RS50022B

RS50022B - Materijal otporan na ubod

Info

Publication number: RS50022B
Application number: YUP-84/01A
Authority: RS
Inventors: Yuval Fuchs; Achim Fels; Christian Bottger
Original assignee: Fms Enterprises Ltd.,; Teijin Twaron Gmbh.,
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2008-09-29
Also published as: US20010031593A1; KR100567109B1; KR20010072199A; HUP0103210A2; CN1093630C; ES2181467T3; YU8401A; SK1682001A3; CZ294622B6; SK284718B6; DE69903565T3; DE69903565D1; DK1102958T3; EP1102958B2; IL141245A; EE04649B1; BR9912716A; CN1316048A; HUP0103210A3; CA2339388A1

Abstract

Materijal otporan na ubod napravljen od bar dve tkanine spojene zajedno preko polimernog filma, pri čemu tkanine sadrže konce sa jačinom vučenja od bar 900 MPa a polimerni film koji spaja tkanine ima jačinu vučenja od bar 10 MPa, naznačen time što polimerni film koji spaja tkanine ima modul savijanja od 1500 do 4500 MPa. Prijava ima 11 zahteva.

Description

Oblast patenta

Pronalazak spada u oblast izrade tkanih materijala.

Tehnički problem

Pronalazak se odnosi na materijal otporan na ubod napravljen od bar dve tkanine spojene preko polimernog filma, pri čemu tkanine sadrže konce sa jačinom vučenja od bar 900 MPa a polimerni film koji spaja tkanine ima jačinu vučenja od bar 10 MPa; pakovanje od materijala otpornog na ubod; i korišćenje pakovanja otpornog na ubod za izradu zaštitne obloge.

Stanje tehnike

Materijal otporan na ubod ovog tipa je poznat iz WO 97/21334, gde polimerni film tu opisan ima modul savijanja od 42 do 1000 MPa. Iz primera ove publikacije, jasno se od slojeva 38 i 45 ovog materijala otpornog na ubod zahteva da obezbede zaštitu od uboda za koju se u specifikaciji smatra daje dovoljna. Ispitivanje kvaliteta otpornog na ubod izvršeno je u skladu sa CEN/TC 162/WG 5 N 479. U skladu sa ovim standardom, treba da se koriste dva različita noža, pri čemu se prodiranje svakog noža do 20 mm smatra se dovoljnim za zaštitu od uboda. Koji nož je korišćen u WO 97/21334 nije jasno. Zbog očigledno zahtevanog velikog broja slojeva materijala otpornog na ubod, dolazi do sniženog konfora korišćenja ako se zaštitna obloga proizvodi korišćenjem materijala otpornog na ubod, jer veliki broj slojeva čini oblogu vrlo teškom i kruta.

Ostaje problem da se obezbedi materijal otporan na ubod tipa navedenog početno koji nudi poboljšani konfor korišćenja u poređenju sa onim iz ranije tehnike materijalom otpornim na ubod. Postoji takođe problem poboljšanja efiksanosti materijala otpornih na ubod.

Opis rešenja tehničkog probela

U skladu sa pronalaskom, sada je otkriveno da sa materijalom otpornim na ubod napravljenom od bar dva tkanine spojene preko polimernog filma, pri čemu su tkanine napravljene od konca sa jačinom vučenja od bar 900 MPa a polimerni film koji spaja tkanine ima jačinu vučenja od bar 10 MPa, efikasnost je značajno poboljšana ako polimerni film koji spaja tkanine ima modul savijanja od bar 1500 do 4500 MPa.

Iznenađujuće, otkriveno je da, kada se koristi takav polimerni film, zahtevaju se značajno manji slojevi da se obezbedi efikasnija zaštita na ubod nego u slučaju masterijala otpornih na ubod iz ranije tehnike.

Podesno je ako polimerni film ima produženje na kidanje od bar 80%, na primer 100% ili 120%.

Takođe kao u slušaju u WO 97/21334, modul savijanja u ovom pronalasku treba da se odredi u skladu sa ASTM D-790, jačina vučenja filma u skladu sa ASTM D-638, produženje na kidanje u skladu sa ASTM D-638, i jačina vučenja konca u skladu sa ASTM D-885.

Pokazano je da je posebno povoljno da materijal otporan na ubod iz pronalaska sadrži dve tkanine spljoštene preko polimernog filma.

Poželjno konci koji formiraju tkanine imaju jačinu vučenja od 900 do 8000 MPa. Pokazano je daje naročito povoljno da konci koji formiraju tkanine imaju jačinu vučenja od 1500 do 6000, naročito 3000 do 6000 MPa. U vezi ovog, praktično svi konci su prilagođeni za korišćenje u balističkoj zaštiti, takvi kao konci napravljeni od poliolefina, posebno polietilena, odpoliamida, poliimida, poliestra ili poli (p-fenilen-2,6-benzobisoksazola). Konci napravljeni od aramida pokazano je da su posebno podesni.

Sa materijalom otpornim na ubod iz pronalaska, pokazalo se posebno podesnim ako polimerni film koji spaja tkanine ima modul savijanja od 1500 do 4500 MPa, posebno od 2000 do 3000 MPa. Podesni polimeri su čvrsti PVC, sa modulom savijanja između 3500 i 4000 MPa, ili poliuretani sa modulom savijanja između 4000 i 4500 MPa.

Pokazano je da su naročito podesni polikarbonati. Takav polikarbonat, na primer, je označen na tržištu imenom LEXAN 103 od GE Plastics. LEXAN 103 ima modul savijanja od 2500 MPa, jačinu vučenja od 70 MPa, i produženje na kidanje od 120%.

Za tkanine korišćene za materijal otporan na ubod iz pronalaska, pokazalo se najboljim za njih da imaju ravno tkanje, posebno ako one imaju gustinu tkanine računatu u skladu sa Walz, od 25 do 80%, poželjno 25 do 60%.

Gustina tkanine u skladu sa Walz računa se prema sledećoj formuli:

DG<=>(dk<+>ds)<*>fk *<f>s

gde

dk= prečnik savijanja supstance konca u mm

ds= prečnik prenošenja supstance konca u mm

fk= zavoji savijanja po cm

f5<=>zavoji prenošenja po sm

Prečnik supstance dkili dskonca računa se kako sledi:

d = (titraža)<l/2>/88.5<*>(gustina)"<2>

gde d je ili dkili ds, titraža odgovarajućeg konca je u dtex, a gustina konca je u g/cm<3>.

Vrednosti date gore primenjuju se naročito na tkanine sa ravnim tkanjem. Ako se koristi drugačije tkanje od ravnog, faktor korekcije tkanja mora da se uključi u izračunavanje. Za ovaj faktor korekcije tkanja koriste se sledeće vrednosti za tkanine sa specifičnim tkanjima:

Gustina tkanine DG računata u skladu sa Walz formulom množena je sa ovim faktorima korekcije.

Gustina tkanine DG računata u skladu sa Walz je količina izražena u %. U slučaju visoke gustine tkanine, vrednosti mogu da pređu 100%.

Materijal otporan na ubod iz pronalaska optimalno je prilagođen za proizvodnju pakovanja otpornog na ubod koja imaju više slojeva materijala otpornog na ubod iz pronalaska. Posebno je podesno za pakovanje otporno na ubod iz pronalaska da ima 6 do 30, poželjno 10 do 25 slojeva materijala otpornog na ubod iz pronalaska i po mogućnosti dodatne slojeve napravljene od drugih materijala. Radi poboljšanog rukovanja, podesno je ako je na pakovanju zaštite od uboda iz pronalaska, nekoliko ili su svi slojevi postavljeni u omotaču napravljenom od tekstilnog materijala.

Pakovanje otporno na ubod u skladu sa pronalaskom optimalno je prilagođeno za proizvodnju zaštitnog omotača.

Pronalazak će biti objašnjen detaljnije na bazi sledećih primera.

Tkanine su napravljene u ravnom tkanju od aramid konca sa titražom 840 dtex i jačinom vučenja od 3600 MPa. Gustina tkanine u skladu sa Wolz bila je 46%, i težina tekstila 215 g/m<2.>Između dve tkanine postavljenje polimerni film napravljen od polikarbonata (LEXAN 103), sa specifičnom težinom od 135 g/m<2>. Laminacija dve tkanine sa polimernim filmom izvršena je u temperaturinom opsegu od 220 do 230°C i pod pritiskom od oko 10 bara. Različit broj ovih laminata je postavljen u omotač napravljen od poliamid tkanine i dubina penetracije noževa 1 i 2 (englesni (br. 1) i nemački nož) određena je u skladu sa CEN/TC 162/WG 5 N 479. Kada se pakovanje otporrno na ubod sastoji od 8 laminata, tu je bila penetracija od samo 10 mm sa nožem 1. Kada je malo kao 10 laminata korišćeno u omotaču, penetracija nije zapažena sa nožem 1, dok je zapažena penetracija od 25 mm sa nožem 2. Posle postavljanja 15 laminata, jednog na vrh drugog u omotaču, bila je penetracija od samo oko 5 mm sa nožem 2, dok penetracija sa nožem 1 nije više zapažana. Sa nožem 1, čak je zapaženo da je vrh noža savijen. U slučaju 20 laminata u omotaču penetracija nije više zapažana ni sa nožem 2.

U sledećem testu, tkanine su napravljene od konca aramida sa titražom titražom 840 dtex i jačinom vučenja od 3600 MPa. Gustina tkanine u skladu sa Wolz bila je 30%, i težina tekstila 170 g/m<2>. Između dve tJcanine postavljen je polimerni film napravljen od polikarbonata (LEXAN 103), sa specifičnom težinom od 135 g/m<2.>Laminacija dve tkanine sa polimernim filmom izvršena je u temperaturinom opsegu od 220 do 230°C i pod pritiskom od oko 10 bara. Različit broj ovih laminata je postavljen u omotač napravljen od poliamid tkanine i dubina penetracije noževa 1 i 2 (englesni (br. 1) i nemački nož) određena je u skladu sa CEN/TC 162/WG 5 N 479. Kada se pakovanje otporrno na ubod sastoji od 8 laminata, tu je bila penetracija od samo 10 mm sa nožem 1 (srednja vrednost). Kada je malo kao 10 laminata korišćeno u omotaču, penetracija nije zapažena sa nožem 1, dok zahtevi standarda nisu ispunjeni za nož 2. Posle postavljanja 15 laminata,* jednog na vrh drugog u omotaču, bila je penetracija od samo oko 10 mm sa nožem 2, dok opet penetracija sa nožem 1 nije više zapažana.

Claims

1. Materijal otporan na ubod napravljen od bar dve tkanine spojene zajedno preko polimernog filma, pri čemu tkanine sadrže konce sa jačinom vučenja od bar 900 MPa a polimerni film koji spaja tkanine ima jačinu vučenja od bar 10 MPa, naznačen time što polimerni film koji spaja tkanine ima modul savijanja od 1500 do 4500 MPa.

2. Materijal otporan na ubod u skladu sa zahtevom 1, naznačen time što sadrži dve tkanine zajedno sa polimernim filmom.

3. Materijal otporan na ubod u skladu sa zahtevom 1 ili 2, naznačen time što konci koji formiraju tkaninu imaju jačinu vučenja od 900 do 8000 MPa.

4. Materijal otporan na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 3, naznačen time što polimerni film koji spaja tkanine ima modul savijanja od 2000 do 3000 MPa.

5. Materijal otporan na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 4, naznačen time što tkanine imaju ravno tkanje.

6. Materijal otporan na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 5, naznačen time što tkanine imaju gustinun tkanine, računana u skladu sa Walz, od 25 do 80%.

7. Materijal otporan na ubod u skladu sa jednim ili-više zahteva 1 do 6, naznačen time što se polimerni film koji spaja tkanine sastoji od polikarbonata.

8. Pakovanje otporno na ubod naznačeno time što sadrži više slojeva od materijala otpornog na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 7.

9. Pakovanje otporno na ubod u skladu sa zahtevom 8, naznačeno time što sadrži 6 do 30 slojeva od materijala otpornog na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 7 i po mogućnosti dodatne slojeve.

10. Pakovanje otporno na ubod u skladu sa zahtevom 9, naznačeno time što sadrži 10 do 25 slojeva od materijala otpornog na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 7.

11. Pakovanje otporno na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 8 do 10, naznačeno time što se više slojeva ili svi slojevi su postavljeni u omotač napravljen od tekstilnog materijala.

12. Korišćenje pakovanja otpornog na ubod u skladu sa jednim ili više zahteva 8 do 11, naznačeno time što je za proizvodnju omotača otpornog na ubod.