(57)【要約】  本発明は高強度織物の製造方法を提供する。上記製造方法は、少なくとも1組の単糸を所定の規則で接続して織物本体に形成する工程を含む。上記高強度織物が、少なくとも上記織物本体を備え、上記単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる。得られた高強度織物は、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高い、生産効率が高い、加工コストが低い、重量が軽い、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有する。  【選択図】図6
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1組の単糸を所定の規則で接続して形成した織物本体を備える高強度織物の製造方法であって、
前記単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得る工程を含むことを特徴とする高強度織物の製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも1組の単糸を所定の規則で交織して一体化させ、前記織物本体を得ることを特徴とする請求項1に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項３】
前記少なくとも1組の単糸を所定の規則で2次元又は3次元交織して一体化させることを特徴とする請求項2に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項４】
前記交織は、機械織り、針織り又は織りであることを特徴とする請求項2又は3に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項５】
前記少なくとも1組の単糸を所定の規則で交織せず一体化させることを特徴とする請求項1に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項６】
各組の単糸は、複数本の単糸を備え、
前記織物本体は、少なくとも1つの単層構造を備え、
前記単層構造の製造方法は、複数本の単糸を単方向で順次配列し、非交織式の接続で一体化する工程を含むことを特徴とする請求項5に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項７】
前記非交織式の接続は、バインディング接続、接着或いはホットプレス接続であることを特徴とする請求項6に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項８】
複数の前記単層構造を、一定の角度で交差複合して一体に積層することを特徴とする請求項6又は7に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項９】
任意の隣接する２つの単層構造の交差角度は同じであることを特徴とする請求項8に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１０】
前記交差角度は、0〜90度であることを特徴とする請求項9に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１１】
前記交差角度は、45度又は90度であることを特徴とする請求項10に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１２】
各単層構造において少なくとも2つの単層構造の交差角度は、他の単層構造の交差角度と異なることを特徴とする請求項8に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１３】
最初の単層構造から最終の単層構造まで、隣接する2つの交差角度を、順次増加させることを特徴とする請求項12に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１４】
前記超高分子量ポリエチレン薄膜は、
線密度が５０００デニール以上、
幅が１００ｍｍ以上、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちの１種又は2種以上を満たすことを特徴とする請求項1に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１５】
前記超高分子量ポリエチレンストリップは、
線密度が１００デニール以上、
幅が１〜１００ｍｍ、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちのの１種又は2種以上を満たすことを特徴とする請求項1に記載の高強度織物の製造方法。
【請求項１６】
請求項1〜15のいずれかに記載の高強度織物の製造方法によって製造されることを特徴とする高強度織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子材料に関し、特に高強度織物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超高分子量ポリエチレン（Ｕ１ｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｍｏ１ｅｃｕ１ａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｐｏ１ｙｅｔｈｙ１ｅｎｅ，以下、「ＵＨＭＷ−ＰＥ」という。)は線形構造の優れた性能を有する熱可塑性エンジニアリングプラスチックであり、このような材料を基に製造される高強度繊維は重要な用途の一つである。
【０００３】
超高分子量ポリエチレン繊維は高性能繊維であり、強度が高く、優れた耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性、耐紫外線性などの利点を有し、複数の分野に幅広く適用できる。例えば、超高分子量ポリエチレン繊維は、ロープ、吊り具、漁網及び各種織物などの民生品、防弾ベスト、防弾ヘルメットなどの護身製品の製造に適用でき、更には、防弾フロア、装甲保護板などの軍需用製品にも適用できる。
【０００４】
超高分子量ポリエチレン繊維はフィラメント状構造（単糸繊度が約２．５デニール）であるため、超高分子量ポリエチレン繊維を用いて様々な製品を製造する過程において、複数のフィラメント状構造の繊維を各種前処理する必要があり、プロセスが複雑で、コストが高く、且つ製品の製造過程において、繊維表面に摩擦によってバリが生成しやすく、繊維には破断、ねじ曲がり、絡みなどの現象が発生しやすい。また、複数本の繊維全体に均一に受力するには不利であり、製造した製品の全体強度は複数本の超高分子量ポリエチレン繊維の強度より低く、上記繊維から想定される強度より低い（強度利用率が低い）場合が多い。
【発明の概要】
【０００５】
以下、本発明の基本的な理解のため、本発明のいくつかの態様に基づいて、本発明に関わる簡単な概要を説明する。この概要は本発明に関する網羅的概要ではないことを理解すべきである。すなわち、本発明の要点又は重要部分を確定することを意図せず、本発明の範囲を制限することも意図しない。簡略化した形によってある概念を説明し、これを以下に述べる詳細な説明の前置きとすることだけを目的とする。
本発明は、簡単で、低コストのプロセスにより得られる高強度織物及びその製造方法を提供する。
【０００６】
本発明の第１態様では、高強度織物の製造方法を提供する。本発明の高強度織物は、少なくとも1組の単糸を所定の規則で接続して形成した織物本体を備え、上記単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる。
【０００７】
少なくとも1組の単糸を所定の規則で接続して織物本体を形成する工程は、上記少なくとも1組の単糸を所定の規則で交織して一体化させ、上記織物本体を得る工程であってもよい。
【０００８】
少なくとも1組の単糸を所定の規則で交織して一体化させる工程は、上記少なくとも1組の単糸を所定の規則で2次元又は3次元交織して一体化させる工程であってもよい。
上記交織は、機械織り、針織り又は織りであってもよい。
【０００９】
上記少なくとも1組の単糸を所定の規則で接続して織物本体に形成する工程は、上記少なくとも1組の単糸を所定の規則により交織せずに一体化させる工程であってもよい。
非交織式の接続は、バインディング接続、接着或いはホットプレス接続であってもよい。
【００１０】
上記高強度織物の製造方法は、複数の上記単層構造を、一定の角度で交差複合して一体に積層する工程を含んでもよい。
【００１１】
任意の隣接する２つの単層構造の交差角度は同じとしてもよい。
上記交差角度は、0〜90度とすることができる。
上記交差角度は、45度又は90度とすることもできる。
各単層構造において少なくとも2つの単層構造の交差角度は、他の単層構造の交差角度と異なってもよい。
最初の単層構造から最終の単層構造まで、隣接する2つの交差角度を、増加させてもよい。
【００１２】
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜は、
線密度が５０００デニール以上、
幅が１００ｍｍ以上、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちの１種又は2種以上を満たす。
【００１３】
選択的に、前記超高分子量ポリエチレンストリップは、
線密度が１００デニール以上、
幅が１〜１００ｍｍ、
厚みが０．２ｍｍ以下、
破断強度が１０グラム／デニール以上、
引張係数が８００グラム／デニール以上、
破断伸度が６％以下のうちのの１種又は2種以上を満たす。
【００１４】
一方、本発明では、上記製造方法により製造された高強度織物を提供する。
【００１５】
本発明による技術的解決手段は、超高分子量ポリエチレンを使用する従来技術とは本質的に異なり、従来技術に対して提案される画期的な革新である。即ち、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚してなる単糸で、従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替し、様々な製品を開発及び製造する。単糸は耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性、耐紫外線性などの超高分子量ポリエチレン繊維と類似する利点を有する他、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高い、生産効率が高い、加工コストが低い、重量が軽い、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有する。このため、上記単糸では従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して様々な製品を製造することができ、民生用、護身用、軍需用、土木工事用、工業建築用、海上作業用、漁獲用、船舶製造用、スポーツ用などの様々な分野に幅広く適用される。
【００１６】
図面を参照して本発明の代表的な実施例を詳しく説明し、本発明の上述の利点及びその他の利点をより明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明は、以下に図面を参照して例示した記述によってよりよく理解できる。また、すべての図面において同一又は類似する図面符号で同一又は類似する部材を示す。上記図面は以下の詳細な説明とともに明細書に含まれ、本明細書の一部となり、且つ更に例を挙げて本発明の選択的な実施例を説明して本発明の原理及び利点を解説する。
【００１８】
【図１ａ】本発明の一実施形態による超高分子量ポリエチレン薄膜の代表的な構造模式図である。
【図１ｂ】本発明の一実施形態による超高分子量ポリエチレンストリップの代表的な構造模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による薄膜又はストリップを収束した単繊維の代表的な構造模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による2次元ニット生地の代表的な構造模式図である。
【図４】本発明の一実施形態による3次元機械織り生地の代表的な構造模式図である。
【図５】本発明の一実施形態によるメッシュ構造を有する漁網具の代表的な構造模式図である。
【図６】本発明の一実施形態による一方向布の代表的な構造模式図ある。
【図７】本発明の一実施形態による交差角度が９０度の不織布の代表的な構造模式図ある。
【図８】本発明の一実施形態による交差角度が徐々に増加する不織布の代表的な構造模式図である。
【００１９】
図面の構成は簡潔さと明瞭さのために示したものであり、且つ必ずしも現物を比例的に描写するものではないことを、当業者は理解すべきである。例えば、図面ではある構成品のサイズはその他の構成品に対して拡大されることもあり、これにより、本発明の実施例をよりよく理解することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を模式的に詳しく説明する。簡潔及び明瞭のために、明細書では実際の実施形態のすべての特徴を説明しない。このような実際の実施例を開発する過程において、必ず数多くの実施形態に集約される法則が導かれる。開発者は具体的な目標を実現する際に、例えば、システム及びビジネスによっては、上記法則が合致するが、これらの条件は実施形態によって変わることを理解すべきである。なお、更に、通常開発業務は非常に複雑で且つ時間がかかるが、本開示内容により当業者は、このような開発業務をルーチンワークとして行えることを理解すべきである。
【００２１】
ここで、不必要な細部の記載により本発明が不明瞭となることを回避するために、以下の図面と説明では、本発明の手段に密接に関連する装置の構造及び／又は処理工程だけを記載し、本発明の本質とほとんど関係がなく、当業者に公知の部材や処理工程の表示及び記載は省略する。
【００２２】
超高分子量ポリエチレンは分子量が１００万以上のポリエチレンである。超高分子量ポリエチレンを使用した従来技術では、超高分子量ポリエチレン繊維を基礎として様々な製品を製造してきた。本発明の各実施例による技術的解決手段では、超高分子量ポリエチレンを使用した従来技術と本質的に異なり、従来技術に対して提案された画期的な革新である。即ち、従来の超高分子量ポリエチレン繊維に代替して、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを用いた応用製品の研究開発及び製造を行う。
【００２３】
図１ａに示すように、超高分子量ポリエチレン薄膜１０１は超高分子量ポリエチレンにより製造され、一定の幅と厚みがある薄片であり、且つ幅が厚みよりはるかに大きい。図１ｂに示すように、超高分子量ポリエチレンストリップ１０２は個別に製造又は該薄膜引張の前後に切り分け工程を行ってなるストリップ状薄片であり、ストリップの幅は薄膜の幅より小さく、厚みは薄膜と同等又は薄膜の厚みより大きい。
【００２４】
本発明による超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップは、超高分子量ポリエチレン繊維と異なり、複数本の超高分子量ポリエチレン繊維を接着してなる平面とも異なり、顕著な違いは、本発明による超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップそのものは一定の幅と厚みを有し、接合点又は裁断線がない全体構造であることにある。
【００２５】
本発明の各実施例による単糸は超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップに基づいて製造される。上記単糸製造工程において、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを一体として処理するため、構造の完全性に優れ、製造プロセスが簡単であり、複数本のフィラメントをそれぞれ前処理する複雑なプロセスを省くことができる。また、薄膜又はストリップの表面のバリの発生確率を低下させ、薄膜又はストリップ内部に破断、ねじ曲がり、絡みなどの現象が発生する確率を顕著に低下させる。超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束してなる単糸に負荷がかかる場合、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップは全体で受力するため、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを使用する単糸の強度は、同じデニール数の超高分子量ポリエチレン繊維を使用して製造する製品より高く、かつ超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを使用する単糸のほうが、コストが低い。
【００２６】
本発明の各実施例による単糸は、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さく、柔軟性がよいなどの利点を有し、完全に従来の超高分子量ポリエチレン繊維による製品を代替できて、様々な分野に幅広く適用される。具体的には、本発明の各実施例に示すように上記単糸で超高分子量ポリエチレン繊維を代替して様々な単糸製品を製造することができる。単糸製品の製造工程において、単糸を基礎として加工処理するため、従来の超高分子量ポリエチレン繊維を基礎として加工処理して得られる同様の製品に対して、単糸製品の構造の完全性に優れ、製造プロセスが簡単であり、生産効率が高い。単糸製品に負荷をかける場合、各単糸が全体で受力するため、上記単糸による単糸製品の強度は、同じデニール数の超高分子量ポリエチレン繊維に基づいて製造した同様の製品より高く、効果的に強度利用率を向上させることができる。よって、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを使用する単糸の強度は、同じデニール数の超高分子量ポリエチレン繊維を使用して製造する製品より高く、かつ超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを使用する単糸のほうが、コストが顕著に低い。
【００２７】
また、本発明の各実施例では、当該高強度織物は、織物本体以外に、保護層や、補強材などの他の部材があっても良い。織物本体は、下記の各実施例に記載される方法により製造され、織物本体以外の他の部材は、公知の方法によって製造可能であり、本発明の各実施例に限定されない。また、単糸は、織物本体の製造前に予め用意することも可能であり、本発明の各実施例に限定されない。
【００２８】
以下、高強度織物の幾つかの選択可能な構造及びその製造方法を例として、更に本発明の技術方案を述べる。
【実施例】
【００２９】
第1の実施形態
本実施例による高強度織物は、少なくとも1組の単糸を所定の規則で交織して一体化させてなる織物本体を備え、上記単糸が、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚又は収束してなる。
【００３０】
当該高強度織物の製造方法は、少なくとも1組の単糸を所定の規則で交織して一体化させて、当該高強度織物の織物本体を得る工程を有する。選択的に、単糸の製造方法は、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚又は収束して、上記単糸を得る工程を有する。
【００３１】
本実施例では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚又は収束することにより得られる単糸201（図2に示す）を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維に替えて、交織プロセスにより高強度織物を製造するため、プロセスが簡単で、生産効率が高い。得られた織物は、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さいというなどのユニークな優位性を有し、民生用、護身用、軍需用、土木工事用、工業建築用、海上作業用、漁獲用、船舶製造用、スポーツ用品などの様々な分野に幅広く適用できる。
【００３２】
選択的に、上記少なくとも1組の単糸を所定の規則で2次元又は3次元交織して一体化させる。上記交織は、機械織り、針織り又は織りであってもよい。
実施例1では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、機織工程により高強度織物を製造する。
【００３３】
複数組の単糸を、少なくとも1組の経糸及び少なくとも1組の緯糸に分けて、縦糸と横糸を所定の規則で交織し、2次元織布が得られる。例えば、単糸→縦糸の処理→開口→縦糸送出→緯入れ→筬打ち→巻き取り→織布となる工程が選択できる。当該技術方案により製造される高強度の織物製品の形態としては、高強度構造部材、高強度バッグ、防弾衣、防弾板、ジオグリッド、防弾防爆バッグなどを挙げることができるが、これらに限定されない。これらの製品は製品強度、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００３４】
実施例2では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、針織工程により高強度織物を製造する。
【００３５】
図3に示すように、1組又は複数組の単糸を、織り機を用いて所定の規則で相互にループとして、2次元織布301が得られる。例えば、単糸→糸送出→織り→駆動→牽引巻き取り→針織布となる工程が選択できる。当該技術方案により製造された高強度な織物製品の形態としては、補強構造部材、耐カット手袋などを挙げることができるが、これらに限定されない。これらの製品は製品強度、形状、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００３６】
実施例3では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、3次元機織工程により高強度織物を製造する。
【００３７】
図4に示すように、複数組の単糸を、少なくとも1組の経糸及び少なくとも1組の緯糸に分けて、厚さ方向に導入された単糸により、垂直となった縦糸と横糸を積層して一体化して、3次元織布が得られる。当該織物は、一体成形により作られる。例えば、単糸→縦糸引き込み→開口→緯入れ→交織→筬打ち→巻き取り→3次元立体機織構造を有する織物本体となる工程が選択できる。当該技術方案により製造された高強度な織物製品の形態としては、補強構造部材、防弾板、耐衝撃板などを挙げることができるが、これらに限定されない。これらの製品は製品強度、形状、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００３８】
実施例4では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、3次元機織工程により高強度織物を製造する。
【００３９】
少なくとも1組の単糸を、3次元織機により、3次元立体機織構造を有する織物に製造する。例えば、単糸→織り→3次元立体機織構造を有する織物となる工程が選択できる。当該技術方案により製造された高強度な織物製品の形態としては、補強構造部材、防弾板、耐衝撃板などを挙げる含むことができるが、これらに限定されない。これらの製品は製品強度、形状、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４０】
実施例5では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、網具織り工程により高強度織物を製造する。
【００４１】
図5に示すように、少なくとも1組の単糸、又は単糸を加撚/織りにより得られる単糸製品を用いて、所定の規則で交差貫通し、結び目を有する又は有しないメッシュ構造を有する2次元織物501又は3次元織物が得られる。例えば、単糸→撚糸→網にする→2次元織物又は3次元織物となる工程が選択できる。当該技術方案により製造された高強度な織物製品の形態としては、漁網、深水綱箱、遠洋トロール網などを挙げることができるが、これらに限定されない。これらの製品は製品強度、重量などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４２】
第2の実施形態
本実施形態により提供される高強度織物は、少なくとも織物本体を備え、上記単糸が、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚又は収束してなる。
【００４３】
当該高強度織物の製造方法は、少なくとも1組の単糸を所定の規則により交織で一体化させて、当該高強度織物の織物本体を得る工程を有する。選択的に、単糸の製造方法は、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚又は収束して、上記単糸を得る工程を有する。
【００４４】
本実施形態では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを加撚又は収束することにより得られる単糸201（図2に示す）を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維に替えて、交織プロセスにより高強度織物を製造するため、プロセスが簡単で、生産効率が高い。得られた織物は、構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さいというなどのユニークな優位性を有し、民生用、護身用、軍需用、土木工事用、工業建築用、海上作業用、漁獲用、船舶製造用、スポーツ用などの様々な分野に幅広く適用できる。
【００４５】
高強度織物の織物本体の製造において、不織布工程により1組の単糸を、所定の規則で非交織式に接続し、一体にする。上記非交織式な接続としては、バインディング接続、接着、ホットプレス接続などが挙げられるが、これらに限らない。上記高強度織物は、一つ又は複数の単層構造を有してもよい。複数本の単糸を、単方向に沿って順次配列して、非交織式に接続し、単層構造が得られる。複数の単層構造を備える場合、上記複数の単層構造を、一定の角度で交差複合して一体に積層する工程を含んでもよい。
【００４６】
実施例6では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、不織布工程により高強度織物を製造する。
【００４７】
複数本の単糸を、単方向に沿って順次配列して、ボンド用糸により各単糸をボンド接続して、一体化する。合成繊維や、高強度繊維などの糸は、ボンド用糸として使われる。ボンド用糸は、単糸の長手方法に垂直となり、間隔をおいて設置される。ボンド用糸の繊度は、単糸に対して、小さくてよい。ボンド用糸により各単糸をバインディング接続して一体化し、得られた高強度織物は、単方向布という。単方向布の製造過程の例としては、単糸→縦糸の処理→糸のバインディング→織り→巻き取り→単方向布とする工程が挙げられる。当該技術方案により製造された高強度な織物製品の形態としては、不織布、補強構造部材、高強度バッグ、防弾板、耐衝撃板、防弾防爆バッグなどを挙げることができるが、これらに限定されない。これらの製品は製品強度、重量、防弾などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００４８】
単方向布などの単層構造を有する高強度織物の製造過程では、各単糸の間に、ボンド用糸を配置する以外に、他の接続方法も可能である。例えば、単方法に配列された各単糸を、接着剤にディップ又はコーティングし、膠着接続方法により一体にして、図６に示すような単方向布601が得られる。又は、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップの融点より低い温度及び一定のプレスにより、単方法に配列される各単糸を熱圧処理し、各単糸を一体にする。
【００４９】
実施例７では、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚して得られる単糸を、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の代わりに原材料として、不織布工程により単方向布などの単層構造を製造し、その後各単層構造を、一定の角度で交差して複合して一体に積層することにより、不織布などの高強度織物が得られる。
任意の隣接する２つの単層構造の交差角度は同じであってもよく、０〜９０度の範囲とすることができる。例えば交差角度は４５度、又は９０度とすることもできる。また、例えば多層の一方向布601を順次、０／９０度で十字に交差して積層し(例えば図7参照)、且つ各層の一方向布を接着又はホットプレスすることにより、不織布701を製造する。該手段による不織布は強度が高く、例えば弾丸入射などの外部からの強い衝撃力を受けた場合に、受力点を受力面に拡散し、迅速にエネルギーを拡散するため、防弾性能がよい。
【００５０】
また、少なくとも２つの単層構造の交差角度をその他の単層構造の交差角度と異なる構成とすることもできる。例えば最初の単層構造から最後の単層構造までそれぞれ隣接する２つの単層構造の交差角度を次第に増加させることもできる。このように、異なる交差角度の単層構造を一体に積層し、多層構造を有する不織布801(図8)を製造することにより、当該不織布は、強度や、防弾などの性能がより高まる。
【００５１】
当該技術方案により製造された不織布により、例えば補強構造部材、高強度バッグ、防弾板、耐衝撃板、防弾ヘルメット、防弾防爆バッグなどの製品を製造することができ、これらの製品は強度、重量、防弾などの特別な性能条件により適合させることができる。
【００５２】
本実施形態の上記各手段では、従来の超高分子量ポリエチレン繊維の原料を、超高分子量ポリエチレン薄膜又はストリップを収束又は収束加撚した単糸で代替して、複数本の単糸を、単方向に配列し、その後バインディング接続、接着、ホットプレスなどの方法で交織せずに接続して一体化させ、単方向布や不織布などの高強度織物を製造できる。経糸の処理工程は、従来の工程より簡単であり、接着剤の使用量が減少でき、又は接着剤を使用しないこともでき、環境を汚染する恐れも減少できる。そして、得られた織物は、更に構造の完全性に優れ、強度が高く、強度利用率が高く、生産効率が高く、加工コストが低く、重量が軽く、線密度が小さいなどのユニークな優位性を有し、様々な分野に幅広く適用できる。
【００５３】
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜の関連パラメータは、線密度が５０００デニール以上、幅が１００ｍｍ以上、厚みが０．２ｍｍ以下、破断強度が１０グラム／デニール以上、引張係数が８００グラム／デニール以上、破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たす。上記の１種又は２種以上の特性を有する超高分子量ポリエチレン薄膜を用いて単糸を製造することにより、単糸の全体強度がより高くなり、高強度負荷、防弾など製品の使用条件により適合できる。
【００５４】
選択的に、上記超高分子量ポリエチレン薄膜の関連パラメータは、線密度が１００デニール以上、幅が１〜１００ｍｍ、厚みが０．２ｍｍ以下、破断強度が１０グラム／デニール以上、引張係数が８００グラム／デニール以上、破断伸度が６％以下のうちの１種又は２種以上を満たす。上記の１種又は２種以上の特性を有する超高分子量ポリエチレンストリップを用いて単糸を製造することにより、単糸の全体強度がより高くなり、高強度負荷、防弾など製品の使用条件により適合できる。
【００５５】
本発明の上記各実施形態において、実施形態の番号及び／又は優先順位は記載の便宜のためであり、実施形態の良否を示さない。各実施形態の記載に対してそれぞれ要点があり、ある実施形態において詳述しない部分に対して、その他の実施形態の関連記載を参照することができる。
【００５６】
本発明の装置及び方法などの実施形態において、勿論、各部材又は各工程に対して分解、組み合わせ及び／又は分解してから再グループ化することができる。これらの分解及び／又は再グループ化は本発明の等価手段と理解されるべきである。同時に、上述のとおり、本発明の具体的な実施形態の記載において、実施形態に対して記載及び／又は示した特徴を同じ又は類似する方式で１つ又は複数のその他の実施形態に適用され、その他の実施形態における特徴と組み合わせ、又はその他の実施形態における特徴と代替することができる。
【００５７】
技術用語「含む／含有」が本明細書中に使用される際、特徴、要素、工程又はモジュールの存在を指すが、１つ又は複数のその他の特徴、要素、工程又はモジュールの存在又は付加を排除すべきでないことは明らかである。
【００５８】
以上本発明の構成及びその利点を詳しく説明したが、添付する請求項に規定された本発明の技術思想と権利範囲を逸脱しない場合には、様々な変更、代替及び変換を行うことができることを理解すべきである。さらに、本発明の技術範囲は、本明細書に述べた過程、装置、手段、方法及び工程の具体的な実施形態に制限されない。本発明によれば、ここで記載の実施形態と基本的に同じ機能を実現し或いはそれと基本的に同じ効果を奏する、従来開発され又は将来に開発される過程、装置、手段、方法或いは工程を使用することができることは、当業者は本発明の開示内容から容易に理解することができる。したがって、添付した請求項はその範囲内にこのような過程、装置、手段、方法或いは工程が含まれる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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