(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーターパンチングによりアラミド不織布をアラミド原糸で形成された高強度繊維体に交絡させる段階を含み、前記アラミド原糸は紡績糸４０番手３合糸〜６０番手２合糸ものであるか、５００〜６００デニールのフィラメント糸であることを特徴とするウォーターパンチングを用いた防刃生地の製造方法。
【請求項２】
前記高強度繊維体の密度は３０ｘ３０筋（経糸ｘ緯糸）〜８５ｘ８５筋（経糸ｘ緯糸）／５ｃｍであり、基本重量は１００〜２００ｇｓｍであり、空気透過度は５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上であることを特徴とする請求項１に記載のウォーターパンチングを用いた防刃生地の製造方法。
【請求項３】
前記不織布は３〜６デニールの繊度を有するアラミド繊維からなり、基本重量は４０〜７０ｇｓｍであり、空気透過度は１００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウォーターパンチングを用いた防刃生地の製造方法。
【請求項４】
５０〜２５０ｂａｒの水圧でウォーターパンチングを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のウォーターパンチングを用いた防刃生地の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防刃生地に関するもので、より詳細には、ウォーターパンチングを用いた防刃生地の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナイフや千枚通しなどの鋭利な物体の衝撃から身体などを効果的に保護するための防刃服（防刃衣類、防刃手袋などを含む。以下同じである。）や防刃生地を開発するに当たって、既存の防刃服（防刃生地）は製品自体の重量が重く、硬い質感のため活動性が良くない欠点を有している。
【０００３】
これは一般的に、防刃服を製作する際にナイフや千枚通しが貫通できないように多層の防刃材を積層し、薄い金属板や高強度プラスチック及び無機粒子を塗布した繊維織物などを使用するためである。これらの防刃服は対部分重く硬くて着用者の動きの鈍化を招く欠点がある。
【０００４】
従って、これらの防刃服を改善するための方案として、防刃服に占める割合が最も高い防刃生地を開発して、製品全体の重量が軽く、活動性に優れた製品を開発するニーズが増加した。
【０００５】
活動性に優れた防刃服を製造するために、本願出願人の特許文献１（無機粒子が付着された防刃生地及びその製造方法）は、高強度原糸で構成されたアラミド繊維体にアルミナ、二酸化チタン、炭化ケイ素などの無機粒子を付着するか、または製造された防刃生地に柔軟剤処理を施して生地の柔軟性を増大させる方法を提示している。
【０００６】
前述の方法で製造した防刃生地は既存の防刃生地に比べて低重量であり、柔軟性が向上したものであるが、生地の表面に付着された無機粒子の脱落現象が発生する恐れがあるという点で、その使用年限が短い欠点が指摘されている。
【０００７】
従って、防刃性能に優れた生地自体の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許登録第１３８５００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は生地自体の防刃性能を向上させて既存の防刃服に比べて製品全体の重量を軽くすることができる防刃生地を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は軽量性により活動性に優れた防刃生地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するための本発明に係るウォーターパンチングを用いた防刃生地の製造方法は、ウォーターパンチングによりアラミド不織布をアラミド原糸で形成された高強度繊維体に交絡させる段階を含み、前記アラミド原糸は、紡績糸４０番手３合糸（ｔｅｘ４０／ｓｔｒａｎｄｓ３）〜６０番手２合糸のものであるか、５００〜６００デニールのフィラメントであることを特徴とする。これは適切な生地密度と生地における原糸の集積度のためである。
【００１２】
本発明者らは高圧水流を用いたウォーターパンチング工程により、アラミド不織布を構成する極細アラミド繊維（束）をアラミド原糸で形成された高強度繊維体に交絡させると、防刃生地の密度が増加して防刃性能が向上することができるという点に着目して本発明を完成するようになった。
【００１３】
高強度アラミド繊維体
【００１４】
一軸繊維集合体である高強度アラミド紡績糸またはフィラメント糸を原糸として用い、二軸繊維集合体である高強度繊維体に形成したものである。繊維体は織物が好ましく、綾織りや平織りが例示される。防刃の機能を達成するためには繊維体の密度が高い必要がある。編物は織物の場合よりも相対的に低密度であるため、平織りまたは綾織が選択される。
【００１６】
また、本発明において、前記高強度繊維体の密度は３０ｘ３０筋（ｐｌｙ）（経糸ｘ緯糸）〜８５ｘ８５筋（経糸ｘ緯糸）／５ｃｍであり、基本重量は１００〜２００ｇｓｍであり、空気透過度は５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上であることを特徴とする。密度が３０ｘ３０筋／５ｃｍ未満の場合は防刃性能が微弱であり、８５ｘ８５筋／ｃｍを超える場合は生地の織りに難しさがある。好ましくは、６０番手２合糸、８５ｘ７５筋／５ｃｍ、１４０ｇｓｍのものである。また、前記生地の空気透過度が５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ未満の場合はローラー内部の吸引（Ｓｕｃｔｉｏｎ）機能が不可能であって、アラミド繊維体と不織布の交絡が不良になるか、または不可能になる恐れがあるためである。
【００１７】
アラミド不織布
【００１８】
アラミドウェブをスパンレースを用いて接着性がないウォータージェット水流でより合わせて製造したり、コンベアベルトに捕集し、ニードルパンチングして製造した不織布が適している。前記不織布は３〜６デニールの繊度を有するアラミド繊維からなり、基本重量は４０〜７０ｇｓｍであり、空気透過度は１００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上であることが例示される。前述の数値範囲は不織布繊維のアラミド繊維体内における浸透性を考慮して選択したものである。
【００１９】
ウォーターパンチング工程
【００２０】
本発明はアラミド不織布をアラミド生地の上に位置させた状態で、高圧の流体を不織布側から生地に向かって噴射してアラミド生地の繊維の間に不織布が交絡結合されたことを特徴とする。この時、生地と不織布との結合は別の接着剤を使用せずにウォーターパンチングにより行い、互いに結合して１つの一体化された生地を形成する。
【００２１】
ウォーターパンチングは高圧水で繊維を継続的に通過させて、繊維の密度と繊維の間の結合力を増大させる方法であって、ウォーターパンチングの強さ（水圧）を増加させることで、アラミド生地の剛性が増大し、不織布や繊維との交絡が増加する。
【００２２】
本発明において、ウォーターパンチング水圧は５０〜２５０ｂａｒであり得る。５０〜２５０ｂａｒの水圧で連続的にウォーターパンチングを行う場合は、生地の表面にウォーターパンチング模様が現れる。このような縞模様はランダム振動を通じて除去することができる。前記圧力が５０ｂａｒ未満の場合は繊維の間に結合が正常に行われず、強度が低下して容易に分離される一方、圧力が２５０ｂａｒ以上の場合は性能が向上するが、伸度が低くなって柔軟性が低下する。初期には低い水圧で前記生地をウォーターパンチングして生地が損傷されることを抑制することができ、メインウォーターパンチング工程で高圧でウォーターパンチングを行って、効果的に交絡されるようにし、アラミド不織布の一部がアラミド織物の表面を押し入れてくさびに似た形態に結合されるようにして、強い結合力を有する防刃生地を製造することができる。
【００２３】
１段以上の多段ウォーターパンチング工程の場合に、段階的にある程度の水圧を加えるかは、当業者の必要に応じて定めることができる。
【００２４】
本発明において、ウォーターパンチングは３ｍ／ｍｉｎ以上の速度、好ましくは、３〜１０ｍ／ｍｉｎの速度で生地を移動させることができる。前記生地の移動速度が速過ぎる場合は交絡の不良が発生する恐れがあり、移動速度が遅過ぎる場合は前記生地の製造工程の量産性が低下する。
【００２５】
本発明で製作した前記複合アラミド生地の乾燥が不良になる場合は、防刃性能が低下する恐れがあるため、ウォーターパンチング工程後、約２４０℃の温度で６０秒間乾燥工程を経ることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
以上に説明した本発明によれば、ナイフや千枚通しなどの鋭利な物体の衝撃を効果的に保護することができる防刃生地が提供されると共に、この防刃生地は生地の重量が小さいので、活動性に優れた防刃服などの製造に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】通常のアラミド織物の表面を拡大した写真である。
【図２】通常のアラミド不織布の表面を拡大した写真である。
【図３】本発明の一実施形態に係る複合アラミド生地を製造するウォーターパンチング装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２９】
デュポン社製Ｋｅｖｌａｒを原糸として用い、６０番手２合糸８５ｘ７５筋／５ｃｍ、基本重量１４０ｇｓｍのアラミド織物（平織り）にコーロン社のヘラクローン（Ｈｅｒａｃｒｏｎ）不織布（４０ｇｓｍ）を補強布として準備した。図３に示したウォーターパンチング装置の１番ノズルを介して７０ｂａｒの圧力で予備交絡を行った。以後、連続工程で２番ノズルから１００ｂａｒ、３番ノズルから１１０ｂａｒの圧力で、それぞれ２次的交絡を行った。次に、４番ノズルから２５０ｂａｒの圧力でメイン交絡を行った。
また、５番ノズルから１００ｂａｒの圧力及びランダム振動を通じて所定の間隔を置いて形成される縞模様を除去した。交絡されたアラミド生地を乾燥温度２４０℃で６０秒間乾燥工程を経て巻回して基本重量１８０ｇ／ｍ２の防刃生地を得た。
【００３０】
（比較例１）
デュポン社製Ｋｅｖｌａｒを原糸として用い、６０番手２合糸、８５ｘ７５筋／５ｃｍ、基本重量１４０ｇ／ｍ２のアラミド織物を準備した。
【００３１】
上で準備した本発明の実施例１の生地と比較例１の生地に対して、ＮＩＪ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ０１１５．００規格（Ｅ１）に基づいて防刃性能の平価を施した。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
実施例と比較例を比較してみると、本発明のウォーターパンチングを用いた複合アラミド生地が、そうでない生地に比べて軽量化されたものであるが、もっと優れた防刃性能を有することを確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上に説明したように、本発明によれば、ナイフや千枚通しなどの鋭利な物体の衝撃を効果的に保護することができる防刃生地が提供されると共に、この防刃生地は生地の重量が小さいので、活動性に優れた防刃服などの製造に使用可能である。従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。
【００３５】
一方、好ましい実施形態を通じて本発明を説明したが、本発明はこれらによって限定されず、当業者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることはもちろんである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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