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[Gebiet der Technik]
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für einen silikonbeschichteten Handschuh, und insbesondere auf ein Herstellungsverfahren für einen silikonbeschichteten Handschuh unter Verwendung eines Silikonharzes, welches gegenüber dem menschlichen Körper nicht schädlich ist und eine exzellente Widerstandsfähigkeit gegen Kälte und Wärme aufweist; dadurch werden Probleme von Arbeitshandschuhen oder feuerresistenten Handschuhen, wie sie pharmazeutischen Unternehmen, in Kältelagern oder ähnlichem verwendet werden, gelöst, und die Qualität der Handschuhe wird verbessert.
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[Stand der Technik]
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Im Allgemeinen ist ein beschichteter Handschuh ein Handschuh, in welchem die Gesamtheit oder ein Teil mit einem natürlichen Harz oder einem synthetischen Harz beschichtet ist, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern, indem das Rutschen verhindert wird und zudem verhindert wird, dass der Handschuh in Flüssigkeit wie Wasser, Öl oder Chemikalien, nass wird. Daher können verschiedene Arten von Harzen für die Beschichtung je nach Griffstärke, Luftdurchlässigkeit, Elastizität, Tragegefühl, Ölresistenz, Haltbarkeit oder anderen Eigenschaften, welche für beschichteten Handschuhe benötigt werden, verwendet werden.
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Herkömmlicherweise wurden hauptsächlich Polyurethanbeschichtete Handschuhe benutzt. Solche Polyurethan-beschichteten Handschuhe haben eine exzellente Griffstärke und Haltbarkeit und sind billig. In Verbindung mit den oben genannten Ausführungen offenbart die
KR 10 0 429 310 B1 ein Herstellungsverfahren für einen beschichteten Handschuh und einen dadurch hergestellten beschichteten Handschuh. Gemäß der
KR 10 0 429 310 B1 wird ein Handschuh in ein Beschichtungsagens, in welchem Dimethylformamid (DMF), eine oberflächenaktive Substanz und ein Pigment mit Polyurethan gemischt sind, eingetaucht, um einen Polyurethan-beschichteten Handschuh auszubilden.
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In diesem Beispiel dient mit dem Beschichtungsagens gemischtes Dimethylformamid (DMF) als Lösungsmittel, um Polyurethan zu lösen. Gemäß eines Mischungsverhältnisses von DMF wird die Dicke eines auf den Handschuh beschichteten Harzfilmes bestimmt. Eine passende Menge von DMF macht ein Harz, welches auf einen Handschuh beschichtet wird, mäßig dünn, um das Tragegefühl und die Beweglichkeit des beschichteten Handschuhs zu verbessern.
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Jedoch ist bekannt, dass hochentwickelte Länder DMF als giftige Substanz klassifiziert haben, welche in ihrer Verwendung beschränkt ist, da DMF die Leber schädigen kann sowie Krebs, eine Hautkrankheit oder verschiedene Symptome so wie Schläfrigkeit, Schwindel, Kopfschmerzen, Magenschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Verstopfung oder andere hervorrufen kann. Zum Beispiel wurde gemäß dem empfohlenen Expositionsgrenzwert des Nationalen Instituts für Arbeitssicherheit und Gesundheit sowie dem zulässigen Expositionsgrenzwert der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsministeriums in den Vereinigten Staaten bestimmt, dass der durchschnittliche Hautkontakt für ungefähr 8 Stunden 10 ppm beträgt.
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Ein weiteres Stand-der-Technik-Dokument,
DE 10 2013 110 563 A1 , offenbart einen Handschuh, bei dem die im angezogenen Zustand der Hand des Benutzers nächste, innerste Lage ein dehnfähiges Gewebe oder Gestrick umfasst. Die handabgewandte Außenfläche ist beispielsweise mit Silikon, Neopren, Nitril, Polyvinylchlorid oder Polyurethan beschichtet.
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Ferner offenbart Dokument
JP H10-8 308 A einen Vinylchlorid-Handschuh, welcher an seiner Oberfläche mit einem Silikonöl beschichtet ist.
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Daher wird herkömmlicherweise ein Handschuh in ein Polyurethanharz getaucht, um einen beschichteten Handschuh auszubilden, und dann wird der beschichtete Handschuh in Schritten gewaschen, um DMF, welches eine toxische Substanz ist, aus dem Harzfilm des beschichteten Handschuhs herauszulösen. Jedoch kann ein solches Verfahren DMF nicht gänzlich entfernen, und eine Menge an DMF-Resten erfüllt immer noch nicht den zulässigen Expositionsgrenzwert in den hochentwickelten Ländern.
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Aus diesem Grund haben trotz vieler Vorteile solche Polyurethan-beschichteten Handschuhe den Nachteil, dass sie als Arbeitshandschuhe in pharmazeutischen Unternehmen und Lebensmittelunternehmen nicht geeignet sind.
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Darüber hinaus haben die Polyurethan-beschichteten Handschuhe in dem Fall, in dem die Polyurethan-beschichteten Handschuhe als Arbeitshandschuhe in Kältelagern verwendet werden, wegen ihrem Mangel an Kälteresistenz (-40°C) einen weiteren Nachteil, dass die Beweglichkeit verschlechtert wird und ebenfalls die Haltbarkeit verschlechtert wird, da die Polyurethan-Beschichtung sich leicht vom Handschuh abschält.
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Insbesondere wegen dem Mangel an thermischer Widferstandsfähigkeit (150°C) in dem Fall, in dem die Polyurethan-beschichteten Handschuhe als flammenresistente Handschuhe verwendet werden, kann ein ernsthaftes Problem hervorgerufen werden. Im Allgemeinen werden flammenresistente Handschuhe mit Aramidfasern oder Kevlar-Fasern gestrickt, welche einen hohen Flammpunkt haben, um einen exzellenten flammenresistenten Effekt bereitzustellen. Jedoch besteht ein Risiko des Verbrennens durch Hautkontakt, da das auf den flammenresistenten Handschuh aufgetragene Polyurethanharz bei ungefähr 150°C schmilzt und in den flammenresistenten Handschuh einsickert, und schließlich kann es die Funktion des flammenresistenten Handschuhs spürbar verschlechtern.
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In der Zwischenzeit wurde ein beschichteter Handschuh unter Verwendung von Silikonharz, welches gegenüber dem menschlichen Körper harmlos ist und eine exzellente Kälteresistenz (mindestens 180°C) und thermische Resistenz (700°C) aufweist, experimentell hergestellt, um die Probleme von solchen Polyurethan-beschichteten Handschuhen zu lösen. Jedoch werden Beschichtungen 120 und 130 dick auf der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche einer Faserschicht 110 gebildet, da das Silikonharz während eines Eintauchschrittes, wie in 1 dargestellt, leicht in die Faserschicht 110 des Handschuhs einsickert. Daher hat ein solcher silikonbeschichteter Handschuh einige Probleme, dass das Traggefühl und die Beweglichkeit schlecht sind, und dass die Produktivität sehr schlecht ist und der silikonbeschichtete Handschuh in der Produkt-Kommerzialisierung gescheitert ist, da der Silikon-Beschichtungsfilm 130, welcher in den Handschuh einsickert, an ein Gusswerkzeug (M) gebunden ist, und der beschichtete Handschuh 100 nicht leicht vom Gusswerkzeug (M) getrennt werden kann.
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[Technisches Problem]
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Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die oben benannten Probleme getätigt, welche bei herkömmlichen Polyurethan-beschichteten Handschuhen und silikonbeschichteten Handschuhen auftreten, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines silikonbeschichteten Handschuhs unter Verwendung von Silikonharz bereitzustellen, welcher harmlos für den menschlichen Körper ist und exzellente Kälteresistenz und exzellente Wärmeresistenz besitzet, um zu verhindern, dass die Silikon-Beschichtungslösung in eine Faserschicht eines Handschuhs einsickert und bewirkt, dass der beschichtete Handschuh sich leicht von einem Gusswerkzeug nach einem Eintauchschritt trennen kann, wodurch ein gutes Tragegefühl und eine gute Beweglichkeit bereitgestellt werden, die Produktivität erhöht wird, silikonbeschichtete Handschuhe in die praktische Verwendung überführt werden können, und die Kommerzialisierung erleichtert werden kann.
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[Technische Lösung]
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines silikonbeschichteten Handschuhs zur Verfügung gestellt, beinhaltend: einen Strick-Schritt für das Ausbilden eines Handschuhs; einen Schritt für die Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung, bei dem eine wasserabweisende Behandlungslösung durch Lösen von Silikonbeinhaltendem wasserabweisenden Agens für Fasern mit Wasser gebildet wird; einen Eintauchschritt in wasserabweisende Behandlungslösung, bei dem der gestrickte Handschuh in die wasserabweisende Behandlungslösung eingetaucht wird; den Schritt einer Ausbildung einer wasserabweisenden Beschichtung, bei dem ein Silikon-enthaltender wasserabweisender Film auf eine Faserschicht des Handschuhs ausgebildet wird, indem der Handschuh, welcher in die wasserabweisende Behandlungslösung getaucht wurde, dehydriert wird, und Trocknen des Handschuhs bei 80°C bis 180°C; einen Eintauchschritt, in dem ein Silikonfilm gebildet wird, indem der Handschuh mit dem wasserabweisenden Film in eine Silikon-Beschichtungslösung eingetaucht wird; und einen Trocknungsschritt, bei welchem der Handschuh, welcher die Silikonschicht aufweist, gehärtet wird.
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Weiterhin ist das wasserabweisende Agens für Fasern in dem Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung ein wasserlösliches fluoriniertes wasserabweisendes Agens, und 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% einer Silikon-basierten Mischung werden zu 60 Gew.-% bis 80 Gew.-% des wasserlöslichen fluorinierten wasserabweisenden Agens hinzugegeben, so dass Silikon in dem wasserabweisenden Agens für Fasern enthalten ist, und dann wird das wasserabweisende Agens mit Wasser auf 3-10% der wässrigen Lösung verdünnt, so dass eine wasserabweisende Behandlungslösung ausgebildet wird.
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Weiterhin wird die Silikon-Beschichtungslösung im Eintauchschritt in einer solchen Art und Weise ausgebildet, dass 0,5-5 Gewichtsanteile eines Verzögerers bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Silikon-Härtungsmischung hinzugefügt werden, wobei 50-90 Gew.-% von Silikonbasis und 10-50 Gew.-% eines Härters gemischt werden.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Wie oben beschrieben kann das Verfahren zur Herstellung eines silikonbeschichteten Handschuhs gemäß der vorliegenden Erfindung das Tragegefühl und die Beweglichkeit der silikonbeschichteten Handschuhe verbessern, da ein wasserabweisender Film ausgebildet wird, bevor ein Handschuh in eine Silikon-Beschichtungslösung getaucht wird, und die Silikon-Beschichtungslösung nicht in den Handschuh einsickert. Zusätzlich wird der Silikonfilm, welcher auf der Oberfläche des Handschuhs ausgebildet wird, nicht leicht abgelöst und ist beständig, da der wasserabweisende Film die gleiche Silikon-basierte Mischung hat wie die Silikon-Beschichtungslösung. Weiterhin kann der Handschuh nach dem Eintauchen leicht von dem Gusswerkzeug getrennt werden, da die Silikon-Beschichtungslösung nicht in den Handschuh einsickert.
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Daher ermöglicht das Verfahren zur Herstellung eines silikonbeschichteten Handschuhs unter Verwendung von einem Silikonharz, welches harmlos für den menschlichen Körper ist und eine exzellente Kälteresistenz und Wärmeresistenz besitzt, die praktische Verwendung und Kommerzialisierung von silikonbeschichteten Handschuhen, und stellt silikonbeschichtete Handschuhe bereit, welche dazu geeignet sind, zu Arbeiten in pharmazeutischen Betrieben, Kältelagern oder ähnlichem verwendet zu werden und insbesondere geeignet sind, als feuerresistente Handschuhe verwendet zu werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines silikonbeschichteten Handschuhs, welcher durch einen allgemeinen Eintauchschritt hergestellt ist.
- 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Herstellungsverfahren für einen silikonbeschichteten Handschuh gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche den silikonbeschichteten Handschuh gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine vergrößerte Schnittansicht des silikonbeschichteten Handschuhs zeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- beschichteter Handschuh
- 10
- Faserschicht
- 20
- wasserabweisender Film
- 30
- Silikonfilm
- S100
- Strick-Schritt
- S200
- Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung
- S300
- Schritt des Eintauchens in eine wasserabweisenden Behandlungslösung
- S400
- Schritt der Ausbildung einer wasserabweisenden Beschichtung
- S500
- Eintauchschritt
- S600
- Trocknungsschritt
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[Ausführungsform]
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In Bezug auf die 2 und 3 wird ein Herstellungsverfahren für einen silikonbeschichteten Handschuhs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, und in diesem Beispiel wird das Herstellungsverfahren durch Unterteilen in einen Strick-Schritt, einen Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung, einen Schritt des Eintauchens in eine wasserabweisende Behandlungslösung, einen Schritt des Herstellens einer wasserabweisenden Beschichtung, einen Eintauchschritt und einen Trocknungsschritt im Detail beschrieben.
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1. Strick-Schritt
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Ein Strick-Schritt S100 ist ein Schritt der Bildung eines Handschuhs unter Verwendung einer Strickmaschine. Der Handschuh kann unter Verwendung verschiedener Arten von natürlichen Fasern oder synthetischen Fasern je nach Einsatzzweck hergestellt werden. Im Falle eines silikonbeschichteten Handschuhs für die industrielle Verwendung oder zur Isolierung in pharmazeutischen Unternehmen oder Lebensmittelunternehmen wird der Handschuh mit einer Nylonfaser gestrickt. Im Fall eines beschichteten Handschuhs, welcher für Kältelager verwendet wird, wird der Handschuh mit Thermolite-Fasern gestrickt. Weiter wird im Falle eines flammenresistenten Handschuhs der Handschuh vorzugsweise mit Aramid-Fasern oder Kevlar-Fasern gestrickt. Jedoch ist in der vorliegenden Erfindung der gestrickte Handschuh nicht auf solche Fasermaterialien für die Handschuhe beschränkt.
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2. Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung
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Ein Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung S200 ist ein Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung durch Verdünnen eines wasserabweisenden Agens für Silikon-enthaltende Fasern mit Wasser. Im Detail ist das wasserabweisende Agens für Fasern ein wasserlösliches fluoriertes wasserabweisendes Agens. Wenn 20-40 Gew.-% von Silikon-basierter Mischung zu 60-80 Gew.-% des wasserlöslichen fluorierten wasserabweisenden Agens hinzugefügt wird, ist Silikon in dem wasserabweisenden Agens für Fasern enthalten. Danach wird das Silikon-enthaltende wasserabweisende Agens für Fasern, welches Silikon enthält, mit Wasser auf 3-10% wässrige Lösung verdünnt, so dass eine wasserabweisende Behandlungslösung ausgebildet wird. In diesem Beispiel ist das wasserlösliche fluorierte wasserabweisende Agens auf dem Markt erhältlich, und ist nicht auf diese Arten beschränkt.
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Weiterhin sind für die Silikon-basierte Mischung verschiedene Arten von Polymeren gemäß Polymerisationsverfahren bekannt. Daher ist die Silikon-basierte Mischung nicht auf die Arten von Silikonharzen, zum Beispiel hergestellt mit Polydimethylsiloxan-Molekülen oder Oligosiloxan-Molekülen, beschränkt. Die Silikon-basierte Mischung, welche in der wasserabweisenden Behandlungslösung enthalten ist, hat dasselbe Material wie der Silikonfilm, welcher nach dem Eintauchschritt zum Verbessern der Haltbarkeit ausgebildet wird, so dass sich der Silikonfilm nicht leicht von der Oberfläche des Handschuhs löst.
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3. Schritt des Eintauchens in wasserabweisende Behandlungslösung
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Der Schritt des Eintauchens in eine wasserabweisende Behandlungslösung S300 ist ein Schritt, bei dem der gestrickte Handschuh in die wasserabweisende Behandlungslösung eingetaucht wird. Durch den Schritt des Eintauchens in die wasserabweisende Behandlungslösung S300 kann die in der wasserabweisenden Behandlungslösung enthaltene Silikon-basierte Mischung gleichmäßig auf die Faserschicht 10 des Handschuhs dispergiert werden. In der Zwischenzeit kann dieser Schritt den gleichen Effekt haben als in dem Fall, in dem ein Handschuh in einem Wassertank in die wasserabweisende Behandlungslösung eingetaucht wird und dem Fall, in dem die wasserabweisende Behandlungslösung auf den Handschuh gesprüht wird, so dass sich der Handschuh mit der wasserabweisenden Behandlungslösung vollsaugt.
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4. Schritt des Ausbildens einer wasserabweisenden Beschichtung
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Der Schritt des Ausbildens einer wasserabweisenden Beschichtung S400 ist ein Schritt, bei welchem ein wasserabweisender Film 20 durch einen in der wasserabweisenden Behandlungslösung enthaltenen fluorhaltigen Inhaltsstoff ausgebildet wird, indem der Handschuh bei hoher Temperatur in die wasserabweisende Behandlungslösung eingetaucht wird. Vorzugsweise wird die wasserabweisende Behandlungslösung, welche in den Handschuh einsickert, als erstes dehydriert, bevor der Handschuh bei hoher Temperatur getrocknet wird, und dann wird der Handschuh mit heißer Luft von 80°C bis 180°C getrocknet, so dass der wasserabweisende Film 20 auf der Gesamtheit der Faserschicht 10 des Handschuhs ausgebildet wird.
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5. Eintauchschritt
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Ein Eintauchschritt S500 ist ein Schritt, bei welchem ein Silikonfilm 30 auf der Gesamtheit oder eines Teils des Handschuhs durch Eintauchen des Handschuhs mit dem wasserabweisenden Film 20 in eine Silikon-Beschichtungslösung ausgebildet wird. In diesem Beispiel sickert die Silikon-Beschichtungslösung nicht exzessiv in den Handschuh ein, sondern wird wegen dem wasserabweisenden Film 20 auf den Handschuh mit einer mäßigen Dicke beschichtet. Andererseits wird der Silikonfilm 30 mit dem gleichen Inhaltsstoff wie der wasserabweisende Film 20 nicht leicht von der Oberfläche des Handschuhs abgelöst, da der wasserabweisende Film die Silikon-basierte Mischung enthält.
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Nun werden Inhaltsstoffe der Silikon-Beschichtungslösung im Detail beschrieben. Vorzugsweise beinhaltet die Silikon-Beschichtungslösung 50-90 Gew.-% einer Silikonbasis und 10-50 Gew.-% eines Härters. Vorzugsweise werden 0,5-5 Gewichtsanteile eines Verzögerers, bezogen auf 100 Gewichtsanteile einer Silikon-Härtermischung, zu welcher die Silikonbasis und der Härter gemischt werden, hinzugefügt, um zu verhindern, dass die Silikon-Beschichtungslösung während des Eintauchschritts gehärtet wird. Weiterhin kann ein Entschäumungsagens zum Entfernen von Blasen und ein Pigment zur Farbgebung selektiv in die Silikon-Beschichtungslösung zugemischt werden. Im Fall, in dem das Entschäumungsagens oder das Pigment zugemischt werden, ist es zu bevorzugen, dass 1 bis 3 Gewichtsanteile des Entschäumungsagens oder Pigments bezogen auf 100 Gewichtsanteile der Silikon-Härtermischung hinzugefügt werden.
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6. Trocknungsschritt
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Ein Trocknungsschritt S100 ist ein Schritt, bei welchem der Silikonfilm 30, welcher auf dem Handschuh ausgebildet wurde, gehärtet wird. Wenn heiße Luft von 80°C bis 150°C auf den Handschuh mit dem Silikonfilm 30 angewandt wird, wird der Silikonfilm 30 gehärtet. In diesem Beispiel wird der Verzögerer, welcher im Silikonfilm 30 enthalten ist, verdampft, so dass das Härten des Silikonfilms 30 erleichtert wird.
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Im Folgenden wird die Aktion der vorliegenden Erfindung beschrieben. Vor dem Eintauchschritt S500 in die Silikon-Beschichtungslösung wird der wasserabweisende Film 20 auf der Gesamtheit der Faserschicht 10 des Handschuhs durch den Schritt des Ausbildens einer wasserabweisenden Beschichtung S400 ausgebildet. Danach kann im Eintauchschritt S500 der silikonbeschichtete Handschuh 1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Silikonfilm 30 mit einer mäßigen Dicke ausbilden, wodurch das Tragegefühl und die Beweglichkeit verbessert werden, da die Silikon-Beschichtungslösung wegen dem wasserabweisenden Film 20 nicht in das Innere des Handschuhs eindringt.
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In der Zwischenzeit, wenn nur der wasserabweisende Film 20 einfach ausgebildet wird, kann der Silikonfilm 30 leicht vom Handschuh abgelöst werden, aber da die Silikon-basierten Mischung, welche dieselben Inhaltsstoffe wie der Silikonfilm 30 aufweist, zum wasserlöslichen fluorierten wasserabweisenden Agens im Schritt der Herstellung einer wasserabweisenden Behandlungslösung S200 hinzugefügt wird und die Silikon-basierte Mischung gleichmäßig in die Gesamtheit der Faserschicht 10 des Handschuhs im Schritt des Eintauchens in die wasserabweisende Behandlungslösung S300 diffundiert, wird der Silikonfilm 30, welcher nach dem Eintauchschritt S500 und dem Trocknungsschritt S600 hergestellt wird, nicht leicht vom Handschuh abgelöst, und hält seine Haltbarkeit aufrecht.
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Da weiterhin, wie oben beschrieben, die silikonbeschichtete Lösung nicht in das Innere des Handschuhs eindringt, ruft die vorliegende Erfindung nicht das Problem des Standes der Technik hervor, dass das eingedrungene Silikonharz an die Gießform gebunden wird und sich so nicht von der Form löst, und verbessert daher die Produktivität des silikonbeschichteten Handschuhs 1 und ermöglicht die Massenproduktion und Kommerzialisierung des silikonbeschichteten Handschuhs 1.
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Um die Probleme der herkömmlichen Polyurethan-beschichteten Handschuhe zu lösen, kann daher die vorliegende Erfindung den silikonbeschichteten Handschuh 1 herstellen, welcher für den menschlichen Körper harmlos ist und exzellente Kältebeständigkeit und Hitzebeständigkeit aufweist. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung den silikonbeschichteten Handschuh 1 mit exzellentem Tragegefühl, Beweglichkeit und Haltbarkeit herstellen, um die Probleme von herkömmlichen silikonbeschichteten Handschuhen zu lösen. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung silikonbeschichtete Handschuhe herstellen, welche für Arbeiten in pharmazeutischen Unternehmen, Kältelagern oder ähnlichem geeignet sind und insbesondere geeignet sind zur Verwendung als feuerresistente Handschuhe, da sie den silikonbeschichteten Handschuh der praktischen Verwendung überführt und die Kommerzialisierung des silikonbeschichteten Handschuhs und das Verbessern der Produktivität ermöglicht.
