防护涂层点阵)的其他相关具有防剌功 能的面料，受本专利申请内容的保护。 实施例 1 : 具有三角构形的复合防剌面料制作如图11所示构形的复合防刺面料，基体特征为涂层点为等边三角形，边 长为2wm,厚度为0.2附柳，各个涂层点按照交错排列的方式布局，每两个涂层点 之间的空隙宽度为0.3mm。混合防护料由IOO重量份天津灯塔油漆厂生产的FOI-36酚醛树脂(粘结剂) 和150重量份郑州东升金刚砂有限公司生产的粒径50/^碳化硅粉(增强粒子制) 组成。面料采用涤纶布， 一层。模具如图14所示，禾莫具包括有基板161 (2附附厚的聚酯板)、多个正三角凹 坑162、多个倒置三角凹坑163，正三角凹坑162与倒置三角凹坑163结构相同， 且正三角凹坑162、倒置三角凹坑163的凹坑尺寸与制作出的涂层点相同。制作工艺(A)将模具安装在辊筒105上，调节辊筒105传动速度为3附附"；(B) 将混合防护料放入送料器107中，送料器107的输出端连接有一组排管， 每个排管流量为10m〃s;(C) 调节带式传输机103的传动速度，传动速度为3mm";(D) 调节鼓风加热通道104温度为8(TC;(E) 将巻缠在放布辊101上的面料2 —端与带式传输机103连接，制三角构 形复合防刺面料22开始。制得的具有三角构形的复合防剌面料22巻缠在收布辊102上。
实施例2 : 采用本发明复合防刺面料制作手套釆用本发明公开的制备工艺制得的复合防刺面料加工的手套构形如图16所示， 图中，根据一定间隙0.2wn设计的涂层点1为圆柱形，圆柱半径为0.8mm,圆柱 高度0.15 ww 。混合防护料由IOO重量份不饱和树脂(粘结剂)和130重量份粒径150//m氮 化硅粉(增强粒子制)组成。 面料采用腈纶布， 一层。模具:PVC板制作的1附w厚模具，圆形凹坑尺寸与制作出的圆柱形涂层点相同。 制作工艺(A)将模具安装在辊筒105上，调节辊筒105传动速度为;(B) 将混合防护料放入送料器107中，送料器107的输出端连接有一组排管， 每个排管流量为2m〃"(C) 调节带式传输机103的传动速度，传动速度为;(D) 调节鼓风加热通道104温度为50°C;(E) 将巻缠在放布辊101上的面料2 —端与带式传输机103连接，制圆柱构 形复合防刺面料22开始。制得的圆柱形涂层点的复合防剌面料22巻缠在收布辊102 上。手套的制件采用一般的缝纫技术进行缝制。本发明的手套可以适用于有细小尖物的工作环境，其外部的凸起(涂层点)增大 了磨擦力，有利于抓、拿、握细小物体时不被尖部剌着手部，从而起到防护作用。 实施例3 : 釆用本发明复合防剌面料制作衣服采用本发明公开的制备工艺制得的复合防刺面料加工的衣服构形如图17所示， 图中，根据一定间隙0.35mm设计的涂层点，所述涂层点由正方形涂层点4、等边五 边形涂层点IO组合构成，正方形涂层点4的尺寸为3x3X0.5mm,等边五边形涂 层点10的尺寸为1.5X0.5mw 。混合防护料由IOO重量份乙烯基树脂(粘结剂)和180重量份粒径120um金 刚砂(增强粒子制)组成。面料采用麻棉布， 一层。 模具聚氨酯板制作的1.5附m厚模具，构形图案为正方形涂层点4、等边五边 形涂层点IO相对应的凹坑组合，凹坑尺寸与制作出的涂层点相同。制作工艺(A)将纟莫具安装在辊筒105上，调节辊筒105传动速度为5ww/s ;(B) 将混合防护料放入送料器107中，送料器107的输出端连接有一组排管， 每个排管流量为3m〃s;(C) 调节带式传输机103的传动速度，传动速度为5ffjm";(D) 调节鼓风加热通道104温度为100°C;(E) 将巻缠在放布辊101上的面料2—端与带式传输机〗03连接，制正方形 与等边五边形组合构形复合防刺面料22开始。制得的具有正方形涂层点4、等边五 边形涂层点10组合的复合防剌面料22巻缠在收布辊102上。衣服的制件采用一般的缝纫技术进行缝制。 实施例 4 : 采用本发明复合防剌面料制作裤子采用本发明公开的制备工艺制得的复合防剌面料加工的裤子构形如图18所示， 图中，根据一定间隙0.5wm设计的涂层点1为圆柱形，圆柱半径为1.5mw，圆柱 高度0.6aww 。混合防护料由100重量份环氧树脂(粘结剂)和IOO重量份粒径 英砂(增强粒子制)组成。面料采用氨纶布， 一层。模具尼龙板制作的3mm厚模具，圆形凹坑尺寸与制作出的圆柱形涂层点相同。 制作工艺(A)将模具安装在辊筒105上，调节辊筒105传动速度为4w/w〃 ；(B) 将混合防护料放入送料器107中，送料器107的输出端连接有一组排管， 每个排管流量为15m〃s;(C) 调节带式传输机103的传动速度，传动速度为4m附"；(D) 调节鼓风加热通道104温度为6CTC;(E) 将巻缠在放布辊101上的面料2 —端与带式传输机103连接，制圆柱构 形复合防刺面料22开始。制得的具有圆形涂层点的复合防刺面料22巻缠在收布辊 102上。裤子的制件采用一般的缝纫技术进行缝制。
权利要求
1、一种复合防刺面料，其特征在于由面料(2)和涂层点(1)组成，涂层点(1)粘结在面料(2)的正面上；多个所述涂层点(1)组合形成防护涂层点阵(11)；所述涂层点(1)的水平面尺寸为任意两点间的距离为2～20mm，厚度为0.1～2.0mm；涂层点与涂层点之间间隙为0.1～1.0mm。
2、 根据权利要求1所述的复合防剌面料，其特征在于所述涂层点(1)粘结在面 料(2)的正面和反面上。
3、 根据权利要求1或2所述的复合防刺面料，其特征在于所述涂层点(1)材料 为增强粒子和粘结剂组成的混合防护料，所述增强粒子的用量为ioo重量份粘结 剂中有40 300重量份；所述增强粒子为粒径10 200//w的金刚砂、石英砂、氧化铝、碳化硅、碳化钛、 氮化硅、碳化钨和氮化钛中的一种或两种或三种的组合；所述粘结剂为聚氨酯、聚丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂和乙烯 基树脂中的一种或两种或三种的组合。
4、 根据权利要求1或2所述的复合防剌面料，其特征在于所述涂层点(1)的形 状为圆形、椭圆形、正方形、长方形、三角形、菱形或者多边形。
5、 根据权利要求1或2所述的复合防剌面料，其特征在于所述涂层点(1)的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形、三角形、菱形和多边形中的两种或两种以 上的排列组合。
6、 根据权利要求1或2所述的复合防刺面料，其特征在于所述面料(2)是化纤、 毛、棉、麻和丝中的一种或两种或两种以上的织物。
7、 一种制备如权利要求1所述的复合防剌面料的方法，其特征在于(A) 将模具(106)安装在辊筒(105)上，调节辊筒(105)传动速度为0.1 (B) 将混合防护料放入送料器(107)中，送料器(107)的输出端连接有一 组排管，每个排管流量为0.1 100W";(C) 调节带式传输机(103)的传动速度，传动速度为0.1 5mm";(D) 调节鼓风加热通道(104)温度为40 120。C;(E)将巻缠在放布辊(101)上的面料(2) —端与带式传输机(103)连接， 制复合防剌面料(22)开始。
8、 根据权利要求7所述的复合防剌面料的方法，其特征在于鼓风加热通道(104) 长度为0.3 20w 。
9、 根据权利要求7所述的复合防剌面料的方法，其特征在于模具(106)采用软 质塑料加工制作。
10、 根据权利要求9所述的复合防剌面料的方法，其特征在于模具(106)为 聚酯板、聚烯烃板、聚氨酯板、PVC板或者尼龙板。
全文摘要
本发明公开了一种复合防刺面料及其制备方法，该复合防刺面料由面料(2)和涂层点(1)组成，涂层点(1)粘结在面料(2)的正面上；多个所述涂层点(1)组合形成防护涂层点阵(11)；所述涂层点(1)的尺寸为任意两点间的距离为2～20mm，其厚度为0.1～2.0mm；涂层点与涂层点之间间隙为0.1～1.0mm。加工本发明的复合防刺面料采用了连续的印制、加热工艺，所制得的复合防刺面料由于是在一单层面料上粘结涂层点，其质地柔软，非常适合用于加工制作具有防刺功能的服装、手套、鞋、帽、袜等。
文档编号A41D31/00GK101125040SQ20071017538
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者孙志杰, 张佐光, 敏 李, 顾轶卓 申请人:北京航空航天大学