CN111501204A - 一种舒适性防护手套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舒适性防护手套及其制备方法，包括依次设置的SMS无纺布层、导湿层和PE膜层，SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层或一层以上的熔喷无纺布层，以重量份记，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括20~40份聚硅氧烷‑聚丙烯嵌段共聚物和60~80份聚烯烃弹性体；导湿层原料以重量份记包括30~60份热塑性橡胶，30~45份海藻酸盐水凝胶，5~10份增粘树脂，0~1份抗氧剂，1~10份纳米二氧化硅，1~10份发泡剂。本发明采用SMS无纺布材料制备防护手套，防护性能好；同时，SMS无纺布材料的孔隙度高，透气性好，穿戴时不易闷热，舒适性佳。

Description

一种舒适性防护手套及其制备方法
技术领域
本发明涉及防护用品技术领域，尤其是涉及一种舒适性防护手套及其制备方法。
背景技术
防护手套是常用的防护用品之一，无论是医疗领域、还是食品加工等生产领域，抑或厨房料理、家务劳动等日常生活中，都会用到防护手套。目前常用的防护手套一般为PE手套或丁腈手套，二者都具有良好的防水、防油污和阻隔细菌的作用，例如，在中国专利文献上公开的“一种无菌PE手套”，其公告号CN207693022U，包括手套本体和掌心区，所述手套本体的下方连接有袖部，且手套本体上设置有透气装置，所述袖部的下端连接有紧缩环，且袖部上设置有拉孔，所述手套本体上设置有凸起，且手套本体上粘贴有面层，所述掌心区设置在手套本体的内侧，且掌心区的内部安装有掌心吸水片，所述手套本体的内部设置有指部吸水片，所述透气装置的内部镶嵌有病菌过滤网，且病菌过滤网的下方连接有有害气体过滤网。
但现有技术中的防护手套要想具有良好的防水、防油污和阻隔细菌的性能，其透气性和透湿性就必然较差，长时间佩戴会非常闷热，产生的水蒸气和汗液无法顺利的向手套外部排出，影响佩戴的舒适性；并且现有技术中的PE手套弹性差，无法与手部很好贴合，佩戴后影响动作且手套容易脱落，因此需要找到一种防护性能和舒适性能兼具的防护手套。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的防护手套防护性和舒适性不能兼具，具有良好的防水防油污性能的同时其透气性和透湿性就较差，长时间佩戴会非常闷热，产生的水蒸气和汗液无法顺利的向手套外部排出，影响佩戴的舒适性；并且现有技术中的PE手套弹性差，无法与手部很好贴合，佩戴后影响动作且手套容易脱落的问题，提供一种舒适性防护手套及其制备方法，采用包括一层或一层以上的熔喷无纺布层的SMS无纺布材料制备防护手套，强度高、过滤性能好，防护手套具备良好的防护性能；同时，SMS无纺布材料的孔隙度高，透气性好，穿戴时不易闷热，舒适性佳。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种舒适性防护手套，材料包括SMS无纺布层，所述SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层或一层以上的熔喷无纺布层。
本发明采用包括一层或一层以上的熔喷无纺布层的SMS无纺布材料制备防护手套，SMS无纺布材料具有强度高、过滤性能好的优点，整理后具有抗静电、抗酒精、抗血浆、拒水等防护性能，可以使防护手套具备良好的防护性能。同时，SMS无纺布材料的孔隙度高，透气性好，穿戴时不易闷热，舒适性佳。
作为优选，以重量份记，所述熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括20～40份聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物和60～80份聚烯烃弹性体，所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：
A)将聚丙烯粉末加入质量分数为55～68％的硝酸中，100～130℃下搅拌反应2～4h，冷却、过滤、将产物用水反复洗涤后干燥得到端羧基聚丙烯，所述聚丙烯粉末与硝酸的质量比为1：(1～1.5)；
B)将端羧基聚丙烯加入无水甲苯中，通氮气除氧后105～115℃下搅拌至完全溶解得到混合液，所述端羧基聚丙烯和无水甲苯的质量体积比为1g：(40～50mL)；
C)向混合液中依次加入单羟基封端聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯，105～115℃下反应4～6h后冷却至室温，加入的单羟基封端聚二甲基硅氧烷与端羧基聚丙烯的质量比为(5～8)：1，加入的钛酸四丁酯与端羧基聚丙烯的质量比为1：(150～200)；
D)将混合液倒入酒精中沉淀，将过滤后的产物使用氯苯105～115℃下溶解后再经酒精沉淀，重复2～3次后将产物洗涤烘干后得到所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物。
普通的SMS无纺布材料不具有弹性，做成手套后与手和腕部的贴合性差，容易从腕部的缝隙中进水，且手套非常容易脱落，因此本发明在纺粘和熔喷材料中加入一定比例的聚烯烃弹性体，可以使SMS无纺布材料获得较高的弹性，制成弹性SMS无纺布材料作为SMS无纺布层，从而提高防护手套与手部的贴合性，保证防护手套的防护效果。
但是加入弹性体后，往往会使熔体的内摩擦和外摩擦都较大，材料加工性能差，且制备出的无纺布比较干硬，影响防护手套穿戴的舒适性；因此一般会在制备过程中加入外加试剂提高材料的柔软性和爽滑性，但是外加的润滑剂在加工或使用过程中，遇到摩擦或水洗后有一部分会丢失，且润滑剂与有机基体之间的相容性一般也较差，对材料柔软性和爽滑性的改善作用有限。因此本发明使用聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物作为SMS无纺布层的原料，直接将润滑剂聚硅氧烷与聚丙烯共聚，使其既有聚丙烯链段力学性能好的优点，又有聚硅氧烷分子链段柔顺、表面张力低、流动性好的特性，从而有效改善了材料的加工性能，并使制得的SMS无纺布层具有良好的柔软性和亲肤性，提高手套穿戴的舒适性。
本发明先通过步骤A)，利用硝酸氧化聚丙烯，生成末端均是羧基的聚丙烯；然后通过步骤B)至D)，利用端羧基聚丙烯和单羟基封端聚二甲基硅氧烷中的羧基和羟基进行酯化偶联，一步制得了聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物，方法简单，反应条件温和。
作为优选，聚烯烃弹性体为乙烯-1-辛烯共聚物和/或丙烯-乙烯共聚热塑性弹性体。
作为优选，SMS无纺布层一侧还依次设有导湿层和PE膜层，所述导湿层原料以重量份记包括30～60份热塑性橡胶，30～45份海藻酸盐水凝胶，5～10份增粘树脂，0～1份抗氧剂，1～10份纳米二氧化硅，1～10份发泡剂。
SMS无纺布层经过整理后具有良好防护性的同时，其拒水性也会使手部产生的汗液不易向外排出，长时间穿戴后手套内很容易布满汗液，影响舒适性。因此本发明在SMS无纺布层一侧再设置导湿层和PE膜层，最外层采用PE膜层，具有良好的抗水、抗油、抗酒精等防护作用，提高手套的防护能力，并且PE薄膜上的孔隙也具有良好的透气效果。中间的导湿层中的海藻酸盐水凝胶具有良好的吸水性能，使得SMS无纺布层的两侧的亲水性不同，可以使材料实现单向导湿功能，当手套内的汗液与SMS无纺布层的内侧接触时，汗液能在海藻酸盐水凝胶的吸水作用下从手套内侧连续不断的输送到导湿层，然后再经由PE膜上的孔隙蒸发进入空气，使手套内侧可以快速干燥，保持人体舒适。
海藻酸盐水凝胶镶嵌在热塑性橡胶中，热塑性橡胶具有良好的粘结性，因此导湿层在起到单向导湿作用的同时，还可以将SMS无纺布层与PE膜层有效的粘结起来。但如果直接使热塑性橡胶覆盖在SMS层和PE膜层之间，热塑性橡胶不具有透气性，会阻碍气体的排出，导致材料透气性降低。因此本发明在导湿层材料中加入发泡剂，制备过程中产生气体使导湿层中的热塑性橡胶基体具有多孔结构，不但有利于提高材料的透气性，而且微孔可以机械地吸收液体，进一步提高了导湿层对汗液的吸收和传导速率，保证手套内侧的干燥，提高穿戴舒适性。纳米二氧化硅可以提高发泡材料的机械性能，避免导湿层结构在海藻酸盐水凝胶吸水膨胀的作用下发生破坏。
作为优选，海藻酸盐水凝胶的制备方法为：将CaCl2加入EDTA-2Na溶液中溶解后用0.5～1mol/L NaOH溶液调节溶液至中性得到0.1～0.2mol/L Ca-EDTA溶液，加入的CaCl2与EDTA-2Na的摩尔数相同；将0.5～0.8g/mL的海藻酸钠溶液和质量浓度4～6％的聚乙烯醇溶液混合，搅拌均匀后加入上述Ca-EDTA溶液和0.1～0.2mol/L D-葡萄糖酸内酯溶液，搅拌均匀后得到混合液，加水调节至混合液中海藻酸钠的质量分数为1～3％，聚乙烯醇的质量分数为6～8％，Ca2+浓度为10～15mol/L，Ca-EDTA与D-葡萄糖酸内酯的摩尔比为1：(1.5～2.5)，将混合液冻融循环1～3次得到所述海藻酸盐水凝胶。
海藻酸钠是一种具有亲水性的天然多糖，具有良好的粘性和安全性，用于导湿层中可以使导湿层具有良好的吸水性以及对SMS无纺布层和PE膜层的良好粘结性能。但海藻酸钠的机械性能不足，且吸水溶胀至一定程度后还是会发生溶解，吸水和保水量有限，并且会影响导湿层的粘结性能。因此本发明以海藻酸钠为原料，制备了海藻酸盐水凝胶，提高导湿层的机械性能和保水性能。制备时先将Ca2+与EDTA-2Na螯合，使其均匀分布在海藻酸钠和聚乙烯醇的混合溶液中，然后通过D-葡萄糖酸内酯的水解将钙离子原位释放与海藻酸钠交联，同时通过冻融循环交联聚乙烯醇，制得海藻酸钙和聚乙烯醇互穿网络水凝胶，加入聚乙烯醇可以提高凝胶结构的机械性能，且水凝胶三维网状结构中的孔洞可以进一步提高导湿层的吸水速度，使汗液可以更快的从手套内侧被导入导湿层中，并且水凝胶的溶胀过程可逆，可不断循环吸水，大大提高了导湿层的吸水性和保水性能，从而提高手套的穿戴舒适性。
作为优选，热塑性橡胶选自丁苯橡胶、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶和乙丙橡胶中的至少一种；增粘树脂选自聚异丁烯、石油树脂、松香甘油酯、脂松香、二萜烯聚合物中的至少一种；所述抗氧剂选自2,5-二叔丁基喹啉、N-异丙基-N-苯基对苯二胺、硫代二丙酸双月桂酯和硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种；发泡剂为质量比为1：(1～1.2)的碳酸氢钠和柠檬酸的组合物。
作为优选，SMS无纺布层的厚度为0.2～0.5mm，导湿层的厚度为0.02～0.04mm，PE膜层的厚度为0.01～0.02mm。
本发明还公开了一种上述防护手套材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层或一层以上的熔喷无纺布层，将各熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，热压复合后采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)导湿层涂料的制备：将导湿层原料按比例混合后加入密炼机中，150～170℃下混炼1～2h，得到所述导湿层涂料；
(3)PE膜层复合：将上述制得的导湿层涂料涂覆在SMS无纺布层的表面形成导湿层，再将PE膜覆盖在导湿层上方，热压复合后得到防护手套材料；
(4)手套成型：用上述防护手套材料制成防护手套。
作为优选，步骤(1)中纺粘工艺和熔喷工艺中的纺丝温度为150～200℃，纺丝速度500～1200m/min；热压复合时的温度为130～150℃，线压力为30～70Mpa。
作为优选，步骤(3)中热压复合温度为150～200℃，压力为0.3～0.5Mpa。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)防护手套材料中采用SMS无纺布层，SMS无纺布层采用聚烯烃弹性体和聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物作为原料，聚烯烃弹性体可以提高材料与手部的贴合性，改善手套的防护性能和穿戴性能；聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物既有聚丙烯链段力学性能好的优点，又有聚硅氧烷分子链段柔顺、表面张力低、流动性好的特性，从而有效改善了材料的加工性能，并使制得的SMS无纺布层具有良好的柔软性和亲肤性；
(2)将SMS无纺布层和PE膜层复合，可以使防护手套材料具有良好的抗水、抗油、抗酒精等防护性能；并且在SMS无纺布层和PE膜层之间设置导湿层，使SMS无纺布层的两侧具有不同的亲水性，从而实现单向导湿功能，可以将手套内侧的汗液快速导向导湿层内，保证手套内的干爽，提高了穿戴舒适性；
(3)导湿层中使用海藻酸盐水凝胶作为吸水材料，海藻酸盐水凝胶为海藻酸钠和聚乙烯醇互穿网络水凝胶，具有良好的吸水性、保水性和机械性能，可以加速汗液从手套内侧导入导湿层的速度，使手套内保持干爽，提高穿着的舒适性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1：
一种舒适性防护手套，材料包括0.3mm SMS无纺布层，SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层熔喷无纺布层，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料为聚丙烯。
上述舒适性防护手套的制备方法包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层熔喷无纺布层，纺丝温度为170℃，纺丝速度1000m/min；将熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，140℃，线压力为50Mpa下热压复合，采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)手套成型：用上述SMS无纺布层材料制成防护手套。
实施例2：
一种舒适性防护手套，材料包括0.3mm SMS无纺布层，SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层熔喷无纺布层，以重量份记，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括30份聚丙烯和70份乙烯-1-辛烯共聚物。
上述舒适性防护手套的制备方法包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层熔喷无纺布层，纺丝温度为170℃，纺丝速度1000m/min；将熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，140℃，线压力为50Mpa下热压复合，采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)手套成型：用上述SMS无纺布层材料制成防护手套。
实施例3：
一种舒适性防护手套，材料包括0.3mm SMS无纺布层，SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层熔喷无纺布层，以重量份记，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括30份聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物和70份乙烯-1-辛烯共聚物。
聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：
A)将聚丙烯粉末加入质量分数为65％的硝酸中，120℃下搅拌反应3h，冷却、过滤、将产物用水反复洗涤后干燥得到端羧基聚丙烯，聚丙烯粉末与硝酸的质量比为1：1.2；
B)将端羧基聚丙烯加入无水甲苯中，通氮气除氧后110℃下搅拌至完全溶解得到混合液，端羧基聚丙烯和无水甲苯的质量体积比为1g：45mL；
C)向混合液中依次加入单羟基封端聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯，110℃下反应5h后冷却至室温，加入的单羟基封端聚二甲基硅氧烷与端羧基聚丙烯的质量比为7：1，加入的钛酸四丁酯与端羧基聚丙烯的质量比为1：155；
D)将混合液倒入酒精中沉淀，将过滤后的产物使用氯苯110℃下溶解后再经酒精沉淀，重复3次后将产物洗涤烘干后得到所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物。
上述舒适性防护手套的制备方法包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层熔喷无纺布层，纺丝温度为170℃，纺丝速度1000m/min；将熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，140℃，线压力为50Mpa下热压复合，采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)手套成型：用上述SMS无纺布层材料制成防护手套。
实施例4：
一种舒适性防护手套材料，包括依次设置的0.3mm SMS无纺布层、0.03mm导湿层和0.01mmPE膜层。SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层熔喷无纺布层，以重量份记，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括30份聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物和70份乙烯-1-辛烯共聚物；导湿层原料以重量份记包括50份热塑性聚氨酯弹性体橡胶，35份海藻酸盐水凝胶，7份石油树脂，0.5份2,5-二叔丁基喹啉，5份纳米二氧化硅，2.5份碳酸氢钠和2.5份柠檬酸。
SMS无纺布层中聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：
A)将聚丙烯粉末加入质量分数为65％的硝酸中，120℃下搅拌反应3h，冷却、过滤、将产物用水反复洗涤后干燥得到端羧基聚丙烯，聚丙烯粉末与硝酸的质量比为1：1.2；
B)将端羧基聚丙烯加入无水甲苯中，通氮气除氧后110℃下搅拌至完全溶解得到混合液，端羧基聚丙烯和无水甲苯的质量体积比为1g：45mL；
C)向混合液中依次加入单羟基封端聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯，110℃下反应5h后冷却至室温，加入的单羟基封端聚二甲基硅氧烷与端羧基聚丙烯的质量比为7：1，加入的钛酸四丁酯与端羧基聚丙烯的质量比为1：155；
D)将混合液倒入酒精中沉淀，将过滤后的产物使用氯苯110℃下溶解后再经酒精沉淀，重复3次后将产物洗涤烘干后得到所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物。
导湿层中海藻酸盐水凝胶的制备方法为：将CaCl2加入EDTA-2Na溶液中溶解后用0.8mol/L NaOH溶液调节溶液至中性得到0.15mol/L Ca-EDTA溶液，加入的CaCl2与EDTA-2Na的摩尔数相同；将0.6g/mL的海藻酸钠溶液和质量浓度5％的聚乙烯醇溶液混合，搅拌均匀后加入上述Ca-EDTA溶液和0.15mol/L D-葡萄糖酸内酯溶液，搅拌均匀后得到混合液，加水调节至混合液中海藻酸钠的质量分数为2％，聚乙烯醇的质量分数为7％，Ca2+浓度为12mol/L，Ca-EDTA与D-葡萄糖酸内酯的摩尔比为1：2，将混合液冻融循环3次得到所述海藻酸盐水凝胶。
上述舒适性防护手套的制备方法包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层熔喷无纺布层，纺丝温度为170℃，纺丝速度1000m/min；将熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，140℃，线压力为50Mpa下热压复合，采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)导湿层涂料的制备：将导湿层原料按比例混合后加入密炼机中，160℃下混炼1.5h，得到导湿层涂料；
(3)PE膜层复合：将上述制得的导湿层涂料涂覆在SMS无纺布层的表面形成导湿层，再将PE膜覆盖在导湿层上方，170℃，压力为0.4Mpa下热压复合后得到防护手套材料；
(4)手套成型：用上述防护手套材料制成防护手套。
实施例5：
一种舒适性防护手套材料，包括依次设置的0.2mm SMS无纺布层、0.02mm导湿层和0.01mmPE膜层。SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层熔喷无纺布层，以重量份记，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括20份聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物和60份丙烯-乙烯共聚热塑性弹性体；导湿层原料以重量份记包括30份热塑性聚氨酯弹性体橡胶，35份海藻酸盐水凝胶，5份石油树脂，1份纳米二氧化硅，0.5份碳酸氢钠和0.5份柠檬酸。
SMS无纺布层中聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：
A)将聚丙烯粉末加入质量分数为55％的硝酸中，100℃下搅拌反应2h，冷却、过滤、将产物用水反复洗涤后干燥得到端羧基聚丙烯，聚丙烯粉末与硝酸的质量比为1：1；
B)将端羧基聚丙烯加入无水甲苯中，通氮气除氧后105℃下搅拌至完全溶解得到混合液，端羧基聚丙烯和无水甲苯的质量体积比为1g：40mL；
C)向混合液中依次加入单羟基封端聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯，105℃下反应4h后冷却至室温，加入的单羟基封端聚二甲基硅氧烷与端羧基聚丙烯的质量比为5：1，加入的钛酸四丁酯与端羧基聚丙烯的质量比为1：150；
D)将混合液倒入酒精中沉淀，将过滤后的产物使用氯苯105℃下溶解后再经酒精沉淀，重复2次后将产物洗涤烘干后得到所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物。
导湿层中海藻酸盐水凝胶的制备方法为：将CaCl2加入EDTA-2Na溶液中溶解后用0.5mol/L NaOH溶液调节溶液至中性得到0.1mol/L Ca-EDTA溶液，加入的CaCl2与EDTA-2Na的摩尔数相同；将0.5g/mL的海藻酸钠溶液和质量浓度4％的聚乙烯醇溶液混合，搅拌均匀后加入上述Ca-EDTA溶液和0.1mol/L D-葡萄糖酸内酯溶液，搅拌均匀后得到混合液，加水调节至混合液中海藻酸钠的质量分数为1％，聚乙烯醇的质量分数为6％，Ca2+浓度为10mol/L，Ca-EDTA与D-葡萄糖酸内酯的摩尔比为1：1.5，将混合液冻融循环1次得到所述海藻酸盐水凝胶。
上述舒适性防护手套的制备方法包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层熔喷无纺布层，纺丝温度为150℃，纺丝速度500m/min；将熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，130℃，线压力为30Mpa下热压复合，采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)导湿层涂料的制备：将导湿层原料按比例混合后加入密炼机中，150℃下混炼1h，得到导湿层涂料；
(3)PE膜层复合：将上述制得的导湿层涂料涂覆在SMS无纺布层的表面形成导湿层，再将PE膜覆盖在导湿层上方，150℃，压力为0.3Mpa下热压复合后得到防护手套材料；
(4)手套成型：用上述防护手套材料制成防护手套。
实施例6：
一种舒适性防护手套材料，包括依次设置的0.5mm SMS无纺布层、0.04mm导湿层和0.02mmPE膜层。SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的三层熔喷无纺布层，以重量份记，熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括40份聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物和80份乙烯-1-辛烯共聚物；导湿层原料以重量份记包括60份热塑性聚氨酯弹性体橡胶，45份海藻酸盐水凝胶，10份聚异丁烯，1份N-异丙基-N-苯基对苯二胺，10份纳米二氧化硅，5份碳酸氢钠和5份柠檬酸。
SMS无纺布层中聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：
A)将聚丙烯粉末加入质量分数为68％的硝酸中，130℃下搅拌反应4h，冷却、过滤、将产物用水反复洗涤后干燥得到端羧基聚丙烯，聚丙烯粉末与硝酸的质量比为1：1.5；
B)将端羧基聚丙烯加入无水甲苯中，通氮气除氧后115℃下搅拌至完全溶解得到混合液，端羧基聚丙烯和无水甲苯的质量体积比为1g：50mL；
C)向混合液中依次加入单羟基封端聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯，115℃下反应6h后冷却至室温，加入的单羟基封端聚二甲基硅氧烷与端羧基聚丙烯的质量比为8：1，加入的钛酸四丁酯与端羧基聚丙烯的质量比为1：200；
D)将混合液倒入酒精中沉淀，将过滤后的产物使用氯苯115℃下溶解后再经酒精沉淀，重复3次后将产物洗涤烘干后得到所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物。
导湿层中海藻酸盐水凝胶的制备方法为：将CaCl2加入EDTA-2Na溶液中溶解后用1mol/L NaOH溶液调节溶液至中性得到0.2mol/L Ca-EDTA溶液，加入的CaCl2与EDTA-2Na的摩尔数相同；将0.8g/mL的海藻酸钠溶液和质量浓度6％的聚乙烯醇溶液混合，搅拌均匀后加入上述Ca-EDTA溶液和0.2mol/L D-葡萄糖酸内酯溶液，搅拌均匀后得到混合液，加水调节至混合液中海藻酸钠的质量分数为3％，聚乙烯醇的质量分数为8％，Ca2+浓度为15mol/L，Ca-EDTA与D-葡萄糖酸内酯的摩尔比为1：2.5，将混合液冻融循环3次得到所述海藻酸盐水凝胶。
上述舒适性防护手套材料的制备方法包括如下步骤：
(1)SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和三层熔喷无纺布层，纺丝温度为200℃，纺丝速度1200m/min；将三层熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，150℃，线压力为70Mpa下热压复合，采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
(2)导湿层涂料的制备：将导湿层原料按比例混合后加入密炼机中，170℃下混炼1h，得到导湿层涂料；
(3)PE膜层复合：将上述制得的导湿层涂料涂覆在SMS无纺布层的表面形成导湿层，再将PE膜覆盖在导湿层上方，200℃，压力为0.5Mpa下热压复合后得到防护手套材料；
(4)手套成型：用上述防护手套材料制成防护手套。
对上述实施例中制得的防护手套材料的断裂伸长率、抗渗水性、透湿量、贴身一侧的液体穿透时间和手感进行测试(测试液体穿透时间时，用3mL滴管在贴身一侧距其表面2cm处，从5处不同位置分别滴1滴液滴，记录液滴从珠状到消失所需的时间，求平均值，作为贴身一侧的液体穿透时间)，结果如表1所示。
表1：防护手套材料性能测试结果。
Figure BDA0002438931940000101
从表1中可以看出，实施例1中以聚丙烯为原料制成的SMS无纺布材料，抗水性能满足防护要求，但断裂伸长率低，弹性差；贴身一侧的液体穿透时间长，汗液无法有效导出；且手感较为干硬，穿着舒适性有待提高。实施例2中在SMS无纺布层的原料中添加聚烯烃弹性体，材料的弹性得到显著提高，改善了手套与手部的贴合性。实施例3的SMS无纺布层中使用聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物代替聚丙烯，显著改善了材料的亲肤性，提高了手套的穿戴舒适性。实施例4～6中将SMS无纺布层和PE膜层复合，并在中间加入导湿层，材料的抗水性能进一步提高，且贴身一侧的液体穿透时间短，汗液能及时导出，制备出的防护手套既可以有良好的防护性能，又同时兼备舒适性。

Claims (10)

1.一种舒适性防护手套，其特征是，材料包括SMS无纺布层，所述SMS无纺布层包括位于两侧的纺粘无纺布层以及位于两侧纺粘无纺布层中间的一层或一层以上的熔喷无纺布层。
2.根据权利要求1所述的一种舒适性防护手套，其特征是，以重量份记，所述熔喷无纺布层和纺粘无纺布层的原料包括20~40份聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物和60~80份聚烯烃弹性体，所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物的制备方法包括如下步骤：
A）将聚丙烯粉末加入质量分数为55~68%的硝酸中，100~130℃下搅拌反应2~4h，冷却、过滤、将产物用水反复洗涤后干燥得到端羧基聚丙烯，所述聚丙烯粉末与硝酸的质量比为1：（1~1.5）；
B）将端羧基聚丙烯加入无水甲苯中，通氮气除氧后105~115℃下搅拌至完全溶解得到混合液，所述端羧基聚丙烯和无水甲苯的质量体积比为1g：（40~50mL）；
C）向混合液中依次加入单羟基封端聚二甲基硅氧烷和钛酸四丁酯，105~115℃下反应4~6h后冷却至室温，加入的单羟基封端聚二甲基硅氧烷与端羧基聚丙烯的质量比为（5~8）：1，加入的钛酸四丁酯与端羧基聚丙烯的质量比为1：（150~200）；
D）将混合液倒入酒精中沉淀，将过滤后的产物使用氯苯105~115℃下溶解后再经酒精沉淀，重复2~3次后将产物洗涤烘干后得到所述聚硅氧烷-聚丙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述的一种舒适性防护手套，其特征是，所述聚烯烃弹性体为乙烯-1-辛烯共聚物和/或丙烯-乙烯共聚热塑性弹性体。
4.根据权利要求1或2所述的一种舒适性防护手套，其特征是，所述SMS无纺布层一侧还依次设有导湿层和PE膜层，所述导湿层原料以重量份记包括30~60份热塑性橡胶，30~45份海藻酸盐水凝胶，5~10份增粘树脂，0~1份抗氧剂，1~10份纳米二氧化硅，1~10份发泡剂。
5.根据权利要求4所述的一种舒适性防护手套，其特征是，所述海藻酸盐水凝胶的制备方法为：将CaCl2加入EDTA-2Na溶液中溶解后用0.5~1mol/L NaOH溶液调节溶液至中性得到0.1~0.2 mol/L Ca-EDTA溶液，加入的CaCl2与EDTA-2Na的摩尔数相同；将0.5~0.8g/mL的海藻酸钠溶液和质量浓度4~6%的聚乙烯醇溶液混合，搅拌均匀后加入上述Ca-EDTA溶液和0.1~0.2 mol/L D-葡萄糖酸内酯溶液，搅拌均匀后得到混合液，加水调节至混合液中海藻酸钠的质量分数为1~3%，聚乙烯醇的质量分数为6~8%，Ca2+浓度为10~15mol/L，Ca-EDTA与D-葡萄糖酸内酯的摩尔比为1：（1.5~2.5），将混合液冻融循环1~3次得到所述海藻酸盐水凝胶。
6.根据权利要求4所述的一种舒适性防护手套，其特征是，所述热塑性橡胶选自丁苯橡胶、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶和乙丙橡胶中的至少一种；增粘树脂选自聚异丁烯、石油树脂、松香甘油酯、脂松香、二萜烯聚合物中的至少一种；所述抗氧剂选自2,5-二叔丁基喹啉、N-异丙基-N-苯基对苯二胺、硫代二丙酸双月桂酯和硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种；发泡剂为质量比为1：（1~1.2）的碳酸氢钠和柠檬酸的组合物。
7.根据权利要求4所述的一种舒适性防护手套，其特征是，所述SMS无纺布层的厚度为0.2~0.5mm，导湿层的厚度为0.02~0.04mm，PE膜层的厚度为0.01~0.02mm。
8.一种如权利要求1~7任一所述的舒适性防护手套的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
（1）SMS无纺布层的制备：分别通过纺粘工艺和熔喷工艺制得两层纺粘无纺布层和一层或一层以上的熔喷无纺布层，将各熔喷无纺布层置于两层纺粘无纺布层之间，热压复合后采用两浸两轧的方法用三抗整理剂进行三抗整理后得到SMS无纺布层；
（2）导湿层涂料的制备：将导湿层原料按比例混合后加入密炼机中，150~170℃下混炼1~2h，得到所述导湿层涂料；
（3）PE膜层复合：将上述制得的导湿层涂料涂覆在SMS无纺布层的表面形成导湿层，再将PE膜覆盖在导湿层上方，热压复合后得到防护手套材料；
（4）手套成型：用上述防护手套材料制成防护手套。
9.根据权利要求8所述的一种舒适性防护手套的制备方法，其特征是，步骤（1）中纺粘工艺和熔喷工艺中的纺丝温度为150~200℃，纺丝速度500~1200m/min；热压复合时的温度为130~150℃，线压力为30~70Mpa。
10.根据权利要求8所述的一种舒适性防护手套的制备方法，其特征是，步骤（3）中热压复合温度为150~200℃，压力为0.3~0.5Mpa。
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