随着全球对个人防护设备的需求持续增长,卡尔迈耶的技术纺织品业务部门推进了超轻量多轴向无卷曲织物的开发。这些专为防弹防护背心而设计,在舒适性、强度和效率方面都有显著提高。

卡尔迈耶的特殊规格项目经理Jrgen Trltzsch博士表示,该公司正面临来自欧洲各地越来越多的高性能纺织品保护解决方案的咨询。传统的芳族聚酰胺纤维长期以来一直用于此目的,但尽管其强度高,所得保护层通常太重。根据保护级别,可能需要多达70层,从而导致重量和舒适度问题。
为了克服这一点,卡尔迈耶专注于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的使用。这些纤维提供了与芳纶相当的防弹性能,但重量却大大降低。拉伸强度超过3.5 GPa,UHMWPE允许在不影响安全性的情况下减少材料。

卡尔迈耶利用其UD 700纤维铺装机开发了一种用UHMWPE纤维生产单层胶带的工艺。然后在COP MAX 5多轴向经编机上形成交叉帘布结构。扩展层的厚度可低至40至50微米,重量低于30克/平方米,不到传统芳族聚酰胺层的三分之一。
为了保持这些超轻层的结构完整性,卡尔迈耶在铺展过程中在胶带上集成了一层只有10米厚的聚合物薄膜。这确保了光纤的稳定性,并消除了可能影响性能的弱点或通道。纤维和薄膜通过集成的加热模块粘合在一起,无需液体化学品或水分蒸发,使过程更加清洁和节能。
然后,多层胶带以交替的0和90方向连接,形成交叉铺层结构,自动堆叠至六层深度。虽然手工堆叠在生产中仍然常见,但卡尔迈耶的自动化系统给寻求保护性纺织品生产高级解决方案的参观者留下了深刻的印象。
2021年,梅利施塔特州采购办公室对UHMWPE十字板进行的独立测试证实了它们的性能。根据严格的NIJ标准0101.06,这些材料成功通过了穿孔和背面特征测试,总重量为6,000 g/m。
卡尔迈耶的技术有几个主要优点:改善纱线排列,兼容更高的纱线支数,降低材料和劳动力成本,简化筒子架设置。纤维和薄膜粘合过程避免了使用树脂或高能耗的除水,进一步简化了生产。
随着安全需求的增加,卡尔迈耶的创新展示了纺织工程如何引领创造更安全、更高效的防护解决方案。