專利名稱：:碎片防護物的制作方法碎片防護物發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及具有優(yōu)異防彈性能以及對諸如榴散彈的碎片具有優(yōu)異防穿透性的織物層壓材料。更具體地說，本發(fā)明涉及由彈性基質(zhì)中的高強度聚合物纖維制備而成的輕質(zhì)的、柔軟的、無紡的防碎片和防彈材料。相關(guān)技術(shù)說明含有對可變形拋射物具有優(yōu)異阻抗性能的高強度纖維的防彈制品是眾所周知的。諸如軍事裝備的防彈背心、頭盔和結(jié)構(gòu)部件的制品通常是由含這種高強度纖維的織物制備而成的。常規(guī)上使用的纖維包括聚乙烯纖維、聚對芳酰胺纖維，例如聚對苯二曱酰苯二胺、石墨纖維、尼龍纖維、玻璃纖維等。對于諸如背心或背心各部分的許多應用來說，可以在機織或針織織物中使用纖維。對于許多其它應用來說，將纖維封裝或嵌入在復合材料中，以形成剛性或柔性織物。用于形成諸如頭盔、面板和背心的制品的各種防彈結(jié)構(gòu)是眾所周知的。例如，美國專利4,403,012、4,457,985、4,613,535、4,623,574、4,650,710、4，737,402、4,748，064、5,552,208、5,587,230、6,642,159、6,841,492、6,846,758描述了防彈復合材料，所述防彈復合材料包括由諸如延伸鏈超高分子量聚乙烯的材料制備的高強度纖維，通過引用將所有這些專利結(jié)合到本文中。這些復合材料對于來自諸如子彈、炮彈、榴散彈等射彈的高速撞擊顯示出不同程度的防穿透性能。美國專利4，403，012和4,457,985公開了包含高分子量聚乙烯或聚丙烯纖維網(wǎng)的防彈復合材料制品和由烯烴聚合物和共聚物、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂和在纖維熔點下可才莫壓的其它聚合物組成的基質(zhì)。美國專利4,623，574和4,748,064公開了包含嵌入在彈性基質(zhì)中的高強度纖維的簡單復合結(jié)構(gòu)。美國專利4,737,402和4,613,535公開了具有良好抗沖擊性的復合剛性復合材料制品，所述復合材料制品包含高強度纖維網(wǎng)，例如在通過引用也結(jié)合在本文中的美國專利4，413,110中公布的超高分子量聚乙烯和聚丙烯，它們嵌入在彈性基質(zhì)材料和至少一個附加剛性層中，所述附加剛性層位于基質(zhì)中的纖維的主表面上。美國專利4,650,710公開了一種柔性制品，其包含多個柔性層，所述柔性層包含高強度、延伸鏈聚烯烴(ECP)纖維。用低模量彈性材料對網(wǎng)的纖維進行涂布。美國專利5,552,208和5,587,230公開了包含至少一種高強度纖維網(wǎng)和基質(zhì)組合物的制品和用于制備制品的方法，所述基質(zhì)組合物包含乙烯基酯和苯二甲酸二烯丙酯。美國專利6,642,159公開了一種具有多個纖維層的抗沖擊剛性復合材料，所述纖維層包含在基質(zhì)中布置的長絲網(wǎng)，其中彈性層位于它們之間。將復合材料粘結(jié)到硬板上，以提高防穿甲彈能力。美國專利6,841,492公開了雙向和多軸向織物、織物復合材料、其防彈組合體和它們的制備方法。織物包括多組強的基本上平行的單向的紗，這些紗位于平行平面中，一個在另一個之上。美國專利6,846,758公開了具有優(yōu)異防彈道射彈穿透性能的機織織物層壓材料。本發(fā)明的層壓材料包括由高強度高模量紗、^P溪量彈性體表面涂層和粘結(jié)到其彈性體涂敷表面的塑料膜織造的織物。當前的防彈織物和制品存在的一個問題是它們對諸如榴散彈的碎片的防穿透性能有限。本發(fā)明提供了這一問題的解決方案。已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)的織物相比，由使用約7%至約15%重量的彈性基質(zhì)組合物加固的高強度纖維的加固網(wǎng)以及位于織物的每個表面上的聚合物膜的保護層制備的無紡織物在防碎片方面實現(xiàn)了顯著提高，同時還保持了對可變形拋射物的優(yōu)異阻抗性能。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種防碎片材料，所述防碎片材料包括a)至少一種加固纖維網(wǎng)，所述加固纖維網(wǎng)包括多個交叉層疊的無紡纖維層，每個纖維層包括以基本上平行的陣列排列的多個纖維；所述纖維具有7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗^^莫量；所述纖維在其上具有彈性基質(zhì)組合物，所述彈性基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量；用所述基質(zhì)組合物對所述多個交叉層疊的無紡纖維層進行加固，從而制備所述加固纖維網(wǎng)；所述加固纖維網(wǎng)具有前表面和后表面；其中如果所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嚼唑纖維，所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11%重量；和b)至少一層聚合物膜，所述聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連接。本發(fā)明還提供了包含防碎片材料的防碎片制品，所述防碎片材料包括a)至少一種加固纖維網(wǎng)，所述加固纖維網(wǎng)包括多個交叉層疊的無紡纖維層，每個纖維層包括以基本上平行的陣列排列的多個纖維；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張沖莫量；所述纖維在其上具有彈性基質(zhì)組合物，所述彈性基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量；用所述基質(zhì)組合物對所述多個交叉層疊的無紡纖維層進行加固，從而制備所迷加固纖維網(wǎng)；所述加固纖維網(wǎng)具有前表面和后表面；其中如果所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二瞎唑纖維，所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11%重量；和b)至少一層聚合物膜，所述聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連4妄。本發(fā)明還提供了一種制備防碎片材料的方法，所述方法包括a)形成至少兩個纖維層，每個纖維層通過將多個纖維排列成基本上平行的單向陣列而形成；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張才莫量；所述纖維具有施加在其上的彈性基質(zhì)組合物；b)將所述纖維層進行排列，其中將每個單向陣列的纖維層以相c)在足以形成加固纖維網(wǎng)的條件下粘結(jié)所述交叉層疊的層，所述加固纖維網(wǎng)具有前表面和后表面；其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量，并且其中如果所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嚼唑纖維，所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11%重量；和d)將至少一層聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連接。本發(fā)明還提供了一種防碎片材料，所述防碎片材料包括a)至少一種加固纖維網(wǎng)，所述加固纖維網(wǎng)包括多個交叉層疊的纖維層，每個纖維層包括以陣列排列的多個纖維；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張模量；所述纖維在其上具有彈性基質(zhì)組合物，所述彈性基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量；用所述基質(zhì)組合物對所述多個交叉層疊的纖維層進行加固，從而制備所述加固纖維網(wǎng)；所述加固纖維網(wǎng)具有前表面禾。后表面；和b)至少一層聚合物膜，所述聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連才妄。發(fā)明詳述本發(fā)明介紹除具有優(yōu)異防彈穿透性能之外還具有優(yōu)異防碎片穿透性能的無紡織物復合材料。為了本發(fā)明目的，本發(fā)明的具有優(yōu)異防彈穿透性能的防碎片材料描述了顯示出優(yōu)異防可變形拋射物性能的材料。本發(fā)明的纖維優(yōu)選用低模量彈性材料進行涂布，其中基質(zhì)占織物的約7%至約15%重量。所述織物還包括至少一個外聚合物層，該外聚合物層與加固網(wǎng)的每個外表面相連接。貫穿本文所用的術(shù)語抗張才莫量是指由ASTM2256測試程序?qū)w維和由ASTMD638測試程序?qū)椥曰|(zhì)材料所測的彈性才莫量。為了本發(fā)明目的，纖維是伸長體，它的長度尺寸遠大于寬度和厚度的橫向尺寸。用于本發(fā)明的纖維的橫截面可以顯著變化。它們的橫截面可以是圓形的、扁平的或橢圓形的。因此，術(shù)語纖維包括具有規(guī)則或不規(guī)則橫截面的長絲、帶、條等。它們也可以是不規(guī)則或規(guī)則的多葉^f黃截面，其具有從纖維的直線軸或縱向軸伸出的一個或多個規(guī)則或不規(guī)則的葉。優(yōu)選的是，纖維是單葉的，并具有基本上圓形的橫截面。本發(fā)明的防碎片材料包含至少一種高強度、高抗張模量加固纖維網(wǎng)，其上面具有彈性基質(zhì)，其中一種加固網(wǎng)是包含多于一個纖維層的"單層"織物結(jié)構(gòu)。本文使用的纖維"網(wǎng)"表示多個排列或互聯(lián)的纖維層或紗層。"加固網(wǎng)"描述了纖維層與基質(zhì)組合物的加固組合。本文使用的"單層"結(jié)構(gòu)是指由已經(jīng)加固成單個整體結(jié)構(gòu)的一個或多個獨立纖維層組成的結(jié)構(gòu)。通常，"織物"可以涉及機織或無紡材料。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，防碎片織物為無紡材料。"陣列"描述了纖維或紗的有序平行排列。纖維"層"描述了機織或無紡纖維或紗的平面排列。纖維網(wǎng)可以具有各種各樣的結(jié)構(gòu)。例如，可以將纖維制成氈或其它機織、無紡或針織物，或通過任何其他常規(guī)技術(shù)制成網(wǎng)。根據(jù)一個特別優(yōu)選的加固網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將多個纖維層組合起來，這樣，每個纖維層包括以陣列單向排列的纖維，因此，它們沿著共同的縱向纖維方向基本上彼此平行。本文使用的"高強度、高抗張才莫量纖維"是這樣的纖維，即具有至少約7克/旦尼爾或更高的優(yōu)選韌度，具有至少約150克/旦尼爾或更高的優(yōu)選抗張才莫量和至少約8J/g或更高的優(yōu)選斷裂能，它們均是由ASTMD2256測試程序所測定。本文使用的術(shù)語"旦尼爾"是指線密度的單位，等于每9000米纖維或紗的質(zhì)量克數(shù)。本文使用的術(shù)語"韌度"是指拉伸應力，表示為無應變樣品的每單位線密度(旦尼爾)的力(克)。纖維的"初始才莫量"是表示材料抗變形的特性。術(shù)語"抗&漠量，，是指韌度變化(用克力每旦尼爾(g/d)表示)與應變變化(表示為初始纖維長度的分數(shù)(in/in))之比。特別適合的高強度、高抗張模量纖維材料包括延伸鏈聚烯烴纖維，例如高取向、高分子量聚乙烯纖維，特別是超高分子量聚乙烯纖維和超高分子量聚丙烯纖維。還適合的是延伸鏈聚乙烯醇纖維、延伸鏈聚丙烯腈纖維、聚對芳酰胺纖維、聚苯并唑纖維，例如聚苯并瞎唑(PBO)和聚苯并瘞唑(PBT)纖維，以及液晶共聚酯纖維。在聚乙烯的情況下，優(yōu)選的纖維是分子量為至少500,000,優(yōu)選至少一百萬，更優(yōu)選兩百萬至五百萬的延伸鏈聚乙烯。這種延伸鏈聚乙烯(ECPE)纖維可以采用溶液紡絲工藝而生長，例如在美國專利4,137,394或4,356,138中所述，通過引用將這兩件專利結(jié)合到本文中，或者，可以由溶液進行紡絲，從而形成凝膠結(jié)構(gòu)，例如在美國專利4,551,296和5,006，390中所述，通過引用也將這兩件專利結(jié)合到本文中。用于本發(fā)明的最優(yōu)選的聚乙烯纖維是霍尼韋爾國際公司(HoneywellInternationalInc.)的以商標Spectra出售的聚乙烯纖維。Spectra⑧纖維在本領(lǐng)域中是眾所周知的。就盎司而言，Spectra⑧高性能纖維比鋼強十倍，同時也足夠輕，從而浮在水上。此纖維也具有其它重要性能，包括抗沖擊、抗潮濕、耐磨損化學品和防刺破。這些纖維是優(yōu)選使用已知作為凝膠紡絲的方法來制備的。在此方法中，將延伸鏈聚乙烯分子溶解于加熱的溶劑中，并使其通過稱為噴絲嘴的小噴嘴。所產(chǎn)生的噴射溶液冷卻并硬化成聚合物纖維，然后將聚合物纖維進行拉伸、干燥并纏繞到線軸上，以便于進一步制備。這些技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。此方法調(diào)整延伸鏈聚乙烯分子，^v而每個分子的氫原子與其鄰體的原子相連接。這種纖維內(nèi)的高度碳碳分子鍵合使Spectra②纖維顯示出極大的抗張強度。Spectra⑧纖維已經(jīng)為人熟知了相當長一段時間，并且例如在Harpell等人共同共有的美國專利4,623,547和4,748,064中做了描述。適合的聚丙烯纖維包括高度取向延伸鏈聚丙烯(ECPP)纖維，如在美國專利4,413,110中所述，通過引用將此專利結(jié)合到本文中。例如，在美國專利4,440,711和4,599,267中描述了適合的聚乙烯醇(PV-OH)纖維，通過引用將這兩件專利結(jié)合到本文中。例如，在美國專利4，535,027中公開了適合的聚丙烯腈(PAN)纖維，通過引用將此專利結(jié)合到本文中。這些纖維類型中的每種都是常規(guī)眾所周知的，并可廣泛地通過商業(yè)渠道獲得。適合的芳族聚酰胺(芳族聚酰胺)纖維可通過商業(yè)渠道獲得，并且例如在美國專利3,671,542中做了描述。例如，有用的聚對苯二甲酰對苯二胺長絲是由杜邦公司商業(yè)制備的，商標名為KEVLAR②。在本發(fā)明的實施中還有用的是由杜邦商業(yè)制備的聚間苯二甲酰間苯二胺纖維，商標名為NOMEX。用于實施本發(fā)明的適合的聚苯并唑纖維可通過商業(yè)渠道獲得，并且例如在美國專利5,286,833、5,296,185、5,356,584、5,534,205和6,040,050中公開，通過引用將這些專利都結(jié)合到本文中。優(yōu)選的聚苯并唑纖維是出自ToyoboCo的ZYLON⑧商標的纖維。用于實施本發(fā)明的適合的液晶共聚酯纖維可通過商業(yè)渠道獲得，并且例如在美國專利3,975,487、4,118,372和4,161,470中公開，通過引用將這些專利都結(jié)合到本文中。用于本發(fā)明的其它適合的纖維類型包括玻璃纖維、由碳制備的纖維、由玄武巖或其它礦物制備的纖維、M5⑧纖維和所有以上材料的組合，它們都可通過商業(yè)渠道獲得。M5⑧纖維是由MagellanSystemsInternationalofRichmond,Virginia制備的，并且例如在美國專利5,674,969、5,939,553、5,945，537和6,040,478中做了描述，通過引用將這些專利都結(jié)合到本文中。特別優(yōu)選的纖維包括M5⑧纖維、聚乙烯Spectra⑧纖維、聚對苯二甲酰對苯二胺和聚對亞苯基-2,6-苯并二嗨唑纖維。最優(yōu)選地，纖維包括高強度、高模量聚乙烯Spectra⑧纖維。用于本發(fā)明目的的最優(yōu)選的纖維為高強度、高抗張4莫量延伸鏈聚乙烯纖維。如上所述，高強度、高抗張;溪量纖維為這樣的纖維，即具有由ASTMD2256所測的約7克/旦尼爾或更高的優(yōu)選韌度、約150克/旦尼爾或更高的優(yōu)選抗張才莫量和約8J/g或更高的優(yōu)選斷裂能。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，纖維的韌度應當為約15克/旦尼爾或更高，優(yōu)選約20克/旦尼爾或更高，更優(yōu)選約25克/旦尼爾或更高，最優(yōu)選約30克/旦尼爾或更高。本發(fā)明的纖維的優(yōu)選抗張沖莫量為約300克/旦尼爾或更高，更優(yōu)選約400克/旦尼爾或更高，更優(yōu)選約500克/旦尼爾或更高，更優(yōu)選約1，000克/旦尼爾或更高，最優(yōu)選約1,500克/旦尼爾或更高。本發(fā)明的纖維的優(yōu)選斷裂能為約15J/g或更高，更優(yōu)選約25J/g或更高，更優(yōu)選約30J/g或更高，最優(yōu)選具有約40J/g或更高的斷裂能。這些組合的高強度性能可通過采用溶液生長或凝膠纖維方法獲得。美國專利4,413,110、4,440,711、4,535,027、4,457,985、4,623,547、4,650,710和4,748,064—般討論了在本發(fā)明中采用的優(yōu)選的高強度、延伸鏈聚乙烯纖維，通過引用將這些專利的公開內(nèi)容結(jié)合到本文中。制備本發(fā)明的織物的優(yōu)選技術(shù)是用彈性組合物對纖維的至少一個表面進行涂布，優(yōu)選基本上對每個獨立纖維進行涂布或包封，然后壓在一起，并將多個這種涂層纖維熔融。因此，本文將此彈性體組合物稱為基質(zhì)組合物。本文使用的術(shù)語"基質(zhì)"在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并用于表示在加固之后與纖維粘結(jié)在一起的聚合材料。術(shù)語"復合"是指纖維與基質(zhì)材料的加固組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，首先用彈性基質(zhì)組合物對本發(fā)明的纖維進行涂布，然后將多個纖維排列成無紡纖維層。或者，可以將纖維排列在一起，然后用彈性基質(zhì)組合物進行涂布。彈性基質(zhì)組合物可以包括各種各樣的聚合物和非聚合物材料。優(yōu)選的彈性基質(zhì)組合物包括低沖莫量彈性材料。為了本發(fā)明目的，^^莫量或更小的抗張才莫量。優(yōu)選地，彈性體的抗張沖莫量為約4,000psi(27.6MPa)或更小，更優(yōu)選約2400psi(16.5MPa)或更小，更優(yōu)選1200psi(8.23MPa)或更小，最優(yōu)選為約500psi(3.45MPa)或更小。彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選小于約0°C，更優(yōu)選小于約-4(TC，最優(yōu)選小于約-50。C。彈性體還具有至少約50%的優(yōu)選斷裂伸長率，更優(yōu)選至少約100%,最優(yōu)選具有至少約300%的斷裂伸長率。各種各樣的彈性材料和制劑可以用在本發(fā)明中。適合的彈性體的典型實例的結(jié)構(gòu)、性能、制劑以及交聯(lián)過程在EncyclopediaofPolymerScience,Volume5inthesectionElastomers-Synthetic(JohnWiley&SonsInc.,1964)中做了概述?；疽笫潜景l(fā)明的基質(zhì)材料具有適當#^莫量，并在纖維熔點之下可沖莫壓。適合的^^莫量彈性材料包括聚丁二烯、聚異戊二烯、天然橡膠、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、氯磺化聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物、聚硫化物聚合物、聚氨酯彈性體、環(huán)氧樹脂、聚氯丁二烯、塑化聚氯乙烯、丁二烯丙烯腈彈性體、異丁烯-異戊二烯共聚物、聚丙烯酸酯、酚醛樹脂、聚縮丁醛、聚酯、聚醚、含氟彈性體、聚硅氧烷彈性體、熱塑性彈性體和苯乙烯類嵌段共聚物，例如苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯類型等。共軛二烯烴和乙烯基芳族單體的嵌段共聚物是特別有用的。丁二烯和異戊二烯是優(yōu)選的共軛二烯烴彈性體。苯乙烯、乙烯基甲苯和叔丁基苯乙烯是優(yōu)選的共軛芳族單體?？梢詫⒔Y(jié)合聚異戊二烯的嵌段共聚物氫化，從而制備具有飽和烴彈性體鏈段的熱塑性彈性體。聚合物可以是簡單的類型A-B-A的三嵌段共聚物、類型(AB)n(n=2-10)的多嵌段共聚物或類型R-(BA)x(x二3-150)的徑向結(jié)構(gòu)共聚物；其中A為來自聚乙烯基芳族單體的嵌段，B為來自共軛二烯烴彈性體的嵌段。這些聚合物中許多都是由KratonPolymersofHouston,TX商業(yè)制備，并在公報"KratonThermoplasticRubber",SC-68-81中做了描述。最優(yōu)選的基質(zhì)聚合物包括由KratonPolymers商業(yè)制備的以商標Kraton出售的苯乙烯類嵌段共聚物。最優(yōu)選地，低i^莫量彈性材料基本上由至少一種上述彈性體組成。低沖莫量彈性材料還可以包括諸如炭黑、二氧化硅等填充物，并可以使用對于橡膠技術(shù)人員來說眾所周知的方法，用油進行延伸，并由硫、過氧化物、金屬氧化物或輻射固化系統(tǒng)進行^L化。不同彈性材料的共混物可以一起使用，或者一種或多種彈性體材料可以與一種或多種熱塑性材料混合?？梢詫⒏呙芏取⒌兔芏群途€性低密度聚乙烯交聯(lián)，以獲得單獨的或作為共混物的適當性能的涂層基質(zhì)材料。在每種情況下，涂層的沖莫量不應當超過由ASTMD638測試程序所測的6,000psi(41.4MPa)?？梢圆捎酶鞣N方法將涂層施加于纖維，例如將彈性體的溶液噴涂或輥涂到纖維表面上，然后進行干燥。一種方法是將純涂層材料作為液體、粘性固體或懸浮液中的顆?；蛘咦鳛榱骰彩┘佑诶w維?；蛘撸梢詫⑼繉討脼檫m當溶劑中的溶液或乳劑，所述溶劑在應用溫度下不會負面影響纖維的性能。雖然可以使用能夠溶解或分散涂層聚合物的任何液體，優(yōu)選的溶劑包括水、石蠟油和芳族溶劑或烴溶劑，其中示例性的具體溶劑包括石蠟油、二甲苯、曱苯、辛烷、環(huán)己烷、甲基乙基酮(MEK)和丙酮。用于將涂層聚合物溶解或分散在溶劑中的技術(shù)將是那些常規(guī)用于將類似的彈性材料涂布在各種基材上的技術(shù)?？梢允褂糜糜趯⑼繉邮┘佑诶w維的其它技術(shù)，包括在從纖維除去溶劑之前或之后(如果使用凝膠紡絲纖維制備技術(shù))，在纖維經(jīng)過高溫拉伸操作之前涂布高模量前體(凝膠纖維)。然后，可以在升高溫度下將纖維進行拉伸，從而制備涂層纖維?？梢栽趯崿F(xiàn)所需涂層的條件下，使凝膠纖維通過適當涂層聚合物的溶液。在纖維通過溶液之前，凝膠纖維中的高分子量聚合物的結(jié)晶可能已經(jīng)發(fā)生或可能還未發(fā)生。或者，可以將纖維擠出到適當聚合物粉末的流化床中。此外，如果實施拉伸操作或其它操作方法，例如溶劑交換、干燥等，則可以將涂層施加于最終纖維的前體材料。在另一涂層技術(shù)中，首先形成纖維層，然后將層浸漬到含有低詳莫量彈性涂層材料的溶液的浴中。蒸發(fā)溶劑，從而制備出彈性材料涂層纖維網(wǎng)?？梢愿鶕?jù)需要將浸潰步驟重復多次，從而將所需量的彈性材料涂層置于纖維上。干燥基質(zhì)組合物與總織物的比例相對較低，基于織物的總重量，優(yōu)選為約7%至約15%重量。更優(yōu)選地，干燥基質(zhì)組合物占織物的約11%至約15%重量。更優(yōu)選地，干燥基質(zhì)組合物占織物的約7%至約14%重量，更優(yōu)選約7%至約13%,更優(yōu)選約7%至約12%,更優(yōu)選約7%至約11%重量。已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，織物以及織物上的外聚合物膜層中的總基質(zhì)含量的減少使得織物除了具有優(yōu)異防彈性能之外還具有優(yōu)異防碎片性能。如果所述纖維包含芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二瞎唑纖維，則基質(zhì)組合物優(yōu)選占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11%重量。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，首先使用以上技術(shù)中的一種對本發(fā)明的纖維進行涂布，然后將多個纖維排列成無紡纖維層。優(yōu)選地，將各個纖維設(shè)置為彼此相鄰并彼此接觸，并將其排列成片狀纖維陣列，其中將纖維排列為沿著共同的縱向纖維方向彼此基本上平行。在用于將纖維排列成這種結(jié)構(gòu)的特別有效的技術(shù)中，使纖維通過含有彈性材料的溶液的浴，然后圍繞并沿著諸如圓柱體的適當形式的長度將其螺旋纏繞成單片狀的層。然后蒸發(fā)溶劑，從而留下平行排列的纖維的預浸漬片，可以將其從圓柱形上去掉，并切成所需尺寸。或者，可以使多個纖維同時通過彈性體溶液的浴，并以緊密設(shè)置的基本上彼此平行將其鋪放在適當?shù)谋砻嫔?。蒸發(fā)溶劑，從而留下包括彈性體涂層纖維的預浸漬片，所述彈性體涂層纖維基本上平行，并沿著共同的纖維方向排列。優(yōu)選遵循以上方法，以形成至少兩個單向纖維層，由此使用低才莫量彈性基質(zhì)組合物在所有纖維表面上對纖維充分進行涂布。然后，將纖維層優(yōu)選加固成單層加固纖維網(wǎng)。這可以通過以下方法實現(xiàn)，即，將各個纖維層進行層疊，一個在另一個之上，然后，在將總體結(jié)構(gòu)熱定形的熱和壓力下，將它們粘結(jié)在一起，從而使基質(zhì)材料流動并占據(jù)任何剩余空隙空間。在本領(lǐng)域中常規(guī)眾所周知，當獨立的纖維層交叉層疊時，使得一層的纖維排列方向相對于另一層的纖維排列方向以一定角度進行旋轉(zhuǎn)，因而它們是不平行的，從而實現(xiàn)了優(yōu)異的防彈性能。例如，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)具有本發(fā)明的兩個纖維層，將它們設(shè)置在一起，使得一層的縱向纖維方向垂直于另一層的縱向纖維方向。在另一例子中，形成5層結(jié)構(gòu)，其中相對于第一層，將第二層、第三層、第四層和第五層旋轉(zhuǎn)+45°、-45°、90°和0°,但不一定以這種次序。為了本發(fā)明目的，可以將相鄰層相對于另一層的縱向纖維方向以約0°和約90。之間的幾乎任何角度進行排列，但約0。和約90。的纖維取向是優(yōu)選的。雖然以上例子描述了包括兩個或五個獨立纖維層的織物，但這不旨在具有限制性。應當理解的是，本發(fā)明的單層加固網(wǎng)通?？砂ㄈ我鈹?shù)量的交叉層疊的層，例如約20至約40或更多層，如各種應用所要求。用于加固纖維層并連接聚合物膜層的適當粘結(jié)條件包括常規(guī)眾所周知的層壓技術(shù)。一種典型的層壓方法包括在約200psi(1379kPa)壓力下，在約ll(TC下，將聚合物膜壓在交叉層疊的材料上約30分鐘。本發(fā)明的獨立纖維層的加固優(yōu)選在約200。F(93。C)至約350。F(~177。C)的溫度下，更優(yōu)選在約200。F至約300。F(~149。C)的溫度下，最優(yōu)選在約200°F至約250°F(~121。C)的溫度下，并在約25psi(~172kPa)至約500psi(3447kPa)或更高的壓力下實施。加固可以在高壓釜中實施，這在本領(lǐng)域中是常規(guī)眾所周知的。當加熱時，可以在不完全熔化的情況下佳羞質(zhì)粘附或流動。一f旦通常，如果使基質(zhì)材料熔化，則需要相對小的壓力，以形成復合材料，但如果僅將基質(zhì)材料加熱到粘附溫度，則通常需要更大的壓力。加固步驟通?？烧加眉s10秒至約24小時。但是，層壓溫度、壓力和時間通常取決于基質(zhì)聚合物的類型、基質(zhì)聚合物含量和纖維的類型。在纖維層加固之后，通過常規(guī)方法，優(yōu)選將聚合物層連接到單層加固網(wǎng)的前表面和后表面。用于所述聚合物層的適當聚合物非限制性地包括熱塑性和熱固性聚合物。適當?shù)臒崴苄跃酆衔锓窍拗菩缘乜蛇x自聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、乙烯基聚合物、含氟聚合物和共聚物以及它們的混合物。其中，聚烯烴層是優(yōu)選的。優(yōu)選的聚烯烴為聚乙烯。聚乙烯膜的非限制性實例為低密度聚乙烯(LDPE)、線形低密度聚乙烯(LLDPE)、線形中密度聚乙烯(LMDPE)、線形極低密度聚乙烯(VLDPE)、線形超低密度聚乙烯(ULDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。其中，最優(yōu)選的聚乙烯為LLDPE。適當?shù)臒峁绦跃酆衔锓窍拗菩缘匕峁绦韵┍悩渲?、氨基類樹脂、氰酸酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯、雙馬來酰亞胺樹脂、剛性聚氨酯、硅樹脂、乙烯基酯和它們的共聚物及共混物，例如在美國專利6,846,758、6,841,492和6,642,159中所述。如本文所述，聚合物膜包括聚合物涂層。使用眾所周知的層壓技術(shù)，優(yōu)選將聚合物膜層連接到單層加固網(wǎng)。通常，通過以下方法進行層壓，即在使層組合成單一膜的足夠熱和壓力的條件下，將各層相互疊置。將各層相互疊置，然后通常通過本領(lǐng)域中眾所周知的纟支術(shù)，將此組合通過一對加熱層壓輥的輥隙?？梢栽谝韵聴l件下進行層壓加熱，即，溫度為約95。C至約175°C，優(yōu)選約105。C至約175°C，壓力為約5psig(0.034MPa)至約100psig(0.69MPa)，持續(xù)時間為約5秒至約36小時，優(yōu)選約30秒至約24小時。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，聚合物膜層優(yōu)選占總織物的約2%至約25%重量，更優(yōu)選總織物的約2%至約17%重量，最優(yōu)選2%至12%。通常，聚合物膜層的重量百分數(shù)將根據(jù)形成多層膜的織物層的數(shù)量而改變。雖然本文將加固和外聚合物層層壓步驟描述成兩個獨立的步驟，但也可以通過本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)將它們組合成單個加固/層壓步驟。聚合物膜層優(yōu)選是非常薄的，優(yōu)選層厚度為約lpm至約25(Him，更優(yōu)選約5pm至約25nm，最優(yōu)選約5pm至約9pm。各個織物層的厚度將對應于各個纖維的厚度。因此，本發(fā)明的優(yōu)選單層加固網(wǎng)的優(yōu)選厚度為約25pm至約500pm,更優(yōu)選約75pm至約385pm，最優(yōu)選約125pm至約255]Lim。雖然這些厚度是優(yōu)選的，但應當理解的是，可以制備其它膜厚度，以滿足特定需要，并且還落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的織物還顯示出良好的剝離強度。剝離強度是纖維層間的粘結(jié)強度的指標。通常，基質(zhì)聚合物含量越低，粘結(jié)強度越低，但防碎片性能越高。但是，在臨界粘結(jié)強度以下，防彈材料在諸如背心的制品的材料切割和組裝過程中損失耐用性，并且還導致制品的長期耐用性降低。在優(yōu)選的實施方案中，SPECTRAShield(0。，90°)結(jié)構(gòu)中的SPECTRA②纖維材料的剝離強度對于良好的防碎片性能而言為優(yōu)選至少約0.17lb/ft2,更優(yōu)選至少約0.188lb/ft2，更優(yōu)選至少約0.206lb/ft2。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于具有至少約11%至約15%基質(zhì)含量的本發(fā)明的織物來說，特別對于芳族聚酰胺纖維和聚對亞苯基苯并二嚼唑纖維來說，實現(xiàn)了最佳的剝離強度。在織物形成之后，它們可以用于各種應用。例如，可以通過使它們經(jīng)受熱和壓力而將它們模制成制品。用于模制的溫度可以為約20°C至約175°C,優(yōu)選約IO(TC至約150°C,更優(yōu)選約ll(TC至約130°C。還適合的是在以下專利中描述的適于制備制品的技術(shù)，例如美國專利4,623,574、4,650,710、4,748,064、5,552,208、5,587,230、6,642,159、6,841,492和6,846,758。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，將多個單層加周纖維網(wǎng)排列在一起，以形成柔性制品，包括諸如背心、褲子、帽子的服裝或其它衣服制品，這在本領(lǐng)域中是眾所周知的。還可以根據(jù)需要將本發(fā)明的織物制備成諸如頭盔的其它個人防護制品，或可以將其制備成防護屏、防護罩或防護層。纖維網(wǎng)可以單獨保持織物的高柔度特性，并優(yōu)選保持彼此分開，即不粘結(jié)在一起?；蛘?，可以將多層織物縫合在一起或用粘合材料或其它熱塑性或非熱塑性纖維或材料粘結(jié)在一起。因此，本發(fā)明的制品可包括組裝成粘結(jié)或非粘結(jié)陣列的多個無紡的防碎片織物?？梢酝ㄟ^在本領(lǐng)域中常規(guī)已知的方法來制備本發(fā)明的服裝。優(yōu)選地，通過將本發(fā)明的防碎片織物與衣服制品結(jié)合來制備服裝。例如，防^淬片背心可以包括與本發(fā)明的防碎片織物結(jié)合的普通織物背心，由此將本發(fā)明的織物插入到戰(zhàn)略設(shè)置的袋中。這使得防碎片和防彈性能實現(xiàn)最大化，同時使得背心的重量實現(xiàn)最小化。本文使用的術(shù)語"鄰接"或"鄰接的"旨在包括連接，例如通過縫合或粘附等，以及與另一織物不連接的偶合或并列，使得可以任選從背心或其它衣服制品容易地去掉防碎片織物。包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的多層織物的背心或其它衣服制品具有良好的柔性和舒適度，以及優(yōu)異的防彈和防碎片性能。小的尖角射彈可以通過使纖維橫向移位且未將它們破裂而穿過盔甲。在這種情況下，防穿透性能取決于如何容易地將纖維推開，因此取決于纖維網(wǎng)的性質(zhì)。無紡織物的防彈或防碎片.性能的一個重要因素是交叉層疊的單向復合材料中的交叉周期性和纖維旦尼爾、纖維與纖維摩擦力、基質(zhì)特性、層間粘結(jié)強度等。銳利的碎片可以通過剪切纖維而穿透。射彈也可以破壞處于拉伸狀態(tài)的纖維。射彈對織物的沖擊導致應變波傳播通過織物。如果應變波可以快速并且無妨礙地傳播通過織物并涉及越大體積的纖維，則防彈性能越好。實施方案的層間的界面結(jié)合越低，能量吸收越高。實驗和分析工作已顯示出，在所有實際情況下，存在所有穿透模式，并且它們的相對重要性受到復合材料設(shè)計的極大影響。使用本領(lǐng)域中眾所周知的標準測試程序測定防彈和防碎片性能。例如，防彈復合材料的遮護研究通常采用具體重量、硬度和尺寸的22口徑的非變形鋼碎片(Mil-Spec.MIL-P-46593A(ORD》。通常，結(jié)構(gòu)的防護能力或防穿透性能通過引用沖擊速度來表示，其中50%的射彈穿透復合材料，同時50%-波防護物阻擋，還稱之為Vso值。本文使用的制品的"防穿透性能"是防指定威脅穿透的能力，例如包括子彈、碎片、榴散彈等的物理對象和諸如爆炸沖擊波的非物理對象。對于相等面密度的復合材料而言，面密度即復合材料板的重量除以表面積，Vso越高，復合材料的阻擋性能越好。對指定威脅的防穿透性能還可以用防彈材料的總比能量吸收("SEAT")來表示?？係EAT是威脅的動能除以復合材料面密度。SEAT值越高，復合材料對威脅的阻擋性能越好。本發(fā)明的織物的防彈和防碎片性能將根據(jù)許多因素特別是用于制備織物的纖維類型而變化。但是，已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，與具有更大量的基質(zhì)聚合物的類似織物相比，本發(fā)明的織物具有提高的V50值和提高的目標的比能量吸收，這可以參見以下實施例和數(shù)據(jù)表。以下非限制性的實施例用于描述本發(fā)明。實施例實施例l(對比)彈道射擊組件(ballisticshootpack)是通過將18個織物層層疊在一起而制備的，每個織物層包括加固網(wǎng)，所述加固網(wǎng)具有用Kraton⑧熱塑性聚合物浸漬的兩片(層)單向高模量聚乙烯(HMPE)纖維，每一層都以彼此呈直角的方式(O度/90度)交叉層疊，并層壓在兩片線形低密度聚乙烯(LLDPE)膜之間。HMPE纖維是由霍尼韋爾國際公司生產(chǎn)的SPECTRA1000,1100旦尼爾，并具有36克/旦尼爾的韌度和1250克/旦尼爾的抗張沖莫量。所用的Kraton⑧聚合物為聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯-嵌段共聚物。在添加聚乙烯膜之前，基于織物的總重量，每個織物層包含79%重量的纖維和21%重量的Kraton⑧聚合物。LLDPE膜各自具有9pm的厚度。每個LLDPE膜的面密度為8gsm(gram/m2)。在ll(TC、約200psi(1379kPa)壓力下，將LLDPE膜層壓到交叉層疊的材料，持續(xù)時間為至少30分鐘。一個織物層的總面密度為116gsm。制備連續(xù)的材料層壓片，并將其巻繞到滾筒上。層壓片具有0.006"(0.1524mm)的厚度。然后，將片進行剪切，從而形成18個獨立層，每層具有18"X18"(45.7mmX45.7mm)的長度和寬度。然后，將這18層松散地層疊在一起，以形成射擊組件。這些層不相互粘結(jié)。射擊組件的面密度為0.43lb/ft2(2.09kg/m2)。為了測試防碎片性能，將射擊組件安裝在測試框架上，并牢固地夾在框架的上部。將框架安裝在與從牢固安裝的通用接收機射出的碎片的線路呈90度的方向。17格令碎片模擬彈(FSP)用于進行測試，并符合依照MIL-P-46593A的形狀、尺寸和重量。V5G防彈測試是根據(jù)MIL-STD-662F程序進行的。V5o防彈極限測試是在實驗上確定速度的統(tǒng)計測試，子彈在此速度下具有50%的機會穿透測試目標。發(fā)射數(shù)個17格令FSP碎片，改變每個碎片的速度。根據(jù)之前碎片射擊是否完全穿透或部分穿透射擊組件的一些層，將每個碎片的速度調(diào)低以及調(diào)高。通過在約125英尺每秒飾s)的速度范圍內(nèi)優(yōu)選包括約四個部分穿透和約四個完全碎片穿透來取得平均速度。將部分穿透和完全穿透的平均速度稱為V5()。測得該射擊組件的Vso為1201fi)s。計算目標的比能量吸收(SEAT)為34.88J-m2/kg。實施例1A(對比)重復實施例l，但采用的射擊組件具有面密度為0.44lb/ft2(2.15kg/m勺的19個層疊的織物層。測得該射擊組件的Vso為1217fj)s。計算目標的比能量吸收(SEAT)為35.01J-m2/kg。實施例2彈道射擊組件是通過將如實施例1所述SPECTRA⑧IOOO,IIOO旦尼爾的20個織物層層疊在一起而制備的。每個織物層包含基于織物層重量的88.7%重量的纖維，并包含基于織物層重量的11.3%重量的基質(zhì)聚合物。LLDPE膜具有9pm的厚度。LLDPE膜的面密度為8gsm。一個織物層的總面密度為103.9gsm。材料的層壓片具有0.1524mm的厚度。射擊組件的尺寸為18"X18"(45.7mmX45.7mm)。片的層疊不彼此連接。射擊組件的面密度為0.43lb/ft2(2.09kg/m2)。如實施例1一樣，測試組件的防碎片性能。測得該射擊組件的Vso為1412fj)s。計算目標的比能量吸收(SEAT)為48.2J-m2/kg。此實施例顯示出用具有11%基質(zhì)聚合物(與實施例1的21%相比)的SPECTRA1000,1100旦尼爾織物實現(xiàn)優(yōu)異的防碎片性能。實施例3(對比)重復實施例1,但射擊組件包括32個織物層，并針對9mm全金屬外殼(FMJ)子彈進行測試。射擊組件的尺寸為18"X18"(45.7mmX45.7mm)。射擊組件的面密度為0.74lb/ft2(3.61kg/m2)。為了測試對9mmFMJ子彈的阻擋性，將射擊組件安裝在用Plastilina#l粘土填充的測試框架上，并繂在框架上。將Plastilina填充的框架安裝在與從牢固安裝的通用接收機射出的碎片的線路呈90度的方向。用于進行測試的9mmFMJ子彈符合依照國家司法學會(NationalInstituteofJustice)(NIJ)0101.04試驗標準的形狀、尺寸和重量。根據(jù)MIL-STD-662F的程序進行防彈測試。發(fā)射數(shù)個9mmFMJ子彈，改變每一個的速度。根據(jù)之前碎片射擊是否完全穿透或部分穿透射擊組件的一些層，將每個9mmFMJ子彈的速度調(diào)#<以及調(diào)高。通過在125*s的速度范圍內(nèi)包括約四個部分穿透和約四個完全子彈穿透來取得平均速度。計算部分和完全穿透速度的平均值，并稱之為V,測得該射擊組件的Vso為1525fps。計算目標的比能量吸收(SEAT)為236.81J-m2/kg。實施例4重復實施例2，但針對9mmFMJ子彈進行測試。射擊組件的尺寸為18"X18"(45.7mmX45.7mm)。射擊組件的面密度為0.43lb/ft2(2.09kg/m2)。如實施例3—樣，進行防彈測試。測得該射擊組件的Vso為1272fj)s。計算目標的比能量吸收(SEAT)為284.46J-m2/kg。此實施例顯示出用具有11%基質(zhì)聚合物(與實施例3的21%相比)的SPECTRA1000,1100旦尼爾織物實現(xiàn)優(yōu)異的防彈性能。實施例5(對比)彈道射擊組件是通過將27個織物層層疊在一起而制備的，每個織物層包括加固網(wǎng)，所述加固網(wǎng)具有用Kraton⑧聚合物浸漬的兩片單向HMPE纖維，每片都以彼此呈直角的方式交叉層疊，并層壓在兩片LLDPE膜之間。HMPE纖維是由霍尼韋爾國際公司生產(chǎn)的SPECTRA1000,1300，并具有36克/旦尼爾的韌度和1150克/旦尼爾的抗張沖莫量。每個織物層包含基于織物重量的79%重量的纖維，并包含基于織物重量的2P/。重量的基質(zhì)聚合物。LLDPE膜各自具有9|Lim的厚度。LLDPE膜的面密度為8gsm。一個織物層的總面密度為150.0gsm。材料的層壓片具有0.1651mm的厚度。射擊組件的尺寸為18，，X18"(45.7mmX45.7mm)。27片的層疊不彼此連接。射擊組件的面密度為0.84lb/ft2(4.1kg/m2)。如同實施例1，進行防z降片測試。測得該射擊組件的Vw為1501fps。計算目標的比能量吸收(SEAT)為27.86J-m2/kg。實施例6彈道射擊組件是通過將如實施例5所述SPECTRA1000,1300的29個織物層層疊在一起而制備的。每個織物層包含基于織物層重量的92.9%重量的纖維，并包含基于織物重量的7.1%重量的基質(zhì)聚合物。一個織物層的總面密度為129.0gsm。射擊組件的尺寸為18"X18"(45.7mmX45.7mm)。片的層疊不彼此連接。射擊組件的面密度為0.77lb/ft2(3.75kg/m2)。如同實施例l，進行碎片測試。計算八個部分和完全穿透速度的平均值，并稱之為Vso。測得該射擊組件的Vso為1660fps。計算目標的比能量吸收(SEAT)為37.12J-m2/kg。此實施例顯示出用具有7%基質(zhì)聚合物(與實施例5的21%相比)的SPECTRA1000,1300織物實現(xiàn)優(yōu)異的防碎片性能。實施例7彈道射擊組件是通過將如實施例5所述SPECTRA1000,1300纖維的28個織物層層疊在一起而制備的。每個織物層包含基于織物層重量的89.9%重量的纖維，并包含基于織物層重量的10.1%重量的基質(zhì)聚合物。一個織物層的總面密度為132.8gsm。射擊組件的尺寸為18"X18"(45.7mmX45.7mm)。片的層疊不4皮此連接。射擊組件的面密度為0.77lb/ft2(3.75kg/m2)。如同實施例1，進行-淬片測試。測得該射擊組件的Vso為1616&s。計算目標的比能量吸收(SEAT)為35.73J-m2/kg。此實施例顯示出用具有10%基質(zhì)聚合物(與實施例5的21%相比)的SPECTRA1000,1300織物實現(xiàn)優(yōu)異的防碎片性能。實施例7A彈道射擊組件是通過將如實施例7所述SPECTRA1000,1300纖維的29個織物層層疊在一起而制備的。每個織物層包含基于織物層重量的85.0%重量的纖維，并包含基于織物層重量的15.0%重量的基質(zhì)聚合物。射擊組件的面密度為0.83lb/ft2(4.05kg/m2)。如同實施例1，進行碎片測試。測得該射擊組件的V5o為1648fps。計算目標的比能量吸收(SEAT)為34.03J-m2/kg。此實施例顯示出用具有15%基質(zhì)聚合物(與實施例5的21%相比)的SPECTRA1000,1300織物實現(xiàn)優(yōu)異的防碎片性能。實施例8(對比)重復實施例5，^旦針對如實施例3所迷的9mmFMJ子彈進行測試。測得該射擊組件的Vso為1450fys。計算目標的比能量吸收(SEAT)為189.22J-m2/kg。實施例9重復實施例7，但針對如實施例3所述的9mmFMJ子彈進行測試。如同實施例3，進行測試。測得該射擊組件的Vso為1519fps。計算目標的比能量吸收(SEAT)為226.54J-m2/kg。此實施例顯示出用具有10%基質(zhì)聚合物(與實施例8的21%相比)的SPECTRA1000,1300織物實現(xiàn)優(yōu)異的防彈性能。在下表中總結(jié)從實施例卜9收集的數(shù)據(jù):<table>complextableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>(*)用環(huán)已烷作為溶劑的Kraton㊣聚合物。(**)乳液聚合物聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯-嵌段共聚物。射擊組件(目標)尺寸18"X18":面密度是彈道射擊組件的重量用lbs/ft2(psf)表示。SEAT為目標的比能量吸收。實施例10-12測試SPECTRAShieldLCR的三個不同樣品的剝離強度性能，每個樣品具有不同的基質(zhì)聚合物含量。SPECTRAShieldLCR樣品分別包含以下分層構(gòu)造的四層結(jié)構(gòu)LLDPE膜/0。纖維層/90。纖維層/LLDPE膜。標準剝離強度試驗是通過在纖維層之間剝離而進行的。在下表中總結(jié)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>實施例10-12顯示出，基質(zhì)聚合物含量越低，粘結(jié)強度越小。但是，在臨界粘結(jié)強度以下，防彈材料在諸如背心等制品的材料切割和組裝過程中損失耐用性，并且還導致制品的長期耐用性降低。具有6.04%基質(zhì)聚合物含量的實施例IO的樣品顯示出0.089lbs/f^的不可接受的剝離強度。具有11.43%基質(zhì)聚合物含量的實施例11的樣品顯示出0.188lbs/ft2的良好剝離強度。此樣品還顯示出優(yōu)異的防碎片和防彈性能。具有20.0%基質(zhì)聚合物含量的實施例12的樣品顯示出1.766lbs/ft2的強剝離強度，但此樣品僅顯示出勉強夠格的防碎片性能。雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施方案具體顯示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地認識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的基礎(chǔ)上，可以做出各種改變和修改。應當將權(quán)利要求書解釋為涵蓋所公開的實施方案、以上已討論的那些供選方案及其所有等同物。權(quán)利要求1.一種防碎片材料，所述防碎片材料包括a)至少一種加固纖維網(wǎng)，所述加固纖維網(wǎng)包括多個交叉層疊的無紡纖維層，每個纖維層包括以基本上平行的陣列排列的多個纖維；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張模量；所述纖維在其上具有彈性基質(zhì)組合物，所述彈性基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7％至約15％重量；用所述基質(zhì)組合物對所述多個交叉層疊的無紡纖維層進行加固，從而制備所述加固纖維網(wǎng)；所述加固纖維網(wǎng)具有前表面和后表面；其中如果所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二噁唑纖維，所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11％重量；和b)至少一層聚合物膜，所述聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連接。2.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述纖維包括韌度為約15克/旦尼爾或更高并且抗張i^莫量為約400克/旦尼爾或更高的纖維。3.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述纖維包括韌度為約30克/旦尼爾或更高并且抗張模量為約1000克/旦尼爾或更高的纖維。4.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述纖維包括選自延伸鏈聚烯烴纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯并唑纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維、聚對苯二曱酸乙二醇酯纖維、聚萘二曱酸乙二醇酯纖維、聚丙烯腈纖維、液晶共聚酯纖維、玻璃纖維和碳纖維的材料。5.權(quán)利要求l的防碎片材料，其中所述纖維包括聚乙烯纖維。6.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物包括選自聚丁二烯、聚異戊二烯、天然橡膠、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物、聚硫化物聚合物、聚氨酯彈性體、氯磺化聚乙烯、聚氯丁二烯、塑化聚氯乙烯、丁二烯丙烯腈彈性體、異丁烯-異戊二烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、含氟彈性體、聚^5圭氧烷彈性體、乙烯共聚物以及它們的組合的材料。7.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物包括聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物。8.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約14%重量。9.權(quán)利要求l的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約13%重量。10.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約12%重量。11.權(quán)利要求l的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約11%重量。12.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約11%至約15%重量。13.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嗯唑纖維，并且所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約11%至約15%重量。14.權(quán)利要求l的防碎片材料，其中所述聚合物膜層占總材料的約2%至約25%重量。15.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述聚合物膜層包括選自聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、乙烯基聚合物、含氟聚合物和共聚物以及它們的組合的材料。16.權(quán)利要求1的防碎片材料，其中所述聚合物膜層包含線形低密度聚乙烯。17.權(quán)利要求l的防碎片材料，其中所述每個纖維層以相對于每個相鄰纖維層的縱向纖維方向呈90。角度交叉層疊。18.—種包含防碎片材料的防碎片制品，所述防碎片材料包括a)至少一種加固纖維網(wǎng)，所述加固纖維網(wǎng)包括多個交叉層疊的無紡纖維層，每個纖維層包括以基本上平行的陣列排列的多個纖維；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張才莫量；所述纖維在其上具有彈性基質(zhì)組合物，所述彈性基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量；用所述基質(zhì)組合物對所述多個交叉層疊的無紡纖維層進行加固，從而制備所述加固纖維網(wǎng)；所述加固纖維網(wǎng)具有前表面和后表面；其中如果所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嚼唑纖維，所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11%重量；和b)至少一層聚合物膜，所述聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連接。19.權(quán)利要求18的防碎片制品，所述防碎片制品包括以粘結(jié)陣列組裝的多個加固纖維網(wǎng)。20.權(quán)利要求18的防碎片制品，所述防碎片制品包括以非粘結(jié)陣列組裝的多個加固纖維網(wǎng)。21.權(quán)利要求18的防碎片制品，所述防碎片制品包括服裝，所述服裝具有與其鄰接的多個加固纖維網(wǎng)。22.權(quán)利要求21的防碎片制品，其中所述服裝包括背心，所述背心具有與其鄰^t妻的所述多個加固纖維網(wǎng)。23.權(quán)利要求18的防碎片制品，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約11%重量。24.權(quán)利要求18的防碎片制品，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約11%至約15%重量。25.權(quán)利要求18的防碎片制品，其中所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嗯唑纖維，并且所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約11%至約15%重量。26.權(quán)利要求18的防碎片制品，其中所述每個纖維層以相對于每個相鄰纖維層的縱向纖維方向呈90。角度交叉層疊。27.—種制備防碎片材料的方法，所述方法包括a)形成至少兩個纖維層，每個纖維層通過將多個纖維排列成基本上平行的單向陣列而形成；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張沖莫量；所述纖維具有施加到其上的彈性基質(zhì)組合物；b)將所述纖維層進行排列，其中將每個單向陣列的纖維層以相對于每個相鄰層的縱向纖維方向呈非平行角度交叉層疊；c)在足以形成加固纖維網(wǎng)的條件下粘結(jié)所述交叉層疊的層，所述加固纖維網(wǎng)具有前表面和后表面；其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量，并且其中如果所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嗯唑纖維，所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的至少約11%重量；和d)將至少一層聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連4妾。28.權(quán)利要求27的方法，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約11%重量。29.權(quán)利要求27的方法，其中所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約11%至約15%重量。30.權(quán)利要求27的方法，其中所述纖維包括芳族聚酰胺纖維或聚對亞苯基苯并二嗨唑纖維，并且所述基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約11%至約15%重量。31.權(quán)利要求27的方法，其中所述每個纖維層以相對于每個相鄰纖維層的縱向纖維方向呈90。角度交叉層疊。32.—種防碎片材料，所述防碎片材料包括a)至少一種加固纖維網(wǎng)，所述加固纖維網(wǎng)包括多個交叉層疊的纖維層，每個纖維層包括以陣列排列的多個纖維；所述纖維具有約7克/旦尼爾或更高的韌度和約150克/旦尼爾或更高的抗張模量；所述纖維在其上具有彈性基質(zhì)組合物，所述彈性基質(zhì)組合物占所述加固纖維網(wǎng)的約7%至約15%重量；用所述基質(zhì)組合物對所述多個交叉層疊的纖維層進行加固，從而制備所述加固纖維網(wǎng)；所述加固纖維網(wǎng)具有前表面禾cr后表面；禾口b)至少一層聚合物膜，所述聚合物膜與所述加固纖維網(wǎng)的所述前表面和后表面相連接。33.—種制品，所述制品包括權(quán)利要求32的防碎片材料。專利摘要本發(fā)明涉及對諸如榴散彈的碎片具有優(yōu)異防穿透性的織物層壓材料。所述織物由使用約7％至約15％重量的彈性基質(zhì)組合物加固的高強度纖維以及位于織物的每個表面上的聚合物膜的保護層制備。與現(xiàn)有技術(shù)的織物相比，所述織物在防碎片性能方面實現(xiàn)顯著提高，同時還保持優(yōu)異的防彈性能。文檔編號F41H5/04GKCN101370649SQ200680051614公開日2009年2月18日申請日期2006年11月17日發(fā)明者A·巴特納加爾,B·阿維德森,D·赫斯特,L·L·瓦格納,L·默里,許作民申請人:霍尼韋爾國際公司導出引文BiBTeX,EndNote,RefMan