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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Handschuhe und insbesondere Wegwerfhandschuhe,
die Polyvinylchlorid enthalten.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Wegwerfhandschuhe
werden weit verbreitet als eine Schutzmaßnahme verwendet und wurden
in vielen Industrien und fast allen medizinischen Bereichen Pflicht.
Um eine leichte Handhabung zu ermöglichen, werden Wegwerfhandschuhe
aus dünnem
und elastischem Material hergestellt, um den Raum zwischen der Haut
und dem Handschuh zu minimieren. Ein Material, das sich zuvor bei
der Herstellung von Wegwerfhandschuhen starker Verwendung erfreute,
ist Latex. Latex wird aus natürlichen
Gummibäumen
hergestellt und wird verarbeitet, um verschiedene Produkte herzustellen.
Es wurden aber viele lebensbedrohliche Probleme mit der Verwendung
von Latex assoziiert, insbesondere in Situationen, die ein wiederholtes
häufiges
Ausgesetztsein damit, wie das Tragen von Latexhandschuhen durch
medizinisches Personal, involvieren. Latex enthält Proteine, die Allergene
enthalten können,
die einen bestimmten Prozentanteil der Bevölkerung betreffen. Zusätzlich haben
die vermehrten Zeitpunkte, die Latexhandschuhe getragen werden,
in einem erhöhten
Vorkommen nachteiliger Symptome resultiert.
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Synthetische
Handschuhe wurden der bevorzugte Ersatz zur Vermeidung des langfristigen
Aussetzens an Allergene, die mit Latex assoziiert sind. Ein Problem
mit den existierenden synthetischen Handschuhen ist, dass synthetische
Handschuhe nicht ausreichend elastisch sind. Wenn Handschuhe nicht
ausreichend elastisch sind, dann passen sie nicht eng um das Handgelenk.
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Es
gibt einen größer werdenden
Bedarf an der Bereitstellung eines Wegwerfhandschuhs, der elastischer
als die derzeitig verfügbaren
synthetischen Handschuhe ist.
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Das
U.S. Patent 6,016,570 A offenbart einen pulverfreien medizinischen
Handschuh. Ein getauchter Plastikhandschuh wird in dem U.S. Patent
3,059,241 A offenbart. Ein Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln
mit verbesserter Rutschbeschichtung wird in dem U.S. Patent 4,082,862
offenbart.
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Als
nächstliegender
Stand der Technik offenbart die U.S. 6,016,570 einen typischen medizinischen Handschuh
aus PVC.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst ein Wegwerfhandschuh Polyvinylchlorid mit einer Bruchfestigkeit
vor Alterung von wenigstens 12 MPa, in Übereinstimmung mit einer Messung
gemäß ASTM D
412-98a, bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich
von ungefähr
0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm und ein Elastizitätsmodul
von weniger als ungefähr
2,5 MPa in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl mit einer
Dicke im Handbereich von ungefähr
0,08 bis ungefähr
0,12 mm. Das Material, welches den Handschuh formt, ist im Wesentlichen
für flüssiges Wasser
undurchlässig.
Der Handschuh kann zusätzlich
einen Weichmacher und ein Elastomer umfassen.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
umfasst ein Wegwerfhandschuh Polyvinylchlorid mit einer Bruchfestigkeit
vor Alterung von wenigstens ungefähr 12 MPa, in Übereinstimmung
mit einer Messung gemäß ASTM D
412-98a, bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im Handbereich
von ungefähr
0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm und einer Reißdehnung
von größer als
ungefähr
450 %, in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl mit einer
Dicke im Handbereich von ungefähr
0,08 mm bis 0,12 mm. Das Material, welches den Handschuh formt,
ist im Wesentlichen für
flüssiges
Wasser undurchlässig. Der
Handschuh kann zusätzlich
einen Weichmacher und ein Elastomer umfassen. Die Reißdehnung
kann größer als
ungefähr
500 %, in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen, bei einer Handschuhauswahl mit einer
Dicke im Handbereich von ungefähr
0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm, sein.
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Entsprechend
einem Handschuh, der nicht Teil der Erfindung ist, aber für dessen
Verständnis
wichtig ist, enthält
ein Wegwerfhandschuh ein erstes Polyvinylchloridharz mit einem Polymerisationsgrad
von ungefähr
1.400 bis ungefähr
1.800, wie er gemäß JIS K
6721-77 gemessen wird, ein zweites Polyvinylchloridharz mit einem
Polymerisationsgrad von wenigstens 1.750, wie er gemäß JIS K
6721-77 gemessen wird, einen Weichmacher und ein Elastomer. Der
Handschuh kann zusätzlich
ein die Viskosität
verringerndes und/oder ein stabilisierendes Mittel umfassen.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
enthält
ein Wegwerfhandschuh Polyvinylchlorid mit einer Durometerhärteauslesung
von weniger als 56 bei einer Handschuhauswahl mit einer Dicke im
Handbereich von ungefähr
0,08 mm bis 0,12 mm und eine Druckfestigkeit von weniger als ungefähr 230 MPa
bei 2,54 mm (0,100 Inch) Ablenkung bei einer Handschuhauswahl mit
einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis ungefähr 0,12
mm. Das Material, welches den Handschuh formt, ist im Wesentlichen
für flüssiges Wasser
undurchlässig.
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Gemäß einem
Verfahren, das nicht Teil der Erfindung ist, aber für dessen
Verständnis
wichtig ist, kann ein Wegwerfhandschuh durch die Bereitstellung
eines ersten Polyvinylchloridharzes mit einem Polymerisationsgrad
von ungefähr
1.400 bis ungefähr
1.700, wie er gemäß JIS K
6721-77 gemessen wird, eines zweiten Polyvinylchloridharzes mit
einem Polymerisationsgrad von wenigstens 1.750, wie er gemäß JIS K
6721-77 gemessen wird, eines Weichmachers und eines Elastomers gebildet
werden. Das erste Polyvinylchlorid, das zweite Polyvinylchlorid,
der Weichmacher und das Elastomer werden zur Bildung einer Mischung
vermischt. Die Mischung wird auf eine handschuhformende Oberfläche getaucht
und so getrocknet, um den Handschuh zu formen. Die Mischung kann
nach dem Formen des Handschuhs durch Eintauchen der Mischung auf
eine handschuhformende Oberfläche
erwärmt
werden. Ein Beispiel einer Produktionslinieneinstellung, die verwendet
werden kann, ist eine Tauchzeit von ungefähr 6 bis ungefähr 8 Sekunden
auf einer handschuhformenden Oberfläche, gefolgt durch Erwärmen und
Trocknen über
ungefähr
7 bis ungefähr
9 Minuten bei einer Heiztemperatur von ungefähr 200 °C. Ein die Viskosität reduzierendes
und/oder ein stabilisierendes Mittel können bereit gestellt werden
und mit dem ersten Polyvinylchlorid, dem zweiten Polyvinylchlorid,
dem Weichmacher und ein Elastomer vermischt werden, um die Mischung
zu bilden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere
Vorteile der Erfindung werden sich aus dem Lesen der folgenden detaillierten
Beschreibung und der Bezugnahme auf die Zeichnungen ergeben, in
denen:
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1 einen
synthetischen Handschuh gemäß einer
Ausführungsform
darstellt; und
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2 einen
Querschnitt darstellt, der allgemein über eine Querschnittslinie
2-2 des Handschuhs, der in 1 gezeigt
wird, genommen wurde.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt
einen einschichtigen Handschuh 10, der einen Handbereich 12 und
einen Handgelenkbereich 14 gemäß einer Ausführungsform
enthält.
Der Handschuh 10 der 1 ist im
Wesentlichen für
flüssiges Wasser
undurchlässig
und ist typischerweise wegwerfbar. 2 ist eine
Querschnittsansicht des Handschuhs 10, die entlang der
Schnittlinie 2-2, die in 1 gezeigt wird, genommen wurde,
die eine im Allgemeinen einheitliche Dicke t darstellt. Obwohl der
Handschuh im Allgemeinen eine einheitliche Dicke t aufweist, hat
in einer Ausführungsform
der Handbereich 12 eine Dicke t von ungefähr 0,08
mm bis ungefähr
0,12 mm und der Gelenkbereich 14 hat eine Dicke t von weniger
als ungefähr
0,10 mm. Somit kann der Handschuh wenigstens zwei unterschiedliche
Dicken aufweisen. In einer anderen Ausführungsform hat der Handbereich 12 eine
Dicke von ungefähr
0,10 mm und der Gelenkbereich 14 hat eine Dicke von ungefähr 0,07
mm. Somit hat der Handschuh in dieser Ausführungsform eine Dicke in der
Nähe von
oder an dem Gelenkbereich, die geringer als die Dicke an den Fingern
ist.
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Immer
noch Bezug nehmend auf 1 hat der Handschuh 10 ein
offenes Ende 16, in das eine Hand eingeführt wird.
Gegenüber
dem offenen Ende 12 liegt ein distales Ende 18,
das geschlossen ist, um ein geschlossene Ende 20 zu bilden.
Das distale Ende 18 enthält einen primären Teil 22 und
einen oder mehrere sekundäre
Teile 24, die näher
zu dem geschlossenen Ende 20 als der primäre Teil 22 lokalisiert
sind. In einer Ausführungsform
endet der zweite Teil 24 an dem geschlossenen Ende 20 und
definiert eine Kammer, die kleiner als eine Kammer ist, die durch
den primären
Teil 22 definiert wird. In der dargestellten Ausführungsform umfasst
der primäre
Teil 22 den Handbereich 12, wohingegen einer der
zweiten Teile 24 einen Fingerbereich 26 umfasst.
In ähnlicher
Weise enthält
ein offenendiger Teil 22 den Gelenkbereich 14.
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Der
Handschuh 10 gemäß einer
Ausführungsform
enthält
ein Polyvinylchlorid (PVC) in Suspensionsform, ein Polyvinylchlorid
in Emulsionsform, einen Weichmacher und ein Elastomer. Zur Bereitstellung
einer verbesserten Klarheit zwischen den unterschiedlichen PVCs
wird das PVC in Suspensionsform hierin auch als PVC A bezeichnet
werden, wohingegen das PVC in Emulsionsform hierin auch als PVC
B bezeichnet werden wird. Der Handschuh 10 in dieser Ausführungsform
enthält
auch ein die Viskosität
verringerndes Mittel, ein stabilisierendes Mittel und ein Farbpigment.
Die Tabellen 1A, 1B, 1C, 1D und 1E zeigen Beispiele der Komponenten
und Mengen zur Bildung der Wegwerfhandschuhe gemäß einer Ausführungsform.
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In
einem Handschuh ist das erste PVC-Harz (PVC A) ein Homopolymerharz
in Suspension mit Eigenschaften, die mit denen vergleichbar sind,
die in Tabelle 1A unten gezeigt werden. Das PVC A-Harz ist im Allgemeinen
dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mikrosuspension mit niedriger
Viskosität
und mit einem mittleren Polymerisationsgrad ist. Genauer gesagt
betrug die Viskosität
des PVC A-Harzes ungefähr
3.000 bis ungefähr
4.000 cps, wie man es durch ASTM D 1824-90 bestimmt. Der Polymerisationsgrad
(PG) des Harzes PVC A liegt im Allgemeinen bei ungefähr 1.400
bis 1.700 und genauer gesagt bei ungefähr 1.600 bis 1.700, wie es
gemäß JIS K
6721-77 gemessen wird. Ein Beispiel eines PVC A- Harzes ist ein
PVC, das unter dem Namen LP-170g von LG Chemical Ltd. vermarktet
wird. Das PVC A Harz kann in Pastenform verwendet werden. Es wird
angenommen, dass andere Harze mit diesen allgemeinen Eigenschaften
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
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Das
zweite PVC-Harz (PVC B) in dieser Ausführungsform ist ein hochpolymeres
Harz mit Eigenschaften, die mit denen vergleichbar sind, die in
Tabelle 1B unten gezeigt werden. Wie er hierin verwendet wird, ist der
Begriff "hochpolymeres
Harz" (d. h., ein
Harz mit hohem Polymerisationsgrad) ein Harz mit einem Polymerisationsgrad
(PG) von wenigstens 1.750, wie er gemäß JIS K 6721-77 gemessen wird.
Dieses PVC B Harz ist im Allgemeinen dadurch gekennzeichnet, dass
es eine Emulsion ist und eine hohe Viskosität aufweist. Der Polymerisationsgrad
(PG) des Harzes PVC B liegt typischerweise bei ungefähr 1.800
bis ungefähr
2.000 und genauer gesagt bei ungefähr 1.900 bis ungefähr 2.100,
wie er gemäß JIS K
6721-77 gemessen wird. Das PVC B Harz kann in Pastenform verwendet
werden. Das PVC B Harz hat im Allgemeinen einen K-Wert von ungefähr 78 bis
ungefähr
82, wie er gemäß DIN 53726
bestimmt wird. Ein Beispiel des PVC B Harzes wird unter dem Namen
EH-2075 von Hanwha Chemical vermarktet.
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Auf
einer Anteilsbasis enthält
der Handschuh 10 im Allgemeinen eine größere Menge an Harz mit mittlerem
Polymerisationsgrad (PVC A Harz) als die Menge des Harzes mit hohem
Polymerisationsgrad (PVC B Harz). Es wird angenommen, dass die in
Tabelle 1D gezeigten Proportionen variiert werden können. Zum
Beispiel kann das Verhältnis
zwischen dem PVC A Harz und dem PVC B Harz im Allgemeinen bei ungefähr 40 oder
50 bis ungefähr
75 % PVC A Harz im Verhältnis
zum PVC B Harz liegen und genauer gesagt bei ungefähr 55 bis
ungefähr
65 % PVC A Harz im Verhältnis
zum PVC B Harz. Somit enthält
der Handschuh ein Verhältnis des
ersten Polyvinylchloridharzes zu dem zweiten Polyvinylchloridharz
von ungefähr
0,4 oder ungefähr
0,5 bis ungefähr
0,75 oder genauer gesagt, ein Verhältnis des ersten Polyvinylchloridharzes
zu dem zweiten Polyvinylchloridharz von ungefähr 0,55 bis ungefähr 0,65.
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Gemäß einer
Ausführungsform
enthält
der Handschuh 10 zusätzlich
einen Weichmacher. Es wird angenommen, dass eine Anzahl von Weichmachern
verwendet werden kann, einschließlich solchen, die dem Fachmann
auf dem Gebiet bekannt sind. Ein Beispiel eines wünschenswerten
Weichmachers zur Verwendung bei der Bildung der Wegwerfhandschuhe
ist Diisononylphthalat (DINP). DINP ist wegen seines Gleichgewichts verschiedener
Eigenschaften wünschenswert.
Es wird angenommen, dass andere Weichmacher wie Dioctylphthalat
(DOP), Diisodecylphthalat (DIDP), Di(2-ethylhexyl)-phthalat (DEHP) und
Kombinationen davon verwendet werden können. Es wird auch angenommen,
dass DINP in Kombinationen mit DOP, DEHP und/oder DIDP verwendet
werden kann. Die Tabelle 1C stellt eine vergleichende Liste von
verschiedenen Eigen schaften zusammen, die mit DINP, DOP und DIDP
assoziiert sind, die im Allgemeinen als Phthalatweichmacher bezeichnet
werden.
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Es
wird auch angenommen, dass andere Weichmacher wie Diethylhexyladipat
(DOA) allein oder in Kombinationen mit anderen Weichmachern wie
den oben erwähnten
verwendet werden können.
Der Handschuh enthält
wünschenswerter
Weise einen Weichmacher in einer Menge von mehr als entweder der
Menge des PVC A Harzes oder des PVC B Harzes. In einer Ausführungsform
ist die Gesamtmenge der PVC-Harze größer als die Menge des Weichmachers.
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Gemäß einer
Ausführungsform
enthält
der Handschuh 10 zusätzlich
ein Elastomer. Ein Beispiel eines Elastomers, das verwendet werden
kann, wird unter dem Namen OLICIZER-20N von der Aekyung Petrochemical
Co., Ltd., vermarktet. Dieses Elastomer hat einen pH-Wert von ungefähr 6,5 bis
ungefähr
7,5 und eine Viskosität
von ungefähr
2.000 bis 3.000 cps bei 25 °C.
Das Molekulargewicht dieses Elastomers liegt bei ungefähr 3.000
bis ungefähr
4.000 und es hat eine spezifische Dichte von ungefähr 1,10
bei 25 °C.
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Es
wird angenommen, dass ein die Viskosität verringerndes Mittel, ein
Stabilisierungsmittel und ein Farbpigment zur Bildung des Handschuhs
hinzu gegeben werden können.
Zum Beispiel ist in einer Ausführungsform
das die Viskosität
verringernde Mittel TXIB: 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat).
Es wird angenommen, dass andere die Viskosität verringernde Mittel verwendet
werden können.
Es wird angenommen, dass stabilisierende Mittel, die den Fachleuten
auf dem Gebiet bekannt sind, verwendet werden können. Ein Beispiel ist eine
Zubereitung, die Calcium- und Zinkseife enthält. Ein Farbpigment, das den
Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, kann hinzu gegeben werden,
um dem Handschuh eine gewünschte
Farbe zu geben.
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Die
Tabelle 1D listet die Komponenten und Anteile gemäß einer
Ausführungsform
auf, wohingegen die Tabelle 1E einige Lieferanten dieser Komponenten
auflistet.
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TABELLE
1A PVC
A-(als Suspension) Eigenschaften
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TABELLE
1B PVC
B-(als Emulsion) Eigenschaften
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TABELLE
1C Vergleich
der Eigenschaften der Phthalate
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- Mischung: PCV 100, Weichmacher 50PHR, Stabilisator 1 PHR
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TABELLE
1D Komponentenanteile
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Gemäß einem
Verfahren kann eine Zusammensetzung der in Tabelle 1E aufgelisteten
Materialien wie folgt hergestellt werden. Die flüssige Mischung der Rohmaterialien
wird für
ungefähr
30 Minuten gerührt.
Das feste Rohmaterial (z. B. das PVC-Harz) wird zu dem flüssigen Rohmaterial
hinzu gegeben und für über 50 Minuten
vermischt. Die verbleibenden Rohmaterialien werden hinzu gegeben
und die Mischung wird für
120 Minuten gemischt, um eine Viskosität der Zusammensetzung von ungefähr 700 cps
bei einer Temperatur von ungefähr
55 °C ± 1 ° zu erreichen.
Die Zusammensetzung wird verwendet, um die Handschuhe in einer Produktionslinieneinstellung
unter Verwendung von Tauchzeiten von ungefähr 8 Sekunden auf einer handschuhformenden
Oberfläche,
gefolgt durch Erwärmen
und Trocknen für
ungefähr
6 Minuten bei einer Heiztemperatur von ungefähr 200 °C zu formen. Es wird angenommen,
dass andere Produktionslinieneinstellungen, wie Tauchzeiten von
ungefähr
6 bis 8 Sekunden auf einer handschuhformenden Oberfläche, gefolgt
durch Erwärmen
und Trocknen für
ungefähr
7 bis ungefähr
9 Minuten bei einer Heiztemperatur von ungefähr 200 °C verwendet werden können.
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Einige
wünschenswerte
Eigenschaften eines Handschuhs umfassen eine Bruchfestigkeit vor
Alterung von mehr als 10 MPa und typischerweise mehr als ungefähr 12 MPa
für eine
Dicke der Probe von ungefähr 0,08
bis ungefähr
0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird. Es ist noch wünschenswerter, eine Bruchfestigkeit
vor Alterung von mehr als 10 MPa und typischerweise mehr als ungefähr 13 oder
14 MPa für
ein Dicke der Probe von ungefähr
0,08 bis ungefähr
0,12 mm in Übereinstimmung
mit einer Messung gemäß ASTM D
412-98a zu haben.
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Die
Reißdehnung
eines Handschuhs ist im Allgemeinen größer als 400 % und typischerweise
größer als
450 % oder 500 % für
eine Dicke einer Probe im Handbereich von ungefähr 0,08 bis ungefähr 0,12
mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird. Die Reißdehnung eines Handschuhs kann sogar
größer als
525 oder 550 % für
eine Dicke einer Probe im Handbereich von ungefähr 0,08 mm bis 0,12 mm, wie
sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird, sein.
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Es
ist auch wünschenswert,
eine 100 %-ige Spannung bei einer definierten Dehnung von weniger
als 4,5 MPa bei einer Dicke der Probe im Handbereich von ungefähr 0,08
bis ungefähr
0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird, zu haben. Es ist auch wünschenswert,
eine 100 %-ige Spannung bei einer definierten Dehnung von weniger
als 4,0 MPa und von weniger als 3,5 MPa bei einer Dicke der Probe
im Handbereich von ungefähr
0,08 mm bis ungefähr
0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird, zu haben.
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Es
ist auch wünschenswert,
eine 100 %-ige Spannung bei einer definierten Dehnung von weniger
als 2,8 N bei einer Dicke der Probe im Handbereich von ungefähr 0,08
bis 0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung mit
ASTM D 412-98a gemessen wird, zu haben. Es ist auch wünschenswert,
eine 100 %-ige Spannung bei einer definierten Dehnung von weniger
als 2,5 N oder weniger als 2,25 N bei einer Dicke einer Probe im
Handbereich von ungefähr
0,08 mm bis 0,12 mm, wie sie in Übereinstimmung
mit ASTM D 412-98a gemessen wird, zu haben.
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Die
Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben auch wünschenswerte
Zahlen, wenn ein Durometerhärtetest
durchgeführt
wird. Eine Durometerhärte
bestimmt die Kerbhärte
des Materials. Es wird angenommen, dass die Durometerhärte die
Weichheit anzeigt und dass, je niedriger die Durometerhärte, desto
weicher der Handschuh ist. Der Durometerhärtetest wird hierin durch die
folgenden Schritte definiert:
- 1. Mit einer
Stanze zugeschnittene, quadratische Proben von ungefähr 5 cm × 5 cm (2
Inch × 2
Inch) (Breite × Länge) werden
aus zufällig
ausgewählten
Handschuhen hergestellt, so dass sie auf eine Dicke von ungefähr 6,35
mm (0,25 Inch) gestapelt werden können.
- 2. Die einzelnen Proben werden gleichmäßig aufeinander gestapelt.
Die Außenseite
von jeder der quadratischen Handschuhproben zeigt nach oben und
die Innenseite zeigt nach unten. Die Gesamtdicke des Stapels wird
gemessen und gemäß ASTM D3
767-01 Standard Practise for Rubber-Measurement of Dimensions, Verfahren
A, aufgezeichnet.
- 3. Die gestapelten Proben werden bei 23 °C und 50 % relativer Feuchte
für ein
Minimum von 60 Stunden vor dem Test konditioniert.
- 4. Ein kalibriertes Durometer vom Typ A wird verwendet, um die
Härte an
der obersten Schicht der gestapelten Proben basierend auf ASTM D
2240-03 Standard Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness
zu bestimmen.
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Die
Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben im Allgemeinen eine
Durometerhärte
gemäß dem oben
genannten Verfahren von weniger als 57. Genauer gesagt haben die
Handschuhe der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen eine Durometerhärte gemäß dem oben
genannten Verfahren von weniger als 55 oder 53.
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Die
Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben auch wünschenswerte
Zahlen, wenn ein Druckfestigkeitstest durchgeführt wird. Die Druckfestigkeit
misst die Kraft in Pfund, die notwendig ist, um das Material bis
zu einer vorgesehenen Ablenkung zu komprimieren. Es wird angenommen,
dass die Druckkraft die Weichheit anzeigt und je niedriger die Druckkraft,
desto weicher ist der Handschuh.
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Der
Test der Druckkraft wird hierin durch die folgenden Schritte definiert:
- 1. Mit einer Stanze zugeschnittene, quadratische
Proben von ungefähr
5 cm × 5
cm (2'' × 2'')(Breite × Länge) werden
aus zufällig
ausgewählten
Handschuhen hergestellt, so dass sie auf eine Dicke von ungefähr 6,35
mm (0,25 Inch) gestapelt werden können.
- 2. Die einzelnen Proben werden gleichmäßig aufeinander gestapelt.
Die Außenseite
von jeder der quadratischen Handschuhproben zeigt nach oben und
die Innenseite zeigt nach unten. Die Gesamtdicke des Stapels wird
gemessen und gemäß ASTM D3
767-01 Standard Practise for Rubber-Measurement of Dimensions, Verfahren
A, aufgezeichnet.
- 3. Die Proben werden bei 23 °C
und 53 % relativer Feuchte für
ein Minimum von 40 Stunden vor dem Test konditioniert.
- 4. Die gestapelten Proben werden auf einen flachen stationären Drucktiegel
eines geeigneten Drucktesters platziert.
- 5. Ein flacher metallischer Pressfuß mit einem Durchmesser von
19.05 mm (0,75")
wird an dem oberen beweglichen Drucktiegel des Drucktesters befestigt.
- 6. Der Probenstapel wird auf insgesamt ungefähr 5,08 mm (0,2 Inch) bei einer
Kreuzkopfgeschwindigkeit von 1,2 mm/Minute (0,05 Inch/Minute) gepresst.
- 7. Die Kraft in Pfund, die notwendig ist, um den Probenstapel
auf 1,25 mm, 1,905 mm, 2,54 mm, 3,175 mm, 3,81 mm, 4,445 mm (0,050
Inch, 0,075 Inch, 0,100 Inch, 0,125 Inch, 0,150 Inch und 0,175 Inch)
zu pressen wird aufgezeichnet.
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Die
Handschuhe der vorliegenden Erfindung haben im Allgemeinen entsprechend
dem oben genannten Verfahren bei einer Ablenkung von 2,54 mm (0,100
Inch) eine Druckfestigkeit von weniger als ungefähr 230 Pfund. Genauer gesagt
haben die Handschuhe der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen eine
Druckfestigkeit gemäß dem oben
genannten Verfahren bei einer Ablenkung von 2,54 mm (0,100 Inch)
von weniger als ungefähr
215 oder 200 Pfund.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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Um
die verbesserten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Handschuhe zu zeigen, wurden
mehrere Eigenschaften gemäß ASTM D
412-98a untersucht. Die Tabellen 2 und 3 (unten dargestellt), die
durch ein erstes Labor getestet wurden, fassten mehrere Eigenschaften
eines Vergleichshandschuhs 1 und eines erfindungsgemäßen Handschuhs
1 zusammen. Die Messungen wurden gemäß ASTM D 412-98a durchgeführt und
wurden an einer Probe mit einer Länge von ungefähr 40 mm
und einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,10 mm durchgeführt. Die
Dehngeschwindigkeit betrug 500 mm/Minute.
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Der
Vergleichshandschuh 1 wurde von Medline als ein pulverfreier, vinylsynthetischer
Handschuh vermarktet und wird als MDS 192075 bezeichnet. Der Vergleichshandschuh
1 umfasste Polyvinylchlorid (PVC), Dioctylphthalat (DOP) oder Diethylhexyladipat
(DOA), 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat)
(TXIB), Stabilisator, epoxidiertes Sojabohnenöl und eine Polyurethan- (PU)
Emulsion. Das PVC-Harz, das im Vergleichshandschuh 1 verwendet wurde,
war ein LP 170G-Harz mit einem Polymerisationsgrad zwischen 1.400
und 1.700. Der erfindungsgemäße Handschuh
1 hatte die Zusammensetzung und die Mengen, wie sie oben in den
Tabellen ID und IE ausgeführt
werden.
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Die
Tabellen 2 und 3 stellen die physikalischen Eigenschaftssätze für jeweils
neunzehn Proben dar, die gemäß dem oben
genannten Verfahren für
den Vergleichshandschuh 1 hergestellt wurden, und für zwanzig Proben,
die gemäß dem oben
genannten Verfahren für
den erfindungsgemäßen Handschuh
1 hergestellt wurden.
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Tabelle
2 Vergleichshandschuh
1
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Tabelle
3 Erfindungsgemäßer Handschuh
1
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Wie
es in den Tabellen 2 und 3 gezeigt wird, hatte der erfindungsgemäße Handschuh
1 eine viel wünschenswertere
durchschnittliche Reißfestigkeit
als der Vergleichshandschuh 1. Vergleiche hierzu 460 % des erfindungsgemäßen Handschuhs
und 411 % des Vergleichshandschuhs 1. Zusätzlich hatte der erfindungsgemäße Handschuh
1 ein viel mehr wünschenswertes
durchschnittliches Elastizitätsmodul
als der Vergleichshandschuh 1. Vergleiche 2,54 MPa des erfindungsgemäßen Handschuhs
1 und 3,70 MPa des Vergleichshandschuhs 1. Das gewünschte Elastizitätsmodul
und die Reißfestigkeit
resultierten nicht in einer unwünschenswerten
Bruchfestigkeit im erfindungsgemäßen Handschuh
1. Die durchschnittliche Bruchfestigkeit vor Alterung des erfindungsgemäßen Handschuhs
betrug 13,1 MPa und die durchschnittliche Bruchfestigkeit vor Alterung des
Vergleichshandschuhs betrug 16,7 MPa. Somit hatte der erfindungsgemäße Handschuh
1 ein übenaschendes
Gleichgewicht von wünschenswerten
Eigenschaften.
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Beispiel 2
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Um
die verbesserten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Handschuhe zu zeigen, wurden
mehrere Eigenschaften gemäß ASTM D
412-98a untersucht. Die Tabellen 4-6 (unten gezeigt), die durch
ein zweites Labor getestet wurden, fassten mehrere Eigenschaften
der Vergleichshandschuhe 1 und 2 sowie des erfindungsgemäßen Handschuhs
1 zusammen. Die Messungen wurden gemäß ASTM D 412-98a durchgeführt und
wurden an einer Probe mit einer Länge von ungefähr 40 mm
und einer Dicke im Handbereich von ungefähr 0,10 mm durchgeführt. Die
Dehngeschwindigkeit betrug 500 mm/Min.
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Der
Vergleichshandschuh 1 wurde durch Medline als MDS 192075 als ein
pulverfreier vinylsynthetischer Handschuh vermarktet. Der Vergleichshandschuh
1 umfasste Polyvinylchlorid (PVC), Dioctylphthalat (DOP) oder Diethylhexyladipat
(DOA), 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat) (TXIB),
Stabilisator, epoxidiertes Sojabohnenöl und eine Polyurethan- (PU)
Emulsion. Das PVC-Harz, das in dem Vergleichshandschuh 1 verwendet
wurde, war ein LP 170G-Harz mit einem Polymerisationsgrad zwischen
1.400 und 1.700.
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Der
Vergleichshandschuh 2 wurde als MediGuard® Advantage
unter der Nummer MSV 502 vermarktet und wird als ein vinylsynthetischer,
pulverfreier Untersuchungshandschuh beschrieben. Der Vergleichshandschuh
2 umfasste Polyvinylchlorid (PVC), Dioctylphthalat (DOP), 2,2-Dimethyl-1-(methylethyl)-1,3-propandiyl-bis(2-methylpropanoat)
(TXIB), Stabilisator, epoxidiertes Sojabohnenöl, eine Polyurethan- (PU) Emulsion und
gelbes Pigment HCC25108. Das PVC-Harz, das in Vergleichshandschuh
2 verwendet wurde, war ein LP 170G-Harz mit einem Polymerisationsgrad
zwischen 1.400 und 1.700. Die Anteile des Vergleichshandschuhs 2
waren wie folgt: 100 PVC, 88 DEHP, 12 TXIB, 1 Stabilisator und 2,34
Farbpigment.
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Der
erfindungsgemäße Handschuh
hatte die Zusammensetzung und die Mengen, wie sie oben in den Tabellen
1D und 1E dargestellt werden.
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Die
Tabellen 4-6 zeigen die Sätze
der physikalischen Eigenschaften für jeweils 20 Proben, die gemäß dem oben
genannten Verfahren für
die Vergleichshandschuhe 1 und 2 hergestellt werden, sowie für den erindungsgemäßen Handschuh1.
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Tabelle
4 Vergleichshandschuh
1
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Tabelle
5 Vergleichshandschuh
2
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Tabelle
6 Erfindungsgemäßer Handschuh
1
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Wie
es in den Tabellen 4-6 gezeigt wird, hatte der erfindungsgemäße Handschuh
eine sehr viel wünschenswertere
durchschnittliche Reißdehnung
als die Vergleichshandschuhe 1 und 2. Vergleiche 579 % des erfindungsgemäßen Handschuhs
in Tabelle 6 und jeweils 509 und 526 % der Vergleichshandschuhe
1 und 2 in den Tabellen 4 und 5. Zusätzlich hatte der erfindungsgemäße Handschuh
1 ein viel wünschenswerteres durchschnittliches
Elastizitätsmodul
als die Vergleichshandschuhe 1 und 2. Vergleiche 2,23 MPa des erfindungsgemäßen Handschuhs
1 in Tabelle 6 und jeweils 3,03 und 2,68 MPa der Vergleichshandschuhe
1 und 2 in den Tabellen 4 und 5. Das gewünschte Elastizitätsmodul
und die Reißdehnung
resultierten nicht in einer unerwünschten Bruchfestigkeit in
dem erfindungsgemäßen Handschuh
1. Die durchschnittliche Bruchfestigkeit vor Alterung des erfindungsgemäßen Handschuhs
1 betrug 13,4 MPa und die durchschnittliche Bruchfestigkeit vor
Alterung der Vergleichshandschuhe 1 und 2 war jeweils 16,0 und 15,1
in den Tabellen 4 und 5.
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Beispiel 3
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Es
wurde auch ein Test durchgeführt,
um die Regenerationsgrade des Vergleichshandschuhs 1 und des erfindungsgemäßen Handschuhs
1 zu vergleichen. Der Vergleichshandschuh 1 und der erfindungsgemäße Handschuh
1 sind die Gleichen, wie sie oben in Beispiel 1 beschrieben werden.
Die Tests wurden an Proben des Vergleichshandschuhs 1 und des erfindungsgemäßen Handschuhs
1 mit einer Länge
von 40 mm und einer Breite von 6 mm durchgeführt. Unter Verwendung einer
Dehnungsgeschwindigkeit von 500 mm/Min. wurde jede Probe auf eine
Dehnungslänge
von 80 mm gezogen, dann für
30 Sekunden bei der Dehnung gehalten und dann entlastet. Nach 60
Sekunden wurde die Dehnungslänge
(d. h. die entlastete Länge
nach dem Dehnen) gemessen. Der Regenerationsgrad wurde dann gemäß der folgenden
Formel (Gleichung A) berechnet: Gleichung A Dehnungslänge – ursprüngliche
Länge × 100 %
(Regenerationsgrad) = ursprüngliche
Länge Die Ergebnisse
des Regenerationsgrades für
das Vergleichsbeispiel 1 und das erfindungsgemäße Beispiel 1 werden tabellarisch
in Tabelle 7 dargestellt.
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Der
erfindungsgemäße Handschuh
1 hatte einen besseren durchschnittlichen Regenerationsgrad als der
des Vergleichshandschuhs 1. Vergleiche die Regenerationsgrade von
95 % und 93,75 % der Proben des erfindungsgemäßen Handschuhs 1 und die Regenerationsgrade
von 90 % und 91,25 % der Proben des Vergleichshandschuhs 1. Ein
höherer
Regenerationsgrad ist wünschenswerter,
wenn ein eng passender Handschuh benötigt wird. Der hohe Regenerationsgrad
erlaubt es dem Handschuh, über
größere Teile
einer Hand gezogen zu werden, wie die Handfläche und die Knöchel der
Hand, und dann wieder näher
zu seiner ursprünglichen
Form zurück
zu kehren, was zu einer engeren Anpassung zum Beispiel des Handgelenkes
und der Finger führt.
Eine Anwendung, bei der ein eng sitzender Handschuh erwünscht ist,
ist eine solche, bei der die Tastempfindlichkeit wichtig ist. Somit
hat der erfindungsgemäße Handschuh
1 einen wünschenswerten
Regenerationsgrad in Tabelle 7 in Verbindung mit dem niedrigen Elastizitätsmodul,
das oben in den Tabellen 3 und 6 gezeigt wird. Solch eine Kombination
unterstützt
die Verhinderung oder Hemmung des Durchhängens des Handschuhs sowie
einen losen Sitz.
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Beispiel 4
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Es
wurde auch ein Test durchgeführt,
um die Werte der Durometerhärte
der Vergleichshandschuhe 3-5 und des erfindungsgemäßen Handschuhs
2 zu vergleichen. Der erfindungsgemäße Handschuh 2 war eine kommerzielle
Ausführungsform
mit der gleichen Zusammensetzung und den Mengen, wie sie oben in
den Tabellen 1D und 1E gezeigt werden. Der erfindungsgemäße Handschuh
2 hatte eine Dicke im Handbereich von ungefähr 0,11 mm. Vergleichshandschuh
3 wurde von Ansell als deren Produkt Nr. 3092 MICRO-TOUCH® ELITE® vermarktet.
Vergleichshandschuh 4 wurde von Kimberly-Clark als deren Produkt Nr. 50032 SAFESKIN® Synthetic
Plus vermktet. Der Vergleichshandschuh 5 wurde von Allegiance als
deren Produkt Nr. 8882 ESTEEM® vermarktet. Die Durometerhärte wurde
für den
erfindungsgemäßen Handschuh
2 und die Vergleichshandschuhe 3-5 gemäß dem oben diskutierten Verfahren
bestimmt. Die Ergebnisse der Tests werden in Tabelle 8 gezeigt.
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Der
erfindungsgemäße Handschuh
2 hatte eine bessere durchschnittliche Durometerhärte als
die Vergleichshandschuhe 3-5. Vergleiche die Durometerhärte von
53 des erfindungsgemäßen Handschuhs
2 mit den Durometerhärten
von jeweils 54, 57 und 62 für
die Vergleichshandschuhe 3-5. Es wird auch angenommen, dass die
Durometerhärte
die Weichheit anzeigt und je niedriger die Durometerhärte ist,
desto weicher ist der Handschuh. Somit gibt es den Beleg, dass der
erfindungsgemäße Handschuh
2 weicher als die Vergleichshandschuhe 3-5 war.
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Beispiel 5
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Es
wurde ein Test durchgeführt,
um die Werte der Druckfestigkeit der Vergleichshandschuhe 3-5 und des
erfindungsgemäßen Handschuhs
2 zu vergleichen. Der erfindungsgemäße Handschuh 2 war der gleiche, wie
er in Beispiel 4 beschrieben wird. Der vergleichende Handschuh 3
wurde von Ansell als deren Produkt Nr. 3092 MICRO-TOUCH® ELITE® vermarktet.
Der Vergleichshandschuh 4 wurde von Kimberly-Clark als deren Produkt
Nr. 50032 SAFESKIN® Synthetic Plus vermarktet.
Der Vergleichshandschuh 5 wurde von Allegiance als deren Produkt
Nr. 8882 ESTEEM® vermarktet.
Der Druckfestigkeitstest wurde für
den erfindungsgemäßen Handschuh
2 und die Vergleichshandschuhe 3-5 gemäß dem oben diskutierten Verfahren
bestimmt. Die Ergebnisse der Tests werden in Tabelle 9 gezeigt.
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Der
erfindungsgemäße Handschuh
2 hatte eine bessere durchschnittliche Druckfestigkeit als die Vergleichshandschuhe
3-5. Vergleiche zum Beispiel die durchschnittliche Druckfestigkeit
bei 2,54 mm (0,100 Inch) von 199 für den erfindungsgemäßen Handschuh
2 und jeweils die durchschnittlichen Druckfestigkeiten von 249,
260 und 218 für
die Vergleichshandschuhe 3-5. Es wird auch angenommen, dass die
Druckfestigkeit die Weichheit anzeigt und dass je niedriger die
Druckfestigkeit ist, desto weicher der Handschuh ist. Somit ist
dies ein weiterer Beleg, dass der erfindungsgemäße Handschuh 2 weicher als
die Vergleichshandschuhe 3-5 ist.
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Beispiel 6
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Es
wurde ein Test mit einem Satz von mehreren kommerziellen Proben
des erfindungsgemäßen Handschuhs
2 durchgeführt.
Der erfindungsgemäße Handschuh
2 war der gleiche wie er in Beispiel 4 beschrieben wird. Die Bruchfestigkeit
und die Reißfestigkeit
wurden für
5 Probensätze
bestimmt, bei denen 13 Proben von jedem Satz getestet wurden. Die
durchschnittlichen Bruchfestigkeits- und Reißfestigkeitswerte wurden als „Satz #
1-5'' für jeden
Satz in Tabelle 10 aufgezeichnet. Die durchschnittliche Bruchfestigkeit
und Reißfestigkeit
der Sätze
1-5 wurde auch in Tabelle 10 mitumfasst.
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Wie
es in Tabelle 10 gezeigt wird, waren die Bruchfestigkeit und die
Reißfestigkeit
des erfindungsgemäßen Handschuhs
2 wünschenswert.