CN109414080B - 用于制造透水汽或透气的三维手套或手套衬里的方法 - Google Patents

用于制造透水汽或透气的三维手套或手套衬里的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种用于制造透水汽的手套或手套衬里(100)的方法，包括以下步骤：(A)制备呈手部形状的功能层组件(10；20；30)，该功能层组件具有手部插入开口(18；28；38)且具有平坦构造，该功能层组件至少能沿一个方向拉伸，(B)使平坦功能层组件(10；20、30)受拉伸力，并且由此使平坦构造在拉伸力的影响下转变成三维结构，(C)在功能层组件(10；20；30)受拉伸力时施加热到功能层组件(10；20；30)，由此使功能层组件(10；20；30)松弛并且使功能层组件(10；20；30)的三维结构转变成固有稳定的三维结构，以及(D)从功能层组件(10；20；30)移除拉伸力。

Description

用于制造透水汽或透气的三维手套或手套衬里的方法
本发明涉及一种用于制造透水汽或透气的三维手套或手套衬里的方法并且涉及三维手套或手套衬里。
在由基本上平的或二维的织物或织物件生产三维手套或手套衬里时，这些平的织物或织物件必须转变成三维形状。通常，也期望三维手套或手套衬里具有固有地稳定的三维形状，即，在手套或手套衬里被脱下之后，该手套或手套衬里维持处于其三维形状。至少一个基本上平的或二维的织物或两个织物件必须转变成与手对应的三维形状。具体地，期望这样的固有地稳定的三维形状，在戴上时其密切配合使用者的手，但是在手套被摘下之后，其不会恢复到基本上平的形状。
对于包括功能层组件的三维手套或手套衬里的制造方法是特别困难的，该功能层组件包括功能层或功能层叠物，用于给三维手套或手套衬里提供透水汽和至少防风的特征，优选地甚至是透水汽和防水的特征。
已知的透水汽并且至少防风、甚至防水的层叠物，例如是
Figure GDA0003349505250000011
或
Figure GDA0003349505250000012
的涂层由W.L.及同仁(W.L.Gore&Associates)公司生产，其具有基本上平的或二维构造。即使在这样的层叠物具有一定程度弹性或可拉伸的特征的情况下，仍难以将这样的层叠物转变成像手套的形状那样的固有地稳定的三维形状。WO 01/56415A2提出了生产一种具有与手对应的三维形状的不可拉伸的外部材料组件，以及生产一种具有弹性特征的基本上二维的内部功能层组件。该内部功能层组件以手的形式拉伸，从而将其基本上二维的构造的转变为与外部材料组件的形状对应的三维形状。内部功能层组件插入外部材料组件中，并且在受张力的作用下时连结到外部材料组件的内表面。该外部材料组件由不可拉伸材料制成，该材料能够吸收由内部功能层叠物的拉伸所引起的内部功能层叠物的恢复力。该方法要求不可拉伸的三维外部材料组件的存在，从而吸收拉伸的内部功能层叠物的恢复力。不可能仅用一两件就生产出这样的三维外部材料组件。因此，三维手套的三维外部材料组件不可避免地具有多于一根接缝，并且制造复杂。特别地，如图1所示，需要由复杂且使人精疲力竭的缝纫工序连接的许多小的部分。这形成了许多接缝，其对合适性、舒适、触感和灵巧都有负面影响。此外，大量的接缝难以隐藏。
本发明允许了更简单的制造三维手套或手套衬里的方法。本文中提出的方法特别地允许在不需要不可拉伸的三维外部材料组件的情况下制造三维手套或手套衬里。由此，可以生产需要单个接缝的手套或手套衬里。
本发明提出了一种用于制造三维手套或手套衬里的方法，包括以下步骤：
(A)制备具有平坦构造的功能层组件，平坦的功能层组件可至少沿一个方向拉伸，
(B)使平坦功能层组件受拉伸力，并且由此使平坦构造在拉伸力的影响下转变成三维结构，
(C)在功能层组件受拉伸力时施加热量到功能层组件，由此使功能层组件松弛并使功能层组件的三维结构转变成固有稳定的三维结构，以及
(D)从功能层组件移除拉伸力。
具有平坦构造或基本上二维构造的功能层组件具有片状构造，并且因此能在平的表面上铺开。在最简单的构造中，功能层组件由单片材料构成，该单片材料能在平坦表面上铺开。在更复杂的构造中，功能层组件可具有这样的构造，该构造允许功能层组件在平坦表面上铺开，其中两层或更多层彼此叠置。例如，功能层组件可具有两层的构造，当彼此叠置时，这两层具有二维的手的轮廓。二维功能组件的形成叠置的各层中的至少一层包括功能材料。例如，形成二维功能层组件的叠置各层中的每层包括功能材料。然而，在一些实施例中，形成二维功能层组件的叠置的各层中的仅一层或一些层包括功能材料可能就足够了。其它的叠置的一层或多层可包括任何纺织物材料或织物，期望的是提供沿至少一个方向的可拉伸性的纺织物材料或织物。
纺织物材料可具有纺织物片材或织物的构造。纺织物片材或织物可以是例如编织物、针织物、非编织物或毡。材料可由天然织物、例如棉或纤维胶(人造丝)或由合成纤维、诸如聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚烯烃或这些材料中的至少两种的混合物形成。这些材料一般是透水和透水汽的。为了使它们抗水，通过用排斥水的材料对它们进行处理，这些材料可以是疏水化的，使得材料的孔保持打开以供水蒸气运输。
纺织物材料或织物可以是能伸缩的。这可以通过使用可伸缩纤维或弹性纤维、诸如由某些聚酰胺，例如聚酰胺6.6或尼龙、聚氨酯或其组合制成的来实现。包括聚氨酯嵌段共聚物的弹性或可伸缩纤维是特别有用的。这样的嵌段共聚物可包括相对较硬的聚合物嵌段、特别是包括异氰酸盐基团的聚合物嵌段以及相对较软的聚合物嵌段、特别是包括多元醇基团(例如，聚乙二醇基团)的聚合物嵌段。在这些嵌段共聚物中，相对较硬的嵌段具有平直构型并且结合到其它较硬的嵌段成有序构型，由此提供纤维的稳定性。在这些相对较硬的嵌段中设有相对较软的嵌段。相对较软的嵌段比相对较硬的嵌段具有更无序的、簇集的构型。因此，当受张力时，相对较软的嵌段倾向于定向为沿拉伸力的方向，并且当张力释放时，倾向于重定向为无序的构型。由此，相对较软的嵌段提供纤维的可拉伸性或弹性。相对较软的嵌段可以是基于聚酯或聚醚的。这种类型的可拉伸纤维例如已知为弹性纤维(氨纶)、斯潘德克斯(spandex)或橡胶纤维，尤其是以商标Lycra或Dorlastan销售的。
可拉伸特征也可通过纤维构型的方式而对于纺织物材料或织物实现。特别地，织纹化的纤维可以是有用的，例如鬈曲纤维。织纹化(纹理化、纹路化)是一种工艺，其中纤维例如被拉到盘上，并且由此是卷曲的或加捻的。这样，纤维在纺织物中实际上比在其它情况下长，并且因此可被拉伸。即便是由非弹性材料制成的，这样的织纹化的纤维也提供弹性特征，因为在张力释放之后这些纤维倾向于从拉伸的构造恢复到它们原始的构造。一个示例可以是鬈曲纤维，其具有在没有张力的情况下大体螺旋形的构造。在受张力时，这些鬈曲纤维伸长，但是一旦张力释放就至少部分恢复到它们的螺旋构造。
提供可拉伸特征给纺织物材料或织物的另一种方法是通过纤维相互连结。特别地，针织是已知的技术，用于施加可拉伸特征给由主要是不可拉伸的纤维制成的纺织物材料或织物。
并非纺织物材料或织物中的所有纤维或纱线需要是弹性的以使得纺织物材料或织物是可拉伸的。相反，可拉伸的纺织物材料或织物可由可拉伸和不可拉伸的纱线的混合物制成。此外，可使用由可拉伸纤维和不可拉伸纤维制成的可拉伸纱线，例如由最多20％的弹性聚氨酯(莱卡，Lycra)和80％或更多的非弹性纤维、像是聚酰胺纤维或聚酯纤维制成的纱线。
如步骤(C)中指定的热加工可应用于上述的纺织物或织物中的任一种。实际上，仅需要热加工以提供接近纺织物材料或织物的熨烫温度的温度，或甚至是高于该熨烫温度的温度。所有织物，无论是由天然纤维或由合成纤维制成，或者由天然纤维和合成纤维的组合物制成，在暴露于特别高的温度时，通常是在施加压力和/或使用水蒸气时都可以软化、修整或成形。通常在使纺织物材料或织物受熨烫时使用该特征，因此纺织物材料或织物可以软化、修整或成形所处的温度被称为熨烫温度。具体地，所有由合成材料制成的纤维都具有这样的温度，在该温度下它们开始软化。当纺织物材料或织物被拉伸，然后施加热量直至达到在熨烫温度的范围内的温度时，材料的微观结构变化。无论纤维是弹性的(例如聚氨酯纤维或聚酰胺6.6(尼龙，Nylon)纤维的情况)或不是弹性的，即便纺织物材料或织物的弹性是由于纤维的织纹化产生或由于纤维彼此连结以形成纺织物结构的连结类型、例如像是针织而产生，这都会发生。
对于合成纤维，形成纤维的大分子的微布朗运动(micro-Brownian motion)允许在温度达到聚合物的玻璃化转变温度的范围时纤维的软化，该玻璃化转变温度可能是例如对于聚酰胺6.6为90℃，对于聚氨酯中更软的部分是60-20℃，或对于聚酯是80-110℃。已证明的是，如果步骤(C)中的温度设定为在玻璃化转变温度之上的温度范围中、但是仍然在聚合物的软化温度之下的温度，即，聚合物开始流动的温度，则可以实现高效的从平坦构造到三维构造的转变。通常在对纺织物材料或织物进行熨烫时使用这样的、高于玻璃化转变温度且低于软化温度的温度范围。例如，在步骤(C)中对于聚酰胺6.6是150℃，对于聚氨酯(弹性纤维，elastane)是150-180℃或对于聚酯是150-200℃。
术语纺织物片材和织物在本文中作为同义词使用。特别地，尽管由纤维制成，但纺织物片材或织物可能包括添加的非纤维成分，例如涂层或添加剂。
具体地，功能层组件可以是单一功能层组件。单一功能层组件具有单片材料的构造。在功能层组件包括多层的情况中，形成功能层组件的所有各层紧紧地连结在以其，例如呈功能层叠物的形式，从而形成单体的功能层组件。例如，这样的单一功能层组件可包括两层式或更多层式层叠物、或在手套的外侧上连结到功能层或功能层叠物的外部材料层，并且/或者可能包括在手套内侧上、即面向身体的一侧上连结到功能层或功能叠合物的隔热层。
功能层组件可能具有层叠物的构造，包括至少一个功能层(例如，透水汽且防风膜，或透水汽且防水膜)和附连于该至少一个功能层的至少一个纺织物层(例如，已知为W.L.戈尔及同仁(W.L.Gore&Associates)公司的
Figure GDA0003349505250000051
或
Figure GDA0003349505250000052
的层叠物)。具体地，功能层组件可以是两层层叠物，具有在一侧上层叠到功能层的纺织物层，或是三层层叠物，具有层叠到功能层的每一侧上的纺织物层。功能组件的其它构造也是可设想的，例如四层层叠物。每个纺织物层可以是支承层或垫层(背衬层)。添加具有隔热特征的纺织物层也是可设想的。
功能层可以是基于多个功能材料的，特别是基于膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)、聚氨酯(PU)、聚醚酯(PES)、聚乙烯或这些材料的组合。
功能层组件可以是透水汽且防风的，像是由W.L戈尔及同仁(W.LGore&Associates)公司以
Figure GDA0003349505250000053
为名进行销售的层叠物。通常认为这些功能层组件是至少抗水的。在一些实施例中，功能层组件可以是透水汽且防水的，像是由W.L戈尔及同仁(W.L Gore&Associates)公司以
Figure GDA0003349505250000054
为名进行销售的层叠物。功能层组件可以是任何防水、透水汽或透气的材料，诸如多孔材料(例如，多孔PU或多孔ePTFE)或是非多孔材料(例如，非多孔聚乙烯、非多孔聚氨酯)。功能层也可具有更复杂的构造，例如，多孔材料(像是多孔PU或多孔ePTFE)和亲水材料(像是PU或PE)的组合。该亲水材料可以形成在多孔材料的至少一侧上的涂层，并且也可至少部分地渗透多孔材料的孔。多孔聚四氟乙烯优选地是如在US-A-3 953 566中所描述的膨胀型聚四氟乙烯，并且优选地将具有聚氨酯亲水涂层，该亲水涂层是非多孔的，但通过分子运输来运输水蒸气分子。这样的组合在US-A-4 194041中描述。该组合粘附于用于保护多孔聚四氟乙烯层的合适的纺织物层，由此形成功能层组件。
水汽透过性(WVP)在本文中使用涉及功能层或功能层叠物，水汽透过性在EN ISO15496(2004)中测试并且定义，也已知为“杯子测试(cup test)”。调查中的功能层叠物的20x20cm的正方形或
Figure GDA0003349505250000061
的圆形试样放置到装有水并且用透水汽且防水的功能层进行覆盖的容器上。接着，装有醋酸钠并且由相同的功能层覆盖的杯子放置在试样上。水蒸气穿过调查中的功能层叠物进入杯子中。然后确定杯子的重量增加。
在调查中的材料的100cm2的试样能够承受至少0.05巴(bar)的水浸入压力的情况下，可以认为该功能层或功能层叠物是防水的。特别地，材料可以甚至承受至少1巴的水压。用于执行该测试的方法在ISO标准第811(1981)号中进行了描述。测量是通过将调查中的材料的100cm2的试样暴露于增高的水压来执行的。为此目的，使用具有20±2℃的温度的蒸馏水。水压的增大是60±3cm H2O/分钟。调查中的试样的水浸入压力是水穿过调查中的试样的相对侧的压力。如果无法获得100cm2的试样，可以使用更小的试样用于测量。试样尺寸与水浸入压力之间存在线性相关，从而可以计算对于100cm2试样的水浸入压力。
可以根据EN ISO 9237(1995)测试防风性。在此，在特定的压差下测量通过纺织物的垂直空气流动速率。该测量是通过将功能层或层叠物(例如，手套或手套衬里)的试样件暴露于正交于试样的表面的空气流动来在100百帕(hPa)的压差下执行的。如果在给定的100百帕的压差下穿过功能层或功能层叠物的空气小于或等于10l/分钟、优选地小于或等于5l/分钟，则可以认为待用于手套或手套衬里的功能层或功能层叠物是防风的。
功能层组件能沿至少一个方向拉伸。由此，功能层组件可以在应力的作用下，即在拉伸力沿至少一个方向或到另一个方向中地施加于功能层组件时沿至少一个方向应变。在应力或拉伸力移除之后，功能层组件朝向其原始形状恢复。恢复可以是完全恢复或部分恢复。恢复时间可以从在应力移除之后立即恢复变化到在较长时段内的恢复，像是几分钟或甚至几小时。功能层组件的该特征也可称为“弹性”。通常将要求功能层组件沿至少一个方向的可拉伸性，特别是沿垂直于手套或手套衬里将被戴上/脱下的方向的方向。也可设想功能层组件沿超过一个方向的可拉伸性。例如，功能层组件可以具有双轴向可拉伸特征。
步骤(C)涉及将可拉伸或弹性的平坦功能层组件转变成固有地稳定的三维功能层组件。在已经经受步骤(C)之后，为固有地稳定的功能层组件仅部分地朝向其原始的平坦形状恢复，或甚至是在拉伸力移除之后不再恢复到其原始的平坦形状。具体地，在已经受步骤(C)之后，甚至是在相对较长的时段(一天或更长)之后，功能层组件不再显示出朝向其原始形状的任何显著恢复。这意味着在已经受步骤(C)之后，功能层组件不显著地改变其三维形状。具体地，即便是在没有三维支承层的情况下，像是与功能层组件连结的三维外部材料层那样，功能层组件也不恢复到其原始的平坦形状，。
本发明使用了在可拉伸织物材料中热诱导应力松弛的原理，特别是在可拉伸的聚合物材料中，像是弹性体那样，从而使平坦的功能层组件转变成功能层组件的固有地稳定的三维形状。特别地，本发明利用了特别是在包括聚合物材料的纺织物材料或织物中应力松弛可以通过施加热来促进的事实。通过在步骤(C)中施加热量到拉伸的功能层组件，施加于功能层的应力松弛，特别是因为纤维的内部扩散过程或内部重新构造。该应力松弛减小或甚至消除功能层组件的恢复倾向，并且因此在步骤(C)完成之后产生固有地稳定的三维功能层组件。在没有另一三维支承结构的帮助(该支承结构呈三维成形的不可拉伸的外部材料的形式)的情况下，这允许限定功能层组件的耐用的三维形状。
执行步骤(A)和(B)以机械地将平的功能层组件拉伸为预拉伸的三维形状。在完成步骤(A)和(B)之后但在开始步骤(C)之前，如果移除拉伸力，则功能层组件的材料会恢复到其原始的平坦形状，这是由于功能层组件的材料的弹性特征，即，功能层组件的材料的返回到其原始状态的固有倾向。在步骤(C)中，功能层组件的基本上预拉伸的材料通过热诱导的应力松弛形成为稳定的三维构造。
使用本文所提出的方法允许产生三维手套或手套衬里，而不需要将大量的小片连接在一起以形成固有地稳定的三维外部材料组件。由此，可以制造仅由一件(一片)制成的、或仅有少量件(少量几片)制成的三维手套或手套衬里。所需接缝的数量急剧减少，特别地，三维手套或手套衬里仅需要单根接缝。该根接缝可能影响作为整体的功能层组件，即，从功能层组件的内侧延伸到功能层组件的外侧。在功能层组件是由层叠在一起的多层形成的功能层叠物的情况中，相同的单根接缝将功能层组件的第一部分的所有层一起连结到功能层组件的第二部分的所有层。在这些构造中，单根接缝可以认为是从功能层组件的内侧延伸到功能层组件的外侧。此外，单根接缝在功能层组件的外侧是可以是可见的。这允许了提供修形的、高度手感好并且灵巧的三维手套或手套衬里。可以向手套提供优良的舒适和贴合，因为不需要与功能层组件分离的、固有地稳定的三维外部材料层。由此，手套所需要的接缝的个数急剧减少。因为不需要分离的三维外部材料层，手套或手套衬里可以直接从平的、基本上二维的功能层组件产生，例如从平坦的功能层叠物产生。在期望这种情形的情况下，本文中描述的过程是用于产生手套衬里的，该手套衬里在后续步骤中附连于单独的外部材料。
在下文中阐述多个其它可选的特征。除非另有指明，这些特征可以除了上文所描述的特征以外单独地或相互组合地提供。
具体地，上文中的步骤(A)可包括制备平坦的功能层组件，该功能层组件限定包括一个大拇指和四个手指的带指手套的形状。这样的平坦的功能层组件可以从片状材料中切下得到，像是单层功能膜或薄膜，或像是功能层叠物。步骤(A)还可包括将功能层组件的第一平坦部分和功能层组件的第二平坦部分叠置并且将第一平坦部分和第二平坦部分连结，由此形成具有插入开口的袋。这样，产生了二维功能层组件，其形状或轮廓类似于三维手套或手套衬里在二维投影中的形状。例如，通过叠置具有手套的轮廓的第二部分和第一部分以及将叠置的各部分相互连结，获得了具有手套的形状的二维结构。原则上，人可以将手插入到插入开口中，从而戴上二维手套结构。然而，考虑到其弹性，二维结构的材料会粘着在人的手上，由此使得难以戴上手套和将其从手上摘下。
第一和第二叠置平坦部分可以由任何适合的方法彼此连结。特别地，第一和第二叠置平坦部分可以通过接缝彼此连结。该接缝可以是缝合的、焊接的或胶合的。如果该接缝是缝合的，则可以根据要求的对它进行密封，使该接缝是防风的、耐水的或防水的。具体地，第一和第二叠置平坦部分可以沿着三维手套或手套衬里的轮廓连结。在该情况下，在应用方法步骤之前，接缝可以沿着手套或手套衬里的对称平面延伸。在该情况下，第一和第二平坦叠置部分具有相同的形状和尺寸。特别地，在应用方法步骤之后，接缝可以沿着三维手套或手套衬里的对称平面延伸。这可以这样来实现，通过提供具有相同的初始尺寸和可拉伸性的第一和第二平坦叠置部分，或通过提供具有不同的初始尺寸和/或不同的可拉伸性的第一和第二平坦叠置部分，其中尺寸设计得更小的部分比尺寸设计得更大的部分更可拉伸。然而，这样的构造不是绝对必要的。在特定的实施例中，在实施方法步骤之前，接缝可具有非对称的延伸。在这样的构造中，接缝将在手套或衬套衬里、即具有不同尺寸的两个部分的对称平面之外延伸。在第一和第二叠置部分是由具有不同可拉伸性的材料制成的实施例中，具有在第一和第二部分之间的接缝的非对称延伸的构造可能是有利的，因为这样的构造允许以最高效的方式利用更可拉伸的材料的可拉伸性。特别地，在已应用方法步骤之后，接缝可在完成的三维手套或手套衬里中具有非对称延伸。这可以这样来实现，通过提供具有相同的初始尺寸和不同的可拉伸性的部分或具有不同的初始尺寸和相同或不同的可拉伸性的部分。具有非对称接缝的完成的手套或手套衬里具有这样的优点，即，当手指被摩擦或挤压在一起时，接缝不会磨损。
在一些实施例中，在步骤(A)中可能仅需要单个功能层组件来形成平坦功能层组件。然后，步骤(A)可能包括制备具有平坦构造的单个功能层组件以及对该功能层组件进行折叠，从而叠置第一部分和第二平坦部分。
在其它实施例中，在步骤(A)中可使用至少两个分离的功能层组件来形成平坦功能层组件。然后，步骤(A)可能包括制备形成第一平坦部分的第一功能层组件和制备形成第二平坦部分的第二功能层组件，以及叠置第一和第二功能层组件。
在各个情形下，叠置的第一和第二功能层组件将彼此连结，特别是通过接缝连结，从而形成插入开口。
为了使平坦功能层组件临时转变为三维状态，步骤(B)可包括将平坦的功能层组件配装在限定手套或手套衬里的三维形状的手模(手部形态)之上。在将功能层组件配装在手模之上之前，功能层组件可进行翻转，使得接缝的延伸部面向手套或手套衬里的内侧。由于接缝的延伸量最小，不存在对穿戴者的不适。
具体地，手模可以制成为带指手套的形状。具体地，手模可以制成为是带指手套的形状，其中手指和拇指处于不同的平面中。这赋予了手模与具有“对立”拇指的普通手一样的自然构型，而不是像一些手部的形态的情况那样，拇指与手套处在相同平面中。手模也可以由一件制成。至少在该情况下，在完成步骤(C)之后，并且因此功能层组件从平坦形状到固有的三维形状的转变已经发生，功能层组件可能仍然是足够地可拉伸的，以允许三维功能层组件从一件式手模上摘下。如果留有一些可拉伸性，戴上和摘下手套或手套衬里也是更容易和更便捷的。因此，期望在步骤(C)中施加热量，使得在功能层组件中的松弛过程不对功能层组件的可拉伸性完全地进行破坏，而仅是对功能层组件中的最小内应力的构型“重新限定”，从而当功能层组件具有由手模所限定的形状时，发生最小应力。
在特定实施例中，步骤(C)可包括使功能层组件经受热，从而功能层组件达到至少100℃的温度，特别是至少120℃的温度、尤其是至少140℃的温度。在特定实施例中，功能层组件可经受90至180℃的暴露温度至少30秒，特别是120至160℃的暴露温度至少30秒。已经证明的是，在步骤(C)中将功能层组件在指定的暴露温度下至少30秒的暴露之后，其中该功能层组件通过将功能层组件戴在手模上之后、拉伸到范围在20％至35％的变形(参见下文对变形的定义)，热诱导应力松弛是足够完整(充分完成)的。至少在手模是充分预加热的情况下，在计算暴露时间时，可考虑(计入)将功能层组件穿戴在手模上所需要的时间。一般地，暴露期间的温度越低，使拉伸的功能层组件中的应力充分地松弛所需要的暴露时间就越长。可能可以接受的是，在能接受更长的暴露时间的情况下在步骤(C)中使用稍低的暴露温度。假设影响应力松弛的一个因素是：功能层组件的各层中的至少一层的大分子结构中的内部扩散过程。这样的扩散过程由较高的温度促进。
功能层组件的可拉伸性可以根据DIN EN 14704-1(2005)通过拉伸强度测量来确定。以直到3N/cm的力、100mm/分钟的恒等速拉长纺织物试样件，并且然后松弛。当在第三周期结束时施加3N/cm的拉伸力时，对纺织物试样件的伸长进行测量。使用长度为50mm且宽度为25mm的试样件。沿长度方向施加拉伸力。
伸长定义为：受拉力之后的材料的试样件的长度减去受拉力之前的试样件的长度的差，该差除以受拉力之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。在功能层组件是由多于一种材料制成、例如，由对于第一和第二叠置部分不同的材料制成的情况下，上述伸长的值指的是对于每种材料的试样件测得的值的平均。一般地，伸长将取决于多个因素，包括：材料、例如功能层材料的类型、层叠的类型、纺织物层的类型、纺织物层中所使用的纤维的类型。然而，其它因素也是重要的，像是测试的试样件的尺寸。
已经发现的是，功能层组件可由这样的材料制成，处于步骤(B)之前的构型中的该材料在如上所述的根据DIN EN 14704-1(2005)的拉伸强度测试中、在受3N/cm的拉力时具有沿至少一个方向的至少20％的伸长。
此外，试验已表明，功能层组件可由这样的材料制成，处于步骤(C)完成之后的构型中的该材料如上所述进行测量具有这样的伸长，该伸长是处于步骤(B)完成之后的构型中的该材料的伸长的至多85％；具体是处于步骤(B)完成之后的构型中的该材料的伸长的至多75％；具体是处于步骤(B)完成之后的构型中的该材料的伸长的至多65％。因此，在步骤(C)完成之后，功能层组件的材料仍然是可拉伸的，然而相比其在步骤(B)之后的构型，通过施加相同的张力可实现的伸长的值减小。
可以直接在由经受本文所描述的方法、由功能层组件制成的手套或手套衬里处直接对手套或手套衬里的剩余变形进行测量。为了执行这种测量，可以根据步骤(A)提供试样功能层组件。可以确定在手部区域中(在手指开始下方20mm的位置处，或在拇指根部与食指根部中间的高度处)的试样功能层组件的周长。
然后，如在步骤(B)中详细说明的，试样功能层组件可以通过在合适构造的手模上戴上平坦的功能层组件而被拉伸到手部区域中约20％的变形。手部区域中的变形指的是手部区域中手模的周长相对于如在步骤(A)完成之后所确定的手部区域中同一位置处的平坦功能层组件的周长的比率。
然后，处于其拉伸构造中的试样功能层组件可暴露于处于指定的暴露温度下(例如，在炉中180℃的温度)的热并且经过指定的暴露时间(例如，在手模未预加热的情况下，从试样功能层组件放入到炉中的时间开始30秒)。在手模被预加热的情况下，暴露时间可从穿戴上平坦功能层组件开始。
最后，在暴露时间流逝之后，可从手模摘下试样功能层组件。在手部区域(即，在手指开始下方20mm的位置处)的试样功能层组件的周长可以在试样功能层组件已从手模摘下并且手套已达到室温之后的任何时间进行测量。
试样功能层组件的剩余应变可以确定为：在从手模摘下之后的试样功能层组件的周长减去在手模上戴上之前的试样功能层组件的周长的差，该差除以在手模上戴上之前的试样功能层组件的周长的比率(以百分比表示)。
在特定实施例中，发现了在步骤(C)完成之后，功能层组件在如上文定义的手部区域中具有至少5％的、特别地至少10％的、特别地至少15％的剩余变形。在手套或手套衬里的其它区域中，剩余变形可能是甚至更大的，例如，剩余变形在手指区域中可能高达20％、特别地高达25％。
相对剩余变形可以定义为在完成步骤(C)之后的试样功能层的剩余变形与在完成步骤(B)之后的试样功能层的变形的比率。恢复度可定义为100％减去相对剩余变形。
已发现的是，试样功能层组件的剩余变形可以是至少25％、特别地是至少50％、特别地是至少75％。相应地，试样功能层的恢复可以是至多75％、特别地至多50％、特别是至多25％。
功能层组件可包括具有可拉伸特征的至少一个部件。步骤(C)可包括施加足以使在所述部件中的拉伸应力松弛的量的热。在特定实施例中，功能层组件可包括至少一个可拉伸纺织物层，该至少一个可拉伸纺织物层包括至少一个成分。步骤(C)可包括施加足以改变该至少一个成分的构型从而诱发应力松弛并且由此改变该成分的可拉伸特征的量的热。
90-160℃、优选地120-140℃的温度可施加最多5分钟，优选地仅数秒，例如，最多30秒。
特别地，该至少一个成分可包括可拉伸纤维，例如由聚酰胺(PA)或聚氨酯(PU)或橡胶制成的纤维-这些纤维的示例已知为斯潘德克斯(spandex，氨纶)或莱卡纤维。
根据另一方面，本发明涉及透水汽(透气)三维手套或手套衬里，其通过本文中描述的方法制造。
这样的三维手套或手套衬里，手套或手套衬里可由具有功能层的构造或由具有由功能层和附连于功能层的至少一个纺织物层构成的功能层叠物的构造的功能层组件构成。功能层组件可具有第一部分和第二部分，第一部分和第二部分彼此叠置从而限定三维手套或手套衬里的形状。第一部分和第二部分可彼此连结，从而形成具有插入开口的袋。功能层组件可具有固有地稳定的三维结构。至少手掌部分是透水汽的。这是为了允许由手部的手掌所产生的汗以水蒸气的形式从手套逸出。最后，功能层组件具有连接功能层组件的第一部分和第二部分的单根接缝。
三维手套或手套衬里是这样获得的，通过制备处于平坦构造中的功能层组件并使该功能层组件在处于平坦构造中时经受拉伸力。由此，功能层组件的平坦构造在拉伸力的影响下转变为三维结构。在功能层受拉伸力时施加热量到功能层组件，由此使功能层组件松弛和使功能层组件的三维结构转变成固有稳定的三维结构。一旦功能层组件的松弛完成，就从功能层组件移除拉伸力。
特别地，功能层组件的第一部分和第二部分可以沿着手套或手套衬里的轮廓连结，例如借助接缝连结。接缝可以相对于三维手套或手套衬里的对称平面具有对称的延伸。具体地，接缝可以在三维手套或手套衬里的对称平面内延伸。在其它实施例中，接缝可以相对于三维手套或手套衬里的对称平面非对称地延伸。
具体地，功能层组件可具有折叠的构造，其中第一部分和第二部分被折叠并且彼此叠置，从而限定三维手套或手套衬里的形状。在一些实施例中，功能层组件可包括形成第一部分的第一功能层组件和形成第二部分的第二功能层组件。
具体地，功能层组件具有带指手套的形状，包括一个拇指和四个手指。
除了形成具有插入开口的二维或平坦功能层组件所需要的接缝以外，如果期望，三维手套或手套衬里可具有额外的接缝。通常将不会要求这样的额外的接缝以形成二维或平坦的功能层组件。具体地，这样的额外的接缝可包括装饰性接缝或用于添加附加的层、贴片或其它结构到三维手套或手套衬里的接缝。示例包括附连在外侧上的贴片，用于在三维手套或手套衬里的特定区域中增加抓握或触摸敏感性或耐久性。其它示例包括附连在三维手套或手套衬里的外侧上的贴片或结构(例如，导线)，用于增加在穿戴三维手套或手套衬里时相对于智能手机、平板电脑等的操作的触摸板灵敏度。此外，轮廓可限定带指手套或手套衬里的形状。这样的额外的结构可以通过缝合、使用粘结剂粘合、焊接、印刷(印花)或其它合适的方法来进行附连。
此外，在一些实施例中，三维手套或手套衬里可包括附加的材料片，用于便于三维手套或手套衬里的穿戴/摘下
下文将参照所附图片更详细地描述本发明的实施例。
图1示出由根据现有技术的功能层组件制成的手套结构，其中，至少在手指的区域中许多接缝是必需的，用于给出在手指和拇指部段中的3D构造的构造类型。
图2示出可以形成功能层组件的功能层叠物的实施例的示意图。
图3a和图3b示出如在步骤(A)中制备的、具有平坦构造的功能层组件的第一实施例的示例。
图4a和图4b示出如在步骤(A)中制备的、具有平坦构造的功能层组件的第二实施例的示例。
图5a和图5b示出如在步骤(A)中制备的、具有平坦构造的功能层组件的第三实施例的示例。
图6示出处于步骤(B)之后，即功能层组件已穿戴在样板(手模)上并且被拉伸之后的情形中的根据第二实施例的功能层组件。
图7示出处于步骤(B)之后，即功能层组件已穿戴在样板上并且被拉伸之后的情形中的根据另一实施例的功能层组件。
图8示出处于步骤(C)，即在样板(手模)上的功能层组件放入炉子中并且进行加热的情形中的根据第二实施例的功能层组件。
图9示出处于步骤(D)完成之后，即功能层组件从样板(手模)摘下并且显示其固有稳定的三维形状之后的情形中根据第二实施例的功能层组件。
图2示出可以形成功能层组件的功能层叠物2的实施例的示意图。功能层叠物2具有功能层4和附连到功能层4的两侧上的两个纺织物层6、8。功能层4由多孔ePTFE制成，并且是防风的。纺织物层6、8由聚酯纤维制成，其已经织纹化。纺织物层4、6是可拉伸的，因为织纹化的纤维能够在拉伸力的影响下伸长，并且在拉伸力释放之后倾向于恢复它们的原始构型。在纺织物层4、6处于拉伸构造中经受热时，如在本文中更详细地描述的，纺织物层4、6的可拉伸特征改变。
图3a和图3b示出如在本文所描述的方法的步骤(A)中制备的、具有平坦构造的功能层组件10的第一实施例的示例。根据第一实施例的功能层10由根据图1的单独的功能层叠物2制成，并且具有第一平坦部分12和第二平坦部分14，每个平坦部分具有带指手套的形状。第一平坦部分12对应于带指手套的手背部分。第二平坦部分14对应于带指手套的手掌部分。如图3b所示，第一平坦部分12和第二平坦部分14被折叠并且彼此叠置以限定带指手套的形状。第一和第二平坦部分12、14经由单根接缝16沿着带指手套的轮廓彼此连结。在图3b的实施例中，接缝16是对称接缝。接缝16可以是缝制接缝、焊接接缝或胶合接缝。单根接缝16从与第二平坦部分14相对的第一平坦部分12的外侧延伸到与第一平坦部分12相对的第二平坦部分14的外侧。因此，仅需要一根接缝16来沿着带指手套的轮廓完全连接第一和第二平坦部分12、14。接缝16可以根据需要密封，例如通过施加接缝胶带(未示出)。接缝16在平坦功能层组件10的外侧上是可见的，如图3b中由虚线所标示的。接缝16保留插入开口18敞开，用于将手或手模引入到平坦功能层组件10中。
图4a和图4b示出如在步骤(A)中制备的、具有平坦构造的功能层组件20的第二实施例的示例。根据第二实施例的平坦功能层组件20是由两个功能层叠物22、24制成的，两个功能层叠物22、24彼此叠置并且经由接缝26沿着带指手套的轮廓彼此连结。根据图2的功能层叠物22、24可具有对应于图1所示的功能层叠物2的构造。第一功能层叠物22形成对应于带指手套的手背部分的第一平坦部分，而第二功能层叠物24形成对应于带指手套的手掌部分的第二平坦部分。第一和第二功能层叠物22、24彼此叠置以限定带指手套的形状。在图4b的实施例中，接缝26是对称接缝。第一功能层叠物22可以与第二功能层叠物24相同。接缝26可以是缝制接缝、焊接接缝或胶合接缝。单根接缝26从与第二平坦功能层叠物24相对的第一平坦功能层叠物22的外侧延伸到与第一平坦功能层叠物22相对的第二平坦功能层叠物24的外侧。因此，仅需要一根接缝26来沿着带指手套的轮廓完全连接第一和第二平坦功能层叠物22、24。接缝26可以根据需要密封，例如通过施加接缝胶带(未示出)。接缝26在平坦功能层组件20的外侧上是可见的，如图4b中由虚线所标示的。接缝26保留插入开口28敞开，用于将手或手模引入到平坦功能层组件20中(参见图6)。
图5a和图5b示出如在步骤(A)中制备的、具有平坦构造的功能层组件30的第三实施例的示例。根据第三实施例的功能层组件30是由两个功能层叠物32、34制成的。每个功能层叠物32、34可具有图1所示的功能层叠物2的构造。功能层叠物32、34彼此叠置并且经由接缝36沿着带指手套的轮廓相互连结。接缝36可以是缝制接缝，尽管焊接接缝或胶合接缝也会是可能的。接缝36可以根据需要密封，例如通过施加接缝胶带(未示出)。在平坦功能层组件30的第三实施例中，形成带指手套的手背部分的第三功能层叠物32被切割成比形成带指手套的手掌部分的第二功能层叠物34更小的尺寸。第一功能层叠物32可以与第二功能层叠物34相同。替代地，可使用具有不同构造的功能层叠物用于第一功能层叠物32和第二功能层叠物34。在图5a和图5b所示的实施例中，使用了具有不同构造和尺寸的功能层叠物32、34。具体地，第一功能层叠物32具有比第二功能层叠物34更小的可拉伸性。由此，当沿着接缝36将第一和第二功能层叠物32、34连结在一起时，接缝36位于手的背部上，并且当手接触或拿起某物时不会妨碍或磨损。由此，第一功能层叠物32和第二功能层叠物34由非对称接缝36彼此连结。当将功能层组件30穿到手模上时，接缝36的该非对称性增加，特别是在第二功能层叠物34比第一功能层叠物更可拉伸的情况下。单根接缝36从与第二平坦功能层叠物34相对的第一平坦功能层叠物32的外侧延伸到与第一平坦功能层叠物32相对的第二平坦功能层叠物34的外侧。因此，仅需要一根接缝36来沿着带指手套的轮廓完全连接第一和第二平坦功能层叠物32、34。接缝36在平坦功能层组件30的外侧上是可见的，如图5b中由虚线所标示的。接缝36保留插入开口38敞开，用于将手或手模引入到平坦功能层组件30中。
图6示出处于步骤(B)之后，即功能层组件20已穿戴在手模50上并且被拉伸之后的情形中的根据第二实施例的功能层组件20。图6示出由相同的两个根据图1的功能层叠物制成的功能层组件20的第二实施例的示例。形成第一平坦部分22的第一功能层叠物和形成第二平坦部分24的第二功能层叠物具有相同的形状，并且彼此叠置以限定带指手套的形状。由此，在被穿戴在手模50上并且拉伸之后，功能层组件20仍具有形状相同的第一和第二平坦部分22、24，所述第一和第二平坦部分通过对称接缝26(在图6中由短划线标示)连结。
图7示出处于步骤(B)之后，即功能层组件30已穿戴在手模50上并且被拉伸之后的情形中的根据第三实施例的功能层组件30的示例。在图7所示的示例中，功能层组件30由相同的两个根据图1的功能层叠物制成，所述两个功能层叠物分别形成第一平坦部分32和第二平坦部分34。第一平坦部分32和第二平坦部分34具有不同的形状，因为第一平坦部分32的尺寸比第二平坦部分34大，并且第一平坦部分和第二平坦部分彼此叠置以限定带指手套的形状。因此，在穿戴在手模50上并且被拉伸之后，功能层组件30具有尺寸更大的第一部分32(其形成手套的手掌部分)和尺寸更小的第二部分34(其形成手套的手背部分)。第一和第二部分32、34通过非对称接缝36(图7中由短划线标示)连结。
图8示出处于步骤(C)中，即处于穿戴在手模50上并且被拉伸的构造中的功能层组件20放入炉子60中并且被加热的情形中的根据第二实施例的功能层组件20。
图9示出处于步骤(D)完成之后，即功能层组件100已从手模50摘下并且显示其固有稳定的三维形状之后的情形中根据第二实施例的三维功能层组件100。
如上所述，本发明使用了在可拉伸的纺织物材料中应力松弛的原理，特别是纺织物材料包括可拉伸的聚合物材料，像是弹性体那样，从而使平坦的功能层叠物转变成功能层叠物的固有地稳定的三维形状。特别地，本发明利用了应力松弛可通过施加热来促进的事实。这允许了在没有另一三维支承结构的帮助的情况下(该支承结构呈三维成形的、不可拉伸的外部材料的形式)，限定功能层叠物的固有稳定的三维形状。
使用本文所提出的方法允许产生三维手套或手套衬里，而不需要将大量的小片连接在一起以形成固有地稳定的三维外部材料组件。由此，可以制造仅由一件(一片)制成的、或仅有少量件(少量几片)制成的三维手套或手套衬里。所需接缝的数量急剧减少，特别地，三维手套或手套衬里仅需要一根接缝。
步骤(A)和(B)使用基本上不可成形的材料执行，因为功能层组件需要具有弹性特征，并且由此会在应力松弛之后朝向其原始形状恢复。在步骤(C)中，基本上不可成形的材料通过热诱导应力松弛转变成可成形的构造。
步骤(C)涉及将可拉伸或弹性的功能层组件转变成固有地稳定的三维功能层组件。在已经受步骤(C)之后，固有地稳定的功能层组件在拉伸力移除之后不再完全松弛。功能层组件不再显示任何朝向其原始平坦形状的显著的恢复。这意味着在已经受步骤(C)之后，功能层组件不显著地改变其三维形状。具体地，即便是在没有三维支承层的情况下，像是功能层组件连结的三维外部材料层那样，功能层组件也不恢复到其原始的平坦形状。
示例：
示例A：
通过将形成功能层组件的第一部分的平坦手背层叠物与形成功能层组件的第二部分的平坦手掌层叠物叠置来制备平坦功能层组件。
平坦手背层叠物具有如下的三层构造：
·外壳：100％聚酯(PES)，50旦尼尔(denier)双罗纹针织物(interlock knit)
·功能层：具有多微孔构造的100％膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)，该构造包括由如在US 3 953 566、US 3 962 153、US 4 096 227和US 4187 390中所教示的PTFE的原纤维相互连接的PTFE的结点
·背衬层：100％PES超细抓毛针织物(microfleece knit)
层叠物的总成分是按重量99％PES和1％ePTFE。层叠物重量是265g/m2
外壳和背衬层被层叠到功能层，以使得确保层叠物保持透气。手背层叠物具有根据EN ISO 15496(2004)、方法1测得为0.24g/(Pa*m2*h)的水汽透过性(WVP)。
制备手背层叠物的试样件并将其夹持在测试机器中，使得具有沿层叠物的加工方向25mm宽度和沿横向方向50mm长度的区域经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。该测试通过以最高3N/cm的最大拉力执行三个伸长周期来完成，第一和第二周期后分别接着有拉力的释放。在第三周期中，当拉力达到3N/cm时测量伸长。在3N/cm时，测得51％的伸长。伸长定义为：受应力/应变测量之后的试样件的长度的减去受应力/应变测量之前的试样件的长度的差，该差除以受应力/应变测量之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。
手掌层叠物具有如下的三层构造：
·外壳：87％PES、13％弹性纤维(EL)低旦尼尔、细针针织物(fine gauge knit)
·功能层：具有多微孔构造的100％膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)，该构造包括由如在US 3 953 566、US 3 962 153、US 4 096 227和US 4187 390中所教示的PTFE的原纤维相互连接的PTFE的结点
·背衬层：100％PES低旦尼尔渐变针织物(gradient knit)
层叠物具有180g/m2的重量。外壳和背衬层粘附或层叠到功能层，以使得确保层叠物保持透气。手掌层叠物具有根据EN ISO 15496(2004)、方法1测得为0.44g/(Pa*m2*h)的水汽透过性(WVP)。
制备手掌层叠物的试样件并将其夹持在测试机器中，使得具有沿层叠物的加工方向25mm宽度和沿横向方向50mm长度的区域经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。该测试通过以最高3N/cm的最大拉力执行三个伸长周期来完成，第一和第二周期后分别接着有拉力的释放。在第三周期中，当拉力达到3N/cm时测量伸长。在3N/cm时，测得49％的伸长。伸长定义为：经受应力/应变测量之后的试样件的长度的减去经受应力/应变测量之前的试样件的长度的差，该差除以经受应力/应变测量之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。
一件平坦手背层叠物切割成如图4a所示的手指手套的形状。一件平坦手掌层叠物切割成如图4a所示的手指手套的形状。平坦手背层叠物件和平坦手掌层叠物件彼此叠置，并且通过沿着手指手套的轮廓延伸的不可拉伸的缝合接缝彼此连结，如图4b所示。由此获得了平坦功能层组件。
在中部手部区域中的一位置处(手指的根部下方20mm，对应于食指根部与大拇指根部之间的中点)的平坦功能层组件的周长是190mm(手背层叠物：d1＝95mm，手掌层叠物：d2＝95mm)。
平坦功能层层叠物穿戴在手模上(参见图6)，由此对功能层组件进行拉伸。在中部手部区域中的相同位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的手模的周长是d1+d2＝230mm。因此，通过穿戴在手模上，功能层组件在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)被拉伸至(230mm–190mm)/190mm x 100＝21％的变形。
然后，功能层组件在手模上被拉伸时经受热处理(参见图8)。带有功能层组件的手模被放入锅炉中(型号：FED240，如可从德国图特林根(Tuttlingen,Germany)的宾得有限责任公司(Binder GmbH)购得的)。该锅炉预加热至180℃的温度。带有功能层组件的手模不被预加热，而是在被放入锅炉时保持室温。手模在锅炉中保持120秒的暴露时间。
在暴露时间逝去之后，带有功能层组件的手模从锅炉中移除，并且将功能层组件从手模摘下。为了确定功能层组件的剩余变形，在功能层组件已被从手模摘下之后，对在中部手部区域中的相同位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的周长进行测量。在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的周长测得为d1+d2＝215mm。因此，在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的剩余变形确定为(215mm–190mm)/190mm x 100＝13％。相对剩余变形确定为13％/21％＝62％。因此，恢复度确定为100％-62％＝38％。
在经受拉伸处理和热暴露处理并且被冷却到室温之后，手掌层叠物和手背层叠物的试样件被从功能层组件切割出来，并且再次经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。测试以与上文所述的相同的方式执行。对手背层叠物测得28％的伸长，而对于手掌层叠物测得40％的伸长。因此，相对于在经受拉伸和热暴露处理之前的层叠物的伸长，在层叠物已经受拉伸处理和热暴露处理之后对手背层叠物和手掌层叠物两者测得了伸长的减少。这表明，层叠物仍然是弹性的，但是处于降低的弹性。
示例B：
通过将形成功能层组件的第一部分的平坦手背层叠物与形成功能层组件的第二部分的平坦手掌层叠物叠置来制备平坦功能层组件。
平坦手背层叠物具有如下的三层构造：
·外壳：100％聚酯(PES)抓毛针织物
·功能层：具有多微孔构造的100％膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)，该构造包括由如在US 3 953 566、US 3 962 153、US 4 096 227和US 4187 390中所教示的PTFE的原纤维相互连接的PTFE的结点。
·背衬层：100％PES针织物
层叠物重量是288g/m2。
外壳和背衬层被层叠到功能层，以使得确保层叠物保持透气。手背层叠物具有根据EN ISO 15496(2004)、方法1测得为0.19g/(Pa*m2*h)的水汽透过性(WVP)。
制备手背层叠物的试样件并将其夹持在测试机器中，使得具有沿层叠物的加工方向25mm宽度和沿横向方向50mm长度的区域经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。该测试通过以最高3N/cm的最大拉力执行三个伸长周期来完成，第一和第二周期后分别接着有拉力的释放。在第三周期中，当拉力达到3N/cm时测量伸长。在3N/cm时，测得38％的伸长。伸长定义为：经受应力/应变测量之后的试样件的长度的减去经受应力/应变测量之前的试样件的长度的差，该差除以经受应力/应变测量之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。
手掌层叠物具有如下的三层构造：
·外壳：100％PES 50旦尼尔双罗纹针织物
·功能层：具有多微孔构造的100％膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)，该构造包括由如在US 3 953 566、US 3 962 153、US 4 096 227和US 4187 390中所教示的PTFE的原纤维相互连接的PTFE的结点
·背衬层：100％PES超细抓毛针织物
层叠物的总成分是按重量99％PES和1％ePTFE。层叠物具有265g/m2的层叠物重量。外壳和背衬层粘附或层叠到功能层，以使得确保层叠物保持透气。手掌层叠物具有根据EN ISO 15496(2004)、方法1测得为0.44g/(Pa*m2*h)的水汽透过性(WVP)。
制备手掌层叠物的试样件并将其夹持在测试机器中，使得具有沿层叠物的加工方向25mm宽度和沿横向方向50mm长度的区域经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。该测试通过以最高3N/cm的最大拉力执行三个伸长周期来完成，第一和第二周期后分别接着有拉力的释放。在第三周期中，当拉力达到3N/cm时测量伸长。在3N/cm时，测得49％的伸长。伸长定义为：经受应力/应变测量之后的试样件的长度的减去经受应力/应变测量之前的试样件的长度的差，该差除以经受应力/应变测量之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。
一件平坦手背层叠物切割成如图4a所示的手指手套的形状。一件平坦手掌层叠物切割成如图4a所示的手指手套的形状。平坦手背层叠物件和平坦手掌层叠物件彼此叠置，并且通过沿着手指手套的轮廓延伸且具有2mm宽度的不可拉伸的缝合接缝彼此连结，如图4b所示。由此获得了平坦功能层组件。
在中部手部区域中的一位置处(手指的根部下方20mm，对应于食指根部与大拇指根部之间的中点)的平坦功能层组件的周长是190mm(手背层叠物：d1＝95mm，手掌层叠物：d2＝95mm)。
平坦功能层层叠物穿戴在手模上(参见图6)，由此对功能层组件进行拉伸。在中部手部区域中的相同位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的手模的周长是d1+d2＝230mm。因此，通过穿戴在手模上，功能层组件在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)被拉伸至(230mm–190mm)/190mm x 100＝21％的变形。
然后，功能层组件在手模上被拉伸时经受热处理(参见图8)。带有功能层组件的手模被放入锅炉中(型号：FED240，如可从德国图特林根(Tuttlingen,Germany)的宾得有限责任公司(Binder GmbH)购得的)。该锅炉预加热至180℃的温度。带有功能层组件的手模不被预加热，而是在被放入锅炉时保持室温。手模在锅炉中保持120秒的暴露时间。
在暴露时间逝去之后，带有功能层组件的手模从锅炉中移除，并且功能层组件从手模摘下。现在为三维的功能层组件在室温下储存(参见图8)。为了确定功能层组件的剩余变形，在功能层组件已被从手模摘下之后，对在中部手部区域中的相同位置(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)处的功能层组件的周长进行测量。在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的周长测得为d1+d2＝210mm。因此，在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的剩余变形确定为(210mm–190mm)/190mm x 100＝10％。相对剩余变形确定为10％/21％＝48％。因此，恢复度确定为100％-48％＝52％。
在经受拉伸处理和热暴露处理并且被冷却到室温之后，手掌层叠物和手背层叠物的试样件被从功能层组件切割出来，并且再次经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。测试以与上文所述的相同的方式执行。对手背层叠物测得23％的伸长，而对于手掌层叠物测得30％的伸长。因此，相对于在经受拉伸和热暴露处理之前的层叠物的伸长，在层叠物已经受拉伸处理和热暴露处理之后对手背层叠物和手掌层叠物两者测得了伸长的减少。这表明，层叠物仍然是弹性的，但是处于降低的弹性。
示例C：
通过将平坦层叠物折叠从而形成功能层组件的第一部分(手背层叠物)的和功能层组件的第二部分(手掌层叠物)来制备平坦功能层组件。
因此，平坦手背层叠物和平坦手掌层叠物两者具有相同的如下的三层构造：
·外壳：100％聚酯(PES)抓毛针织物
·功能层：100％聚氨酯
·背衬层：100％PES抓毛针织物
层叠物的总成分是按94重量％PES和6重量％ePTFE。层叠物重量是355g/m2。
外壳和背层被层叠到功能层，以使得确保层叠物保持透气。层叠物具有根据ENISO 15496(2004)、方法1测得为0.08g/(Pa*m2*h)的水汽透过性(WVP)。
制备层叠物的试样件并将其夹持在测试机器中，使得具有沿层叠物的加工方向25mm宽度和沿横向方向50mm长度的区域经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。该测试通过以最高3N/cm的最大拉力执行三个伸长周期来完成，第一和第二周期后分别接着有拉力的释放。在第三周期中，当拉力达到3N/cm时测量伸长。在3N/cm时，测得40％的伸长。伸长定义为：经受应力/应变测量之后的试样件的长度的减去经受应力/应变测量之前的试样件的长度的差，该差除以经受应力/应变测量之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。
平坦手背层叠物切割为图3a所示的手指手套的手背部分和手掌部分。平坦功能层叠物折叠为使得平坦手背部分和平坦手掌部分彼此叠置，并且平坦手背部分和平坦手掌部分通过沿着手指手套的轮廓延伸的不可拉伸的缝合接缝相互连结，如图3b所示。由此获得了平坦功能层组件。
在中部手部区域中的一位置处(手指的根部下方20mm，对应于食指根部与大拇指根部之间的中点)的平坦功能层组件的周长是190mm(手背层叠物：d1＝95mm，手掌层叠物：d2＝95mm)。
平坦功能层层叠物穿戴在手模上，由此对功能层组件进行拉伸。在中部手部区域中的相同位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的手模的周长是d1+d2＝230mm。因此，通过穿戴在手模上，功能层组件在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)被拉伸至(230mm–190mm)/190mm x 100＝21％的变形。
然后，功能层组件被放入锅炉中(型号：FED240，如可从德国图特林根(Tuttlingen,Germany)的宾得有限责任公司(Binder GmbH)购得的)。该锅炉预加热至180℃的温度。带有功能层组件的手模不被预加热，而是在被放入锅炉时保持室温。手模在锅炉中保持120秒的暴露时间。
在暴露时间逝去之后，带有功能层组件的手模从锅炉中移除，并且功能层组件从手模摘下。为了确定功能层组件的剩余变形，在功能层组件已被从手模摘下之后，对在中部手部区域中的相同位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的周长进行测量。在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的周长测得为d1+d2＝220mm。因此，在中部手部区域中所提到的位置处(手指根部下方20mm，对应于食指根部与拇指根部之间的中点)的功能层组件的剩余变形确定为(220mm–190mm)/190mm x 100＝16％。相对剩余变形确定为16％/21％＝76％。因此，恢复度确定为100％-76％＝24％。
在经受拉伸处理和热暴露处理并且被冷却到室温之后，功能层叠物的s试样件被从功能层组件切割出来，并且再次经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。测试以与上文所述的相同的方式执行。对功能层叠物测得30％的伸长。因此，相对于在经受拉伸和热暴露处理之前的功能层叠物的伸长，在层叠物已经受拉伸处理和热暴露处理之后对功能层叠物测得了伸长的减少。这表明，层叠物仍然是弹性的，但是处于降低的弹性。
测试和定义：
水汽透过性(WVP)在本文中使用涉及功能层叠物、功能层组件并且因此也涉及手套或手套衬里，水汽透过性在EN ISO 15496(2004)中测试并且定义，也已知为“杯子测试(cup test)”。20x20cm或
Figure GDA0003349505250000261
的功能层叠物的试样放置到装有水并且用膜覆盖的容器上。接着，装有乙酸钾并且由相同的功能膜覆盖的杯子放置在试样上。水汽穿过功能层进入杯子中，然后确定杯子的重量增加(量)。如果WVP大于或等于0.01g/(Pa*m2*h)，则认为功能层叠物、功能层组件并且因此也认为手套或手套衬里是透水汽或可透气的。如果无法获得试样所要求的尺寸，则更小的试样可用于测量，该测量使用装有标准中规定的乙酸钾一般的量的更小的杯子，即，50g而不是100g，且与15.6g的水混合。
手套或手套衬里的水汽透过性或透气性也可使用如在转让给W.L.戈尔及同仁股份有限公司(W.L.Gore&Associates,Inc.)的EP 0 396 716中所公开的全手套透气性测试(Whole Glove Breathability Test)进行测试。在35℃的水温和23℃的环境温度以及50％的相对湿度下，测得为大于或等于2克/小时的湿气渗透率(MVTR,Moisture Vaportransmission Rate)的认为如在本文中使用的手套或手套衬里是透水汽的。
根据EN ISO 9237(1995)在100Pa测试防风性。如果空气穿过功能层叠物小于或等于10l/m2/s、优选地小于或等于5l/m2/s，则认为根据本发明的手套或手套衬里是防风的。
如在本文中对于手套或手套衬里所使用的防水意味着，当借助“水测试(WaterTest)”、也已知为“泄漏测试(Leak Test)”进行测试时，没有水会从内侧穿过手套到外侧。这包括用大量水对手套进行填充，直到至少所有手指部被填满为止，并且优选地到手腕部且等待2分钟，以观察是否形成任何气泡或液滴。如果不形成，则认为手套或手套衬里是防水的。手套或手套衬里的防水性也可以使用在转让给W.L.戈尔及同仁股份有限公司(W.L.Gore&Associates,Inc.)的US-A-4 776 209中所公开的设备“全手套泄漏测试器(Whole Glove Leak Tester)”进行测量，其中，在0.07巴(bar)与0.35巴之间的压力下的空气进入到设置在水罐中的手套或手套衬里内侧。
功能层叠物的试样件的伸长可以在如DIN EN 14704-1(2005)中基本阐述的应变/应力测试中进行测试。制备层叠物的试样件并将其夹持在测试机器中，使得具有沿层叠物的加工方向25mm宽度和沿横向方向50mm长度的区域经受如DIN EN 14704-1(2005)中所规定的应力/应变测量。该测试通过以最高3N/cm的最大拉力执行三个伸长周期来完成，第一和第二周期后分别接着有拉力的释放。在第三周期中，当拉力达到3N/cm时测量伸长。在3N/cm时，测得伸长，其中，伸长定义为：经受应力/应变测量之后的试样件的长度的减去经受应力/应变测量之前的试样件的长度的差，该差除以经受应力/应变测量之前的试样件的长度的比率(以百分比表示)。

Claims (32)

1.一种用于制造透水汽的手套或手套衬里(100)的方法，包括以下步骤：
(A)制备呈手部形状的平坦功能层组件(10；20；30)，所述平坦功能层组件具有手部插入开口(18；28；38)且具有平坦构造，所述平坦功能层组件至少能沿一个方向拉伸，
(B)使平坦功能层组件(10；20、30)受拉伸力，并且由此使所述平坦构造在拉伸力的影响下转变成三维结构，
(C)在所述平坦功能层组件(10；20；30)受拉伸力时施加热量到所述平坦功能层组件(10；20；30)，由此使所述平坦功能层组件(10；20；30)松弛并且使所述平坦功能层组件(10；20；30)的所述三维结构转变成固有稳定的三维结构，所述平坦功能层组件(10；20；30)包括至少一个可拉伸的纺织物层(6、8)，所述至少一个可拉伸的纺织物层(6、8)包括可拉伸纤维，并且所述可拉伸纤维由聚酰胺6.6、聚氨酯、聚酯中的任一种构成，
其中，在步骤(C)中，施加热量的温度对于聚酰胺6.6是150℃，对于聚氨酯是150-180℃,或对于聚酯是150-200℃，以及
(D)从所述平坦功能层组件(10；20；30)移除拉伸力。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(A)包括：
使所述平坦功能层组件(10；20；30)的第一平坦部分(12；22；32)和所述平坦功能层组件(10；20；30)的第二平坦部分(14；24；34)叠置，并且使所述第一和所述第二平坦部分连结，由此形成具有插入开口(18；28；38)的袋。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括使所述第一和第二平坦部分(12、14；22、24；32、34)沿着三维手套或手套衬里(100)的轮廓连结。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤(A)包括制备具有平坦构造的单个平坦功能层组件(10)以及将所述平坦功能层组件(10)折叠，从而将所述第一平坦部分(12)和所述第二平坦部分(14)叠置。
5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤(A)包括制备形成所述第一平坦部分(22；32)的所述平坦功能层组件(20；30)的第一平坦部分和形成所述第二平坦部分(24；34)的所述平坦功能层组件(20；30)的第二平坦部分，以及将所述平坦功能层组件的所述第一和第二平坦部分叠置。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(B)包括将平坦功能层组件(20；30；40)贴合到手模(50)上，所述手模限定所述手套或手套衬里(100)的三维形状。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述手模(50)制成为带指手套的形状，其中手指和拇指位于不同的平面中。
8.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(C)包括使所述平坦功能层组件(10；20；30)经受90℃至160℃的温度至少10秒。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(C)包括使所述平坦功能层组件(10；20；30)经受120℃至140℃的温度至少30秒。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤(C)完成之后，在从手模摘下之后的试样功能层组件的周长减去在手模上戴上之前的试样功能层组件的周长的差，该差除以在手模上戴上之前的试样功能层组件的周长的比率，由此所述平坦功能层组件(10；20；30)在中部手部的区域中具有至少5％的剩余变形。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述剩余变形为至少10％。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述剩余变形为至少15％。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可拉伸纤维包括聚氨酯嵌段共聚物。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯嵌段共聚物是弹性纤维。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述弹性纤维是斯潘德克斯纤维。
16.一种利用如权利要求1－15中任一项所述的用于制造透水汽的手套或手套衬里的方法所制得的三维透水汽手套，包括平坦功能层组件(10；20；30)；
所述平坦功能层组件(10；20；30)具有第一平坦部分(12；22；32)和第二平坦部分(14；24；34)，所述第一平坦部分和所述第二平坦部分彼此叠置从而限定三维透水汽手套的形状，所述第一平坦部分(12；22；32)和所述第二平坦部分(14；24；34)由单根接缝(16；26；36)连结在一起，从而形成具有插入开口(18；28；38)的袋；
其中，所述平坦功能层组件(10；20；30)具有固有稳定的三维结构。
17.如权利要求16所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述单根接缝(16；26；36)从所述平坦功能层组件(10；20；30)的内侧延伸到所述平坦功能层组件(10；20；30)的外侧。
18.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述单根接缝(16；26；36)在所述平坦功能层组件(10；20；30)的外侧上是能看见的。
19.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述第一平坦部分(12；22；32)和所述第二平坦部分(14；24；34)中的至少一个是无接缝的。
20.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述单根接缝(16；26；36)是缝合接缝、胶合接缝、焊接接缝或其组合中的任一种。
21.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述第一平坦部分(12；22；32)和所述第二平坦部分(14；24；34)中的至少一个包括至少一根其它接缝。
22.如权利要求21所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述第一平坦部分(12；22；32)和所述第二平坦部分(14；24；34)中的至少一个包括至少一根其它装饰性接缝和/或带有导电元件的至少一个其它接缝。
23.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，还包括附连到所述第一平坦部分(12；22；32)和所述第二平坦部分(14；24；34)中的任一个的至少一块贴片。
24.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，连结所述平坦功能层组件(10；20；30)的所述第一平坦部分(12；22；32)和所述第二平坦部分(14；24；34)的所述单根接缝(16；26；36)是对称接缝或非对称接缝。
25.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述平坦功能层组件(10)具有折叠构造，其中，所述第一平坦部分(12)和所述第二平坦部分(14)被折叠并且彼此叠置，从而限定所述三维透水汽手套的形状。
26.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述平坦功能层组件(20；30)包括形成所述第一平坦部分(22；32)的第一功能层组件和形成第二平坦部分(24；34)的第二功能层组件。
27.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述平坦功能层组件(10；20；30)为防风和防水中的至少一者。
28.如权利要求16或17所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述平坦功能层组件(10；20；30)包括至少一个可拉伸的纺织物层(6、8)。
29.如权利要求28所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述至少一个可拉伸的纺织物层包括可拉伸纤维。
30.如权利要求29所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述可拉伸纤维包括聚氨酯嵌段共聚物。
31.如权利要求30所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述聚氨酯嵌段共聚物是弹性纤维。
32.如权利要求31所述的三维透水汽手套，其特征在于，所述弹性纤维是斯潘德克斯纤维。
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