具有自封堵袖筒的防护手套 |
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| 申请号 | CN201880061370.2 | 申请日 | 2018-09-18 | 公开(公告)号 | CN111225576A | 公开(公告)日 | 2020-06-02 |
| 申请人 | 杜邦安全与建筑公司; | 发明人 | Y.巴德尔; | ||||
| 摘要 | 一种包括耐切割性 纤维 的手套(1)，该手套(1)包括手套本体(2)和袖筒(3)，该袖筒(3)进一步限定了手套(1)中的开口(4)，并且具有在穿用时面向身体的周向内表面，该袖筒(3)进一步设置有多个磁片(5)，其中当手套未被穿用(1)时，该磁片(5)压紧袖筒(3)并封闭开口(4)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种包括耐切割性纤维的手套，所述手套包括手套本体和袖筒，所述袖筒进一步限定了所述手套中的开口，并且具有在穿用时面向身体的周向内表面，所述袖筒进一步设置有多个磁片， |
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| 说明书全文 | 具有自封堵袖筒的防护手套背景技术[0002] 相关领域的描述。磁体已被用来代替服装上的纽扣，如例如在Albert的美国专利公开2009/0178245；Horton的美国专利号9,210,953；和Boggs的美国专利号2,319,292中所披露的。这种应用典型地在衣服穿用期间使用磁体将衣服的重叠边缘保持在一起。 [0003] 用耐切割性纤维制成的手套在工业上用于保护工人的手免受物体如金属零件的割伤和擦伤。例如，汽车工人在处理金属汽车发动机舱盖时将戴防护手套以保护他们的手。这种手套会因使用而变脏并被洗涤。已经发现，在洗涤循环中，在使用期间收集在手套外表面上的金属屑会在洗涤中脱落；并且进一步地，可以迁移到手套内。随后戴上洗涤过的手套的工人可能会被现在存在于手套内部的这种金属残留物弄伤。 [0004] 需要一种在手套未被穿用时，并且特别是在洗涤手套时限制异物进入手套内部的方法。 发明内容[0005] 本发明涉及一种包括耐切割性纤维的手套，所述手套包括手套本体和袖筒(cuff)，所述袖筒进一步限定了手套中的开口，并且具有在穿用时面向身体的周向(circumferential)内表面，所述袖筒进一步设置有多个磁片，其中当手套未被穿用时，所述磁片压紧袖筒并封闭开口。附图说明 [0006] 图1是具有手套本体、袖筒和分布在袖筒中的磁片的手套的图示。 [0007] 图2是具有分布在袖筒中的磁片和用于插入手的开口的手套的透视图。 [0008] 图3是具有分布在袖筒中的磁片的手套的透视图，其中磁片压紧袖筒并封闭开口。 [0009] 图4是由磁片的吸引力提供的压紧袖筒的细节。 [0010] 图5、6和7是分布在手套袖筒中的磁片的可能极性的图示。 [0011] 图8是用于插入手套袖筒中的具有分布的磁片的连续弹性带的图示。 具体实施方式[0012] 图1和图2示出了包括手套本体2和袖筒3的手套1，该袖筒进一步限定了在手套中用于插入手的开口4，该袖筒具有在穿用时面向身体的周向内表面。袖筒进一步设置有多个磁片5。如图3的透视图和图4的细节图所示，当手套未被穿用时，磁片5压紧袖筒3并使袖筒的周向内表面的相对侧合在一起以封闭开口。 [0013] 手套本体包括含有耐切割性纤维的织物。该织物可以是针织织物或机织织物或任何其他织物，但是优选是针织织物。袖筒还优选地含有耐切割性纤维。在许多情况下，袖筒织物也是与手套本体相同的一般类型的织物。手套本体可以具有覆盖手背的顶侧和覆盖手掌的掌侧，并且被连接至袖筒。同样地，袖筒可具有覆盖腕部后侧(即，手背附近)的顶侧和覆盖腕部相反侧(即手掌附近)的底侧。袖筒连接到手套本体，并且在典型的优选构造中，手套和袖筒是使用高级针织机直接由纱线编织的。袖筒还优选地并入一些弹性材料，如具有拉伸和回复性的弹性纱线。 [0014] 一种优选的弹性纱线利用氨纶纤维；然而，可以使用通常具有拉伸和回复性的任何纤维。如本文所用，“氨纶”具有其通常的定义，即，其中纤维形成物质是由至少85重量％的链段聚氨基甲酸乙酯组成的长链合成聚合物的人造纤维。在氨纶类型的链段聚氨基甲酸乙酯中的是描述于例如美国专利2,929,801；2,929,802；2,929,803；2,929,804；2,953,839；2,957,852；2,962,470；2,999,839；和3,009,901中的那些。 [0015] 在一些制造氨纶弹性细丝的方法中，聚结射流用于在挤出后立即固定氨纶细丝。还公知干纺氨纶细丝在挤出后立即发粘。使一组这种发粘的细丝在一起并使用聚结射流的组合将产生聚结的复丝纱线，然后典型地在缠绕之前用硅酮或其他整理剂涂覆以防止粘在包装上。这种细丝的聚结组实际上是沿其长度彼此粘附的许多微小的单个细丝，其在许多方面优于相同线密度的单个氨纶细丝。 [0016] 所使用的弹性纱线优选是连续的细丝，并且可以以一根或多根单独的细丝或一个或多个聚结的细丝组的形式存在于弹性纱线中。然而，优选在优选的弹性纱线中仅使用一个聚结的细丝组。无论是作为一根或多根单独的细丝还是作为一个或多个聚结的细丝组存在，处于松弛状态的弹性细丝的总线密度通常在17与560dtex(15与500旦尼尔)之间，并且优选的线密度范围为44至220dtex(40至200旦尼尔)。在一些实施例中，可以使用包覆的弹性纱线；即，具有包含至少一根弹性或氨纶纱线的纱芯的纱线，以及螺旋缠绕在弹性或氨纶纱芯周围的一根或多根20至300旦尼尔(22至340dtex)的包裹纱线，该包裹纱线优选包含脂族聚酰胺、聚酯、天然纤维、纤维素纤维或其混合物。 [0017] 除了或代替使用弹性体纱线，袖筒可并入连续或不连续的弹性带。不连续的弹性带意指袖筒可以含有一个或多个弹性带材料的片或部段。弹性材料的使用允许在穿用期间手套的袖筒绕腕部聚拢或箍住腕部，并且更好地将手套保持在手上，但是也可以拉伸以允许手通过手套中的开口4进入和离开手套。 [0019] 磁片优选具有较小的厚度尺寸和较大的主要尺寸，该主要尺寸典型是有效的长度和宽度或有效的半径。片的主要尺寸可以具有多种形状，有用的形状包括圆形片、矩形片或方形片。片的尺寸应与其所并入的袖筒的尺寸相配。典型地，磁片具有导致4.5mm2至75mm2的主要尺寸面积的主要尺寸(长度x宽度或有效半径)，优选具有12mm2至24mm2的主要尺寸面积的片。多个磁片以允许在戴上手套期间拉伸袖筒的方式分布在袖筒中，同时也优选将片定位在袖筒中，使得单个磁片可以在袖筒的相对侧上吸引另一片以压紧和封闭袖筒。在一些实施例中，将磁片缝入袖筒中。这可以通过以下步骤完成：将袖筒的末端折叠到其自身上以形成周向袋，接着插入磁片并且对磁片加以分布，并且然后缝合以封闭袋。优选地，可以使用另外的缝合来稳定磁片在袖筒中的期望的周向位置。 [0020] 在一个实施例中，袖筒可以并入具有磁片5的连续弹性带6，如图8所示。在另一个实施例中，袖筒可以利用具有磁片的不连续弹性带，如本文之前所述。例如，可以将两个或更多个具有磁片的弹性带片并入袖筒中，而不在腕部周围形成连续的周向弹性带。除了袖筒中的弹性纱线之外，弹性带材料可以优选地被使用，或者可替代地，可以用作袖筒中的唯一弹性材料。 [0021] 与磁片一样，优选将弹性带或带的段在优选通过缝合形成的袋中缝到袖筒中；然后进一步用另外的缝合封闭袋。当使用多个弹性带段时，优选地，使用另外的缝合来定位和稳定所述段在袖筒中的期望周向位置。 [0022] 弹性带可以由弹性聚合物制成，并且硅酮和聚氨基甲酸乙酯聚合物是这样两种有用的聚合物；聚氨基甲酸乙酯聚合物是优选的材料。可以通过在具有以选定的间隔围绕模具定位的片的带状模具中固化弹性材料来将磁片并入弹性带中。 [0023] 其他片如不是磁体但被磁片拖拉或吸引的多个金属片可以与多个磁片结合用于袖筒。这些片可以具有与磁片相同的一般形状和尺寸。在一些实施例中，袖筒的一侧可具有磁片，而另一侧具有被磁片吸引的金属片；该片定位在袖筒中，使得磁片可以吸引袖筒相对侧上的金属片以压紧和封闭袖筒。 [0024] 图3是手套的透视图并且图4是手套的细节图，其中磁片5已经封闭(即封堵)手套中的开口使得碎屑不能进入。图5、6和7是图3所示的四组磁片5的极性的几种可能布置的简化详细视图，所述磁片在袖筒的相对侧之间产生磁场；上组磁片布置在袖筒的顶侧，并且下组磁片布置在袖筒的底侧。如图所示，在磁片的组之间，正极性和负极性可以变化，或者每个组可以具有不同的极性。而且，一组可以简单地是被磁片吸引的多个金属件。尽管在这些图中显示了四组磁片，但是可以使用任意数量的磁片(或磁片和金属片)，只要袖筒根据期望起作用即可。在一些优选的实施例中，优选地，袖筒中至少有三组磁片或磁片和金属片。 [0025] 手套未被穿用时，它是自封堵的。自封堵意指由磁片产生的磁引力将袖筒的周向内表面的相对侧吸引并压紧在一起并封闭开口4，如图2和图3所示，除了将未穿用的手套放在另一个表面如一堆衣物或平坦的桌子上以外，没有明显的附加力。磁片产生的磁引力将袖筒的两侧固定在一起，以防止洗涤手套时金属碎片进入手套内部。换句话说，当手套未被穿用时，磁片压紧袖筒以通过袖筒的周向内表面的相对侧的接触而堵塞由袖筒形成的开口，从而防止碎屑进入手套。在一个实施例中，当手套未被穿用时，袖筒的顶侧(手背/腕部)被压紧到底侧(手掌侧/手套的腕部)。 [0026] 进一步地，袖筒的周向内表面的相对侧可以在没有过度力的情况下分离以戴上手套。通常，如果摘下手套并放置在平坦表面上，则袖筒的周向内表面的相对侧之间的力应至少足以将袖筒的相对侧压紧在一起，并贯穿洗涤循环保持相对侧接触。在一些实施例中，压紧或分离相对侧所需的力为约1牛顿至7牛顿。在一些优选的实施例中，压紧或分离相对侧所需的力为约2牛顿至约5牛顿。分离相对侧所需的力可以通过将袖筒的一侧附接到静止物体上，并且然后用数字式测力计如可从 获得的测力计拉动另一侧以确定分离袖筒相对侧所需的力来确定。在本文中，压紧袖筒的相对侧所需的力被认为与分离相对侧所需的力相同。 [0027] 在一些实施例中，耐切割性纤维优选地以纱线形式存在于手套中，并且优选的耐切割性纤维为有机纤维，其或者为短纤维或者为连续细丝形式；然而，也可以使用无机纤维。纱线可以是细丝纱线、变形纱线、短纤维纱线或这些纱线中的任何一种的混合物。纤维优选具有5至25微米的直径和0.5至7dtex的线密度。当在纱线中使用短纤维时，短纤维可具有2厘米至20厘米的优选长度，并且更优选地3.5厘米至6厘米的优选长度。 [0028] 耐切割性纤维具有至少0.8的切割指数，并且优选1.2或更大的切割指数。最优选的纤维具有1.5或更大的切割指数。如本文所用，切割指数是由100％的待测纤维机织或针织的475克/平方米(14盎司/平方码)织物的切割性能，并且具有克力每克/平方米或百分之一牛顿每克/平方米的单位。为了确定切割指数，首先使用根据ASTM F1790-15的CPPT切割设备或根据ASTM 2992-15或ISO 13997-1999的TDM切割设备测量切割保护性能(CPP)值。切割指数是通过将CPP值(以克或百分之一牛顿计)除以测试的织物的单位密度(以克/平方米计)来计算的。表1列出了一些有用的纤维及其切割性能。下面列出的CPP值是织物重量的平均值，其具有约475克/平方米(14盎司/平方码)的面密度。从一定范围的织物重量进行的单独测量可能具有与以下值稍有不同的切割指数值。 [0029] 表1 [0030] [0031] [0032] 在一些实施例中，优选的耐切割性纤维为对芳族聚酰胺纤维。对芳族聚酰胺纤维意指由对芳族聚酰胺聚合物制备的纤维；聚(对亚苯基对苯二甲酰胺)(PPD-T)是优选的对芳族聚酰胺聚合物。PPD-T意指由对苯二胺和对苯二甲酰氯的摩尔对摩尔聚合产生的均聚物，以及由少量其他二胺与对苯二胺的结合和少量其他二酰氯与对苯二甲酰氯的结合产生的共聚物。其他二胺和其他二酰氯可以最多高达约为对苯二胺或对苯二甲酰氯的10摩尔％或者可能略高的量使用，前提仅仅是其他二胺和二酰氯不具有干扰聚合反应的反应性基团。PPD-T也指其它芳族二胺和其它芳族二甲酰氯结合所得的共聚物，诸如例如2，6-萘亚甲基酰氯或氯代对苯二甲酰氯或二氯对苯二甲酰氯；条件仅是其他芳族二胺和芳族二酰氯以不会对对芳族聚酰胺的特性产生不利影响的量存在。 [0033] 添加剂可以与纤维中的对芳族聚酰胺一起使用，并且已经发现，可以将最高按重量计多达10百分比的其他聚合物材料与该芳族聚酰胺共混，或者可以使用共聚物，这些共聚物具有多达10百分比的替代该芳族聚酰胺的二胺的其他二胺或多达10百分比的替代该芳族聚酰胺的二酰氯的其他二酰氯。 [0034] 对芳族聚酰胺(p-芳族聚酰胺)纤维通常是通过将对芳族聚酰胺的溶液通过毛细管挤出到凝固浴中来纺丝。就聚(对苯二甲酰对苯二胺)而言，溶液的溶剂一般为浓硫酸，挤出一般通过气隙进入冷的水性凝固浴。这种方法一般披露于美国专利号3,063,966；3,767,756；3,869,429和3,869,430。对芳族聚酰胺纤维可以 纤维(其可获自杜邦公司)和纤维(其可获自帝人株式会社(Teijin，Ltd.))商购获得。 [0035] 可用于本发明的其它优选的耐切割性纤维是超高分子量或伸展链聚乙烯纤维，如通常如美国专利号4,457,985中所讨论的制备。这种纤维可从DSM以商品名 和从霍尼韦尔(Honeywell)以 商购获得。 [0036] 一种合适且优选的耐切割性无机纤维是玻璃纤维。术语玻璃纤维和玻璃丝在本文中可互换使用，并且通常是指玻璃纤维细丝纱线。玻璃纤维通过将熔融的基于二氧化硅的玻璃或其他配制品玻璃挤出成直径适合纺织加工的细线或细丝形成。常用的两种玻璃丝类型称为S-玻璃和E-玻璃。E-玻璃具有良好的绝缘特性，并将在最高达1500华氏度(800摄氏度)的温度下保持其特性。S-玻璃具有高抗张强度并且比E-玻璃坚硬。合适的玻璃纤维可从B&W纤维玻璃公司和许多其他玻璃纤维制造商获得。在一些实施例中，在耐切割性复合纱线中优选使用E-玻璃。 [0037] 其他优选的耐切割性纤维是基于共聚(对亚苯基/3，4′-二苯基醚对苯二甲酰胺)的芳族聚酰胺纤维，如可从帝人株式会社获得的称为 的那些。较不优选但仍以较高重量可用的纤维是由以下物质制备的纤维：聚苯并噁唑、各向异性熔融聚酯、聚酰胺；聚酯；以及优选的耐切割性纤维与耐切割性较低的纤维的掺合物。 [0038] 测试方法 [0039] 耐切割性.切割指数是由100％的待测纤维机织或针织的475克/平方米(14盎司/平方码)织物的切割性能，并且具有克力每克/平方米或百分之一牛顿每克/平方米的单位。为了确定切割指数，首先使用根据ASTM F1790-15的CPPT切割设备或根据ASTM 2992-15或ISO13997-1999的TDM切割设备测量切割保护性能(CPP)值。切割指数是通过将CPP值(以克或百分之一牛顿计)除以测试的织物的单位密度(以克/平方米计)来计算的。 [0040] 分离/压紧力。将压紧的袖筒相对侧分离所需的力可以通过将袖筒的一侧连接到静止物体上，并且然后用数字式测力计如可从 获得的测力计拉动另一侧以分离袖筒相对侧来确定。在本文中，压紧袖筒的相对侧所需的力被认为与分离相对侧所需的力相同。 [0041] 实例1 [0042] 耐切割性手套是由720dtex(650旦尼尔)的耐切割性100％ 对亚苯基对苯二甲酰胺(对芳族聚酰胺)纺纱(Style 970Z)制备的，其具有16/2的棉纱支数和7.86捻/英寸的捻度。该手套是直接在SFG-I L2/L3型的Shima Seiki 13规格的针织机上针织的。手套在机器上以120rpm的速度30的圈距(根据Shima Seiki比例)进行针织，以形成符合EN 420的9号尺寸的手套，除了具有9.5cm长度的袖筒之外。在相同的过程期间，将袖筒直接编织到手套中，并添加由Adatex Sa Industrial E Comercial供应的弹性纱线，该弹性纱线为53％聚酰胺和47％弹性二烯并且具有2600dtex的线密度。 [0043] 永磁体(ZCE-V12-03-N40型)购自Systemmag S.A.S。通过滚动袖筒以形成抽纱，插入磁体(其在袖筒中均匀分布)，并且然后缝制封闭的抽纱以将磁体封装在袖筒中来将磁体并入袖筒。将磁片定位在袖筒中，使得当手套未被穿用时，它们可以将磁片吸引到袖筒的相对侧上以封闭袖筒。用 测力计测量的打开封闭袖筒所需的力为3N。 [0044] 实例2 [0045] 重复实例1，但是不是使用所有单独的磁体，而是将磁片和被磁片吸引的金属片的组合插入并均匀地分布在袖筒中，其具有相似的结果。 [0046] 实例3和4 [0047] 对于实例3，重复实例1，但是将具有分布的磁片的连续弹性带而不是单个磁体插入袖筒中。带中的弹性材料为具有永磁体的聚氨基甲酸乙酯弹性基质的形式，并且可从Systemmag S.A.S获得。同样，对于实例4，使用具有磁片和金属片二者的连续弹性带而不是单个磁片和金属片来重复实例2。 [0048] 在两个实例中，带中的磁片(或磁片和金属片)都定位在袖筒中，使得它们在袖筒的相对侧吸引磁片(或金属片)。两副手套以相似结果起作用。 [0049] 实例5和6 [0050] 对于实例5和6，重复实例3和4，但是将不连续的弹性带用于袖筒。对于实例5，并非将连续带而是将具有分布的磁片的两个弹性带段插入到袖筒中，每个弹性带段具有大致是袖筒周长约30％的长度，将两个段放置在腕部顶侧和腕部底侧(掌侧)上的袖筒中。对于实例6，将一个具有分布的磁片的弹性带段和一个仅具有分布的金属片的弹性带段插入袖筒中，将两个段放置在袖筒中，其中一段在腕部顶侧上，并且另一段在腕部底侧(掌侧)上；每段具有与实例5相似的长度。 [0051] 在两个实例中，弹性带的段定位于袖筒中，使得每个磁片吸引在袖筒的相对侧上的磁片(或金属片)。两副手套以相似结果起作用。 |
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