一种嵌入式缝合三维防弹织物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种嵌入式缝合三维防弹织物，属于防弹应用领域。
【背景技术】
[0002]随着中国社会的快速发展，公共安全领域的问题也愈发受到国家和人民的关注，国家在国防安全和公共安全领域投入逐年增加，各种军用、警用、民用防护装备需求越来越大。目前，防弹衣、防爆毯等防护装备被部队、武警官兵、公安民警、海关执法人员及保安人员等大量使用。
[0003]防弹主要是依靠材料的抗拉伸断裂强度、材料的拉伸断裂强度越大、高速冲击的弹头或残片在材料的拉伸断裂过程中所消耗的能量越多从而阻碍其前进。而在众多的防护装备中，三维织物凭借其独特的力学性能以及自身质轻、舒适的优点脱颖而出。三维织物在传统的二维织物的基础上，沿织物厚度方向引入一层捆绑纱，加强了多层三维织物的层间联系，使其成为一整体，从而显著提高了织物的整体性能和最终制品厚度方向的机械性能，通过缝合和Z向纱线层加固的复合，能够显著提高织物的抗拉伸疲劳性能。但是三维织物在产品要求幅宽较大的情况下(如防爆毯)存在一定的厚度缝合问题，由于织物较厚，不宜缝合，容易在连接处产生弱点并对其整体力学性能产生很大的影响，在使用过程中易产生分层破化，从而在使用过程中存在安全隐患。在中国社会发展的当下，部队，武警官兵，公安民警、海关执法人员等需要应对的群体性事件和防暴反恐任务情况复杂化、暴力武器的破坏能力大幅提高，执行任务的危险性增大。该发明攻克了三维织物在厚度缝合方面能保持原有力学性能的技术瓶颈，使其在较大幅宽的情况下能够有效保持其良好的机械力学性能和防弹性能，从而有效应对子弹、刀具、尖锐物体等不可预料的威胁袭击，确保安保人员的生命安全，成为未来国防及社会治安维护中坚实的铠甲。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种嵌入式缝合三维防弹织物，用于解决传统三维织物不易拼接且容易在缝合处产生破坏和分层的问题。本发明使用高强高模聚乙烯作为经玮纱和捆绑纱，选择合适的纱线细度、经玮密度、织造层数、组织结构及织物中间两侧不同厚度因素，利用三维正交织机进行织造得到能够嵌入缝合的三维防弹织物。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种嵌入式缝合三维防弹织物制备工艺，其特征在于，三维防弹织物中间主体与两侧的组织结构不同，两侧厚度小且该三维织物因两侧结构不同分为两种，即开口式织物和嵌入式织物，通过将以上两种组织结构的织物相互嵌套，使织物更易缝合且在缝合拼接过程中保证了织物本身的力学性能，所述的三维织物包括至少两层经纱和三层玮纱，经纱层和玮纱层中的纱线相互平行伸直排列，经玮纱相互垂直并通过捆绑纱的上下交叉使各组纱线成为一个整体织物。所述的三维织物为三维正交机织物。
[0006]所述的织物组织结构不同为中间主体的组织结构均为三层经纱和四层玮纱的三维正交平纹织物;织物两侧的组织结构分为两种，即开口式织物和嵌入式织物，开口式织物两侧组织结构是两层经纱和三层玮纱的三维正交平纹织物;嵌入式织物两侧组织结构为上下分层的二维平纹织物。经玮纱层数可根据实际防弹等级要求来进行调整。
[0007]所述的嵌入式织物与开口式织物，其特征在于，开口式织物包括中间主体、两侧织物即开口上臂与开口下臂，其中中间主体厚度为6?10mm、开口上臂和开口下臂厚度各为1.5?2.5mm;嵌入式织物包括中间主体与两侧织物即嵌入舌，其中中间主体厚度为6?10mm、嵌入舌厚度为3?5mm。
[0008]所述的三维织物经玮纱原料为高强高模聚乙烯、芳纶或者是两者的混纺纱。
[0009]所述的捆绑纱原料为高强高模聚乙烯、芳纶或者是两者的混纺纱。
[0010]所述的三维织物经纱密度为100?130根/10cm、细度为1500?1800旦;玮纱密度为150?180根/10cm、细度为800?1200旦；捆绑纱密度为100?130根/10cm，细度为400?800旦。可根据实际防弹等级要求来进行调整。
[0011 ] 所述的三维织物幅宽为160cm，中间主体幅宽为140cm，两侧各为1cm，中间主体厚度为6?10mm，两侧织物厚度为3?5mm。
[0012]有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(1)在保持三维织物原有的良好机械性能和整体性能的前提下，通过嵌入方式提升了织物的可缝合性，使得织物在玮向方向上更容易缝合，不易在受力情况下产生分层；
(2)提升了三维防弹织物在较大幅宽情况下的使用性能，不易在缝合处产生弱点，保证力学性能，提升防弹稳定性；
(3)本工艺条件下所织造的织物可用于防爆毯或防弹服等防护产品，产品多样化，利于产业化，市场前景良好。
【附图说明】
[0013]图1为三维防弹织物整体结构示意图；
图2为三维防弹织物嵌入缝合示意图；
图3为三维防弹织物中间主体的结构示意图；
图4为嵌入式织物嵌入舌的结构示意图；
图5为开口式织物开口上、下臂的结构示意图；
图6为嵌入式织物的三维正交机组织图；
图7为开口式织物的三维正交机组织图。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0015]实施例1:嵌入式缝合三维防弹织物
如图3、4所示，为嵌入式织物中间主体与嵌入舌的结构示意图，所述的中间主体由三层经纱、四层玮纱以及捆绑纱构成；嵌入舌则由两层经纱、三层玮纱以及捆绑纱构成。在三维正交结构中，经玮纱相互平行伸直排列，由捆绑纱束缚在一起，形成整体的三维织物结构。所述的经玮纱以及捆绑纱为高模高强聚乙烯，三维织物经玮纱密度分别为110根/1cm和160根/10cm，细度为1600旦和1200旦，捆绑纱密度为110根/10cm，细度为400旦。三维织物幅宽为160cm，中间主体幅宽为140cm，两侧各为10cm，中间主体厚度为10mm，两侧织物厚度为5mm ο对应组织图如图6所示，织造步骤:
1.进行分层，将所有的经纱从上到下分成符合要求的层数，两侧经纱较中间而言少一层，将两层捆绑纱分别放在最上层和最下层，形成比经纱层数多一个的若干个梭口，然后将与梭口数量一致的玮纱同时引入梭口并打玮。
[0016]2.将两层捆绑纱交织，使最下层的到最上层，最上层的到最下层再集中打玮。至此，完成一个组织循环。重复进行上述步骤，即可使织造连续进行，得到嵌入式织物。
[0017]如图3，5所示，为开口式织物中间主体与开口上、下臂的结构示意图，对应组织图如图7所示，织造步骤:
1.进行分层，将所有的经纱从上到下分成符合要求的层数，两侧经纱则用普通的平纹织物穿法穿过新增的四页综框，将两层捆绑纱分别放在最上层和最下层，形成比经纱层数多一个的若干个梭口，织物两侧形成上下分层的两个梭口，然后将与梭口数量一致的玮纱同时引入梭口并打玮。
[0018]2.将两层捆绑纱交织，使最下层的到最上层，最上层的到最下层再集中打玮。至此，完成一个组织循环。重复进行上述步骤，即可使织造连续进行，将两侧多出的玮纱长度剔除，即得到开口式织物。
[0019]将上述两种织物沿玮向相互嵌入并将其缝合，如图2所示，得到嵌入式可缝合三维防弹织物。该三维防弹织物可以通过防弹防护等级I级(测试标准:GA 141-2010)。
【主权项】
1.一种嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，三维防弹织物中间主体(3)与两侧的组织结构不同，两侧厚度小且该三维织物因两侧结构不同分为两种，即开口式织物(I)和嵌入式织物(2)，通过将以上两种组织结构的织物相互嵌套，使织物更易缝合且在缝合拼接过程中保证了织物本身的力学性能，所述的三维织物包括至少两层经纱和三层玮纱，经纱层和玮纱层中的纱线相互平行伸直排列，经玮纱相互垂直并通过捆绑纱的上下交叉使各组纱线成为一个整体织物。2.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，织物为三维正交机织物。3.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，中间主体(3)的组织结构均为三层经纱和四层玮纱的三维正交平纹织物；织物两侧的组织结构分为两种，即开口式织物(I)和嵌入式织物(2)，开口式织物(I)两侧组织结构是两层经纱和三层玮纱的三维正交平纹织物;嵌入式织物(2)两侧组织结构为上下分层的二维平纹织物，经玮纱层数可根据实际防弹等级要求来进行调整。4.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，开口式织物(I)包括中间主体(3)、两侧织物即开口上臂(4)与开口下臂(5)，其中中间主体(3)厚度为6?10mm、开口上臂(4)和开口下臂(5)厚度各为1.5?2.5mm;嵌入式织物(2)包括中间主体(3)与两侧织物即嵌入舌(6)，其中中间主体(3)厚度为6?10mm、嵌入舌(6)厚度为3?5mm。5.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，三维织物的经玮纱原料为高强高模聚乙烯、芳纶或者是两者的混纺纱。6.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，三维织物的捆绑纱(7)原料为高强高模聚乙烯、芳纶或者是两者的混纺纱。7.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，三维织物经纱(9)密度为100?130根/10cm、细度为1500?1800旦;玮纱(8)密度为150?180根/10cm、细度为800?1200旦;捆绑纱(7)密度为100?130根/10cm，细度为400?800旦，可根据实际防弹等级要求来进行调整。8.根据权利要求1所述的嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，三维织物幅宽为160cm，中间主体幅宽为140cm，两侧各为10cm。
【专利摘要】本发明提供了一种嵌入式缝合三维防弹织物，其特征在于，三维防弹织物中间主体与两侧的组织结构不同，两侧厚度小且该三维织物因两侧结构不同分为两种，即开口式织物和嵌入式织物，通过将以上两种组织结构的织物相互嵌套，使织物更易缝合且在缝合拼接过程中保证了织物本身的力学性能。所述的防弹织物组织结构不同：中间主体的组织结构均为三层经纱和四层纬纱的三维正交平纹织物；织物两侧的组织结构分为两种，开口式织物两侧组织结构是两层经纱和三层纬纱的三维正交平纹织物；嵌入式织物两侧组织结构为上下分层的二维平纹织物。该发明有助于提高三维织物的嵌入缝合性能，使其在较大幅宽的情况下能有效保持防弹织物良好的机械性和防弹性能，从而有效应对子弹、刀具、尖锐物体等不可预料的威胁袭击，确保安保人员的生命安全，成为未来国防及社会治安维护中坚实的铠甲。
【IPC分类】D03D15/00, D03D25/00, D03D1/00
【公开号】CN105544060
【申请号】CN201610063576
【发明人】米世超, 宋维广, 李慧敏, 王龙生, 宋启海, 朱鸿飞, 陈春晖
【申请人】上海仪耐新材料科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月29日