CN1926280B - 聚合物服装材料 - Google Patents

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Abstract

一种制造服装材料的方法，方法具有下列步骤：将凝结剂(34)涂布到衬底(32)上；将一种聚合物材料的泡沫(38)涂布到衬底(32)上；让凝结剂(34)凝结一部分泡沫(38)；和从衬底(32)中除去未凝结的泡沫(38)，以便在衬底(32)上留下一层凝结的聚合物材料。

Description

聚合物服装材料 
本发明涉及聚合物服装材料，服装和制造聚合物服装材料的方法。 
聚合物材料目前用于很宽范围的服装，这些服装当中的某些(例如，雨衣和围裙)利用材料的保护性能，另一些服装(例如，鞋类，内衣和时装)由于聚合物材料的外观和/或感觉而使用它们。 
图1示出生产针织的尼龙服装的已知的方法的步骤，上述服装具有-聚氨酯(PU)涂层。在步骤10处，将一针织的尼龙衬里装配到模具上。尼龙衬里起衬底作用，聚氨酯涂层涂布到所述衬底上。图2示出装配到模具30上的短袜衬里32，上述模具30如此支承衬里32，以便衬里32采取所希望的成品服装的形状。在图2所示情况下，服装是短袜，然而，方法也适用于其它服装。在步骤12处，模具30(装配有短袜衬里32)浸入PU和二甲基甲酰胺(DMF)的溶液中。在步骤14处，将模具30从PU和DMF溶液中取出，并让过量的溶液排出，以便在衬里32上留下PU/DMF溶液的涂层。在步骤16处，将模具浸入水中。浸入使衬里32上的PU涂层凝结，也就是说，PU涂层固定。模具30在水中保持90-120分钟，以使DMF溶剂浸出进入水中。在步骤18处，将模具从水中取出并放在烘箱中，以便干燥PU涂装的尼龙衬里。最后在步骤20处，将PU涂装的尼龙衬里从模具30中取出，并得到PU涂装的尼龙短袜。 
用这种方法的主要缺点是它使用DMF。DMF是已知很毒的溶剂，并且是很容易穿过皮肤被吸收的溶剂。因此当处理PU/DMF溶液时，必须很小心。为了提供安全工作的环境，方法在其中进行的气氛必须充分通风和装备有抽气风扇。 
在步骤16处，当把DMF浸出到水中时，水变得用DMF饱和。因此，水必须重复地更换，这既耗费时间，价钱也贵。此外，因为DMF饱和水溶液有毒，所以在处置DMF饱和的水溶液时必须小心，以便使处置可能产生的环境破坏减至最小。 
可以代替DMF的是使用THF(四氢呋喃)。然而THF也是有毒的化学药品，并具有许多与DMF有关的缺点。 
方法的另一个缺点是PU涂层渗入尼龙衬里的孔隙。因此，PU涂层将与穿用这种方法制成的衣服者的皮肤接触，如果这种衣服穿着紧挨皮肤的话。这可能产生刺激和紧挨着皮肤形成汗，而尤其是某些穿着者可能对PU过敏。皮肤刺激也可能由在浸出步骤16期间未除去DMF或THF引起。DMF尤是容易穿过皮肤被吸收。DMF的另一种危险是，它已知是致癌的并且是胎儿缺陷(foetal defect)的原因。 
按照本发明的第一方面，提供了制造服装材料的方法，所述方法具有以下步骤：涂布凝结剂到衬底上；涂布聚合物材料的泡沫到衬底上；让凝结剂凝结一部分泡沫；和从衬底除去未凝结的泡沫，以便在衬底上留下一层凝结的聚合物材料。 
使用发泡式(充气式)聚合物材料不需要将聚合物材料溶于DMF，THF，或者实际上不需要任何其它溶剂。因此，方法危险性较小并且更对环境友好。用上述方法生产的服装材料不含可能有害的微量溶剂。 
很广范围的聚合物材料适合于生产泡沫，这些聚合物材料包括腈胶乳，天然胶乳，聚氯乙烯(PVC)，聚乙酸乙烯酯，氯丁橡胶(聚合氯丁二烯)和橡胶及PU胶乳。泡沫可以由这些聚合物材料的其中之一或两种(含)以上的混合物生产。因此，本发明所提供的方法比已知方法(图1中示出)可更广泛地应用，上述已知方法限于使用PU。 
衬底可以是例如针织的尼龙，但很广范围的材料可用作衬底，例如，衬底可以是下列材料的其中之一或者它们两种(含)以上的混合物：棉，聚酯纤维，合成弹力纤维(Lycra)，聚酯，芳酰胺，dyneema，丙烯酸，碳导电纤维，铜导电纤维，铜丝和丙烯酸导电纤维，由液晶聚合物纺成的复丝(以商标名称VectranTM出售)，tactel，CoolMaxTM，ThermaStatTM，ThermaxTM和Viafil(RTM(树脂压铸))。例如，衬底可以是尼龙和合成弹力纤维的混合物，并可以包括95％尼龙和5％合成弹力纤维的混合物。这种混合物穿着特别舒适，服装与穿着者的体形十分一致。 
优选的是，除去未凝结的泡沫的步骤包括将流体对准衬底。例如，可以将液体如水的射流对准衬底。 
令人惊奇的是，这种除去过量未凝结的泡沫的方法以后在衬底上留下粘着的多孔而可透气的聚合物材料层。由这种方法生产的服装材料制成的服装能使汗从该服装的穿着者身上跑出并减少服装内的热量产生。 
服装材料更软和重量轻，并且用这种服装材料制成的服装比用图1所示的现有技术方法生产的服装使穿着者更舒适。 
泡沫渗入衬底可以如此控制，以使泡沫不完全渗入衬底。这样，所生产的服装材料具有不露出聚合物材料的内表面。这是有利的，因为许多人对紧挨皮肤穿着的聚合物材料(尤其是胶乳)有过敏反应，而未透过的衬底部分在穿服装者和聚合物材料的涂层之间形成一阻挡层。还消除了由溶剂如DMF和THF所引起的皮肤进一步受刺激的危险，因为这种方法不需要这类溶剂。这点特别重要，因为DMF很容易穿过皮肤被吸收，并且已知是致癌物和产生胎儿缺陷。 
按照本发明的第二方面，提供了用本发明第一方面的方法生产的服装材料。 
按照本发明的第三方面，提供了用本发明第一方面的方法生产的服装。 
按照本发明的第四方面，提供了具有衬底和凝结的聚合物材料的服装或服装材料，上述凝结的聚合物材料至少部分地渗入衬底，服装或服装材料具有水蒸汽渗透率是在3.5-6.5mg.cm-2.h-1范围内。 
按照本发明的第五方面，提供了具有衬底和渗入衬底的凝结的聚合物材料层的服装或服装材料，其中聚合物材料不完全渗入衬底。 
按照本发明的第六方面，提供了具有衬底和凝结的聚合物材料层的服装或服装材料，上述凝结的聚合物材料至少部分地渗入衬底，其中服装或服装材料具有水蒸汽渗透率是在3.5-6.5mg.cm-2.h-1范围内。优选的是服装或服装材料具有水蒸汽渗透率是在5.0-6.5mg.cm-2.h-1范围内。 
按照本发明的第七方面，提供了服装或服装材料，所述服装或服装材料当经受20±2℃和相对温度为65±2％处理265分钟时，将保持服装或服装材料每cm2的含水量在1.0mg和8.5mg之间。 
优选的是，服装或服装材料当经受20±2℃和相对湿度为65±2％处理265分钟时，将保持服装或服装材料每cm2的含水量在1.0mg和5.5mg之间。 
按照本发明的第八方面，提供了将不连续的聚合物涂层的区域涂 布到所生产的服装或服装材料的凝结的泡沫层上的方法。方法还可以包括下列步骤的至少其中之一：洗涤服装或服装材料以除去残留物；干燥服装或服装材料，并在涂布聚合物涂层之前将服装或服装材料穿在小点成形机上；和然后固化各小点；及在涂布聚合物涂层之后从小点成形机上剥离服装或服装材料。 
优选的是，服装或服装材料用水和洗涤剂的溶液洗涤。服装或服装材料优选的是在约50-70℃的温度下部分地干燥。有利的是，只是部分地干燥经过洗涤的服装或服装材料，以使涂布到潮湿的凝结式聚合物层上的小点涂层改善小点和凝结的泡沫之间的粘结。 
小点涂层可以包括腈胶乳、天然胶乳、PU胶乳和胶乳的其中之一或它们两种或以上的混合物，优选的是具有粘度为约100-400泊。 
小点涂层可以在60-140℃的温度下固化30-45分钟。可供选择地，小点涂层可以用两个阶段固化。第一阶段可以包括在60-80℃下固化15-30分钟。第二阶段可以包括在120-150℃下固化20-40分钟。小点在固化前可以具有厚度为约0.2-2.0mm，而在固化后其厚度可以减少到约0.05-1.0mm。 
按照本发明的第九方面，提供了用本发明的第八方面所生产的服装或服装材料。 
现在将参照附图仅当作例子说明本发明的优选实施例，其中： 
图1示意示出制造聚氨酯涂装的服装的现有技术方法； 
图2示意示出已放在模具上的衬底； 
图3示意示出按照本发明的实施例所述制造服装材料的方法； 
图4示意示出按照本发明的实施例所述制造服装材料的系统； 
图5示意示出几个模具安装于其上的螺纹杆的平面图； 
图6示意示出图5中螺纹杆的侧视图，螺纹杆平移到喷涂工位中； 
图7示意示出服装衬底在图6的一段喷涂工位中的侧视图，其中喷嘴朝上； 
图8示意示出服装衬底在图6的一段喷涂工位中的侧视图，其中喷嘴朝向水平方向；和 
图9示意示出服装衬底在图6的一段喷涂工位中的侧视图，其中喷嘴朝下。 
图10示出不连续的聚合物涂层区域的阵列涂布到用图3的方法生产的服装或服装材料的表面上。 
图11示意示出不连续的聚合物涂层区域的阵列涂布到用图3的方法生产的服装或服装材料的表面上。 
图12示意示出穿过图10的服装或服装材料的剖视图。 
参见图3和4，为了制造按照本发明的实施例所述的服装，在步骤210处，将衬里或衬底32装配到模具30上。模具30在施加到衬底32上的不同过程步骤期间支承衬底32，以便生产服装材料。在服装材料制成之后，将所述服装材料从模具30中取出。 
衬底32可以取完整服装例如短袜的形式(如图2中所示)，或者是成服装一部分例如大衣口袋的形式。在这种情况下，模具30提供用于成品服装或服装分段的正确形状。当模具采取成品服装的形状时，优选的是装配到模具30上的衬底32是无缝的，因此成品服装也是无缝的。可供选择地，模具30不必采取任何特定的形状，并且服装材料片材通过该方法形成。例如，衬底可以在两个夹子或辊之间展开，而对于本说明书场合，术语“模具”包括通过对衬底32施加张力来支承衬底32的夹子，辊及类似物的装置。在这种情况下，服装或服装分段是通过进一步加工服装材料片材进行生产，例如通过从服装材料的片材裁剪拼接料和然后利用拼接料来制成服装。 
模具30可以用例如金属，陶瓷，玻璃纤维或塑料制成。 
用于衬底32的合适材料包括下述材料的其中之一或两种(含)以上的混合物：尼龙，棉花，一种高弹性合成纤维，Lycra，聚酯，芳酰胺，dyneema，丙烯酸，碳导电纤维，铜导电纤维，铜丝和丙烯酸导电纤维，用液晶聚合物纺成的复丝(以商标名称VectranTM出售)，tactel，CoolMaxTM，ThermaStatTM，ThermaxTM和Viafil(RTM(树脂压铸))。例如，衬底可以包括一种含95％尼龙和5％Lycra的混合物。衬底32具有晶格结构，并可以通过针织，织造或某种另外已知的方法形成。 
方法可以应用到成批衬底上(分批加工)，因此各方法步骤应用到一组模具30上，每个模具30都支承衬底32。可供选择地，方法可以连续地应用，因此模具30连续地平移经过系统100。当然，模具30可以按照在那些位置发生的具体过程步骤连续地平移经过系统 100的某些部分，而在系统100的另一些部分处固定一段时间。参见图5，承载衬底32的模具30成一排安装在杆50上，所述杆50叫做“螺纹杆”。在图5所示的例子中，在螺纹杆50上安装了4对模具30(分别装有4对手套)。螺纹杆50以一设定的速度朝线性方面从一个过程工位移动到另一个过程工位。当然，螺纹杆设定的速度可以改变。可以有几个螺纹杆50，每个螺纹杆50在过程的不同阶段处，并且螺纹杆50是以设定的时间间隔从一个工位移动到下一个工位。 
在步骤214处，将凝集剂34涂布到衬底32上。这可以通过将衬底32(支承在模具30上)浸入含凝集剂34的池或槽36中或是通过将凝集剂34喷涂到衬底32上实现。凝集剂34可以是电解质水溶液或醇性溶液。合适的电解质包括甲酸、乙酸、硝酸钙、氯化钙，或这些化合物中两种或多种的混合物。可以用乙醇来提供电解质的醇性溶液，但其它醇类也适合，例如，也可以用异丙醇和甲醇。 
在步骤218处，让过量的凝集剂34，亦即未被衬底32吸收的凝集剂从衬底32中排出。如果凝集剂34是通过浸没在凝集剂34的池/槽36中进行涂布，则步骤218包括从池/槽36中取出模具30。 
可供选择地，为了将凝集剂涂布到衬底上，可以将衬底压到用凝集剂饱和的海绵上。这种方法减少了衬底吸收的凝集剂量，同时省去了从衬底排出过量凝集剂所需的时间。 
在步骤222处，例如通过将支承衬底32的模具30浸入泡沫38的池/槽中，将聚合物材料的泡沫38涂布到衬底32上。聚合物泡沫的生产是该技术技术人员众所周知的。泡沫38可以由几种聚合物材料的其中之一或它们的组合形成。合适的聚合物材料包括PU(聚氨酯)胶乳、腈胶乳(nitrile latex)、天然胶乳，聚氯乙烯(PVC)，聚乙酸乙烯酯(PVA)，氯丁橡胶(聚氯丁二烯)和橡胶。泡沫具有密度是在15-35％范围内，亦即在泡沫中按体积计有15-35％的空气，和粘度是在80-180泊(8-18Ns/m2)范围内。泡沫38含有增稠剂，以使泡沫38具有所需的粘度。增稠剂通常是在聚合物材料处于液体形式时，亦即在它充气之前加到聚合物材料中。增稠剂的例子包括聚乙烯醇(按体积计100份聚合物材料中含0.2-0.6份)，甲基纤维素(按体积计100份聚合物材料中含0.2-0.8份)和聚丙烯醇酯(按体积计100份聚合物材料中含0.2-0.6份)。泡沫还含有稳定剂，以使泡沫稳定(亦即对液体不降低品质)，和含有固化剂，所述固化剂使由泡沫得到的聚合物涂层具有机械强度，以使涂层例如耐磨、抗击穿和抗裂。稳定剂和固化剂通常是当聚合物材料处于液态时加到聚合物材料中。稳定剂的例子包括二苯胍醇(浓度为按体积计100份聚合物材料中含0.5份)和碱性酪素(按体积计100份聚合物材料中含0.3-0.8份)。尽管增稠剂、稳定剂和固化剂通常是在充气之前加到液体聚合物材料中，但它们也可以在充气之后加入，例如，如果需要改变泡沫性能的话(例如通过加更多的增稠剂来增加泡沫的粘度)。 
在步骤226处，将衬底32从泡沫38中取出，并让过量泡沫从衬底32中排出，以便在衬底32上留下一层泡沫38。如下面更详细说明的，泡沫安排成不穿过衬底32，而是保持在外表面上或是部分地穿过衬底。因此泡沫在衬底32的外侧上形成一层。 
在步骤228处，泡沫38与已被衬底32吸收的凝结剂起反应，同时使泡沫38凝结。 
因此，若只需要部分地凝结泡沫38，就让泡沫38与凝结剂34反应有限的一段时间。在这段时间之后，最靠近衬底32的泡沫将凝结，但凝结的程度随与衬底32的距离增加而逐渐降低，因此泡沫的外表面将不凝结。通常是在除去过量(未凝结的)泡沫38之前，让泡沫38与凝结剂34反应时间是在60-180秒范围内。如此控制这段时间，以使与衬底32接触的泡沫层的下侧凝结，而泡沫层的外面部分不凝结。因此，在泡沫层的外表面上不形成薄膜表皮。泡沫层具有厚度是在0.5-1.5mm范围内。 
在步骤230处，将过量的未凝结的泡沫38的外层从衬底32上基本上是泡沫层的整个面积除去。这可以通过将一股或多股水射流40对准衬底32进行。水是通过一个或多个喷嘴42对准衬底32。每股水喷雾40都具有压力是在1-4巴(1×105-4×105N/m2)范围内。喷射过程持续5-20秒。 
喷嘴42可以是与衬底32成一设定的方向固定。可供选择地，喷嘴42可以活动，以便在喷涂过程中可以改变喷嘴42相对于衬底32的方向。喷嘴42还可以在喷涂过程中相对于衬底32平移，以便用喷雾40提供衬底32的良好覆盖。也可以用连续的射流代替喷涂，然而，喷涂是优选的，因为这更能节约用水。 
参见图6-9，按照本发明的实施例，将带有衬底32的模具30在螺纹杆50上平移到喷涂工位52。图6-9示出衬底32取手套衬里的形式，同时手套衬里的指尖朝下(当然，本发明可用于短袜里或其它服装衬底)。喷涂工位52包括许多喷嘴42。各喷嘴42形成两排43，两排喷嘴43如此取向，以使一排喷嘴喷涂衬底32的前面(比如手套衬里32的手掌)，而另一排喷嘴喷涂衬底的背面(比如手套衬里32的手背侧)。喷嘴42处于有预定喷射角的固定位置，并且喷嘴42在喷涂过程中不移动。喷嘴42的喷射角处于与水平面成0-45°角范围内(水平面不与衬底32的表面垂直)，并且喷射角在喷涂过程之前可以调节。喷嘴42可以成对排列，同时一排喷嘴42a面对另一排喷嘴42b。喷嘴42a，42b可以设定在不同的角度：例如喷嘴对42a，42b如图7中所示朝上与水平面成约45°；喷嘴对42a，42b可以如图8中所示水平地相对；或者喷嘴对42a，42b可以如图9中所示朝下与水平面成45°。对于每一对中的喷嘴42a，42b来说，不需要与水平面成相同角度取向。 
当泵送穿过喷嘴42时，螺纹杆50垂直地平移穿过由喷嘴42所产生的射流。例如，当模具移动穿过螺纹杆50上的喷涂工时时，模具30首先向下移动穿过射流，然后向上穿过射流。 
可以用其它的流体来除去泡沫38，例如，可以将一股压缩空气对准衬底32。泡沫38也可以通过将衬底32浸入水溶液介质池/槽中除去。水溶液介质可以包括消泡剂如浓度范围为按体积计0.01-0.1％的有机改性聚硅氧烷乳剂或者是浓度范围为按体积计0.2-0.8％的石油和无定形石英的混合物。 
通过将流体对准衬底32除去过量的泡沫38，以后在衬底32上留下内聚的多孔和可透气的聚合物材料层。在过程的这个阶段处，聚合物材料层具有厚度是在0.34-1.0mm范围内。 
在步骤232处，除去衬底32中过量的凝结剂34。这可以通过将衬底32浸入水池/槽41中进行；通常浸入时间为约15分钟。 
在步骤234处，将带有聚合物材料层的衬底32烘干。干燥可以在烘箱44中进行，所述烘箱44装配有一个或多个风扇，以便使热量均匀地分布在整个烘箱44中。干燥也可以通过将空气对着衬底32上吹进行。空气可以在对准衬底32上之前进行干燥和/或加热。 
干燥之后，聚合物材料层具有厚度是在0.26-0.80mm范围内。 
在步骤2 36处，将包括带聚合物涂层的衬底32的服装材料从模具30中取出。 
用上述方法生产的服装材料具有均匀的孔隙度。 
泡沫38渗入衬底32可以如此控制，以使泡沫不完全渗入衬底32。这样，所生产的服装材料有一没有或有很少露出聚合物材料的内表面。这是有利的，因为许多人对靠近皮肤穿着的聚合物材料(尤其是胶乳)有过敏反应，而未渗透聚合物的衬底部分32在穿服装者和聚合物材料的涂层之间形成一阻挡层。 
泡沫渗入衬底(及成品服装材料的孔隙度)可以通过改变许多参数控制，这些参数包括： 
i.聚合物材料的配方； 
ii.凝结剂的配方； 
iii.涂布凝结剂和涂布泡沫之间的时间； 
iv.涂布泡沫和除去过量(未凝结的)泡沫之间的时间； 
v.泡沫的密度； 
vi.泡沫粘度；和 
vii.衬底的重量和构造。 
说明书中所公开的参数值提供具有所希望性能的织物材料，然而，该技术的技术人员可以利用具有与规定参数不同的参数的方法达到本发明的优点。 
按本发明所生产的服装材料尤其适合于手套，例如园艺手套或用于轻装配(例如电子元件装配)的手套。这类手套必须使戴者具有高度灵活性，并且长时间戴手套时，手必须保持冷，干燥和舒适。用本发明方法制成的手套能使汗从手套中跑出/被手套吸收，并且戴手套者的手不受手套刺激(由于产生热量、汗液、手套衬里上存在的溶剂残留物或是聚合物材料)。与现有技术服装材料的涂层相比，聚合物涂层增加的挠性可用于手套的更好灵活性和可用性。 
对按照本发明制成的手套试验了水蒸汽渗透率和水的吸收。试验是在20±2℃的温度和相对湿度为65±2％下对从4种不同手套中取出的样品进行。所有这些样品的厚度均为1.08mm。这些试验结果列于表1中。 
表1.从按照本发明实施例所述的手套中取出的样品试验结果 
样品1 样品2 样品3 样品4
渗透率    (mg.cm-2·h-1) 5.77 3.94 6.16 5.38
吸收(mg)    265分钟后 45    (2.5 cm-2) 111    (6.2 cm-2) 32    (1.8 cm-2) 67    (3.7cm-2)
吸收(mg)    400分钟后 44    (2.4 cm-2) 143    (7.9 cm-2) 28    (1.6 cm-2) 69    (3.8 cm-2)
为了对照，也将4种现有技术手套样品在同样条件下进行了试验。现有技术手套按照图1所示的方法用聚氨酯(PU)溶于DMF(二甲基甲酰胺)中的溶液制成。这些样品中的每个样品厚度为1.03mm，同时面积为18cm2。这些试验结果列于表2中。 
表2.从用PU的DMF溶液制成的现有技术手套中取出的样品试验结果 
样品1 样品2 样品3 样品4
渗透率    (mg.cm-2.h-1) 10.47 10.39 10.47 10.33
吸收(mg)    265分钟后 1    (0.06cm-2) 2    (0.11cm-2) 3    (0.17cm-2) 1    (0.06cm-2)
吸收(mg)    400分钟后 3    (0.17cm-2) 1    (0.06cm-2) 2    (0.11cm-2) 0    (0cm-2)
水蒸汽渗透率数字以1小时通过1平方厘米样品的水的毫克数为单位(mg.cm-2·h-1)给出。吸收数字是在20+2℃的温度和相对湿度为65±2％下，在设定的时间之后，当用托架中每平方厘米样品等效物测量时整个样品吸收的水的毫克数给出。 
从按照本发明的实施例所述的手套取出的样品的平均渗透率为5.3mg.cm-2·h-1，而从现有技术手套中所取的样品的平均渗透率为10.4mg.cm-2.h-1。 
测试由独立的测试组织(SATRA技术中心，Kettering，North amptonshire，英国)。这个组织对水蒸汽渗透率采用下列分类： 
很高渗透率  -超过5.0mg·cm-2.h-1
高渗透率  -  在2.6和5.0mg·cm-2.h-1之间 
中等渗透率  -  在1.0和2.5mg·cm-2.h-1之间 
低渗透率  -  低于1.0mg·cm-2.h-1
因此，两组样品可以认为具有很高的渗透率(表1中的样品2除外)。可以看出，现有技术手套的渗透率比按照本发明方法制得的手套高得多。然而，当戴上本发明的手套时，比戴现有技术手套时产生的汗显著地少。这可以通过考虑吸收数字解释：实施本发明的手套比现有技术手套吸收更多的水。因此，对于实施本发明的手套，当戴上里，从戴者手中吸收一部分汗并保持在手套中，而一部分汗透过手套(亦即从手套中跑出)，因而有较少的汗在手套的内表面上形成。可以认为，实施本发明的手套吸收更多的水，因为聚合物层具有比现有技术更大的填隙空间，这是由于制造方法不同(亦即本发明的方法采用发泡聚合物，然后在凝结之前例如用水射流将多余的发泡聚合物洗去，而对现有技术的方法，是将手套衬里/衬底浸入聚合物溶液中和然后浸入水中以使聚合物凝结)。填隙空间使手套具有“灯芯作用”，也就是说通过毛细作用将水拉入手套中。 
按照本发明的另一个实施例，将聚合物材料的不连续面积的阵列涂布到手套的表面上，以便它盖住发泡和凝结的聚合物面积，来提供保护涂层。例如，这可以包括从点阵列。这种聚合物材料涂层增加了凝结的聚合物泡沫层的耐磨性。参见图10，小点102跨过手套的表面涂布成阵列。涂层的附加的补块(patches)104涂布到手套表面的特定部分上，如手指部分之间和指尖处。这些是易于经受更大磨损或磨耗的区域，并且在较大耐磨涂层补块的地方特别有价值。 
在图10所示的实施例中，小点是圆形并跨过手套的表面均匀地间隔开。在指尖106上的另一些增强的补块104取半圆形条纹的形式，和另一个区域应用在姆指108和食指110之间。然而，应该理解，任何形状和尺寸的涂层区都可应用于服装。例如，指尖上的增强补块可以是涂层的固体区域，并且这些区域可应用在每个手指之间。涂层还可以应用于手套之外的服装。例如，涂层区可以应用到短袜后跟上，而较小不连续区域的阵列可以应用到袜底上。 
图11示出将图10的聚合物涂层的不连续区域涂布到服装的凝结的聚合物泡沫层上的步骤。在手套用图3的方法生产之后，在步骤310处将涂装有泡沫的手套用冷水和洗涤剂溶液洗涤，以便除去任何留在手套涂层上的残留凝结剂。这种除去任何残留的凝结剂对于在小点和泡沫涂层之间达到良好的粘合很重要。手套可以通过浸入水和洗涤剂中池/槽进行洗涤，或者可供选择地，可以通过喷嘴，如前面手套生产步骤中所用的喷涂工位52中的那些喷嘴，将水和洗涤剂射流喷涂到手套上。在步骤312处，手套在约50℃和70℃之间的温度下部分地干燥直至潮湿，手套的潮湿条件进一步改善了小点对泡沫涂层的粘合。 
为了涂布小点，将部分干燥的手套穿到平的成形机上，如步骤314所示。然后在步骤316处可以用手工或用机器涂布小点涂层。所涂布的小点涂层的厚度应为0.2-2.0mm。成小点的化合物可以是许多合适的聚合物材料的其中之一，如腈胶乳，天然胶乳，PU胶乳，胶乳或它们中两种或多种的混合物，并且粘度应有约100-400泊。 
在步骤318处，将形成小点的手套放在烘箱如烘箱44中于60℃-140℃的温度下固化30-45分钟之间的一段时间。可供选择地，小点涂层可以在两个阶段中固化。第一阶段包括在60℃-80℃下固化15-30分钟，而第二阶段包括在120℃-150℃下固化20-40分钟。在固化之后小点涂层的厚度降到0.05-1.0mm。采用胶乳聚合物，因为它们在比现有技术已知对小点采用的PVC低的温度下固化。还已知胶乳聚合物具有比PVC更好的耐磨性。在步骤320中所示的成小点过程包括从小点成形机人工剥离手套。成品手套的泡沫涂层和小点层的最终厚度为约0.3-1.8mm。 
图12示出衬底层112，多孔凝结的泡沫层114和聚合物涂层116。涂布到现有技术手套上的小点由于小点与涂层之间的粘合差而可以很容易擦去。然而，按照本发明所述的手套的多孔泡沫涂层114意味着小点的材料116贯穿泡沫114中的微孔118并将其固定到泡沫涂层114中，同时改善了小点和涂层之间的粘合。 
有许多控制衬里和小点之间粘合的参数。这些参数包括： 
i.聚合物材料的配方； 
ii.聚合物泡沫的配方； 
ii.泡沫密度； 
iv.固化小点涂层的温度和时间周期； 
v.小点涂层的粘度；和 
vi.服装或服装材料的重量和构造。 
应该理解，为了达到最佳粘合，这些因数中任一个都可以改变。 

Claims (60)

1.一种制造服装材料的方法，所述方法具有以下步骤：
涂布凝结剂(34)到衬底(32)上；
涂布聚合物材料泡沫层(38)到衬底(32)上；
用凝结剂(34)来凝结一部分泡沫(38)一受控制的期间；和其特征在于该方法还包括以下步骤：
通过将流体对准衬底(32)从衬底(32)除去泡沫的外面未凝结层，以便在衬底(32)上留下一层粘着的多孔而可透气的凝结聚合物材料，使得服装材料当经受温度为20±2℃和相对湿度为65±2％处理265分钟时，将保持服装材料每cm2的含水量在1.0mg和8.5mg之间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于除去未凝结的泡沫的步骤包括除去泡沫(38)的外层，以便在衬底(32)上留下凝结的聚合物材料的内层。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于在泡沫(38)层的外表面上形成表皮层之前除去外层。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于流体是液体。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于液体包括水。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于液体作为喷雾对准衬底(32)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于喷雾具有压力在1-10巴范围内。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于喷雾具有压力在1-4巴范围内。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于流体是气体。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于气体至少主要是空气。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于气体作为射流对准衬底(32)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于射流具有压力在1-10巴范围内。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于射流具有压力在1-4巴范围内。
14.如权利要求4，5，7-10，12或13所述的方法，其特征在于流体与衬底(32)的表面垂线成0°-45°范围内的角度对准。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于从衬底(32)除去未凝结的泡沫的步骤包括将衬底(32)浸入液体。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于液体包括水。
17.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15或16所述的方法，其特征在于衬底(32)包括尼龙针织物。
18.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15或16所述的方法，其特征在于衬底(32)是95％尼龙和5％Lycra的混合物。
19.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15或16所述的方法，其特征在于包括将衬底(32)浸入水中的步骤，以便在从衬底(32)除去未凝结的泡沫的步骤之后除去凝结剂(34)。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于包括在将衬底(32)浸入水中的步骤之后干燥衬底(32)的步骤。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于干燥包括将衬底(32)放在烘箱中。
22.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20或21所述的方法，其特征在于让凝结剂(34)凝结一部分泡沫(38)的步骤持续时间在60-180秒钟范围内。
23.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20或21所述的方法，其特征在于凝结剂(34)是一种或多种电解质的水溶液。
24.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20或21所述的方法，其特征在于凝结剂(34)是一种或多种电解质的醇溶液。
25.如权利要求23述的方法，其特征在于中一种或多种电解质包括下列物质中的一种或多种：甲酸，乙酸，硝酸钙和氯化钙。
26.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20，21或25所述的方法，其特征在于聚合物材料包括下列物质的其中之一：腈胶乳，天然胶乳，聚氨酯胶乳，聚氯乙烯胶乳，氯丁橡胶和聚乙酸乙烯酯。
27.如权利要求21所述的方法，其特征在于聚合物材料包括下列物中的两种或以上的混合物：腈胶乳，天然胶乳，聚氨酯胶乳，聚氯乙烯胶乳，氯丁橡胶和聚乙酸乙烯酯。
28.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20，21，25或27所述的方法，其特征在于在凝结剂(34)涂布到衬底(32)上之前将衬底放在模具(30)上。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于模具(30)由下列材料中的一种或多种构成：金属，陶瓷，玻璃纤维和塑料。
30.如权利要求28或29所述的方法，其特征在于模具(30)采取一部分服装的形式。
31.如权利要求28或29所述的方法，其特征在于模具(30)采取完整服装的形式。
32.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20，21，25，27或29所述的方法，其特征在于相关的服装是从下列一种服装中选定：外衣，围裙，鞋，袜子，内衣，手套。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于所述鞋包括长筒靴。
34.如权利要求32所述的方法，其特征在于所述内衣包括紧身胸衣。
35.如权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20，21，25，27或29所述的方法，还包括以不连续区域的阵列方式涂布涂层到凝结的聚合物材料层上的步骤。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于还包括下列步骤的至少其中之一：
洗涤服装材料以除去残留物；
部分地干燥服装材料；
在涂布涂层之前将服装材料穿在阵列成形机上；和然后
固化涂层；及
从阵列成形机中剥离服装材料。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于利用水和洗涤剂溶液来洗涤服装或服装材料。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于服装或服装材料在约50-70℃的温度下部分的干燥。
39.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于以不连续区域阵列涂布的涂层包括胶乳。
40.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于以不连续区域阵列涂布的涂层包括腈胶乳、天然胶乳、PU胶乳的其中之一，或者两种或三种的混合物。
41.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于以不连续区域阵列涂布的涂层的粘度为100-400泊。
42.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于以不连续区域阵列涂布的涂层在60-140℃下固化30-45分钟。
43.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于以不连续区域阵列涂布的涂层用两个阶段固化，第一阶段包括在60-80℃下固化15-30分钟，而第二阶段包括在120-150℃下固化20-40分钟。
44.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于还包括以小点阵列涂布涂层的步骤。
45.如权利要求36，37或38所述的方法，其特征在于还包括以小点阵列和加强用补块的组合涂布涂层的步骤。
46.服装材料，用权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20，21，25，27，29，36，37或38所述的方法生产。
47.如权利要求46所述的服装材料，其特征在于具有水蒸汽渗透率是在3.5-6.5mg·cm-2·h-1范围内。
48.服装，使用由权利要求1-3，4，5，7-10，12，13，15，16，20，21，25，27，29，36，37或38所述的方法生产的服装材料。
49.如权利要求48所述的服装，其特征在于具有水蒸汽渗透率在3.5-6.5mg·cm-2·h-1范围内。
50.如权利要求48或49所述的服装，其特征在于服装是手套。
51.服装材料，具有衬底(32)和一层粘着的多孔而可透气的凝结的聚合物材料，所述凝结的聚合物材料至少部分地渗入衬底(32)，使得服装材料具有水蒸汽渗透率在3.5-6.5mg·cm-2·h-1范围内。
52.如权利要求51所述的服装材料，当经受20±2℃的温度和相对湿度为65±2％作用265分钟时，保持服装材料每cm2的含水量在1.0mg和8.5mg之间。
53.服装材料，具有衬底(32)和一层粘着的多孔而可透气的凝结的聚合物材料，所述凝结的聚合物材料至少部分地渗入衬底(32)，其特征在于服装材料当经受20±2℃的温度和相对湿度为65±2％作用265分钟时，保持服装材料每cm2的含水量在1.0mg和8.5mg之间。
54.服装材料，具有衬底(32)和一层粘着的多孔而可透气的凝结的聚合物材料，所述凝结的聚合物材料渗入衬底(32)，其特征在于聚合物材料不完全渗入衬底(32)。
55.如权利要求51-54其中之一所述的服装材料，其特征在于还包括一层由聚合物材料形成的小点，所述小点粘结到凝结的聚合物材料层上。
56.服装材料，具有衬底(32)和一层粘着的多孔而可透气的凝结的聚合物材料，所述凝结的聚合物材料至少部分地渗入衬底(32)，其特征在于粘结到凝结的聚合物材料层上的是由聚合物材料形成的小点层。
57.如权利要求51-54其中之一或56所述的服装材料，其特征在于服装是手套。
58.用于根据权利要求1-45其中之一所述的方法生产服装材料的装置，包括模具(30)，泡沫涂布机构，和泡沫除去机构，上述模具(30)安装成支承衬底(32)，上述泡沫涂布机构安装成将聚合物材料的泡沫(38)涂布到衬底(32)上，其特征在于上述泡沫除去机构安装成通过将流体对准衬底(32)从衬底(32)除去泡沫的外面未凝结层，以便在衬底(32)上留下一层粘着的多孔而可透气的凝结的聚合物材料。
59.如权利要求58所述的装置，其特征在于还包括小点涂布机构，所述小点涂布机构安装成将小点涂层涂布到凝结的聚合物材料层上。
60.如权利要求59所述的装置，其特征在于还包括洗涤机构，干燥机构，和固化机构的至少其中之一，上述洗涤机构安装成除去服装材料中任何残留物，上述干燥机构安装成部分地干燥经过洗涤的手套，而上述固化机构安装成固化小点涂层。
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