MXPA97004711A - Material protector y metodo para fabricar el mismo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un material protector que comprende una capa base que comprende hilo resistente al corte, una capa intermedia que comprende fibra natural y una capa exterior que comprende un material elastomérico flexible, impermeable a los líquidos. La capa intermedia estáunida al material elastomérico, mientras el hilo resistente al corte en la capa base permanece substancialmente libre de encapsulación por el material elastomérico. La capa intermedia estáunida a la capa base en uno o más sitios, preferiblemente depósito pasante selectivo de cantidades limitadas del material elastomérico para encapsular hilo en la capa base.

Description

MATERIAL PROTECTOR YMETODO PARA FABRICAR EL MISMO CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona en general a material protector, y más específicamente a material resistente al corte, que también exhibe resistencia a la penetración de líquidos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se han propuesto materiales revestidos resistentes al corte, y prendas de vestir hechas de los mismos, que consisten de una capa externa resistente al corte revestida con un material de caucho, y un revestimiento de algodón insertado dentro de la capa. Tales prendas son útiles, puesto que exhiben resistencia al corte, y también retardan la penetración de líquidos, suciedad, aceite, sangre y otros fluidos a través de la prenda y en contacto con el usuario. Un guante revestido resistente al corte conocido comprende una capa externa tejida de un hilo compuesto que exhibe resistencia al corte, un revestimiento interior de tela dentro de la capa, y un revestimiento de látex o nitrilo impermeable al agua aplicado a la capa externa sumergiendo la capa en un baño líquido del material de revestimiento. El líquido penetra a través de la capa externa, encapsulando el hilo resistente al corte, y uniéndose al revestimiento interior de tela. La REF: 24892 solidificación del material de revestimiento adhiere la capa al revestimiento. La resistencia al corte de los guantes construidos como se describe arriba está comprometida debido a la encapsulación del hilo por el material de revestimiento.

Esta encapsulación hace al material resistente al corte rígido y no elástico. El hilo encapsulado es incapaz de deslizarse o resbalar contra un instrumento cortante aplicado. Se cree que esta incapacidad de los hilos resistentes al corte de deslizarse contra el instrumento cortante y uno contra el otro deteriora la resistencia total al corte del guante revestido u otra prenda protectora construida de esta manera. Además, el guante revestido u otra prenda protectora es duro, relativamente inflexible e incómoda al usuario. Por lo tanto existe una necesidad de un material resistente al corte e impermeable a los líquidos que sea de peso ligero, flexible, confortable, que pueda ser manufacturado fácilmente, y. que no cause que los hilos resistentes al corte sean encapsulados. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un material compuesto resistente al corte e impermeable a los líquidos, que puede ser usado para formar una prenda de vestir protectora tal como un guante. El material compuesto de la presente invención es impermeable a los líquidos, proporciona resistencia al corte, a la abrasión y a la perforación, y una superficie de sujeción antideslizante sin sacrificar flexibilidad o confort. El material compuesto de la presente invención comprende una capa base de hilo resistente al corte, una capa intermedia de fibra natural y una capa externa de un material elastomérico flexible, impermeable a los líquidos. El hilo resistente al corte en la capa base está substancialmente libre de encapsulación por el material elastomérico. La capa intermedia se une con el material elastomérico, mientras los hilos resistentes al corte subyacentes en la capa base permanecen libres para deslizarse contra una fuerza de corte aplicada y contra ellos mismos. En la modalidad preferida, el material elastomérico en forma líquida penetra áreas seleccionadas limitadas de la capa intermedia, y pasa a través de porciones alineadas de la capa base para encapsular o encapsular parcialmente porciones limitadas del hilo resistente al corte de la capa base. El área de penetración se minimiza, y el sitio de penetración se preselecciona para proporcionar un medio simple y convencional de adherir la capa intermedia y la capa base sin revestir una cantidad significativa del hilo resistente al corte en áreas funcionales de una prenda de vestir protectora formada del material compuesto de la presente invención. Otros medios de adherir la capa base y la capa intermedia una a la otra por doblado-hilvanado, o cosido, encolado o uniendo de otra manera las dos capas una con otra de una manera que no comprometa la flexibilidad, resistencia al corte y resistencia a los líquidos del material puede ser puesta en práctica sin apartarse del alcance propuesto de la presente invención. Adicionalmente, el material elastomérico de la capa externa puede ser seleccionado para proporcionar termorresistencia además de retardar la penetración de los líquidos. Por consiguiente, la presente invención proporciona un material protector que comprende una capa base que incluye hilo resistente al corte, una capa intermedia que incluye fibra natural, y una capa externa que incluye un material elastomérico flexible, impermeable a los líquidos. La capa intermedia se une al material elastomérico, mientras el hilo resistente al corte permanece substancialmente libre de encapsulación por el material elastomérico. La capa intermedia está unida a la capa base en uno o más sitios, de modo que una gran parte de la capa base permanece no unida a la capa intermedia.

La capa intermedia es preferiblemente suficientemente absorbente para sostener un coagulante para el material elastomérico en una forma líquida, y es suficientemente poroso para permitir que el material elastomérico líquido fluya a través de los poros de la capa intermedia cuando se humedecen con un surfactante áreas seleccionadas de la capa intermedia. En esta modalidad preferida, el material elastomérico se extiende a través de estas áreas seleccionadas, y al menos una porción de la capa base alineada con estas áreas seleccionadas, encapsulando al menos una porción del hilo resistente al corte de la capa base, y uniendo la capa intermedia a la capa base. En un guante formado del material protector de la modalidad preferida, las áreas seleccionadas son preferiblemente no más del área de las articulaciones, la porción posterior del área de la yema de los dedos y el área del puño. En esta modalidad preferida, la capa intermedia incluye al menos una predominancia de algodón o lana, y más preferiblemente algodón. El hilo de la capa base preferiblemente incluye un núcleo que incluye al menos una hebra de alambre de acero inoxidable flexible, totalmente recocido, que tiene un diámetro desde cerca de 0.0254 mm a cerca de 0.254 mm (cerca de 0.001 pulgadas a cerca de 0.01 pulgadas) , y al menos una hebra de fibra que tiene un denier desde cerca de 200 a cerca de 1000, una cubierta interna de fibra que tiene un denier desde cerca de 100 a cerca de 1000, y una cubierta externa de fibra de poliamida o poliéster que tiene un denier desde cerca de 100 a cerca de 1000, en donde al menos una de las fibras del núcleo o la cubierta interna es fibra resistente al corte. La capa externa de esta modalidad preferida incluye caucho de acrilonitrilo-butadieno . Un guante se fabrica del material protector preferido de la presente invención conformando la capa base y la capa intermedia en la forma de un guante, y disponiendo la capa intermedia sobre el exterior de la capa base. El montaje se sumerge en un baño de coagulante, y se seca. Se aplica por aspersión un surfactante sobre áreas seleccionadas limitadas del guante antes de sumergir el montaje en un material elastomérico líquido. El surfactante permite que el elastómero liquido penetre a través de las áreas seleccionadas de la capa intermedia, encapsulando el hilo resistente al corte subyacente, y uniendo las capas base e intermedia en las áreas seleccionadas. Los de arriba, y otros aspectos y ventajas de la presente invención llegarán a ser mejor entendidas de la descripción detallada que sigue, cuando se considere en conexión con los dibujos que le acompañan.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en elevación frontal de un guante que incorpora la invención; La Figura 2 es una vista seccional diagramática a través de una porción del guante de la Figura 1, mostrando la construcción del material del cual se hace el guante; Lá Figura 3 es una vista en elevación parcial que muestra la construcción de una hebra de hilo del cual se hace el guante de la Figura 1. MEJOR MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN Un artículo de indumentaria protectora en la forma de un guante 10, que incorpora el material protector compuesto de la presente invención se muestra en la Figura 1. El guante 10 es adecuado para un intervalo de usos en donde se desea la resistencia al corte, tal como en donde están siendo manejados cuchillos, vidrio o piezas de metal afilado. Se apreciará que es importante proporcionar un guante 10 protector que permita al usuario mantener suficiente destreza en ambientes en donde el usuario está agarrando o usando de otra manera herramientas cortantes. El guante 10 de la Figura 1 también es útil en donde debe ser evitada la exposición del usuario a líquidos, tal como substancias químicas. El material compuesto de la presente invención también es útil en la formación de una variedad de otras prendas de vestir protectoras, tales como delantales, mangas y polainas. El guante que incorpora el material protector de la presente invención comprende una capa base 12 de hilo resistente al corte, preferiblemente de punto en un material textil, una capa intermedia 14 de material de fibra natural, preferiblemente de punto en un material textil, y un revestimiento 16 elastomérico flexible que cubre los alojamientos o compartimentos 18 para los dedos del guante y 10 substancialmente la superficie externa completa del guante, con la excepción del área del puño. Preferiblemente, el puño 20 de la capa base 12 está cosido al puño 22 de la capa intermedia 14 por cosido con sobrehilado (no mostrado) . El revestimiento 16 preferiblemente se aplica sumergiendo la capa intermedia 14, montada sobre el externa de la capa base 12 en un baño de un material elastomérico líquido adecuado. El material elastomérico líquido se deja solidificar, uniéndose a la capa intermedia 14 y formando una capa 16 externa impermeable a los líquidos. Un coagulante aplicado a la superficie exterior de la capa intermedia 14 montada sobre el exterior de la capa base 12 previene que el material elastomérico líquido penetre a través de la capa intermedia 14 para hacer contacto con el hilo 24 resistente al corte de la capa base 12. La capa base 12, que comprende hilo resistente al corte 24 permanece esencialmente libre de contacto con el material elastomérico, mejorando con esto la resistencia al corte, flexibilidad y confort del guante 10. En la modalidad preferida, se tratan áreas seleccionadas limitadas de la capa intermedia 14 con un surfactante antes del revestimiento que suprime el coagulante y permite que el material elastomérico líquido penetre a través de las áreas seleccionadas a aquellas porciones de la capa base alineadas con las áreas seleccionadas de la capa intermedia. Como se ve en la figura 2, una porción de este líquido que penetra encapsula al menos parcialmente el hilo 24 resistente al corte dentro de la porción subyacente de la capa base 12. Esta encapsulación limitada en una o más áreas seleccionadas une la capa intermedia 14 a la capa base 12 sin un sacrificio notable de la resistencia al corte, flexibilidad o confort.

Como se usa en la presente, "hilo resistente al corte" es cualquier hilo que incluye: 1) fibra que tiene una tenacidad mayor de 10 gramos por denier, tal como Kevlar, Spectra y Vectran HS; 2) fibra que tiene un módulo de tracción mayor de cerca de 14.06 kg/cm2 (200 libras/pulgada cuadrada) tal como Kevlar, Spectra y Vectran M; 3) fibra que tiene una dureza mayor de cerca de 3 Mohs en la escala de dureza, tal como la fibra de vidrio; 4) fibra resistente al corte de través por al menos cerca de 10 ciclos en el aparato de prueba de corte descrito en la Patente Norteamericana No. 4,864,852, incorporada en la presente por referencia, con un peso de corte de 135 gramos, velocidad de mandril de 50 rpm, diámetro del mandril de acero de 19 mm, altura de caída de la navaja de 9 mm, usando una navaja de rasurar industrial de un borde para cortar, en donde la fibra se prueba como una tela de punto que comprende fibra de 2400 denier, con menos de dos vueltas por 2.54 cm (1 pulgada) de giro, y siendo tejida en una máquina de tejido de 10 espesores, para producir un peso de tejido de cerca de 373 g/m2 (11 onzas por yarda cuadrada) ; 5) fibra que tiene una carga promedio en la prueba de cortadura mayor de 2.27 kg (5 libras), usando la prueba de cortadora como se describe abajo, o 6) una o más hebras de alambre que tiene un diámetro equivalente de hasta 0.254 mm (0.01 pulgada).

Una_. fibra que satisface cualquiera de los criterios de arriba es llamada una "fibra resistente al corte". En la prueba de cortadura, la fibra se prueba como una tela tejida de hilo que tiene un núcleo, una primera cubierta bobinada a 10 vueltas por 2.54 cm (1 pulgada), y una segunda cubierta en la dirección opuesta de 10 vueltas por 2.54 cm (1 pulgada), el núcleo y las cubiertas todos son hebras de filamentos múltiples de 650 denier. Una muestra de la tela se manipula de manera que esté substancialmente plana, y se coloca en un montaje para pruebas construido para estirar la muestra, y carga el hilo en la tela a una carga tensil de cerca de 2.27 kg (5 libras) . La muestra y el montaje se colocan en una máquina de prueba Instron modelo 4465, y se orientan en un ángulo de 45° relativo a la dirección que se mueve una navaja de prueba afilada. La navaja de prueba se mueve bajo carga contra la tela en una línea recta. El peso o carga que actúa sobre la navaja de prueba contra la muestra de tela es variable. La navaja de prueba para la prueba de cortadura es de acero al carburo, y tiene cuatro secciones de corte curvas, afiladas y espaciadas circunferencialmente, independientes. Cada sección de la navaja de prueba realiza solamente una prueba de cortadura. La navaja de prueba se quita y se" vuelve a afilar después de que las cuatro secciones realizan una prueba de cortadura. Se estima que una sección de la navaja de corte está "afilada" cuando una carga en al prueba de cortadura en el intervalo de 4.086 kg a 7.26 kg (nueve libras a dieciséis libras) provoca que la navaja corte a través de una tela estandarizada usando el procedimiento descrito arriba. La tela estandarizada usada está disponible de Bettcher Industries, Inc. Bajo el nombre Handguard II. La tela Handguard II es de dos hilos, tejida en máquina en cinco y media agujas por pulgada de un hilo específico de cerca de 0.584 mm (0.023 pulgadas) de diámetro. Cada hilo tiene un núcleo que consiste de una hebra de filamentos múltiples de fibra Spectra 1000 de 375 denier. Cada hilo tiene cubiertas helicoidales bobinadas en forma opuesta alrededor del núcleo. Estas cubiertas consisten de, en el orden expuesto, una primera y segunda cubierta de una hebra de filamentos múltiples de fibra de nilón de 70 denier; una tercera cubierta de un extremo de acero inoxidable de 0.0016; una cuarta cubierta de una hebra de filamentos múltiples de fibra de Kevlar de 400 denier; una quinta cubierta de una hebra de filamentos múltiples de fibra de Spectra 900 de 650 denier; y una sexta cubierta de una hebra de filamentos múltiples de fibra de poliéster de 440 denier.

La prueba de cortadura se realiza de modo que la navaja de prueba cargada haga contacto con la muestra de tela tres veces. Cada vez, se usa una nueva sección de corte de la navaja de prueba, y la navaja hace contacto con una porción diferente de la tela en una orientación diferente, relativa a una malla tejida. Las tres orientaciones de la prueba son directamente a través de una malla tejida, directamente a lo largo de una malla tejida, y diagonalmente a través de una malla tejida. Se registra la carga suficiente para que la navaja de prueba corte a través de cada muestra de tela en cada una de las tres direcciones de prueba. Diez lecturas en cada una de las tres direcciones, para un total de 30 pruebas se promedian y son llamadas la "carga promedio de la prueba de cortadura". El hilo 24 preferido de la capa base 12 de la presente invención está representado en la Figura 3, y tiene un núcleo 36 y dos o más cubiertas 28. En la modalidad preferida, el núcleo 26 está formado de al menos una hebra 30 de alambre y al menos una hebra 32 de fibra, y más preferiblemente dos hebras 30 de alambre, que se extienden paralelas a lo largo de la longitud del hilo 24, con una hebra 32 de fibra resistente al corte paralela. El hilo 24 tiene al menos dos cubiertas 28 bobinadas helicoidalmente en direcciones opuestas, y una cubierta está sobre la parte superior de la otra cubierta. Al menos una de la fibra 32 del núcleo y las cubiertas internas es una fibra resistente al corte. El alambre 30 es flexible y fuerte, y preferiblemente altamente resistente a la corrosión. El acero inoxidable, preferiblemente el totalmente recocido No. 304, está particularmente adecuado para la presente invención. Mientras que la modalidad preferida usa dos hebras de alambre 30 en el núcleo 26, se usarán típicamente de 2 a 6 hebras. El diámetro de cada hebra de alambre es preferiblemente de 0.0508 mm (0.002 pulgadas), pero puede estar en el intervalo desde cerca de 0.0254 mm a cerca de 0.1524 mm (cerca de 0.001 a cerca de 0.006 pulgadas). El diámetro total equivalente de las hebras de alambre usadas en el núcleo no debe exceder de 0.254 mm (0.01 pulgadas) . Al menos una hebra de fibra 32 en el núcleo 26 es preferiblemente una fibra resistente al corte de polímero de cristal líquido que tiene un denier de cerca de 400. Tal fibra está disponible bajo la marca registrada Vectran HS de Hoechst Celanese. Esta y otras fibras resistentes al corte adecuadas, tales como las aramidas o polietilenos de cadena extendida de alta resistencia pueden ser usados en el núcleo 26 con un denier desde cerca de 200 a cerca de 1000. El hilo preferido tiene tres envolturas 28, dos cubiertas 34, 36 internas y una cubierta 38 externa. La primera cubierta 34 interna es preferiblemente un solo extremo de fibra de polietileno de alto módulo, resistente al corte, o HMPE que tiene una tenacidad de cerca de 15 gramos por denier, y un denier de cerca de 360. Tal fibra está disponible bajo la marca registrada Certran de Hoechst Celanese. Otras fibras resistentes al corte adecuadas pueden ser usadas como una cubierta 34 interna, con un denier desde cerca de 200 a cerca de 1000. La segunda cubierta 36 interna es preferiblemente tres extremos de poliéster, cada extremo tiene un denier de cerca de 70. La segunda cubierta 36 interna se bobina en forma opuesta de la primera cubierta 34 interna. La cubierta 38 externa es preferiblemente dos extremos de poliéster, cada extremo tiene un denier de cerca de 300. La cubierta 38 externa se bobina de manera opuesta de la segunda cubierta 36 interna. La poliamida es también una fibra adecuada para una cubierta externa, en el intervalo de denier desde cerca de 100 a cerca de 1000. Mientras que se prefieren tres cubiertas 28 totalizando seis extremos, solamente se requieren dos cubiertas de un extremo individual, y pueden ser usadas mas de tres cubiertas. Si se usa fibra resistente al corte como una cubierta, se prefiere que esta fibra sea usada como .una cubierta interna, y que el poliéster o la poliamida se usen como una cubierta externa, puesto que el poliéster o la poliamida proporcionan mayor confort al usuario que la mayoría de las fibras resistentes al corte. Para balancear la tensión en el hilo, es deseable tener un número par de extremos de cubierta, con la mitad de los extremos de cubierta bobinados en una dirección, y la otra mitad bobinada en la dirección opuesta. En la modalidad preferida, el número total de extremos de cubierta es seis, y tres están bobinados en dirección opuesta a los otros tres. Mientras que pueden ser usados más de seis extremos de cubierta, es deseable que el diámetro total del hilo 24 sea menor de 1.27 mm (0.05 pulgadas) para mantener la flexibilidad en el producto final, y facilitar su uso en máquinas de tejido convencionales. La capa base 12 preferiblemente se teje en un material textil por flexibilidad, confort, construcción sin costuras y eficiencia de manufactura. El diámetro total del hilo 24 preferido es de cerca de 0.381 mm (0.015 pulgadas). Puede ser deseable incorporar un microbicida en el hilo resistente al corte 24 de la capa base 12, particularmente para aplicaciones en la industria alimenticia, para inhibir el crecimiento de hongos, estreptococos u otros microorganismos indeseables. La capa intermedia 14 del material protector es preferiblemente un material de punto de hilo 40 de algodón hilado de 8/1, aunque puede ser usado algodón hilado que usa de cerca de 2 a cerca de 12 hebras, con un tamaño equivalente de hilo de cerca de 2/1 a cerca de 20/1. Otras fibras naturales tales como lana, que son capaces de unirse con el material elastomérico pueden ser usadas para formar la capa intermedia 14, y están dentro del alcance de la presente invención. En una modalidad preferida, la capa intermedia 14 es suficientemente absorbente para sostener un coagulante para el material elastoméríco líquido, y es suficientemente poroso para permitir que el material elastomérico líquido fluya a través de sus poros cuando áreas exteriores seleccionadas de la capa intermedia se humedecen con un surfactante. Estas propiedades de la capa intermedia 14 se prefieren por facilidad en la unión de la capa base 12 y la capa intermedia 14 durante la manufactura. Se cree que el surfactante no solamente suprime la actividad del coagulante, sino también incrementa la humectación de la capa intermedia 14. Como puede verse en la Figura 2, en aquellas áreas 42, 44 tratadas con surfactante antes de la aplicación del revestimiento 16, cantidades limitadas del material elastomérico líquido que forma el revestimiento 16 fluyen a través de la capa intermedia 14 y encapsulan al menos una porción del hilo 24 dentro de la porción subyacente de la capa base (llamado en lo sucesivo "depósito pasante") , proporcionando un método simple de unir las capas base 12 e intermedia 14. Debe apreciarse que pueden ser puestos en práctica otros métodos de unir la capa intermedia 14 a la capa base 12 sin provocar que substancialmente todo el hilo 24 resistente al corte sea encapsulado por el material elastomérico líquido, tal como costura, o encolamiento de las dos capas una con otra, sin apartarse del alcance propuesto de la presente invención. Los sitios de las áreas 42, 44 seleccionadas para el depósito pasante se determinan cuidadosamente, para evitar sacrificar innecesariamente la resistencia al corte y la flexibilidad del material protector. En el guante 10 que incorpora la modalidad preferida de la presente invención, solamente el área de las articulaciones, el área posterior de las yemas de los dedos y el área del puño se sujetan al depósito pasante, siendo percibidas por lo general como áreas que requieren menos flexibilidad y resistencia al corte que otras áreas funcionales del guante tales como la palma y los dedos. El área de depósito pasante es normalmente no más de 2-20 % del área superficial exterior total de la capa 14 intermedia. Se entenderá que el uso particular del material protector de la presente invención tendrá un impacto significativo sobre la ubicación de las áreas seleccionadas para el depósito pasante. Un guante que incorpora el material protector de la presente invención se hace preferiblemente proporcionando la capa base en la forma de un guante tejido de hilo resistente al corte, y colocándolo sobre una forma de mano. La capa intermedia, en la forma de un guante de algodón tejido se coloca sobre el exterior de la capa base. Una solución de coagulante, preferiblemente al 20 por ciento de nitrato de calcio, se aplica al exterior de la capa intermedia, para prevenir cualquier depósito pasante no deseado a la capa base, preferiblemente sumergiendo la forma cargada en una posición con los dedos hacia abajo en un baño de coagulante. El exceso de coagulante se elimina preferiblemente escurriéndola en una posición con las puntas de los dedos hacia abajo por cerca de 5 minutos. La capa intermedia se seca, preferiblemente en un horno caliente, y luego se deja enfriar a aproximadamente 24-26.7° C (75-80° F) . Un material elastomérico líquido adecuado se aplica al exterior de la capa intermedia, de nuevo preferiblemente sumergiendo la forma cargada en una posición con las puntas de los dedos hacia abajo en un baño. Se ha encontrado que el revestimiento está distribuido más uniformemente si se realiza una serie de inmersiones sucesivamente más profundas en el elastómero líquido. En el caso de un guante, una primera inmersión a la bifurcación del pulgar es seguida por un corto periodo de escurrimiento, de cerca de 30 segundos. Una segunda inmersión cubre substancialmente todo el guante, y es seguida por un periodo de escurrimiento de cerca de 3 a 3.5 minutos, para eliminar el exceso de material de revestimiento líquido. Preferiblemente, se realiza una segunda inmersión coagulante en una solución más concentrada del 40 por ciento después de que se completan las inmersiones de revestimiento, para gelificar cualquier material elastomérico líquido restante. El guante es sumergido luego en un baño de agua, para eliminar el exceso de coagulante, y se seca en un horno a cerca de 93.3° C (200° F) hasta que el revestimiento de la capa externa está completamente seca, para prevenir que el revestimiento se llene de burbujas a las temperaturas de curado. El guante se cura luego a cerca de 104.4 a cerca de 121° C (cerca de 220 a cerca de 250° F) por cerca de 30 a 45 minutos. Los materiales elastoméricos adecuados para este método incluyen el caucho de acrilonitrilo, caucho de acrilonitrilo-butadieno, caucho de nitrilo-butadieno, caucho de nitrilo-silicona, policloropreno, cloruro de polivinilo o poliisopreno. El caucho de acrilonitrilo-butadieno es el material de revestimiento preferido para formar la capa externa del material protector. Un material de revestimiento de látex de NBR preferido está disponible de Reichhold Chemical Company bajo- la referencia DT 3013. La formulación de revestimiento preferida combina 100 partes secas de este látex de NBR con 3 partes secas de agente de dispersión de óxido de zinc y 1.5 partes secas de pigmento. Pueden ser agregados cuando se necesiten agentes antiespuma y 6 % de espesante de metocelulosa. También pueden ser usados los materiales elastoméricos de revestimiento que imparten termorresistencia, ya que están disponibles bajo las marcas registradas NOMEX o VITON. Un coagulante preferido es una solución de nitrato de calcio, preferiblemente de 10 a 40 partes de nitrato de calcio en agua con 1 parte de nonilfenoxipoli (etilenoxi) etanol (disponible bajo la marca registrada IGEPAL CO-630) , la solución tiene una gravedad-específica desde cerca de 1.06 a cerca de 1.165, _-spectivamente, aunque también serán adecuadas otras soluciones de sales divalentes. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la concentración del coagulante puede ser variado en diferentes áreas del guante u otro artículo, para ajustar los efectos de la presión hidrostática en el proceso de inmersión. Por ejemplo, la presión hidrostática puede forzar el material de revestimiento a depositarse a través del área de la yema de los dedos de un guante revestido por inmersión en una posición con las puntas de los dedos hacia abajo, a menos que se aplique una concentración más alta de coagulante en esta área. La presión hidrostática puede forzar el depósito pasante aún en aquellas áreas no tratadas con un surfactante. Se entenderá que la selección del coagulante dependerá del material de revestimiento seleccionado, como se sabe en la técnica. Si se desea el depósito pasante, se humedecen áreas externas seleccionadas de la capa intermedia con un surfactante después de la primera inmersión en coagulante, y antes del revestimiento. Se cree que la mayoría de surfactantes no iónicos y aniónicos suprimirán los coagulantes usados comúnmente en la técnica de inmersión en látex, e incrementarán la humectación de la capa intermedia. Un surfactante efectivo para el coagulante de nitrato de calcio preferido es una solución de surfactante no iónico de cerca de 10 partes de IGEPAL CO-630 en agua. El surfactante preferiblemente se aplica por aspersión sobre el exterior de una capa intermedia caliente en aquellas áreas preseleccionadas limitadas en donde la encapsulación del hilo resistente al corte facilita la unión de la capa intermedia y la capa base sin sacrificar flexibilidad y resistencia al corte. Después del curado, pueden ser realizadas las etapas apropiadas de terminado, tales como coser con sobrehilado los puños uno con otro, o grabar el guante u otro artículo como se desee. De la descripción de arriba será aparente que se proporciona un material protector nuevo y mejorado, que es impermeable a los líquidos y tiene resistencia al corte y flexibilidad mejoradas. El aislar el hilo resistente al corte del revestimiento elastomérico de la capa externa preserva la capacidad del hilo de deslizarse en presencia de una fuerza de corte, y por lo tanto proporciona resistencia al corte previene que el hilo se ponga rígido, y proporciona un material mejorado, impermeable a los líquidos, que tiene confort y flexibilidad mejorados. En una aplicación ventajosa de la presente invención, el depósito pasante selectivo del material elastomérico líquido para encapsular el hilo resistente al corte en la capa base proporciona un método efectivo de unir las capas base e intermedia durante el proceso de revestimiento, sin sacrificar la resistencia al corte y la flexibilidad mejoradas del material. Mientras que se ha descrito en detalle una modalidad preferida de la invención, pueden ser hechas a la misma diversas modificaciones y alteraciones sin apartarse del espíritu y alcance de a invención, expuesto en las reivindicaciones anexadas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (32)

1. REIVINDICACIONES 1. Un material protector que comprende: una capa base que comprende hilo resistente al corte; una capa intermedia que comprende fibra natural, una capa externa que comprende un material flexible y elastomérico impermeable a líquidos; la capa intermedia unida al material elastomérico; el hilo resistente al corte substancialmente libre de encapsulación por el material elastomérico; la capa intermedia unida a la capa base en uno o más sitios; la capa intermedia no unida a una parte principal de la capa base.
2. 2. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia es suficientemente absorbente para sostener un coagulante para el material elastomérico cuando el material elastomérico está en forma líquida, y es suficientemente poroso para permitir que el material elastomérico líquido fluya a través de los poros, cuando se humedecen con un surfactante áreas seleccionadas de la capa intermedia, y porque el material elastomérico se extiende a través de las áreas seleccionadas y al menos una porción de la capa base alineada con las áreas seleccionadas, y encapsula al menos una porción del hilo dentro de la porción de capa base..
3. 3. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia se une a la capa base cosiendo las capas una con otra en uno o más sitios.
4. 4. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia está unida a la capa base encolando las capas una con otra en uno o más sitios.
5. 5. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia comprende al menos una predominancia de fibra natural seleccionada del siguiente grupo: algodón o lana.
6. 6. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hilo comprende un núcleo, una o más cubiertas internas y una cubierta externa, y cada una de las cubiertas se aplica sobre la cubierta previa.
7. 7. El material protector de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el núcleo comprende al menos una hebra de alambre de acero inoxidable completamente recocido, que tiene un diámetro desde cerca de 0.0254 mm a cerca de 0.254 mm (cerca de .001 a cerca de. .01 pulgadas) y al menos una hebra de fibra que tiene un denier desde cerca de 200 a cerca de 1000, y en donde una cubierta interior es fibra que tiene un denier desde cerca de 100 a cerca de 1000, y una cubierta externa es fibra de poliamida o poliéster que tiene un denier desde cerca de 100 a cerca de 1000, y en donde al menos una de las fibras del núcleo o de la cubierta interior es fibra resistente al corte.
8. 8. El material protector de conformidad con la revindicación 7, caracterizado porque el núcleo comprende una hebra de polímero de cristal líquido resistente al corte que tiene un denier de cerca de 400 y dos hebras de alambre, cada una tiene un diámetro de cerra de 0.0508 mm (.002 pulgadas), una primera envoltura interna es un polietileno de alta resistencia resistente al corte, que tiene un denier de cerca de 360, una segunda cubierta interior es tres extremos de poliéster, cada extremo tiene un denier de cerca de 70, y la cubierta externa es dos extremos de poliéster, cada extremo tiene un denier de cerca de 300.
9. 9. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, .caracterizado porque la capa base es una tela de punto.
10. 10. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia está adyacente a la capa base y la capa externa.
11. 11. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa comprende un material seleccionado del siguiente grupo: caucho de acrilonitrilo, caucho de acrilonitrilo-butadieno, caucho de nitrilo-butadieno, caucho de nitrilo-silicona, policloropreno, cloruro de polivinilo, poliisopreno, Nomex o Viton.
12. 12. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa es impermeable a los líquidos.
13. 13. El material protector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material protector forma un artículo de indumentaria.
14. 14. El artículo de indumentaria de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el artículo de indumentaria es un guante.
15. 15. El material protector de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el material protector forma un guante, y las áreas seleccionadas incluyen no más del área de los nudillos, la porción posterior del área de las yemas de los dedos, y el área del puño .
16. 16. El material protector de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las áreas seleccionadas incluyen no más del 2-20 % del área superficial externa total de la capa intermedia.
17. 17. El material protector de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el material protector forma un guante.
18. 18. Un' método de hacer un artículo que incluye material protector, que tiene una capa base que comprende un hilo resistente al corte, una capa intermedia que comprende fibra natural y una capa externa que comprende un material elastomérico flexible, impermeable a los líquidos, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar la capa base en la forma de tela textil; conformar la capa base en la forma del artículo; proporcionar la capa intermedia en la forma de tela textil capaz de unirse con el material elastomérico, y suficientemente absorbente para sostener un coagulante para el material elastomérico cuando el material elastomérico está en forma líquida; conformar la capa intermedia en la forma del artículo; disponer la capa intermedia sobre el externa de la capa base; unir la capa intermedia y la capa base en uno o más sitios; aplicar ' el anticoagulante a la capa intermedia, y secar la capa intermedia; proporcionar el material elastomérico en forma líquida; revestir la capa intermedia seca con el material elastomérico líquido, para formar la capa externa; solidificar el material elastomérico líquido, para formar la capa externa.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el método adicionalmente comprende aplicar un surfactante a áreas exteriores seleccionadas 'de la capa intermedia, después aplicar el coagulante, y antes de revestir la capa intermedia con el material elastomérico líquido, el surfactante permite que el material elastomérico líquido fluya a través de al menos una porción de las áreas seleccionadas y al menos una porción de la capa base subyacente a las áreas seleccionadas, y encapsule al menos una porción del hilo que está dentro de la porción de la capa base.
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la capa intermedia y la capa base se unen cosiendo la capa intermedia a la capa base.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la capa intermedia y la capa base se unen encolando la capa intermedia a la capa base.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el coagulante se aplica a la capa intermedia sumergiendo la capa intermedia montada sobre la capa base en el coagulante, y en donde la capa intermedia es revestida sumergiendo la capa intermedia montada sobre la capa base en el material elastomérico líquido.
23. 23. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el coagulante se aplica a la capa intermedia sumergiendo la capa intermedia montada sobre la capa base en el coagulante, y en donde la capa intermedia se reviste sumergiendo la capa intermedia montada sobre la capa base en el material elastomérico líquido.
24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el artículo es un guante, y la inmersión se realiza en una posición con los dedos hacia abajo.
25. 25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el artículo es un guante, y la-inmersión se realiza en una posición con los dedos hacia abajo.
26. 26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque las áreas exteriores seleccionadas incluyen no más del área de los nudillos, la porción posterior del área de las yemas de los dedos, y el área del puño del guante.
27. 27. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque las áreas seleccionadas incluyen no más del 2-20 % del área superficial externa total de la capa intermedia.
28. 28. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el artículo es un guante, y el surfactante se aplica por aspersión a las áreas seleccionadas.
29. 29. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el artículo es un guante que tiene un borde del puño, y el método comprende adicionalmente coser la capa base y la capa intermedia una con otra en el borde del puño.
30. 30. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el método comprende adicionalmente aplicar una segunda aplicación del coagulante a la capa intermedia revestida antes de solidificar el material elastomérico líquido, en donde la segunda concentración del coagulante excede la primera concentración del coagulante.
31. 31. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el coagulante es una solución de sal divalente, y el surfactante es una solución de surfactante no iónico o aniónico.
32. 32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la solución de sal divalente es desde cerca de 10 partes a cerca de 40 partes de nitrato de calcio, desde cerca de 90 partes a cerca de 60 partes de agua, y cerca de 1 parte de nonilfenoxipoli-(etilenoxi) etanol, y el surfactante es una solución de surfactante no iónico de cerca de 10 partes de nonilfenoxipoli (etilenoxi) etanol en 90 partes de agua.