ES2607808T3

ES2607808T3 - Tejidos bi-direccionales y multi-axiales y materiales compuestos de tejidos

Info

Publication number: ES2607808T3
Application number: ES03817701.0T
Authority: ES
Inventors: Ashok Bhatnagar; Elizabeth S. Parrish
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2017-04-04
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: WO2005028724A2; AU2003304363A1; US6841492B2; EP1585853A2; MXPA04012304A; AR040161A1; WO2005028724A3; TW200401056A; EP2267399A2; US20050081571A1; CA2500733C; MY139764A; CA2500733A1; EP1585853A3; KR20060025112A; JP4318691B2; EP1585853B1; EP2267399A3; KR101036241B1; IL165600A

Abstract

Una tela tejida (10), que comprende: a) un primer conjunto (11) de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extienden en un primer plano; b) un segundo conjunto (12) de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extienden en un segundo plano por encima de dicho primer plano y dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto (11) de hilos; c) un tercer conjunto (13) de hilos dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto (11) de hilos y entrelazados con dicho primer conjunto (11) de hilos, extendiéndose cada uno de los hilos del tercer conjunto (13) por encima de algunos y por debajo de los hilos restantes de dicho primer conjunto (11); d) un cuarto conjunto (14) de hilos dispuestos transversalmente a dicho segundo conjunto (12) y dicho tercer conjunto (13) de hilos y entrelazados con dichos segundo (12) y tercer (13) conjuntos de hilos, extendiéndose cada uno de los hilos del cuarto (14) conjunto por encima de algunos y por debajo de los hilos restantes de dichos segundo (12) y tercer (13) conjuntos de hilos; en donde cada uno de dicho primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos tienen tenacidades iguales a o mayores que aproximadamente 15 g/d, módulos de elasticidad a la tracción iniciales iguales a o mayores que aproximadamente 400 g/d y energías a la rotura iguales a o mayores que aproximadamente 22 J/g, según se mide por la norma ASTM D2256; y en donde cada uno de dicho primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos, en proporción a los hilos que comprenden cada uno de dichos conjuntos tercero (13) y cuarto (14) de hilos, tienen al menos el doble de la resistencia a la rotura y la mitad del porcentaje de alargamiento a la rotura.

Description

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DESCRIPCION

Tejidos bi-direccionales y multi-axiales y materiales compuestos de tejidos ANTECEDENTES DE LA INVENClON

1. Campo de la Invencion

Esta invencion se refiere a tejidos bi-direccionales y multi-axiales, a materiales compuestos de tejidos, conjuntos baUsticamente resistentes de los mismos y a los metodos mediante los cuales estan hechos.

2. Descripcion de la Tecnica Relacionada

Materiales compuestos basados en tejidos balfsticamente resistentes han sido tipicamente formados a partir de capas de tejidos que se pliegan juntas. Las fibras en una tela pueden ser tejidas, de punto y/o no tejidas. En los casos en los que las capas de tejido individuales incluyen fibras no tejidas y orientadas unidireccionalmente, capas sucesivas son generalmente giradas una con relacion a la otra, por ejemplo en angulos de 0°/90° o 0°/45°/90°/45°. Las capas de tejido individuales estan generalmente sin revestir o bien embebidas en un material de matriz polimerico que llena los espacios vados entre las fibras. Si no esta presente matriz alguna, el tejido o la lamina de fibras es inherentemente flexible. Un tipo de contraste de la construccion es un material compuesto que consiste en fibras y un unico material de la matriz principal. Para construir materiales compuestos ngidos de este tipo, capas individuales se unen entre sf utilizando calor y presion para adherir la matriz en cada una de las capas, formando una union entre ellas, y consolidando el conjunto para formar un artfculo unitario.

Estas construcciones anteriores tienen varias desventajas. Las telas tejidas o de punto tienen, en general, una peor resistencia balfstica que los materiales compuestos de fibras unidireccionales plegadas transversalmente. Por otra parte, las telas tejidas o de punto se pueden producir a un menor costo y con una mayor facilidad de fabricacion con equipos mas comunmente disponibles que pueden plegar transversalmente materiales compuestos de fibras unidireccionales.

Existe la necesidad, por tanto, de una construccion de tejido que conserve las ventajas de un menor coste y una mayor facilidad de fabricacion, pero que tenga una resistencia balistica superior a los tejidos convencionales. De manera ideal, la construccion del tejido sena altamente flexible y capaz de ser unida a sf misma o a revestimientos duros para formar paneles ngidos.

El documento USP 4.737.401 describe artfculos de tela de tejido fino de resistencia balfstica. Los documentos USP 5.788.907 y 5.958.804 describen tejidos calandrados balfsticamente resistentes. El documento USP 4.623.574 describe materiales compuestos sencillos que comprenden fibras de alta resistencia embebidas en una matriz elastomerica. El documento USP 5.677.029 describe un material compuesto resistente a la penetracion flexible, que comprende al menos una capa fibrosa compuesta de una red de fibras fuertes, y al menos una capa polimerica continua coextensiva con, y al menos parcialmente unida a una superficie de una de las capas fibrosas. Tejidos de aramida revestidos con caucho en una o ambas caras se producen comercialmente por Verseidag Industrietextilien Gmbh bajo el nombre de producto UltraX. Estan tambien disponibles paneles ngidos formados por la union de los tejidos revestidos con caucho juntos bajo calor y presion.

En otro contexto, el documento USP 2.893.442 describe una tela tejida bi-direccional que tiene conjuntos transversales de hilos de alta resistencia, rectos y paralelos, estando los hilos de alto modulo entrelazados con hilos de union delgados. Un tejido de punto bidireccional que tiene conjuntos transversales de hilos de alta resistencia rectos y paralelos, de alto modulo intercaladas con finos hilos de union se describe en una publicacion de S. Raz, "Eine Auswahl optimaler Geotextilien," Textilinfomationen Kettenwir-Praxis, (2), 35-39 (1990). Un tejido de punto de urdimbre multi-axial se describe en el "Wellington Sears Handbook of Industrial Textiles", S. Adanur, Comp., Technomic Publishing Co., Inc., Lancaster, PA, 246-247 (1995).

El documento WO-A-02/090866 describe un tejido balistico resistente, que comprende hilos balfsticos resistentes unidireccionales en al menos dos capas. Las capas se colocan en un angulo de 90 ± 5° una con respecto a la otra, estabilizandose los hilos balfsticos resistentes al ser tejidos en un segundo tejido. El segundo tejido esta formado por hilos que tienen una tenacidad y un modulo de elasticidad a la traccion sustancialmente menores en comparacion

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con los de los hilos baKsticos resistentes. El documento US 2.893.442 describe una tela tejida bidireccional que comprende conjuntos transversales de alta resistencia rectos y paralelos, los hilos de alto modulo. Estos hilos se entrelazan con hilos de union delgados. Los materiales de refuerzo tejidos resultantes se pueden convertir en artfculos estratificados.

Cada una de las construcciones citadas anteriormente representa el progreso hacia los objetivos a los que se dirigen. Sin embargo, ninguna describe las construcciones espedficas de los tejidos, materiales compuestos de tejidos y conjuntos de esta invencion, y ninguna de ellas satisfada todas las necesidades cubiertas por esta invencion.

SUMARIO DE LA INVENCION

Esta invencion se refiere a nuevos tejidos y materiales compuestos de tejidos, a disposiciones de los mismos que tienen una resistencia balfstica superior a la penetracion de proyectiles balfsticos, y al metodo por el cual se fabrican. Los artfculos bi-direccionales y multi-axiales de la invencion proporcionan una eficacia balfstica superior en comparacion con tejidos normales, pero conservan la facilidad de fabricacion en telares convencionales.

En una primera realizacion de la invencion, una tela tejida comprende un primer conjunto de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extienden en un primer plano; un segundo conjunto de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extienden en un segundo plano por encima de dicho primer plano y dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto de hilos; un tercer conjunto de hilos dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto de hilos y entrelazados con dicho primer conjunto de hilos, extendiendose cada uno de los hilos del tercer conjunto por encima de algunos y por debajo de los hilos restantes de dicho primer conjunto; un cuarto conjunto de hilos dispuestos transversalmente a dicho segundo conjunto y dicho tercer conjunto de hilos y entrelazados con dichos segundo y tercer conjuntos de hilos, extendiendose cada uno de los hilos del cuarto conjunto por encima de algunos y por debajo de los hilos restantes de dichos segundo y tercer conjuntos de hilos; en donde cada uno de los hilos que comprende dicho primer y segundo conjuntos de hilos tienen tenacidades iguales a o mayores que aproximadamente 15 g/d, modulos de elasticidad a la traccion iniciales iguales a o mayores que aproximadamente 400 g/d y energfas a la rotura iguales a o mayores que aproximadamente 22 J/g, segun se mide por la norma ASTM D2256; y en donde cada uno de los hilos que comprende dicho primer y segundo conjuntos de hilos, en proporcion a los hilos que comprenden cada uno de dichos conjuntos tercero y cuarto de hilos, tienen al menos aproximadamente el doble de la resistencia a la rotura y a lo sumo aproximadamente la mitad del porcentaje de alargamiento a la rotura.

En otra realizacion, un material compuesto de tejidos de la invencion comprende un tejido embebido en una matriz. La tela es la tela tejida descrita anteriormente. La matriz se selecciona del grupo que consiste en una matriz elastomerica que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa), y una matriz ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa)), medido por la norma ASTM D638.

En otra realizacion, un material compuesto de tejidos de la invencion comprende un tejido calandrado tal como se define en la reivindicacion 11, con una pelfcula de plastico unida a al menos una parte de al menos una superficie de dicho tejido.

En otras realizaciones, artfculos balfsticamente resistentes de la invencion se componen de una pluralidad de hojas plegadas juntas, en donde al menos una mayona de dichas hojas se seleccionan del grupo que consiste en los tejidos de la invencion y los materiales compuestos de tejidos de la invencion descritos anteriormente. La invencion tambien proporciona metodos de produccion de estos artfculos balfsticamente resistentes.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una representacion esquematica de una tela tejida de la invencion.

La Figura 2 es una representacion esquematica de un tejido de punto ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP10185660.7.

La Figura 3 es una representacion esquematica de un tejido de punto multi-axial ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP10185660.7.

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DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Esta invencion se refiere a nuevos tejidos y materiales compuestos de tejidos, a disposiciones de los mismos que tienen resistencia baUstica superior a la penetracion de proyectiles baKsticos, y a los metodos mediantes los cuales se fabrican.

En una realizacion, un artfculo de la invencion comprende una tela tejida bi-direccional compuesta por un primer conjunto de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extiende en un primer plano; un segundo conjunto de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extiende en un segundo plano por encima de dicho primer plano y dispuesto transversalmente a dicho primer conjunto de hilos; un tercer conjunto de hilos dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto de hilos y entrelazado con dicho primer conjunto de hilos, extendiendose cada uno de los hilos del tercer conjunto por encima y por debajo de los hilos restantes de dicho primer conjunto; un cuarto conjunto de hilos dispuestos transversalmente a dicho segundo conjunto y dicho tercer conjunto de hilos y entrelazados con dichos segundo y tercer conjuntos de hilos, extendiendose cada uno de los hilos del cuarto conjunto por encima de algunos y por debajo de los hilos restantes de dichos segundo y tercer conjuntos de hilos; en donde cada uno de los hilos que comprende dicho primer y segundo conjuntos de hilos tienen tenacidades iguales a o mayores que aproximadamente 15 g/d, modulos de elasticidad a la traccion iniciales iguales a o mayores que aproximadamente 400 g/d y energfas a la rotura iguales a o mayores que aproximadamente 22 J/g, segun se mide por la norma ASTM D2256; y en donde cada uno de los hilos que comprende dicho primer y segundo conjuntos de hilos, en proporcion a los hilos que comprenden cada uno de dichos conjuntos tercero y cuarto de hilos, tienen al menos aproximadamente el doble de la resistencia a la rotura y a lo sumo aproximadamente la mitad del porcentaje de alargamiento a la rotura.

La Figura 1 es una representacion esquematica de una tela tejida bi-direccional 10 de la invencion. Un primer conjunto de hilos unidireccionales de filamento continuo 11 se encuentra en un primer plano. Un segundo conjunto de hilos de filamento continuo unidireccionales 12 se encuentra en un segundo plano por encima del primer plano y dispuesto transversalmente al primer conjunto de hilos 11. Un tercer conjunto de hilos 13 esta dispuesto transversalmente al primer conjunto de hilos 11 y se entrelaza con el primer conjunto de hilos 11. Un cuarto conjunto de hilos 14 esta dispuesto transversalmente al segundo conjunto y el tercer conjunto de hilos (12 y 13, respectivamente) y se entrelaza con los segundos y terceros conjuntos de hilos, 12 y 13, respectivamente.

Para los fines de la presente invencion, una fibra es un cuerpo alargado cuya dimension longitudinal es mucho mayor que las dimensiones transversales de anchura y espesor. Por consiguiente, el termino fibra incluye filamento, cinta, tira, y similares que tiene una seccion transversal regular o irregular. Un hilo es una hebra continua compuesta de muchas fibras o filamentos. Las fibras que comprenden el hilo puede ser continuas a lo largo de la longitud del hilo o las fibras pueden ser fibras cortadas de longitudes mucho mas cortas que el hilo.

Los hilos de filamentos continuos unidireccionales son los componentes estructurales principales de los tejidos bi- direccionales y multi-axiales de la invencion. Los hilos de entrelazado proporcionan integridad a los tejidos sin deformacion alguna de los conjuntos unidireccionales de hilos de una configuracion esencialmente plana.

Los hilos de filamentos continuos unidireccionales pueden estar compuestos de los mismos o de diferentes materiales de fibras, formas de las fibras, propiedades de traccion y deniers. Preferiblemente, los conjuntos de filamentos continuos unidireccionales de hilos se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en filamentos continuos altamente orientados, poliolefinas de alto peso molecular, aramidas, polibenzazoles y mezclas de los mismos. Lo mas preferiblemente, los conjuntos de filamentos continuos unidireccionales de hilos se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en filamentos continuos, altamente orientados a base de polietileno de alto peso molecular, poli(p-fenileno-tereftalamida), poli(m-fenileno-isoftalamida), poli(benzobisoxazol, poli(benzobistiazol), poli(benzobisimidazol) y mezclas de los mismos.

El documento USP 4.457.985 generalmente comenta fibras de polietileno y polipropileno de peso molecular elevado. En el caso del polietileno, fibras adecuadas son las de peso molecular medio ponderal de al menos 150.000, preferiblemente al menos un millon y mas preferiblemente entre dos millones y cinco millones. Fibras de polietileno de alto peso molecular de este tipo se pueden hacer crecer en disolucion tal como se describe en los documentos USP 4.137.394 o USP 4.356.138, o puede ser un filamento hilado a partir de una disolucion para formar una estructura de gel tal como se describe en el documento USP 4.413.110, o se pueden producir mediante un proceso de laminacion y estiramiento tal como se describe en el documento USP 5.702.657.

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Tal como se utiliza en esta memoria, el termino polietileno significa un material de polietileno predominantemente lineal que puede contener cantidades menores de ramificacion de cadena o comonomeros que no excedan de 5 unidades de modificacion por cada 100 atomos de carbono de la cadena principal, y que tambien puede contener mezclados con los mismos no mas de aproximadamente 50% en peso de uno o mas aditivos polimericos tales como polfmeros de alqueno-I, en particular polietileno de baja densidad, polipropileno o polibutileno, copolfmeros que contienen mono-olefinas como monomeros primarios, poliolefinas oxidadas, copolfmeros de injerto de poliolefinas y polioximetilenos, o aditivos de bajo peso molecular tales como anti- oxidantes, lubricantes, agentes de deteccion ultra-violeta, colorantes y similares.

Dependiendo de la tecnica de formacion, la relacion de estiramiento y las temperaturas y otras condiciones, se puede impartir una diversidad de propiedades a estas fibras. La tenacidad de las fibras debena ser de al menos 15 g/denier, preferiblemente al menos 20 g/denier, mas preferiblemente al menos 25 g/denier y lo mas preferiblemente al menos 30 g/denier. Del mismo modo, el modulo de elasticidad a la traccion inicial de las fibras, tal como se mide por una maquina de ensayo de traccion Instron, es al menos 300 g/denier, preferiblemente al menos 500 g/denier y mas preferiblemente al menos 1.000 g/denier y lo mas preferiblemente al menos 1,200 g / denier.

Estos valores mas altos para el modulo de elasticidad a la traccion inicial y la tenacidad solo pueden obtenerse, por lo general, mediante el empleo de procesos de hilatura desarrollados en disolucion o en gel. Muchos de los filamentos tienen puntos de fusion mas altos que el punto del polfmero del que se formaron. Asf, por ejemplo, polietileno de pesos moleculares ponderales medios de aproximadamente 150.000 a dos millones tienen generalmente puntos de fusion en la mayor parte de aproximadamente 138°C. Los filamentos de polietileno altamente orientadas hechos de estos materiales tienen puntos de fusion de aproximadamente 7 a aproximadamente 13°C mas altos. Por lo tanto, un ligero aumento en el punto de fusion refleja la perfeccion cristalina y la orientacion cristalina mas alta de los filamentos en comparacion con el polfmero a granel.

En el caso de fibras de aramida, fibras adecuadas formadas a partir de poliamidas aromaticas se describen en el documento USP 3.671.542. Fibras de aramida preferidas tendran una tenacidad de al menos aproximadamente 20 g/d, un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 400 g/d y una energfa a la rotura de al menos aproximadamente 8 J/g y, de manera particularmente preferida las fibras de aramida tendran una tenacidad de al menos aproximadamente 20 g/d, y una energfa a la rotura de al menos aproximadamente 20 J/g. Las fibras de aramida mas preferidas tendran una tenacidad de al menos aproximadamente 20 g/denier, un modulo de al menos aproximadamente 900 g/denier y una energfa a la rotura de al menos aproximadamente 30 J/g. Por ejemplo, filamentos de poli(p-fenileno.tereftalamida) producidos comercialmente por DuPont Corporation bajo la marca registrada KEVLAr® son particularmente utiles en la formacion de materiales compuestos balfsticos resistentes. KEVLAR 29 tiene 500 g/denier y 22 g/denier y KEVLAR 49 tiene 1000 g/denier y 22 g/denier como valores de modulo de elasticidad a la traccion inicial y tenacidad, respectivamente. Tambien son utiles en la practica de esta invencion fibras de poli(m-fenileno-isoftalamida) producidas comercialmente por DuPont bajo la marca registrada NOMEX®.

Fibras de polibenzazol adecuadas para la practica de esta invencion se describen, por ejemplo, en los documentos USP 5.286.833, 5.296.185, 5.356.584, 5.534.205 y 6.040.050. Preferiblemente, las fibras de polibenzazol se seleccionan del grupo que consiste en poli(benzobisoxazol, poli(benzobistiazol) y poli(benzobisimidazol). Lo mas preferiblemente, las fibras de polibenzazol son ZYLON® poli(p-fenileno-2,6-benzobisoxazol) de Toyobo Co.

Los deniers de los conjuntos de filamentos continuos unidireccionales de hilos se seleccionan independientemente en el intervalo de aproximadamente 100 a aproximadamente 3000, mas preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 750 a aproximadamente 1500.

La separacion de los hilos dentro de cada uno de los conjuntos de hilos unidireccionales puede ser la misma o diferente de la de los hilos dentro de otros conjuntos unidireccionales de hilos. Por "espaciamiento" se quiere dar a entender la distancia entre extremos de hilos paralelos dentro del conjunto. El espaciamiento entre los hilos sera mayor para hilos de denier mas pesado y mas pequeno para hilos de denier inferiores. Preferiblemente, el espaciamiento de los hilos para cada uno de los conjuntos unidireccionales de hilos se selecciona independientemente en el intervalo de aproximadamente 5 cabos/pulgada (2 cabos/cm) a aproximadamente 50 cabos/pulgada (20 cabos/cm), mas preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 8 cabos/pulgada (3,2 cabos/cm) a aproximadamente 20 cabos/pulgada (7,9 cabos/cm). Una espaciamiento de hilo de aproximadamente 8 cabos/pulgada (3,2 cabos/cm) a aproximadamente 12 cabos/pulgada (4,7 cabos/cm) se prefiere para hilos de polietileno de alto peso molecular altamente orientados de 1200 denier SPECTRA® de Honeywell International Inc.

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En las telas tejidas bi-direccionales de la invencion, el espaciamiento de los hilos en el tercer conjunto es generalmente un multiplo entero del espaciamiento del hilo dentro del conjunto que tiene hilos paralelos al mismo, es decir, el primer conjunto en la Figura 1. El espaciamiento de los hilos en el cuarto conjunto tambien es generalmente un multiplo entero del espaciamiento del hilo dentro del conjunto que tiene hilos paralelos al mismo, es decir, el segundo conjunto de hilos en la Figura 1. Por ejemplo, si el espacio entre los extremos de los hilos en el primer conjunto es de 0,1 pulgadas, el espacio entre los extremos del hilo en el tercer conjunto puede ser 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 pulgadas. Preferiblemente, el espaciamiento de los hilos del tercer y cuarto conjuntos es el mismo que el del conjunto de hilos al que es paralelo.

Los siguientes comentarios se dirigen a los conjuntos de hilos de entrelazado en un tejido de la invencion, es decir, el tercer y cuarto conjuntos de hilos en una tela bi-direccional tejida de la invencion.

Los conjuntos de hilos de entrelazamiento, en que mas de uno pueden estar formados por diferentes materiales de fibras y formas de fibras. Preferiblemente, los conjuntos de entrelazamiento de hilos se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en poliamidas, poliesteres, poli(alcohol vimlico), poliolefinas, poliacrilonitrilo, poliuretano, acetato de celulosa, algodon, lana y copolfmeros y mezclas de los mismos. Lo mas preferiblemente, los conjuntos de entrelazado de hilos se seleccionan del grupo que consiste en nllon 6, nilon 66, poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(naftalato de etileno), (PEN), poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(tereftalato de trimetileno) (PTT), polipropileno, poli(alcohol vimlico) y poliuretano. Los conjuntos de entrelazamiento de hilos pueden estar compuestos de fibras elastomericas o de fibras cortadas.

Los hilos en los conjuntos de hilos de entrelazado se seleccionan de manera que no posean mas de aproximadamente la mitad de la resistencia a la rotura (carga a la rotura, libras (kg)) y tienen no menos de aproximadamente dos veces el porcentaje de alargamiento a la rotura de cada uno de los hilos unidireccionales. Preferiblemente, las resistencias a la rotura de cada uno de los conjuntos de entrelazamiento de hilos no exceden de aproximadamente un tercio de la resistencia a la rotura y tienen no menos de aproximadamente seis veces el porcentaje de alargamiento a la rotura de cada uno de los conjuntos unidireccionales de hilos. Lo mas preferiblemente, las resistencias a la rotura de cada uno de los conjuntos de entrelazamiento de hilos no exceden de aproximadamente un tercio de la resistencia a la rotura y tienen no menos de diez veces el porcentaje de alargamiento de cada uno de los conjuntos de hilos unidireccionales. Estas opciones aseguran que los hilos unidireccionales se mantengan esencialmente sin restricciones durante un impacto balfstico y seran mas capaces de participar en la absorcion de la energfa de un proyectil.

Los hilos compuestos de fibras cortadas tienen generalmente tenacidades mas bajas que hilos de filamentos continuos y se pueden utilizar en deniers mas altos que los hilos de filamentos continuos en los conjuntos entrelazados de hilos. Las fibras en todos los conjuntos de hilos pueden estar retorcidas o enredadas tal como se describe en el documento USP 5.773.370. Preferiblemente, los conjuntos unidireccionales de hilos en cada una de las formas de realizacion tienen una torsion minima, de aproximadamente cero vueltas/pulgada a aproximadamente 2 vueltas/pulgada (0,78 vueltas/cm). Los materiales balfsticos son tfpicamente mejor con un hilo estructural de torsion cero. Niveles de torsion mayores son los preferidos para los hilos de conjuntos de hilos de entrelazamiento, de aproximadamente 2 vueltas/pulgada (0,28 vueltas/cm) a aproximadamente 10 vueltas/pulgada (3,9 vueltas/cm).

Preferiblemente, las telas tejidas de la invencion son calandradas. Preferiblemente, el calandrado se lleva a cabo haciendo pasar el tejido a traves de rodillos opuestos que giran a la misma velocidad y aplicando una presion de aproximadamente 800 libras/pulgada (140 kN/m) hasta aproximadamente 1200 libras/pulgada (210 kN/m) de anchura del tejido a una temperatura que vana de aproximadamente 100°C a aproximadamente 130°C. Preferiblemente, la presion de calandrado es de aproximadamente 900 libras/pulgada (158 kN/m) hasta aproximadamente 1000 libras/pulgada (175 kN/m) de anchura de tejido, y la temperatura oscila entre aproximadamente 115°C y aproximadamente 125°C.

En otra realizacion, un material compuesto de tejidos de la invencion comprende una tela tejida de la invencion arriba descrita, embebida en una matriz seleccionada del grupo que consiste en un material elastomerico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de menos de aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa), y una resina ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa), medida por ASTM D638.

La matriz comprende preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 30, mas preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 por ciento en peso del material compuesto de tejidos. El material de la matriz se aplica preferentemente mediante la aplicacion de una matriz lfquida no curada o una disolucion del material de la matriz sobre el tejido por medio de un rodillo humedecido y alimentando el lfquido al tejido para llevar

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a cabo una impregnacion completa. Alternativamente, se puede emplear sumergimiento o inmersion del tejido en un bano Kquido.

Una amplia diversidad de materiales elastomericos y formulaciones que tienen adecuadamente un bajo modulo se puede utilizar como la matriz. Por ejemplo, puede emplearse cualquiera de los siguientes materiales: polibutadieno, poliisopreno, caucho natural, copolfmeros de etileno-propileno, terpolfmeros de etileno-propileno-dieno, polfmeros de polisulfuro, elastomeros de poliuretano, polietileno colorosulfinado, policloropreno, poli(cloruro de vinilo) plastificado utilizando ftalato de dioctilo u otros plastificantes bien conocidos en la tecnica, elastomeros de butadieno-acrilonitrilo, poli(isobutileno-co-isopreno), poliacrilatos, poliesteres, polieteres, fluoroelastomeros, elastomeros de silicona, elastomeros termoplasticos, copolfmeros de etileno.

Preferiblemente, el material elastomero no se une muy bien o muy debilmente al material del tejido. Se prefieren para tejidos de polietileno copolfmeros de bloques de dienos conjugados y copolfmeros vinilaromaticos. Butadieno e isopreno son elastomeros de dienos conjugados preferidos. Estireno, vinil-tolueno y estireno-t-butilo son monomeros aromaticos conjugados preferidos. Los copolfmeros de bloques que incorporan poliisopreno pueden hidrogenarse para producir elastomeros termoplasticos que tienen segmentos de elastomeros hidrocarbonados saturados. Los polfmeros pueden ser copolfmeros tri-bloques simples del tipo R-(BA)x (x = 3-150); en donde A es un bloque de un monomero aromatico de polivinilo y B es un bloque de un elastomero de dieno conjugado. Muchos de estos polfmeros son producidos comercialmente por Kraton Polymers, Inc.

El elastomero de modulo bajo puede combinarse con cargas tales como negro de carbono, silice, etc., y puede extenderse con aceites y vulcanizarse mediante sistemas de curado de azufre, peroxido, oxidos de metales o por radiacion, utilizando metodos bien conocidos por los tecnicos del caucho. Mezclas de diferentes materiales elastomericos se pueden utilizar juntas, o uno o mas elastomeros pueden mezclarse con uno o mas materiales termoplasticos.

Una resina de matriz ngida, util en un material compuesto de tejidos de la invencion, posee preferiblemente un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos 300.000 psi (2068 MPa), medida por la norma ASTM D638. Resinas de matriz preferidas incluyen al menos un ester vimlico termoendurecible, ftalato de dialilo y, opcionalmente, un catalizador para el curado de la resina de ester vimlico.

Preferiblemente, el ester vimlico es uno producido mediante la esterificacion de una resina epoxfdica polifuncional con un acido monocarboxflico insaturado, habitualmente acido metacnlico o acnlico. Esteres vimlicos ilustrativos incluyen adipato de diglicidilo, isoftalato de diglicidilo, adipato de di-(2,3-epoxibutilo), oxalato de di-(2,3-epoxibutilo), succinato de di-(2,3-epoxihexilo), maleato de di-(3,4-epoxibutilo), pimelato de di-(2,3-epoxioctilo), ftalato de di-(2,3- epoxibutilo), tetrahidroftalato de di-(2,3-epoxoctilo), maleato de di-(4,5-epoxi-dodecilo), tereftalato de di-(2,3- epoxibutilo), tiodipropionato de di-(2,3-epoxipentilo), difenildicarboxilato de di-(5,6-epoxi-tetradecilo), sulfonildibutirato de di-(3,4-epoxiheptilo), 1,2,4-butanotricarboxilato de tri-(2,3-epoxibutilo), maleato de di-(5,6-epoxipentadecilo), azelato de di-(2,3-epoxibutilo), citrato de di(3,4-epoxipentadecilo), ciclohexano-1,3-dicarboxilato de di-(4,5- epoxioctilo), malonato de di-(4,5-epoxioctadecilo), poliester de bisfenol-A-acido fumarico y materiales similares. Particularmente preferidos son los esteres vimlicos epoxfdicos disponibles de Dow Chemical Company bajo la marca registrada DERAKANE®.

En una realizacion preferida, un material compuesto de tejidos de la invencion comprende una tela tejida descrita anteriormente, embebida en una matriz ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa)) y revestido en al menos una parte de una superficie con un material elastomerico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa), ambos medidos segun la norma ASTM D638.

En otra realizacion, un material compuesto de tejidos de la invencion comprende una tela tejida calandrada tal como se describe anteriormente y un tejido de punto de la invencion descrito anteriormente, con una pelfcula de plastico unida a al menos una parte de al menos una de las superficies de los tejidos.

La pelfcula de plastico util en un material compuesto de la invencion puede seleccionarse del grupo que consiste en poliolefinas, poliamidas, poliesteres, poliuretanos, polfmeros de vinilo, polfmeros fluorados y copolfmeros y mezclas de los mismos. Preferiblemente, la pelfcula de plastico no se une de forma demasiado mtima ni demasiado suelta al tejido o al material de la matriz. En los casos en los que la matriz es un copolfmero de bloques de un dieno conjugado y un copolfmero vinilaromatico, la pelfcula de plastico es preferiblemente polietileno lineal de baja

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densidad. De manera similar, en los casos en los que la resina de la matriz es una resina de ester vimlico, la peKcula de plastico es preferiblemente polietileno lineal de baja densidad.

La pelfcula de plastico es preferiblemente de 0,0002 pulgadas (5,1 micrometros) a aproximadamente 0,005 pulgadas (127 micrometros), mas preferiblemente de aproximadamente 0,0003 pulgadas (7,6 micrometros) a aproximadamente 0,003 pulgadas (76 micrometros) de espesor.

La pelfcula de plastico comprende preferiblemente de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5 por ciento en peso del material compuesto de tejidos. Preferiblemente, la pelfcula de plastico esta orientada biaxialmente. Preferiblemente, la pelfcula de plastico esta unida al tejido o al material compuesto de tejido por medio de calor y presion.

En otras realizaciones, artfculos balfsticamente resistentes de la invencion se componen de una pluralidad de laminas plegados juntas, en donde al menos una mayona de dichas laminas hojas se seleccionan del grupo que consiste en los tejidos de la invencion y los materiales compuestos de tejidos de la invencion descritos anteriormente.

Un analisis completo de la penetracion de materiales compuestos de fibras esta aun mas alla de las capacidades actuales, aunque se han identificado varios mecanismos. Un pequeno proyectil puntiagudo puede penetrar en la armadura al desplazar lateralmente fibras sin romperlas. En este caso, la resistencia a la penetracion depende de la facilidad con la que fibras puedan ser empujadas a un lado y, por tanto, de la naturaleza de la red de fibras. Factores importantes son el apriete de la trama o la periodicidad de los cruces en materiales compuestos unidireccionales plegados transversalmente, denier de hilos y fibras, la friccion de fibra a fibra, caractensticas de la matriz, resistencias a la adhesion interlaminar y otros. Fragmentos afilados pueden penetrar por fibras de cizallamiento.

Los proyectiles tambien pueden romper las fibras en tension. El impacto de un proyectil en un tejido provoca la propagacion de una onda de tension a traves del tejido. La resistencia balfstica es mayor si la onda de tension puede propagarse rapidamente y sin obstaculos a traves del tejido e implicar a un mayor volumen de fibra. El trabajo experimental y analftico ha demostrado que en todos los casos reales, existen todos los modos de penetracion y que su importancia relativa se ve afectada en gran medida por el diseno del material compuesto.

En una realizacion, un artfculo balfsticamente resistente de la invencion se compone de una pluralidad de laminas de tejido plegadas juntas en disposicion apilada, en donde al menos una mayona de las laminas de tejido se selecciona del grupo que consiste en una tela tejida que tiene las caractensticas descritas anteriormente y una tela tejida calandrada que tiene las caractensticas descritas anteriormente.

En otras realizaciones, un artfculo balfsticamente resistente de la invencion se compone de una pluralidad de hojas de laminas de material compuesto de tejidos plegadas juntas en disposicion apilada, en donde al menos una mayona de las laminas de material compuesto de tejidos tiene las caractensticas de uno cualquiera de los materiales compuestos de tejidos de la invencion previamente descritos.

En aun otras realizaciones, la invencion consiste en metodos para la produccion de los artfculos balfsticamente resistentes de la invencion.

Un metodo de la invencion comprende las etapas de producir, mediante tejeduna, un tejido bi-direccional o multi- direccional con las caractensticas descritas anteriormente, y plegar laminas del tejido en disposicion apilada. Preferiblemente, el tejido de la invencion se calandra. Preferiblemente, las laminas de tejido se unen entre sf por medios de union tales como costura.

En otra realizacion, el metodo de la invencion comprende las etapas de: producir, mediante tejeduna, un tejido bi- direccional o multi-axial con las caractensticas descritas anteriormente; calandrar el tejido; embeber el tejido en un material de matriz seleccionado del grupo que consiste en un elastomero que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) y una resina ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa), tal como se mide por la norma ASTM D638, para producir un material compuesto de tejidos; plegar laminas del material compuesto de tejidos en una disposicion apilada; y unir y curar las laminas de dicho material compuesto de tejidos juntas para formar un artfculo unitario

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Preferiblemente, una lamina de plastico esta unida a al menos una parte de una superficie del material compuesto de tejidos antes de plegar las laminas de material compuesto de tejidos en disposicion apilada.

En otra realizacion, el metodo de la invencion comprende las etapas de: producir, mediante tejeduna, un tejido bi- direccional o multi-axial con las caractensticas descritas anteriormente; calandrar el tejido; unir una pelfcula de plastico a por lo menos una parte de al menos una de las superficies del tejido para producir un material compuesto de tejidos; plegar laminas del material compuesto de tejidos en disposicion apilada; y unir las laminas de material compuesto de tejidos entre sf para formar un artfculo unitario.

En otra realizacion, el metodo de la invencion comprende las etapas de: producir, mediante tejeduna, un tejido bi- direccional o multi-axial con las caractensticas descritas anteriormente; calandrar el tejido; embeber el tejido en una matriz que consiste esencialmente en una resina ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa), medida por la norma ASTM D638, para producir un material compuesto de tejidos; aplicar a la superficie del material compuesto de tejidos un material elastomerico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion de menos de aproximadamente 6000 psi (41,3 MPa), medida por la norma ASTM D638, para producir un material compuesto de tejidos revestido elastomerico; plegar laminas del material compuesto de tejidos revestido elastomerico en disposicion apilada; y unir y curar las laminas de material compuesto de tejidos revestido elastomerico juntos para formar un artfculo unitario.

Los siguientes ejemplos se presentan para proporcionar una comprension mas completa de la invencion. Las tecnicas, condiciones, los materiales, las proporciones y los datos resenados, recogidos para ilustrar los principios de la invencion, son a modo de ejemplo y no se deben interpretar como limitantes del alcance de la invencion.

EJEMPLOS

Ejemplo Comparativo 1

Un hilo de polietileno de alto peso molecular, altamente orientado (SPECTRA® 900 de Honeywell International Inc.) se tejio para formar un tejido tafetan de 21 x 21 cabos/pulgada (8,3 cabos/cm) en un telar de American Iwer Modelo A2 180. El hilo de polietileno era de 1200 denier y tema una tenacidad de 30 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 850 g/d, una energfa a la rotura de 40 j/g, una resistencia a la rotura de 36 Kg y un alargamiento a la rotura de 3,6%. El tejido se impregno con una resina epoxfdica de ester vimlico [DERAKANE® 411-45 de Dow Chemical que contiene agente de curado LUPEROX® 256 al 1% (2,5-dimetil-2,5-di(2-etil(hexanoilperoxi)hexano) de Elf Atochem]. El modulo de elasticidad a la traccion inicial de la resina pura en estado curado era 490.000 psi (3379 MPa). El contenido de resina del material preimpregnado del tejido era 20% en peso.

Diecisiete laminas de material preimpregnado de tejidos con dimensiones de 12" x 12" (30,5 cm x 30,5 cm) se apilaron juntas y se unieron y se curaron en un panel de material compuesto de tejido unitario por calentamiento en una prensa a 116°C bajo una presion de 550 psi (3,8 MPa) durante 20 minutos. La densidad areal del panel de material compuesto de tejidos era de 1,05 libras/pie cuadrado. (5,13 kg/m2).

Ejemplo Comparativo 2

Un segundo conjunto de diecisiete laminas de 12" x 12" (30,5 cm x 30,5 cm) del mismo material preimpregnado de tejidos preparado en el Ejemplo Comparativo 1 se cortaron y apilaron juntas. Las laminas se unieron y se curaron en un panel de material compuesto de tejidos unitario por calentamiento en una prensa a 116°C bajo una presion de 550 psi (3,8 MPa) durante 20 minutos. La densidad areal del segundo panel compuesto de tejidos era de 1,06 libras/pie cuadrado. (5,18 kg/m2).

Ejemplo Comparativo 3

Un hilo de polietileno de alto peso molecular, altamente orientado (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) se teje para formar un tejido tafetan de 21 x 21 cabos/pulgada (8,3 cabos/cm) en un telar de American Iwer Modelo A2 180. El hilo de polietileno era de 1300 denier y tema una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, una energfa a la rotura de 45 J/g, una resistencia a la rotura de 45 Kg y un alargamiento a la rotura de 3,4%. El tejido se calandra haciendo pasar el tejido a traves de rodillos opuestos que giran a la misma velocidad y aplicando una presion de 952 libras/pulgada (163 kN/m) de anchura del tejido a 121°C.

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El tejido se impregna con una resina epoxfdica de ester vin^lico, DERAKANE® 411-45 que contiene agente de curado LUPEROX® 256 al 1%. El modulo de elasticidad a la traccion inicial de la resina pura en estado curado era 490.000 psi (3379 MPa). El contenido de resina del material preimpregnado del tejido era 20% en peso. Diecisiete laminas de material preimpregnado de tejidos con dimensiones de 12" x 12" (30,5 cm x 30,5 cm) se apilan juntas y se unen y se curan en un panel de material compuesto de tejido unitario por calentamiento en una prensa a 116°C bajo una presion de 550 psi (3,8 MPa) durante 20 minutos. La densidad areal del panel de material compuesto de tejidos era de 1,0 libras/pie cuadrado. (4,89 kg/m2).

Ejemplo 1

Un tejido bi-direccional de la invencion se tejio en un telar de American Iwer Modelo A2 180. El tejido consistfa en cuatro conjuntos de hilos. El primer conjunto de hilos y el segundo conjunto de hilos consistfa cada uno en hilos de polietileno de filamentos continuos paralelos, de alto peso molecular y altamente orientados (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) de 1300 denier y con una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, una energfa a la rotura de 45 j/g, una resistencia a la rotura de 45 kg y un alargamiento a la rotura de 3,4%. Haciendo referencia a la representacion esquematica de la Figura 1, el primer conjunto de hilos 11 y el segundo conjunto de hilos 12 estaban orientados unidireccionalmente, transversales entre sf en planos separados, uno encima del otro .Un tercer conjunto de hilos13 dispuesto transversalmente al primer conjunto de hilos 11 y entrelazado con los hilos del primer conjunto consistfa en hilos de poli(alcohol vimlico) de 75 denier y que tiene una resistencia a la rotura de 0,38 kg y 20% de alargamiento a la rotura. Un cuarto conjunto de hilos 14 dispuesto transversalmente al segundo y tercer conjuntos de hilos y entrelazados con los hilos del segundo y tercer conjuntos de hilos consistfa en el mismo hilo de poli(alcohol vimlico). El espaciamiento de cada uno de los cuatro conjuntos de hilos en el tejido era de 9 cabos/pulgada (3,5 cabos/cm).

El tejido bi-direccional se calandro haciendo pasar el tejido a traves de rodillos opuestos que giran a la misma velocidad y aplicando una presion de 952 libras/pulgada (163 kN/m) de anchura del tejido a 121°C. El tejido calandrado se impregno con 20% en peso de una resina epoxfdica de ester vimlico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial en estado curado de 490.000 psi (3.379 MPa) (DERAKANE® 411-45 que contiene agente de curado LUPEROX® 256 al 1%). Treinta y cuatro laminas de este material preimpregnado de 12" x 12" (30,5 cm x 30,5 cm) se unieron y se curaron en un panel de material compuesto de tejidos unitario mediante calentamiento en una prensa a 116°C bajo una presion de 550 psi (3,8 MPa) durante 20 minutos. La densidad areal del panel de material compuesto de tejidos era de 1,01 libras/pie cuadrado. (4,94 kg/m2).

Ejemplo 2

Un segundo conjunto de treinta y cuatro laminas de 12" x 12" (30,5 cm x 30,5 cm) del mismo material preimpregnado de tejido bi-direccional preparado en el Ejemplo 1 se cortaron y apilaron juntas. Las laminas se unieron y se curaron en un panel de material compuesto de tejidos unitario por calentamiento en una prensa a 116°C bajo una presion de 550 psi (3,8 MPa) durante 20 minutos. La densidad areal del segundo panel de material compuesto de tejido bi- direccional era 1,03 libras/pie cuadrado. (5,03 kg/m2).

Ejemplo 3 (ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP 10185660.7)

Un tejido bi-direccional se tricoto en una maquina calcetadora de urdimbre, insertada en la trama, de Liba, Inc. El tejido consistfa en tres conjuntos de hilos. El primer conjunto y el segundo conjunto de hilos consistfa cada uno en hilos de polietileno de alto peso molecular de filamentos continuos altamente orientados (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) de 1300 denier y que tiene una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, energfa a la rotura de 45 J/g, resistencia a la rotura de 45 Kg y alargamiento a la rotura de 3,4%. Haciendo referencia a la representacion esquematica de la Figura 2, el primer conjunto de hilos 21 y el segundo conjunto de hilos 22 estaban orientados unidireccionalmente transversalmente entre sf en planos separados, uno encima del otro. El espaciamiento de los hilos en cada uno de los primer y segundo conjuntos de hilos en el tejido era de 9 cabos/pulgada (3,5 cabos/cm). Un tercer conjunto de hilos 23 que consistfa en poli(alcohol vimlico) de 75 denier y que tema una resistencia a la rotura de 0,38 Kg, un alargamiento a la rotura de 22% fue intercalado tanto con el primer como con el segundo conjunto de hilos con una puntada de tricot.

El tejido de punto bi-direccional se calandra como en el Ejemplo 1 y se impregna con 20% en peso de resina epoxfdica de ester vimlico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial en estado curado de 490.000 psi (3379 MPa) (DERAKANE 411-45 que contiene agente de curado Lubrisol 256 al 1%).

Treinta y cuatro laminas de este material preimpregnado de dimension 12" x 12" (30,5 cm x 30,5 cm) se unen y se curan para formar un panel de material compuesto de tejidos unitario por calentamiento en una prensa a 116°C bajo una presion de 550 psi (3,8 MPa) durante 20 minutos. La densidad areal del panel de material compuesto de tejidos es 1,0 libras/pie cuadrado. (4,9 kg/m2).

5 Ensayo Balistico

Los paneles de material compuesto de tejidos de los Ejemplos Comparativos 1 a 3 y los Ejemplos 1 a 3 se sometieron a ensayo en cuanto a la resistencia balfstica por el metodo de MIL-STD-662e utilizando un FSP (proyectil que simula un fragmento) de grano 17 especificado por MIL-P-46593A. Se determinaron las velocidades a la que el 50% de los proyectiles no podfa penetrar en el objetivo (V50) y la absorcion de energfa espedfica de los objetivos 10 (SEAT). La Tabla I siguiente muestra los resultados del ensayo balistico.

TABLA I

Resultados del Ensayo Balistico en Paneles de Material Compuesto de Tejidos

Ej..N°: Construccion del tejido Densidad areal, kg/m2 V50, m/s SEAT, J-m2/kg

Comp.1: Tejido tafetan 5,13 465 23,2

Comp.2: Tejido tafetan 5,18 471 23,6

Comp.3: Tejido tafetan 4,9 “465 “25,8

1: Tejido Bi-direccional 4,94 497 27,6

2: Tejido Bi-direccional 5,03 512 28,7

3: Tejido de Punto Bi-direccional 4,9 “490 “28,6

Se ve que los tejidos bi-direccionales de los Ejemplos 1 y 2 de la presente invencion eran superiores a los tejidos de tafetan de los Ejemplos Comparativos 1 y 2 en la prestacion de resistencia balfstica a paneles de materiales 15 compuestos construidos a partir de estos tejidos. Se anticipa que los resultados para el tejido de punto bi-direccional del Ejemplo 3 sean similarmente superiores.

Sin restringirse a una teona particular, se cree que la naturaleza plana de los hilos fuertes en los tejidos bi- direccionales permite que la onda de deformacion elastica iniciada por el proyectil se propague relativamente sin obstaculos y permita que mayores longitudes de fibras participen en la absorcion de la energfa del proyectil. En 20 comparacion, cada uno de los entrelazados de hilos fuertes en el tejido de tafetan restringe la propagacion del evento balistico a traves del tejido y asf se concentra la energfa del proyectil en un volumen de la fibra relativamente mas pequeno.

El tejido bi-direccional tiene en comun con los tejidos unidireccionales plegados transversalmente una resistencia balfstica superior, pero tiene en comun con las telas tejidas convencionales la facilidad y economfa de fabricacion en 25 la maquinaria convencional.

Ejemplo Comparativo 4

Hilo de polietileno de 1200 denier designado SPECTRA® 900 (de Honeywell International Inc.), con una tenacidad de 30 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 850 g/d, resistencia a la rotura de 40 J/g, energfa a la rotura de 36 kg y alargamiento a la rotura de 3,6% se tejio en un tejido de tafetan de 21 x 21 cabos/pulgada (8,27 30 cabos/cm). Diecinueve cuadrados de 18 x 18 pulgadas (45,7 X 45,7 cm) se cortaron del tejido. Los cuadrados se apilaron juntos para formar un objetivo balistico sin ninguna conexion que una los cuadrados individuales.

Ejemplo 4

El mismo tejido y tejido bi-direccional calandrado descrito en el Ejemplo 1 se corto en treinta y seis cuadrados de 18 x 18 pulgadas (45,7 X 45,7 cm). Los cuadrados se apilan juntos para formar un objetivo balistico sin ninguna 35 conexion que una los cuadrados individuales.

Un tejido bi-direccional de la invencion se teje en un telar American Iwer Modelo A2 180. El tejido consiste en cuatro conjuntos de hilos. El primer y el segundo conjuntos de hilos de cada uno consiste en hilos de polietileno de alto peso molecular de filamentos continuos altamente orientados (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) de 1300 denier y que tiene una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, energfa a la 5 rotura de 45 J/g, resistencia a la rotura de 45 kg y alargamiento a la rotura de 3,4%.

Un tercer conjunto de hilos dispuestos transversalmente al primer conjunto de hilos y entrelazado con los hilos del primer conjunto consiste en un hilo elastomerico de copolfmero de bloques de poliuretano segmentado (DuPont marca LYCRA® SPANDEX) de 1120 denier y que tiene una resistencia a la rotura de 0,76 kg y un alargamiento a la rotura de 535%. Un cuarto conjunto de hilos dispuestos transversalmente al segundo y tercer conjunto de hilos y 10 entrelazado con los hilos del segundo y tercer conjunto de hilos consiste en el mismo hilo elastomerico que el del tercer conjunto de hilos. El espaciamiento de los hilos en cada uno de los cuatro conjuntos de hilos en el tejido es de 9 cabos/pulgada (3,5 cabos/cm). El tejido se corta en treinta y seis cuadrados de 18 x 18 pulgadas (45,7 X 45,7 cm) y se apilan juntos para formar un objetivo balistico sin ninguna conexion que una los cuadrados individuales.

Ejemplo 6 (ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP 10185660.7)

15 Un tejido bi-direccional se tricota en una maquina calcetadora de urdimbre, insertada en la trama, de Liba, Inc. El tejido consiste en tres conjuntos de hilos. El primer conjunto y el segundo conjunto de hilos consiste cada uno en hilos de polietileno de alto peso molecular de filamentos continuos altamente orientados (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) de 1300 denier y que tiene una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, energfa a la rotura de 45 J/g, resistencia a la rotura de 45 kg y alargamiento a la rotura de 3,4%. 20 El primer conjunto de hilos y el segundo conjunto de hilos estan orientados unidireccionalmente transversalmente entre sf en planos separados, uno encima del otro. El espaciamiento de los hilos en cada uno de los primer y segundo conjuntos de hilos en el tejido es de 9 cabos/pulgada (3,5 cabos/cm). Un tercer conjunto de hilos que consiste en un hilo elastomerico de copolfmero de bloques de poliuretano segmentado (DuPont marca LYCRA® SPANDEX) de 1120 denier y que tiene una resistencia a la rotura de 0,76 kg y un alargamiento a la rotura de 535% 25 se intercala tanto con el primer como con el segundo conjunto de hilos con una puntada de tricot.

El tejido se corta en treinta y seis cuadrados de 18 x 18 pulgadas (45,7 X 45,7 cm) y los cuadrados se apilan juntos para formar un objetivo balistico sin ninguna conexion que una los cuadrados individuales.

Ejemplo 7 (ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP 10185660.7)

Un tejido multi-axial se tricota en una maquina calcetadora de urdimbre, insertada en la trama, de Liba, Inc. El tejido 30 consiste en cuatro conjuntos de hilos de filamentos continuos unidireccionales, cada uno en su propio plano, y un quinto conjunto de hilos que se entrelaza con y une los conjuntos de hilo unidireccionales con bucles entrelazados.

El primer y el segundo conjunto de hilos consiste cada uno en hilos de polietileno de alto peso molecular de filamentos continuos altamente orientados (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) de 1300 denier y que tiene una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, energfa a la rotura de 45 J/g, 35 resistencia a la rotura de 45 kg y alargamiento a la rotura de 3,4%. El tercer y cuarto conjuntos de hilos se componen cada uno de hilos de aramida de filamentos continuos (KEVLAR®49 de E.I. DuPont de Nemours & Co,) de 1140 denier y que tiene una tenacidad de 28 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 976 g/d, energfa a la rotura de 25 J/g, resistencia a la rotura de 31,9 kg y alargamiento a la rotura de 2,9%. El quinto conjunto de hilos entrelazados consiste en un hilo de nilon 6 parcialmente orientado de 300 denier, con una resistencia a la rotura de 40 0,6 kg y un alargamiento a la rotura de 40%. El espaciamiento de los hilos en cada uno de los conjuntos de hilos

unidireccionales en el tejido es de 20 cabos/pulgada (7,9 cabos/cm).

Haciendo referencia a la representacion esquematica de la Figura 3, el primer conjunto de hilos 31 y el segundo conjunto de hilos 32 estan orientados unidireccionalmente transversalmente entre sf en planos separados, uno encima del otro. El tercer conjunto de hilos unidireccionales 33 esta en un angulo de 45° con respecto a los hilos en 45 el conjunto 32 inmediatamente a continuacion. El cuarto conjunto de hilos unidireccionales 34 es transversal a los hilos en el conjunto 33 inmediatamente a continuacion. El quinto conjunto de hilos 35 se entrelaza con y une a los conjuntos de hilos unidireccionales con bucles entrelazados.

El tejido multi-axial se calandra como se describe en el Ejemplo 1 se cortan cuadrados del tejido y se apilan juntos para formar un objetivo balistico sin ninguna conexion que una los cuadrados individuales.

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Ensayo Balistico

La resistencia balfstica de los objetivos preparados en el Ejemplo Comparativo 4 y los Ejemplos 4 a 7 se evaluo de acuerdo con el National Institute of Justice Standard NIJ 0101.03 utilizando un proyectil con refuerzo de arcilla y un revestido totalmente de metal de 9 mm, de 124 granos (8,0 g). Las densidades areales de los objetivos, las velocidades a las que el 50% de los proyectiles no consigue penetrar en los objetivos (V50) y la absorcion de energfa espedfica de los objetivos (SEAT) se enumeran en la siguiente Tabla II.

TABLA II

Resultados del Ensayo Balistico en Objetivos de Tejidos Apilados

Ej..N°: Construccion del tejido Densidad areal, kg/mf V50, m/s SEAT, J-m2/kg

Comp.4: Tejido tafetan 4,26 275 72

Ej4: Tejido tafetan 4,18 “280 “75

Ej5: Tejido tafetan 4,18 “280 “75

Ej. 6: Tejido de punto bi-direccional 4,18 “280 “75

Ej. 7: Tejido de punto multi-axial 4,18 “280 “75

Se espera que los tejidos bi-direccionales y multi-axiales de la invencion proporcionen una resistencia comparable o mejor a la resistencia a la penetracion de un proyectil balistico. Ademas de ello, los tejidos que contienen el hilo elastomerico son capaces de adaptarse con mayor facilidad y comodidad para el usuario cuando se incorpora en la armadura de cuerpo blando.

Ejemplo Comparativo 5

Un hilo de polietileno de alto peso molecular, altamente orientado (SPECTRA® 900 de Honeywell International Inc.) se tejio para formar un tejido tafetan de 21 x 21 cabos/pulgada (8,3 cabos/cm) en un telar de American Iwer Modelo A2 180. El hilo de polietileno era de 1200 denier y tema una tenacidad de 30 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 850 g/d, una energfa a la rotura de 40 j/g, una resistencia a la rotura de 36 kg y un alargamiento a la rotura de 3,6%. Una superficie del tejido se revistio con un copolfmero de bloques de estireno-isopreno-estireno designado KRATON® D1107 que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de 200 psi (1,4 MPa). El elastomero era 5% en peso del tejido revestido.

Una pelfcula de polietileno lineal de baja densidad que tiene un espesor de 0,00035 pulgadas (8,89 micrometros) se estratifico a la superficie elastomerica del tejido haciendo pasar el tejido, la pelfcula de polietileno y una pelfcula de liberacion de poliester exterior a traves de rodillos opuestos que funcionan a la misma velocidad bajo una presion del rodillo de 635 libras/pulgada (109 kN/m) a 121°C. A continuacion, la pelfcula de liberacion se separo del polietileno- material compuesto de tejidos. La pelfcula de polietileno constitrna 3,5% en peso del material compuesto de tejido.

Diecinueve cuadrados de 18 x 18 pulgadas (45,7 X 45,7 cm) se cortaron del material compuesto de tejidos y se apilaron juntos para formar un objetivo balistico sin conexion alguna que una los cuadrados individuales. La densidad areal del objetivo era de 1,01 libras/pie cuadrado (4,94 kg/m2).

Ejemplo Comparativo 6

A material compuesto de tejido unidireccional plegado transversalmente (SPECTRA SHIELD® LCR de Honeywell International Inc.) se corto en cuadrados de 18 x 18 pulgadas (45,7 X 45,7 10 cm). El material compuesto de tejidos se compoma de hilos de polietileno de alto peso molecular y altamente orientados con una tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, una energfa a la rotura de 45 J/g, una resistencia a la rotura de 45 kg y un alargamiento a la rotura de 3,4% en una matriz elastomerica estratificada con una pelfcula de polietileno. Veinticuatro cuadrados se apilaron juntos para formar un objetivo balistico sin ninguna conexion que una los cuadrados individuales. La densidad areal objetivo era de 0,75 libras/pie cuadrado (3,66 kg/irP).

Ejemplo 8

5

10

15

20

25

30

35

La misma tela tejida bi-direccional segun se describe en el Ejemplo 1 se calandra tal como se describe en el Ejemplo 1 y se impregna con un elastomero de copoKmero de bloques de estireno-isopreno-estireno-20 designado KRATON® D1107 que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de 200 psi (1,4 MPa). La matriz elastomerica es 20% en peso del material compuesto de tejidos. El material compuesto de tejidos se estratifica en cada superficie con una pelfcula de polietileno de baja densidad, orientada biaxialmente, de 0,0015 pulgadas (38 micrometros) de espesor. Treinta y cinco cuadrados se cortan del material compuesto de tejidos estratificado y se apilan juntos para formar un objetivo balfstico sin conexion alguna que una los cuadrados individuales. La densidad areal objetivo es de 1,05 libras/pie cuadrado (5,13 kg/m2).

Ejemplo 9 (ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP 185660.7)

El mismo tejido de punto bi-direccional segun se describe en el Ejemplo 3 se calandra tal como se describe en el

Ejemplo 1 y se impregna con un elastomero de copolfmero de bloques de estireno-isopreno-estireno designado

KRATON® D1107 que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de 200 psi (1,4 MPa). La matriz

elastomerica es 20% en peso del material compuesto de tejidos. El material compuesto de tejidos se estratifica en

cada superficie con una pelfcula de polietileno de baja densidad, orientada biaxialmente, de 0,0015 pulgadas (38 micrometros) de espesor. Treinta y cinco cuadrados se cortan del material compuesto de tejidos estratificado y se apilan juntos para formar un objetivo balfstico sin conexion alguna que una los cuadrados individuales. La densidad areal objetivo es de 1,02 libras/pie cuadrado (4,98 kg/irP).

Ejemplo 10 (ahora cubierto en la solicitud divisional N° EP 185660.7)

El mismo tejido de punto multi-axial segun se describe en el Ejemplo 7 se calandra tal como se describe en el

cada superficie con una pelfcula de polietileno de baja densidad, orientada biaxialmente, de 0,0015 pulgadas (38 micrometros) de espesor.

Se cortan cuadrados del material compuesto de tejidos estratificado y se apilan juntos para formar un objetivo balfstico sin conexion alguna que una los cuadrados individuales. La densidad areal objetivo es de 1,02 libras/pie cuadrado (4,98 kg/mP).

Ensayo Balistico

La resistencia balfstica de los objetivos preparados en los Ejemplos Comparativos 5 y 6 y los Ejemplos 5 a 9 se evalua de acuerdo con el National Institute of Justice Standard NIJ 0101.03 utilizando un proyectil con refuerzo de arcilla y un revestido totalmente de metal de 9 mm, de 124 granos (8,0 g). Las densidades areales de los objetivos, las velocidades a las que el 50% de los proyectiles no consigue penetrar en los objetivos (V50) y la absorcion de energfa espedfica de los objetivos (SEAT) se enumeran en la siguiente Tabla III.

TABLA III

Resultados Balisticos en Materiales Compuestos de Tejidos Apilados

Ej..N°: Construccion del tejido Densidad areal, kg/iT V50, m/s SEAT, J-m2/kg

Comp.5: Tejido tafetan 4,94 1246 117

Comp.6: Plegado transversal Unidireccional 3,66 1450 214

8: Tejido Bi-direccional 5,13 “1575 “180

9: Tejido Bi-direccional 4,98 “1570 “187

10: Tejido de punto multi-axial 4,98 “1570 “187

Se espera que los materiales compuestos de tejidos bi-direccionales y multi-axiales de la invencion tengan una resistencia balistica (SEAT) intermedia para los materiales compuestos de tejidos de tafetan y los materiales compuestos de tejidos unidireccionales plegados transversalmente.

Ejemplo 11

Un tejido bi-direccional de la invencion se teje en un telar American Iwer Modelo A2 180. El tejido consiste en cuatro conjuntos de hilos. Cada uno de los primer y segundo conjuntos de hilos consiste en hilos de polietileno de alto peso molecular, altamente orientado (SPECTRA® 1000 de Honeywell International Inc.) de 1300 denier y con una 5 tenacidad de 35 g/d, modulo de elasticidad a la traccion inicial de 1150 g/d, una energfa a la rotura de 45 J/g, una resistencia a la rotura de 45 kg y un alargamiento a la rotura de 3,4%.

Un tercer conjunto de hilos dispuestos transversalmente al primer conjunto de hilos y entrelazado con los hilos del primer conjunto consiste en un hilo de poli(alcohol vinilico) soluble en agua de 100 denier y que tiene una resistencia a la rotura de 0,2 kg y un alargamiento a la rotura de 45%. Un cuarto conjunto de hilos dispuestos transversalmente 10 al segundo y tercer conjuntos de hilos y entrelazado con los hilos del segundo y tercero conjuntos de hilos esta compuesto por el mismo hilo de poli(alcohol vimlico). El espaciamiento de los hilos en cada uno de los cuatro conjuntos de hilos en el tejido es de 9 cabos/pulgada (3,5 cabos/cm).

Habiendo descrito asf la invencion mas bien en completo detalle, se entendera que ese detalle no es necesario que se respete estrictamente, sino que mas cambios y modificaciones pueden sugerirse por sf mismos para un experto 15 en la tecnica, cayendo todos dentro del alcance de la invencion segun se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Una tela tejida (10), que comprende:

a) un primer conjunto (11) de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extienden en un primer plano;

b) un segundo conjunto (12) de hilos de filamentos continuos unidireccionales que se extienden en un segundo plano por encima de dicho primer plano y dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto (11) de hilos;

c) un tercer conjunto (13) de hilos dispuestos transversalmente a dicho primer conjunto (11) de hilos y entrelazados con dicho primer conjunto (11) de hilos, extendiendose cada uno de los hilos del tercer conjunto (13) por encima de algunos y por debajo de los hilos restantes de dicho primer conjunto (11);

d) un cuarto conjunto (14) de hilos dispuestos transversalmente a dicho segundo conjunto (12) y dicho

tercer conjunto (13) de hilos y entrelazados con dichos segundo (12) y tercer (13) conjuntos de hilos,

extendiendose cada uno de los hilos del cuarto (14) conjunto por encima de algunos y por debajo de los

hilos restantes de dichos segundo (12) y tercer (13) conjuntos de hilos;

en donde cada uno de dicho primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos tienen tenacidades iguales a o mayores

que aproximadamente 15 g/d, modulos de elasticidad a la traccion iniciales iguales a o mayores que

aproximadamente 400 g/d y energfas a la rotura iguales a o mayores que aproximadamente 22 J/g, segun se mide por la norma ASTM D2256; y en donde cada uno de dicho primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos, en proporcion a los hilos que comprenden cada uno de dichos conjuntos tercero (13) y cuarto (14) de hilos, tienen al menos el doble de la resistencia a la rotura y la mitad del porcentaje de alargamiento a la rotura.
2. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de dichos primer (11) y segundo (12) conjuntos se selecciona cada uno independientemente del grupo que consiste en filamentos continuos, altamente orientados a base de poliolefinas de elevado peso molecular, aramidas, polibenzazoles y mezclas de los mismos.
3. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de dichos primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos se selecciona cada uno independientemente del grupo que consiste en filamentos continuos altamente orientados a base de polietileno de alto peso molecular, poli(p-fenileno-tereftalamida), poli(m-fenileno-isoftalamida), poli(benzobisoxazol, poli(benzobistiazol), poli(benzobisimidazol) y mezclas de los mismos.
4. La tela tejida de la reivindicacion 1, en donde dichos hilos de dichos primer y segundo conjuntos de hilos comprenden polietileno de elevado peso molecular altamente orientado.
5. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de dichos tercer (13) y cuarto (14) conjuntos se seleccionan, cada uno independientemente, del grupo que consiste en poliamida, poliester, poli(alcohol vimlico), poliolefina, poliacrilonitrilo, poliuretano, acetato de celulosa, algodon, lana y copolfmeros y mezclas de los mismos.
6. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de al menos uno de dichos tercer (13) y cuarto (14) conjuntos de hilos se componen de una fibra elastomerica.
7. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de al menos uno de dichos tercer (13) y cuarto (14) conjuntos de hilos estan constituidos por fibras cortadas.
8. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de cada uno de dichos primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos, en proporcion a los hilos que comprenden cada uno de dichos tercer (13) y cuarto (14) conjunto de hilos, tienen al menos tres veces la resistencia a la rotura y un tercio del alargamiento a la rotura.
9. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde los hilos de cada uno de dichos primer (11) y segundo (12) conjuntos de hilos, en proporcion a los hilos que comprenden cada uno de dichos tercer (13) y cuarto (14) conjunto de hilos, tienen al menos tres veces la resistencia a la rotura y un tercio del alargamiento a la rotura.
10. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde el espaciamiento de cada uno de dichos primer (11), segundo (12), tercer (13) y cuarto (14) conjuntos de hilos es independientemente de aproximadamente 5 cabos/pulgada (1,97 cabos/cm) a aproximadamente 50 cabos/pulgada (19,7 cabos/cm).
11. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde el espaciamiento de cada uno de dichos primer (11), segundo (12), tercer (13) y cuarto (14) conjuntos de hilos es independientemente de aproximadamente 8 cabos/pulgada (3,15 cabos/cm) a aproximadamente 20 cabos/pulgada (7,87 cabos/cm).

5

10

15

20

25

30

35

40

45
12. La tela tejida (10) de la reivindicacion 1, en donde dicha tela tejida ha sido calandrada.
13. Un material compuesto de tejidos que comprende una tela tejida (10) que tiene las caractensticas segun la reivindicacion 1, embebida en una matriz seleccionada del grupo que consiste en una matriz elastomerica que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) y una matriz ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638.
14. El material compuesto de tejidos de la reivindicacion 13, en donde dicha matriz es una matriz ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638, y en donde, revestido sobre al menos una parte de una superficie de dicho material compuesto de tejidos, se encuentra un material elastomerico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638.
15. El material compuesto de tejidos de la reivindicacion 13, en donde el tejido esta calandrado.
16. El material compuesto de tejidos de la reivindicacion 15, en donde una pelfcula de plastico esta unida a al menos una parte de una de las superficies de dicho material compuesto de tejidos.
17. El material compuesto de tejidos de la reivindicacion 15, en donde un elastomero esta revestido sobre al menos una parte de al menos una superficie de dicho tejido, teniendo dicho elastomero un modulo de elasticidad a la traccion inicial igual a o menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa), segun se mide por la norma ASTM D638; y una pelfcula de plastico esta unida a al menos una parte de dicha superficie revestida con elastomero.
18. Un material compuesto de tejidos que comprende una tela tejida calandrada que tiene las caractensticas segun la reivindicacion 12, con una pelfcula de plastico unida a al menos una parte de a al menos una de dichas superficies del tejido.
19. Un artfculo balfsticamente resistente constituido por una pluralidad de laminas de tejido plegadas juntas en una disposicion apilada, en donde al menos una mayona de dichas laminas de tejido son una tela tejida (10) que tiene las caractensticas segun la reivindicacion 1.
20. El artfculo balfsticamente resistente de la reivindicacion 19, en donde el tejido ha sido calandrado.
21. El artfculo balfsticamente resistente de la reivindicacion 20, en donde al menos una parte de dichas laminas de tejido son laminas de material compuesto de tejidos embebidas en una matriz seleccionada del grupo que consiste en una matriz elastomerica que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) y una matriz ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638.
22. El artfculo balfsticamente resistente de la reivindicacion 21, en donde la matriz es una matriz ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638 y, revestido sobre al menos una parte de una superficie de dicho material compuesto de tejidos, se encuentra un material elastomerico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638.
23. El artfculo balfsticamente resistente de las reivindicaciones 19 a 22, que comprende adicionalmente un miembro de superficie dura seleccionado del grupo que consiste en un metal, un material ceramico, un vidrio, un material compuesto relleno de metal, un material compuesto relleno de material ceramico o un material compuesto relleno de vidrio.
24. Un metodo de producir un artfculo balfsticamente resistente, que comprende las etapas de: tejer una tela (10) con las caractensticas segun la reivindicacion 1; y plegar laminas de dicha tela en una disposicion apilada.
25. Un metodo de producir un artfculo balfsticamente resistente, que comprende las etapas de: tejer una tela con las caractensticas segun la reivindicacion 11; y plegar laminas de dicha tela en una disposicion apilada.
26. El metodo segun la reivindicacion 24 o la reivindicacion 25, que comprende adicionalmente la etapa de unir dichas laminas de tela juntas por medios de union.

5

10

15

20

25
27. Un metodo de producir un artfculo baUsticamente resistente, que comprende las etapas de:

a) tejer una tela con las caractensticas segun la reivindicacion l2;

b) embeber la tela en una matriz seleccionada del grupo que consiste en un elastomero que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) y una resina ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos 300.000 psi (2068 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638, para producir un material compuesto de tejidos;

d) plegar laminas de dicho material compuesto de tejidos en una disposicion apilada; y

e) unir y curar dichas laminas de dicho material compuesto de tejidos juntas para formar un artfculo unitario.
28. El metodo segun la reivindicacion 27, que incluye, adicionalmente, la etapa de unir una lamina de plastico a al menos una parte de una superficie de dicho material compuesto de tejidos antes de plegar laminas de dicho material compuesto de tejidos en una disposicion apilada.
29. Un metodo de producir un artfculo balfsticamente resistente, que comprende las etapas de:

a) tejer una tela con las caractensticas segun la reivindicacion l2;

b) unir una pelfcula de plastico a al menos una parte de una de dichas superficies de tejido para producir un material compuesto de tejidos;

c) plegar laminas de dicho material compuesto de tejidos en una disposicion apilada; y

d) unir dichas laminas de dicho material compuesto de tejidos juntas para formar un artfculo unitario.
30. Un metodo de producir un artfculo balfsticamente resistente, que comprende las etapas de:

a) tejer una tela con las caractensticas segun la reivindicacion l2;

b) embeber la tela en una matriz que consiste esencialmente en una resina ngida que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial de al menos aproximadamente 300.000 psi (2068 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638, para producir un material compuesto de tejidos;

c) aplicar a la superficie de dicho material compuesto de tejidos un material elastomerico que tiene un modulo de elasticidad a la traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) segun se mide por la norma ASTM D638, para producir un material compuesto de tejidos;

d) plegar laminas de dicho material compuesto de tejidos en una disposicion apilada; y

e) unir y curar dichas laminas de dicho material compuesto de tejidos juntas para formar un artfculo unitario.