CN101325886B - 抗切割的手套和服装 - Google Patents

Abstract

一种手套(10)或服装至少部分地由一种编织丝基底制成，并且包括在外表面上的区域(16)，这些区域具有围绕着手套的手指部分和拇指部分的端部的基本连续的表面(14)，且还包括一些区域，这些区域具有位于手套的手掌部分和手背部分上的基本不连续的表面(22)。

Description

抗切割的手套和服装

技术领域

本发明涉及用于生产例如在制造耐磨损服装时使用的层压件的方法，并且涉及如此生产出的层压件，其中服装包括至少一层抗磨损和/或抗切割的表面。

背景技术

具有能够良好的握紧的手指表面的可透气的手套(breathablegloves)在工业环境中是非常需要的。然而，这样的手套或服装的透气性常常大大降低了这样的手套或服装的抗切割能力。许多这样的可透气的手套由织物材料(或有一定幅面的材料)制成，希望这是一种编织的织物。尽管在这种织物的一部分，比如手指，拇指和手掌的至少一部分，上的涂层或层压件提供了某种保护和抗切割能力，但是，抗切割能力很低。这是因为织物以及涂层或层压件必须足够薄，以为戴用手套的使用者提供灵巧性和握持性。进而，被手套覆盖的手的背面(或手背)常常仅只被一层织物覆盖，为的是提高透气性和使手套有更大的柔性。然而，织物也必须足够地薄，从而提高灵巧性和柔性，因此，对于切割的承受能力非常低。

提供灵巧性，柔性和较大的抗切割能力的可透气手套和其它服装是非常想要的。这样的手套可以如希望的那样在前表面和后表面(即，分别为覆盖手掌和手背的表面)都提供相当大的透气性，并且对于手和每个手指和拇指的关节运动提供大的灵巧性，以及相当大的整体柔性。可能希望这样的手套和其它服装是左右手都可以使用的手套或服装，这样的手套或服装可以用在任何一只手上，有相同的保护作用，透气性，灵巧性和柔性。

定义

在这里所使用短语“基本连续的表面”指的是一个表面，其中下面的基底对于观察者的眼睛来说是不能察觉的。

在这里所使用的短语“基本不连续的表面”指的是一个具有多个间隔开的点的表面，其中定位于这些点之间的多个区域显露出基底，该基底可通过观察者的眼睛察觉到的。

在这里所使用的术语“模型”，“模型装置”“成形装置”指的是用来制造手套的人造的人手。

在这里所使用的术语“基本(上)”指的是在很大的范围或程度上做到的某件事情；数量相当大或者数量很大；例如，在这里将术语“基本(上)”用于“基本”被覆盖时意味着一个物品至少被覆盖90％。

在这里所使用的术语“大约”指的是所说明或者所指的范围的正或负10％的量。

在本文件的其余部分中可能用附加的语言定义这些术语。

发明内容

针对上面讨论过的困难和问题提出了包括手套的服装制品。这种手套包括一基底，将基底的构形做成包括四个手指部分，一个拇指部分，一个手掌部分，以及一个手背部分，这些部分彼此协同工作以覆盖人的一只手。每个手指部分和拇指部分包括一基本连续的表面，这些基本连续的表面定位(或设置)在基底的一部分上、并且围绕着每个相应的手指部分和拇指部分的每个端部。在基底上也定位(或设置)有一基本不连续的表面，并且该基本不连续的表面覆盖着手掌部分和手背部分。把手套做成左右手都可以戴的手套。

附图说明

图1是本发明的服装的一件物品的一个实施例的顶视图，在这种情况下，该服装是一只手套，其中示出了该手套的一个侧面；

图2是图1所示的实施例的顶视图，但是示出了该手套的相反侧面；

图3是在图2中所示出的手套的那个侧面的顶透视图，但是示出了放置在该手套中的一只手，该手和手套的位置为使用者的手掌处于向上的位置；

图4是在图1中所示出的手套的那个侧面的顶透视图，但是示出了放置在该手套中的一只手，该手和手套的位置为使用者的手背处于向上的位置；以及

图5是在图1-4中示出的手套的在中间具有间隔的带点图案的部分顶视平面图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的一个或多个实施例，在附图中图示出了这些实施例的示例。每个示例和实施例都是以解释本发明的方式提供的，且并不意味着对于本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分图示出或描述的特点可以与另一个实施例一起使用，以获得又一个实施例。希望本发明包括落入本发明的范围和精神的这些和其它的变型和变化。

参见图1-5，图示出了本发明的一种工作手套10。如在图1-4中最清楚地示出的那样，工作手套10包括外表面12，已经将多种涂层施加到该表面上，以提供多种表面。在手套10的每个手指部分18和拇指部分20的每一端16希望提供一个基本连续的表面14。这个基本(或实质上)连续的表面围绕并且覆盖着戴手套人的手指和拇指中的每个手指的整个端部，希望由每个手指和拇指的每一端至少到每个手指和拇指的每一端附近的第一个关节。希望在手套10的基底或外表面12上提供另一个基本(或实质上)不连续的表面22，该不连续的表面设置成覆盖中部(或中心)区域24，该中部区域可以包括使用者的手掌或手背，这取决于使用者将手套10佩戴在那只手上。也可以提供没有涂层的多个区域26，但不作为限制性的方式。可以使护腕部(cuff)28向后翻转，以使它自身重叠(未示出)，或者可以使护腕部28形成褶边，而没有重叠。

在本实施例中，采用的是一种编织的手套，如在图1-4中所示出的那样，将手套10定位在一个模型或成形装置比如一个手模型(未示出)上，或者在一个模型或成形装置比如一个手模型(未示出)上制作该手套10。随后，例如、但不作为限制性的方式，将在每个模型上的每个手套10外表面12的一部分浸入一种发泡混合物中。这就是说，希望将手指部分18和拇指部分20的端部16浸入发泡混合物中，以产生一个涂层，在这些端部上提供一个基本连续的表面14。

也可以通过多个“点”把如在这里描述的发泡的混合物或者另外的物质施加到每个手套12的外表面12的任何部分上，这些“点”具有一定的间隔构成的有限区域，如在图5中最清楚地示出的那样。希望每个保护点30与每个另外的点30间隔一定距离，以提供针对切割和磨损的增强保护的区域，同时使手套10的那个区域仍然保持柔性，灵巧性和透气性。这就是说，存在有多个被点30围绕的区域32，这些区域没有涂层。这种不连续的表面22通过多个提供这些特点的点30而提供一种不连续的覆盖。

将会理解，可以以任何形状或构形和/或构形的任何组合提供这种多个点30。这就是说，在本实施例中所示出的大致圆形的、半球形的多个点30是一种非限制性的示例。进而，多个区域32也可以形成任何单一的构形或者构形的组合，并且希望本示例是一个非限制性的示例。

也可以由多种不同的材料形成这多个点30，这包括但不作为限制性的方式：尼龙，乙烯树脂，塑料，比如聚丙烯，聚乙烯，丙烯睛胶乳(latex)，聚氯乙烯胶乳，聚氨酯胶乳，天然橡胶等等。希望多个点30中的每个点的直径为大约1毫米到大约5毫米。更希望，每个点的直径为大约1毫米到大约3毫米。希望，每个点的高度为大约0.5毫米到大约2毫米。

多个点30关于彼此的间隔也是重要的。希望每个点间隔开大约1毫米到大约5毫米。甚至更希望，每个点间隔开大约1毫米到大约3毫米。

希望基本不连续的表面22覆盖每个手套10的至少一个中部区域24(手的手掌部分34或者手背部分36)的大约50％到大约100％。希望基本不连续的表面22覆盖两个中部区域24，即每个手套10的手的手掌区域34和手背区域36)的大约50％到大约100％。甚至更希望，基本不连续的表面22覆盖两个中部区域24的大约80％到100％。

在每个手指部分18和拇指部分20上的基本连续的表面14与中部区域24上的基本不连续的表面22之间可以设置多个不涂布的区域26。多个不涂布的区域26也可以包括手套10覆盖使用者的手腕的部分(参见图3和4)。替代地，这些区域26中的一个或多个区域可以包括由多个点30(未示出)提供的基本不连续的表面22。希望但不作为限制性的方式，基底的不涂布的区域26定位于每个基本连续的表面14的一端与位于手的手掌部分34和手背部分36上的基本不连续的表面22之间，基底的不涂布的区域26围绕着每个手指部分18和拇指部分20的至少一部分。

希望一种物质涂布每个手指部分18和拇指部分20的每一端16，该物质提供一个连续的表面14，该表面的平均厚度的范围在大约0.0025英寸到大约0.03英寸。当采用丙烯腈涂层时这个厚度是最想要的。希望手套10与连续的表面14组合起来的厚度的范围在大约0.02英寸到大约0.08英寸。施加到每个手指部分18和拇指部分20的每一端16上的连续的表面14的深度(即由每个手指部分18和拇指部分20的端部16朝向中部区域24伸展的深度)在大约1厘米到大约7厘米的范围。

多种层压材料可以用于连续的和/或不连续的表面14，22。一种层压材料包括初始通过发泡产生的多孔表面，这种发泡形成微孔(或囊或微腔)随后破裂或塌缩，并且该表面可以用做工作环境的握紧表面，本发明的方法使得可将该表面控制成，使它具有有或多或少的抗磨损能力，如对于所涉及的物品的后来应用所要求的那样。

手套10或服装包括一个基底，希望该基底包括一种织造的织物和/或一种非织造物(web)。非织造物可以包括，但不作为限制性的方式，纺粘(spun bond)非织造材料和/或熔喷(melt-blown)非织造材料。可以由一种编织材料希望，但不作为限制性的方式，由一种无缝的编织材料形成所希望的织物。可以部分地和/或基本上由任何的编织材料制成手套10或服装。一种所希望的编织材料可以包括超高分子重量的聚乙烯(UHMPE)。该UHMPE材料包括可以由DMS Corporation获得的DYNEEMAa^TM，以及SPECTRA^TM，SNIA

，TEKMILON

等。希望这样的编织材料与尼龙，KEVLAR，NOMEX，这两种材料都是DuPont公司的产品，和/或不锈钢丝结合起来，以形成一种复合的编织基底丝或者一种复合的编织材料。该复合基底丝或者材料可以利用无缝编织机器形成为一种无缝的编织手套。

基底或复合丝或复合材料也可以包括其它材料；替代地，可以用其它材料替代前面提到的那些材料。这样的其它材料可以包括聚烯烃，比如，但不作为限制性的方式，聚丙烯，聚乙烯，丙烯酸共聚物比如聚丙烯睛，等等。此外，这样的其它材料也可以包括天然纤维和/或合成纤维中的一种或多种，或者它们的混合物(blend)，例如包括聚酯，聚酰胺，棉，聚酯-棉混合物，和/或毛。

如这里前面所述的那样，希望把一种或多种层压材料施加到手套或服装的至少一部分上。一种层压材料包括初始通过发泡产生的多孔表面，这种发泡形成微孔随后破裂或塌缩，并且该表面可以用做工作环境的握紧表面。可以对这种层压材料的施加进行控制，从而可以将该表面控制成，使它具有或多或少的抗磨损能力，灵巧性，柔性，抗切割能力等，如对于所涉及的物品的后来应用所要求的那样。

把一种或多种层压材料施加到本发明的手套10或服装上明显地提高了握紧能力，即灵巧性和柔性，同时保持透气性、并且改进经受切割的能力。希望本发明的层压材料包括一个基底，把一个经发泡的表面施加到该基底上，该多孔的经发泡的表面用来使得该表面有结合起来的握紧性和可透气性，而不会对手套的内表面性质或者对被涂布的衬里有干扰。与先有技术的带纹理结构的表面相比，当使用按照本发明形成的工作手套时安全程度得到改进。同时，包括这些工作手套的服装有更高的柔顺性，使它们在工作环境中更舒适。

这是通过将经发泡的涂层施加到每个手套或服装的外表面上实现的。对于用于手套的应用，希望，但不作为限制性的方式，为了达到这一目的，如前面描述过的那样把这些手套装到模型上。泡沫的密度较低，因此不会过度地吸收到手套材料或衬里材料内。尽管如此，该泡沫提供了一个均匀涂布的表面。通过提供一种在其中具有特定程度的用机械方式发泡形成的空气成分(或空气量)，形成表面的单个微孔破裂，在表面上留下一个精细的涂层，该精细的涂层是柔性的，但是尽管如此，该精细的涂层具有如所希望的纹理结构，用于提供一个可以握紧类型的表面。在这一方面将会理解，采用本发明，取决于涂层的材料和发泡的程度，在涂层中将形成较大的或者较小的微孔，这些微孔将破裂，以在该表面上形成或多或少的纹理结构。接着的固化使得这些破裂的微孔结构对于握紧来说具有相当“刚硬”的最终表面，同时提供了透气性和柔性。

如上面讨论过的那样，这些涂层可以包括通过浸渍或包括开沟(knife applications)的其它步骤施加到基底上的液体涂层。这些连续的涂层或者不连续的涂层通过提供良好的抗磨损能力和抗切割能力保护戴工作手套的人，例如免受在工作环境中所涉及的危险。与此相适应，如上面讨论过的那样，形成层压材料的经发泡的表面部分的材料可以包括尼龙，乙烯树脂，塑料，比如聚丙烯，聚乙烯，聚氨酯，聚氯乙烯，丙烯睛，天然橡胶或合成橡胶，等等。

使发泡材料的固体成分与水混合，如下面将更详细地讨论的那样，所具有的最后的固体总含量的范围在大约5％到75％之间，希望在大约10％到30％之间。或者通过机械手段或者通过化学手段使材料进行发泡。希望通过机械手段进行发泡，使空气含量的范围在大约40％到95％之间。更希望，范围在大约60％到80％之间。采用上面说明的范围内较低的空气含量可以获得较好的抗磨损能力，而采用上面说明的范围内较高百分比的空气含量可以获得较好的握紧能力和较低的抗磨损能力。如果采用被涂布的基底，将把涂层选择成与后来加上的泡沫表面层相兼容。施加到本发明的基底上的代表性涂层包括聚氯乙烯，丙烯睛，天然橡胶或合成橡胶。

然而一般说来，首先把以传统的方式装在模型上整个手套10、并且希望，但不作为限制性的方式，把手指部分18和拇指部分20或替代地把基本上整个手套10首先浸渍在一种溶液中，这种溶液包括硝酸钙助凝剂(大约10％到大约40％)，或者冰乙酸，或者一种二价盐。这种溶液也可以包括表面活性剂和处理助剂(process aides)。表面活性剂可以包括以硫酸盐为基础的表面活性剂，阴离子或非离子表面活性剂，以十二烷基磺酸钠(SDBS)为基础的表面活性剂。处理助剂可以包括SurfynolTG，Surfynol 465，bevaloid类型的润湿剂，以及去泡沫剂。

随后如前面描述过的那样，希望把手套10浸渍到一种腈溶液中，这种溶液包括丙烯腈-丁二烯，表面活性剂，以及处理助剂或由其组成。当与丙烯腈一起使用时，这种溶液可以包括腈助剂。这样的腈助剂可以包括硫(大约0.25到大约2phr(“phr”表示百分含量))，氧化锌(大约0.25到大约5phr)，以及加速剂(大约0.25到大约5phr)。腈溶液可以包括表面活性剂，加速剂，并且可以包括一种起泡添加剂。

在将手套移出且在模型装置(或成形装置)上旋转将多余的液体甩掉之后，把装着手套的模型装置放置在烘箱中，以使得手套干燥并且固化。可选地，可以随后采用一种淋洗(leaching)过程。

在把手套10浸入硝酸钙助凝剂，冰乙酸，或者二价盐溶液中之后、但是在把手套10浸入腈溶液中之前，可以施加上不连续表面22，即多个点30。替代地，可以在将手套10由腈溶液移出之后、但是在通过加热或化学交联(chemical cross-linking)把手套10完全干燥并固化之前，施加上不连续表面22。在把手套10由模型装置移开、并且放在基本上平的表面上之后，进行点30的施加，但是这种方法不是限定性的。替代地，可以在把手套10定位在或者重新定位在模型装置上时施加上点30。点30的施加可以通过一种机械机构自动地进行，也可以手动地进行。点30的施加可以通过挤压，丝网印刷，或者手动加点(manual dotting)来实现。希望用一种化合物对每个选择的不连续表面22进行加点，这种化合物包括乙烯树脂，塑料，聚合物，等等。希望，但不作为限制性的方式，这种化合物可以包括聚氯乙烯(PVC)。

关于用来施加到基底上为了形成产品的经发泡的涂层材料，这样的代表性组成提供如下。然而应该理解，列出的这些代表性的组成应理解为，它们对于如在这里一般性地描述那样和对本领域技术人员所理解的广泛公开内容来说没有任何限制性的特点。

                     组成1-表1

材料                                    干燥重量的份额

聚氯乙烯                                100

增塑剂                                  0到120

表面活性剂                              1到5

颜料                                    1

增厚剂                                  5

                      组成2-表2

材料                                    干燥重量的份额

丙烯腈乳胶                              30-100

表面活性剂                              0到1

处理助剂(每种)                          0.25-5

颜料，增厚剂                            5

                      组成3-表3

材料                                    干燥重量的份额

聚氨酯胶乳                              100

交联剂                                  5

表面活性剂                              3

颜料                                    1

增厚剂                                  1

一旦施加上经发泡的层之后，用传统的手段包括加热或者通过化学交联使它固化。

示例1

制备了一种混合物，它有在前面描述过且被包括在组成2-表2中的配方。添加足够多的水，使所制备的混合物的总固体量达到大约15％。借助于装接到空气混合装置的一个线wisk把空气结合到混合物中，所产生的最终混合物包括大约70％体积的空气和30％体积的混合物。

以通常的方式将由一种编织基底制成的手套施加在模型上，并且首先将它们浸渍在包括表面活性剂和处理助剂的硝酸钙助凝剂混合物中。随后将手套浸渍在腈混合物中，并且将手套抽出。结合到混合物中的空气造成微孔的“破裂”，并且在大约三分钟的停留期间内使多余的混合物由手套滴落下来。

用手工的方式进行聚合物(PVC)的点的施加，按照这里所描述的尺寸和位置定位这些点。随后将在模型上的经过涂布的手套的位置转换成向上直立的位置，并且在生产线上运动通过一个烘箱，在大约280华氏度的温度下暴露大约30分钟。

在固化之后，将手套由模型上剥离。发现这些手套是“透气的”，并且检验它们的抗磨损能力，在传统的检验程序下，发现这些手套有比未涂布的手套更长的戴用寿命，有非常好的抗磨损能力和抗切割能力。

尽管在这里公开的方法和产品形成了本发明的优选实施例，但是，本发明不限于这些具体的方法和产品，并且，可以做出各种变化，而不偏离由所附的权利要求书所限定的本发明的范围。例如，如本领域技术人员将会认识到的那样，可以采用多种聚合物涂层，这些涂层可以由很宽范围的聚合物中选择，为的是获得不同性能和不同外观的最终表面，这取决于可能设计出的服装的应用。另外，将会认识到，可以将基底做成初始提供一层粗糙的表面，为了提供一种有纹理结构的与能握紧结合起来的表面，将经发泡的材料施加到该粗糙表面上。

本发明的实施例为工作手套和其它服装提供了改进的抗磨损和抗切割的表面。本发明的表面提供在工人必须使用手套的工作环境中特别有用的多孔表面，但是这些手套应该是透气的，并且有吸湿性能。

所形成的泡沫表面是连续的、但是在一定程度上是多孔的，如将理解到的那样，并且有增强的握紧能力，同时，有柔性，容易操纵，并且有编织的毛线手套的舒适性能。泡沫层可以包括聚氨酯或由其组成，例如聚氯乙烯，丙烯腈，氯丁橡胶，或者其它的合成橡胶或天然橡胶。此外，在某些应用中，在基底与泡沫层之间包括一个隔湿层可能是适当的。例如，可以如一个涂层那样将该隔绝层施加到基底上。将把该隔湿层选择成与后来施加上的基本连续的表面和/或基本不连续的表面兼容。

为了说明对于后来施加起泡材料提供这样的有纹理结构的基底表面的步骤，与此相适应，可以参考美国专利No.4359783，为了所有目的将此专利以它的全文结合进来作为参考。按照该申请的内容形成粗糙的有纹理结构的基底可能是有用的，这取决于按照本发明制造的物品将要使用的后续应用。即，多孔并且提供有纹理结构的握紧作用的表面将增强工人在工作环境中握紧并抓住物体的能力。

尽管已经与某些优选实施例联系起来描述了本发明，但是应该理解到，本发明所包含的本质内容不应该限于那些具体的实施例。相反，希望本发明的本质内容包括所有的替代物，改型和等价物，如可以被包括在本发明的精神和范围内的那些。

Claims (13)

1.一种手套，它包括：

基底，将所述基底的构形做成包括四个手指部分，一个拇指部分，一个手掌部分，以及一个手背部分，各所述部分彼此协同工作覆盖人的一只手；

每个所述手指部分和所述拇指部分具有基本连续的表面，所述基本连续的表面定位在所述基底的一部分上并且围绕着每个相应的手指部分和拇指部分的每个端部；以及

不连续的表面，其定位在所述基底的一部分上并且基本上覆盖所述手掌部分和所述手背部分；

其中，把所述手套做成左右手都可以戴的手套，并且包括经发泡的多孔表面的一种或多种层压材料用于所述基本连续的表面和/或所述不连续表面。

2.按照权利要求1所述的手套，其特征是，还包括：

定位在每个所述基本连续的表面的端部与位于所述手掌部分和所述手背部分的至少一部分上的所述不连续的表面之间的所述基底的未被涂布的区域，所述基底的所述未被涂布的区域围绕着每个所述手指部分和所述拇指部分的至少一部分。

3.按照权利要求1或2所述的手套，其特征在于，所述基底包括一种编织的材料。

4.按照权利要求3所述的手套，其特征在于，所述编织材料包括超高分子量聚乙烯(UHMPE)。

5.按照权利要求1所述的手套，其特征在于，所述基底包括一种非织造材料。

6.按照权利要求1或2所述的手套，其特征在于，所述基本连续的表面包括一层丙烯腈。

7.按照权利要求1或2所述的手套，其特征在于，所述基本不连续的表面包括多个点。

8.按照权利要求7所述的手套，其特征在于，所述多个点包括一种塑料。

9.按照权利要求8所述的手套，其特征在于，所述多个点包括聚氯乙烯。

10.按照权利要求8所述的手套，其特征在于，所述多个点中的每个点的直径的范围为1毫米到5毫米。

11.按照权利要求8所述的手套，其特征在于，所述多个点中的每个点间隔开1毫米到5毫米。

12.按照权利要求8所述的手套，其特征在于，所述多个点中的每个点的高度为0.5毫米到2毫米。

13.按照权利要求11所述的手套，其特征在于，所述多个点中的每个点之间有范围为1毫米到3毫米的间隔。

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