[发明专利]高性能非金属防刺片

说明书

技术领域

本发明涉及一种防护片材，尤其是涉及高性能非金属防刺片。

背景技术

近年来，由于国际国内的暴力和恐怖事件的发生，大大促进了各类个体防护用品的开发和研究。众所周知，防弹类材料已经取得很大进展，但由于防弹和防刺在机理上的差异，大多数的防弹产品并不能用于防刺，因此防刺材料的研发引起了很大的关注，尤其是在中国这样的对枪支管理严格的国家。

防刺材料要求能够保护人体主要器官免受刺刀、匕首等尖锐物体的伤害，同时要求保证穿戴者的活动不受限制。目前，国内公安部门使用的防刺服主要分为金属和非金属两大类。金属防刺服使用材料为金属芯片，通过铆接工艺组合而成，不仅穿着舒适性及贴身效果差，而且抗外力冲击的功能较弱，极易造成人体内伤，所以非金属防刺服及高性能防刺材料的应用成为趋势。

目前，市场上较好的非金属防刺片材主要依靠国外进口，但由于技术贸易上的壁垒，价格比较昂贵。国内采用高分子量聚乙烯材料制作的防刺片虽然有一定的防刺功能，但高分子聚乙烯材料对刀尖的破坏变形效果差，防刺性能不够稳定，且组合防刺层层数较多，整体重量较大；而采用未经敷胶芳纶机织物制作的防刺材料，同等条件下，其防刺性能还达不到高分子聚乙烯材料的性能，抗穿透能力差。

发明内容

本发明意在介绍一种通过向芳纶机织布上涂敷一定比例配方的混合树脂材料，进行模压后烘干固化得到的高性能非金属防刺片。

本方案中的高性能非金属防刺片，由涂覆有特殊树脂涂层的芳纶机织布经机械均匀涂胶，进行模压后烘干固化而成。所述树脂涂层所采用的配方是将环氧树脂与丙酮按3.7～4.3：1的质量比搅拌成混合物后，再将所述混合物与聚酰胺树酯按2：1～1.2的质量比例混合而成。

进一步，所述芳纶机织布采用芳纶原丝材料编织而成，所述芳纶原丝材料的细度为1200-2000dtex。

进一步，所述芳纶机织布为芳纶长丝经0°/90°正交平织工艺织成，机织布成品面密度为400～450g/m²。

采用0°/90°双轴向排列编织，避免了机织布在织造过程中由于纤维上下交织造成的强度及模量的损失，不会出现其它织物织造过程中形成的空隙(防刺服及能量吸收的薄弱环节)，因此非常完美地保持及发挥纤维的防刺性能，无任何薄弱环节，防刺性能很稳定。

进一步，所述环氧树脂需先加热到65～70℃后，再与所述丙酮进行混合形成混合树脂。

加热的目的是便于环氧树脂的液化，并与丙酮充分均匀混合稀释，然后用一定比例的聚酰胺树酯混合，搅匀，所制混合树脂必须在20～30分钟内进行涂刷，混合树脂温度保持在40-60℃，以达到最佳的涂刷效果，使防刺性能更优。

进一步，混合树脂与芳纶机织布的重量比为0.35～0.4：1；所述混合树脂配制好后，将其立即用于与芳纶机织布表面的涂刷，混合树脂温度保持在40-60℃为宜。

进一步，所述树脂涂层是采用机械自动涂胶方式涂覆在芳纶机织布上的。机械涂胶提高涂胶效率，能够充分保证树脂均匀分布机织布表面，保证材料各处防刺性能的稳定性，保证涂胶均匀、表面光滑、平整。

进一步，所述模压后烘干固化，是将涂有混合树脂后的芳纶机织布上下重叠数层，再放入硫化机进行模压处理，压强保持在5～10Mpa范围；模压后的芳纶织物再放入烘箱进行烘干固化，烘箱温度保持在58～72摄氏度，烘干时间为2.5～3.5小时。

模压和烘干固化处理的目的是提高树脂的硬度，从而提高防刺片的迎弹面的硬度，达到进一步提高芳纶机织布防刺性能的目的。模压强度保持在5～10Mpa是为了保证混合树脂渗透充分，织物间黏结强度达到最佳。模压过程采用多层防刺片材料同时加压的方法，压制层数一般保持在8～15层，同时压制时间随压制层数的增加作相应调整，层数越多，加压时间越长。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

实施例一防刺片的制备

1原料的准备：

1.1芳纶机织布

芳纶机织布主要技术指标见表5。

表1芳纶织物主要技术指标