JPH07505453A - 実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層本発明は実質的に短ポリオレフィ ン繊維からなる不織層に関する。そのような不織層はＷＯ−Ａ−８９１０１１２ ６号で知られている。この公知の不織層は最大２０．３ｃｍの長さを有する、一 方向に延伸され、高分子マトリックスに埋め込まれたポリオレフィン繊維からな る。この公知の層は層状防弾構造体に使用される。

この層の１つの欠点は比エネルギー吸収（ＳＥＡ）　、すなわち、面積密度で割 った弾道衝撃（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ　ｉ＋ｏｐａｃｔ）に対するエネルギー吸収 （ｍ”当たりの重量）が依然として低いことである。それ故、弾道衝撃に対する 十分な防御を提供するためには防弾層は高いｍ２当たり重量を有しなければなら ない。さらなる欠点は該層がマトリックスからなり、そのたぬ柔軟性が少なく、 呼吸しないことである。

それ故、この層が組み込まれる耐破片防弾チョッキのような防弾衣類は着用する のにあまり快適ではない。

本発明の目的はこれらの欠点を実質的に避けることである。

この目的は、層平面中で実質的にランダムに配向した、長さが４０〜１００ｍｍ 、引張強さが少なくとも１．２ＧＰａ、弾性率（ｍｏｄｕｌｕｓ）が少なくとも ４００Ｐａの短繊維を有するフェルトである不織層によって達成される。

フェルトは、個々の繊維が一緒に組み合わされて、糸を編織した場合に得られる ような特定の構造を形成することのない層であり、また、定義として該層はマト リックスを含まない。

驚くべきことに、この層が改善された比エネルギー吸収（ＳＥＡ）を有し、それ 故、層状防弾構造体。特に、（爆弾の）破片に対する防御用に使用するのに非常 に遺していることを見いだした。

以下、「良好な防弾特性（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｐｒｏｐ ｅｒｔｉｅｓ）　Ｊなる語は、特に、高ＳＥＡであると理解されるべきである。

層状防弾構造体の分野では、「高５ＥＡＪとは、一般に、３５Ｊｍ”／ｋｇ以上 と理解されている。ＳＥＡは１．１±０．０２ｇの模擬破片発射体を用いるテス ト基準スタナグ（Ｓｔａｎａｇ）　２９２０に従って測定される。本発明の不織 層のＳＥＡは好ましくは４０Ｊｍ”／ｋｇ以上、さらに好ましくは５０Ｊｍ”／ ｋｇ以上、もっとも好ましくは６０Ｊｍ”／ｋｇ以上である。

高ＳＥＡの利点は、ある速度の破片を非常に低い面積密度を有する層で止めるこ とができることである。低面積密度は、着用における快適さを増加するために非 常に重要であり、良好な防御に加え、防弾衣類の新規素材開発における主要な目 的である。

防弾衣類に本発明の不織層を使用するさらなる大きな利点は、それがマトリック スを含まず、それ故、より柔軟で、より容易に体型に適合させることができ、さ らに、呼吸できるので発汗蒸気を容易に排出できることである。

さらなる１つの利点は、本発明の構造体が、従来の商業的に利用できる装置を用 いて実施できる簡単な方法で製造できることである。

上記した本発明の利点は上記した耐破片防弾チョッキのような防弾衣類に著しく 有利であるが、本発明の使用はそれに限定されるものではない。他の適用は、例 えば、防弾毛布（ｂｏｍｂ　ｂｌａｎｋｅｔ）や防弾板（ｂｏｍｂ　ｐａｎｅｌ ）　Ｔある。

ＷＯ−Ａ−９１１０４８５５号は２つの異なったタイプの短ポリオレフィン繊維 の混合物からなるフェルトを開示しており、その１タイプは他のタイプよりも実 質的に短く、より融点の低いポリオレフィンのものである。このフェルトは短い 繊維を焼結または溶融し、長い繊維を埋め込んだマトリックスを形成させるかと により防弾物品に変えられる。この物品の欠点は、長い繊維の硬い結合のために あまり柔軟でないことと、平凡な防弾特性を有することである。本発明との、も う１つの重要な差異はＷＯ−Ａ−９１１０４８５５号が１２．７ｍｍの長さの繊 維を使用していることである。

米国特許４６２３５７４号は防弾用途における不織ポリオレフィン繊維のフェル ト層の使用に言及している。しかし、短繊維の使用は述べていない。さらに、そ こでは、良好な防弾特性を得るためには層中にマトリックス材料の最少含有量（ 少なくとも約１３重量％）が必要と述べられており、本発明が着目している上記 欠点全てを伴っている。

本発明の不織層は実質的に帰ボリオレフィ゛・・繊維からなる。ここに、「実質 的１＝ｊなる語は、不織層がマトリックスを含まない少量の他の構成成分を含有 してもよいことを意味する。これらの他の構成成分は、例えば、他の材質の短繊 維であってよい。他の構成成分は本発明によって達成される良好な結果に消極的 に影響することが判明した。好ましくは、他の構成成分の量は２０％以下、より 好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下、もっとも好ましくは０％で ある（％は容量％）。

防弾特性は繊維の繊度によって改善されることが判明した。繊維の繊度は繊維の 単位長さ当たりの重量である（デニール）。繊維の繊度が０５〜１２デニールの 場合に良好な結果が得られる。０．５デニールより細い繊維をフェルトに加工す ることは困難である。実質的に】２デニールを超える繊度の繊維からなるフェル トは防弾特性に乏しく、緊密性（ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ）にも乏しい。好まし くは、繊度は０５〜８デニール、さらに好ましくは繊度は０．５〜５デニール、 もっとも好ましくは、繊度は０．　５〜３である。

好ましくは、繊維はクリンプされる。実質的にクリンプ繊維からなるフェルトは より良好な機械的特性および防弾特性を有している。クリンプした類ポリオレフ ィン繊維は引張強さが少なくとも１．２ＧＰａおよび弾性率が４００Ｐａのクリ ンプしたポリオレフィン繊維から自体公知の方法、例えば、チョップまたはカッ トにより短くして得ることができる。クリンプした繊維は公知のいずれの方法で も得ることができるが、好ましくは、スタッフィングボックスの助けをかりて得 る。繊維の機械的特性、例えば、その引張強さおよび弾性率はクリンピングによ っては実質的に低下しない。

特に適したポリオレフィンはポリエチレンおよびポリプロピレン・ホモポリマー およびコポリマーである。さらに、用いるポリオレフィンは少量の１種以上の他 のポリマー、とりわけ、他のアルケン−１−ポリマーを含んでもよい。

ポリオレフィンとして線状ポリエチレン（Ｐ　Ｅ）を選択すると、良好な結果が 得られる。線状ポリエチレンは、ここでは、炭素原子１００個当たりの側鎖が１ 個より少ない、好ましくは炭素原子３００個当たりの側鎖が１個より少ないポリ エチレンであって、さらに、５モル％までの１種以上の共重合可能な、プロピレ ン、ブチレン、ペンテニ／、４−メチルペンテンおよびオクテンのようなイ也の アルケンを含有することができるポリエチレンと理解すべきである。

好ましくは、本発明の不織層においては、１３５℃でのデカリン中の固有粘度が 少なくとも５ｄｌ／ｇである線状ポリエチレンからなるポリオレフィン繊維を使 用する。

繊維の長さは４０〜１００ｍｍとする。４０ｍｍより短い繊維長では、不織層の 凝集、強度およびＳＥＡが乏しすぎる。１００ｍｍより長い繊維長では、不織層 のＳＥＡおよび緊密性が実質的に低くなる。緊密性は層の厚さで割った面積密度 である。一般に、より緊密性の高い層はど、鈍損傷作用（ｂｌｕｎｔ　ｔｒａｕ ｍａ　ｅｆｆｅｃｔ）が低くなる。鈍損傷作用は発射体の衝撃による防弾構造体 の曲がりの有害作用で□ある。防弾衣類は高いＳＥＡに加えて、低い鈍損傷作用 を有することが重要である。

さらに重要なことは、繊維が高い引張強さ、高い弾性率および高いエネルギー吸 収を有することである。本発明の不織層において、用いられるポリオレフィン繊 維は強度が少なくとも１．２ＧＰａ、弾性率が少な（とも４０ＧＰａのモノフィ ラメントである。強度および弾性率の低い繊維を使用すると、良好な防弾特性を 得ることができない。

本発明の層は、例えば、丸、長方形（テープ）または長円形繊維のような、種々 の形の断面を有する繊維を含むことができる。繊維の断面形状はまた、例えば、 繊維をロール掛けして偏平にすることにより調整できる。繊維の断面形状は断面 の長さと幅の比である断面アスペクト比によって表現される。断面アスペクト比 は、好ましくは２〜２０、さらに好ましくは４〜２０である。高いアスペクト比 を有する繊維は、不織層の中で高い相互作用を示し、その結果、弾道衝撃でも互 いに簡単には移動しない。それ故、不織層の改善されたＳＥＡを得ることができ る。

相互作用の度合も繊維の表面を修飾することにより修飾できる。繊維の表面は繊 維中に充填剤を組み込むことにより修飾できる。充填剤は石膏のような無機材料 またはポリマーとすることができる。繊維表面はまた、コロナ、プラズマおよび ／または化学処理によっても修飾できる。修飾はエツチング・ビットの存在によ る表面の粗面化、多孔性の増加および／または表面の化学的官能化であってよい 。

不織層のＳＥＡおよび鈍損傷作用は繊維間の相互作用の度合を増加させることに より改善できる。しかし、相互作用の度合が大きすぎると、ＳＥＡは再び減少し うる。最適は当業者の日常の実験により見いだすことができる。

上記のポリオレフィン繊維が不織層の平面で実質的にラシダＬ、に配向すると、 本発明により良好な防弾特性が得られる。「実質的にランダムに」とは、繊維が 層平面に別の機械的特性を導（ような優先的な配向を何ら有しないことを意味す ると理解すべきである。層の平面における機械的特性は実質的に等方向性、すな わち、別々の方向で同じである。不織層の平面における別々の方向における機械 的特性の広がりは２０％、好ましくは１０％を超えない。さらに好ましくは、不 織層の広がりは、本発明の１つ以上の不織層を構成する層構造の広がりが１０％ より少なくなるような不織層の広がりである。

好ましくは、例えば、ＧＢ−Ａ２０．４２４１４号およびＧＢ−Ａ２０５１６６ ７号に記載されるゲル紡糸法により製造されたポリオレフィン・フィラメントか ら得らねるポリオレフィン繊維を使用する。この方法は、実質的に、１３５℃に おいてデカリン中で測定した固有粘度の高いポリオレフィンの溶液を調製し、こ の溶液を溶解温度より上でフィラメントに紡糸し、フィラメントをゲル化温度よ り下に冷却してゲル化させ、フィラメントの延伸前、間または後に溶媒を除去す ることからなる。

フィラメントの断面の形状は紡糸口の対応する形状の選択により選択できる。

本発明の不織層は種々の方法で防弾構造に使用できる。本発明の不織層はそのま ま、単一層として使用できる。

本発明の１つの格別な適用は、一体にからみ合った少なくとも２つの本発明の不 織層からなる層構造におけるものである。この適用の利点はこの層構造が単一の 不織層より緊密であり、取り扱いしやすいことである。

本発明のもう１つの具体的な適用は、一体にからみ合った１つ以上の本発明の不 織層と１つ以上の織布からなる層構造におけるものである。好ましくは、織布− も良好な防弾特性を有する。織布層は、好ましくは、少なくとも１．２ＧＰａの 引張強さ、少なくとも４００Ｐａの弾性率を有するポリオレフィン・フィラメン トからなる。このような層構造の利点は、それが改善されたＳＥＡに加え、非常 に緊密で、低い鈍損傷作用を有することである。上記の層構造における層は、ニ ードリング、ハイドロエンタングルメントまたはステッチにより一体にからみ合 わせることができる。

防弾用の層構造は上記の１つ以上の不織層または層構造からなる。層構造におけ る層の数は必要な防御のレベルに依存する。防弾衣類での使用においては、層の 数の選択、すなわち、層防弾構造の面積密度の選択は、一方で所望の防御レベル 、他方で所望の着用における快適性の困難な取引である。着用における快適性は 主に重量、すなわち、防弾構造における面積密度で決定される。本発明の不織層 の１つの格別な利点は、低面積密度において漸進的に高いＳＥＡが得られること である。このため、その非常に軽量（低面積密度）故、したがって、高い着用快 適性故に、本発明の不織層は、低および中程度の防御レベル範囲（Ｖｓｏ　：　 ４５０〜５００ｍ／ｓ）の防弾構造における適用に特に有利である。本発明の不 織層の利点は、不織層の積重ねからなり、４ｋｇ／ｍ２以下、より好ましくは３ 　ｋ　ｇ／ｍ”以下、さらに好ましくは２ｋｇ／ｍ２以下の面積密度を有する層 構造で特に明らかになる。高面積密度の層構造は好ましくは、非常に小さい面積 密度を有する多数の層をゆるく積み重ねることにより形成される。

不織フェルト層または層構造は、ある他の特定の防弾特性またはその他の特性に 貢献できる異なるタイプの層と組み合わせることができる。異なるタイプの層を 組み合わせる欠点は、種々の特性のうち、とりわけＳＥＡおよび着用における快 適性が低下することである。それ故、好ましくは、全構造は不織層または上記の 層構造からなる。好ましくは、そのような層構造は１０〜３Ｑｍｍの厚さとする 。

不織層は幾つかの技術、例えば、繊維の水性スラリーをワイヤー・スクリーンを 通過させ、脱水するような製紙技術によって製造できる。しかし、好ましくは、 不織層は、 少なくともｌ、２ＧＰａの引張強さ、少なくとも４０ＧＰａの弾性率および４０ 〜１００ｍｍの長さを有し、実質的に一方向に配向した荒いポリオレフィン短繊 維の塊をカーディングして梳不織ウェブを形成し、得られた梳不織ウェブを、そ の供給方向に対して垂直に移動する排出装置に供給して、同時に排出しながら、 その上にウェブをジグザグに折り畳んで堆積させ、幅方向に互いに部分的にオー バーラツプした供給された梳不織ウェブの多数の積み重ねられた層からなる積層 を排出方向に形成させ、積層をカレンダーに掛けて層の厚みを減じ、得られたカ レンダー掛けした層を排出方向に延伸し、得られた延伸層をからみ合わせてフェ ルト層を形成させる、ことからなる方法で製造される。

これにより、改善された防弾特性、特に、３５層ｍ’／ｋｇ以上、ことに４０層 ｍ”／ｋｇ以上、とりわけ５０層ｍ”／ｋｇ以上の比エネルギー吸収を有するフ ェルト状の不織層となる。

好ましくは、塩ポリオレフィン繊維はクリンプされている。

クリンプ繊維は、自体公知の上記した方法を用いて得ることのできる、所望の機 械的特性と繊度を有するポリオレフィン・フィラメントを自体公知のクリンプ処 理に付す。公知のクリンプ法の１例はフィラメントをスタッフィングボックス中 で処理することである。かくして得られたクリンプ繊維は、ついで、４０〜１０ ０ｍｍの所望の長さに切断される。この切断において、しばしば圧縮塊が得られ る。この塊は、例えば、機械的な「すき」またはブローでからみ合いを解かなけ れば（開かなければ）ならない。この方法において、マルチフィラメントを使用 する場合に得られる複合繊維が同時にからみ合いが解かれ、実質的に単一の繊維 となる。上記した方法におけるクリンプ繊維の使用の利点はクリンプ繊維が切断 後、より容易にからみ合いが解かれ（開かれ）、より容易にウェブにカーディン グされることである。

カーディングは通常のカードで行うことができる。カーディング装置に供給する 繊維層の厚さは広範な範囲から選択できる。これは、最終的に得られるフェルト の所望の面積密度に実質的に依存する。特に、この方法の後の段階で行う延伸を 可能にする必要があり、面積密度は選択した延伸比に依存して減少する。

梳不織ウェブを、梳不織ウェブが供給される方向に対して壬直に移動する排出装 置でジグザグに積み重ねる。この移動方向が排出方向である。排出装置は、例え ば、コンベアベルトであってよく、その移動速度は梳不織ウェブの供給速度に対 して、所望の数の部分的にオーバーラツプした層からなる積層が得られるように 選択できる。

積層中の繊維の配向は、上記の供給速度、移動速度および梳不織ウェブの幅と積 層の幅の比に依存する。積層は実質的に２方向に配向し、これはジグザグ・パタ ーンによって決定される。

積層のカレンダー掛けは公知の装置を用いて行うことができる。層の厚さはこの 工程中で減少し、個々の繊維の間の接触はより密になる。

ついで、カレンダー掛けした層を長手方向、すなわち、排出方向に延伸する。

これにより表面積の増大が起こり、延伸層の厚さ、それ故、面積密度がわずかに 減少する。延伸率は好ましくは２０〜１００％である。

この延伸工程で層平面の繊維の配向がランダムになることが判明した。

延伸した層の凝集、強度および緊密性はこの層のからみ合いにより増加する。

このからみ合いは層のニードリングまたはハイドロエンタングリングにより行う ことができる。ニードリングの場合、フェルトに、層を通して繊維を引っ張る細 かい刺を有する針を突き通す。針の密度は５〜５０針／ａｍ”と変えることがで きる。ハイドロエンタングリングの場合、延伸層を複数の細い高圧水流で突き通 す。ニードリングに対するハイドロエンタングリングの利点は繊維の損傷が少な いことである。ニードリングは技術的に簡単である利点をもたらす。

さらに、フェルトを緊密にするには、延伸層および／またはフェルトをさらにニ ードリングまたはカレンダー掛は工程に付すことにより行うことができる。この フェルト層のさらなるニードリングまたはカレンダー掛けにより、フェルトはよ り緊密になり、ＳＥＡを許容されない程に低下させることなく鈍損傷作用が減少 する利点をもたらす。

また、からみ合いが繊維の配向のランダム性および層平面における機械的特性の 等方性の増加を助ける。フェルト層の厚さは、積層された、すいた不織ウェブの 数ならびにカレンダー掛け、延伸およびからみ合いの間に起こる厚さの減少との 関連でカーディング装置に供給する荒短繊維塊の面積密度によって決定される。

フェルトの厚い層は、工程の始めに層厚を増加するか、上記工程における緊密化 を少なくすることにより行える。また、より厚い、緊密なフェルトはフェルトの 数層を積み重ね、例えば、ニードリングによって一体にからみ合わせることによ っても得られる。厚い緊密なフェルトの利点は高いＳＥＡに加えて、低い鈍損傷 作用を有し、単一の厚い不織層よりも取り扱いが容易であることである。

特に有利な具体例において、得られたフェルトは布帛または他の眉と一体にニー ドリングされる。これらのハイブリッド構造は、非常に改善された破片抵抗に加 え、薄く、低い鈍損傷作用を有している。

かくして得られた不織層またはそれらの上記した個々の具体例は積層防弾構造に おいて、ある種の他の特異的な防弾特性または比エネルギー吸収を増加させるた めのその他の性質に貢献できる異なるタイプの層と組み合わすことができる。

以下の実施例により本発明をさらに説明するが、これに限定されるものではない 。実施例中で記載する量はつぎの方法で測定したものである。

引張強さおよび弾性率はツビッタ（Ｚｗｉｃｋ）　１４８４引張テスターを用い て測定する。フィラメントをオリエンチック（Ｏｒｉｅｎｔｅｃ）　（２５０ｋ 　ｇ　）ヤーン・クランプで、８バールのクランプ圧でクランプ中のフィラメン トのスリップを防止して２００ｍｍの長さでクランプする。クロスヘッド・スピ ードは１００ｍｍ／分である。弾性率（モジュラス）は初期モジュラスと理解さ れるべきである。これは１％伸びで測定される。繊度は既知長さの繊維の重量測 定することにより測定される。

フェルト層の厚さくＴ）は、５．５ｋＰａの圧力を使用する圧縮条件で測定した 。面積密度（ＡＤ）は正確に測定された面積を有する層部分の重量を測定するこ とにより測定した。

比エネルギー吸収（ＳＥＡ）は、スタナグ（ＳＴＡＮ＾の２９２０テストに従っ て測定する。ここでは、特定の形状、重量（１，１ｇ）、硬さおよび寸法（ＵＳ 　ＭＩＬ−Ｐ−４６５９３の従う）の、２２０径Ｆ　Ｓ　Ｐ　（Ｆｒａｇｍｅｎ ｔ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ　Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ）（以下、破片という）を 規定された方法で防弾構造体に発射する。エネルギー吸収（ＥＡ）はＶ、。の速 度を有する弾丸の運動エネルギーから計算する。ＶＳＯは弾丸が防弾構造体を貫 通する確率が５０％である速度である。比エネルギー吸収（ＳＥＡ）はエネルギ ー吸収（ＥＡ）を層の面積密度（ＡＤ）で割ることにより算出される。

実施例■ 引張強さ２．６５ＧＰａ、初期モジュラス９０ＧＰａ、繊度１デニール／モノフ イラメントおよび繊維断面のアスペクト比約６のポリエチレン・マルチフィラメ ント・ヤーン［ダイニーマ（Ｄｙｎｅｅｍａ）　Ｓ　Ｋ　６０　”）をスタッフ ィック・ボックス中でクリンプした。クリンプしたフィラメントを６０ｍｍの長 さの繊維に切断した。得られた繊維を１２層３ｇ／ｍ”の層厚でカーディング装 置に供給した。

得られた梳不織ウェブをコンベアベルト上でジグザグ折りに積み重ねた。ベルト の速度と、それに直角に供給される梳不織ウェブの供給速度の比は不織ウェブの １０積層からなる約２ｍ幅の層が得られるように選択した。積層をベルトコンベ ア中で軽い加圧下にカレンダー掛は市、より緊密な、薄いカレンダー掛は層を得 た。カレンダー掛は層を長手方向に３８％延伸した。延伸層を１５針／ｃｍ”の ニードリングで緊密に（圧縮）した。かくして得られたフェルトの面積密度は１ ２０ｇ／ｍ”であった。このフェルト（以下、Ｆｏと称する）２２層を重ね、面 積密度２．５ｋｇ／ｍ２、厚さ２３ｍｍの防弾構造体Ｆ１を得た。

実施例ＩＩ 実施例■で得られたフェルトＦ０を１５針／Ｃｍ２を用いるさらなるニードリン グに付し、圧縮したフェルトを得た。このフェルトの２２層を重ね、面積密度２ ．７ｋｇ／ｍ２、層厚２２ｍｍの防弾構造体Ｆ２を得た。

実施例ＩＩＩ 実施例Ｉで得られたフェルトＦ。をさらに圧縮するため、さらなるカレンダー掛 けに付した。ついで、これらの層の多数を重ね、面積密度３．１ｋｇ／ｍ”、層 厚２０ｍｍの防弾構造体（Ｆ３）を得た。

実施例１ｖ 実施例Ｉで得たフェルトＦ０を３層重ね、１５針／ｃｍ２で一体にニードリング して非常に重い、緊密なフェルトを製造した。ついで、得られた層の多数を重ね 、面積密度２．９ｋｇ／ｍ”、層厚２０ｍｍの防弾構造体（Ｆ４）を得た。

実施例ν 実施例■に従ってフェル）・を製造し、ただし、ここではからみ合せを高圧水流 により行った。かくして得られた多数の層を重ね、面積密度２．６ｋｇ／ｍ２、 層厚２０ｍｍの防弾構造体（Ｆ５）を得た。

実施例Ｖｌ 実施例■で得られたフェルトＦ０をダイニーマ５０４Ｒ布帛と一体にニードリン グぢ、面積密度２．６ｋｇ／ｍ２、層厚８ｍｍの防弾構造体Ｆａを得た。ダイニ ーマ５０４ゝはＤＳＭにより供給される、ｃｍ当たり１７本の縦糸と横糸を有し 、４００デニールのダイニーマＳＫ６６″′ヤーンの、面積密度が１７５ｇ／ｍ ”の１×１平織布帛である。

実施例Ｖｌ＋およびＶＩＩＩ 実施例Ｉの方法に従ってフェルトを製造し、ただし、ここでは５Ｑｍｍの代わり に９０ｍｍの長さの繊維を使用した。多数層の得られたフェルトを結合させて、 各々、面積密度２．’Ｉｋｇ／ｍ２および２．６ｋｇ／ｍ２、層厚３．２ｃｍお よび４．８ｃｍを有する防弾構造体Ｆ７およびＦ８を得た。構造体Ｆ７はさらに ニードリングエ稈に付され、それ故、Ｆ８より緊密で、薄い。

実施例ＩＸ 実施例■の方法に従い、ただし、より少ないフェルト層Ｆ０を重ねて。面積密度 １．５ｋｇ／ｍ２、層厚１０ｍｍの防弾構造体を得た。

比較実験１および２ 上記したダイニーマ５０４Ｒ布帛を多数重ねて、各々、面積密度が２．９ｋｇ／ ｍ２および４．５ｋｇ／ｍ２の防弾構造体Ｃ１およびＣ２を得た。

比較実験３〜７ 上記特許出願ＷＯ−Ａ８９１０１１２６号の表１の実施例１〜５を比較例Ｃ３〜 Ｃ７とした。この特許に開示された比エネルギー吸収および面積密度の数値は繊 維重量のみに基づくものである。これらの値を本発明の実施例の値と比較できる ようにするため、数値を、各々、ＡＤおよびＳＥＡの値を繊維塊率で割り、掛け て総面積密度および総比エネルギー吸収に標準化した。

４０ｃｍずつの４０の試料を上記Ｆ１〜Ｆ８およびＣ１〜Ｃ２防弾構造体から切 り取り、ついで、上記スタナグ２９２０テストに従いＶ、。を測定してそれらの 防弾特性を測定した。特許出願ＷＯ−Ａ８９１０１１２６号の比較例の防弾構造 体０３〜Ｃ７も同様な基準でテストした。表１に結果を示す。

表１ ＡＤ　Ｖ、。ＳＥＡ　Ｔ ｋｇ／ｍ’　ｍ／ｓ　Ｊｍ２／ｋｇ　ｍｍＦｌ　２．６　５４４　６３　２３ Ｆ２　２．７　５２６　５９　２２ Ｆ３　３．１　４８６　５０　．２０ Ｆ４　２．９　４９０　５１　２０ Ｆ５２．６　５００　５３　２０ Ｆ６　２．６　４４５　４２　８ Ｆ７　２．７　４４０　３９　３２ ＦＢ　２．６　４７４　４８　４８ Ｆ９　１．５　４７８　８６　１０ Ｃ１２，９４５０３９Ｂ Ｃ２４，５５２０３４１３ Ｃ３６，１６２１３５−” Ｃ４６，９５７４２６− Ｃ５６，９５Ｂ４　２７　− Ｃ６６＋６　６４５　３２ Ｃ７６，３５７１２９− ＊：ＷＯ−Ａ８９１０１１２６．に規定されていない。

この結果の比較は、少なくとも１つの本発明の不織層からなる全ての防弾積層構 造体Ｆ１〜Ｆ９は、先行技術による０１〜Ｃ７の最も良好な防弾構造体よりも良 好な比エネルギー吸収を示すことを示している。９０ｍｍの繊維を含むフェルト Ｆ７およびＦ８のＳＥＡ値は６０ｍｍの繊維を含むフェルトＦ１〜Ｆ５よりも低 いが、これまで公知の構造体０１〜Ｃ７のものに匹敵するか、より良好であり、 多くは非常に良好である。Ｆ６は、その特異的な構造および低いパッケージ厚故 に低いＳＥＡを有する。しかし、そのＳＥＡは、比較例０１〜Ｃ７の公知の防弾 構造体の最もよいものよりも著しく高い。フェルトＦ９は構造体ＣＩの約半分の 面積密度であるが、より高い防弾特性を有している。フェルトＦ９とフェルトＦ １〜Ｆ８の比較は、より低い面積密度で、漸進的に高くなるＳＥＡを得ることが できることを示している。

国際調査報告　。ｒＴ／Ｉｌｌ。？／Ｉ’Ｉｎ。７Ｑ１１１１．１１１１１１． 陶　ＰＣＴ／ＭＬ　９３／Ｇｏロア８

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．実質的に短ポリオレフィン繊維からなる不織層であって、層平面中に、長さ ４０〜１００ｍｍ、強度が少なくとも１．２ＧＰａ、弾性率が少なくとも４０Ｇ Ｐａの実質的にランダムに配向した短繊維を有するフェルトであることを特徴と する不織層。
2. ２．繊維が０．５〜１２デニールの繊度を有することを特徴とする請求項１記載 の不織層。
3. ３．繊維がクリンプされていることを特徴とする請求項１または２記載の不織層 。
4. ４．不織層が少なくとも４０Ｊｍ２／ｋｇの比エネルギー吸収を有することを特 徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の不織層。
5. ５．不織層におけるポリオレフィン繊維が１３５℃でのデカリン中の固有粘度が 少なくとも５ｄｌ／ｇである線状ポリエチレンからなることを特徴とする請求項 １〜４いずれか１項に記載の不織層。
6. ６．繊維の断面アスペクト比が２〜２０であることを特徴とする請求項１〜５い ずれか１項に記載の不織層。
7. ７．繊維の表面が、繊維のコロナまたはプラズマ処理、化学的官能化処理または 充填剤充填により修飾されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に 記載の不織層。
8. ８．一体にからみ合った、少なくとも２つの請求項１〜７いずれか１項に記載の 不織層からなる積層構造体。
9. ９．一体にからみ合った、１つ以上の請求項１〜７いずれか１項に記載の不織層 と、１つ以上の織層からなる積層構造体。
10. １０．少なくとも１つ以上の、請求項１〜７いずれか１項に記載の不織層または 請求項８または９記載の積層構造体からなる積層構造体。
11. １１．積層構造体が１０〜３０ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１０ 記載の積層構造体。
12. １２．少なくとも１．２ＧＰａの引張強さ、少なくとも４０ＧＰａの弾性率およ び４０〜１００ｍｍの長さを有し、実質的に一方向に配向した荒いポリオレフィ ン短繊維の塊をカーディングして梳不織ウェブを形成し、得られた梳不織ウェブ を、その供給方向に対して垂直に移動する排出装置に供給して、同時に排出しな がら、その上にウェブをジグザグに折り畳んで堆積させ、幅方向に互いに部分的 にオーバーラップした供給された梳不織ウェブの多数の積み重ねられた層からな る積層を排出方向に形成させ、積層をカレンダーに掛けて層の厚みを減じ、得ら れたカレンダー掛けした層を排出方向に延伸し、得られた延伸層をからみ合わせ てフェルト層を形成させる、ことからなる請求項１〜５いずれか１項に記載の不 織層の製造方法。
13. １３．繊維がクリンプ繊維である請求項１２記載の方法。
14. １４．ニードリングまたはハイトロエンタングリングによりからみ合わせを行う 請求項１２または１３記載の方法。
15. １５．フェルト層の少なくとも延伸層を圧縮する請求項１２〜１４いずれか１項 に記載の方法。
16. １６．請求項１〜５いずれか１項に記載の不織層、請求項６〜１１いずれか１項 に記載の積層構造体または請求項１２〜１５いずれか１項に記載の方法によって 得ることのできる不織層を用いる防弾構造体。