專利名稱:防護(hù)服裝及其材料的制作方法
防護(hù)服裝及其材料本發(fā)明涉及聚合物服裝材料、由這類材料制成的服裝和制備聚合物服裝材料的方法。聚合物材料當(dāng)前用于各種服裝中,這些服裝中的一些(例如,雨衣和圍裙)利用該材料的防護(hù)性質(zhì)。當(dāng)操作危險(xiǎn)或破壞性物質(zhì)時(shí),必需戴防護(hù)手套。例如,在某些工業(yè)部門中,工人必需戴重型防護(hù)手套以防止他們的手暴露于以油或液體形式的危險(xiǎn)化學(xué)品??墒褂镁酆衔锊牧蟻碇谱鬟@類手套。希望防護(hù)手套不可滲透液體且耐化學(xué)品腐蝕,從而保護(hù)穿戴者的手。然而,還希望這種防護(hù)手套重量輕且柔軟以免妨礙穿戴者的靈巧度,且具有在手套與所操作的物體之間提供良好牽引力的外表面。還可能希望例如通過改善汗液吸收或消散性質(zhì)而提供舒適的手套,以使得穿戴者不會在危險(xiǎn)環(huán)境中想要脫去防護(hù)手套。 已知具有上述所希望性質(zhì)的亞組(subset)的手套,但通常已知的手套并未表現(xiàn)出所有這些性質(zhì),或者并未在與所希望程度一樣大的程度上表現(xiàn)出這些性質(zhì)。US 7 037 579 B2涉及對諸如手套的制品施用纖維聚合物復(fù)合物的涂層的方法。然而,這些手套提供弱抗撕裂性。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了制備服裝材料的方法,其包括提供基材,所述基材可由紗線形成且可具有貫穿其的間隙;向所述基材施用聚合物材料和纖維;和使所述聚合物材料的至少一些凝固到所述基材上以形成所述聚合物材料與纖維的復(fù)合層。可配置纖維以當(dāng)聚合物材料凝固時(shí)至少部分地堵塞間隙??膳渲没囊酝ㄟ^復(fù)合層的施用和/或凝固或通過纖維的施用來減小厚度。如果基材在纖維上拉伸,則例如處于拉伸狀態(tài)的纖維的平均長度隨著凝固發(fā)生而可能大于間隙的平均直徑。在一些情況下,纖維的平均長度隨著凝固發(fā)生而可能小于間隙的平均直徑。在復(fù)合層中的聚合物材料可為泡沫聚合物材料,或者其可能不為泡沫聚合物材料,例如,其可為液體??稍谖茨虝r(shí)將泡沫聚合物復(fù)合材料的外層除去,由此聚合物層的外表面具有開孔結(jié)構(gòu)??蓪⒌诙腿芜x的其他聚合物層施用在復(fù)合層上。在第二和其他層上的聚合物材料可為非泡沫聚合物材料。所述方法還可包括在可為非泡沫的第二層上施用聚合物材料的第三層,其可為外層,在所述第三層中的聚合物材料為泡沫聚合物材料。泡沫聚合物材料的第三層可部分凝固且可將第三層的外部部分除去以留下開孔表面。本發(fā)明還提供了服裝材料,其包括由紗線形成且具有貫穿其的間隙的基材和覆蓋所述基材的一側(cè)的聚合物材料與懸浮在所述聚合物材料中的纖維的復(fù)合層。所述聚合物材料可為泡沫聚合物材料。所述復(fù)合層可具有0. 1-0. 3_的厚度。所述襯層可具有0. 3-0. 5mm的厚度。所述服裝材料可包括覆蓋所述復(fù)合層的第二聚合物層??砂ㄟB續(xù)單層或可由多個(gè)子層組成的所述第二聚合物層可具有0. 1-0. 5mm的厚度。
所述服裝材料還可包括覆蓋聚合物材料的第二層的聚合物材料的第三層,其可形成外層,在第三層中的聚合物材料為泡沫聚合物材料。所述泡沫聚合物材料的第三層可具有開孔表面。所述泡沫聚合物材料的第三層可具有0. 1-0. 3mm的厚度?,F(xiàn)參考附圖僅通過舉例來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,其中
圖I為如在模具上形成的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的服裝的局部剖視圖; 圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的制備服裝材料的方法的流程 圖3示意性說明用于制備根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的服裝材料的系統(tǒng);
圖4a為在圖2的方法中使用的針織襯層的照片;
圖4b為在施用復(fù)合纖維(和)聚合物層之后圖4的襯層的照片;
圖4c為圖4b的襯層和復(fù)合層的剖面;
圖5為圖3的系統(tǒng)的飛行桿(flight bar)的側(cè)視圖,所述飛行桿轉(zhuǎn)移到噴霧站;
圖6為在圖5的噴霧站的某一區(qū)段中部分形成的服裝的側(cè)視圖,其中噴嘴指向上;
圖7為在圖5的噴霧站的某一區(qū)段中部分形成的服裝的側(cè)視圖,其中噴嘴指向水平方向;且
圖8為在圖5的噴霧站的某一區(qū)段中部分形成的服裝的側(cè)視圖,其中噴嘴指向下。參考圖I、圖2和圖3,為了制作根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的服裝材料29的服裝28,在第一步驟210處,將襯層或基材29a裝配到模具30上。在施用到基材29a以生產(chǎn)服裝材料29的各種工藝步驟期間模具30支撐基材29a。在已經(jīng)制成服裝材料29之后,將其從模具30上移去。基材29a可以完整的服裝28 (例如服裝材料29的手套,如在圖I中所說明)的形式或以服裝的一部分(例如外衣的口袋)的形式。在這些情況下,模具30提供成品服裝28或服裝部分的恰當(dāng)形狀。當(dāng)模具采用成品服裝28的形狀時(shí),優(yōu)選裝配在模具30上的基材29a為無縫的,以使得成品服裝28也無縫。或者,模具30不必采用任何特定形式且服裝材料29的片材可通過加工形成。例如,基材29a可在兩個(gè)夾具或軋輥之間拉伸,且為了該規(guī)格起見,術(shù)語“模具”涵蓋了通過對基材29a施加張力而支撐基材29a的夾具、軋輥等的配置。在這種情況下,服裝28或服裝部分通過進(jìn)一步加工服裝材料29的片,例如通過從服裝材料29的片材上裁剪且隨后將零片用以制作服裝28。模具30可例如由金屬、瓷料、玻璃纖維或塑料制成?;?9a使用在13G-18G的優(yōu)選范圍內(nèi)且最優(yōu)選為規(guī)格15G的針織機(jī)用尼龍(聚酰胺)的紗線(例如80-160旦尼爾)織成。用于基材29a的其他合適材料包括以下各物中的一種或兩種或更多種的共混物尼龍、棉、人造絲(rayon)、斯潘德克斯(Spandex)、萊卡(Lycra)、聚酯、芳族聚酰胺、迪尼瑪(Dyneema)、腈纟侖(Acrylic)、碳導(dǎo)電纖維、銅導(dǎo)電纖維、thunderon導(dǎo)電纖維、由液晶聚合物紡紗的復(fù)絲紗(以商品名稱Vectran 得到)、特達(dá)(Tactel,聚酸胺 66 纖維)、CoolMax 、ThermaStat 、Thermax ^*和 Viafil (RTM)。例如,所述基材可包含95%尼龍和5%萊卡的共混物?;?9a也可通過編織或一些其他合適的已知方法形成。這些材料形成輕質(zhì)且低旦尼爾的紗線,使得針織的基材29a能夠相對于剛針織的其原始尺寸顯著拉伸。因此,基材29a針織成小于例如對于所制作的服裝所需要的尺寸且小于模具30的尺寸,以使得在裝配到模具30上時(shí)將其拉伸。其效果是產(chǎn)生相對于剛針織的基材29a具有更開放構(gòu)造的基材29a,即,基材中的間隙被擴(kuò)大,且得到具有較低的重量/面積的基材29a。當(dāng)裝配到模具30上時(shí),基材29a通常在60-90克/平方米范圍內(nèi),厚度為約0. 3-0. 5mm。放置在模具上之前的基材的實(shí)例示于圖4a中。該工藝可施用到成批的基材(“批加工”)上以使得工藝步驟施加到一組模具30上,各模具30支撐基材29a。或者,該工藝可連續(xù)施用以使得模具30連續(xù)轉(zhuǎn)移通過系統(tǒng)100。當(dāng)然,模具30可連續(xù)地轉(zhuǎn)移通過系統(tǒng)100的一些部分且在系統(tǒng)100的其他部分處停留一定的時(shí)間,這取決于在那些位置發(fā)生哪個(gè)特定的工藝步驟。參考圖4,承載基材29a的模具30以一排安裝在稱為“飛行桿”的桿50上。在所說明的實(shí)例中,四對模具30(分別承載四對手套28)安裝在飛行桿50上。飛行桿50在直線方向上以設(shè)置的速度從一個(gè)工藝站移動(dòng)到另一工藝站。當(dāng)然,所設(shè)置的飛行桿50的速度可以不同??赡苡卸鄠€(gè)飛行桿50,各飛行桿50在該工藝的不同階段,且飛行桿50從一個(gè)站到下一站的移動(dòng)處于設(shè)置的間隔下。再次參考圖2和圖3,在下一步驟214處,將第一凝固劑35施用到基材29a上。這通過將基材29a(支撐在模具30上)浸沒到含有第一凝固劑35的浴或槽36中實(shí)現(xiàn),但也可通過將第一凝固劑35噴霧到基材29a上來實(shí)現(xiàn)。第一凝固劑35為電解質(zhì)的水溶液或醇 溶液。將乙酸用作該電解質(zhì),但其他合適的電解質(zhì)包括甲酸、乙酸、硝酸鈣、氯化鈣、氯化鋅或這些物質(zhì)中兩種或更多種的混合物。使用甲醇來提供該醇溶液,但其他醇也是合適的,例如也可使用異丙醇和乙醇。第一凝固劑35的凝固劑濃度為約5重量%-15重量%。在步驟218處,允許過量的凝固劑35,即未被基材29a吸收的第一凝固劑,通過允許從基材29a排出和/或蒸發(fā)而自基材分離。步驟218包括從浴/槽36中取出模具30且轉(zhuǎn)動(dòng)模具30以排出并蒸發(fā)過量的第一凝固劑35?;蛘?,為了將第一凝固劑35施用到基材29a上,可將基材29a壓到用第一凝固劑35飽和的海綿上。該方法降低了由基材29a吸取的第一凝固劑35的量,避免需要更多時(shí)間來使過量的第一凝固劑35從基材29a排出和轉(zhuǎn)動(dòng)模具30。在下一步驟222處,復(fù)合纖維和聚合物材料的泡沫38通過將支撐基材29a的模具30浸沒到泡沫38的浴或槽37中而施用到基材29a上。聚合物材料的泡沫38的生產(chǎn)為技術(shù)人員所熟知。泡沫38由聚氨酯(PU)膠乳形成,但也可由另外包括以下各物的數(shù)種合適的聚合物材料中的一種或組合形成丁腈膠乳、天然膠乳、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、氯丁橡膠(聚氯丁二烯)和橡膠。泡沫38具有在15-35%范圍內(nèi)的密度,即在該泡沫中存在15-35體積%的空氣,且具有在10-120泊(l-12Ns/m2)范圍內(nèi)的粘度。懸浮在聚合物泡沫38中的是以棉絨形式以約2-10份/100份(體積)聚合物材料的纖維材料。所述纖維可為棉、人造絲、芳族聚酰胺、聚酰胺、聚酯、碳、玻璃、聚丙烯腈、聚丙烯或這些物質(zhì)的合適組合。在該實(shí)施方案中,所述纖維為具有0.25mm(250微米)的標(biāo)稱纖維長度和在
0.Olmm-O. 02mm(10-20微米)的大致范圍內(nèi)的寬度的粉碎的棉絨。所述棉絨具有約I. 54g/cm3的比重和在I. 5-2. lcN/dtex的大致范圍內(nèi)的韌度。在另一實(shí)施方案中,所述纖維為具有在0. Olmm-O. 04mm(10-40微米)的大致范圍內(nèi)的纖維長度和在0. 003mm-0. 012mm(3_12微米)的大致范圍內(nèi)的寬度的粉碎的棉絨。該棉絨具有約I. 54g/cm3的比重和在2. 5-5cN/dtex的大致范圍內(nèi)的韌度。泡沫38含有增稠劑以使得泡沫38具有所需要的粘度。當(dāng)聚合物材料處于液態(tài)時(shí),即在使其充氣之前,將增稠劑加到聚合物材料中。增稠劑的實(shí)例包括聚乙烯醇(0.2-1份/100體積份聚合物材料)、甲基纖維素(0. 2-0. 8份/100體積份聚合物材料)和聚丙烯酸酯(0. 2-0. 6份/100體積份聚合物材料)。泡沫38還含有穩(wěn)定劑,以使得泡沫38為穩(wěn)定的(即,不降級成液體);和固化劑,其為由泡沫得到的聚合物涂層提供機(jī)械強(qiáng)度以使得涂層例如耐磨損、刺穿和撕裂。當(dāng)聚合物材料處于液態(tài)時(shí),將所述穩(wěn)定劑和固化劑加到聚合物材料中。穩(wěn)定劑的實(shí)例包括二苯基胍醇(濃度為約0-0. 6份/100體積份聚合物材料)、月桂酸(濃度為約0-0. 4份/100體積份聚合物材料)和堿性酪蛋白(0. 3-0. 8份/100體積份聚合物材料)。固化劑的實(shí)例包括硫(0. 2-0. 5份/100體積份聚合物材料)、氧化鋅(2-5份/100體積份聚合物材料)和ZDC (0. 2-0. 5份/100體積份聚合物材料)。雖然增稠劑、穩(wěn)定劑和固化劑是在使聚合物材料充氣之前加到液態(tài)聚合物材料中,但它們也可以在充氣之后加入,例如如果需要改進(jìn)泡沫的性質(zhì)(例如,通過加入更多的 增稠劑來增加泡沫的粘度)??刂婆菽?8到基材29a的滲透以使得泡沫38不完全滲透基材29a。以這種方式,生產(chǎn)的服裝材料具有沒有或極少暴露的聚合物材料的內(nèi)表面。這是有利的,因?yàn)樵S多人對緊挨著皮膚穿戴的聚合物材料(特別是膠乳)具有過敏反應(yīng),且基材29a的未滲透部分將在服裝的穿戴者與聚合物材料的涂層之間形成障壁。因此,服裝28將比諸如手套的已知服裝28更舒適且吸汗性更好?;?9a和復(fù)合層29b的實(shí)例示于圖4b和圖4c中。在第一層29b中的絮絨用以降低泡沫聚合物材料滲透到基材29a中的速度和容易性。該絮絨趨于堵塞針織基材29a中的間隙,這允許使用具有擴(kuò)大的間隙的拉伸基材29a,即,更薄且更輕的基材29a。基材29a通常在60_90g/m2范圍內(nèi),厚度為約0. 3-0. 5mm,提供輕質(zhì)且透氣的服裝28。在步驟226處,將支撐基材29a的模具30從泡沫38中移出,且允許過量的泡沫從基材29a中排出以在基材29a上留下一層泡沫38。如下文更詳細(xì)地描述,配置泡沫38,使其不穿過基材29a,而是保留在外表面上或部分地穿過基材29a。因此該泡沫在基材29a的外側(cè)形成一層。泡沫38到基材29a的滲透(和在基材29a上的泡沫層的孔隙率)可通過改變包括以下參數(shù)的許多參數(shù)來控制
i.纖維聚合物材料的配制;
ii.第一凝固劑的配制;
iii.在施用第一凝固劑與施用泡沫之間的時(shí)間;
iv.在施用泡沫與除去過量(未凝固)的泡沫之間的時(shí)間;
V.泡沫密度;
vi.泡沫粘度;和
vii.基材的重量和構(gòu)造。在步驟228處,使泡沫38與已經(jīng)由基材29a吸收的第一凝固劑35反應(yīng),引起泡沫38凝固。僅需要泡沫38部分凝固,因此,允許泡沫38與第一凝固劑35反應(yīng)有限的時(shí)間。在該時(shí)間之后,最靠近基材29a的泡沫38將凝固,但凝固的程度隨著距基材29a的距離逐漸降低,以使得泡沫的外表面不會凝固(即,外表面將為濕的)。通常,允許泡沫38與第一凝固劑35反應(yīng)60-180秒的時(shí)間,隨后除去過量(未凝固)的泡沫38??刂圃摃r(shí)間以使得與基材29a接觸的泡沫層的下側(cè)凝固,而泡沫層的外部部分未凝固。因此,在泡沫層的外表面上沒有形成薄膜皮。在該階段部分凝固的泡沫層具有在0. 5-1. 5mm范圍內(nèi)的厚度,且具有懸浮在其中的棉絨。在下一步驟230處,將過量未凝固的泡沫38的外層從基材29a上的泡沫層的基本整個(gè)區(qū)域上除去。這可以通過將一個(gè)或多個(gè)水噴霧40引向基材29a來進(jìn)行。該水經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)噴嘴42引向基材29a。各水噴霧40具有在1-4巴(I x 105-4 x 105N/m2)范圍內(nèi)的壓力。噴霧過程持續(xù)約5-20秒。噴嘴42可為固定的,相對于基材29a具有設(shè)置的取向?;蛘撸瑖娮?2可以移動(dòng),以使得噴嘴42相對于基材29a的取向在噴霧過程期間不同。噴嘴42在噴霧過程期間也可相對于基材29a轉(zhuǎn)移,以用噴霧40提供對基材29a的良好覆蓋率。也可以使用連續(xù)噴射代替噴霧,然而,優(yōu)選噴霧,因?yàn)檫@使得水的使用更加經(jīng)濟(jì)。參考圖5-8,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,承載基材29a的模具30在飛行桿50上 轉(zhuǎn)移到噴霧站52。圖5-8說明以手套形式的基材29a手套襯層的手指朝下排成排(當(dāng)然,本發(fā)明適用于短襪襯層及其他服裝基材)。噴霧站52包括許多噴嘴42。所述噴嘴形成兩排43,將它們?nèi)∠蛞允沟靡慌艊娮鞂?9a的前部(例如,手套襯層29a的手掌側(cè))噴霧,而另一排噴嘴對基材29a的后側(cè)(例如,手套襯層29a的手背側(cè))噴霧。噴嘴42以預(yù)置噴霧角處于固定位置,且噴嘴42在噴霧過程期間不移動(dòng)。各噴嘴42的噴霧角相對于水平方向在0-45°范圍內(nèi)(該水平方向與基材29a的表面垂直)且噴霧角可在噴霧過程之前調(diào)節(jié)。噴嘴42可成對配置,其中在一排上的噴嘴42a面對另一排的噴嘴42b。噴嘴42a、42b可以不同角度設(shè)置;例如一對噴嘴42a、42b可以如在圖6中所說明相對于水平方向以約45°指向上;噴嘴42a、42b可如在圖7中所說明指向水平方向;或噴嘴42a、42b可如在圖8中所說明相對于水平方向以45°指向下。在各對中的噴嘴42a、42b沒有必要相對于水平以相同角度取向。當(dāng)水被泵送通過噴嘴42時(shí),飛行桿50垂直地轉(zhuǎn)移通過由噴嘴42產(chǎn)生的噴霧。例如,在模具移動(dòng)通過在飛行桿50上的噴霧站時(shí),模具30首先向下移動(dòng)通過噴霧,且隨后向上移動(dòng)通過噴霧。可使用其他流體來除去泡沫38,例如可將壓縮空氣射流引向基材29a。泡沫38也可通過將基材29a浸沒在水性介質(zhì)的浴或槽中而除去。該水性介質(zhì)可包含消泡劑,諸如濃度為0. 01-0. I體積%的有機(jī)改性的聚硅氧烷的乳液或石油和濃度為0. 2-0. 8體積%的非晶形二氧化硅的共混物。通過將流體引向基材29a除去過量泡沫38留下復(fù)合纖維和聚合物材料的內(nèi)聚、多孔且透氣的層2%,其中在基材29a上具有開孔表面。在工藝的該階段,聚合物材料的層29b具有在0. 1-1. Omm范圍內(nèi)且優(yōu)選在0. 1-0. 3mm范圍內(nèi)的厚度。絮絨懸浮在整個(gè)施用到基材的泡沫38中,因此,當(dāng)除去過量未凝固的泡沫38時(shí),將除去一些絮絨且將暴露一些絮絨。一些暴露的絮絨的一部分從層29b的外表面伸出,且一些暴露的絮絨在該外表面處暴露,盡管沒有伸出。顯而易見,伸出部分不會延伸到距基材的距離明顯大于如從基材到層的外表面所測量的泡沫38的層的厚度。如果沒有除去過量未凝固的泡沫38,則一些絮絨仍然將暴露在層29b的外表面處,可是通常不延伸超出該層。
在下一步驟232處,將基材29a和纖維聚合物材料層29b在約50_70攝氏度的溫度下干燥約20-30分鐘。該干燥可在烘箱43中進(jìn)行,該烘箱43可裝配有使熱在整個(gè)烘箱43中均勻分布的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇。該干燥也可通過將空氣引向第一層29b來實(shí)現(xiàn)??稍趯⒖諝庖虻谝粚?9b上之前將其干燥和/或加熱。在干燥之后,由懸浮在凝固的泡沫38中的棉絨組成的纖維聚合物材料的第一層29b具有在0. 1-0. 3mm范圍內(nèi)的厚度。在纖維聚合物材料的第一層29b中的絮絨用以防止纖維從基材29a的紗線延伸穿過第一層2%,因此防止或至少降低否則將沿延伸穿過第一層29b的纖維吸引水分穿過第一層29b且進(jìn)入基材29a的芯吸作用。此外,該絮絨的預(yù)防作用意味著可施用單個(gè)薄的第一層2%,然而,在已知的服裝中,必需施用多層聚合物材料以防止該芯吸作用。例如,如可在圖4a中見到,在施用復(fù)合纖維和聚合物材料之前,基材29a通常具有凸出于基材主體上 的一些纖維。在復(fù)合材料中的絮絨趨于降低這些纖維凸出的高度,在成品材料中,如可在圖4b和圖4c中見到,優(yōu)選自其原始高度降低至少10%且更優(yōu)選自其原始高度降低至少20%。這引起基材的總厚度減小至少5%、優(yōu)選至少10%,基材的總厚度在兩側(cè)上凸出纖維的頂部之間測定。這減小了完全覆蓋纖維且生成良好的不透液體材料所需要的聚合物層的厚度。在步驟234處,將聚合物材料的第二層29c例如通過將支撐基材29a和纖維聚合物材料的第一層29b的模具30浸沒到液態(tài)聚合物材料45的浴/槽44中而施用到第一層29b上。液態(tài)聚合物材料45由聚氨酯(PU)膠乳形成,但也可能由另外包括以下各物的數(shù)種合適的聚合物材料中的一種或組合形成丁腈膠乳、天然膠乳、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、氯丁橡膠(聚氯丁二烯)和橡膠。液態(tài)聚合物材料45具有在20-50泊(2-5Ns/m2)范圍內(nèi)的粘度。也就是說,液態(tài)聚合物材料45的粘度比泡沫38的粘度低得多。在步驟234期間,模具30在浴44中浸沒約1-3分鐘。因?yàn)閺?fù)合纖維聚合物層29b具有開孔表面,所以聚合物層29c可略微滲透到該纖維聚合物層中,其提供在兩層即29b和29c之間一定程度的互鎖,這保證它們可靠地保持在一起。在其他實(shí)施方案中,可允許復(fù)合纖維聚合物層29b完全凝固以使得其表面開放程度較低。不管復(fù)合纖維聚合物材料是否為泡沫聚合物材料,或不管是否允許其完全凝固,都由在纖維聚合物層29b中的絮絨提供一定程度的互鎖。也就是說,來自隨后施用的層29c的未凝固的聚合物材料通常將至少不遠(yuǎn)地被吸收到來自其施用到的纖維聚合物材料的層29b的暴露的絮絨中。當(dāng)該吸收的聚合物材料凝固時(shí),其固化且來自覆蓋層29c的聚合物材料錨定到絮絨上且由此錨定到含有絮絨的下伏層(underlying layer) 29b上。從下伏層29b的外表面伸出的絮絨將橋接29b和29c兩層,由此將它們可靠地連接并保持在一起。在下伏層29b的外表面處暴露但不延伸超過其的絮絨吸收來自覆蓋層29c的聚合物材料,由此使該聚合物材料滲透到下伏層29b中。該滲透和隨后的凝固在29b和29c兩層之間提供一定程度的互鎖,這保證它們可靠地保持在一起?;蛘撸绻麅H需要聚合物材料的第一層2%,則生產(chǎn)服裝28或服裝材料29的方法可省略步驟234-248且轉(zhuǎn)到步驟250。在下一步驟236處,將模具30從浴44中移出,且允許過量的液態(tài)聚合物材料45從第一層29b排出。聚合物材料45的第二層29c可比纖維聚合物材料的第一層29b薄,因?yàn)槠漭^低的粘度意味著可排出更多的過量材料,在第二層29c上留下液態(tài)聚合物材料45的較薄涂層。如果需要較厚的第二層29c,則可重復(fù)步驟234和236。在下一步驟238處,第二凝固劑47例如通過將模具30浸沒到含有第二凝固劑47的浴或槽46中而施加到液態(tài)聚合物材料45上。模具30和負(fù)載的層29a、29b和29c保持浸沒在第二凝固劑47的浴46中歷時(shí)數(shù)分鐘,直至聚合物材料完全凝固。液態(tài)聚合物材料45與第二凝固劑47反應(yīng),引起液體凝固成聚合物材料的第二層29c。希望液體45完全凝固,且因此將該材料保持在第二凝固劑中,直至聚合物材料45完全凝固。在下一步驟240處,將具有負(fù)載的層29a、29b和29c的模具30從第二凝固劑47的浴46中移出并轉(zhuǎn)動(dòng)4-5分鐘以排出并蒸發(fā)過量的第二凝固劑47。因?yàn)橄M耆?,所以不另外將第二凝固?7從第二層29c的表面上除去。任選地,在另一步驟242處,聚合物材料的第三層29d例如通過將支撐基材29a和先前兩層29b和29c的模具30浸沒到第二泡沫聚合物材料49的浴48中而施用到第二層29c上。泡沫聚合物材料49由丁腈膠乳形成,但也可能由另外包括以下各物的數(shù)種合適的聚合物材料中的一種或組合形成聚氨酯(PU)膠乳、丁腈膠乳、天然膠乳、聚氯乙烯(PVC)、 聚乙酸乙烯酯(PVA)、氯丁橡膠(聚氯丁二烯)和橡膠。泡沫49具有在20-40%范圍內(nèi)的密度,即在泡沫中存在20-40體積%的空氣,且具有在50-120泊(5-12Ns/m2)范圍內(nèi)的粘度。將模具30浸沒在浴48中約1-3分鐘。在下一步驟246處,將支撐聚合物材料的兩層29b和29c的模具30從泡沫49中移出,且允許過量的泡沫從第二層29c排出。在步驟246處,泡沫49與在聚合物材料的第二層29c上的第二凝固劑45反應(yīng),弓丨起泡沫凝固。僅需要泡沫49部分凝固,因此,允許泡沫49與第二凝固劑47反應(yīng)有限的時(shí)間。在該時(shí)間之后,最靠近聚合物材料的第二層29c的泡沫將凝固,但凝固的程度隨著距第二層29c的距離逐漸降低,以使得泡沫的外表面不會凝固(即,外表面將為濕的)。通常,允許泡沫49與第二凝固劑45反應(yīng)歷時(shí)30-150秒的時(shí)間,隨后除去過量(未凝固)的泡沫49??刂圃摃r(shí)間以使得與第二層29c接觸的泡沫層的下側(cè)凝固,而泡沫層的外部部分未凝固。因此,在泡沫層的外表面上沒有形成薄膜皮。在該階段,泡沫層具有在0. I-Imm范圍內(nèi)的厚度。在下一步驟248處,將過量未凝固的泡沫49的外層從聚合物材料的第二層29c上的泡沫層的基本整個(gè)區(qū)域上除去。如上文對于步驟230所述,這可通過使用一個(gè)或多個(gè)水噴霧進(jìn)行。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,未凝固的泡沫49以與上文參考圖5-8所述的相同方式除去。在步驟250處,將模具30旋轉(zhuǎn)10_15分鐘以使任何表面水蒸發(fā)。隨后將具有(三個(gè))聚合物材料外層29b、29c和29d (或如果省略了步驟234-248,則僅具有第一層29b)的基材29a在約100-140攝氏度的溫度下干燥并固化約60-90分鐘。該干燥可在烘箱中進(jìn)行,該烘箱可裝配有使熱在整個(gè)烘箱均勻分布的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇。該干燥也可通過將空氣引向服裝28上來實(shí)現(xiàn)。可在將空氣引向服裝28上之前將空氣干燥和/或加熱。在干燥之后,由懸浮在凝固的泡沫38中的棉絨組成的復(fù)合纖維聚合物材料的第一層29b具有從平坦襯層的頂部到復(fù)合層的頂部測量的在0. 1-0. 3mm范圍內(nèi)的厚度,第二非泡沫聚合物層29c具有從泡沫復(fù)合層29b的頂部到第二層29c的頂部測量的在0. 1-0. 5mm范圍內(nèi)的厚度,且第三層具有在0. 1_0. 3mm范圍內(nèi)的厚度。因此,包括基材29a的服裝28的厚度在0. 6-1. 6mm范圍內(nèi)。最后,在步驟252處,將包括具有聚合物層29b、29c和29d的基材29a的服裝28從模具30上移下且洗滌。在本說明書中公開的參數(shù)值提供具有所要性質(zhì)的織物材料,然而,技術(shù)人員可使用具有與所給出的那些參數(shù)不同的參數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)勢。通過本發(fā)明生產(chǎn)的服裝材料29特別適合防護(hù)手套。這類手套28需要基本不透液體且耐化學(xué)腐蝕,同時(shí)還為穿戴者提供高度靈巧性,且當(dāng)長期戴手套28時(shí),保持手涼爽、干燥和舒適。通過本發(fā)明的方法制作的手套28允許由手套吸收的汗進(jìn)入襯層29a和第一泡沫層2%,且穿戴者的手不被手套(熱積聚、汗液、溶劑殘余物或在手套的襯層上存在的聚合物材料)刺激。 參考圖4a、圖4b和圖4c,在聚合物材料的第一層29b中的絮絨涂覆基材29a中的紗線的向外伸出的纖維且使其變平。在現(xiàn)有技術(shù)的手套中,在需要不透液體的材料的情況下,這類向外伸出的纖維需要使用足夠厚的聚合物層以防止纖維捅穿聚合物層且經(jīng)由芯吸作用將液體吸進(jìn)手套。然而,在通過上述方法制作的手套28中,第一層29b的厚度減小,因?yàn)樾踅q促使基材的纖維相對于基材29a向下,使得纖維自基材29a延伸的距離減小。也就是說,通過降低紗線的線從基材29a延伸的距離,可施用較薄的第一層29b而使纖維不凸出到第一層29b的外表面。第一層29b具有在0. 1-0. 3mm范圍內(nèi)的厚度,這引起靈活性增加,且因此允許手套28的較好靈巧性和可用性。在第一層29b中的絮絨還降低了泡沫聚合物材料滲透到基材29a中的速度和容易性,這允許使用具有擴(kuò)大的間隙的拉伸基材29a,即,更薄且更輕的基材29a。手套內(nèi)襯層29a通常在60-90g/m2范圍內(nèi),厚度為約0. 3-0. 5mm,這提供了輕質(zhì)且透氣的手套,其充分吸汗。雖然考慮到,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,手套28將包括基材29a和第一聚合物層29b,而沒有其他聚合物層,但在其他實(shí)施方案中,手套28可包括聚合物材料的所述兩個(gè)其他層29c和29d中的一個(gè)或兩個(gè)。上述實(shí)施方案包括泡沫聚合物材料的第一層29b,在其他實(shí)施方案中,該泡沫聚合物材料的第一層29b可由隨后以大致相同的方式凝固的非泡沫液態(tài)聚合物材料替換。也就是說,雖然已經(jīng)描述了泡沫聚合物材料,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,在本發(fā)明中可使用任何合適的液態(tài)(即,非泡沫或泡沫)聚合物材料。例如,在耐化學(xué)腐蝕性特別重要的情況下,在施用到基材上的第一層中使用非泡沫聚合物材料可能有利。這將使得化學(xué)品更加難以滲透穿過該層。隨后可加入兩個(gè)或更多個(gè)非泡沫層以使耐化學(xué)腐蝕性最大化。具有多個(gè)聚合物材料層的所得手套仍將相對較輕且與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有改善的吸汗性,這是由于在第一層中包括絮絨的上述作用。
權(quán)利要求
1.一種制備服裝材料的方法,其包括 提供由紗線形成且具有貫穿其的間隙的基材; 對所述基材施用具有懸浮在其中的纖維的聚合物材料; 使泡沫聚合物材料的至少一些凝固到所述基材上以形成所述泡沫聚合物材料與纖維 的復(fù)合層。
2.權(quán)利要求I的方法,其中在所述復(fù)合層中的所述聚合物材料為泡沫聚合物材料且在未凝固時(shí)將所述泡沫聚合物材料的外層除去,由此所述聚合物層的外表面具有開孔結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求I或2的方法,其還包括在所述復(fù)合層上施用第二聚合物層。
4.權(quán)利要求3的方法,其中在所述第二層中的聚合物材料為非泡沫聚合物材料。
5.權(quán)利要求3或4的方法,其還包括在所述第二層上施用聚合物材料的第三層,在所述第三層中的聚合物材料為泡沫聚合物材料。
6.權(quán)利要求5的方法,其中所述泡沫聚合物材料的第三層部分凝固且將所述第三層的外部部分除去以留下開孔表面。
7.服裝材料,其包括由紗線形成且具有貫穿其的間隙的基材,和覆蓋所述基材的一側(cè)的聚合物材料與懸浮在其中的纖維的復(fù)合層。
8.權(quán)利要求7的服裝材料,其中所述聚合物材料為泡沫聚合物材料。
9.權(quán)利要求8的服裝材料,其包括覆蓋所述復(fù)合層的第二聚合物層。
10.權(quán)利要求9的服裝材料,其還包括覆蓋所述聚合物材料的第二層的聚合物材料的第三層,在所述第三層中的聚合物材料為泡沫聚合物材料。
11.權(quán)利要求10的服裝材料,其中所述泡沫聚合物材料的第三層具有開孔表面。
12.權(quán)利要求10或11的服裝材料,其中所述泡沫聚合物材料的第三層的厚度為0.1-0. 3mm。
13.權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)的服裝材料,其中所述第二聚合物層具有0.1-0. 5mm的厚度。
14.權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)的服裝材料,其中所述復(fù)合層具有0.1-0. 3mm的厚度。
15.權(quán)利要求8-14中任一項(xiàng)的服裝材料,其中襯層具有0.3-0. 5mm的厚度。
16.由權(quán)利要求7-15中任一項(xiàng)的服裝材料制作的手套。
17.基本如本文參考
圖1-7中的任一圖或多個(gè)圖所述的制備服裝材料的方法。
18.基本如本文參考圖1-7中的任一圖或多個(gè)圖所述的服裝材料。
19.基本如本文參考圖1-7中的任一圖或多個(gè)圖所述的手套。
全文摘要
一種制備服裝材料的方法,所述方法包括提供由紗線形成且具有貫穿其的間隙的基材;對所述基材施用具有懸浮在其中的纖維的聚合物材料;和使所述泡沫聚合物材料的至少一些凝固到所述基材上以形成所述泡沫聚合物材料與纖維的復(fù)合層。
文檔編號B29C41/22GK102753324SQ201080060074
公開日2012年10月24日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者A.S.S.門迪斯, H.戈特, J.泰勒, M.F.阿布德恩 申請人:Atg 錫蘭(私人)有限公司