一种耐切割、耐穿刺的工业防护手套

摘要

本发明关于一种耐切割、耐穿刺的工业防护手套，该工业防护手套包括一个手套主体，其由手指部和手掌部连接组成，手套主体是通过使用至少一层耐切割、耐穿刺的涂层织物制作而成。本发明工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有至少7N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有至少3N的耐穿刺力。当所述手套主体包括一层耐切割、耐穿刺的涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有3N至4N的耐穿刺力。当所述手套主体包括三层耐切割、耐穿刺的涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有至少11N的耐穿刺力。

说明书

技术领域

本发明属于织造技术领域，特别涉及制备一种用于工业防护手套的耐割/耐穿刺织物及其制备方法。

背景技术

防护手套对于施工现场的作业人员来说是非常重要的护具产品之一，其可减低作业人员手及手指在施工过程中受伤的机率。

目前商业上广泛使用诸如高分子量聚乙烯或聚对苯二甲酰对苯二胺(UHMWPE/Kevlar)之类的强纤维复合材料来制备防割手套。

中国专利公开申请号102326896公开了一种采用KevLar纱和全棉纱为原料的抗切割手套，所生产的手套不仅穿戴柔软、手指灵活、经久耐用，而且内芯有较好的吸汗作用，外套有很好的抗切割效果。

中国专利公开申请号105411050公开了一种防割手套，其中手套主体是通过使用了地纱和面纱的添纱制作而成。

然而，以上这些专利文献中使用的强纤维复合材料非常昂贵(每公斤大于40美元)，且所制备出的防护手套仅具有耐切割性，而无法抵抗尖锐物穿刺，如针或牙签。

发明内容

为了解决上述现有防护手套的局限性，本发明提供了一种用于防护手套的防割/防穿刺织物。

本发明的第一方面提供了一种耐切割、耐穿刺的工业防护手套，工业防护手套包含一个手套主体，所述手套主体由手指部和手掌部连接组成。手套主体是通过使用至少一层耐切割、耐穿刺的涂层织物制作而成，其中工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有至少7N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有至少3N的耐穿刺力。

在一个实施例中，至少一层耐切割、耐穿刺的涂层织物包括一个塑料纤维层、一个水性聚氨酯与硅溶胶混合胶层，其中，所述水性聚氨酯与硅溶胶混合胶层含有重量百分比为10至50％的聚氨酯以及重量百分比为10至50％的二氧化硅。

在一个实施例中，塑料纤维层包括尼龙纤维、聚酯纤维、或聚乙烯纤维。

在一个实施例中，水性聚氨酯以及硅溶胶的重量比例为1-3:3-1。

在一个实施例中，水性聚氨酯具有至少20MPa的拉伸强度以及至少600％的断裂伸长率。

在一个实施例中，硅溶胶的粒径为8至500nm。

在一个实施例中，水性聚氨酯以及硅溶胶的重量比例为1:1。

在一个实施例中，水性聚氨酯以及硅溶胶的重量比例为1:3。

在一个实施例中，所述工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有至少10N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有至少3N的耐穿刺力。

在一个实施例中，至少一层防割、防刺的涂层织物具有至少100g/m

在一个实施例中，至少一层防割、防刺的涂层织物具有150g/m

在一个实施例中，所述手套主体包括一层耐切割、耐穿刺的涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有3N至4N的耐穿刺力。

在一个实施例中，所述手套主体包括三层耐切割、耐穿刺的涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有11N的耐穿刺力。

本发明防护手套具有良好的耐切割以及耐穿刺性能，可以承受不小于3N的穿刺力(根据ASTM F2878规定)和至少7N的耐切割性(根据ANSI/ISEA 105规定)。优选地，本发明防护手套可以承受至少10N的耐切割性(根据ANSI/ISEA 105规定)。

当所述手套主体包括一层耐切割、耐穿刺的涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有3N至4N的耐穿刺力。当所述手套主体包括三层耐切割、耐穿刺的涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有至少11N的耐穿刺力。

附图说明

从以下参考附图中列举的示例性实施例的描述，将更容易理解本发明，其中：

图1展示了根据本发明的一个实施方案，不同类型或颜色的涂层织物。

图2展示了根据本发明的另一个实施方案，不同类型或颜色的涂层织物的耐穿刺性。

具体实施方式

通过以下的实施例并结合附图来详细描述本发明。应该理解的是，特定实施例仅出于说明性目的，而不应以限制性方式解释。本发明所属领域的技术人员将理解，除了具体描述的内容外，本文所述的发明还可以进行各种变化和修改。

本发明包括所有这些变化和修改。本发明说明书中还单独或共同提及引用或指示的所有功能，以及任何或所有组合或任何功能。通过阅读以下的描述，本发明的其它方面及优点对于本领域技术人员将是显而易见的。

本发明提供了一种耐切割、耐穿刺的工业防护手套，工业防护手套包含一个手套主体，所述手套主体由手指部和手掌部连接组成。手套主体是通过使用至少一层耐切割、耐穿刺的涂层织物制作而成，其中工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有至少7N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有至少3N的耐穿刺力。优选地，所制备的工业防护手套根据ANSI/ISEA105具有至少10N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有至少3N的耐穿刺力。

在一个实施例中，本发明所制备的工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有12N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有4N的耐穿刺力。

至少一层耐切割、耐穿刺的涂层织物包括一个塑料纤维层、一个水性聚氨酯与硅溶胶混合胶层。该水性聚氨酯与硅溶胶混合胶层含有重量百分比为10至50％的聚氨酯以及重量百分比为10至50％的二氧化硅。在本发明中使用的水性聚氨酯pH值范围为6至9，并具有至少20MPa的拉伸强度以及至少600％的断裂伸长率。在本发明中使用的硅溶胶pH值范围为9至11，其粒径为8至500nm，且其成分主要为二氧化硅。

在一个实施例中，塑料纤维层，包括但不限于尼龙纤维、聚酯纤维以及聚乙烯纤维。

在一个实施例中，水性聚氨酯具有24MPa的拉伸强度以及700％的断裂伸长率。

在一个实施例中，所述水性聚氨酯与硅溶胶混合胶层中包含重量比例为1-3:3-1的水性聚氨酯以及硅溶胶。优选地，水性聚氨酯以及硅溶胶的重量比例为1:3。更优选地，水性聚氨酯以及硅溶胶的重量比例为1:1。

本发明涂层织物的面积密度通过以下公式计算:

在一个实施例中，防刺的涂层织物具有至少100g/m

在另一个实施例中，涂层织物具有150g/m

本发明耐割/耐穿刺织物通过以下方法制备:

针织物的预处理-用异丙醇和去离子水清洁织物，然后在烤箱上干燥。

制备涂布溶液-使用一搅拌器将二氧化硅溶液和聚氨酯溶液以重量比1:1混合，以在玻璃容器中得到均匀的溶液。

准备涂布的织物-将处理过的织物浸入混合涂布溶液中几分钟，并从涂布溶液中取出润湿的织物，然后将其悬挂几分钟，以去除织物无法容纳的液体。接着将织物放在一不锈钢板上并保持平整而不除去织物上残留的液体，然后将不锈钢板放置于烤箱中，将不锈钢板上的织物干燥。最后，取出涂层的织物和印版，然后将其冷却至室温，从不锈钢板上轻轻取出冷却的织物并妥善保管。

本发明耐割/耐穿刺手套不采用金属丝或金属网，因此使用者戴上手套后，灵活性和握持度均不受影响。

以下实施例仅用于说明，而非限制本发明。

本发明根据ANSI/ISEA 105切割防护标准测量切割性能，并根据ASTM F2878标准测量穿刺抵抗性。在一个实施例中，所述水性聚氨酯与硅溶胶混合胶层中水性聚氨酯以及硅溶胶的重量比例为1-3:3-1，不同重量比可制备出不同耐切割性能以及穿刺抵抗性的手套，测试结果如表1所示。

表1-水性聚氨酯与硅溶胶的重量比对耐切割性能以及穿刺抵抗性的影响

从表1结果可见，当涂层织物只使用聚氨酯层时，工业防护手套根据ANSI/ISEA105具有7N至8N的耐切割性,而当涂层织物只使用硅溶胶层时，工业防护手套根据ANSI/ISEA105具有至少2N的耐切割性。

在一个实施例中，当涂层织物中聚氨酯层与硅溶胶层的重量比例为3:1时，所述工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有8N至9N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有2.5N的耐穿刺力。

在另一个实施例中，当涂层织物中聚氨酯层与硅溶胶层的重量比例为1:1时，所述工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有大于12N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有3N至4N的耐穿刺力。

在又一个实施例中，当涂层织物中聚氨酯层与硅溶胶层的重量比例为1:3时，所述工业防护手套根据ANSI/ISEA 105具有10N的耐切割性以及根据ASTM F2878具有2.3N的耐穿刺力。

本发明的工业防护手套可包含至少一层耐切割、耐穿刺的涂层织物制作而成。优选地，本发明的工业防护手套可包含一层、二层或三层涂层织物，其穿刺抵抗性测试结果如下表所示。

表2-一层和三层涂层织物的穿刺抵抗性

从表2结果可见，当工业防护手套包含一层涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有3N至4N的耐穿刺力，穿刺抵抗性等级为1级。当工业防护手套包含三层涂层织物时，所述工业防护手套根据ASTM F2878具有11N的耐穿刺力，穿刺抵抗性等级为5级。

图1所示为不同类型的涂层织物，这些涂层织物的面积密度如下表所示。从表3的结果可见，样品1至4为不同颜色的图层织物，具有大約150至250g/m

表3-不同类型的涂层织物的面积密度

图2所示为不同类型的涂层织物的穿刺抵抗性。样品1至4为不同颜色的图层织物，根据ASTM F2878具有1N至7N的耐穿刺力，而样品6至9为黑色、白色或灰色的不同类型(绒布或皮革)的涂层织物，根据ASTM F2878具有2N至10N的耐穿刺力。

定义

在整个说明书中，除非另有规定，否则术语“包含”或称为“包含”或“包含”之类的变体，将被理解为包含一个规定的整体或整体，但不排除包括任何其他整体或整体组。还应注意，在本公开中，特别是在权利要求或期间中，或“包含”或“包含”或“包含”等术语具有美国专利法中赋予它的含义。例如，它们允许未定义叙述的元件，但排除现有技术中发现的或影响本发明的基本或新颖特征的元件。

再者，在整个说明书和权利要求书中，除非另外另有要求，否则术语“包括”或其中“包括”或“包括”的变体，将被理解为包含一个规定的整体或一组整体，但不排除包括任何其他整体或整体组。

说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等术语，表示所描述的实施例可以包括特定的特征，结构或特性，但是每个实施例可以不必包括特定，这些特征不一定是指相同的实施例。另外当结合实施例描述特定特征，结构或特性时，认为它是一个在本领域技术人员的知识范围内，无论是否明确描述，都可以结合其他实施例来作用这些特征，结构或特性。

本文使用的替代术语的其他定义可以在本发明的详细描述中找到并转换全文。除非另外定义，否则这里使用的所有其他技术术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的主题相同的含义。

本领域技术人员基于本公开的教导，可以在不背离本发明的精神或范围的情况下实施替代的实施例。本发明的范围改变由以下权利要求所限定，其包含所有实施例及结合以上说明书和附图所进行的各种修改。