IT202300002268A1 - METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD. - Google Patents
METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD. Download PDFInfo
- Publication number
- IT202300002268A1 IT202300002268A1 IT102023000002268A IT202300002268A IT202300002268A1 IT 202300002268 A1 IT202300002268 A1 IT 202300002268A1 IT 102023000002268 A IT102023000002268 A IT 102023000002268A IT 202300002268 A IT202300002268 A IT 202300002268A IT 202300002268 A1 IT202300002268 A1 IT 202300002268A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- ballistic
- fabric
- yarns
- composite material
- range
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 58
- 230000004224 protection Effects 0.000 title claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 94
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 45
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 21
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 claims description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 4
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000561 Twaron Polymers 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004762 twaron Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 241000845082 Panama Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001494 Technora Polymers 0.000 description 1
- 229920000508 Vectran Polymers 0.000 description 1
- 239000004979 Vectran Substances 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000002979 fabric softener Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004950 technora Substances 0.000 description 1
- 239000010784 textile waste Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
- D03D1/0035—Protective fabrics
- D03D1/0052—Antiballistic fabrics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/024—Woven fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
- B32B5/262—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a woven fabric layer
- B32B5/263—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a woven fabric layer next to one or more woven fabric layers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D13/00—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft
- D03D13/008—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft characterised by weave density or surface weight
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
- D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
- D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
- D06C29/00—Finishing or dressing, of textile fabrics, not provided for in the preceding groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0471—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
- F41H5/0485—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers all the layers being only fibre- or fabric-reinforced layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/05—5 or more layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/26—Polymeric coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0253—Polyolefin fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0261—Polyamide fibres
- B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0276—Polyester fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/72—Density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2571/00—Protective equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
METODO PER PREPARARE UN MATERIALE COMPOSITO PER PROTEZIONE BALISTICA IN FORMA DI LAMINA FLESSIBILE E RELATIVO MATERIALE COMPOSITO OTTENIBILE CON DETTO METODO METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD
La presente invenzione concerne un metodo per preparare un materiale composito per protezione balistica in forma di lamina flessibile e il relativo materiale composito ottenibile con detto metodo. The present invention relates to a method for preparing a composite material for ballistic protection in the form of a flexible sheet and the related composite material obtainable with said method.
La presente invenzione origina nel settore dei materiali impiegati per la produzione di articoli per la protezione balistica, ossia articoli aventi propriet? di resistenza alla penetrazione di corpi, quali proiettili, schegge, lame, ecc. The present invention originates in the sector of materials used for the production of articles for ballistic protection, i.e. articles having properties of resistance to the penetration of bodies, such as bullets, splinters, blades, etc.
Gli articoli per la protezione balistica noti nello stato della tecnica comprendono generalmente una pluralit? di strati sovrapposti di tessuti balistici. I tessuti balistici sono substrati tessili che comprendono fibre balistiche, ossia fibre aventi elevata resistenza, tenacit? e modulo elastico. Queste fibre, note anche come fibre ad alta prestazione (high perfomance fibers), includono, a titolo esemplificativo, fibre aramidiche, para-aramidiche, polietileniche o altre fibre sintetiche. Nei substrati tessili, le fibre o i filati che comprendono dette fibre possono essere fra loro legati in vari modi, cos? da formare per esempio un tessuto a trama e ordito, un tessuto-non-tessuto (TNT), un tessuto unidirezionale o multidirezionale e altri. Articles for ballistic protection known in the state of the art generally comprise a plurality of superimposed layers of ballistic fabrics. Ballistic fabrics are textile substrates comprising ballistic fibres, i.e. fibres having high resistance, tenacity and elastic modulus. These fibres, also known as high performance fibres, include, for example, aramid, para-aramid, polyethylene or other synthetic fibres. In textile substrates, the fibres or yarns comprising said fibres can be bonded together in various ways, so as to form for example a warp and woof fabric, a non-woven fabric (TNT), a unidirectional or multidirectional fabric and others.
Gli strati sovrapposti di tessuti balistici (detti anche ?pacchetti balistici?) possono essere tenuti insieme fra loro in vario modo, ad esempio: attraverso cuciture, mediante laminazione dei tessuti fra loro tramite film termoplastici oppure impregnazione con materiali polimerici leganti (es. resine termoplastiche o termoindurenti). Overlapping layers of ballistic fabrics (also called ?ballistic packages?) can be held together in various ways, for example: through stitching, by laminating the fabrics together using thermoplastic films or by impregnation with binding polymeric materials (e.g. thermoplastic or thermosetting resins).
In generale, il numero di strati di tessuti balistici che compone un pacchetto balistico varia in funzione della tipologia e del livello di protezione ricercata per l?articolo finale (es. protezione antiproiettile, anticoltello, multi-protezione, ecc.), del tipo di fibra balistica e delle modalit? di utilizzo dell?articolo (es. articoli protettivi da indossare, schermi protettivi rigidi, ecc.). In general, the number of layers of ballistic fabrics that make up a ballistic package varies depending on the type and level of protection sought for the final article (e.g. bulletproof, knife-proof, multi-protection, etc.), the type of ballistic fiber and the ways in which the article is used (e.g. wearable protective articles, rigid protective screens, etc.).
Per la fabbricazione di giubbetti antiproiettile, ad esempio, si utilizza generalmente un pacchetto multistrato comprendente da 20 a 50 strati di tessuto balistico. In particolare, nel caso dei giubbetti antiproiettile di classe di protezione SK1 (Technische Richtlinie Ballistische Schutzwesten (2009)), ossia in grado di fermare proiettili incamiciati di acciaio (es. proiettili 9 mm DM41,.), la soluzione pi? efficace a base tessile attualmente nota nello stato della tecnica si basa sull?uso di un pacchetto balistico comprendente almeno 36 strati di un tessuto balistico leggero (ca. For the manufacture of bulletproof vests, for example, a multilayer package comprising 20 to 50 layers of ballistic fabric is generally used. In particular, in the case of bulletproof vests of protection class SK1 (Technische Richtlinie Ballistische Schutzwesten (2009)), i.e. capable of stopping steel-jacketed bullets (e.g. 9 mm DM41 bullets,.), the most effective textile-based solution currently known in the state of the art is based on the use of a ballistic package comprising at least 36 layers of a light ballistic fabric (approx.
100 ? 150 g/m<2>) avente un?armatura di tipo trama/ordito (tela) ed una densit? di tessuto (fabric density) Walz ? come definita di seguito - superiore a 20%, generalmente nell?intervallo 22% - 30%. 100 - 150 g/m<2>) having a warp/weft type weave (plain) and a fabric density (Walz) - as defined below - greater than 20%, generally in the range 22% - 30%.
L?elevata densit? di tessuto degli strati del pacchetto balistico conferisce al prodotto finale la capacita di assorbire e disperdere l?energia cinetica del proiettile. Inoltre, l?elevata densit? di tessuto Walz rende gli strati di tessuto adeguatamente processabili, vale a dire i singoli strati di tessuto possono essere sottoposti in modo agevole alle operazioni di taglio a misura e confezionamento del pacchetto balistico (es. impilaggio degli strati), effettuati tipicamente tramite macchinari automatizzati, evitando in particolare lo sfilacciamento dei tessuti lungo i bordi. L?impiego dei suddetti tessuti ad elevata densit? di tessuto Walz, tuttavia, presenta lo svantaggio di richiedere filati balistici molto fini, aventi generalmente una densit? lineare nell?intervallo 300 ? 700 dtex, il cui costo ? significativamente pi? elevato di quello dei filati a pi? alta densit? lineare. The high fabric density of the layers of the ballistic package gives the final product the ability to absorb and disperse the kinetic energy of the projectile. Furthermore, the high Walz fabric density makes the fabric layers adequately processable, i.e. the individual fabric layers can easily be subjected to the cutting to size and packaging operations of the ballistic package (e.g. stacking of the layers), typically carried out by automated machinery, avoiding in particular the fraying of the fabrics along the edges. The use of the above-mentioned fabrics with high Walz fabric density, however, has the disadvantage of requiring very fine ballistic yarns, generally having a linear density in the range of 300 - 700 dtex, the cost of which is significantly higher than that of yarns with higher linear density.
Per soddisfare gli standard di protezione balistica pi? stringenti, come nel caso dei giubbetti antiproiettile di classe di protezione SK1, inoltre, ? spesso necessario impilare gli strati di tessuto nel pacchetto balistico secondo una particolare disposizione. Ad esempio, strati di tessuto adiacenti sono sovrapposti uno all?altro in modo tale che i filati di trama e ordito dell?uno siano disposti lungo rispettive direzioni che formano un angolo di 45?/-45? rispetto alle direzioni lungo le quali sono disposti i rispettivi filati di trama e ordito dell?altro. Questa operazione di impilaggio incrociato degli strati, tuttavia, ? piuttosto complessa e incrementa i costi del processo di produzione, oltre a dare origine a quantit? non trascurabili di scarti di materiale tessile. In order to meet the most stringent ballistic protection standards, such as in the case of SK1 class bulletproof vests, it is also often necessary to stack the fabric layers in the ballistic package in a particular arrangement. For example, adjacent fabric layers are stacked on top of each other in such a way that the warp and weft yarns of one are arranged along respective directions that form an angle of 45?/-45? to the directions along which the warp and weft yarns of the other are arranged. This cross-stacking operation of the layers, however, is rather complex and increases the costs of the production process, in addition to giving rise to non-negligible quantities of textile waste.
Indipendentemente dal tipo di applicazione, un importante requisito degli articoli per la protezione balistica ? rappresentato dal rapporto tra le caratteristiche di resistenza balistica ed il peso complessivo dell?articolo, tale rapporto dovendo essere il pi? elevato possibile. Il rapporto resistenza balistica/peso ? particolarmente rilevante nel caso degli articoli per la protezione balistica destinati ad essere indossati, come ad esempio i capi di abbigliamento protettivo di militari e personale di polizia. In tal caso, infatti, gli articoli devono garantire una protezione efficace e allo stesso tempo massima libert? di movimento all?indossatore. Regardless of the type of application, an important requirement for ballistic protection articles is the ratio between the ballistic resistance characteristics and the overall weight of the article, this ratio having to be as high as possible. The ballistic resistance/weight ratio is particularly relevant in the case of ballistic protection articles intended to be worn, such as protective clothing for military and police personnel. In this case, in fact, the articles must guarantee effective protection and at the same time maximum freedom of movement for the wearer.
Gli articoli di protezione balistica indossabili, inoltre, devono essere percepiti come confortevoli dall?indossatore. La propriet? di comfort di un articolo pu? essere valutata in termini di drappeggiabilit? (drapability) dei tessuti balistici utilizzati, che deve essere la pi? elevata possibile. Furthermore, wearable ballistic protection articles must be perceived as comfortable by the wearer. The comfort property of an article can be assessed in terms of the drapability of the ballistic fabrics used, which must be as high as possible.
In considerazione del suddetto stato della tecnica, la Richiedente ha affrontato il problema di fornire un materiale composito per la protezione balistica e un relativo procedimento di preparazione che superino gli inconvenienti dell?arte nota. In consideration of the above state of the art, the Applicant has addressed the problem of providing a composite material for ballistic protection and a related preparation process that overcome the drawbacks of the prior art.
In particolare, la Richiedente ha affrontato il problema di fornire un materiale composito in forma di lamina (sheet) flessibile con cui sia possibile fabbricare articoli di protezione aventi adeguate propriet? di resistenza balistica, peso relativamente basso e un ridotto costo di produzione. Il materiale composito, inoltre, deve consentire di preparare articoli di protezione indossabili (es. giubbetti antiproiettile), che risultino confortevoli da indossare. In particular, the Applicant has addressed the problem of providing a composite material in the form of a flexible sheet with which it is possible to manufacture protective articles having adequate ballistic resistance properties, relatively low weight and a reduced production cost. The composite material must also allow the preparation of wearable protective articles (e.g. bulletproof vests), which are comfortable to wear.
Un ulteriore problema tecnico affrontato dalla Richiedente ? quello di fornire un metodo di preparazione del suddetto materiale composito che sia di facile realizzazione ed economico. A further technical problem faced by the Applicant is to provide a method of preparation of the above composite material which is easy to produce and economical.
? stato ora trovato che i suddetti ed altri scopi, che saranno meglio illustrati nella descrizione che segue, possono essere raggiunti da un materiale composito in forma di lamina flessibile e dal relativo procedimento di preparazione, dove il materiale composito comprende un substrato tessile comprendente un tessuto a trama e ordito formato da filati aventi densit? lineare (denaratura) relativamente alta (superiore a 800 dtex) e caratterizzato da un indice di densit? di tessuto Walz relativamente basso (es. uguale o inferiore a 25%); il tessuto ? rinforzato meccanicamente tramite un rivestimento superficiale di un materiale polimerico legante; il materiale polimerico legante ha la funzione di legare fra loro i filati per formare un substrato avente stabilit? dimensionale sufficiente a renderlo adeguatamente lavorabile durante il processo di produzione dei pacchetti balistici e dei relativi articoli protettivi multistrato. It has now been found that the above and other objects, which will be better illustrated in the following description, can be achieved by a composite material in the form of a flexible sheet and by the relative preparation process, where the composite material comprises a textile substrate comprising a warp and weft fabric formed from yarns having a relatively high linear density (denier) (greater than 800 dtex) and characterised by a relatively low Walz fabric density index (e.g. equal to or less than 25%); the fabric is mechanically reinforced by a surface coating of a polymeric binding material; the polymeric binding material has the function of binding the yarns together to form a substrate having sufficient dimensional stability to make it adequately workable during the production process of ballistic packages and related multilayer protective articles.
Il tessuto rinforzato con il materiale polimerico legante possiede una buona drappeggiabilit?, caratteristica che ? ottenuta sottoponendo il tessuto rinforzato ad un trattamento di ammorbidimento meccanico. Si ? inoltre sorprendentemente osservato che il trattamento di ammorbidimento meccanico migliora anche le propriet? di resistenza balistica del materiale. The fabric reinforced with the polymeric binder material has good drapeability, a characteristic that is obtained by subjecting the reinforced fabric to a mechanical softening treatment. It has also been surprisingly observed that the mechanical softening treatment also improves the ballistic resistance properties of the material.
Grazie all?impiego di filati di densit? lineare relativamente alta, che sono pi? facili da preparare e pi? economici, il materiale composito qui descritto permette di fabbricare pacchetti balistici e relativi articoli protettivi aventi il livello di resistenza balistica richiesta in modo pi? semplice ed economico rispetto alle soluzioni note nello stato della tecnica. By using yarns with a relatively high linear density, which are easier to prepare and cheaper, the composite material described here allows the manufacture of ballistic packages and related protective articles having the required level of ballistic resistance more simply and economically than with solutions known in the state of the art.
Inoltre, anche il processo di preparazione risulta semplificato, in quanto ? possibile raggiungere un determinato livello di protezione balistica, a parit? di peso complessivo del pacchetto multistrato, senza ricorre all?impilaggio incrociato degli strati di materiale composito. Furthermore, the preparation process is also simplified, as it is possible to achieve a certain level of ballistic protection, with the same overall weight of the multilayer package, without resorting to cross-stacking the layers of composite material.
Grazie alle suddette caratteristiche, il materiale composito in forma laminare qui descritto ? adatto per realizzare articoli per la protezione balistica di diverso genere, quali ad esempio: giubbetti antiproiettile, giubbetti multiprotezione, tute e coperte antibomba, protezioni antitrauma, pannelli e lastre per protezioni balistiche rigide e blindature di mezzi ed edifici, ecc. In particolare, il materiale ? adatto per preparare articoli protettivi indossabili con propriet? antiproiettile, anche di classe di protezione Ballistische Schutzwesten ? SK1. Thanks to the above characteristics, the laminar composite material described here is suitable for producing articles for ballistic protection of various types, such as: bulletproof vests, multi-protection vests, bomb-proof suits and blankets, anti-trauma protections, panels and plates for rigid ballistic protections and armouring of vehicles and buildings, etc. In particular, the material is suitable for preparing wearable protective articles with bulletproof properties, even of protection class Ballistische Schutzwesten – SK1.
Pertanto, secondo un primo aspetto, la presente invenzione si riferisce a un metodo per preparare un materiale composito per protezione balistica in forma di lamina flessibile comprendente: Therefore, according to a first aspect, the present invention relates to a method for preparing a composite material for ballistic protection in the form of a flexible sheet comprising:
a. predisporre un tessuto intrecciato comprendente filati di trama e filati di ordito intrecciati fra loro, detti filati di trama e filati di ordito essendo filati balistici aventi una densit? lineare uguale o superiore a 800 dtex; detto tessuto intrecciato avendo una densit? di tessuto Walz uguale o superiore a 5% e inferiore o uguale a 25%; a. preparing a woven fabric comprising weft yarns and warp yarns woven together, said weft yarns and warp yarns being ballistic yarns having a linear density equal to or greater than 800 dtex; said woven fabric having a Walz fabric density equal to or greater than 5% and less than or equal to 25%;
b. applicare un materiale polimerico legante su almeno una faccia di detto tessuto intrecciato per legare detti filati di trama e detti filati di ordito ed ottenere un tessuto intrecciato rinforzato; b. applying a polymeric binding material to at least one face of said woven fabric to bind said weft yarns and said warp yarns and obtain a reinforced woven fabric;
c. sottoporre detto tessuto intrecciato rinforzato ad un trattamento di ammorbidimento meccanico che comprende movimentare detto tessuto intrecciato rinforzato in modo da causare ripetuti impatti di detto tessuto intrecciato rinforzato contro una superficie di impatto rigida. c. subjecting said reinforced woven fabric to a mechanical softening treatment which includes moving said reinforced woven fabric so as to cause repeated impacts of said reinforced woven fabric against a rigid impact surface.
In accordo con un secondo aspetto, la presente invenzione si riferisce a un materiale composito per protezione balistica in forma di lamina flessibile comprendente un tessuto comprendente filati di trama e filati di ordito intrecciati fra loro, detti filati di trama e filati di ordito essendo filati balistici aventi una densit? lineare uguale o superiore a 800 dtex; detto tessuto avendo una densit? di tessuto Walz uguale o superiore a 5% e inferiore o uguale a 25%; detto tessuto essendo rivestito con almeno un materiale polimerico legante che lega detti filati di trama e detti filati di ordito; detto materiale composito avendo una rigidit?, misurata secondo la norma ASTM D4032, uguale o inferiore a 10 N. In accordance with a second aspect, the present invention relates to a composite material for ballistic protection in the form of a flexible sheet comprising a fabric comprising weft yarns and warp yarns interwoven with each other, said weft yarns and warp yarns being ballistic yarns having a linear density equal to or greater than 800 dtex; said fabric having a Walz fabric density equal to or greater than 5% and less than or equal to 25%; said fabric being coated with at least one polymeric binding material that binds said weft yarns and said warp yarns; said composite material having a stiffness, measured according to ASTM D4032, equal to or less than 10 N.
In accordo con un terzo aspetto, la presente invenzione si riferisce a un articolo di protezione balistica comprendente una pluralit? di strati sovrapposti del materiale composito in forma di lamina flessibile secondo il primo aspetto della presente invenzione. In accordance with a third aspect, the present invention relates to a ballistic protection article comprising a plurality of superimposed layers of the composite material in the form of a flexible sheet according to the first aspect of the present invention.
Il materiale composito secondo la presente invenzione comprende un tessuto intrecciato comprendente o costituito da filati di trama e filati di ordito intrecciati fra loro. The composite material according to the present invention comprises a woven fabric comprising or consisting of weft yarns and warp yarns woven together.
I filati di trama e ordito sono filati balistici. Ai fini della presente descrizione, per ?filato balistico? si intende un filato avente tenacit? pari ad almeno 15 g/denier e modulo elastico (tensile modulus) pari ad almeno 400 g/denier. The warp and weft yarns are ballistic yarns. For the purposes of this description, ?ballistic yarn? means a yarn with a tenacity of at least 15 g/denier and a tensile modulus of at least 400 g/denier.
In accordo con la presente invenzione, i filati balistici hanno una densit? lineare effettiva, detta anche titolo del filato (yarn titer), superiore a 800 dtex, pi? preferibilmente nell?intervallo 850 ? 3400 dtex, ancora pi? preferibilmente nell?intervallo 900 ? 2500 dtex. In accordance with the present invention, ballistic yarns have an effective linear density, also called yarn count, greater than 800 dtex, more preferably in the range 850 - 3400 dtex, even more preferably in the range 900 - 2500 dtex.
Esempi di filati balistici utilizzabili sono i filati a base di fibre aramidiche e para-aramidiche (es. Twaron?, Kevlar?, Technora?, ecc.), polietilene ad altissimo peso molecolare (ultra-high molecular weight polyethylene, es. Spectra?, Dyneema?), polibenzossazolo (poli(p-fenilen-2,6,benzobisossazolo, es. Zylon?), polimeri di cristalli liquidi (es. Vectran?), fibre di vetro, fibre di carbonio e simili. Examples of usable ballistic yarns are yarns based on aramid and para-aramid fibres (e.g. Twaron?, Kevlar?, Technora?, etc.), ultra-high molecular weight polyethylene (e.g. Spectra?, Dyneema?), polybenzoxazole (poly(p-phenylene-2,6,benzobisoxazole, e.g. Zylon?), liquid crystal polymers (e.g. Vectran?), glass fibres, carbon fibres and the like.
Preferibilmente, i filati balistici sono scelti tra i filati aramidici e para-aramidici. Preferably, ballistic yarns are chosen from aramid and para-aramid yarns.
I filati balistici sono filati multifilamento; il numero di filamenti per filato non ? soggetto a particolari restrizioni. Ballistic yarns are multifilament yarns; the number of filaments per yarn is not subject to any particular restrictions.
Il tessuto del materiale composito comprende filati di trama disposti lungo una direzione di trama e filati di ordito disposti lungo una direzione ordito, i filati di trama e ordito essendo fra loro intrecciati per formare il tessuto intrecciato. The fabric of the composite material comprises weft yarns arranged along a weft direction and warp yarns arranged along a warp direction, the warp and weft yarns being interwoven with each other to form the woven fabric.
L?armatura del tessuto pu? essere scelta fra quelle generalmente utilizzate per i tessuti balistici a trama e ordito. Preferibilmente, l?armatura ? scelta fra: tela (plain), saia (twill), raso (satin) e panama (basket). Pi? preferibilmente, l?armatura ? un?armatura a tela. The weave of the fabric can be chosen from those generally used for warp and weft ballistic fabrics. Preferably, the weave is chosen from: plain, twill, satin and panama (basket). Most preferably, the weave is a plain weave.
Il tessuto balistico ha un indice di densit? di tessuto Walz uguale o superiore a 8% e inferiore o uguale a 25%, preferibilmente nell?intervallo 10% - 20%. Ballistic fabric has a Walz fabric density index equal to or greater than 8% and less than or equal to 25%, preferably in the range 10% - 20%.
La densit? di tessuto Walz, espressa in percentuale (%), ? determinata tramite la seguente formula: The density of Walz tissue, expressed as a percentage (%), is determined using the following formula:
DG (%) = (dk ds)<2>?fk?fs DG (%) = (dk ds)<2>?fk?fs
dove: Where:
dk = diametro solido (substance diameter) del filato di ordito in mm; dk = solid diameter (substance diameter) of the warp yarn in mm;
df = diametro solido (substance diameter) del filato di trama in mm; df = solid diameter (substance diameter) of the weft yarn in mm;
fk = numero di filati di ordito/cm; fk = number of warp yarns/cm;
fs = numero di filati di trama/cm. fs = number of weft yarns/cm.
Il diametro solido dk e/o ds del filato ? determinato tramite la seguente formula: The solid diameter dk and/or ds of the yarn is determined by the following formula:
dove: Where:
d rappresenta dk oppure ds; d represents dk or ds;
titolo e densit? rappresentano, rispettivamente, il titolo in dtex e la densit? in g/cm<3 >del corrispondente filato k oppure s. title and density represent, respectively, the title in dtex and the density in g/cm<3 >of the corresponding k or s yarn.
La suddetta formula per determinare la densit? di tessuto Walz (DG) si applica ai tessuti intrecciati con armatura a tela (plain weave). Per tessuti intrecciati con armature speciali, ossia diverse dall?armatura a tela, occorre introdurre un fattore correttivo nella formula. Di seguito si riportano i fattori correttivi da utilizzare per alcune armature speciali: The above formula for determining the Walz fabric density (DG) applies to plain weave fabrics. For fabrics woven with special weaves, i.e. other than plain weave, a correction factor must be introduced into the formula. The correction factors to be used for some special weaves are given below:
La densit? di tessuto Walz di un?armatura speciale si determina moltiplicando la densit? DG dell?armatura a tela per il fattore correttivo dell?armatura speciale. The Walz fabric density of a special weave is determined by multiplying the DG density of the plain weave by the correction factor of the special weave.
In una forma di realizzazione, il numero di filati di trama per cm ? nell?intervallo 2 ? 20/cm, preferibilmente 4 ? 10/cm. In one embodiment, the number of weft yarns per cm is in the range 2 - 20/cm, preferably 4 - 10/cm.
In una forma di realizzazione, il numero di filati di ordito per cm ? nell?intervallo 2 ? 20/cm, preferibilmente 4 ? 10/cm. In one embodiment, the number of warp yarns per cm is in the range 2 - 20/cm, preferably 4 - 10/cm.
L?armatura pu? essere bilanciata, ossia avere lo stesso numero di filati/cm nella direzione di trama e in quella di ordito, oppure sbilanciata, con un numero di filati/cm nella direzione di trama diverso dal numero di filati/cm nella direzione di ordito. The weave can be balanced, that is, have the same number of yarns/cm in the weft direction and in the warp direction, or unbalanced, with a number of yarns/cm in the weft direction different from the number of yarns/cm in the warp direction.
I filati utilizzati possono avere la stessa densit? lineare oppure diversa. The yarns used can have the same linear density or different ones.
In una forma di realizzazione, il tessuto balistico ha le seguenti caratteristiche: In one embodiment, the ballistic fabric has the following characteristics:
- armatura a tela; - plain weave;
- filati aramidici e/o para-aramidici aventi densit? lineare nell?intervallo 850 ? 3400 dtex; - aramidic and/or para-aramid yarns having linear density in the range 850 - 3400 dtex;
- numero di filati di ordito per cm di trama nell?intervallo 4 ? 10/cm; - number of warp yarns per cm of weft in the range 4 - 10/cm;
- numero di filati trama per cm di ordito nell?intervallo 4 ? 10/cm. - number of weft yarns per cm of warp in the range 4 - 10/cm.
Preferibilmente, la grammatura del tessuto ? nell?intervallo 80 g/m<2 >? 200 g/m<2>, pi? preferibilmente nell?intervallo 120 g/m<2 >? 160 g/m<2>, i valori di grammatura essendo riferiti al tessuto prima dell?applicazione del materiale polimerico legante. Preferably, the weight of the fabric is in the range 80 g/m<2 >? 200 g/m<2>, more preferably in the range 120 g/m<2 >? 160 g/m<2>, the weight values being referred to the fabric before the application of the binding polymeric material.
Il materiale composito secondo la presente invenzione comprende almeno un materiale polimerico legante che lega i filati di trama e ordito del tessuto balistico. Poich? il tessuto balistico ha densit? di tessuto Walz relativamente bassa, in assenza del materiale polimerico legante esso risulterebbe poco adatto ad essere sottoposto alle convenzionali operazioni di taglio e confezionamento. Il materiale polimerico legante ? quindi applicato al tessuto per formare un tessuto rinforzato, ossia per conferirgli sufficiente compattezza e stabilit? dimensionale (caratteristica che di seguito ? indicata anche come ?rigidit??) da renderlo agevolmente processabile, nonostante la relativamente bassa densit? di tessuto Walz, evitandone in particolare il suo eccessivo sfilacciamento. The composite material according to the present invention comprises at least one polymeric binder material that binds the warp and weft yarns of the ballistic fabric. Since the ballistic fabric has a relatively low Walz fabric density, in the absence of the polymeric binder material it would be unsuitable for conventional cutting and packaging operations. The polymeric binder material is then applied to the fabric to form a reinforced fabric, i.e. to give it sufficient compactness and dimensional stability (a characteristic which is also referred to as "stiffness" hereinafter) to make it easily processable, despite the relatively low Walz fabric density, in particular avoiding excessive fraying.
In linea generale, il materiale polimerico legante pu? essere scelto fra i materiali polimerici generalmente impiegati per la realizzazione di materiali compositi per la protezione balistica. Generally speaking, the binding polymer material can be chosen from among the polymer materials generally used for the production of composite materials for ballistic protection.
Il materiale polimerico legante pu? essere sia termoplastico sia termoindurente. The binding polymer material can be either thermoplastic or thermoset.
Preferibilmente, il materiale polimerico legante ? un materiale morbido, avente una Tg (temperatura di transizione vetrosa) inferiore a -10 ?C, pi? preferibilmente nell?intervallo da -20 ?C a -50 ?C. Preferably, the polymeric binding material is a soft material, having a Tg (glass transition temperature) below -10 °C, more preferably in the range -20 °C to -50 °C.
Preferibilmente il materiale polimerico legante comprende una resina scelta tra: poliacrilato, poliuretano, poliestere, polibutadiene, poliisoprene, copolimeri etilene-propilene. Le suddette resine possono essere usate singolarmente oppure in combinazione di due o pi? resine. Preferably the polymeric binding material comprises a resin selected from: polyacrylate, polyurethane, polyester, polybutadiene, polyisoprene, ethylene-propylene copolymers. The above resins can be used individually or in combination of two or more resins.
In una forma di realizzazione, il materiale polimerico legante comprende una miscela di almeno una resina poliacrilato e almeno una resina poliuretanica. Preferibilmente, il rapporto in peso tra la resina poliacrilato e la resina poliuretanica ? nell?intervallo da 25:1 a 1:1, pi? preferibilmente nell?intervallo da 10:1 a 3:1, i suddetti rapporti essendo riferiti al peso delle resine secche. In one embodiment, the polymeric binder material comprises a mixture of at least one polyacrylate resin and at least one polyurethane resin. Preferably, the weight ratio of the polyacrylate resin to the polyurethane resin is in the range of 25:1 to 1:1, more preferably in the range of 10:1 to 3:1, the above ratios being based on the weight of the dry resins.
In generale, il materiale polimerico legante ? presente nel materiale composito in una quantit? sufficiente a conferire al tessuto la compattezza e la stabilit? dimensionale desiderata. Preferibilmente, il materiale polimerico legante ? presente nel materiale composito in forma di rivestimento superficiale sottile e continuo. Il rivestimento pu? essere applicato su una sola o su entrambe le facce del tessuto, pi? preferibilmente su una sola faccia. In general, the polymeric binder material is present in the composite material in an amount sufficient to give the fabric the desired compactness and dimensional stability. Preferably, the polymeric binder material is present in the composite material in the form of a thin, continuous surface coating. The coating may be applied to one or both faces of the fabric, with one face being more preferably the other.
Preferibilmente, il materiale polimerico legante ? presente nel materiale composito in una quantit? in peso nell?intervallo 1 g/m<2 >? 50 g/m<2>, pi? preferibilmente nell?intervallo 1 g/m<2 >? 30 g/m<2>, ancora pi? preferibilmente nell?intervallo 2 g/m<2 >? 10 g/m<2>, dette quantit? in peso essendo riferite al peso del materiale polimerico legante secco. Preferably, the polymeric binder material is present in the composite material in an amount by weight in the range 1 g/m<2 >? 50 g/m<2>, more preferably in the range 1 g/m<2 >? 30 g/m<2>, even more preferably in the range 2 g/m<2 >? 10 g/m<2>, said amounts by weight being referred to the weight of the dry polymeric binder material.
In una forma di realizzazione, lo spessore del rivestimento di materiale polimerico legante ? nell?intervallo 3-35 micrometri, pi? preferibilmente nell?intervallo 5-15 micrometri. In one embodiment, the thickness of the coating of binder polymer material is in the range of 3-35 micrometers, more preferably in the range of 5-15 micrometers.
Il materiale polimerico legante, oltre alla resina polimerica, pu? comprendere additivi del tipo generalmente impiegato nei materiali compositi per uso balistico quali, ad esempio, coloranti, agenti viscosizzanti, reticolanti, particelle abrasive e simili. The polymeric binding material, in addition to the polymer resin, may include additives of the type generally used in composite materials for ballistic use such as, for example, colorants, viscosifying agents, cross-linkers, abrasive particles and the like.
Il materiale polimerico legante pu? essere applicato al tessuto balistico in accordo con i metodi noti nell?arte per la preparazione di materiali compositi per protezione balistica. Ad esempio, il materiale polimerico legante pu? essere applicato tramite spalmatura, estrusione, immersione, impregnazione oppure a spruzzo, in base alla viscosit? del materiale polimerico da applicare. The polymeric binder material may be applied to the ballistic fabric in accordance with methods known in the art for the preparation of composite materials for ballistic protection. For example, the polymeric binder material may be applied by coating, extrusion, dipping, impregnation or spraying, depending on the viscosity of the polymeric material to be applied.
In una forma di realizzazione, il materiale polimerico legante ? applicato mediante la tecnica della spalmatura, ad esempio secondo una o pi? delle seguenti modalit?: lama su cilindro, lama in aria, cilindro inciso e altre. La tecnica della spalmatura ? particolarmente adatta, ad esempio, per applicare materiali polimerici leganti aventi una viscosit? a 25 ?C nell?intervallo 1.000 ? 20.000 cps, preferibilmente 5.000 ? 10.000 cps. In one embodiment, the polymeric binder material is applied by means of a coating technique, for example according to one or more of the following modalities: blade on cylinder, blade in air, engraved cylinder and others. The coating technique is particularly suitable, for example, for applying polymeric binder materials having a viscosity at 25 °C in the range of 1,000 - 20,000 cps, preferably 5,000 - 10,000 cps.
In un?altra forma di realizzazione, la resina polimerica pu? essere applicata in forma di schiuma, la suddetta schiuma avendo, al momento dell?applicazione, preferibilmente una densit? nell?intervallo 50 - 250 g/dm<3>, pi? preferibilmente 150 ? 200 g/dm<3>. In another embodiment, the polymer resin may be applied in the form of a foam, said foam having, at the time of application, preferably a density in the range of 50 - 250 g/dm<3>, more preferably 150 - 200 g/dm<3>.
Il processo di applicazione del materiale polimerico legante pu? comprendere, ad esempio, la deposizione del materiale polimerico su almeno una faccia del tessuto, ad esempio tramite una delle tecniche precedentemente descritte, seguita da una fase di trattamento termico del tessuto rivestito del materiale polimerico legante per evaporare gli eventuali solventi (es. acqua o solventi organici) e indurire o polimerizzare la resina polimerica. Il trattamento termico pu? essere realizzato, ad esempio, ad una temperatura da 50 ?C a 250 ?C, pi? preferibilmente da 80 ?C a 200 ?C. Il trattamento termico pu? essere condotto, ad esempio, in un?apparecchiatura ?rameuse?, del tipo noto nello stato della tecnica. The process of applying the polymeric binding material may comprise, for example, the deposition of the polymeric material on at least one face of the fabric, for example by one of the techniques described above, followed by a heat treatment step of the fabric coated with the polymeric binding material to evaporate any solvents (e.g. water or organic solvents) and harden or polymerize the polymeric resin. The heat treatment may be carried out, for example, at a temperature of from 50 °C to 250 °C, more preferably from 80 °C to 200 °C. The heat treatment may be carried out, for example, in a ?rameuse? apparatus, of the type known in the state of the art.
Il tessuto su cui ? applicato il rivestimento ? generalmente lavorato in forma di nastro e raccolto in bobine. The fabric on which the covering is applied is generally worked in the form of a ribbon and collected in reels.
In generale, il tessuto rinforzato con il materiale polimerico legante possiede una rigidit?, misurata secondo la norma ASTM D4032, nell?intervallo 15 N - 35 N, preferibilmente nell?intervallo 15 N - 25 N, pi? preferibilmente nell?intervallo 15 N - 20 N, la rigidit? dipendendo, tra gli altri fattori, dalle caratteristiche del tessuto, dalla composizione chimica del materiale polimerico e dalla quantit? di materiale polimerico applicata al tessuto. In general, the fabric reinforced with the polymeric binding material has a stiffness, measured according to ASTM D4032, in the range 15 N - 35 N, preferably in the range 15 N - 25 N, more preferably in the range 15 N - 20 N, the stiffness depending on, among other factors, the characteristics of the fabric, the chemical composition of the polymeric material and the amount of polymeric material applied to the fabric.
Per migliorare sia le propriet? di resistenza balistica sia la drappeggiabilit?, ossia il comfort degli articoli per la protezione balistica indossabili, in accordo con la presente invenzione il tessuto rinforzato ? sottoposto ad un trattamento di ammorbidimento meccanico. Tale trattamento comprende l?azione di movimentare il tessuto rinforzato in modo da causare ripetuti impatti del tessuto rinforzato con almeno una superficie di impatto rigida. I ripetuti impatti del tessuto rinforzato con una superficie di impatto riducono la rigidit? del tessuto rinforzato, rendendolo pi? morbido e aumentandone le caratteristiche di drappeggiabilit?. In order to improve both the ballistic resistance properties and the drapeability, i.e., the comfort of wearable ballistic protection articles, in accordance with the present invention the reinforced fabric is subjected to a mechanical softening treatment. Such treatment comprises the action of moving the reinforced fabric to cause repeated impacts of the reinforced fabric with at least one rigid impact surface. The repeated impacts of the reinforced fabric with an impact surface reduce the stiffness of the reinforced fabric, making it softer and increasing its drapeability characteristics.
? stato sorprendentemente osservato che il suddetto trattamento di ammorbidimento meccanico migliora significativamente anche le propriet? di resistenza balistica del materiale composito, specialmente nei confronti dei proiettili non deformabili, come le pallottole incamiciate con acciaio. Presumibilmente, l?incremento della resistenza alla penetrazione di proiettili del materiale composito ? dovuto al fatto che, dopo il trattamento di ammorbidimento meccanico, il materiale composito ? in grado di conformarsi pi? facilmente ad un proiettile, avvolgendolo in corrispondenza del suo punto di impatto con il materiale composito. Tale effetto risulta amplificato in un pacchetto balistico multistrato comprendente una pluralit? di strati di materiale composito secondo la presente invenzione. It has been surprisingly observed that the above mechanical softening treatment also significantly improves the ballistic resistance properties of the composite material, especially against non-deformable projectiles, such as steel-jacketed bullets. Presumably, the increase in the resistance to penetration by projectiles of the composite material is due to the fact that, after the mechanical softening treatment, the composite material is able to conform more easily to a projectile, enveloping it at its point of impact with the composite material. This effect is amplified in a multilayer ballistic package comprising a plurality of layers of composite material according to the present invention.
Il trattamento di ammorbidimento meccanico pu? essere realizzato, in linea generale, utilizzando qualunque dispositivo o processo in grado di provocare una pluralit? di impatti del tessuto rinforzato su una superficie di impatto rigida. Ad esempio, il trattamento di ammorbidimento pu? essere effettuato utilizzando i processi e le macchine di finissaggio note nello stato della tecnica generalmente impiegate per migliorare la mano e l?aspetto dei tessuti a base di fibre e filati non-balistici (es. cotone, lino, lana, etc.), quali le macchine commercializzate con i nomi ENAIRGY? (Pentek), AIRO?quattro e AIRO?due (Biancalani) ed altre. The mechanical softening treatment can be carried out, in general, using any device or process capable of causing a plurality of impacts of the reinforced fabric on a rigid impact surface. For example, the softening treatment can be carried out using the finishing processes and machines known in the state of the art generally used to improve the hand and appearance of fabrics based on non-ballistic fibres and yarns (e.g. cotton, linen, wool, etc.), such as the machines marketed under the names ENAIRGY? (Pentek), AIRO?quattro and AIRO?due (Biancalani) and others.
In una forma di realizzazione, il trattamento di ammorbidimento meccanico comprende la movimentazione del tessuto rinforzato per mezzo di un intenso flusso d?aria, che accelera il tessuto ad alta velocit? contro una superficie rigida contro la quale scarica l?energia cinetica accumulata. L?uso esclusivo dell?aria per movimentare il tessuto, evita lo strofinamento del tessuto contro superfici che possono risultare abrasive o causare altri difetti superficiali. Questo principio di funzionamento, ad esempio, ? adottato nelle macchine AIRO? ed ENAIRGY? (Pentek). Esempi di macchine utilizzabili per realizzare il trattamento di ammorbidimento meccanico secondo la presente invenzione sono descritti in WO2006021978A1, IT102007901586570 e IT102010901886619. In one embodiment, the mechanical softening treatment comprises moving the reinforced fabric by means of an intense flow of air, which accelerates the fabric at high speed against a rigid surface against which it discharges the accumulated kinetic energy. The exclusive use of air to move the fabric prevents the fabric from rubbing against surfaces that may be abrasive or cause other surface defects. This operating principle, for example, is adopted in the AIRO? and ENAIRGY? machines (Pentek). Examples of machines that can be used to carry out the mechanical softening treatment according to the present invention are described in WO2006021978A1, IT102007901586570 and IT102010901886619.
Il trattamento di ammorbidimento meccanico pu? essere realizzato sia in corda sia in largo, pi? preferibilmente in largo. The mechanical softening treatment can be carried out either in rope or in width, more preferably in width.
Preferibilmente, il trattamento di ammorbidimento meccanico ? realizzato ad una temperatura da 20 ?C a 180 ?C, pi? preferibilmente da 20 ?C a 120 ?C. Preferably, the mechanical softening treatment is carried out at a temperature of 20 °C to 180 °C, more preferably from 20 °C to 120 °C.
Il trattamento di ammorbidimento meccanico pu? essere realizzato sul tessuto rinforzato asciutto (trattamento a secco) oppure dopo che questo ? stato preventivamente bagnato (trattamento a umido) con acqua o una composizione liquida ammorbidente che favorisce l?ammorbidimento del tessuto rinforzato. Se il trattamento meccanico del tessuto ? effettuato a umido, al termine del trattamento pu? essere prevista una fase di asciugatura per evaporare il liquido residuo presente, ad esempio a una temperatura da 50 ?C a 120 ?C. The mechanical softening treatment can be carried out on the dry reinforced fabric (dry treatment) or after it has been previously wetted (wet treatment) with water or a liquid softening composition that promotes the softening of the reinforced fabric. If the mechanical treatment of the fabric is carried out in a wet state, a drying phase can be foreseen at the end of the treatment to evaporate the residual liquid present, for example at a temperature of 50 ?C to 120 ?C.
Il trattamento di ammorbidimento meccanico pu? essere realizzato in modo continuo o discontinuo, per il tempo necessario ad ottenere la rigidit? desiderata per il materiale composito finale. Ai fini della presente descrizione, la rigidit? di un tessuto o tessuto rinforzato con il materiale polimerico legante si intende misurata secondo la norma ASTM D4032. The mechanical softening treatment can be carried out continuously or discontinuously, for the time necessary to obtain the desired stiffness for the final composite material. For the purposes of this description, the stiffness of a fabric or fabric reinforced with the polymeric binding material is intended to be measured according to the ASTM D4032 standard.
Preferibilmente, il trattamento di ammorbidimento meccanico ? protratto sino a quando la rigidit? del materiale composito trattato ? uguale o inferiore a 70% della rigidit? del tessuto rinforzato prima di essere sottoposto al trattamento, pi? preferibilmente uguale o inferiore a 60%. Preferably, the mechanical softening treatment is continued until the stiffness of the treated composite material is equal to or less than 70% of the stiffness of the reinforced fabric before being subjected to the treatment, more preferably equal to or less than 60%.
Preferibilmente, la rigidit? del materiale composito al termine del trattamento di ammorbidimento meccanico ? nell?intervallo 5 N ? 24 N, pi? preferibilmente nell?intervallo 5 N ? 15 N, ancora pi? preferibilmente nell?intervallo 8 N - 12 N. Preferably, the stiffness of the composite material at the end of the mechanical softening treatment is in the range 5 N - 24 N, more preferably in the range 5 N - 15 N, even more preferably in the range 8 N - 12 N.
Come descritto pi? avanti, un articolo di protezione balistica comprende preferibilmente una pluralit? di strati sovrapposti del materiale composito in forma di lamina flessibile secondo la presente invenzione. Preferibilmente, il trattamento di ammorbidimento meccanico ? condotto su singoli strati di materiale composito. As described below, a ballistic protection article preferably comprises a plurality of superimposed layers of the composite material in the form of a flexible sheet according to the present invention. Preferably, the mechanical softening treatment is conducted on individual layers of composite material.
In accordo con la presente invenzione, in un articolo balistico gli strati di materiale composito sono vantaggiosamente tenuti insieme racchiusi in un involucro (in inglese ?envelope? o ?cover?) di tessuto, senza cio? essere uniti fra loro mediante resine collanti. L?involucro, che ? chiuso mediante termosaldatura o cuciture, mantiene al suo interno gli strati sovrapposti ed in posizione senza modificare la drappeggiabilit? del pacchetto balistico. Sebbene non indispensabili, all?interno dell?involucro gli strati possono essere comunque uniti fra loro anche tramite un numero limitato di cuciture (ad esempio da 2 a 4 cuciture della lunghezza di 5-8 cm), a patto che queste non cambino la struttura multistrato e ne modifichino la drappeggiabilit?. In accordance with the present invention, in a ballistic article the layers of composite material are advantageously held together enclosed in a fabric envelope (in English "envelope" or "cover"), without being joined together by means of adhesive resins. The envelope, which is closed by heat sealing or stitching, keeps the overlapping layers inside it and in position without modifying the drapeability of the ballistic package. Although not essential, inside the envelope the layers can still be joined together even by means of a limited number of stitching (for example from 2 to 4 stitchings of length of 5-8 cm), provided that these do not change the multilayer structure and modify its drapeability.
Preferibilmente, un articolo di protezione balistica comprende almeno 8 strati di materiale composito. Il numero minimo di strati, tuttavia dipende dal particolare tipo di filato utilizzato e dal livello di protezione balistica desiderato. In generale, l?articolo di protezione balistica pu? comprendere da 8 a 100 strati di materiale composito, pi? preferibilmente da 8 a 80 strati, ancora pi? preferibilmente da 15 a 50 strati, ancora pi? preferibilmente da 25 a 40 strati. Gli strati di materiale composito possono essere usati in combinazione con strati di materiale di altra composizione, ad esempio strati di tessuto rinforzato non sottoposto al trattamento di ammorbidimento oppure strati di materiale diverso dai suddetti materiali composito o tessuto rinforzato (es, inserti rigidi antitrauma). Preferably, a ballistic protection article comprises at least 8 layers of composite material. The minimum number of layers, however, depends on the particular type of yarn used and the level of ballistic protection desired. In general, the ballistic protection article may comprise from 8 to 100 layers of composite material, more preferably from 8 to 80 layers, even more preferably from 15 to 50 layers, even more preferably from 25 to 40 layers. The layers of composite material may be used in combination with layers of material of another composition, for example layers of reinforced fabric not subjected to the softening treatment or layers of material other than the aforementioned composite materials or reinforced fabric (e.g., rigid anti-trauma inserts).
I procedimenti di preparazione del materiale composito e della struttura multistrato oggetto della presente invenzione possono essere realizzati in continuo. I prodotti ottenuti sono poi convenientemente avvolti in bobine e commercializzati in questa forma. The processes for preparing the composite material and the multilayer structure which is the object of the present invention can be carried out continuously. The products obtained are then conveniently wound into coils and marketed in this form.
Il materiale composito in forma di lamina flessibile qui descritto ? adatto per realizzare articoli per la protezione balistica di diverso genere, senza particolari limitazioni. In particolare, esso ? idoneo ad essere utilizzato per produrre articoli di protezione balistiche da indossare, quali ad esempio: giubbetti antiproiettile, giubbetti multiprotezione, tute e coperte antibomba. In particolare, il materiale composito qui descritto ? adatto per preparare articoli protettivi indossabili con propriet? antiproiettile, anche di classe di protezione SK1. The composite material in the form of a flexible sheet described here is suitable for producing articles for ballistic protection of various kinds, without particular limitations. In particular, it is suitable for being used to produce articles of ballistic protection to be worn, such as for example: bulletproof vests, multi-protection vests, suits and bomb-proof blankets. In particular, the composite material described here is suitable for preparing protective articles to be worn with bulletproof properties, even of protection class SK1.
ESEMPI EXAMPLES
I seguenti esempi sono forniti a scopo puramente illustrativo della presente invenzione e non devono essere considerati come una limitazione dell'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate. The following examples are provided for the purpose of illustrating the present invention only and should not be construed as a limitation of the scope of protection defined by the appended claims.
ESEMPIO 1 ? Preparazione di un materiale composito secondo la presente invenzione EXAMPLE 1 ? Preparation of a composite material according to the present invention
Un materiale composito secondo la presente invenzione ? stato preparato a partire da un tessuto bilanciato di filati para-aramidici (Twaron? tipo 2040, 930 dtex). La densit? di tessuto Walz ? pari a 19,2. Il tessuto ha armatura del tipo a tela con 7,5 fili di trama/cm di ordito e 7,5 ordito/cm di trama. La grammatura del tessuto, prima dell?applicazione del materiale polimerico legante, ? pari a 140 g/m<2>. A composite material according to the present invention has been prepared starting from a balanced fabric of para-aramid yarns (Twaron? type 2040, 930 dtex). The density of the Walz fabric is equal to 19.2. The fabric has a plain weave with 7.5 weft threads/cm of warp and 7.5 warp/cm of weft. The weight of the fabric, before the application of the binding polymeric material, is equal to 140 g/m<2>.
Su una sola faccia del tessuto ? stato applicato un materiale polimerico legante mediante spalmatura con lama in aria. Il materiale polimerico legante ? stato formulato miscelando una dispersione acquosa di una resina acrilica (Dicrylan? AS, Tg ca. -30 ?C) e una dispersione acquosa di una resina poliuretanica (Dicrylan? PHR, Tg ca. 0 ?C) in un rapporto in peso resina acrilica:resina poliuretanica pari a 1:4 (riferito al peso secco delle due resine). A polymeric binding material was applied to one side of the fabric by spreading with a blade in air. The polymeric binding material was formulated by mixing an aqueous dispersion of an acrylic resin (Dicrylan? AS, Tg approx. -30 ?C) and an aqueous dispersion of a polyurethane resin (Dicrylan? PHR, Tg approx. 0 ?C) in a weight ratio of acrylic resin:polyurethane resin equal to 1:4 (referred to the dry weight of the two resins).
La miscela ottenuta ha una viscosit? dinamica a 25?C pari da 6500 cps (HAAKE VISCOTESTER 2 PLUS, velocit? rotore fissa, rotore N?2). The resulting mixture has a dynamic viscosity at 25?C equal to 6500 cps (HAAKE VISCOTESTER 2 PLUS, fixed rotor speed, rotor N?2).
Il tessuto rivestito ? stato sottoposto a riscaldamento in un?apparecchiatura rameuse alla temperatura di 180?C per 90 secondi. The coated fabric was heated in a rameuse apparatus at a temperature of 180?C for 90 seconds.
Il tessuto rinforzato ? stato successivamente trattato a umido (soluzione acquosa contenente un ammorbidente per tessuti) in una ENAIRGY? (Pentek), con movimentazione del tessuto effettuata in largo mediante un flusso di aria calda (110?C The reinforced fabric was then wet treated (aqueous solution containing a fabric softener) in an ENAIRGY? (Pentek), with the fabric being moved around by a flow of hot air (110?C).
Il materiale composito finale aveva una grammatura pari a 145 g/m<2 >e spessore di 0,30 mm. The final composite material had a weight of 145 g/m<2 >and a thickness of 0.30 mm.
Il tessuto rinforzato prima di essere sottoposto al trattamento di ammorbidimento meccanico aveva una rigidit? misurata tramite ?Pneumatic Stiffness Tester? in accordo con la norma ASTM D4032 pari a circa 20.0 N. La rigidit? del materiale composito dopo il trattamento ? risultata pari a circa 10.0 N. The reinforced fabric before being subjected to the mechanical softening treatment had a stiffness measured by means of a "Pneumatic Stiffness Tester" in accordance with the ASTM D4032 standard equal to approximately 20.0 N. The stiffness of the composite material after the treatment was found to be equal to approximately 10.0 N.
ESEMPIO 2 ? Preparazione di un articolo di protezione balistica EXAMPLE 2 ? Preparation of a ballistic protection article
Un articolo di protezione balistica (PB 1) ? stato preparato sovrapponendo 35 strati di materiale composito dell?Esempio 1 (senza impilaggio incrociato degli strati). Gli strati del pacchetto sono stati racchiusi all?interno di un involucro di tessuto termosaldato. A ballistic protection article (PB 1) was prepared by superimposing 35 layers of the composite material of Example 1 (without cross-stacking the layers). The layers of the package were enclosed within a heat-sealed fabric envelope.
Il peso finale del pacchetto multistrato era pari a 5,075 kg/m<2>. The final weight of the multilayer package was 5.075 kg/m<2>.
Test sperimentali hanno mostrato che il suddetto pacchetto per la protezione balistica garantisce una resistenza alla penetrazione dei proiettili di classe SK1 (Technische Richtlinie Ballistische Schutzwesten (2009)). Experimental tests have shown that the above-mentioned ballistic protection package ensures resistance to penetration by SK1 class projectiles (Technische Richtlinie Ballistische Schutzwesten (2009)).
A titolo comparativo ? stato preparato il medesimo pacchetto multistrato usando strati del tessuto rinforzato dell?Esempio 1, che non sono stati sottoposti al trattamento di ammorbidimento meccanico (PB 2). For comparison, the same multilayer package was prepared using layers of the reinforced fabric of Example 1, which were not subjected to the mechanical softening treatment (PB 2).
I risultati dei test sono riportati in Tabella 1. The test results are reported in Table 1.
Tabella 1 Table 1
<1 >? test con pallottola 9 mm DM41 FMSJ Ruag 8.0g <1 >? test with 9mm DM41 FMSJ Ruag 8.0g bullet
Nel caso del pacchetto comparativo PB 2, per ottenere il livello di protezione SK1, ? risultato necessario formare un pacchetto multistrato contenente 40 strati di tessuto rinforzato, per un peso complessivo del pacchetto pari a 5,80 kg/m<2>. In the case of the comparative package PB 2, to obtain the SK1 protection level, it was necessary to form a multilayer package containing 40 layers of reinforced fabric, for a total weight of the package equal to 5.80 kg/m<2>.
Dal confronto con il pacchetto per la protezione balistica di riferimento PB 2 si evince che utilizzando il materiale composito PB 1 secondo la presente invenzione ? possibile ottenere il livello di protezione desiderato (e.g. SK1) con un pacchetto multistrato pi? leggero e meno rigido, pertanto pi? confortevole. From the comparison with the reference ballistic protection package PB 2 it is clear that by using the composite material PB 1 according to the present invention it is possible to obtain the desired level of protection (e.g. SK1) with a lighter and less rigid multilayer package, therefore more comfortable.
Il pacchetto PB 1 secondo l?invenzione ha inoltre superato il test di ?contact shot?, che prevede il posizionamento del pacchetto balistico in posizione di contatto con la volata della canna manometrica (velocit? di palla pari a 410 ? 10 m/s), ed il test di ?edge shot?, che prevede l?esplosione di due colpi in posizione d?angolo a 30 mm dalla superficie del pacchetto balistico (velocit? di palla pari a 410 ? 10 m/s). The PB 1 package according to the invention has also passed the "contact shot" test, which involves positioning the ballistic package in a contact position with the muzzle of the pressure barrel (bullet velocity equal to 410 ? 10 m/s), and the "edge shot" test, which involves firing two shots in a corner position 30 mm from the surface of the ballistic package (bullet velocity equal to 410 ? 10 m/s).
Il pacchetto comparativo PB 2 ha subito invece una perforazione all?esplosione del primo colpo. The PB 2 comparison package, on the other hand, suffered a perforation when the first shot exploded.
Si nota inoltre che per soddisfare i requisiti di resistenza alla penetrazione dei proiettili di classe SK1 con i materiali dell?arte nota, ? necessario un pacchetto balistico formato da almeno 36 strati di tessuto (con impilaggio incrociato -45?/+45? degli strati) avente le seguenti caratteristiche: armatura a tela con 11,0 fili di trama/cm di ordito e 11,0 fili di ordito/cm di trama, densit? lineare del filato pari a 550 dtex, grammatura del singolo strato di tessuto pari a 126 g/m<2>, per un peso complessivo del pacchetto pari a 4,536 kg/m<2>. A parit? di prestazioni, il peso relativamente pi? alto (ca. 11,8%) del pacchetto balistico PB 1 secondo l?invenzione rispetto a questo pacchetto balistico dell?arte nota ? bilanciato dai vantaggi connessi all?impiego di filati a titolo pi? elevato e dalla possibilit? di usare un procedimento di preparazione del pacchetto balistico semplificato, che non richiede l?impilaggio incrociato degli strati. It should also be noted that to meet the penetration resistance requirements of class SK1 projectiles with the materials of the prior art, a ballistic package consisting of at least 36 layers of fabric is required (with cross-stacking of the layers -45?/+45?) having the following characteristics: plain weave with 11.0 weft threads/cm of warp and 11.0 warp threads/cm of weft, linear density of the yarn equal to 550 dtex, weight of the single layer of fabric equal to 126 g/m<2>, for a total weight of the package equal to 4.536 kg/m<2>. With equal performance, the relatively higher weight (approx. 11.8%) of the PB 1 ballistic package according to the invention compared to this ballistic package of the prior art is balanced by the advantages associated with the use of yarns with a higher count and the possibility of to use a simplified ballistic package preparation process, which does not require cross-stacking of the layers.
Claims (14)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102023000002268A IT202300002268A1 (en) | 2023-02-10 | 2023-02-10 | METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD. |
| PCT/IB2024/051217 WO2024166051A1 (en) | 2023-02-10 | 2024-02-09 | Method for preparing a compos ite material for ballistic protection in the form of a flexible sheet and related compos ite material obtainable with said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102023000002268A IT202300002268A1 (en) | 2023-02-10 | 2023-02-10 | METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202300002268A1 true IT202300002268A1 (en) | 2024-08-10 |
Family
ID=86099793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102023000002268A IT202300002268A1 (en) | 2023-02-10 | 2023-02-10 | METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT202300002268A1 (en) |
| WO (1) | WO2024166051A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006021978A1 (en) | 2004-08-25 | 2006-03-02 | Coramtex S.R.L. | Machine and method for treating both an open width fabric and a fabric in rope form |
| EP1476711B1 (en) * | 2002-02-08 | 2006-08-09 | Teijin Twaron GmbH | STAB RESISTANT AND ANTI−BALLISTIC MATERIAL AND METHOD OF MAKING THE SAME |
| US20100275764A1 (en) * | 2007-12-28 | 2010-11-04 | Egres Jr Ronald G | Fabric architectures for improved ballistic impact performance |
-
2023
- 2023-02-10 IT IT102023000002268A patent/IT202300002268A1/en unknown
-
2024
- 2024-02-09 WO PCT/IB2024/051217 patent/WO2024166051A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1476711B1 (en) * | 2002-02-08 | 2006-08-09 | Teijin Twaron GmbH | STAB RESISTANT AND ANTI−BALLISTIC MATERIAL AND METHOD OF MAKING THE SAME |
| WO2006021978A1 (en) | 2004-08-25 | 2006-03-02 | Coramtex S.R.L. | Machine and method for treating both an open width fabric and a fabric in rope form |
| US20100275764A1 (en) * | 2007-12-28 | 2010-11-04 | Egres Jr Ronald G | Fabric architectures for improved ballistic impact performance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024166051A1 (en) | 2024-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI602962B (en) | Hybrid fiber unidirectional tape and composite laminates | |
| RU2668488C2 (en) | Bulletproof material (options), which unites woven or non-woven composites | |
| TWI414746B (en) | Cross-plied composite ballistic articles | |
| RU2279033C2 (en) | Piercing-resistant material containing cloth with a high ratio of linear densities for two sets of threads | |
| TWI705226B (en) | Composite fabrics combining high and low strength materials and the forming method and application thereof | |
| CN102762949B (en) | bulletproof products | |
| KR20100101662A (en) | Helmets for protection against rifle bullets | |
| CA2710393C (en) | Low weight and high durability soft body armor composite using silicone-based topical treatments | |
| RU2696457C2 (en) | Structure with air-permeable fabric for protection against firearms and cold weapons | |
| CA2752546A1 (en) | Ballistic resistant armor articles | |
| US7153790B2 (en) | Penetration-resistant material and articles made of the same | |
| JP6434977B2 (en) | Composite material and bulletproof armor containing the composite material | |
| KR20150003471A (en) | Bulletproof Composite Material and Bulletproof Helmet Manufactured therewith | |
| KR102128105B1 (en) | Protective textile with two layer having various colors and excellent strength | |
| IT202300002268A1 (en) | METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE MATERIAL FOR BALLISTIC PROTECTION IN THE FORM OF A FLEXIBLE SHEET AND RELATED COMPOSITE MATERIAL OBTAINABLE WITH SAID METHOD. | |
| KR20080021149A (en) | Anti-ballistic fabric with polymer striped coating | |
| KR102493274B1 (en) | Ballistic laminates comprising textile elements in which ballistic threads intersect with non-ballistic threads. | |
| CA2861378A1 (en) | High density unidirectional fabric for soft ballistics applications | |
| JP5280982B2 (en) | Fiber reinforced composite material | |
| KR20150077641A (en) | Bullet-proof material and method for manufacturing the same | |
| CN109311264A (en) | anti-penetration object |