本發(fā)明的實施方式大體涉及手套,更具體地,涉及具有汗液管理性能的雙層彈性體手套。
手套用于諸多醫(yī)療、工業(yè)和家庭場合中,以保護使用者的手部免受病菌、病毒、細菌、化學(xué)制品、污垢等的影響。因此,使用者警覺性地穿戴手套通常是重要的。然而,諸多這種手套由彈性體材料、聚合物材料或乳膠材料制成,這些材料困住了汗液,從而導(dǎo)致粘濕、不健康條件以及不舒適的感覺。因此,手套不經(jīng)常被戴著。
為了解決該問題,過去的嘗試包括在織物襯里上設(shè)置有聚合物涂層的支撐手套,其中植物襯里包括植絨織物。但是,這些手套會脫落植絨,這在諸多環(huán)境中是不可接受的。此外,這些手套傾向于非常厚,從而導(dǎo)致喪失靈巧性和不舒適。過去,能夠提供優(yōu)良的汗液管理的非支撐發(fā)泡乳膠手套相對較厚,從而也導(dǎo)致喪失舒適感。因此,在不使用植絨的情況下管理汗液的薄手套代表本領(lǐng)域的進步。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
如權(quán)利要求所闡述,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,公開了具有至少兩個彈性體層、發(fā)泡泡沫層以及非發(fā)泡結(jié)構(gòu)層或阻液層的手套,大致如附圖中的至少一個所示和/或結(jié)合附圖中的至少一個所描述。通過以下說明和附圖,本公開的各種有益效果、方面和新穎特征,包括本公開示例性實施方式的細節(jié)將更充分地被理解。
附圖說明
為了能具體理解本發(fā)明的上述特征,可參照實施方式對上述簡要說明的本發(fā)明進行更具體的說明,這些實施方式中的一些在附圖中示出。然而要注意,附圖僅示出了本發(fā)明的典型實施方式,因此不解釋成限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明可允許其它同等有效的實施方式。此外,要理解,在沒有進一步敘述的情況下,一實施方式的元件和特征可在其它實施方式中存在,以及在可能的情況下,同一參考標(biāo)記用于表示對附圖通用的對比元件。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的手套的立體圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖1的手套的橫截面;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖2的橫截面的特寫圖;以及
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造手套的過程的流程圖;
圖5A示出了在沒有預(yù)先浸析的情況下被固化的泡沫涂敷物的橫截面;
圖5B示出了進行浸析的泡沫涂敷物;
圖5C示出了進行浸析的另一泡沫涂敷物;
圖6A至圖6C示出了圖5A至圖5C的泡沫涂敷物的俯視圖。
具體實施方式
本發(fā)明的實施方式包括彈性體物體、聚合物物體或乳膠物體,諸如具有至少兩層的手套。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的手套的立體圖。手套100包括拇指102、手指104、106、108、110以及袖口112。手套100還包括泡沫層116和結(jié)構(gòu)層或阻液層114。在本發(fā)明的一些實施方式中,泡沫層116和結(jié)構(gòu)層或阻液層114包括相同的彈性體材料、聚合物材料或乳膠材料。在本發(fā)明的一些實施方式中,泡沫層116和結(jié)構(gòu)層或阻液層114包括不同的彈性體材料、聚合物材料或乳膠材料。在本發(fā)明的至少一個示例性實施方式中,泡沫層116和/或結(jié)構(gòu)層或阻液層114包括天然橡膠膠乳??商娲?,在本發(fā)明的至少一個示例性實施方式中,泡沫層116和/或結(jié)構(gòu)層或阻液層114包括丁腈橡膠材料(即,稱為腈類或NBR)。在實施方式中,兩個層均包括50%以上的共用彈性體。在實施方式中,兩個層均包括90%以上的共用彈性體。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖1的手套的橫截面。橫截面120示出了上面設(shè)置有泡沫層116的結(jié)構(gòu)層114。橫截面120還示出,泡沫層116呈泡沫狀并包括泡沫孔)124。橫截面包括橫跨手套多個層 的兩個橫截面以及手套泡沫表面的正面圖(face-on view)。如圖所示,物體具有處于內(nèi)側(cè)的泡沫層。其它實施方式使用處于外側(cè)的泡沫層。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖2的橫截面的局部放大圖。泡沫層116包括多個泡沫孔124。在本發(fā)明的一些實施方式中,泡沫孔124是基本上打開的孔(以使得經(jīng)浸漬的泡沫層的領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認為該層是開孔層)。泡沫層116的扇形邊緣122進一步示出了泡沫孔124是開孔??梢?,開孔表現(xiàn)為泡沫層116中、特別是位于泡沫層116的表面上的空隙。泡沫孔124的開孔特征允許孔吸附和吸收汗液,從而從手套100穿戴者的皮膚獲取濕氣和汗液。此外,開孔性質(zhì)賦予穿戴者“海綿似的”的感覺,以便于舒適。在一些實施方式中,聚合物、彈性體或乳膠包括諸如由含水或無水的聚氨酯中的一種或多種形成的親水聚合物。在一些實施方式中,物體100包括設(shè)置在泡沫層116和結(jié)構(gòu)層114之間或者設(shè)置在結(jié)構(gòu)層114頂部的第三聚合物層。
結(jié)構(gòu)層或阻液層114可具有用于手套的任意實際厚度。在本發(fā)明的實施方式中,結(jié)構(gòu)層或阻液層114的厚度處于從約0.002英寸到約0.010英寸(約2密耳至約10密耳,或者約50微米至約205微米(mcm))的范圍中。泡沫層116還包括任意實際厚度,在一些實施方式中,厚度的范圍從例如約0.001英寸至約0.004或0.005或者0.010英寸(約1密耳至5或10密耳,或者約25mcm至約125或250mcm)。本發(fā)明的實施方式包括這樣的手套,例如,在該手套中,結(jié)構(gòu)層或阻液層例如為約0.005英寸(或者從約2密耳至約10密耳),泡沫層116的范圍從約0.001英寸至約0.002英寸。出人意料地發(fā)現(xiàn),這樣的手套提供的吸水能力為沒有泡沫層的標(biāo)準(zhǔn)乳膠手套(4至5密耳的厚度)的五倍。另外,本發(fā)明的實施方式包括這樣的手套,例如,其中,結(jié)構(gòu)層或阻液層例如為約0.0048英寸(或從約2密耳至約10密耳),泡沫層116的范圍從約0.003英寸到約0.004英寸。出人意料地發(fā)現(xiàn),這樣的手套提供的吸水能力是沒有泡沫層的標(biāo)準(zhǔn)乳膠手套(4至5密耳的厚度)的八倍。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造諸如手套的物體的過程的流程圖。過程200可從步驟202處(任選的)將模型浸泡或浸入具有促凝劑的槽中開始。在一些實施方式中,任選的促凝劑通過噴霧或濺射 工藝來涂敷。促凝劑破壞乳劑的穩(wěn)定,從而輔助形成彈性體涂層。在步驟204,將上面設(shè)置有促凝劑的模型浸入具有聚合物、彈性體或乳膠的乳劑或分散劑的槽中,從而在模型(可稱為殼,或者結(jié)構(gòu)層或阻液層)上形成非發(fā)泡涂層。殼可通過一個步驟204來形成,或者在具有中間步驟202的情況下由兩個或更多個步驟204來形成,或者在沒有中間步驟202的情況下由兩個或更多個步驟204來形成。
在步驟206,可任選地將模型上的殼浸入底層涂料中,在實施方式中,這可通過浸入到步驟202的促凝劑槽中來實現(xiàn)。底層涂料可以是任意促凝劑,諸如2.5%的硝酸鈣水溶液。
在最后的步驟204之后,如果進行步驟206,則非發(fā)泡彈性體、聚合物或乳膠的殼涂層依然是濕的凝膠。在步驟208,將上面設(shè)置有濕的凝膠殼的模型浸入包括發(fā)泡乳劑或分散劑的槽中,因而在殼上形成發(fā)泡涂層。發(fā)泡乳劑是例如使用高速攪拌器進行發(fā)泡的高粘度的彈性體、聚合物或乳膠的乳劑。在本發(fā)明的一些實施方式中,乳劑的含氣量的范圍從約30%至約60%或70%,諸如約50%至約70%。另外,因為乳劑的高粘度,所以乳劑保持穩(wěn)定且能夠使含氣量保持在該水平。在一些實施方式中,在25℃至35℃之間,粘度的范圍為從約400厘泊至800厘泊。在本發(fā)明的至少一個示例性實施方式中,在30℃處,槽中乳劑的粘度處于從約500厘泊到600厘泊的范圍中。相反,對于典型的浸漬過程,浸漬槽中乳劑的粘度低,通常為6厘泊至10厘泊。
可通過使用布氏粘度計(LVT)用2號轉(zhuǎn)子和5級速度(Brookfield Eng.Laboratories,Middleboro,MA)來測量粘度。
可添加諸如礦物質(zhì)的填充劑和增稠劑,包括諸如皂粘土(例如,來自Rockwood Additives Limited,UK的OPTIGEL CK溶液)的觸變性填充劑。對于發(fā)泡纖維復(fù)合組合物而言,觸變性填充劑尤其有利。在實施方式中,配方中該觸變性填充劑的量從約0.2phr至約3phr,或者從約0.3phr至約1phr。
然后從發(fā)泡乳劑槽移除模型且過程200可進行到步驟210,即浸析。浸析步驟可包括例如將經(jīng)涂覆的模型浸沒在水浴中。例如,浴可以是處于室溫的水且還包括湍流。浸析步驟移除表面乳膠,從而通常 暴露更多開孔的區(qū)域。
圖5A示出了沒有預(yù)先浸析的情況下進行固化從而形成泡沫層116'的泡沫涂敷物的橫截面。圖5B示出了進行浸析的泡沫涂敷物。圖5C示出了進行浸析的另一泡沫涂敷物。圖6A至圖6C示出了對應(yīng)的俯視圖。圖5A至圖6C所示的條表示200mcm。圖6A至圖6C的比例為比圖5A至圖6C的比例縮小約2.5倍。
在不進行理解限制的情況下,相信,泡沫首先從殼體側(cè)開始凝聚。在該方法的實施方式中,浸析的時間、浸析開始的時間以及浸析的強度選擇成使得10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、55%或50%或更多的泡沫質(zhì)量被移除,從而在殼上留下吸水涂層。移除可通過相非浸析控制測量的固化之前的濕重或固化之后的重量來測量。
在不進行理論限制的情況下,相信在發(fā)泡層的表面上形成附加的開孔允許在最終使用期間實現(xiàn)甚至更大的吸水率和吸收性。此外,根據(jù)需求,浸析步驟控制發(fā)泡層的厚度。在浸析之后,過程200然后進行到步驟212,在步驟212諸如通過烘箱固化對上面設(shè)置有泡沫和結(jié)構(gòu)層或阻液層的模型進行固化。在一些實施方式中,將上面設(shè)置有泡沫和結(jié)構(gòu)層或阻液層的模型置于烘箱中并被加熱至約100℃至150℃持續(xù)約10至60分鐘。在本發(fā)明的一些實施方式中,將上面設(shè)置有泡沫和結(jié)構(gòu)層或阻液層的模型置于烘箱中,并加熱至約120℃至140℃持續(xù)約12至40分鐘。然后在步驟214,可從烘箱移除模型并允許其冷卻,并移除物體。該移除通常使物體翻轉(zhuǎn),從而使得發(fā)泡層處于物體的內(nèi)側(cè)。如果需要外側(cè)涂敷物,則手套再次翻轉(zhuǎn)。所得彈性體層復(fù)制模型的形狀。
在實施方式中,泡沫層(諸如1至10密耳泡沫層、或1至5密耳泡沫層、或1至4密耳泡沫層、或1至2密耳泡沫層、或3至4密耳泡沫層)的吸水率為0.10g/dm2以上,諸如0.11g/dm2以上、0.12g/dm2以上、0.13g/dm2以上、0.14g/dm2以上、或0.15g/dm2以上。
在實施方式中,聚合物層中的一個或多個(例如,114,116)具有與水性乳膠浸漬一致的密度(如例如注射成型一致的密度相對的)。在某些實施方式中,結(jié)構(gòu)層或阻液層具有與水性乳膠浸漬一致的其它性 能(諸如,彈性)。這些密度或其它性能可隨著彈性體層的聚合物含量而變化。
在實施方式中,物體是手套。在實施方式中,物體是靴子。在實施方式中,物體是與粘附經(jīng)浸漬涂敷的泡沫以形成吸收層相容的任何其它聚合物物體。吸收層還可以作用紋理、增強抓握的層。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的手套可包括一種或多種聚合物材料、彈性體材料或乳膠材料,以形成雙層涂層。層可包括天然的或合成的聚合物涂層或者其混合物或摻合物。例如,層涂層可包括:天然乳膠,諸如銀膠菊或聚異戊二烯;合成乳膠,諸如合成聚異戊二烯、羧化丙烯腈丁二烯、非羧化丙烯腈丁二烯、常用腈類、丁基乳膠、聚氯丁烯、含水和無水的聚氨酯、苯乙烯-丁二烯等,或其混合物或摻合物。如上所述,對于本發(fā)明的至少一個示例性實施方式,泡沫層和/或結(jié)構(gòu)層包括天然橡膠膠乳??商娲?,在本發(fā)明的至少一個示例性實施方式中,泡沫層和/或結(jié)構(gòu)層包括羧化的腈丁二烯橡膠材料(這意味著,按羧化的腈丁二烯的重量計量,聚合物成分是80%以上、或90%以上、或100%以上)。
可如本領(lǐng)域公知的那樣對彈性體乳劑的溫度進行控制,以及彈性體乳劑可包括添加劑,諸如表面活性劑,以控制或改變彈性體乳劑和/或由彈性體乳劑形成的所得物體的物理性能。乳劑還可包括各種催化劑、穩(wěn)定劑、顏料等。在一些實施方式中,乳劑包括添加劑,諸如皂粘土和其它粘土、礦物質(zhì)、二氧化硅及類似增稠劑,以控制乳劑的流變性能。一個或多個實施方式的乳劑還可包括固化包或硬化劑(諸如硫和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其它合適的交聯(lián)劑),以在固化過程期間促進交聯(lián)。模型可包括玻璃、陶瓷、金屬或本領(lǐng)域公知的其它材料。
如上所述,本發(fā)明的實施方式包括以下步驟:在將模型浸入包括彈性體乳劑的池或槽中之前,在模型上設(shè)置促凝劑,如本文另外描述。在一個或多個實施方式中,可在不使用促凝劑成分的情況下,將模型浸入包括彈性體乳劑的池或槽中。合適的促凝劑包括但不限于:氯化鈣、硝酸鈣、檸檬酸鈣、三羧酸、乙酸、甲酸、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的鹽。
在實施方式中,作為結(jié)構(gòu)層或阻濕層的一種或多種聚合物具有與水性乳膠浸漬一致的密度(如例如與注射成型一致的密度相對的)。在實施方式中,阻濕層具有與水性乳膠浸漬一致的其它性能(諸如彈性)。這些密度或其它性能可隨著彈性體層的聚合物含量而變化。
在實施方式中,手套包裝為液體吸收層設(shè)置在手套內(nèi)側(cè)。例如,多對手套能夠無菌地這樣包裝在可拉開封套中?;蛘叨鄠€手套可裝箱為這樣配置的手套。在實施方式中,本發(fā)明的物體可穿戴成吸收性側(cè)為內(nèi)側(cè),并被包裝為使得可在不將物體翻轉(zhuǎn)的情況下穿戴。
可參照以下經(jīng)編號的實施方式進一步描述本發(fā)明:
實施方式1。一種經(jīng)固化的吸收性復(fù)合手套,諸如包括以下的手套:結(jié)構(gòu)層或阻液層,該結(jié)構(gòu)層或阻液層包括非發(fā)泡聚合物材料;以及液體吸收層,其粘附至阻液層,該液體吸收層(a)由發(fā)泡聚合物(例如,彈性體)材料形成,其中液體吸收層包括用于汗液管理的開孔,或者(b)具有1至5密耳的厚度和0.10g/dm2以上的吸水率。
實施方式2。如實施方式1所述的可穿戴物體,其包裝為液體吸收層在內(nèi)側(cè)。
實施方式3。如前述實施方式中的一個或其組合所述的物體,其中,結(jié)構(gòu)層或阻液層和吸收層包括相同的聚合物材料。
實施方式4。如實施方式3所述的物體,其中,結(jié)構(gòu)層或阻液層和吸收層包括腈類。
實施方式5。如前述實施方式中的一個所述的物體,其中,結(jié)構(gòu)層或阻液層和吸收層的聚合物材料包括天然乳膠、銀膠菊、聚異戊二烯、合成乳膠、腈類、腈-丁二烯橡膠、丁二烯、非羧化丙烯腈丁二烯、羧化丙烯腈丁二烯、丁基乳膠、聚氯丁烯、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯、丙烯腈-丁二烯或其摻合物。
實施方式6。如前述實施方式中的一個或其組合所述的物體,其中,結(jié)構(gòu)層或阻液層的厚度在從約0.004英寸至0.005英寸的范圍(或本文所述的另一厚度范圍)中,以及吸收層的厚度在從約0.001英寸至約0.004英寸的范圍(或本文所述的另一厚度范圍)中,以及吸收層的吸水率為0.10g/dm2以上(或本文所述的另一吸收范圍)。
實施方式7。如前述實施方式中任一個或其組合所述的物體,其中,吸收層的厚度在從約0.001英寸至約0.002英寸的范圍中。
實施方式8。一種形成物體的方法,包括:在模型上設(shè)置促凝劑;在模型上涂敷非發(fā)泡彈性體材料,從而形成非發(fā)泡層;在非發(fā)泡層上涂敷發(fā)泡彈性體材料,從而在非發(fā)泡層上形成發(fā)泡涂層;浸析發(fā)泡層,以移除10%以上但不是所有的初始的發(fā)泡層;以及對非發(fā)泡層和剩余的發(fā)泡層進行固化,以形成物體,其中物體的發(fā)泡層具有0.10g/dm2以上的吸水率。
實施方式9。如實施方式8所述的方法,物體可穿戴為吸水層在內(nèi)側(cè),以及該方法還包括以下步驟:將物體包裝為其中液體吸收層配置成使得物體能夠在沒有完全將其翻轉(zhuǎn)的情況下穿戴。通常,手套不需要翻轉(zhuǎn),或半翻轉(zhuǎn)成非拇指的手指不翻轉(zhuǎn),以使得手套可更易于穿戴為液體吸收層在內(nèi)側(cè)(即,手套配置成穿戴為液體吸收層在內(nèi)側(cè))。
實施方式10。如實施方式8至9中任一個所述的方法,還包括以下步驟:在涂敷非發(fā)泡彈性體材料的步驟之后,將促凝劑涂敷至非發(fā)泡層。
實施方式11。如實施方式8至10中的一個或其組合所述的方法,其中,在25℃至35℃下,發(fā)泡彈性體材料的粘度從約400厘泊至約800厘泊(或本文所述的另一粘度范圍)。
實施方式12。如實施方式11所述的方法,其中,在30℃下,發(fā)泡彈性體材料的粘度從約500厘泊至約600厘泊。
實施方式13。如實施方式8至12中的一個或其組合所述的方法,其中,發(fā)泡彈性體材料的含氣量從約50%至約70%(或本文所述的另一含氣量范圍)。
實施方式14。如實施方式8至13中的一個或其組合所述的方法,其中,發(fā)泡彈性體材料包括約0.2phr至約3phr的觸變性填料(或本文所述的用于觸變性填料的另一范圍)。
實施方式15。如實施方式8至14中的一個或其組合所述的方法,其中,發(fā)泡彈性體材料包括約0.3phr至約1phr的觸變性填料。
實施方式16。如實施方式8至15中的一個或其組合所述的方法, 其中,固化包括加熱至約100℃至150℃持續(xù)約10至60分鐘。
實施方式17。如實施方式8至16中的一個或其組合所述的方法,其中,固化包括加熱至約120℃至140℃持續(xù)約12至40分鐘(或本文所述的另一固化或固化時間)。
實施方式18。如實施方式8至17中的一個或其組合所述的方法,其中,浸析包括移除20%以上但不是所有的初始的發(fā)泡層(或本文所述的另一移除量)。
本文所述的所有范圍包括處于這些范圍之間的范圍,且可包括端點或排除端點。任選地被包括的范圍可以是介于這些范圍之間的、處于所述數(shù)量級或下一更小的數(shù)量級的整數(shù)值。例如,如果下限值為0.2,則任選地被包括的端點可以是0.3、0.4、……、1.1、1.2等,以及1、2、3等;例如,如果更高的范圍是8,則任選地被包括的端點可以是7、6等。
在該說明書通篇中,引用“一個實施方式”、“某些實施方式”、“一個或多個實施方式”或“實施方式”表示根據(jù)實施方式所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施方式中。因此,在該說明書通篇的各處,諸如“在一個或多個實施方式中”、“在某些實施方式中”、“在一個實施方式中”或“在實施方式中”的短語的出現(xiàn)不必一定表示本發(fā)明的相同實施方式。此外,在一個或多個實施方式中,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性可以任何合適的方式進行組合。
雖然前述內(nèi)容集中于本發(fā)明的多個實施方式,但是在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下,可以設(shè)想到本發(fā)明的其它實施方式和進一步的實施方式,本發(fā)明的范圍由以下權(quán)利要求限定。