CN101208019A - 可伸展及可渗透的非织造防护性手套 - Google Patents

Abstract

一种大体上采用叠片制作的防护性手套。叠片包括多股弹性线束。第一层非织造纤网附着在多股弹性线束上，以便在弹性线束和第一层非织造纤网的松弛状态下，在第一层非织造纤网上形成至少一个褶皱。还提供了附着在多股弹性线束上的第二层非织造纤网，以便在弹性线束和第二层非织造纤网的松弛状态下，在第二层织造纤网上形成至少一个褶皱。弹性线束、第一层和第二层非织造纤网形成可伸展并允许液体渗透的叠片。还提供了一种制造防护性手套的方法。

Description

可伸展及可渗透的非织造防护性手套

背景技术

在本技术领域已知有多种类型及式样的防护性手套。根据环境类型、工作性质和期望的特性，这些手套采用多种不同材料制作，包括织造布纤维，皮革，天然橡胶和人造聚合弹性材料，或者这些材料的混合物。

用织造纤维制作的手套通常使使用者的皮肤能够透过纤维呼吸，从而使从手部排出的汗液能够被纤维吸收。针织手套的好处则在于它们能够相对舒适地佩戴在使用者的手上。此外，针织手套会显示出至少一定程度的自身灵活性，从而可以容许使用者手部的活动。生产织造针织手套的针织工艺在典型情况下都较慢而且成本较高。

要求对液体，化学物品或微观病原体具有更高防护作用的手套在典型情况下都结合有针对不希望接触物质的隔离层。例如，外科手术手套，临床诊断手套，或工作手套在典型情况下都使用天然或人造橡胶乳胶或其它弹性聚合物薄膜制作。不幸的是，所述材料的良好隔离性能通常会使得手套无法透气。排汗被积聚在手套和使用者的皮肤之间，形成一种对皮肤严苛且不适的环境。在使用者皮肤和手套之间形成的高湿度可能对皮肤健康有不利影响。此类手套可能在其中放置有用于吸收湿气的粉末。所述粉末除了会随着时间流逝而慢慢耗尽之外，还可能引起使用者皮肤的过敏反应，及/或可能不适合在诸如操作间或净化间这类的敏感环境中使用。

众所周知，用叠片布类材料(即织造材料)及人造橡胶或薄膜材料制作防护性被服物品能够获得某些优越性能。织造或其它布类材料在典型情况下都被用作底层材料，并和用作隔离保护层的人造橡胶或薄膜相连。在典型情况下，此类防护性物品的衬垫或底层通常都很厚，因此采用这类工艺生产的物品通常灵活性也差，并且佩戴松散。

使用非织造材料制作手套也是已知的方法。但是，之前采用非织造材料制作的手套在典型情况下没有足够灵活性来容许进行适当佩戴，或者缺少对如柔软度，舒适度，质地之类的表面特性，尤其是对外表面和内表面之间区别的控制。此外，现有的以非织造布为基础的手套大部分都是通过两步回转(two-step swing)和模切工艺制造而成，这可能会造成相当宽而硬的接缝。传统上对于此类手套要进行内翻处理来将手套翻转以便隐藏接缝。此外，生产过程也属于劳动密集型，相对较慢而且成本较高。而且，当使用者握拢手掌时，现有的非织造布手套常常会在手套的手掌部分形成一个让人不舒服的鼓起部分。这限制了在某些使用无缝针织手套的应用中所述非织造布手套的使用。

本发明提供了一种改进的手套制作方法，所述方法在手套中加入非织造布材料，并使手套显示了良好的灵活性，让使用者可以舒适地佩戴。

定义

本发明中所用用语“非织造织物或纤网”指的是有独立纤维或线的结构的纤网，所述纤维或线被夹在纤网当中，但其夹入方式和针织织物不同。非织造织物或纤网采用多种不同的工艺制成，例如熔喷工艺，纺粘工艺，结合梳理纤网工艺等。非织造织物的基本重量通常以每平方码材料的盎司数(osy)或每平方米材料的克数(gsm)来表示，而纤维直径则通常以微米表示。(注意要把osy转换成gsm，需将osy值乘以33.91)。

本发明中所用用语“热塑性”材料指的是可熔的塑料材料。如果存在使用热塑性材料制成的纤维，则其有在高温下变软的趋势。

本发明中所用用语“纺粘纤维”指的是一种小直径纤维，其形成过程为：从喷丝头的多个精细的，通常为圆形的，直径和挤出细丝相同的毛细孔中将熔化的热塑性材料挤出成细丝，随即快速将其还原成纤维，如以下文献所述，例如授予Appel等人的美国专利No.4,340,563文献，授予Dorschner等人的美国专利No.3,692,618文献，授予Matsuki等人的美国专利No.3,802,817文献，授予Kinney的U.S.专利No.3,338,992和3,341,394文献，授予Hartman的美国专利3,502,763文献，以及授予Dobo等人的美国专利No.3,542,615文献等，这些文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。纺粘纤维通常是连续的，其直径通常大于7微米，尤其是，约10到20微米之间。本发明中所用用语“熔喷纤维”指的是一种纤维，其形成过程为：通过多个精细的，通常为圆形的模具毛细孔将熔化的热塑性材料挤出成熔化的线或细丝，并将这些挤出的线或细丝置于会聚的高速的通常是热气流(如空气)中，气流会减小熔化热塑性材料细丝的直径，可能使其达到微纤维直径级别。此后，熔喷纤维被高速气流携带，沉积到搜集表面，形成由随机分布的熔喷纤维组成的纤网。所述工艺在例如授予Butin等人的美国专利No.3,849,241文献中公布，该文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。熔喷纤维是连续或不连续的微纤维，通常直径小于10微米。

本发明中所用用语“复合材料”指的是可能为多组分材料或多层材料的材料。这些材料可以包括例如伸展结合叠片(stretch-bondedlaminates)，颈部结合叠片(neck bonded laminates)，或它们的混合物。

本发明中所用用语“伸展结合叠片”指的是至少有两层，其中一层为可聚拢层，而另一层为弹性层的材料。这些层在弹性层从其初始状态被展开时结合在一起，从而使松开这些层时，可聚拢层被聚拢在一起。此类多层复合弹性材料可以伸展到这样的程度，即，聚集在结合位置之间的非弹性材料让弹性材料可以延长。例如，在授予Vander Wielen等人的美国专利No.4,720,415文献中公开了一种伸展结合叠片，该文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。在授予Kieffer等人的美国专利No.4,789,699文献，授予Taylor的美国专利No.4,781,966文献，授予Morman的U.S.专利No.4,657,802和4,652,487文献，以及授予Morman等人的4,655,760文献中公布了其它的复合弹性材料，这些文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中。用语“伸展结合叠片”范围足够宽，能够包括“颈部结合叠片”。

本发明中所用用语“颈伸”或“颈部伸展”可互换地指延长(通常为纵向)非织造纤维，从而以一种受控的方式将其宽度(横向)减小到期望数值的方法。所述受控伸展可以在较冷温度，室温或更高温度下发生，并在全部维度上将其限制为在使纤维延长到使纤维断裂所需长度(大部分情况下为原始长度的1.2到1.6倍)的方向上增长。松开时纤网向其初始尺寸回缩，但不会回到其初始尺寸。所述工艺在例如授予Meitner和Notheis的美国专利No.4,443,513文献，授予Morman的U.S.专利No.4,965,122，4,981,747和5,114,781文献以及授予Hassenboehler Jr.等人的美国专利No.5,244,482文献中公开，这些文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。

本发明中所用用语“可逆颈伸材料”指的是通过将一种材料颈伸，然后加热所颈伸的材料，再将其冷却的方法而形成的具有伸展和恢复特性的材料。此工艺在授予Morman的美国专利No.4,965,122文献(已根据普通方式转让给本发明的受让人)中公布，该文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。本发明中所用用语“颈部结合叠片”指的是至少有两层的复合材料，其中一层为颈伸处理的非弹性层，而另一层为弹性层。这些层在非弹性层处于延展(颈伸)条件下时被结合在一起。颈部叠片的示例如授予Morman的U.S.专利No.5,226,992，4,981,747，4,965,122和5,336,545文献中所述，这些文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。

本发明中所用用语“共成型”(coform)指的是，在其形成过程中加入了至少一种其它材料的熔喷材料。所述熔喷材料可以由多种聚合物(包括弹性聚合物)制成。在所述熔喷材料的形成过程中，可加入多种添加材料，包括例如纸浆，超吸收剂颗粒(superabsorbentparticle)，纤维素或人造短纤维等。共成型工艺在共同转让的，授予Lau的美国专利No.4,818,464和授予Anderson等人的美国专利No.4,100,324文献中进行了阐述，这些文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。

本发明中所用用语“超声波结合”指的是一种将材料(纤维、纤网、薄膜等)从一个超声波号筒(horn)和基准面之间穿过从而使材料结合的工艺。在授予Bornslaeger的美国专利No.4,374,888文献中阐述了所述工艺的一个范例，该文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。

本发明中所用用语“弹性”指的是在偏转力的作用下，其长度能够伸展到其松弛的，未伸展长度的至少110％，或1.5倍；且在释放伸展偏转力之后可以恢复其延长量的至少15％的任何材料，包括薄膜，纤维，非织造纤网，或它们的混合物。

本发明中所用用语“可伸长和可缩回”指的是材料能够在伸展时伸长和释放时缩回的能力。可伸长和可缩回的材料指的是那些在偏转力的作用下，可以伸展到一个伸展的，偏转的长度，而在释放伸展偏转力之后又可以将其延长量恢复一部分(优先为至少15％)的材料。

本发明中所用用语“弹性体”或“弹性体材料”指的是具有可伸展性和恢复性的聚合物材料。

本发明中所用用语“伸展”指的是材料在偏转力作用下伸长的能力。伸展百分比指的是材料的初始尺寸和对材料施加偏转力后材料发生伸展和延长后相同尺寸之间的差异。伸展百分比可表示成[(伸展的长度+初始样品长度)/初始样品长度]×100。例如，如果初始长度为一(1)英寸的某材料被伸展了0.50英寸，即，伸展到1.50英寸的伸展尺寸，则可以说此材料有50％的伸展。

本发明中所用用语“恢复”或“恢复能力”指的是伸展的材料在偏转力的作用下伸展之后随着偏转力的终止而产生的收缩。例如，如果材料的松弛、无偏转长度为一(1)英寸，且此长度被延长了50％，即长度伸展到一点五(1.5)英寸，则所述材料的伸展长度为其松弛长度的150％。如果此范例伸展材料收缩，即在释放偏转力和伸展力之后恢复到一点一(1.1)英寸的长度，则所述材料恢复了其延长量的80％(0.4英寸)。

本发明中所用用语“聚合物”通常包括，但不限于，均聚物，共聚物(例如，嵌段共聚物，接枝共聚物，无规共聚物，交替共聚物)，三聚物等，以及它们的混合物和变体。此外，除非另外特别限制，否则用语“聚合物”应包括所有可能的分子几何结构。这些结构包括但不限于全同立构、间同立构，以及随机对称结构。

发明内容

本发明的多种特征及优点将在下列描述中进行部分阐明，或可以通过描述变得清晰，或可以通过对本发明的实践而了解。

通过实质性地使用能够给手套提供所需好处的叠片，本发明提供了一种独特的防护性手套结构。叠片包括多股弹性线束(strands)，一张在多股弹性线束的松弛状态下附着于线束上的非织造纤网，且此附着方式要使所述非织造纤网上至少形成一个褶皱。所述叠片还包括第二张非织造纤网，所述纤网和第一张纤网以相同的方式附着在多股弹性线束上。

在一个特定的实施例中，所述叠片被至少部分地通过由超声波结合方法形成的接缝形成手套形状。结合接缝可能是具有最小高度尺寸的齐平接缝，如高度小于1mm。此外，在另一个示范性实施例中，为了增强一个或多个所述齐平接缝的强度，可以对所述叠片进行增强结合。

弹性线束被设置成以形成通道为目的的结构，通过所述通道允许液体流过所述叠片。第一层和第二层非织造纤网均具有液体渗透性，从而形成具有液体渗透性的伸展结合叠片。在某些示范性实施例中，手套可能既具有液体渗透性，也具有气体渗透性。多股弹性线束均能伸展的目的在于给伸展结合叠片赋予至少在一个方向上的可伸展性。

在如上所述的手套中存在另一个示范性实施例，其中第一层和第二层非织造纤网采用相同的材料制作，或具有相同的物理属性。

本发明还包括一种制造防护性手套(如以上所述手套)的方法。所述方法包括提供第一层和第二层具有液体渗透性的伸展结合叠片的步骤，所述材料具有由多股弹性线束形成的弹性层。所述弹性层位于包括第一层和第二层非织造纤网的可聚拢层之间。所述方法还包括将第一层和第二层具有液体渗透性的伸展结合叠片以手套的形状彼此结合，从而在手套周围形成齐平结合接缝的步骤。

结合后，手套可能被翻转以便将结合接缝置于手套内面。当手套采用齐平结合接缝方法形成时，齐平结合接缝可以通过同步切接操作形成，其中不需要进行翻转。作为另一选择，即使是形成了齐平结合接缝，也要进行翻转。

结合步骤可以通过任何常规方法完成。在一个特殊实施例中，采用了超声波结合方法。叠片可以在一个单独的工艺步骤，如超声波结合工艺中被结合并切成所需的手套形状。在另一个实施例中，材料可能通过常规的模制或模压(die press)工艺进行切割和结合。

参考下列描述和所附权利要求，可对本发明的这些和其它特性，方面及优势有更好的理解。被本说明书包含并构成本说明书一部分的附图阐明了本发明的实施例，并与其描述一起用来解释本发明的原理。

附图说明

参考附图，本说明书的其余部分对本发明的完整的和许可性的公开，包括本领域普通技术人员能够理解的最佳实施模式，进行了更加详尽的阐述，其中：

图1为一防护性物品的透视图，所述物品为根据一个示范性实施例制作的手套。

图1a是对图1所示手套另外进行增强结合的透视图。

图2是根据一个示范性实施例用来制作防护性物品的伸展结合叠片不同层的爆炸透视图。

图2a是与图2所示材料相似，但加入了一个结构为网格的弹性层的伸展结合叠片不同层的爆炸透视图。

图3是图2所示的各层在组合形状下的透视图。此处当伸展结合叠片处于松弛状态时，在非织造层有褶皱。

图4是在手套的套口部分形成的接缝的详细透视图。

图5是在手套的套口部分形成的齐平接缝的详细透视图。

图6是一个防护性物品的透视图，所述物品为根据一个示范性实施例制作的手套。此处所述手套没有手指部分。

图7是根据一个示范性实施例制造防护性物品的方法的示意图。

图8是根据另一替换示范性实施例制造防护性物品的方法的示意图。

重复使用的说明书和附图中的参考标号旨在表述本发明的相同或相似的特征或元件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其中的一个或多个范例在附图中有阐明。每个范例都以对本发明进行解释的方式提供，并不意味着对本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分所阐明或描述的特性可用于另一实施例，还可从属于第三个实施例。本发明意图应包括这些和其它的修改及变化。

应该理解，此处所提及的范围包括位于所规定范围之内的所有范围。同样地，此处所提及的范围包括提及范围包含的全部子范围。例如，从100-200的范围也包括从110-150，170-190和153-162的范围。此外，所有此处提及的限制包括所提及限制中包括的全部其它限制。例如，最多为7的限制也包括最多为5，最多为3，以及最多为4.5的限制。

参见附图，防护性手套10通常有一个主体部分，该部分设置用来覆盖使用者的手掌。应该理解，手套并不限于其预期用途，而可能在多种环境中均有益于使用。手套10的主体部分采用伸展结合叠片12制成，所述材料最好具有蒸汽渗透性，并且能够伸展，以允许舒适地佩戴，并允许使用者手部的活动。所述主体部分还可能具有液体和空气渗透性。手套10可由一个或多个采用齐平结合接缝方法相互结合的部分构成。在手套10中可能使用非织造材料来提供一种类似针织手套的产品，且此产品的成本低于现有的针织或织造手套，却依然保有所需要的手部适合特性。采用非织造材料制作的手套10可能比常规的针织织造手套更理想，因为非织造手套10可以通过连续的生产工艺生产，并且可能更便宜。非织造材料可以在辊轴上提供并向转换设备的结合区喂料，以便结合成将要讨论的所需形状。典型的针织手套则以一种更慢的工艺一次制造一只。

图1显示了可以使用伸展结合叠片12制作的手套10的一个示范性实施例。图2显示了可用来制作手套10的伸展结合叠片12的各种成分。伸展结合叠片12的弹性层36可以由多股弹性线束14组成。根据不同的示范性实施例，可以使用任何型号的弹性线束14。例如，弹性线束可以是特拉华州威尔明顿市E.I.杜邦公司生产的LYCRA牌线束。虽然描述为多股弹性线束14，但弹性层36也可以集成有弹性线束14之外的其它要素。例如，弹性层36可以包括用来支撑弹性线束14彼此之间联系的填充物或结合剂。弹性线束14可以被伸展并在伸展状态下连接到一个或更多的可聚拢层38和40。可聚拢层38和40可以是第一层非织造纤网16和第二层非织造纤网18。根据一个示范性实施例，弹性线束14可以被伸展，然后用两面均为弹性非织造纤维的可聚拢层38和40覆盖。弹性非织造纤维可以是德克萨斯州休斯敦市KRATON公司生产的KRATON牌非织造纤维。当弹性线束14处于伸展状态时，可将弹性非织造纤维喷射到弹性线束14上。根据本发明的某些示范性实施例可使用的另一种伸展结合叠片12在例如U.S.专利No.5,385,775和4,720,415的文献中进行了描述，并且是美国专利申请No.20020104608专利，这些文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。

但是应该理解，可聚拢层38和40可以是符合各种示范性实施例的任何类型的非织造纤网。如图2所示，伸展结合叠片12被构造成：第一层非织造纤网16被附着在弹性线束14的一面，而第二层非织造纤网18则附着在另一面。

第一层和第二层非织造纤网16和18可以是能够提供所需的类似皮肤的隔离和弹性特性，而同时又能改善整体触觉美感或佩戴者感觉的柔性薄片材料，其通过降低非织造纤维常有的刚硬度以及和乳胶基底层相关联的粘性及难以穿着的特性来达成上述目的。在给定的某种非织造纤维的特定结构下，接触表面的皱纹有助于减少与佩戴者皮肤实际接触的表面面积，从而使物品10更易于穿着和脱除。非织造材料的物理结构还可以产生毛细作用，从而将佩戴者皮肤上的湿气吸走；由此消除任何潮湿或发粘的感觉，保持干燥和舒适的佩戴感。褶皱还可以对增强手套10和使用者皮肤之间的空气流动起作用。

在连接好第一层非织造纤网16和/或第二层非织造纤网18之后，可释放伸展结合底层12，以便弹性线束14恢复其正常长度，并从而使第一层和第二层非织造纤网16和18产生褶皱。图3显示了处于松弛位置的伸展结合叠片12，其中在第一层和第二层非织造纤网16和18上形成了褶皱20。褶皱20可通过整个非织造纤网16或18延伸，从而使它们实质性地形成在非织造纤网16或18的两面上。伸展结合叠片12因此具有了一定程度的隐性可伸展性，这种可伸展性让所述伸展结合叠片12可以用来制作手套10或其它防护性物品，以便使用者身体一部分的移动可以引起所述伸展结合叠片12的伸展，而所述材料依然保持着在使用者身上的舒适佩戴。伸展结合叠片12无论在松弛状态下，或在使用者移动他/她身体的某一部分的伸展状态下，均可以紧贴使用者的皮肤。手套10可以构造成没有薄膜的结构。

如图2所示，弹性线束14可以设置成便于形成平行或类似网格或网孔样式的形状，如图2a的实例所示。对于平行的线束，弹性可以是一向的，而第二向的弹性可以来自第一和第二非织造纤网16和18中的弹性纤维。如果弹性纤网可以通过垂直向平行的线束喷射纤维来形成的话，则可以形成一种类似针织的微观结构，且可以具有蒸汽或液体可渗透性。图2a所示的网格状排列将允许伸展结合叠片12在不同的方向伸展，并且还可以结合来自非织造纤网16和18的附加伸展。同样地，弹性线束14可以被视为与针织工艺中织造产品内所形成的网孔结构等效的网孔框架，而其所具有的表面柔性及结构变化则好于前者。然而，根据其它的示范性实施例，弹性线束14可以按任何希望的方向进行安排，以便容纳不同方向的伸展。

图4显示了根据一个示范性实施例的手套10内部的一个切出部分。此处，第一层伸展结合叠片42被连接到第二层伸展结合叠片44上，从而形成接缝24。根据某些示范性实施例，所述接缝24可能有尺寸长至5mm的高度26。作为备选，根据某些示范性实施例，接缝24的高度26也可以长至三毫米，两毫米，或小于一毫米。在佩戴手套10的过程中，接缝24的高度26可能影响使用者的舒适感。例如，如果接缝24的高度26相对较大的话，当佩戴手套10时使用者会感觉到所述接缝24，并可能经历由此带来的不适感。此外，接缝24的高度26还可能妨碍从使用者手上脱除手套10，或可能干扰手套10的佩戴。为了按期望把接缝24放在手套的内面或外面，手套10可以被翻转。

根据本发明的一个示范性实施例，第一层和第二层伸展结合叠片42和44可以通过如图5所示的一个或多个“齐平”接缝结合28彼此连接。此处，接缝在第一和第二伸展结合叠片42和44之间形成，使得其高度通常等于或小于1mm。齐平结合接缝28让手套10有了更大的使用者舒适度，因为在佩戴手套10的过程中使用者不会感觉到任何由接缝引起的不舒适感。此外，齐平结合接缝可以让手套10能够更容易地佩戴到使用者的手上，或从使用者的手上脱除，因为接缝24不会造成对佩戴和脱除的干扰。因为齐平结合接缝28可以使手套10在佩戴感觉和舒适度方面拥有和织造针织手套相同的质量，因此所述齐平结合接缝可能是理想的结合方式。此外，手套10的可伸展性还可以提供理想的手部佩戴特性，并使得手套10更容易佩戴和脱除。

在一个特定的实施例中，齐平结合接缝28宽度可以小于500微米(μm)，而高度26约为500μm。齐平结合接缝28的宽度还可以小于400或300μm，且高度也小于400或300μm。优选的是，齐平结合接缝28的宽度小于100微米，并且其高度26小于100微米。在某些示范性实施例中，齐平结合接缝28的宽度可以小至约50μm。齐平结合接缝28的宽度和高度26可以通过例如变化结合号筒或结合基准辊轴，或超声波缝合模具上的手套式样宽度和高度来控制。

关于类似针织的非织造手套10的超声波结合，沿边缘的结合接缝24可能对线束弹性的保持力有影响。可以设想，一些线束可能被从接缝24处松弛地切断，从而当手套10在伸展状态下被佩戴在手上后不能保持其全部弹性。对于传统的缝合生产，针眼之间的间隙不可能将线束完全固定在一个固定位置。在缝合后，通过模切工艺将手套从非织造薄片上切出。这一工艺可能使沿切割边缘的线束14变得松弛。为了保持线束14的弹性，本发明的发明人相信在类似针织的非织造手套10中，当形成接缝线24时，接缝线24发挥了防止线束14变得松弛的锚点的功能。在一个实施例中，接缝线24可以通过使用一个超声波手套切割/封口夹具来形成，该夹具上有一个平顶，此平顶用来使切割在一个角度斜坡内进行，并用来进行同步的封口。所述夹具的斜坡部分只能熔化非织造纤网16和18以及线束14，从而使线束14能够紧密地结合在一起，以防止形成松弛的线束14。在更好的情况下，切割/封口后松弛的线束14可能少于50％，而在一些实施例中，少于75％，在一些实施例中，少于85％，在一些实施例中，少于90％。

由于手套10可以有各种不同的尺寸和形状，超声波结合装置，例如柱塞式结合机(plunge bonder)，可能无法把一整个手套面放在号筒上。例如，只能支持6×9英寸号筒的焊机不能制造尺寸为7×10英寸的手套10。这对于尺寸超出特定超声波焊机限制的大尺寸手套尤其真实。在这种情况下，本发明的发明人发现可以使用多个号筒制造手套10。在一些实施例中，制造一个手套10可能需要两个号筒。而在其它的实施例中，可能需要四个号筒。每个号筒可以有一个用来结合手套10的一个区域的面。作为选择，还可以把手套面放在一个大的基准面上，而使用较小的号筒通过一次或多次超声波冲击来结合手套。

通过在结合过程中伸展一层叠片42或42，还可以制作三维形状的手套或其它服装。在这种情况下，被伸展的叠片42或44会向其正常长度收缩，并使得手套10具有三维形状。这种结合工艺对于形成如图6所示的有开口指尖的手套尤其有用。

还可以设想的是，在真空下把第一层叠片42放在一个手形的基准面上，也可以形成三维形状的手套10。第二层叠片44可以切割/封口结合到第一层叠片42之上形成三维形状的手套10。

参见图1a，为了在重要区域对手套10进行增强，可以对手套10应用多处增强结合30。如图1a所示，增强结合30被应用在手套10的套口以及手套10的手指和拇指之间的区域，以进一步增强齐平结合接缝28。可能会出现这种情况，即齐平结合接缝28开口，导致手套10的第一层和第二层伸展结合叠片42和44分离，因此才需要有增强结合30。但是应当理解根据其它的示范性实施例并没有采用增强结合30。增强结合30可以做成任何形状，但最好是有助于使用者将手套10戴到手上的形状。

手套10可以作为独立的产品使用，或者也可以作为基础手套使用，在其上还要再戴其它手套。此外，手套10还可以作为用作其它用途的手套的内层。

图7显示了根据一个示范性实施例生产手套10的工艺。此处，第一层和第二层伸展结合叠片42和44通过一个超声波结合台阶48被彼此拉近并形成手套10。所述超声波结合台阶48及相关生产步骤的可根据2005年4月29日提交的美国专利申请No.11/118078中所显示和描述的执行，相关文献的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。图7中的超声波结合台阶48可以采用一个位于第一层伸展结合叠片42一侧的刀片式号筒52，而基准面54，在此范例中是一个其上有手套式样的圆柱体，则位于第二层伸展结合叠片44附近。刀片式号筒52可以移动到与叠片42及44相接合的位置，对叠片42和44进行同步结合和切割，以便在其上形成齐平结合接缝28。旋转的基准面54可以构造成有一个用于切割的平整边缘和一个起封口功能的斜角面，如上述美国专利申请No.11/118078中所显示和描述的那样。

手套10可以设置成把为使用者手部留出的开口置于叠片42和44的边缘位置。一旦成形后，手套10就可以从叠成材料薄片上取下并掉入搜集盒56中。在图7中，紧跟在刀片式号筒52之后手套10可能还在叠片42和44上，但为了清楚起见并没有示出。缺口58在取下手套10的时候形成。图7所示的工艺可能是连续的循环工艺，从而可以以高速生产手套10。作为备选，如果需要的话，还可以根据其它的示范性实施例采用一种断续的工艺形成手套10。图8显示了一种备选的示范性实施例，其中手套10通过这样一种制造工艺形成，在此工艺中，结合台阶48是一个超声波号筒，此号筒从叠片42和44形成手套10。

可以采用一个翻转步骤来翻转手套10，以便使具有任何高度的齐平结合接缝28位于手套10的内面。但是，根据其它示范性实施例不需要这一翻转步骤。例如，手套10可以构造并设置成使齐平结合接缝28的高度位于手套10的外面。此外，还可以将齐平结合接缝28以没有高度的形式形成。在这种情况下可以不需要翻转步骤，因为不管在手套的内面或者外面，接缝都不会呈现出高度。通过采用形成齐平结合接缝28的结合台阶48，制造工艺可以被简化，因为可以省略附加的翻转步骤。

手套10通常可以以多种方式形成。例如，在一个实施例中，手套10可以具有由单张伸展结合叠片形成的单一结构。在一些实施例中，手套10可以由多个部分形成。例如，一些部分可以比其它部分具有更好的伸展能力，而在一些区域可以有更好的回弹力，因而比其它的部分更牢固。每个部分都可以相同或不同，这取决于手套10所期望的特性。

根据不同的示范性实施例，第一层和第二层非织造纤网16和18可能相同或不同。在某些示范性实施例中，手套10的内层(其可能是第一或第二层非织造纤网16或18)以柔软的材料制成是比较理想的，这是因为这一层会接触使用者的皮肤。根据不同的示范性实施例，第一层和第二层非织造纤网16和18的颜色可能相同或不同。

在手套10中采用第一或第二层非织造纤网16和18作为内层可以消除其它类型手套中存在的对皮肤保护剂(如粉末)的需要。但是应该理解，在手套10的某些示范性实施例中，如果需要，可能采用各种皮肤保护剂(如粉末)。

伸展结合叠片12可设计成能够伸展200％-300％。作为备选，根据其它的示范性实施例，伸展结合叠片12也可能能够伸展50％-200％。此外，根据另一些实施例，伸展结合叠片12还可能能够伸展到高达400％。

伸展结合叠片12具有液体可渗透性，并且在使用时允许佩戴者皮肤呼吸。伸展结合叠片12具有允许液体和气体通过的细孔或开口。

伸展结合叠片12可以让人轻易地采用高速生产技术制造防护性物品10。据信通过为本物品10采用可伸展的，多方向伸展结合叠片12，既可以提供具有柔性的舒适佩戴，还可以减少所使用的材料数量，这可以转换成约至少5-10％的材料方面的经济节约。这让人可以生产一次性使用或使用次数有限的可以经济地丢弃的防护物品。伸展结合叠片12的弹性特质使其可以更容易地铸模，从而在例如手套10这样的情况下符合手部的三维维度，与传统手套相比，这让手可以在手套中更自然地弯曲和移动。

使用多种诸如热，化学，超声波或物理/机械的方法，所有的层36，38和40都可以结合在一起。虽然被描述成有三层36，38和40，但应该理解，根据其它的示范性实施例可能还会包括更多的层。同样地，本发明包括一些示范性实施例，其中在伸展结合叠片12中可能集成了三层或更多层，四层或更多层，五层或更多层，或六或更多层。在理想情况下，物品10形成一个带开口的中空主体，所述物品可以舒适地佩戴，在弯曲点(如手套10上沿手指的曲线或单个手指之间)处没有隆起，且既没有滑动也没有约束过紧，举例来说，对于手套或脚套分别是相对手腕或脚踝的滑动或约束过紧。

在手套10中，非织造纤网16或18之一可以充当底层手套或衬套。和在被封闭的皮肤上穿戴使用天然橡胶乳胶制作的物品或衣服相联系的一个普遍问题是据信由橡胶乳胶中的蛋白质引起的各种皮肤过敏症(如，刺激性皮炎，迟发型皮肤过敏(四类过敏)，以及速发型反应(一类过敏)的形成。通过使用非织造衬垫，避免皮肤和乳胶直接接触，可以使这类过敏反应最小化并/或消除。使用者皮肤可以接触一个含有非织造层(由长的连续纤维线束构成)的内表面，而不是和乳胶橡胶接触。所述非织造衬垫可以提供一种软布或“类似棉花”的感觉，对于佩戴者而言，这比皮肤和乳胶或塑料薄膜直接接触的感觉要舒服得多。和无衬垫的或无遮挡的乳胶手套相比，非织造衬垫还提供了附加的好处，如吸湿，并消除了对特殊佩戴涂层的常规要求。由于非织造织物在典型情况下其摩擦系数相对塑料薄膜和乳胶膜都更低，具有非织造织物内衬的手套10可以有助于手套的佩戴和去除，让使用者能够轻易地将手插入或抽出手套。这种手套不需要玉米淀粉或滑石粉，因为所述非织造层不会象橡胶或其它聚合物乳胶合成物那样对潮湿的人的皮肤产生粘性或阻力。在另一关切的角度，由于不同制造商制造的乳胶手套厚度不规则所造成的质量方面的担心常常使得乳胶手套令人烦恼。而本发明的手套10也可以提供更均匀的厚度，以满足舒适和更好的控制的要求，由于非织造纤网可以预制，也提高了质量和制造期间的可再现性。

可使用来自所述技术的多种类型的聚合物基材料制造类似布料的非织造织物。基础性衬底或基层非织造纤维网可以采用可能包含例如人造纤维，纸浆纤维，预热机械纸浆，或这些材料的混合物的材料制成，从而使纤网具有类似布料的特性。可使用柔性薄片材料来形成非织造纤网。适合在本发明中使用的非织造纤网材料可以是，例如，从一组材料中选出的材料，包括纺粘，熔喷，纺粘-熔喷-纺粘叠片，共成型，纺粘-薄膜-纺粘叠片，双组分纺粘，双组分熔喷，双成分纺粘，双成分熔喷，结合梳理双组分纤网，气流成网卷缩纤维及其混合物。

非织造纤网16和18可以包括连续纤维，也可以包括多种弹性组分，例如弹性叠片。例如，适合的弹性叠片可以包括伸展结合和颈部结合叠片(或作为另一选择，在其它示范性实施例中可逆向颈缩的材料)。作为备选，采用如纺粘和熔喷等挤压工艺生成的纤维性非织造纤网，以及采用如气流成网和梳理等机械干法形成工艺生成的纤维性非织造纤网，和微纤维层混合使用，可以用作组分。由于和织造或针织组分相比，这些组分的材料和生产经常都很便宜，因而所制成的产品可以是可抛弃产品。

可用于伸展结合叠片12的非织造织物在转换成所述叠片之前，最好其基本重量在约10g/m²到50g/m²之间，而更理想的是在12g/m²到25g/m²之间。在一个作为选择的事实例中，这种非织造织物的基本重量在15g/m²到20g/m²之间。此外，更高的基本重量也可以考虑。

在美国专利申请No.11/011716中(标题为可呼吸的防护性物品，2004年12月14日提交)可以找到多种可用来制造弹性层36和可聚拢层38和40的材料。美国专利申请No.11/011716的全部内容通过引用而完整地结合于本文中以用于任何目的。在当前应用中所发现的任何定义均优先使用美国专利申请No.11/011716中的定义。

外部的非织造纤网16或18可以是采用双组分聚乙烯/聚乙烯细丝以并行安排的方式制成的纺粘或透气结合纤网。外层的基本重量可以在约34g/m²到约169g/m²之间，并且特别可以在约68g/m²到136g/m²之间。作为备选，外层之声可以是多层或叠片结构。例如，可以采用一种两层工艺，其中一层具有较大直径的纤维形成在一层较小直径的纤维上。

伸展结合叠片12可以包括由一种弹性材料制成的弹性线束14，所述线束夹在两层聚乙烯纺粘层16和18之间。弹性线束14可以由例如一种苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物制成，如Krayton聚合物公司生产的KRAON G2740。伸展结合叠片12的基本重量可以在约34g/m²到约169g/m²之间，特别可以在约51g/m²到约85g/m²之间，更特别地可以在约68g/m²到约102g/m²之间。

应该理解，根据本发明的手套10可以包含任何取决于手套预期用途的附加特性组合。例如，手套10的外表面可以用一层防滑成分进行处理或涂敷，该成分可以增强手套的握持能力。参见图1a，防滑成分17由非织造材料及/或皮革制成。防滑成分可以用于任何想要的式样，并且可以用于手套10制造过程中任何合适的加工步骤，或在手套10已经完全完成后使用。

虽然从说明的目的出发，本发明是根据手套10或脚套来描述，但本发明不必仅限于此。根据本工艺和构造方法还可以用所描述的材料制成其它的物品。这些其它的物品可包括用于多种工作环境(如临床或体格检查，工业和净化间操作，及/或那些需要本发明的诸如额外强度，舒适性，皮肤保护，以及无粉末等方面特性的场所)的可抛弃防护性服装。医疗或治疗用途的东西，例如面罩，头套(例如圆帽，手术帽和兜帽)，连体工作服，实验室外套，衬衣，围裙和短上衣，长袍，窗帘，病号服，绷带，消毒包，化妆垫，病患床上用品，担架和摇篮床单，以及类似的东西。此外，根据其它示范性实施例，防护性物品10不一定是可丢弃的物品。

虽然已经结合某些优选的实施例对本发明进行了描述，但是应该理解，本发明涵括的主题并不限于那些特定的实施例。相反，本发明的主题旨在涵括能够属于所附权利要求的精神和范围的所有备选方案、修改和等效设计。

Claims (17)

1.一种防护性手套，包括：

至少部分地由叠片构成的主体部分，所述叠片又包括多股布置在第一层和第二层非织造纤网之间的弹性线束，所述弹性线束在伸展状态下连接到所述非织造纤网上，从而在所述弹性线束的松弛状态下，所述第一层和第二层非织造纤网聚拢并形成褶皱，而当使用者佩戴手套时，所述叠片可伸展并允许蒸汽渗透。

2.根据权利要求1所述的防护性手套，其特征在于，所述叠片至少部分地通过由超声波结合方法形成的接缝来保持所需的手套形状。

3.根据权利要求2所述的手套，其特征在于，所述接缝的高度通常小于五毫米。

4.根据权利要求2或3所述的防护性手套，其特征在于，所述接缝的高度等于或小于一毫米。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的手套，其特征在于，所述接缝为齐平结合接缝，其高度等于或小于一毫米，并且通过超声波结合形成。

6.根据权利要求2到5中任一项所述的防护性手套，其特征在于，对所述叠片在某个位置使用了增强结合，从而增强其中一条或多条所述结合接缝。

7.根据前述权利要求中任一项所述的防护性手套，其特征在于，所述叠片的至少一部分可伸展至所述部分松弛长度的至少两倍。

8.根据前述权利要求中任一项所述的防护性手套，其特征在于，所述第一层和第二层非织造纤网采用相同的材料制成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的防护性手套，其特征在于，所述叠片允许液体渗透。

10.根据前述权利要求中任一项所述的防护性手套，其特征在于，所述伸展结合叠片可在所述手套主体的一个以上的方向上伸展。

11.根据前述权利要求中任一项所述的防护性手套，其特征在于，所述第一层和第二层非织造纤网有相同的物理特性。

12.一种制造防护性手套的方法，包括如下步骤：

提供可渗透蒸汽的伸展结合叠片，所述叠片具有弹性层，所述弹性层由位于第一层和第二层非织造纤网的聚拢层之间的多股弹性线束制成；

使所述伸展结合叠片形成手套形状；并

通过形成齐平结合接缝的结合工艺，将所述伸展结合叠片结合起来，以保持手套的形状。

13.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述结合步骤之后将结合叠片翻转的步骤，以便使齐平结合接缝位于手套内面。

14.根据前述权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述结合步骤是超声波结合工艺。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，叠片在所述结合步骤中还被切割成所需的手套形状。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括对所述手套的套口以及对所述手套的手指与拇指之间的区域应用增强粘合结合的步骤。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述结合步骤通过模压完成。

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