CN110290717B - 薄涂层支撑手套 - Google Patents
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Abstract
一种薄涂层支撑手套(400)，具有：薄针织衬里(300)，其中所述薄针织衬里具有多个指状部件、拇指部件(402)、手背部件(420)和手掌部件；和粘附到所述薄针织衬里的薄聚合物涂层。所述薄针织衬里包括具有第一纱线(100)和第二纱线(200)的包覆纱线，其中所述第一纱线(102)是20旦尼尔以下的芯纱，和第二纱线，其中所述第二纱线(104)是围绕所述芯纱的交缠纱线或第一包裹纱线中的至少一种，其中所述第二纱线为30旦尼尔以下。
Description
技术领域
本公开的实施例一般涉及个人防护设备，更具体地，涉及薄涂层支撑手套。
背景技术
手套通常用于在工业或家务环境中保护手。支撑手套(supported glove)是具有织物衬里的手套，所述织物衬里至少部分地涂覆有涂层，如聚合物涂层。支撑手套兼具耐用性和相对舒适性。
用于支撑手套的织物衬里可以是机织或针织的，由相对较粗的纱线制成，例如319旦尼尔的纱线。旦尼尔定义为9000米纱线的以克计的重量。本文所述的任何纱线的重量也可以以SI单位表示。Decitex(dtex)定义为10000米纱线以克计的重量。随着旦尼尔的增加，圆柱形纱线的横截面积，即直径，也必须增加，以便在相同的9000米的固定长度内充分地增加纱线的质量。319旦尼尔的纱线通常使用15号针针织，表示每英寸15针。较小尺寸的纱线，如221旦尼尔纱线，典型地使用18号针针织。因此，使用15号针的319旦尼尔纱线的针织针步将比使用18号针的221旦尼尔纱线的针织针步间隔更远。由于221旦尼尔纱线的直径小于319旦尼尔纱线的直径，因此221旦尼尔纱线，和由其制成的针织衬里，在针织衬里的针织横列之间具有较小的空间(间隙)。针织衬里中的针织横列(course)之间的间隙通常间隔为纱线直径的一至三倍。由18号针针织的衬里比用15号针针织的衬里轻约30％。因此，具有221旦尼尔纱线的针织衬里比具有319旦尼尔纱线的针织衬里更轻、更薄和更柔软。举例来说，300旦尼尔尼龙66纱线的重量为0.0333g/100cm，体积为0.0303cm3/100cm，直径为0.07mm，而尼龙66的150旦尼尔纱线的重量为0.0166g/100cm，体积为0.0152cm3/100cm，直径为0.005mm。
手套的柔性受手套的聚合物涂层的几何形状影响。受到中心载荷“P”的具有宽度“B”、厚度“T”和长度“L”的弹性束在载荷点处具有由下式：
给出的最大挠度“δ”；其中“E”＝弹性模量，I＝关于中性轴的惯性矩：
其中“B”是束宽度，“T”是束厚度。对于“P”的其他加载几何形状存在类似的关系。挠度“δ”与厚度“T”的三次方成反比。因此，将束的厚度减小30％导致柔性增加2.91倍，或接近3倍。
以前，如果想要制造坚固耐用的涂层手套，则例如需要具有相应厚涂层的15号针织衬里。如果需要较薄的手套，则例如可以使用用221旦尼尔纱线针织的针织衬里。然而，221旦尼尔纱线的针织衬里的每平方单位面积的针织针步的组装密度较高，其中产生设置在其上的较光滑、较薄的涂层。
然而，在需要更薄、更轻、更柔软的涂层手套的情况下，必须使用更细的纱线，这使得针织制品不那么硬。较薄涂层和较薄针织层的组合允许更柔软的手套。然而，为了实现坚固耐用的粘合，必须平衡聚合物涂层的性质与针织衬里的性质。由于较细的纱线直径较小和针较小，针织制品的间隙可能变得过于致密，因此限制了聚合物涂层的渗透，导致粘附性差。相反，如果间隙太大，这在用较大的针针织小直径纱线时也是可能的，聚合物涂层将充分渗入制品并限制柔性。
此外，针织技术人员不会用18号针针织具有例如280以上旦尼尔的纱线，因为该纱线的直径对于18号针而言太大。并且，针织技术人员不会使用18号针针织具有100以下旦尼尔的纱线，因为间隙太大，并且涂覆具有100旦尼尔纱线的18号针织衬里将导致透胶(strike through)。另外，粘附有聚合物涂层的18号针织衬里仍然作为不太柔软的支撑手套存在。
此外，与薄涂层相关的至少一个其他问题是耐久性。用薄涂层涂覆薄衬里始终是挑战。薄涂层易于磨损或擦伤。而且，支撑手套上的聚合物涂层典型地不透气。通过物理混合空气和/或化学发泡剂而使聚合物涂层发泡或者将空气引入聚合物乳液中，可以使涂层透气。然而，泡沫化的涂层甚至比非泡沫化的涂层更不耐用。此外，化学发泡剂往往是皮肤致敏剂。
本公开提供包括粘附有薄聚合物涂层的薄织物衬里的薄涂层支撑手套以及制造该薄涂层支撑手套的方法。
发明内容
根据本公开的实施例包括薄涂层支撑手套，该薄涂层支撑手套包括粘附有薄聚合物涂层的21号针织衬里，用于形成薄涂层支撑手套，以及制造该支撑手套的方法，基本上如关于至少一个附图所示和/或描述的那样，在权利要求中进行了更完整的阐述。从以下描述和附图将更全面地理解本公开的各种优点、方面和新颖特征。
在一些实施例中，薄涂层支撑手套包括：薄针织衬里，其包括多个手指部件、拇指部件、手背部件和手掌部件，其中所述薄针织衬里包括具有第一纱线和第二纱线的包覆纱线，其中所述第一纱线是20旦尼尔以下的芯纱，和第二纱线，其中所述第二纱线是围绕所述芯纱的交缠纱线或第一包裹纱线中的至少一种，其中所述第二纱线是30旦尼尔以下；和薄聚合物涂层，其粘附到所述薄针织衬里。在实施例中，第二包裹纱线包裹所述第一包裹纱线。在一些实施例中，所述第二包裹纱线是20旦尼尔以下。在一些实施例中，所述薄针织衬里是21号衬里。
在一些实施例中，制造薄涂层支撑手套的方法包括：将21号针织衬里套在手状成型器上；将含有12-16％弱酸浓度的凝结剂水溶液施加到所述21号针织衬里；将所述21号针织衬里浸入聚合物乳液中，其中所述聚合物乳液是40-46PHR腈-丁二烯聚合物制剂；在所述针织衬里上形成聚合物涂层；以及固化所述聚合物涂层以形成薄涂层支撑手套。在一些实施例中，所述聚合物乳液在浸入步骤期间具有200-300厘泊的粘度。在一些实施例中，所述聚合物乳液的总固体含量为总组合物的40-46重量％。
前述发明内容并非旨在且不应被理解为描述本公开的每个实施例或每个实施方式。下面描述在本公开范围内的其他和进一步的实施例。
附图说明
图1示出根据本公开的实施例的第一包覆纱线的示意图；
图2示出根据本公开的实施例的第二包覆纱线的示意图；
图3示出根据本公开的实施例的薄针织衬里的示意图；
图4示出根据本公开的实施例的薄针织衬里的示意图，在该薄针织衬里上设置有薄涂层，用于形成轻质薄支撑手套；和
图5描述根据本公开的实施例制造薄涂层支撑手套的方法。
具体实施方式
在详细描述本公开的实施例之前，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图是限制性的。本公开不一定限于特定的组合物、材料、设计或设备，因为这些可以变化。除非上下文另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本公开的实施例所属领域的技术人员通常理解的通常含义。此外，如在本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。
术语“弯折”是指手指运动，如弯曲手指、握拳、握持、抓握、握紧或以其他方式折叠手指。
术语“乳液”、“分散体”和“悬浮液”通常是类似的，并且表示其中物质的小颗粒，如橡胶颗粒，与流体(如水和/或醇和/或其它有机流体)混合，但至少部分未溶解并通过搅拌(机械悬浮)和/或通过周围介质(胶体悬浮液)中的分子力保持分散的系统。本文考虑的本公开的任何实施例可以进一步包括具有用于橡胶或弹性体制剂的典型和合适组分的乳液，如促进剂，如胍、噻唑、秋兰姆、亚磺酰胺、硫脲、二硫代氨基甲酸盐和黄原酸盐。根据本公开的实施例的乳液可以进一步包括表面活性剂，如十二烷基硫酸钠和聚乙烯醇，活化剂，如氧化锌，交联剂和固化剂，如元素硫和/或多硫化物供体，如黄原素(xanthogen)，如二丁基二硫化黄原素和/或二硫化二异丙基黄原素。本文考虑的乳液还可包含本领域技术人员已知的其他添加剂，如抗氧化剂、抗臭氧剂、流变改性剂和增稠剂，如各种粘土和硅铝酸盐，pH调节剂，如氢氧化物，如氢氧化钾和/或氢氧化铵，颜料、加工剂、蜡/润滑剂和/或填料。
术语“聚合物”一般包括但不限于均聚物、共聚物，如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物等，无论是分支聚合物还是链状聚合物，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另有特别限制，否则术语“聚合物”包括分子的所有可能的几何构型，包括但不限于全同立构、间同立构和无规对称。
术语“热塑性塑料”一般包括在特定温度以上可逆地变得柔软、可成型、可加热并在冷却时固化的聚合物材料。术语“热固性塑料”一般包括在加热和固化后变得强化，但是在由于交联而初始热成形之后不能成功地再成型或再加热的聚合物材料。术语“热塑性弹性体”(TPE)是一类包含热塑性和弹性/热固性材料性质的共聚物，并且一般在相邻的聚合物分子链之间具有交联，一般允许由其制成的材料可再加热。术语“橡胶”一般表示由天然橡胶胶乳制备的弹性体或合成弹性体。
示例性热塑性塑料包括但不限于聚氯丁二烯、丁基橡胶、天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚(乙烯基)氯化物、聚酯、聚酰胺、多氟碳、聚烯烃、聚丁二烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚(乙烯基)醇和前述的共聚物，以及弹性体聚合物，如弹性聚烯烃、共聚醚酯、聚酰胺聚醚嵌段共聚物、具有通式A-B-A'或A-B的嵌段共聚物，如腈-丁二烯橡胶(NBR)、苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯、苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-苯乙烯、(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯、聚(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)、共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯)、A-B-A-B四嵌段共聚物等和/或或任何前述的共混物。
图1示出根据本公开的实施例的第一包覆纱线100的示意图。第一包覆纱线100包括芯纱102和覆盖芯纱102的交缠纱线104。在根据本公开的至少一个实施例中，芯纱102是弹性(elastomeric)纱线，如弹力(elastane)纱线和/或聚酯纤维(polyester)纱线，例如
或
芯纱102可以是例如20旦尼尔的纱线。此外，在根据本公开的至少一个实施例中，交缠纱线104是尼龙或聚酰胺纱线，如尼龙6或尼龙6,6纱线(也表示为尼龙66)。在根据本公开的至少一个实施例中，交缠纱线104是30旦尼尔的纱线。因此，第一包覆纱100的总旦尼尔约为50旦尼尔。根据本公开的实施例还包括纱线，其中第一包覆纱线可包括聚酯纤维纱线、长丝(filament)、短(staple)纤维等。根据本公开的实施例还包括纱线，如高性能聚乙烯(HPPE)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱线、长丝、短纤维等。根据本公开的实施例还包括对位芳族聚酰胺和/或间位芳族聚酰胺纱线、纤维和/或长丝。本文考虑的任何纱线可包括玻璃纤维、钢丝纱(steel yarn)、陶瓷纤维和本领域技术人员已知的其他纤维和长丝。
图2示出根据本公开的实施例的第二包覆纱线200的示意图。第二包覆纱线200包括芯纱102和覆盖芯纱102的至少一根包裹纱线204。如上所述，在根据本公开的至少一个实施例中，芯纱102是弹性纱线，如弹力纱线，例如
或
并且可以是例如20旦尼尔的纱线。此外，在根据本公开的至少一个实施例中，第一包裹纱线204是尼龙纱线，如尼龙6或尼龙6,6纱线，并且可以是例如30旦尼尔的纱线。此外，在根据本公开的至少一个实施例中，第二包裹纱线206是围绕第一包裹纱线204缠绕的尼龙纱线，例如以S或Z缠绕配置。根据本公开的实施例还包括纱线，其中第二包裹纱线206例如是30旦尼尔的纱线。因此，具有第二包裹纱线206的第二包覆纱线200的总旦尼尔约为70旦尼尔。第一包覆纱线100和/或第二包覆纱线200可以使用21号针针织，因为它们约为70旦尼尔或更小。
根据本公开的实施例还包括纱线，其中第二包覆纱线200可包括聚酯纤维纱线、长丝、短纤维等、高性能聚乙烯(HPPE)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱线、长丝、短纤维等、玻璃纤维、钢丝纱、以及本领域技术人员已知的其他纤维和长丝。
图3示出根据本公开的实施例的薄针织衬里300的示意图。薄针织衬里300包括拇指302、食指304、中指306、无名指308、小指310、关节区域312，以及可选地，袖口区域314和/或卷边(bead)316。薄针织衬里300还包括用于穿戴者戴上薄针织衬里300的开口318。应当理解，薄针织衬里300还包括在该图中未示出的手掌区域。薄针织衬里300是使用针织机针织的，例如由Shima Seiki Mfg.提供的V床针织机，其具有间隔的21号针，使得每英寸有21针。也可以使用变针距(gaugeless)21号针的机器来针织本文考虑的任何薄针织衬里，如薄针织衬里300。薄针织衬里300是使用例如如上所述的第一包覆纱100或第二包覆纱200针织的。根据本公开的实施例还包括用于形成支撑手套的涂层，如下面进一步描述的。
对于密度为1.1g/cm3的尼龙66，70旦尼尔尼龙66纱线的重量为0.0077g/100cm，体积为0.007cm3/100cm，直径为0.033mm。这些数字反映了单根单丝纱线的尺寸。考虑芯纱102，即密度为1.3g/cm3的20旦尼尔弹力纱线，其重量为0.002g/100cm，体积为0.0017cm3/100cm，直径为0.016mm。其中组合这两种纱线的第一包覆纱线产生约0.05mm的直径。因此，使用第一包覆纱100针织的薄针织衬里300的横截面厚度标称为0.10mm。因为这些纱线有时是通过使用本领域技术人员已知的工艺加捻多股较细的长丝而生产的，所以纱线直径可以稍微更大，并且相应地，针织衬里可以稍微更厚。此外，薄针织衬里300，如果涂有聚合物乳液，则倾向于压缩纱线，从而提供具有较小厚度的薄针织衬里300，即薄针织衬里300收缩。在根据本公开的一些实施例中，聚合物涂层的厚度(下面讨论)近似于薄针织衬里300的厚度。下面是具有所述旦尼尔的各种单丝纱线的普通纤维直径的表格。
图4示出根据本公开的实施例的薄针织衬里300的示意图，在该薄针织衬里300上设置有薄涂层450，形成薄的支撑手套400。薄支撑手套400包括涂覆的拇指402、涂覆的食指404、涂覆的中指406、涂覆的无名指408、涂覆的小指410、涂覆的关节区域412、未涂覆的袖口区域314和/或任选的卷边316。可替代地或另外地，薄涂层450由较暗的阴影区域表示，注意，薄针织衬里300的纹理仍然可以在薄涂层450下看到。轻质薄支撑手套400的横截面厚度范围一般为0.50mm至0.75mm或其大约值。薄支撑手套400还包括用于穿戴者戴上薄支撑手套400的开口318。
应当理解，薄针织衬里300也包括在该图中未示出的涂覆的手掌区域。根据本公开的实施例还包括涂层以形成支撑手套，其中四分之三浸入支撑手套，其用薄涂层450覆盖上手背区域420。还应理解，本领域技术人员已知的其他类型的浸入也在本公开的薄涂层支撑手套的实施例的范围内。例如，实施例可选地包括关节浸入的支撑手套(其中上手背区域420将不被涂覆)、全浸式支撑手套、手掌浸入支撑手套和/或等等。
本发明人意外地克服了与先前用薄涂层涂覆薄衬里的方法相关的问题。因此，任选地，薄的21号针织衬里可以用水性聚合物乳液涂覆，例如水性聚氨酯和/或水性聚氨酯与其它水性乳液的共混物。例如，腈-丁二烯(NBR)乳液与水性聚氨酯乳液的共混物。另外，21号针织衬里可以涂覆有水性NBR或NBR共混物。本发明人意外地生产了薄的针织衬里300，其中薄涂层450，尤其是关于设置薄的水性聚合物涂层，设置在薄的针织衬里300上，产生的薄涂层支撑手套是薄的、柔软的、耐用的，并且任选地，是透气的。
根据本公开的实施例，薄支撑手套400包括薄涂层450，其尽管薄，但仍实现EN3884级磨损(>8000次循环)。作为选择，薄涂层450未被泡沫化，但保持透气性和耐磨性。不受理论的束缚，认为薄针织衬里300和薄涂层450，例如因为每个在形成薄涂层支撑手套400中彼此一体地形成并且因为薄涂层450渗入纱线而不透胶，因此允许形成“通道”，从而提供透气性。此外，尽管薄涂层支撑手套很薄，但纱线和薄涂层的优异粘附性提供了高耐磨损性。在这种情况下，整体形成意味着薄针织衬里300的纱线被薄涂层450渗入到在不破坏薄针织衬里300或薄涂层450的情况下不能拆卸的程度。
根据本公开的实施例，至少一个薄涂层450是使用表1中所述的不含二甲基甲酰胺(DMF)的配方配制的。该聚合物乳液具有低粘度，通过例如但不限于，例如20-40℃的粘度在200-400厘泊的范围内。另外，在根据本公开的一些示例性实施例中，聚合物乳液在例如24-30℃的粘度约为250-300厘泊。在一些实施例中，聚合物乳液可包含常用的稳定剂，包括但不限于氢氧化钾、氨、硫酸铝、磺酸盐和本领域技术人员已知的其它稳定剂。该聚合物乳液可包含其他常用组分，如表面活性剂、抗微生物剂、填料/添加剂和/或等等。表1中组分的量以本领域技术人员已知的每百份重量干橡胶份数(PHR)表示。
表1的聚合物乳液具有出乎意料的低粘度，同时具有非常高的总固体含量(TSC)，允许薄涂层渗入构成纱线的纤维，同时抑制透胶，即，聚合物乳液渗入到衬里的厚度足够远到当手套被佩戴时接触皮肤。根据本公开的至少一个示例性实施例包含出人意料地具有42-44％的TSC和在24-28℃的粘度为200-300厘泊的的配制剂。另一个实施例包括TSC占总组合物的40-46重量％的制剂。此外，根据本公开的至少一个实施例包括用弱酸凝结剂处理过的薄涂层450，所述弱酸凝结剂如乙酸、甲酸、三羧酸和其他弱酸或这些弱酸的任何共混物，使得涂层的内部分子形成额外的交联。然后可以用强凝结剂处理薄涂层450，以更充分地凝胶化和交联外部分子，产生薄涂层450，与表面硬化(仅涂层的外表面完全交联的涂层)相反，该薄涂层450在整个聚合物层的厚度全部硬化，即凝胶化或交联。共同转让的美国公开专利申请No.20140000006公开了用于生产全部硬化的薄涂层450的技术，其全部内容通过引用并入本文。
参见表1，在一些实施例中，氢氧化铵可以以约0.1至约0.5PHR，或约0.1至约0.3PHR的量存在。在一些实施例中，固化剂可以以约2.5PHR至约4.5PHR的量存在。在一些实施例中，蜡和/或润滑剂可以以约0.2PHR至约1.5PHR或约0.2PHR至约2.5PHR的量存在。在一些实施例中，颜料可以以约1.0PHR至约3.0PHR的量存在。在一些实施例中，增稠剂可以以约0.01PHR至约0.05PHR，或约0.01PHR至约0.1PHR的量存在。在实施例中，聚合物乳液可具有占总组合物重量的40-46％的总固体含量。
此外，根据本公开的至少一个实施例包括用盐处理过的薄涂层450。薄涂层450可以在固化步骤之前或之后用盐浴处理，包括盐颗粒，如氯化钠盐颗粒。盐颗粒除了逐渐嵌入薄涂层450中之外，在其中带来了多面纹理，从而提供增强的抓握性能，还为薄涂层450提供额外的强度，即耐磨性。在共同转让的美国专利No.7378043、7771644、7814570、8522363中公开了通过盐浴处理来处理薄涂层450的技术的，所有这些文献都通过引用整体并入本文。
图5示出根据本公开的实施例用于制造薄涂层支撑手套的方法500。方法500在步骤502开始并进行到步骤504，其中如本文所述的21号针织衬里被穿戴在手状成型器上。在步骤506，将具有21号针织衬里的手状成型器浸入凝结剂溶液中并移去。根据本公开的实施例，凝结剂溶液包含约10-20％含水浓度(aqueous concentration)的凝结剂，例如12-18％含水浓度的弱酸，如乙酸，并且可以进一步包含表面活性剂。具有凝结剂溶液的薄针织衬里与聚合物乳液接触，其中它使聚合物乳液不稳定并使乳液凝胶化。不受理论的束缚，认为弱酸凝结剂允许薄涂层渗入、全部硬化和粘附到薄针织衬里。此外，任选地，可以加热设置在薄针织衬里上的凝结剂溶液以干燥凝结剂溶液。此外，任选地，21号针织衬里在浸入凝结剂溶液之前首先在其上设置润湿剂。
在步骤508，然后将其上穿戴有21号针织衬里的手状成型器浸入聚合物乳液中，如由表1中所述的配方产生的聚合物乳液。表1中的聚合物乳液的粘度一般非常低，例如200-300厘泊。聚合物乳液，也渗入针织衬里的纱线，但意外地没有穿过间隙渗入针织衬里的整个厚度，导致薄涂层很好地粘附到针织衬里而不会引起透胶，透胶对于支撑手套的佩戴者来说是不舒服的。手状成型器可以以手掌浸入、四分之三浸入，全浸入等浸入，如上所述并移去，从而在21号薄针织衬里上形成聚合物涂层。在步骤510，然后将具有薄针织衬里和聚合物涂层的手状成型器输送到固化炉。具有薄针织衬里和聚合物涂层的手状成型器可以在例如120℃待约40分钟以固化涂层，在这当中形成薄涂层支撑手套。或者，该涂层可以经历两或三阶段固化过程，例如，110℃持续30分钟，120℃持续20分钟，和/或100℃持续20分钟。
在步骤512，从手状成型器剥离薄支撑手套，并且方法500结束。在方法500中可以包括其他步骤。例如，在固化步骤之前或在固化步骤之后可以在热水中进行洗涤步骤。而且，可以使用如上所述的盐处理和/或弱酸处理。通常，在固化步骤之前进行盐处理。而且，通常，可以在固化步骤之前和/或之后进行弱酸处理。
因此，在纱线交叉(cross-over)点处，当使用70旦尼尔纱线时，针织衬里将具有约0.13mm的厚度。另外，在纱线交叉点处，当使用50旦尼尔纱线时，针织衬里将具有约0.11mm的厚度。其中21号针织衬里涂有聚合物乳液，从而形成涂层，涂层厚度接近薄针织衬里的厚度，并且轻质薄支撑手套的最终厚度范围为0.50mm至0.61mm。包括21号针织衬里和薄聚合物涂层的轻质薄支撑手套的总重量同样较轻。可选地或另外地，本公开的实施例包括支撑手套，其中涂层，如薄涂层450，是连续涂层。例如，薄涂层450覆盖薄针织衬里，如薄针织衬里300，而没有间隙。
如上所述，所用的针织针号通常根据所用纱线的旦尼尔来选择。尽管可以使用较大号的针来针织较小旦尼尔的纱线，即较小直径的纱线，但是这种组合导致薄针织衬里中的纱线横列之间的过大间隔，即间隙，其将大于所需间距。当选择合适的针号时，间隙间隔通常在用于针织衬里的纱线直径的一至三倍的范围内。对于尼龙纱线，15号针可以使用280旦尼尔纱线，平均纱线直径为0.19mm。对于尼龙纱线，18号针可以使用140旦尼尔纱线，平均纱线直径为0.16毫米。对于尼龙66纱线，21号针可以使用70旦尼尔纱线，平均纱线直径为0.13mm。此外，当将衬里放在成型器上时，纱线直径和间隙之间的差异发生变化，使得由于薄针织衬里的拉伸，间隙直径可以比纱线直径大三倍。
如上所述，涂层针织衬里可能具有挑战性。由包覆双层纱线制成的21号针织衬里，如用20旦尼尔弹力纱线捻合的30旦尼尔尼龙纱线，如
或
弹性纤维纱线，厚度约为0.22mm。用20卷绕(wrap)的20旦尼尔弹性纤维纱线捻合的30旦尼尔尼龙纱线产生厚度约0.26mm的针织衬里。21号针织衬里涂有聚合物乳液以形成涂层，导致手套厚度为0.50mm至0.62mm。具有21号针织衬里的手套涂有例如腈-丁二烯(NBR)乳液或乳液的NBR共混物，具有完全渗入并且厚度几乎等于针织衬里的厚度，约为0.62mm。在根据本公开的至少一个实施例中，乳液渗入针织衬里厚度的40-75％。在根据本公开的至少一个实施例中，乳液渗入针织衬里厚度的小于60％，并且在一些实施例中，小于50％，在一些实施例中小于薄针织衬里的40％。
在根据本公开的一个或多个实施例中，聚合物乳液涂覆在手套的选定部分上，一般包括手套的手掌和手指区域，而手背处的衬里部分未涂覆有聚合物乳液，透气性甚至进一步提高。但是，由于薄针织衬里和薄涂层的透气性，全浸型是本领域意想不到的进步。此外，在根据本公开的实施例中，聚合物乳液包含天然橡胶、合成聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯、羧化或非羧化丙烯腈-丁二烯、高度羧化的丙烯腈-丁二烯(例如，>35％羧化)、聚氯丁二烯、聚丙烯酸、丁基橡胶、或水基聚氨酯(聚酯基或聚醚基)或其组合。
在根据本公开的至少一个实施例中，使用5至60体积％范围内的分散气泡将聚合物涂层，例如所述薄涂层，发泡，在聚合物层中形成封闭泡(cell)或具有互连孔隙的开放泡。封闭泡提供防液体聚合物涂层，是高度柔性、柔软和海绵状的，并提供良好的干和湿抓握。封闭泡通常与5至15体积％范围内的空气含量相关。互连的开放泡通常出现在15至50％的空气体积范围内，并通过发泡的聚合物层提供手套的透气性。
由于构成薄针织衬里的50或70旦尼尔纱线的较小直径，纤维之间的距离急剧减小，在针织衬里中形成挤压区域，并且当聚合物乳液进入该区域时，胶凝作用基本上阻塞了聚合物乳液的进入，从而基本上防止了聚合物乳液通过间隙渗入到薄针织衬里的厚度中。这种渗入和胶凝作用是聚合物乳液粘度和具有凝结剂涂覆的衬里的成型器压入聚合物乳液中的深度的函数。流体静压力越高，即渗入越深，聚合物乳液越多地渗入到薄针织衬里中。因此，两个可控制的工艺变量可用于控制聚合物乳液渗入到薄针织衬里中。这些工艺变量是：1)聚合物乳液粘度的控制；和2)穿戴有针织衬里的成型器的浸入深度。与18号手套相比，本文所述的薄的轻质支撑手套的重量和厚度减少约30％，并且柔性好三倍。
已经如此描述了本公开的各个方面，应当理解，不需要严格遵守这些细节，但是本领域技术人员可以想到其他变化和修改，所有这些都落入由权利要求限定的本公开的范围内。
Claims (21)
1.一种薄涂层支撑手套，包括：
薄针织衬里，其包括多个手指部件、拇指部件、手背部件和手掌部件，其中所述薄针织衬里由包覆纱线形成，所述包覆纱线包括作为芯纱的第一纱线、作为交缠纱线或第一包裹纱线的第二纱线以及任选的作为第二包裹纱线的第三纱线，其中所述第一纱线为20旦尼尔以下，并且所述第二纱线为30旦尼尔以下，其中所述包覆纱线为70旦尼尔以下；和
薄聚合物涂层，其粘附到所述薄针织衬里并且与所述薄针织衬里形成为一体，
并且其中所述薄针织衬里是21号针织衬里。
2.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述第二包裹纱线包裹所述第一包裹纱线。
3.根据权利要求2所述的薄涂层支撑手套，其中所述第二包裹纱线为20旦尼尔以下。
4.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述第一纱线是弹性纱线。
5.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述交缠纱线或所述第一包裹纱线或所述第二包裹纱线是尼龙纱线。
6.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述交缠纱线或所述第一包裹纱线是尼龙6或尼龙6,6纱线。
7.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述薄聚合物涂层由总固体含量为40-46％的聚合物乳液形成。
8.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述薄涂层支撑手套的横截面厚度为0.5至0.75mm。
9.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述薄涂层支撑手套具有4级以上的EN388磨损。
10.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述薄聚合物涂层是腈-丁二烯或腈-丁二烯共混物。
11.根据权利要求10所述的薄涂层支撑手套，其中所述薄聚合物涂层包括水性聚氨酯。
12.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述芯纱是20旦尼尔的弹力纱线。
13.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述第二纱线是30旦尼尔的聚酰胺交缠纱线。
14.根据权利要求1所述的薄涂层支撑手套，其中所述薄针织衬里是通过在V床针织机中针织所述包覆纱线的工艺制备的。
15.一种制造薄涂层支撑手套的方法，包括：
将21号针织衬里套在手状成型器上，其中所述针织衬里由包覆纱线形成，所述包覆纱线包括作为芯纱的第一纱线、作为交缠纱线或第一包裹纱线的第二纱线以及任选的作为第二包裹纱线的第三纱线，其中所述第一纱线为20旦尼尔以下，并且所述第二纱线为30旦尼尔以下，其中所述包覆纱线为70旦尼尔以下；
将水性凝结剂溶液施加到所述针织衬里；
将所述针织衬里浸入聚合物乳液中，其中所述聚合物乳液是每百份橡胶中腈-丁二烯聚合物占40-46份(PHR)的制剂，在所述针织衬里上形成聚合物涂层；和
固化所述聚合物涂层以形成支撑手套，所述聚合物涂层与所述衬里形成为一体。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在所述浸入步骤期间所述聚合物乳液具有200-300厘泊的粘度。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述聚合物乳液的总固体含量为40-46％。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述水性凝结剂溶液包含12-16％的弱酸浓度。
19.根据权利要求15所述的方法，其中针织机是V床针织机，所述V床针织机包括间隔为每英寸21针的21号针。
20.根据权利要求15所述的方法，其中针织机的特征在于变针距21号针机器。
21.根据权利要求15所述的方法，其中第一纱线是弹性纱线。
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