單向層合物，可選應用示例如圖3所示。由于單層的材料(超高分子量聚乙烯薄膜或條帶)很薄，采用本申請實施例提供的技術方案可有效提高單向層合物的厚度和剛性，極大提高了單向層合物的整體外觀、質量和性能。此外，采用本申請實施例提供的技術方案進行所述單向層合物的制備過程中，各單層中各片超高分子量聚乙烯薄膜或條帶處于同一排列方向的伸直狀態，層間無交織或穿插，整個制備工藝無需對各個單層分別進行熱壓等處理，由此在單向層合物的制備過程中減少了對各個單層的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶性能的損傷概率，有利于充分利用超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的性能，改善單向層合物拉伸、抗拉、抗沖擊等力學性能。此外，本申請實施例單向層合物制備的每個單層制備過程中，是將超高分子量聚乙烯薄膜或條帶作為一個整體進行處理，結構整體性好、制備工藝簡單，省去了對多根纖維絲進行分別整理的復雜工藝，明顯降低了薄膜或條帶的表面產生毛刺的概率，也明顯降低薄膜或條帶內部出現斷絲、扭曲、纏繞等現象的概率，由此有利于保證所制備的單向層合物獲得強度、防彈等方面的較高性能。
[0089]所述制備控制子系統I可同時或分時制備多個所述單層，實現方式非常靈活。可選的，如圖1b所示，所述制備控制子系統I包括用于分別制備多個所述單層的多套放卷裝置11，多套所述放卷裝置11的放卷方向平行，且經二套所述放卷裝置分別放卷的二個所述單層的投影至少局部重疊。采用該方案可通過多套放卷裝置同時制備多個單層，且便于進行后續的鄰區錯開、粘合等工藝控制，進而有利于實現單向層合物的自動化連續制備。
[0090]可選的，如圖4所示，任一所述放卷裝置11包括至少一個放卷軸111，每個所述放卷軸111上依次套設有多個筒管。每個筒管可纏繞超高分子量聚乙烯薄膜或條帶，控制放卷軸111上多個筒管分別放卷，相當于將各筒管的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶依次連續鋪展，提尚放卷效率。
[0091]可選的，所述放卷裝置可包括平行設置的二個放卷軸11，例如可上下平行設置二個放卷軸11。在實際使用過程中，可將其中一個放卷軸11作為工作的放卷軸，另一放卷軸11作為備用的放卷軸，結構緊湊，并盡可能減少卷筒更換可能造成的中斷時間或故障概率。或者，在實際應用過程中，可通過二個放卷軸11的相互配合，如每個所述放卷軸上依次套設有多個筒管，筒管的寬度大于或等于超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的寬度，可將二個所述放卷軸套設的位置交錯的筒管上分別纏繞的所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶放卷，如一放卷軸奇數序號的筒管和另一放卷軸偶數序號的筒管上纏繞的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶同時放卷，以將多片超高分子量聚乙烯薄膜或條帶依次連續鋪展，從而實現單層中任二片相鄰的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶盡可能小的間隙或重疊鋪設，使得制備得到的單層中，任二片相鄰的所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶至少部分重疊、或鄰接、或二者間隙小于一設定閾值，也即任二片超高分子量聚乙烯薄膜或條帶盡可能小的間隙或部分重疊鋪設，提高所制備的單層的整體性。
[0092]通過表面改性處理可有效降低超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的表面惰性，提高膠合劑與超高分子量聚乙烯薄膜或條帶之間的粘結力。對所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶表面改性處理的方式，可根據實際需要確定，例如可采用但不限于等離子體處理法、輻照表面接枝法、電暈放電處理法、化學交聯處理法等，實現方式非常靈活。結合本申請實施例提供的任一種單向層合物的制備系統，可選的，所述單向層合物的制備系統還可包括一表面改性處理子系統4。表面改性處理子系統4設于所述制備控制子系統I和所述涂膠控制子系統2之間，用于對至少一所述單層的所述至少一面進行表面改性處理。采用電暈放電處理法等方法對超高分子量聚乙烯薄膜或條帶進行表面改性處理，即電暈處理待涂覆所述膠合劑的所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的上表面和/或下表面，處理方法簡單，便于控制，且表面改性效果好。所述表面改性處理子系統4可包括至少一套表面改性處理設備。可選的，表面改性處理設備的數量與放卷裝置的數量相同且對應設置，以對相應的放卷裝置放出的單層的至少一面進行表面改性處理。或者，可選的，表面改性處理設備的數量可少于放卷裝置的數量，以實現多套放卷裝置共用一表面改性處理設備。可選的，所述表面改性可通過電暈方法實現，所述電暈功率為0.1Kw?3Kw，采用該功率范圍對超高分子量聚乙烯薄膜或條帶進行表面改性處理，可有效在不損傷超高分子量聚乙烯薄膜或條帶表面性能的基礎上，降低超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的表面惰性，提高其與膠合劑的粘結力。進一步的，所述電暈處理的功率為0.3Kw?2Kw，優選的，所述電暈處理的功率為0.5Kw?lKw，通過對電暈處理的功率控制參數的不斷優化，可進一步改善超高分子量聚乙烯薄膜或條帶表面處理的效率和效果，由此進一步提高超高分子量聚乙烯薄膜或條帶與其表面涂覆的膠合劑的粘結力，也有利于提高單向層合物各單層間的粘結力。
[0093]所述涂膠控制子系統2可包括多套涂膠設備20，涂膠設備20可采用但不限于刮刀、噴涂、浸漬、熱恪膠轉移或微凹涂布(micro gravure)等方式進行涂膠控制，實現方式非常靈活。可選的，涂膠設備20的數量與放卷裝置11的數量相同且對應設置，以對相應的放卷裝置放出的單層的至少一面進行涂膠處理。或者，可選的，涂膠設備的數量可少于放卷裝置的數量，以實現多套放卷裝置共用一涂膠設備。
[0094]可選的，涂膠設備20可為但不限于微凹涂布控制設備21，也就是說，所述涂膠控制子系統2包括至少一微凹涂布控制設備21，用于采用微凹涂布的方式對至少一所述單層的至少一面涂布所述膠合劑。所述微凹涂布控制設備21可采用直徑一般在Φ 20mm?Φ 50mm之間的網紋涂布輥進行膠合劑的反向、接觸式涂布，即涂布輥的旋轉方向與超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的走料方向相反，微凹涂布方式相對傳統凹版涂布方式而言，無需背壓輥，因此在涂布面上不會形成膠印、褶皺等缺陷，還可以對涂布料膜的邊緣上膠，特別是針對本申請實施例提供的單層的結構，可精密、有效、便利地控制超高分子量聚乙烯薄膜或條帶表面膠合劑的含量，盡可能避免發生因膠合劑涂布不當而造成粘輥、纏輥、斷絲等故障。
[0095]所述膠合劑可包括但不限于采用以下一種或幾種的混合物:聚苯乙烯異戊二烯共聚物、聚苯乙烯三嵌段共聚體、氫化聚苯乙烯三嵌段共聚體、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、聚氨酯乳液。這些膠合劑不會影響超高分子量聚乙烯薄膜或條帶本身的性能，還有利于相鄰單層的超高分子量聚乙烯薄膜或條帶一定條件下粘合。優選的，所述膠合劑包括以下一種或幾種的混合物:Kraton D1161、G1650、Estane 5703和聚氨酯乳液，這些膠合劑取材方便，且涂膠過程中不會損壞超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的性能。所述膠合劑的含量是指涂覆的所述膠合劑與涂覆有所述膠合劑的單片所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的重量比值，可選的，所述膠合劑的含量為0.3 %?20 %，較佳的，膠合劑的含量為1%?15%，進一步較佳的，膠合劑的含量為3%?12%，通過將所述超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的表面涂覆的膠合劑的含量控制在上述盡可能優選的范圍，有利于實現在盡可能少的膠合劑的情況下，提高單向層合物不同單層間的粘結力。
[0096]結合本申請實施例提供的任一種單向層合物的制備系統，可選的，所述單向層合物的制備系統還可包括一烘箱5。烘箱5設于所述涂膠控制子系統2和所述粘合控制子系統3之間，用于以對涂布有所述膠合劑的所述單層進行干燥處理。該方案可共用一套烘箱，以簡化系統結構，降低成本，提高設備利用率。可選的，烘箱5用于將處于涂布有所述膠合劑的一面朝上的狀態下的所述單層經一烘箱進行烘干處理，也就是說，將處于涂布有所述膠合劑的一面朝上的狀態下的所述單層穿越烘箱5傳送以進行烘干處理。該方案在進行烘干處理過程中，將待烘干處理的單層涂布有膠合劑的一面朝上進行烘干，有利于膠液中的溶劑或水分揮發，提高烘干效率，且膠液不會粘在烘箱中的托輥上，降低了故障發生率。烘箱的溫度可低于超高分子量聚乙烯薄膜或條帶熔點的溫度，以在干燥膠合劑期間盡可能不會損傷超高分子量聚乙烯薄膜或條帶的性能。可選的，所述烘箱的烘干溫度低于150°C，進一步的，所述烘箱的烘干溫度低于120°C，優選的，所述烘箱的烘干溫度低于100°C，通過合理設置烘箱的烘干溫度，可在膠合劑的烘干效率和超高分子量聚乙烯薄膜或條帶性能保護等二者之間進行權衡，以獲得更好的產品性能。
[0097]可選的，經烘箱5傳送出來的多個所述單層，可利用烘干處理的余熱或整機張力將多個所述單層粘合在一起，由此盡可能減少對超高分子量聚乙烯薄膜或條帶原材料可能造成的損傷。
[0098]或者，涂膠控制完成后的多個所述單層(包括經烘箱5烘干處理后的多個所述單層，也包括未經烘箱烘干處理的多個單層等)可通過一定的熱壓條件進行粘結控制。可選的，所述粘合控制子系統3包括:一熱壓控制裝置31。熱壓控制裝置31用于在溫度小于或等于150°C、線壓力小于或等于5Mpa的控制條件下，以至少一涂布有所述膠合劑的面為相鄰面，在一所述單層的各所述鄰區與相鄰的另一所述單層的各所述鄰區彼此錯開、多個所述單層分別平行且任二個相鄰的所述單層至少局部重疊的狀態下，將多個所述單層粘合為一所述單向層合物。該方案有利于提高二個單層之間的粘合力，使得二個單層在受到外力沖擊時不易分散開。
[0099]進一步的，所述熱壓控制裝置31可包括一熱輥和一壓輥，可將一所述單層的各所述鄰區與相鄰的另一所述單層的各所述鄰區彼此錯開、多個所述單層平行且任二個相鄰的所述單層至少局部重疊、并以至少一涂布有所述膠合劑的面為相鄰面的多個所述單層，經溫度小于或等于150°C的熱輥傳送，并經壓輥向其施加小于或等于5MPa的線壓力。該方案通過熱輥和壓輥的配合實現單向層合物的熱壓控制，操作控制簡單方便。所述壓輥可包括但不限于橡膠輥。可通過氣缸等動力機構作用壓輥，使得壓輥與熱輥壓合以向二者之間的單向層合物施加壓力，而采用橡膠輥作為壓輥，有利于減少熱量傳遞量，且具有一定的緩沖，盡可能減少熱壓過程中可能對單向層合物表面的損傷。
[0100]或者，所述熱壓控制裝置31可包括二個熱輥，將一所述單層的各所述鄰區與相鄰的另一所述單層的各所述鄰區彼此錯開、多個所述單層平行且任二個相鄰的所述單層至少局部重疊、并以至少一涂布有所述膠合劑的面為相鄰面的多個所述單層，經溫度小于或等于150°C的一熱棍傳送，并經另一熱棍向其施加小于或等于5Mpa的線壓力，以將多個所述單層粘合為一所述單向層合物。該方案通過二個熱輥的配合實現單向層合物的熱壓控制，操作控制簡單方便。
[0101]所述熱輥可包括但不限于加熱鋼輥，所述加熱鋼輥的加熱方式可包括但不限于電加熱、油加熱、電磁加熱等，相應稱為電加熱鋼輥、油加熱鋼輥、或電磁加熱鋼輥，采用上述加熱鋼輥控制簡單方便，熱傳遞效率高。此外，所述熱輥表面有防粘層，相當于對所述熱輥表面做防粘處理，所述防粘層可包括但不限于在所述熱輥表面涂覆形成的一特氟龍層，或者，在所述熱輥表面纏繞離型紙等具有防粘作用的物質等，避免加熱過程中因膠合劑受熱軟化等原因而粘結在所述熱輥表面，由此有利于降低故障率、延長維護