DE112010005726T5 - Gummihandschuhe - Google Patents

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DE112010005726T5
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Jim Kong
Charles Lin
Jack Fang
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/14Dipping a core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellungstechnik von Gummihandschuhen, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellungstechnik von Gummihandschuhen, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit.
  • Technischer Hintergrund
  • Herkömmliche Gummihandschuhe zeichnen sich durch unzureichende Elastizität und erheblich reduzierte Rutschfestigkeit in einer Ölumgebung aus, so dass die jeweils gestellten Anforderungen an Sicherheit nicht hinreichend erfüllt werden könnten. Zur Lösung dieses Problems ist aus dem Stand der Technik eine Nachbehandlung der Gummioberfläche bekannt, bei der sich an der Gummioberfläche Kügelchen zur Erhöhung der Rutschsicherheit ausbilden. Eine derartige Nachbehandlung ist jedoch mit hohem Personalaufwand und hohen Herstellungskosten verbunden und trägt trotzdem keineswegs zur Verbesserung der Elastizität von Gummihandschuhen bei.
  • Gegenstand der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit anzugeben, mit dem die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden können.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit mit folgenden Schritten:
  • Schritt 1: Es werden dünne Polyamidgarne und durchschnittliches Elastan miteinander gewickelt, um dann die Wicklung in eine Strickmaschine einzuspeisen und anschließend mit einer 15-Nadel-Handschuhmaschine eine Handschuhauskleidung zu erzeugen.
  • Schritt 2: Die so hergestellte Handschuhauskleidung wird auf eine Handform aufgeschoben und in einem Trocknungsofen unter 75–80°C für 15 min aufgewärmt.
  • Schritt 3: Nach dem Aufwärmen wird die Handform mit der darauf aufgesetzten Handschuhauskleidung vollständig mit einem Koagulationsmittel getränkt.
  • Bei dem Koagulationsmittel handelt es sich um eine 18%-ige Lösung eines Gemisches von Calciumchlorid und Methanol. Mit einer 18%-igen Lösung eines Gemisches von Calciumchlorid und Methanol wird gemeint, dass jeweils in 100 kg Lösung 1,8 kg Calciumchlorid enthalten sind und die Methanollösung den Rest ausmacht.
  • Schritt 4: Die mit dem Koagulationsmittel getränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird mit der Handinnenfläche der Handform nach unten bis zu 10 mm in einen Latex eingetaucht.
  • Als Latex wird ein Gemisch von vulkanisiertem Nitrilkautschuk und wässrigem Polyurethan-Latex eingesetzt.
  • Schritt 5: Die mit dem Latex getränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Oberflächentrocknung unterzogen, indem diese in einen Heißluft-Trockenofen eingebracht und dort die Oberfläche der Handschuhauskleidung bei gleichmäßiger Umdrehung für 120 s mit Warmluft von 60–70°C getrocknet wird.
  • Schritt 6: Die derart angetrocknete Handform samt der Handschuhauskleidung wird erneut mit der Handinnenfläche der Handform nach unten bis zu 12 mm in den Latex gemäß Schritt 4 eingetaucht.
  • Schritt 7: Die Handform mit der darauf aufgesetzten Handschuhauskleidung wird aus dem Latex herausgenommen und gleichmäßig mit löslichen Feststoffpartikeln mit einem Partikeldurchmesser von 60–80 Mesh (Maschenzahl) besprüht, wobei es sich bei den löslichen Feststoffpartikeln um Zucker, Salz oder Natriumsulfat mit einem Partikeldurchmesser von 60–80 Mesh handelt.
  • Schritt 8: Die mit den löslichen Feststoffpartikeln besprühte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Trocknung unterzogen, indem diese in einen Trocknungsofen eingebracht und dort bei einer Ofentemperatur von 75–80°C für 15 min getrocknet wird.
  • Schritt 9: Die so getrocknete und mit den löslichen Feststoffpartikeln besprühte Handform samt der Handschuhauskleidung wird in Wasser getaucht, um die löslichen Feststoffpartikel zu lösen. Dies wird dreimal jeweils für 15 min durchgeführt, wobei nacheinander Wasser normaler Temperatur, Warmwasser von 40°C und wiederum Wasser normaler Temperatur verwendet wird.
  • Schritt 10: Die durchtränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Trocknung unterzogen, indem diese in einen Trocknungsofen eingebracht, dort bei einer Ofentemperatur von 75–80°C für 45 min und anschließend bei einer auf 90–95°C eingestellten Temperatur für weitere 60 min getrocknet wird.
  • Schritt 11: Die Handschuhauskleidung wird von der Handform getrennt, um einen Handschuh mit verstärkter Greiffähigkeit zu erhalten.
  • Der bei Schritt 4 und 6 eingesetzte Latex besitzt eine Viskosität von 650 bis 750 mPa·s.
  • Dabei wird der vulkanisierte Nitrilkautschuk durch folgende Schritte bereitgestellt:
  • 3.1 Vorbereitung eines vulkanisierenden Dispersionsmittels gemäß der folgenden Rezeptur:
    Wasser 100 kg
    Schwefel 14 kg
    Zinkoxid 28 kg
    Zink-Dibutyl-Dithiocarbamat (Beschleuniger BZ) 7 kg
    Titandioxid 28 kg
    2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol (Alterungsschutzmittel BHT) 18,6 kg
    Dispersionsmittel NF- 3 kg
    10%-iges Casein 7 kg
    Verschleißschutzmittel AG-212 10,5 kg
  • 3.2 Vermischung der bei Schritt 3.1 bereitgestellten Bestandteile und deren Durchmahlung in einer Kugelmühle für mehr als 48 h, bis eine Partikelgröße von weniger als 600 Mesh vorliegt, um so ein vulkanisierendes Dispersionsmittel zu erhalten.
  • 3.3 Vulkanisierung des Nitrilkautschukes durch eine Zugabe von jeweils 5,4 bis 5,6 kg des bei Schritt 3.2 erzeugten vulkanisierenden Dispersionsmittels zu 100 kg Nitrilkautschuk.
  • Dabei weist das vulkanisierende Dispersionsmittel eine Partikelgröße von 650 bis 750 Mesh auf.
  • Die Vulkanisierung des Nitrilkautschukes erfolgt folgendermaßen: Es werden 180 kg Nitrilkautschuk und 10 kg vulkanisierendes Dispersionsmittel bereitgestellt. Zunächst wird der Nitrilkautschuk mit einer konstanten Geschwindigkeit von 40 U/min für 2 h gerührt und anschließend unter einer Rührgeschwindigkeit von 80 U/min langsam dem vulkanisierenden Dispersionsmittel beigemischt. Die Mischung wird für 2 h oberhalb 28°C gehalten und 48 h ruhen gelassen, bis sie einsatzbereit ist.
  • Unter langsamer Beimischung wird verstanden, dass die Zugabe von 10 kg vulkanisierendem Dispersionsmittel innerhalb einer Minute vollendet wird.
  • Erfindungsgemäß wird der wässrige Polyurethan-Latex dadurch hergestellt, dass 100 g wässriges Polyurethan und 25 g Natriumpolyacrylat mit einer Drehzahl von 80 rad/min für 60 min durchgemischt werden.
  • Des Weiteren werden 88 kg vulkanisierter Nitrilkautschuk und 12 kg wässriges Polyurethan miteinander vermischt und nach einer 10 Minuten dauernden Rührung für 10 min aufgeschäumt. Anschließend wird Natriumpolyacrylat zugegeben, um die Viskosität auf 400 mPa·s zu erhöhen. Daraufhin erfolgt hintereinander eine Zugabe von 12 kg Wasser unter einer Drehzahl von 600 rad/min, eine Aufschäumung mit einer konstanten Drehzahl von 200 rad/min für 120 min und eine Zugabe von Natriumpolyacrylat zur Viskositätserhöhung auf 700 ± 50 mPa·s. Schließlich werden 4 kg Kautschuk-Weichmacher nach ASTM D1747 zugegeben und für 30 min gerührt, um einen Latex mit einer Viskosität von 650–750 mPa·s zu erhalten.
  • Erfindungsgemäß handelt es sich bei den dünnen Polyamidgarnen um 40D-Polyamidgarne und beim durchschnittlichen Elastan um ein 30D-Elastan.
  • So werden 40D Polyamidgarne und 30D Elastan miteinander gewickelt, um dann die Wicklung in eine Strickmaschine einzuspeisen und anschließend mit einer 15-Nadel-Handschuhmaschine eine Handschuhauskleidung zu erzeugen.
  • Ein erfindungsgemäß hergestellter Handschuh mit verstärkter Greiffähigkeit bietet folgende Vorteile:
    • A. Der erfindungsgemäße Handschuh besitzt eine hervorragende Elastizität, so dass jedes Fingergelenk mühelos bewegt werden kann.
    • B. Beim Einsatz des Handschuhes kann der an der Handinnenfläche gebildete Schweiß durch den Gummi austreten und kleinere Ölmengen aus der Umgebung können von der Oberfläche zwischen die Zwischenräume der Gummipartikel absorbiert werden. Dabei erreicht das Öl jedoch nicht die Hand. Mehr als dreimal so hohe Rutschfestigkeit wie gattungsgemäße Handschuhe.
  • Beschreibung der Figuren
  • Eine weitere Beschreibung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen
  • 1 ein Ablaufdiagramm,
  • 2 eine schematische Darstellung einer für den ersten Prüfversuch eingesetzten Vorrichtung und
  • 3 eine schematische Darstellung einer für den zweiten Prüfversuch eingesetzten Vorrichtung.
  • In 1 ist das Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit mit folgenden Schritten dargestellt:
  • Schritt 1: Es werden dünne Polyamidgarne und durchschnittliches Elastan miteinander gewickelt, um dann die Wicklung in eine Strickmaschine einzuspeisen und anschließend mit einer 15-Nadel-Handschuhmaschine eine Handschuhauskleidung zu erzeugen. Erfindungsgemäß handelt es sich bei den dünnen Polyamidgarnen um 40D-Polyamidgarne und beim durchschnittlichen Elastan um ein 30D-Elastan.
  • Zum Erzeugen einer Handschuhauskleidung werden Polyamid und Elastan ungemischt behandelt. Werden Polyamid und Elastan auf einer Strickmaschine unmittelbar miteinander zusammengebracht, so ziehen sich die Polyamidgarne unter Einwirkung des Elastans rasch zusammen, was zu einer sehr dicken Handschuhauskleidung führen würde. Erfindungsgemäß soll dagegen eine dünne und weiche Handschuhauskleidung bereitgestellt werden. Dementsprechend werden bei der vorliegenden Erfindung dünne, d. h. z. B. 40D-Polyamidgarne und durchschnittliches, d. h. z. B. 30D-Elastan ausgewählt, welche miteinander gewickelt und dann als Wicklung in eine Strickmaschine eingespeist werden, um eine dünne und elastische Handschuhauskleidung zu erzeugen.
  • Es wird unter anderem zwischen 7-, 10-, 13-, 15-, und 18-Nadel-Strickmaschinen unterschieden. Im Hinblick auf die Besonderheiten des erfindungsgemäßen Handschuhes und den entsprechend gestellten Anforderungen an die Garne wird hierbei eine 15-Nadel-Strickmaschine gewählt, um die Garnstärke des Handschuhes zu erhöhen.
  • Zur Herstellung der Handschuhauskleidung werden andere als herkömmliche Verfahren verwendet, damit die entstehende Auskleidung an Elastizität gewinnt und enger an einer Hand anliegen kann.
  • Schritt 2: Die so hergestellte Handschuhauskleidung wird auf eine Handform aufgeschoben und in einem Trocknungsofen unter 75–80°C für 15 min aufgewärmt.
  • Schritt 3: Nach dem Aufwärmen wird die Handform mit der darauf aufgesetzten Handschuhauskleidung vollständig mit einem Koagulationsmittel getränkt.
  • Bei dem Koagulationsmittel handelt es sich um eine 18%-ige Lösung eines Gemisches von Calciumchlorid und Methanol. Mit einer 18%-igen Lösung eines Gemisches von Calciumchlorid und Methanol wird gemeint, dass jeweils in 100 kg Lösung 1,8 kg Calciumchlorid enthalten sind und die Methanollösung den Rest ausmacht.
  • Schritt 4: Die mit dem Koagulationsmittel getränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird mit der Handinnenfläche der Handform nach unten bis zu 10 mm in einen Latex eingetaucht.
  • Als Latex wird ein Gemisch von vulkanisiertem Nitrilkautschuk und wässrigem Polyurethan-Latex eingesetzt.
  • Nitrilkautschuke zeichnen sich durch gute Abrieb-, Temperatur- und Ölbeständigkeit sowie hohe Bindekraft und geringe Elastizität aus.
  • Wässrige Polyurethan-Latizes (kurz wässrige Polyurethane) zeichnen sich durch guten Griff, Umweltfreundlichkeit, hohe Rissfestigkeit, Kältebeständigkeit und Flexibilität aus und können beim Einsatz für die Oberfläche eines Handschuhes zur Erhöhung der Bindekraft und zur Verbesserung der Filmbildung, Knitterfestigkeit, Sprungelastizität, Luftdurchlässigkeit und Hitzebeständigkeit eines Handschuhes beitragen. Als Nachteil ist insbesondere schlechte Verschleißfestigkeit zu nennen.
  • Durch die erfindungsgemäße Vermischung von wässrigem Polyurethan und Nitrilkautschuk kann die Oberfläche eines Handschuhes zusätzlich zur hohen Elastizität hohe Öl- und Abriebbeständigkeit erhalten.
  • Durch eine Vermischung von wässrigem Polyurethan und Nitrilkautschuk in einem bestimmten Mischverhältnis lässt sich die Elasitizität erheblich erhöhen, jedoch liegt immer noch eine unzureichende Flexibilität vor. Bei einem hohen Anteil an Nitrilkautschuk ist eine Zugabe von Kautschuk-Weichmachern empfehlenswert, worauf nachfolgend näher eingegangen wird.
  • Schritt 5: Die mit dem Latex getränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Oberflächentrocknung unterzogen, indem diese in einen Heißluft-Trockenofen eingebracht und dort die Oberfläche der Handschuhauskleidung bei gleichmäßiger Umdrehung für 120 s mit Warmluft von 60–70°C getrocknet wird.
  • Schritt 6: Die derart angetrocknete Handform samt der Handschuhauskleidung wird erneut mit der Handinnenfläche der Handform nach unten bis zu 12 mm in den Latex gemäß Schritt 4 eingetaucht.
  • Schritt 7: Die Handform mit der darauf aufgesetzten Handschuhauskleidung wird aus dem Latex herausgenommen und gleichmäßig mit löslichen Feststoffpartikeln mit einem Partikeldurchmesser von 60–80 Mesh besprüht, wobei es sich bei den löslichen Feststoffpartikeln um Zucker, Salz oder Natriumsulfat mit einem Partikeldurchmesser von 60–80 Mesh handelt.
  • Schritt 8: Die mit den löslichen Feststoffpartikeln besprühte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Trocknung unterzogen, indem diese in einen Trocknungsofen eingebracht und dort bei einer Ofentemperatur von 75–80°C für 15 min getrocknet wird.
  • Schritt 9: Die so getrocknete und mit den löslichen Feststoffpartikeln besprühte Handform samt der Handschuhauskleidung wird in Wasser getaucht, um die löslichen Feststoffpartikel zu lösen. Dies wird dreimal jeweils für 15 min durchgeführt, wobei nacheinander Wasser normaler Temperatur, Warmwasser von 40°C und wiederum Wasser normaler Temperatur verwendet wird.
  • Die Greiffähigkeit eines Handschuhes hängt vor allem von der Oberflächenglätte des Handschuhes ab. Mit anderen Worten verleiht eine gewisse Oberflächenrauhigkeit einem Handschuh bessere Rutschhemmung. Erfindungsgemäß wird die Rutschfestigkeit optimiert, indem eine zweimal mit Latex getränkte Oberfläche zunächst mit löslichen Feststoffpartikeln besprüht und dann getrocknet wird, um nach Lösen der Partikel eine unebene, ähnlich wie mit Schlingen versehene Oberfläche zu erhalten.
  • Schritt 10: Die durchtränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Trocknung unterzogen, indem diese in einen Trocknungsofen eingebracht, dort bei einer Ofentemperatur von 75–80°C für 45 min und anschließend bei einer auf 90–95°C eingestellten Temperatur für weitere 60 min getrocknet wird.
  • Schritt 11: Die Handschuhauskleidung wird von der Handform getrennt, um einen Handschuh mit verstärkter Greiffähigkeit zu erhalten.
  • Der bei Schritt 4 und 6 eingesetzte Latex besitzt eine Viskosität von 650 bis 750 mPa·s und ist als Gemisch von vulkanisiertem Nitrilkautschuk und wässrigem Polyurethan-Latex ausqgeführt, wobei
    • A. der wässrige Polyurethan-Latex dadurch hergestellt wird, dass 100 g wässriges Polyurethan und 25 g Natriumpolyacrylat mit einer Drehzahl von 80 rad/min für 60 min durchgemischt werden, und
    • B. der vulkanisierte Nitrilkautschuk durch folgende Schritte bereitgestellt wird:
  • 3.1 Vorbereitung eines vulkanisierenden Dispersionsmittels gemäß der folgenden Rezeptur:
    Wasser 100 kg
    Schwefel 14 kg
    Zinkoxid 28 kg
    Zink-Dibutyl-Dithiocarbamat (Beschleuniger BZ) 7 kg
    Titandioxid 28 kg
    2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol (Alterungsschutzmittel BHT) 18,6 kg
    Dispersionsmittel NF- 3 kg
    10%-iges Casein 7 kg
    Verschleißschutzmittel AG-212 10,5 kg
  • 3.2 Vermischung der bei Schritt 3.1 bereitgestellten Bestandteile und deren Durchmahlung in einer Kugelmühle für mehr als 48 h, bis eine Partikelgröße von weniger als 600 Mesh vorliegt, um so ein vulkanisierendes Dispersionsmittel zu erhalten. Dieses weist vorzugsweise eine Partikelgröße von 650 bis 750 Mesh auf.
  • 3.3 Vulkanisierung des Nitrilkautschukes durch eine Zugabe von jeweils 5,4 bis 5,6 kg des bei Schritt 3.2 erzeugten vulkanisierenden Dispersionsmittels zu 100 kg Nitrilkautschuk.
  • Gemäß der Europäischen Norm EN 388 soll ein Nitril-Handschuh als Schutzhandschuh einen Abriebindex der Klasse 4 besitzen. Da die Abriebbeständigkeit durch die Zugabe von wässrigem Polyurethan wesentlich reduziert wird, wird erfindungsgemäß der geforderte Abriebindex dadurch erreicht, dass bei der Kautschukvulkanisierung ein Verschleißschutzmittel zugegeben wird.
  • Zudem kann der Abriebindex auch durch die zweimal durchgeführte Durchtränkung erhöht werden.
  • Die Vulkanisierung des Nitrilkautschukes erfolgt folgendermaßen: Es werden 180 kg Nitrilkautschuk und 10 kg vulkanisierendes Dispersionsmittel bereitgestellt. Zunächst wird der Nitrilkautschuk mit einer konstanten Geschwindigkeit von 40 U/min für 2 h gerührt und anschließend unter einer Rührgeschwindigkeit von 80 U/min langsam dem vulkanisierenden Dispersionsmittel beigemischt. Die Mischung wird für 2 h oberhalb 28°C gehalten und 48 h ruhen gelassen, bis sie einsatzbereit ist. Unter langsamer Beimischung wird verstanden, dass die Zugabe von 10 kg vulkanisierendem Dispersionsmittel innerhalb einer Minute vollendet wird.
  • Erfindungsgemäß wird der Latex aufgeschäumt, wobei die Handschuhqualität u. a. von der Dauer, Geschwindigkeit, Leistung und Ruhezeit der Schaumbildung abhängt. Um eine gute Qualität erzielen zu können, wird folgender Ablauf vorgesehen: Es werden 88 kg vulkanisierter Nitrilkautschuk und 12 kg wässriges Polyurethan miteinander vermischt und nach einer 10 Minuten dauernden Rührung für 10 min aufgeschäumt. Anschließend wird Natriumpolyacrylat zugegeben, um die Viskosität auf 400 mPa·s zu erhöhen. Daraufhin erfolgt hintereinander eine Zugabe von 12 kg Wasser unter einer Drehzahl von 600 rad/min, eine Aufschäumung mit einer konstanten Drehzahl von 200 rad/min für 120 min und eine Zugabe von Natriumpolyacrylat zur Viskositätserhöhung auf 700 ± 50 mPa·s. Schließlich werden 4 kg Kautschuk-Weichmacher nach ASTM D1747 zugegeben und für 30 min gerührt, um einen Latex mit einer Viskosität von 650–750 mPa·s zu erhalten.
  • Zusammenfassend wird bei der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung von wässrigem Polyurethan und Nitrlkautschuk als Tränkungsmittel für die Handschuhoberfläche, die anschließende Besprühung der Gummioberfläche mit Feststoffen und die abschließende Lösung dieser Feststoffe ermöglicht, dass der entsprechende Handschuh sowohl einen guten Tragkomfort als auch eine unebene und damit rutschfeste Oberfläche erhält.
  • Zum Testen eines auf die oben beschriebene Weise hergestellten Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit wird die Vorrichtung gemäß 2 verwendet, bei der an einem senkrecht aufgestellten Gestell 2 ein Bildschirm 1 zur Gewichtsanzeige, ein Sensor 4 und ein weiteres T-förmiges Gestell aus einem oberflächenglatten Edelstahlrohr 3 im oberen Bereich des aufrechten Gestells 2 angeordnet sind. Mit dem Sensor 4 werden die auf das Edelstahlrohr 3 einwirkenden Zugkräfte gemessen, die sich am Bildschirm 1 anzeigen lassen.
  • Der entsprechende Prüfversuch wird wie folgt durchgeführt:
    Das Edelstahlrohr 3 wird mit einem 2,5-cm-Pinsel ganzflächig so lange mit Maschinenöl bestrichen, bis dieses herunterzufallen beginnt. Der Prüfer trägt mit der rechten Hand einen erfindungsgemäßen Handschuh und bringt mit einer Bürste Maschinenöl auf den Handschuh auf. Für jeden Versuch wird ein neuer Handschuh verwendet, der jeweils vom Handgelenk bis zu den Fingerspitzen zweimal mit Öl bestrichen wird. Danach wird das Edelstahlrohr 3 in seiner Mitte mit der rechten Hand fest gegriffen, wobei der am Bildschirm 1 angezeigte Gewichtswert den Schlupfwiderstand darstellt.
  • Die folgende Tabelle vergleicht den Schlupfwiderstand bekannter Handschuhe mit der vorliegenden Erfindung:
    Bekannte Handschuhe Erfindung
    7,8 kg 22 kg
    8,2 kg 25 kg
    8,0 kg 24 kg
    8,1 kg 23,8 kg
    7,9 kg 24,6 kg
  • Wie die angegebenen Daten zeigen, liefert ein erfindungsgemäßer Handschuh nach dem Bestreichen mit Öl besseren Rutschschutz. Im Vergleich zu einer durchschnittlichen Zugkraft von 8 kg bei herkömmlichen Handschuhen kann der erfindungsgemäße Handschuh durchschnittlich einer Zugkraft von 23,88 kg widerstehen. Dies bedeutet einen Schlupfwiderstand, der das 2,985-fache desjenigen bei älteren Erfindungen beträgt.
  • Zum weiteren Testen eines erfindungsgemäß hergestellten Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit wird die Vorrichtung gemäß 3 eingesetzt, die sich von der in 2 lediglich in der Einbaulage des Sensors 4 unterscheidet. Dabei wird der zu prüfende Handschuh 5 mit einem bestimmten Gewicht 6 belastet. Es wird ein Vergleich zwischen einem allgemeinen, 24 cm langen Nitrilkautschuk-Handschuh ohne wässriges Polyurethan und einem erfindungsgemäß hergestellten, 24 cm langen Handschuh mit verstärkter Greiffähigkeit bezüglich folgender Parameter durchgeführt:
  • 1. Zugdehnung
  • Bei einer Zugkraft von 9,5 kg erreicht der erfindungsgemäße Handschuh seine Streckgrenze, wobei sich der Handschuh in Längsrichtung von 24 cm auf 43 cm und in Querrichtung von 12 cm auf 21,5 cm verlängert.
  • Demgegenüber verlängert sich der Referenzhandschuh in Längsrichtung von 24 cm auf 29 cm und in Querrichtung von 12 cm auf 21,5 cm.
  • 2. Rückverformung
  • Der erfindungsgemäße Handschuh erfährt eine vollständige Rückverformung innerhalb von drei Sekunden, während sich der Referenzhandschuh ein wenig verformt und nicht vollständig zurückbilden kann. 3. Sprungelastizität
    Erfindung Referenz
    79% 21%
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ASTM D1747 [0027]
    • Norm EN 388 [0061]
    • ASTM D1747 [0064]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Schritt 1: Es werden dünne Polyamidgarne und durchschnittliches Elastan miteinander gewickelt, um dann die Wicklung in eine Strickmaschine einzuspeisen und anschließend mit einer 15-Nadel-Handschuhmaschine eine Handschuhauskleidung zu erzeugen; Schritt 2: Die so hergestellte Handschuhauskleidung wird auf eine Handform aufgeschoben und in einem Trocknungsofen unter 75–80°C für 15 min aufgewärmt; Schritt 3: Nach dem Aufwärmen wird die Handform mit der darauf aufgesetzten Handschuhauskleidung vollständig mit einem Koagulationsmittel getränkt; bei dem Koagulationsmittel handelt es sich um eine 18%-ige Lösung eines Gemisches von Calciumchlorid und Methanol; mit einer 18%-igen Lösung eines Gemisches von Calciumchlorid und Methanol wird gemeint, dass jeweils in 100 kg Lösung 1,8 kg Calciumchlorid enthalten sind und die Methanollösung den Rest ausmacht; Schritt 4: Die mit dem Koagulationsmittel getränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird mit der Handinnenfläche der Handform nach unten bis zu 10 mm in einen Latex eingetaucht; als Latex wird ein Gemisch von vulkanisiertem Nitrilkautschuk und wässrigem Polyurethan-Latex eingesetzt; Schritt 5: Die mit dem Latex getränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Oberflächentrocknung unterzogen, indem diese in einen Heißluft-Trockenofen eingebracht und dort die Oberfläche der Handschuhauskleidung bei gleichmäßiger Umdrehung für 120 s mit Warmluft von 60–70°C getrocknet wird; Schritt 6: Die derart angetrocknete Handform samt der Handschuhauskleidung wird erneut mit der Handinnenfläche der Handform nach unten bis zu 12 mm in den Latex gemäß Schritt 4 eingetaucht; Schritt 7: Die Handform mit der darauf aufgesetzten Handschuhauskleidung wird aus dem Latex herausgenommen und gleichmäßig mit löslichen Feststoffpartikeln mit einem Partikeldurchmesser von 60–80 Mesh besprüht, wobei es sich bei den löslichen Feststoffpartikeln um Zucker, Salz oder Natriumsulfat mit einem Partikeldurchmesser von 60–80 Mesh handelt; Schritt 8: Die mit den löslichen Feststoffpartikeln besprühte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Trocknung unterzogen, indem diese in einen Trocknungsofen eingebracht und dort bei einer Ofentemperatur von 75–80°C für 15 min getrocknet wird; Schritt 9: Die so getrocknete und mit den löslichen Feststoffpartikeln besprühte Handform samt der Handschuhauskleidung wird in Wasser getaucht, um die löslichen Feststoffpartikel zu lösen; dies wird dreimal jeweils für 15 min durchgeführt, wobei nacheinander Wasser normaler Temperatur, Warmwasser von 40°C und wiederum Wasser normaler Temperatur verwendet wird; Schritt 10: Die durchtränkte Handform samt der Handschuhauskleidung wird einer Trocknung unterzogen, indem diese in einen Trocknungsofen eingebracht, dort bei einer Ofentemperatur von 75–80°C für 45 min und anschließend bei einer auf 90–95°C eingestellten Temperatur für weitere 60 min getrocknet wird; Schritt 11: Die Handschuhauskleidung wird von der Handform getrennt, um einen Handschuh mit verstärkter Greiffähigkeit zu erhalten.
  2. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bei Schritt 4 und 6 eingesetzte Latex eine Viskosität von 650 bis 750 mPa·s besitzt.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vulkanisierte Nitrilkautschuk durch folgende Schritte bereitgestellt wird: 3.1 Vorbereitung eines vulkanisierenden Dispersionsmittels gemäß der folgenden Rezeptur: Wasser 100 kg Schwefel 14 kg Zinkoxid 28 kg Zink-Dibutyl-Dithiocarbamat (Beschleuniger BZ) 7 kg Titandioxid 28 kg 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol (Alterungsschutzmittel BHT) 18,6 kg Dispersionsmittel NF- 3 kg 10%-iges Casein 7 kg Verschleißschutzmittel AG-212 10,5 kg
    3.2 Vermischung der bei Schritt 3.1 bereitgestellten Bestandteile und deren Durchmahlung in einer Kugelmühle für mehr als 48 h, bis eine Partikelgröße von weniger als 600 Mesh vorliegt, um so ein vulkanisierendes Dispersionsmittel zu erhalten; 3.3 Vulkanisierung des Nitrilkautschukes durch eine Zugabe von jeweils 5,4 bis 5,6 kg des bei Schritt 3.2 erzeugten vulkanisierenden Dispersionsmittels zu 100 kg Nitrilkautschuk.
  4. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vulkanisierende Dispersionsmittel eine Partikelgröße von 650 bis 750 Mesh aufweist.
  5. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vulkanisierung des Nitrilkautschukes folgendermaßen erfolgt: es werden 180 kg Nitrilkautschuk und 10 kg vulkanisierendes Dispersionsmittel bereitgestellt; zunächst wird der Nitrilkautschuk mit einer konstanten Geschwindigkeit von 40 U/min für 2 h gerührt und anschließend unter einer Rührgeschwindigkeit von 80 U/min langsam dem vulkanisierenden Dispersionsmittel beigemischt; die Mischung wird für 2 h oberhalb 28°C gehalten und 48 h ruhen gelassen, bis sie einsatzbereit ist; unter langsamer Beimischung wird verstanden, dass die Zugabe von 10 kg vulkanisierendem Dispersionsmittel innerhalb einer Minute vollendet wird.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wässrige Polyurethan-Latex dadurch hergestellt wird, dass 100 g wässriges Polyurethan und 25 g Natriumpolyacrylat mit einer Drehzahl von 80 rad/min für 60 min durchgemischt werden.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 88 kg vulkanisierter Nitrilkautschuk und 12 kg wässriges Polyurethan miteinander vermischt und nach einer 10 Minuten dauernden Rührung für 10 min aufgeschäumt werden; anschließend wird Natriumpolyacrylat zugegeben, um die Viskosität auf 400 mPa·s zu erhöhen; daraufhin erfolgt hintereinander eine Zugabe von 12 kg Wasser unter einer Drehzahl von 600 rad/min, eine Aufschäumung mit einer konstanten Drehzahl von 200 rad/min für 120 min und eine Zugabe von Natriumpolyacrylat zur Viskositätserhöhung auf 700 ± 50 mPa·s; schließlich werden 4 kg Kautschuk-Weichmacher nach ASTM D1747 zugegeben und für 30 min gerührt, um einen Latex mit einer Viskosität von 650–750 mPa·s zu erhalten.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Handschuhes mit verstärkter Greiffähigkeit gemäß Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den dünnen Polyamidgarnen um 40D-Polyamidgarne und beim durchschnittlichen Elastan um ein 30D-Elastan handelt, und dass 40D-Polyamidgarne und 30D-Elastan miteinander gewickelt werden, um dann die Wicklung in eine Strickmaschine einzuspeisen und anschließend mit einer 15-Nadel-Handschuhmaschine eine Handschuhauskleidung zu erzeugen.
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