一种柔软防针刺管状织物及其制造方法

摘要

本发明涉及一种柔软防针刺管状织物及其制造方法，该管状织物包括内衬和至少两层缝隙不重叠的硬质材料薄片编织层；该制造方法包括：1)将管状织物模具及内衬放置于编织机上，使用硬质材料薄片相互交错编织成管状硬质材料薄片编织层；2)在步骤1)的基础上增加编织条数，或者增加硬质材料薄片的宽度，在步骤1)中的管状硬质材料薄片编织层外再编织一层或多层，相邻编织层紧密贴合，并且任意一层编织层自身的缝隙与另外至少一层编织层自身的缝隙不重叠；对于金属片编织层，相邻两层之间焊接，以防止发生错位导致缝隙重叠。该方法制成的管状织物能防止尖锐物体对人体的伤害，特别是尖细针状物；而且柔软性好，穿戴者活动不受限制。

说明书

技术领域

本发明属于安全防护技术领域，具体涉及一种柔软防针刺管状织物及其制造方法。

背景技术

近年来，暴力恐怖事件频繁发生，由于各个国家对枪支弹药的严格管制，刺刀、匕首等利器成为对人民群众的主要威胁，还有一些不法分子通过更隐蔽的方式，例如用有毒或感染病毒的针对无辜群众或他人进行人身伤害，尤其是执法警察在处理贩毒或艾滋病患者时，也会受到有毒或病菌感染针刺的威胁。

另外在一些复杂劳动状况下，例如在处理医疗废弃物垃圾时，工作人员同样会面临带毒带菌的尖锐针头和碎玻璃对手部的威胁。

通常会使用护臂、手套等管状织物对上述危害进行防护，现有技术中的护臂、手套等管状织物所使用的防刺材料主要分为非金属和金属两大类。

1)非金属柔性防刺面料大都采用超高分子量聚乙烯纤维与其他高性能纤维作为原料通过叠加或者混纺的形式得到产品，虽然上述纤维编织的防护产品具有细小缝隙，即使刺刀、匕首等刃器的前端尖部可以从缝隙穿过接触人体，但由于刺刀、匕首等刃器具有一定宽度的外径，其主体刀刃部分无法进一步从细小缝隙穿过，主体刀刃部分被阻挡在防护产品外，对人体无法造成严重伤害，刀刃也很难割破高性能纤维，因此该类产品对刺刀、匕首等刃器具有一定的防护作用；但该类产品对注射针头等尖细物防护性差，由于注射针头等尖细物的前端十分尖锐并且其整体外径很细，具有很强的穿透能力，注射针头等尖细物很容易从上述纤维编织的防护产品的缝隙中穿过，如果施以一定的外力可以不断地深入扎伤人体，因此上述纤维编织的防护产品对注射针头等尖细物不能起到很好的防护作用。另外，医疗用防刺手套一般为皮革、乳胶或橡胶手套，防护等级低，只能抵御一般尖锐物比如铁钉、碎玻璃、木刺等的伤害，而对于穿透能力较强的注射针头等尖细物起不到防护作用，因此该类医用防刺手套也不能防止针刺，且透气性差。

2)对于金属这一部分主要是采用金属材料作为护板、通过铆接工艺组合成的防护产品或通过金属涂层进行防护，通过这样方式制成的金属防护产品，不仅穿着舒适性差及贴身效果差，较大的限制了人体的活动灵活性，而且抗外力冲击的功能较弱。

上述对背景技术的陈述仅是为了方便对本发明技术方案(使用的技术手段、解决的技术问题以及产生的技术效果等方面)的深入理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔软防针刺管状织物及其制造方法，解决现有产品对尖锐针状尖细物(例如注射针头等)的伤害防御性能差的问题，以及解决现有产品灵活性差，穿戴者活动受限制的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种柔软防针刺管状织物，包括内衬和位于所述内衬外的至少两层硬质材料薄片编织层，并且任意一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙与另外至少一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙不重叠。

进一步地，所述的柔软防针刺管状织物还包括位于最外层金属片编织层外的超高分子量聚乙烯纤维层。

优选地，所述硬质材料薄片编织层为金属片编织层。

优选地，相邻两层金属片编织层之间彼此焊接。

所述的柔软防针刺管状织物的制造方法，其包括以下步骤：

1)将内衬预先置于管状织物模具上，或在管状织物模具上编织内衬；

2)将管状织物模具及内衬共同放置于编织机上，使用硬质材料薄片作为经向纱线和纬向纱线，经向纱线与纬向纱线相互交错编织成管状硬质材料薄片编织层；

3)在步骤1)的基础上增加作为经向纱线和纬向纱线的硬质材料薄片的编织条数，或者不改变编织条数，而是增加作为经向纱线和纬向纱线的硬质材料薄片的宽度，在步骤1)中编织成的管状硬质材料薄片编织层外再编织一层或多层管状硬质材料薄片编织层，相邻的硬质材料薄片编织层紧密贴合在一起，并且任意一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙与另外至少一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙不重叠。

优选地，所述硬质材料薄片为金属片，所述硬质材料薄片编织层为金属片编织层。

优选地，硬质材料薄片的宽度为1～5mm，硬质材料薄片的厚度为0.01～0.1mm。

优选地，经向纱线与纬向纱线相交所成的夹角角度为60°～120°。

优选地，根据管状织物模具的不同，通过调节经向纱线与纬向纱线编织收紧的程度来形成不同锥度尺寸的管状织物。

进一步地，在所述管状织物的最外层金属片编织层的外表面再附上一层致密的超高分子量聚乙烯纤维层。

优选地，所述管状织物模具为护臂模具、护腰模具或手套模具。

优选地，所述硬质材料薄片为金属片，所述硬质材料薄片编织层为金属片编织层。

优选地，所述金属片为不锈钢片、钛片、铝片或锌片。

优选地，将金属片的表面制成粗糙表面和/或将金属片的两条长边折叠。

优选地，通过点焊机将相邻两层金属片编织层彼此焊接，以防止金属片编织层发生错位导致缝隙重叠。

进一步地，用点焊机在管状织物上点焊出相邻的两条点焊线，从两条点焊线中间剪开能够获得片状织物。

本发明的有益效果为：

(1)通过多层硬质材料薄片编织层能够防止刺刀、匕首等刃器对人体的伤害，特别是能够有效防止尖细针状物的伤害。

(2)通过调节编织条数，或在不改变编织条数的基础上，稍微改变每条硬质材料薄片的宽度，使在多层硬质材料薄片编织层中至少有两层的缝隙不重叠，可以有效防止尖利物体穿透多层金属片编织层。

(3)金属片两边进行折叠，或者金属片表面印压凹坑、刻痕、不同凹陷花纹或表面粗糙化处理，让针尖固定在凹痕里，防止针尖滑动，可以有效防止针头从金属片编织层缝隙穿过。

(4)采用内置模具的方法，根据不同模具，例如手臂、手腕、手掌以及手指模具的形状，可以调节编织收紧形成不同锥度尺寸的管状空心组织，使所制成的产品更加舒适贴身，穿戴灵活，活动不受限制。

(5)经纬向纱线与使用时的方向是交叉的，这是利用金属片等硬质材料薄片之间的极少缝隙而可以产生弯曲变形的特点设计的，在满足防针刺性能的基础上，不影响其透气性。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的护臂的截面图；

图2为图1中两层不锈钢片编织层的示意图；

图3为本发明实施例1所述的不锈钢片表面压印凹坑的示意图；

图4为本发明实施例2所述的不锈钢片表面压印刻痕的示意图；

图5为本发明实施例3所述的不锈钢片两条长边折叠的示意图。

附图标记说明：

1.内衬；2.不锈钢片编织层；3.超高分子量聚乙烯纤维层；4.经向纱线；5.纬向纱线；6.不锈钢片；7.凹坑；8.刻痕；9.折叠边。

具体实施方式

下面结合具体实施例及相应附图对本发明作进一步说明。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。

本发明所述的柔软防针刺管状织物，包括内衬和位于所述内衬外的至少两层硬质材料薄片编织层，并且任意一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙与另外至少一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙不重叠。

所述的柔软防针刺管状织物的制造方法，其包括以下步骤：

1)将内衬预先置于管状织物模具上，或在管状织物模具上编织内衬；

2)将管状织物模具及内衬共同放置于编织机上，将管状织物模具放置于编织机上，使用硬质材料薄片作为经向纱线和纬向纱线，经向纱线与纬向纱线相互交错编织成管状硬质材料薄片编织层；

3)在步骤1)的基础上增加作为经向纱线和纬向纱线的硬质材料薄片的编织条数，或者不改变编织条数，而是增加作为经向纱线和纬向纱线的硬质材料薄片的宽度，在步骤1)中编织成的管状硬质材料薄片编织层外再编织一层或多层管状硬质材料薄片编织层，相邻的硬质材料薄片编织层紧密贴合在一起，并且任意一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙与另外至少一层硬质材料薄片编织层自身的缝隙不重叠。

上述管状织物可以是护臂、手套、护腰、背心等可供人体穿戴并起到防护作用的织物。

上述硬质材料薄片可以是金属片，也可以是非金属材料的薄片，如柔性陶瓷片、陶瓷基复合材料片、金属基复合材料片等。

由该方法制成的管状织物产品能够防止刺刀、匕首等刃器对人体的伤害，特别是能够有效防止尖细针状物的伤害；而且由该方法制成的管状织物产品柔软性较好，穿戴舒适贴身，保证穿戴者活动不受限制。

下面分别以不锈钢片、铝片两种金属片和非金属材料的柔性陶瓷片为例，示例性描述本发明。

实施例1：柔软防针刺护臂及其制造方法

如图1所示，本发明实施例1所述的柔软防针刺护臂，包括尼龙布内衬1和位于尼龙布内衬1外的两层不锈钢片编织层2，并且两层不锈钢片编织层2自身的缝隙相互不重叠。

为了增强护臂的防护性，还包括位于最外层不锈钢片编织层2外的超高分子量聚乙烯纤维层3。

上述柔软防针刺护臂的制造方法包括以下步骤：

(1)在护臂模具上编织内层尼龙布内衬，或将尼龙布内衬缝制于护臂模具上；

(2)将护臂模具及尼龙布内衬共同放置在192锭编织机上利用宽度为2mm、厚度为0.07mm的不锈钢片编织柔性管状不锈钢片编织层，经纬向相交120°，第二层增加16锭不锈钢片，经纬向相交120°，编织第二层不锈钢片编织层，上、下两层相互错开(保证两层的缝隙不重叠)。

为了加强本例中护臂的防护性，还可以在最外层的不锈钢片编织层上编织超高分子量聚乙烯纤维层。

如图2所示，本例中经向纱线4与纬向纱线5相交120°。

本例中，所使用的不锈钢片6表面压印有凹坑7(如图3所示的凹坑7)。

经实际检测，本实施例的柔软防针刺护臂，可以防20#针头(直径2.0mm)的刺穿。

实施例2：柔软防针刺手套及其制造方法

本发明实施例2所述的柔软防针刺手套，包括尼龙布内衬和位于尼龙布内衬外的两层不锈钢片编织层，并且两层不锈钢片编织层自身的缝隙相互不重叠；还包括位于最外层不锈钢片编织层外的超高分子量聚乙烯纤维层。

上述柔软防针刺手套的制造方法包括以下步骤：

(1)在手套模具上编织内层尼龙布内衬，或将尼龙布内衬缝制于护臂模具上；

(2)将手套模具及尼龙布内衬共同放置在192锭编织机上利用宽度为2mm、厚度为0.05mm的不锈钢片编织柔性管状不锈钢片编织层，经纬向相交90°，编织到手指与手掌连接处，第二层采用宽度为2.5mm、厚度为0.05mm的不锈钢片进行编织，上、下两层相互错开(保证两层自身的缝隙相互不重叠)；

(3)分别用96锭、64锭的不锈钢片(宽度为2mm、厚度为0.05mm)双层编织手套的五指(经纬向相交90°)，调节编织收紧形成锥形管状组织，并在指尖用点焊机封死；

(4)通过点焊机将步骤(3)编织的手指与步骤(2)编织的手掌焊接；

(5)在最外层的不锈钢片编织层上编织超高分子量聚乙烯纤维层。

本例中，所使用的不锈钢片6表面压印有刻痕8(如图4所示的刻痕8)。

经实际检测，本实施例的柔软防针刺手套，可以防20#针头(直径2.0mm)的刺穿。

实施例3：柔软防针刺护臂及其制造方法

本发明实施例3所述的柔软防针刺护臂，包括尼龙布内衬和位于尼龙布内衬外的三层不锈钢片编织层，并且三层不锈钢片编织层自身的缝隙相互不重叠；还包括位于最外层不锈钢片编织层外的超高分子量聚乙烯纤维层。

上述柔软防针刺护臂的制造方法包括以下步骤

(1)在护臂模具上编织内层尼龙布内衬，或将尼龙布内衬缝制于护臂模具上；

(2)将护臂模具及尼龙布内衬共同放置在192锭编织机上利用宽度为2mm、厚度为0.05mm的不锈钢片编织柔性管状不锈钢片编织层，经纬向相交120°，进行编织；第二层增加16锭不锈钢片，经纬向相交120°，进行编织；第三层再增加16锭不锈钢片，经纬向相交120°，进行编织；上、中、下三层错开(保证三层自身的缝隙相互不重叠)；

(3)在最外层的不锈钢片编织层上编织超高分子量聚乙烯纤维层。

本例中，所使用的不锈钢片6的两条长边折叠(如图5所示的折叠边9)。

经实际检测，本实施例的柔软防针刺护臂，可以防20#针头(直径2.0mm)的刺穿。

实施例4：柔软防针刺护腰及其制造方法

本发明实施例4所述的柔软防针刺护腰，包括尼龙布内衬和位于尼龙布内衬外的三层铝片编织层，并且层铝片编织层自身的缝隙相互不重叠；还包括位于最外层铝片编织层外的超高分子量聚乙烯纤维层。

上述柔软防针刺护腰的制造方法包括以下步骤：

(1)在护腰模具上编织内层尼龙布内衬，或将尼龙布内衬缝制于护腰模具上；

(2)将护腰模具及尼龙布内衬共同放置在192锭编织机上利用宽度为2mm、厚度为0.05mm的铝片编织柔性管状铝片编织层，经纬向相交60°，进行编织；第二层增加16锭铝片，经纬向相交60°，进行编织；第三层再增加16锭铝片，经纬向相交60°，进行编织；上、中、下三层错开(保证三层自身的缝隙相互不重叠)；

(3)在最外层的铝片编织层上编织超高分子量聚乙烯纤维层。

本例中，所使用的铝片表面经过了粗糙化处理。

经实际检测，本实施例的柔软防针刺护腰，可以防20#针头(直径2.0mm)的刺穿。

实施例5：柔软防针刺护腰及其制造方法

本发明实施例4所述的柔软防针刺护腰，包括尼龙布内衬和位于尼龙布内衬外的两层柔性陶瓷片编织层，并且两层柔性陶瓷片编织层自身的缝隙相互不重叠；还包括位于最外层柔性陶瓷片编织层外的超高分子量聚乙烯纤维层。

上述柔软防针刺护腰的制造方法包括以下步骤：

(1)在护腰模具上编织内层尼龙布内衬，或将尼龙布内衬缝制于护腰模具上；

(2)将护腰模具及尼龙布内衬共同放置在192锭编织机上利用宽度为2mm、厚度为0.05mm的柔性陶瓷片编织柔性管状柔性陶瓷片编织层，经纬向相交60°，进行编织；第二层增加16锭铝片，经纬向相交60°，进行编织；上、下两层错开(保证两层自身的缝隙相互不重叠)；

(3)在最外层的柔性陶瓷片编织层上编织超高分子量聚乙烯纤维层。

经实际检测，本实施例的柔软防针刺护腰，可以防20#针头(直径2.0mm)的刺穿。

实施例6：柔软防针刺衣片及其制造方法

本发明实施例6所述的柔软防针刺衣片，包括尼龙布内衬和位于尼龙布内衬外的两层不锈钢片编织层，并且两层不锈钢片编织层自身的缝隙相互不重叠；还包括位于最外层不锈钢片编织层外的超高分子量聚乙烯纤维层。

上述柔软防针刺衣片的制造方法包括以下步骤：

(1)在人体上半身模具上编织内层尼龙布内衬，或将尼龙布内衬缝制于人体上半身模具上；

(2)将人体上半身模具及尼龙布内衬共同放置在192锭编织机上利用宽度为2mm、厚度为0.07mm的不锈钢片编织柔性管状不锈钢片编织层，经纬向相交120°，第二层增加16锭不锈钢片，经纬向相交120°，编织第二层不锈钢片编织层，上、下两层相互错开(保证两层自身的缝隙相互不重叠)；

(3)在最外层的不锈钢片编织层上编织超高分子量聚乙烯纤维层；

(4)用点焊机在步骤(3)所述得到的管状织物上点焊出相邻的两条点焊线，从两条点焊线中间剪开就能够获得衣片材料。

本例中，所使用的不锈钢片表面压印有凹坑。

经实际检测，本实施例的柔软防针刺衣片，可以防20#针头(直径2.0mm)的刺穿。

在上述实施例中，对于金属片编织层(不锈钢片编织层、铝片编织层)，均通过点焊机将相邻两层金属片编织层彼此焊接，以防止编织层发生错位导致缝隙重叠。对于其他材质的编织层，可以通过适当的常规手段将相邻两层编织层进行连接，以防止发生错位导致缝隙重叠。

在实践中，作为经、纬向纱线的金属片均可以通过金属片两边进行折叠，或者金属片表面印压凹坑、刻痕、不同凹陷花纹或表面粗糙化处理，来达到让针尖固定在凹痕里，防止针尖滑动，可以有效防止针头从金属片编织层缝隙穿过的目的。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。