Легкая прочная тонкая эластичная перчатка с полимерным покрытием
Изобретение касается легких прочных тонких эластичных латексных перчаток, имеющих участки упрочнения в зонах сильного растяжения и/или движения. Перчатка содержит вязаную подкладку, имеющую упрочненные участки в областях высоких нагрузок, но преимущественно образованную из неупрочненных участков, образованных только из петель, выполненных из пряжи, имеющей денье 221 или менее. При этом неупрочненные участки вязаной подкладки включают в себя большую часть большого пальца, и ладонные элементы, по меньшей мере, один упрочненный участок, расположенный у основания, по меньшей мере, одного пальцевого элемента, в основании элемента большого пальца, в ладонном элементе или их комбинаций, а также полимерное латексное покрытие, адгезированное на вязаной подкладке, в которой полимерное латексное покрытие проникает в толщу вязаной подкладки до половины или глубже и, по меньшей мере, в части вязаной подкладки. При этом полимерное латексное покрытие не проникает через всю толщину вязаной подкладки, причем полимерное латексное покрытие имеет толщину в диапазоне от 0,75 до 1,25 толщины неупрочненной вязаной подкладки, при этом участки покрытой неупрочненной вязаной подкладки имеют толщину от 0,6 до 1,14 мм, а гибкость покрытых латексом частей участков неупрочненной вязанной подкладки является по существу подобной таким образом покрытой такой неупрочненной вязаной подкладки, которая выполнена без проникновения по всей толщине. Также описываются методы изготовления и применения перчаток. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.
Объекты изобретения включают изделия в виде прочной легкой тонкой эластичной латексной перчатки, имеющей тонкую вязаную подкладку, которой приданы превосходные упрочняющие характеристики в местах сильного растяжения с тем, чтобы ограничить растяжение, которому подвергается латексный слой, нанесенный на часть вязаной подкладки. Вязаная подкладка частично покрыта и пропитана тонким пористым или сплошным латексным слоем, что придает ей повышенную упругость и цельность для сопротивления многократному изгибу. Упрочнение вязаной подкладки в областях сильного растяжения увеличивает прочность легкой перчатки при эксплуатации в промышленности.
Перчатки широко применяются для защиты рук в промышленной или домашней среде. При ношении перчатки пропитываются потом и создают у пользователя ощущение холода и влажности. Достижения в технологии производства перчаток привели к тому, что трикотажная подкладка на рабочей стороне частично покрывается адгезивным латексным слоем таким образом, чтобы перчатка была воздухопроницаемой в тех непокрытых вязаных участках, где нет латексного слоя.
В общем, вязаные подкладки изготавливают при помощи вязальных игл 15-го номера и больше из крепкой пряжи сравнительно большой толщины, имеющей линейную плотность 319 денье и выше (денье определяется как масса 9000-метровой нити в граммах). Вязальные машины конструируются с прицелом на иглы определенного номера. Так например плосковязальная машина 15-го номера имеет иглы 15-го номера, которые расположены так, что на дюйм приходится по 15 игл. Аналогичным образом, у вышивальной машины 10-го номера есть иглы 10-го номера, расположенные таким образом, что на дюйм приходится по 10 игл. При вязке иглой 15-го номера как правило можно использовать пряжу, имеющую линейную плотность 319 денье. Пряжа меньшего размера, такая как пряжа, имеющая линейную плотность 221 денье, как правило подходит для иглы 18-го номера. Связанные с помощью иглы 15-го номера петли из пряжи, имеющей линейную плотность 319 денье, будут располагаться на большем расстоянии, чем связанные с помощью иглы 18-го номера петли из пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. Независимо от номера используемых игл подкладка, связанная из пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье, будет легче по весу, тоньше и гибче, чем подкладка, связанная из пряжи, имеющей линейную плотность 319 денье. Более легкие по весу вязаные подкладки необходимы для производства легких перчаток.
Когда пряжу с линейной плотностью 319 денье вяжут иглой 15-го номера, получается толстая подкладка. Покрывающий такую подкладку латексный слой также соответственно толст, из-за чего получается тяжеловесная перчатка, обладающая ограниченной гибкостью. Когда для обеспечения воздухопроницаемости используется вспененный, пористый латексный слой, получаемая толщина пористого латексного слоя, как правило, приводит к тому, что перчатка неудобно сидит на руке и обеспечивает ограниченную тактильную чувствительность. Для обеспечения эквивалентной износостойкости слой пены должен быть толще невспененного слоя. Некоторые известные патенты касаются перчаток и способов их изготовления с использованием относительно толстых вязаных подкладок и толстых покрытий из латексных слоев. Сочетание толстой вязаной подкладки и толстого вспененного латексного слоя не дает малой общей толщины перчатки и получающаяся перчатка не обеспечивает гибкости и свободной подвижности пальцев и кисти. Кроме того, если перчатка имеет покрытие, то это покрытие подвергается растрескиванию и порче в зонах сильного растяжения и движения, таких как участки у основания большого и других пальцев и в пределах ладонной части.
В американских патентах № 4514460 и № 4515851 раскрыты способы получения нескользких поверхностей. В американских патентах № 4555813 и № 4567612 раскрыто изготовление нескользких перчаток. В американских патентах № 4569707 и № 4589940 раскрыты способы получения вспененных нескользких поверхностей. Такая пористая поверхность особенно полезна для тех, кто работает в производственных условиях, в которых перчатки воздухопроницаемы и обладают водопоглощающими свойствами. Такая поверхность - вспененная поверхность, наслоенная на основу из трикотажного или тканого полотна. Перед наслаиванием, пена из полиуретана, поливинилхлорида, акрилонитрила; натурального каучука и синтетического каучука может быть получена путем внесения различного количества воздуха в зависимости от степени требуемой износоустойчивости. Вспенивание может осуществляться механическими или химическими средствами.
В американских патентах № 4497072 и № 4785479 раскрыта перчатка с пористым покрытием и способ изготовления перчатки. Лопнувшие воздушные пузыри образуют пористую поверхность. Воздушные ячейки закрыты и обеспечивают защиту от холода и водонепроницаемость. Толстый слой пены с закрытыми ячейками сопряжен с тканой или трикотажной сшитой тканью. Ввиду ее способности защищать от холода, это - толстая перчатка с минимальной гибкостью.
В американском патенте № 5581812 раскрыт способ производства непромокающей тканевой перчатки. Чтобы сделать хлопчатобумажную перчатку непроницаемой для влаги или масел, хлопчатобумажную перчатку выворачивают наизнанку и окунают в раствор поливинилхлоридного или полиуретанового латекса. Перчатку выворачивают наизнанку для того, чтобы хлопчатобумажная поверхность была захватной поверхностью, а латексный слой находился в контакте с кожей. При необходимости, латексный слой можно флокировать для создания приятного ощущения на коже. В этой перчатке нет вязаной подкладки. Нанесенный латексный слой непроницаем для влаги или масел, но не является воздухопроницаемым.
В американском патенте № 6527990 раскрыт способ производства резиновой перчатки. Резиновая перчатка изготавливается путем последовательного погружения перчаточной формы в коагулирующий латекс синтетического каучука, который содержит микрокапсулы, расширяющиеся при термической обработке. Во время вулканизации латекса синтетического каучука эти микрокапсулы разрываются, обеспечивая превосходное противодействие слипанию и сцепление с поверхностями во влажном или сухом состоянии. В этой перчатке нет вязаной подкладки, а латексный слой полностью окружает руку.
В американской опубликованной патентной заявке № 2002/0076503 раскрыт предмет одежды, такой как рабочая или защитная перчатка, выполненная на текстильной основе. На текстильную основу наносится первичное адгезионное покрытие в виде водного раствора нитрата кальция. Текстильная основа с первичным адгезионным покрытием покрывается вспененным водным раствором полимера, который полностью или частично состоит из алифатического полиэфируретана на основе простого или сложного полиэфира. Вспененный водный раствор полимера присутствует только на внешней части основы, не проходя через ячеисто-сетчатую структуру текстильной основы. Если текстильная основа слишком гидрофильна, к водной латексной эмульсии добавляется 2-5% фторуглерода. Размер нити в текстильной основе не указывается. В патенте не указывается, почему водный раствор полимера не проникает в ячеисто-сетчатую структуру текстильной основы. Вязкость водно-воздушной пены находится в диапазоне от 1500 до 3000 сантипуазов, из-за чего столь густая пена не может проникнуть в ячеисто-сетчатую структуру и контактирует с волокнами лишь в очень локализованных областях, создавая слабую связь между полимерным слоем и текстильной основой.
В американской опубликованной патентной заявке № 2004/0221364 раскрыты способы, оборудование и изделия промышленного производства для получения перчатки со вспененным покрытием. Текстильная оболочка покрывается вспененным полимерным покрытием, которое частично поддерживается поверхностью текстильной оболочки. К основному полимеру примешивается воздух в количестве, достаточном для понижения плотности основного полимера приблизительно до 10-50% от исходной плотности основного полимера. Текстильную оболочку вяжут из нейлоновых, полиэстровых, арамидных, хлопковых, шерстяных, вискозных или акриловых волокон. Ячейки пены поглощают жидкость, что указывает на неспособность вспененного полимера предохранять руку от воды или масел, находящихся на захватываемом предмете. Как указывается, пряжу вяжут иглой 15-го номера на вязальной машине производства фирмы Shima Seiki, которая устанавливает размер вязаной текстильной оболочки таким образом, что она получается не тонкой, а толстой. В результате перчатка со всепененным покрытием - это толстое и не очень гибкое изделие.
За последние несколько лет технология производства трикотажа с помощью плосковязальных машин значительно улучшилась. Вязальные иглы в вязальной машине по существу представляли собой крючок с шарнирно-подвижным замыкателем, который захватывал нить, используемую для вязки, но при этом связанную петлю удержать, перенести назад, или объединить с ранее провязаной петлей было невозможно. В американском патенте № 6915667 раскрыта составная игла вязальной машины. Эта составная игла включает стержень иглы с крючком на конце, а также ползун, образованный сложением двух лопаток. Составная игла вязальной машины выполнена таким образом, что паз для лопаток, вырезанный в стержне иглы, поддерживает ползун, в то время как стержень иглы и ползун могут по отдельности скользить в направлении вперед и назад. Этот ползун действует как замыкатель, закрепляющий пряжу, и может переносить петлю пряжи с тем, чтобы отводить петлю назад, удерживать петлю, или же переносить назад к ранее провязанной петле. Сложные рисунки, которые могут быть получены, подробно описаны на веб-странице http://www.shimaseiki.co.jp/productknite/knite.html фирмы Shima Seiki. Составная игла такого типа используется в имеющихся в продаже вязальных машинах для цельновязаных предметов одежды марки Shima-Seiki SWG021/041 и SWG-FIRST. Как подробно описано в американском патенте 7207194 под названием «Машина для уточного вязания с подвижным нитенаправителем» («Weft knitting machine with movable yarn guide member»), выданном Miyamoto, машины марки SWG-FIRST позволяют осуществлять вязание «без фиксированного игольного номера», иными словами, количество игл может меняться на ходу под управлением ЭВМ без заметных переходов на основе технологии расщепленного стежка.
Вязаные подкладки, выполненные по анатомической форме человеческой руки для улучшенной посадки, раскрываются в американских патентах 6962064; 7213419 и 7246509, выданных Hardee и др. Эти вязаные подкладки выполняются по форме человеческой руки путем изменения длины вязанных петель под управлением ЭВМ или путем изменения натяжения нити.
В американской опубликованной патентной заявке № 2007/0022511 раскрыт способ избирательного упрочнения вязаной перчатки с помощью нескольких видов пряжи и управляемого растяжения петли. Управляемое растяжение петли осуществляется с помощью переменных размеров петли и достигается путем: 1) изменения глубины проникновения вязальной иглы в трикотажную ткань с помощью компьютерной программы, 2) регулировки натяжения нити между нажимным роликом и вязальной головкой с помощью механизма, находящегося под управлением ЭВМ, и 3) сбрасывания или подъема дополнительных петель в петельном ряду.
Соответственно, в данной области техники существует потребность в прочных долговечных тонких легких латексных перчатках высокой гибкости, в которых латексный слой нанесен на легкую вязаную подкладку в тех частях поверхности перчатки, которые входят в соприкосновение с предметами при работе. Кроме того, существует потребность в перчатках, имеющих упрочняющие участки для обеспечения повышенной гибкости и цельности для сопротивления многократному изгибу. Также желательно применение пористого латексного слоя для обеспечения дополнительной воздухопроницаемости и улучшенной гибкости.
Изобретение касается перчаток, выполненных из легких нитей и имеющих участки упрочнения в зонах сильного растяжения и/или движения. Описываются также методы изготовления и применения такого участка.
Что касается комфортности перчаток, гибкость перчатки в большой степени зависит от толщины перчатки и увеличивается обратно пропорционально кубу толщины. Таким образом, 30%-ное сокращение толщины упругого тела, такого как покрытая слоем латекса перчатка, увеличивает ее гибкость в три раза. Толщина перчатки слагается из толщины вязаной подкладки и толщины адгезивно прикрепленного полимерного слоя. Гибкость может быть больше гибкости, ожидаемой на основании вычислений деформации упругого тела, поскольку вязаная подкладка может испытывать смещение на уровне трикотажных нитей. Этот коэффициент еще более значителен, когда каждая отдельная нить - не монофиламентная, а состоит из множества элементарных нитей. Это увеличение гибкости может быть утеряно, если полимер проникает через подкладку насквозь; жесткость перчатки резко увеличивается в связи с повышенной жесткостью вязаного слоя.
Вязальная игла, которая обычно используется для вязаных рабочих перчаток, - это вязальная игла 15-го номера. Фирма Shima Seiki производит вязальные машины, в которых могут использоваться иглы для вязальных машин меньшего размера, такие как игла 18-го номера. Как указывается в книге Д. Дж. Спенсера «Технология вязания» (Spencer D.J., Knitting Technology), стр. 209, 1993 г., номер иглы вязальной машины однозначно соотносится с денье пряжи, которую можно использовать. Например, игла 15-го номера применяется для пряжи, имеющей линейную плотность 319 денье. С другой стороны, игла 18-го номера применяется для пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. Денье определяется как масса нити длиной 9000 метров в граммах. По этой причине подкладка, связанная иглой 18-го номера, будет приблизительно на 30% легче подкладки, связанной иглой 15-го номера. При вязании иглой 18-го номера пряжа меньшего диаметра, имеющая линейную плотность 221 денье, дает более высокую плотность укладки на квадратную единицу площади, тем самым создавая более гладкую поверхность для погружения в латекс и, в результате, делая слой латекса более гладким и не таким толстым.
Так как размер пряжи для иглы 18-го номера меньше размера пряжи 15-го номера, в тонкой вязаной подкладке 18-го номера меньше пространства между петлями и/или нитями. Использование такой вязальной иглы 18-го номера как правило означает, что петли и/или нити в вязаной подкладке располагаются на расстоянии равном от одного до трех диаметров пряжи. По существу, между нитями и/или петлями создаются небольшие промежутки. Чтобы соединить латексный слой с тонкой вязаной подкладкой, латекс должен проникнуть в толщу тонкой вязаной подкладки до половины или глубже. Проникновение латексного слоя на глубину меньше, чем половина толщины, как правило приводит к неудовлетворительной адгезии и может вызвать неожиданное отделение латексного слоя. Однако если латексный слой целиком насквозь проникает через вязаную подкладку, то полимерное покрытие оказывается в контакте с кожей пользователя, что приводит к нежелательных результатам, а порой к раздражению. Эта проблема может быть, и уже была ранее разрешена при помощи пряжи для иглы 15-го номера ввиду большой толщины получаемой подкладки.
Когда перчатку из легкой пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье (связанную иглой 18-го номера), с адгезивный латексным слоем носит работник и она используется в промышленных условиях, требующих подвижности большого и других пальцев, такое движение в значительной степени растягивает участок перчатки у основания большого и других пальцев. Это сильное растяжение смещает рисунок переплетения тонкой вязаной подкладки в этих местах и подвергает высоким нагрузкам тонкий адгезивный латексный слой, находящийся в контакте с тонкой вязаной подкладкой. При эксплуатации в тяжелых условиях такое движение может привести к ослаблению отдельных частей адгезивного слоя и образованию «островков», что ведет к изнашиванию поверхности и порче латекса. Объекты настоящего изобретения решают этой проблему путем выборочного упрочнения зон сильного растяжения и/или движения, таких как участки тонкой вязаной подкладки у основания большого и других пальцев, а также в ладонной части. По меньшей мере в одном варианте осуществления интервал между петлями на упрочняющем участке меньше, чем интервал между петлями в остальной части перчатки.
В одном варианте осуществления используется технология производства трикотажа, известная как «перевивочное переплетение», а именно введение второй пряжи наряду с первой пряжей. В этом варианте осуществления описывается вязаная подкладка, которая выполнена из множества петель, выполненных из легкой пряжи, и включает несколько пальцевых элементов, элемент большого пальца, и ладонный элемент, и в которой вторая пряжа вводится в области растяжения и движения, тем самым обеспечивая присутствие большего количества нитей пряжи на единицу длины петли. Вторая нить, которая используется для перевивочного переплетения, - это, как правило, волокно более легкого веса, чем волокно, используемое для вязаной подкладки. Когда вязаная подкладка подвергается растяжению в этих областях, расстояние между моноволокнами пряжи остается по-прежнему небольшим, что приводит к уменьшению передачи нагрузки на адгезивный тонкий латексный слой, находящийся с ней в непосредственном контакте и, таким образом, к сохранению целостности тонкой легкой перчатки даже в условиях интенсивной промышленной эксплуатации. Такое перевивочное переплетение может быть выполнено с помощью обычной плосковязальной машины, поскольку вязанные петли продолжаются путем прокладывания второй нити в определенных местах тонкой вязаной подкладки.
В другом варианте осуществления пряжа большего денье, такая как пряжа, имеющая линейную плотность 319 денье, используется для провязывания этих областей сильного растяжения, а остальную часть тонкой вязаной подкладки вяжут из пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. Поскольку все иглы в фонтуре плосковязальной машины имеют один и тот же размер и интервал, нити пряжи, имеющей линейную плотность 319 денье, располагаются ближе друг к другу, чем нити пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. Таким образом, ввиду меньшего интервала между нитями пряжи по сравнению с 221 денье, приложение сильного растяжения к упрочняющим участкам, имеющим линейную плотность 319 денье, приводит к уменьшению нагрузки, прилагаемой к адгезивному латексному слою. Кроме того, из-за большего денье пряжи в этих областях, толщина латексного слоя в этих областях также может быть увеличена для придания ей дополнительной эксплуатационной надежности. Такая замена пряжи большего денье в этих областях может быть осуществлена при помощи обычной плосковязальной машины с фонтурой игл 18-го номера.
В еще одном варианте осуществления на упрочняющих участках вязаной подкладки используется технология производства трикотажа под названием жаккардовое переплетение, которая обычно применяется в трикотажной промышленности для изготовления цельновязанных предметов одежды и известна под альтернативным названием «переплетение с перенесенными петлями». Это позволяет поэтапно выполнить три или больше петель в одном ряду, получая в результате более толстую ткань, но при этом используя ту же самую пряжу, имеющую линейную плотность 221 денье. В технологии жаккардового переплетения как правило используется конфигурация игл, позволяющая осуществлять перенос петель, что может быть сделано с помощью вязальной машины SWG021/041 или SWG-FIRST фирмы Shima Seiki. Обе машины используют иглу из двух частей, имеющую одну часть с крючком и другую часть, которая скользит по первой части. Ползун функционирует как обычный замыкатель, по необходимости перенося провязанную петлю на рычаг переноса под управлением ЭВМ. Машина SWG-FIRST - это вязальная машина «без фиксированного игольного номера», где в номер числа петель на дюйм может варьироваться на ходу под управлением ЭВМ. Области жаккардового переплетения не растягиваются настолько, насколько растягивается обычное вязаное переплетение, такое как вязаное однофонтурное полотно, что в результате предохраняет адгезированный латекс, находящийся в контакте с областями тонкого трикотажа в таких областях высоких нагрузок. Поскольку жаккардовое переплетение дает более толстую подкладку в этих областях, толщина латексного слоя, адгезированного на этих участках, также может быть больше, что увеличивает прочность перчатки в тяжелых эксплуатационных условиях.
В общем смысле, один из объектов настоящего изобретения - это перчатка, которая имеет тонкую вязаную подкладку с упрочненными участками в зонах сильного растяжения и движения, таких как области у основания большого и других пальцев, а также полимерный латексный покровный слой. В одном конкретном варианте осуществления описывается вязаная подкладка, имеющая множество петель, выполненных из пряжи, имеющей плотность 221 денье или меньше, причем вязаная подкладка включает несколько пальцевых элементов, элемент большого пальца, а также ладонный элемент; по меньшей мере один упрочняющий участок, расположенный у основания по меньшей мере одного пальцевого элемента или элемента большого пальца вязаной подкладки, а также полимерное латексное покрытие, адгезированное на вязаной подкладке. Латексный покровный слой может быть приблизительно в 0,75-1,25 раза толще вязаного слоя, а полимерное латексное покрытие может проникать в ее толщу до половины или глубже по меньшей мере в некоторой части вязаной подкладки. На всех участках, за исключением зон сильного растяжения и движения, размер пряжи как правило - 221 денье или меньше.
Пряжа с линейной плотностью 221 денье, которая при этом используется, может быть пряжей из частично ориентированного нейлона-66 с параметрами: 2-компонентная/70 денье/103 элементарные нити или 1-компонентная/70 денье/103 элементарные нити, причем каждая элементарная нить имеет линейную плотность 0,68 денье, и, как правило, это - элементарная нить, имеющий денье меньше, чем 1 денье на нить. Этот пучок многофиламентной пряжи с большим количеством элементарных нитей с очень малым денье обладает очень большой гибкостью и поэтому вязаная подкладка также обладает очень большой гибкостью. Для изготовления подкладки иглой 18-го номера может использоваться одна нить 2-компонентной пряжи с линейной плотностью 70 денье или 1-компонентной пряжи с линейной плотностью 140 денье, или же одна нить пряжи с плотностью до 221 денье.
В одном или более вариантах осуществления эта легкая тонкая вязаная подкладка, связанная из пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье, подвергается выборочному упрочнению в любой части у основания любого из элементов большого и других пальцев, например, там где элементы большого и/или других пальцев соединяются с ладонным элементом. Еще одна подходящая для упрочнения область- в любом месте ладонного элемента, который растягивается и приводится в движение пользователем, когда, например, ладонный элемент подвергается сгибанию при движении межфаланговых суставов пользователя. Это упрочнение может быть осуществлено в виде нескольких трикотажных конфигураций. Первая конфигурация вязания подразумевает использование второй перевивочной пряжи на упрочняющих участках вязаной подкладки в дополнение к основной пряже. Во второй конфигурации вязания упрочняющие участки вяжут из пряжи с бóльшим номером, чем у пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. В третьей трикотажной конфигурации для повышения эксплуатационной надежности упрочняющих участков используется жаккардовое переплетение.
В одном или более вариантах осуществления полимерный латексный слой наносится только на отдельные части перчатки, в том числе, как правило, на ладонную и пальцевые области перчатки, в то время как часть подкладки на тыльной стороне руки полимерным латексным слоем не покрывается, что улучшает воздухопроницаемость. В подробно описанных вариантах осуществления полимерное латексное покрытие выбирают из группы, состоящей из натурального каучука, синтетического полиизопрена, сополимера бутадиена и стирола, карбоксилатного или некарбоксилатного сополимера акрилонитрила и бутадиена, полихлоропрена, полиакрилового и бутилового каучука, или полиуретана на водной основе (на основе полимеров сложных или простых эфиров), или же их сочетаний. В одном конкретном варианте осуществления полимер включает в себя карбоксилсодержащий латекс сополимера акрилонитрила и бутадиена, образованный из водной латексной эмульсии. В одном варианте осуществления общая толщина перчатки находится в диапазоне от 0,6 мм до 1,14 мм. В одном подробно описанном варианте осуществления совокупная толщина находится в пределах от приблизительно 0,70 мм до приблизительно 0,90 мм.
В одном варианте осуществления полимерный латексный слой вспенивают однородно рассеянными воздушными ячейками в диапазоне от 5 до 50 процентов объема с образованием в полимерном латексном слое закрытых ячеек или открытых ячеек с сообщающейся пористостью. Закрытые ячейки создают непроницаемое для жидкостей полимерное латексное покрытие, которое очень гибкое, мягкое, и губчатое, и обеспечивает хорошее сцепление с сухими и влажными поверхностями. Содержание воздуха в закрытых ячейках обычно находится в диапазоне от 5 до 15 процентов по объему. Сообщающиеся открытые ячейки составляют 15-50% объема воздуха и обеспечивают воздухопроницаемость перчатки через вспененный полимерный латексный слой. Перчатка с покрытием из пены, содержащей открытые ячейки, обладает воздухопроницаемостью в том смысле, то, что воздух можно, прикрыв рот, без особого сопротивления продуть через полимерное латексное покрытие перчатки. Воздухопроницаемость перчатки обеспечивается на постоянной основе через те части вязаной подкладки, которая не покрыта вспененным полимерным латексным слоем, например, такую как тыльная сторона перчатки. Этот вспененный полимерный латексный слой также проникает в толщу вязаной подкладки на половину или глубже и по меньшей мере в некоторой части вязаной подкладки полимерный латексный слой не проникает через всю ее толщину, тем самым существенно ограничивая контакт кожи с полимерным латексом.
Еще один объект изобретения - это способы изготовления легкой эластичной перчатки, при этом упомянутые способы включают: изготовление подкладки перчаткообразной формы, включающей несколько пальцевых элементов, элемент большого пальца, и ладонный элемент, таким образом, что подкладка включает множество петель, выполненных из первой пряжи, имеющей плотность приблизительно равную 221 денье или менее; изготовление по меньшей мере одного упрочняющего участка, расположенного в основании по меньшей мере одного пальцевого элемента, в основании элемента большого пальца, в ладонном элементе, или их сочетаний; а также изготовление полимерного латексного покрытия, адгезированного с вязаной подкладкой.
Другой объект изобретения включает спосо осуществления работы в промышленных условиях, причем этот способ включает ношение перчатки, содержащей вязаную подкладку, имеющую множество петель, выполненных из первой пряжи, имеющей плотность 221 денье или менее, причем эта вязаная подкладка включает несколько пальцевых элементов, элемент большого пальца, а также ладонный элемент; по меньшей мере один упрочняющий участок, расположенный у основания по меньшей мере одного пальцевого элемента, у основания элемента большого пальца, в ладонном элементе, или же их комбинаций, а также полимерное латексное покрытие, адгезированное с вязаной подкладкой.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
На Фиг.1 показан схематический чертеж легкой тонкой подкладки, иллюстрирующий различные элементы перчатки и упрочняющие участки, в которых используется перевивочное переплетение.
На Фиг.2 показан схематический чертеж легкой тонкой подкладки, иллюстрирующий различные элементы перчатки и упрочняющие участки, в которых используется пряжа более тяжелого денье, чем в остальной части перчатки.
На Фиг.3 показан схематический чертеж легкой тонкой подкладки, иллюстрирующий различные элементы перчатки и упрочняющие участки, в которых используется жаккардовое переплетение или переплетение с перенесенными петлями.
На Фиг.4 показан схематический чертеж вязаной подкладки с полимерным латексным слоем, который до половины или глубже проникает в толщу вязаной подкладки.
Изобретение касается перчаток, выполненных из легких нитей и имеющих участки упрочнения в зонах сильного растяжения и/или движения. Также описываются методы изготовления и применения такого участка.
В определенных приложениях, таких как использование в тяжелых промышленных условиях, легкие перчатки, имеющие тонкую подкладку и тонкое латексное адгезивное покрытие, подвергаются многократным растяжениям и смещению. Говоря конкретнее, области высоких нагрузок в перчатке включают в себя участки у основания пальцев и/или элемента большого пальца, например, там, где элементы пальцев и/или большого пальца соединяются с ладонным элементом перчатки. Во время использования интервалы между трикотажными нитями в вязаной подкладке в таких областях высоких нагрузок увеличиваются. Это растяжение нитей передается тонкому адгезивному латексному слою, который находится в непосредственном контакте с подкладкой, в результате чего тонкая адгезивная латексная пленка может быть ослаблена и, например, может растрескаться на отдельные квадратики. Непрерывное использование легкой перчатки приводит к износу и порче перчатки. Избирательное упрочнение таких областей высоких нагрузок может быть осуществлено с помощью трех различных подходов. Такие области высоких нагрузок находятся, как правило, на пересечении четырех пальцев с областью ладони и на пересечении большого пальца с областью ладони.
Что касается вязаных подкладок, то такие вязаные подкладки можно изготавливать на (плоско) вязальных машинах с V-образным ложем, в которых иглы используются в виде игольницы и которые применяют одну или более видов пряжи для вязания перчаток, к примеру, из восьми основных элементов, образующих перчатку. Эти восемь элементов включают в себя по одному элементу для каждого из пяти пальцев, два элемента для ладони, включая верхнюю часть и нижнюю часть; а также один элемент для запястья. Все эти части представляют собой цилиндры или конические части, которые соединяются друг с другом, образуя общую анатомическую форму руки. В традиционные методах вязания вязальную машину используют для провязывания каждого из этих участков в определенной последовательности, как правило, вывязывая один палец за другим, начиная с мизинца и переходя затем к безымянному, среднему и указательному пальцу. После вывязывания каждого пальца с помощью отдельных игл в игольнице, процесс вязания пальцев останавливают, а нить обрезают и завязывают. Связанный палец закрепляется в держателях и оттягивается вниз платинами. Следующий палец вяжут последовательно по одному с помощью другого набора игл в игольнице. После изготовления всех четырех пальцев таким способом, вязальная машина поднимает петли ранее связанных четырех пальцев, которые закреплены в держателях, а затем вяжет верхнюю часть ладони. Способ вязания отдельных пальцев и подъема петель для вязания верхней селекции ладони с хорошо «сидящими» межпальцевыми промежутками описывается в американском патенте 6945080, выданном Maeda и др. После изготовления верхней ладонной части надлежащей длины, начинается вязание элемента большого пальца с использованием отдельного набора игл в игольнице, а нижняя ладонная часть вывязывается с использованием всех игл в игольнице. В конце процесса вязальная машина вывязывает напульсник желаемой длины.
Петли трикотажа, используемые в кончиках пальцев, как правило, можно делать более тугими, чем петли, используемые в других местах перчатки для повышения прочности перчатки на этом участке, где вероятно приложение более высокого давления. В зависимости от размера игл и денье пряжи, используемых для вязания перчатки, для изготовления каждого из восьми элементов перчатки применяется определенное число петельных рядов. Чем больше номер используемой иглы, тем большее число петельных рядов на каждый элемент требуется для того, чтобы связать готовую перчатку того же размера. Смена игл или денье пряжи чрезвычайно затруднительна в ходе непрерывного процесса и в промышленных условиях, как правило, используется непрерывная нить заранее выбранного денье и соответствующий размер иглы. Так например, использование плосковязальной машины с набором игл 18 номера в совокупности с пряжей, имеющей плотность 221 денье, позволяет изготовить тонкую легкую подкладку, обладающую высокой степенью гибкости.
Что касается латексного покрытия, то гибкость упругого изделия сильно зависит от геометрии предмета. Эластичный брус шириной B, толщиной T и длиной L, к которому прилагается центральная нагрузка P, дает в точке приложения нагрузки максимальный прогиб δ, задаваемый уравнением:
где E - модуль упругости, а I - момент инерции по нейтральной оси, задаваемый уравнением:
где B - ширина бруса, а T - толщина бруса. Подобное соотношение существуют и для других геометрий нагрузки P. Во всех случаях прогиб δ обратно пропорционален третьей степени толщины T. Вследствие этого уменьшение толщины бруса на 30% приводит к увеличению прогиба или гибкости в 2,91 раза, т.е. почти в три раза.
Гибкость перчаток, имеющих эластомерное покрытие, такое как латексное покрытие для перчаток, может быть увеличена за счет уменьшения толщины перчатки. Так как у перчатки имеется вязаная подкладка, гибкость может быть повышена за счет лишь частичного проникновения в вязаную подкладку, что позволяет использовать преимущества вязаной подкладки, которые возникают благодаря относительному движению нитей вязаной подкладки и движению элементарных нитей каждой отдельной нити. Эта повышенная гибкость требует использования более тонкой вязаной подкладки и нанесения более тонкого полимерного покрытия. Как описано ниже, в каждом из этих подходов возникают свои собственные трудности.
Обычные вязальные машины, такие как машины, поставляемые фирмой Shima Seiki, традиционно используют иглу 15-го номера для вязания перчаточных подкладок. Как указывается на стр. 209 книги «Технология вязания» («Knitting Technology») Д. Дж. Спенсера (D.J. Spencer), изданной в 1993 г., такая игла может применяться для работы с пряжей, имеющей общую плотность нити 319 денье. Денье - это масса нити в граммах для нити длиной 9000 метров. Для нейлона-66, плотность которого составляет 1,13 г/см3, объем 319 граммов равен 282 см3. Средняя площадь поперечного сечения 9000-метровой нити, в свою очередь, составляет 0,031 мм2, так что в результате получается нить со средним диаметром нити 0,19 мм. Такое вычисление диаметра поперечного сечения дает результат для одной монофиламентной пряжи, тогда как многофиламентная пряжа с тем же денье может иметь существенно больший диаметр поперечного сечения из-за того, что между многочисленными элементарными нитями пряжи присутствуют пустоты. Когда из этих нитей вяжут подкладку, в точках пересечения диаметр поперечного сечения составляет номинально 0,38 мм. Так как эти нити обычно получают путем скручивания многочисленных более тонких элементарных нитей, диаметр пряжи может быть больше и, соответственно, вязаная подкладка может быть толще. Кроме того, процесс вязания до определенной степени допускает неполное натяжение нитей; из-за такого неполного натяжения толщина вязаной подкладки может быть больше. Например, два конца пряжи с параметрами 2-компонентная/70 денье/34 элементарные нити, где каждая элементарная нить имеет плотность 2,08 денье, имеет общую номинальную плотность 280 денье, что подходит для вязания иглой 15-го номера при изготовлении известной стандартной подкладки, которую погружают в латекс для получения известной стандартной перчатки. Толщина подкладки из такой пряжи, измеренная согласно стандарту ASTM D1777 при помощи толщиномера № BG1110-1-04 производства фирмы Ames Logic, равна 1,34 мм в несжатом состоянии и 1,13 мм в сжатом состоянии под нагрузкой 9 унций (225 граммов). Согласно измерениям, вес вязаной подкладки в расчете на единицу площади составляет 167,9±5,3 г/мм2. Когда вязаная подкладка покрывается полимерной латексной эмульсией, нити имеют тенденцию сходиться, в результате чего толщина вязаной подкладки близка к толщине в сжатом состоянии. Толщина полимерного латексного покрытия близка к толщине вязаной подкладки. При использовании вязаной подкладки 15-го номера из двух концов пряжи с параметрами 2-компонентная/34 денье/70 элементарных нитей покрытой полимерным латексным покрытием, толщина перчатки, такой как Ansell 11-800, составляет от 1,15 мм до 1,5 мм. Перчатка Ansell 11-600, т.е. вязаная перчатка 15-го номера, покрыта раствором полиуретана с полным проникновением и имеет толщину, практически равную толщине вязаной подкладки, т.е. приблизительно 1 мм. Изделие Showa ВО-500 также использует вязаную подкладку 15-го номера, полностью пропитанная раствором полиуретана, имеет толщину практически равную толщине вязаной подкладки, т.е. приблизительно 1 мм.
Фирма Shima Seiki также имеет вязальные машины, в которых могут использоваться иглы 18-го номера. Таким образом, для изготовления вязаных подкладок могут использоваться пряжи меньшего денье. Как указывается на стр. 209 книги Д. Дж. Спенсера «Технология вязания» («Knitting Technology» by D. J. Spencer), опубликованной в 1993 г., для иглы 18-го номера может использовать пряжу, имеющая общую линейную плотность 221 денье. С учетом плотности нейлона-66 (1,13 г/см3), объем такой пряжи составляет 195 см3. Средняя площадь поперечного сечения 9000-метровой нити, в свою очередь, составляет 0,021 мм2, так что в результате получается нить со средним диаметром нити 0,16 мм. Однако при использовании пряжи, имеющей линейную плотность 140 денье, площадь поперечного сечения составляет 0,014 мм2, а средний диаметр нити - 0,13 мм. Таким образом, в точках пересечения нитей, при использовании пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье, минимальная толщина вязаной подкладки будет равна 0,32 мм. На практике ожидается, что эта толщина будет больше ввиду использования множества элементарных нитей. В одном конкретном примере может использоваться пряжа, имеющая линейную плотность 70 денье, состоящая из 103 элементарных нитей плотностью 0,68 денье. Вязаная подкладка также в определенной степени характеризуется неполным натяжением нитей. В дополнение к использованию 2 концов пряжи с параметрами 1-компонентная/70 денье/103 элементарные нити, в этом методе для вязания подкладки можно использовать пряжу с параметрами 2-компонентная/70 денье/103 элементарных нити совместно с пряжей, имеющей линейную плотность 140 денье или 221 денье. При использовании одной нити пряжи с параметрами 2-компонентная/70 денье/103 элементарные нити, в которой каждая элементарная нить имеет плотность 0,68 денье, была получена вязаная подкладка, толщина которой, измеренная согласно стандарту ASTM D1777 при помощи толщиномера № BG1110-1-04 производства фирмы Ames Logic, была равна 0,83 мм в несжатом состоянии и 0,67 мм в сжатом состоянии под нагрузкой 9 унций (225 граммов). Согласно измерениям, вес этой вязаной подкладки в расчете на единицу площади составляет 142,9 ± 1,3 г/м2. Когда эту связанную иглой 18-го номера подкладку покрывают полимерным латексным покрытием с толщиной латексного слоя близкой к толщине вязаной подкладки, окончательная толщина перчатки находится в диапазоне от 0,6 мм до 1,14 мм. В одном подробно описанном варианте осуществления перчатка имеет толщину приблизительно от 0,70 до 0,90 мм. Поскольку пряжа состоит из частично ориентированных волокон очень тонкого диаметра, гибкость пряжи очень хорошая. Таким образом, толщина перчатки уменьшается более чем на 30%, обеспечивая тем самым более чем 3-х кратное повышение гибкости перчатки по сравнению с перчаткой, имеющей вязаную подкладку, связанную иглой 15-го номера. Общий вес латексной перчатки также уменьшается.
Номер используемой вязальной иглы выбирается как правило в соответствии с денье используемой нити. Для пряжи с меньшим денье может, однако, использоваться игла с бóльшим номером, но это сочетание приводит к чрезмерно большому промежуточному расстоянию между нитями в вязаной подкладке, которое больше желаемого диапазоне от 1 до 3. Это иллюстрируется различиями в смысле промежуточного расстояния между нитями в вязаной подкладке при использовании вязальных игл 18 и 15-го номера. Обычно промежуточное пространство находится в диапазоне от 1 до 3 диаметров нити, используемой для изготовления подкладки, когда выбран подходящий номер иглы. Для иглы 15-го номера можно использовать нить, имеющую линейную плотность 280 денье и средний диаметр нити 0,19 мм. Для иглы 18-го номера можно использовать нить, имеющую линейную плотность 140 денье и средний диаметр нити 0,13 мм. Соотношение между диаметром нити и промежутками меняется, когда подкладка помещается на формирователь так, что диаметр промежутков может быть в три раза больше диаметра нити.
Если обратиться к чертежам, на Фиг.1 показан схематический чертеж легкой тонкой подкладки, иллюстрирующий различные элементы перчатки и упрочняющие участки, в которых используется перевивочное переплетение. Для того, чтобы обеспечить большее количество пряжи в этих областях высоких нагрузок, в дополнение к пряже, имеющей линейную плотность 221 денье, здесь используется вторая пряжа. Когда эти области подвергаются растяжению, нити пряжи расходятся не очень далеко и это предохраняет адгезивный тонкий латексный слой. На Фиг.1 показана перчатка 100, имеющая восемь элементов. Эти элементы включают в себя элемент мизинца 101, элемент безымянного пальца 102, элемент среднего пальца 103, элемент указательного пальца 104, верхний ладонный элемент 105, нижний ладонный элемент 107, элемент большого пальца 106, и напульсник 108. Упрочненные участки 111, 112, 113 и 114 расположены соответственно у оснований элементов мизинца, безымянного пальца, среднего пальца, и указательного пальца. В верхней ладонной части показан дополнительный упрочненный участок 115. Упрочненные участки 116, 117 и 118 расположены у основания элемента большого пальца и поперек нижнего ладонного элемента. Перевивочное переплетение выполняется на участках 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 и 118. В Таблице 1 показан пример конфигурации петельного ряда в каждом из элементов и использование пряжи в каждом из вязаных петельных рядов. В одном или более вариантах осуществления пряжи 1 имеет плотность 70-221 денье, а пряжа 2 имеет плотность менее 221 денье, например в диапазоне приблизительно от 70 до 221. Это перевивочное переплетение, которое подразумевает прокладку второй нити, может быть выполнено при помощи обычной плосковязальной машины.
| Таблица 1 | |||
| Элемент | Участок на Фиг.1 | Петельные ряды пряжи 1 | Петельные ряды пряжи 2 |
| 1 | 101 | 1-84 | - |
| 111 | 85-88 | 85-88 | |
| 2 | 102 | 1-112 | - |
| 112 | 113-116 | 113-116 | |
| 3 | 103 | 1-122 | - |
| 113 | 123-126 | 123-126 | |
| 4 | 104 | 1-112 | - |
| 114 | 113-116 | 113-116 | |
| 5 | 115 | 1-4 | 1-4 |
| 105 | 5-28 | - | |
| 116 | 29-32 | 29-32 | |
| 6 | 106 | 1-96 | - |
| 117 | 97-100 | 97-100 | |
| 7 | 118 | 1-4 | 1-4 |
| 107 | 5-70 | - | |
| 8 | 108 | 1-72 | - |
На Фиг.2 показан схематический чертеж легкой тонкой подкладки, показывающий различные элементы перчатки и упрочняющие участки, в которых используется пряжа более тяжелого денье, чем в остальной части перчатки, что иллюстрирует второй подход к проблеме упрочняющих участков. На Фиг.2 показана перчатка 200, имеющая восемь основных элементов. Эти элементы включают в себя элемент мизинца 201, элемент безымянного пальца 202, элемент среднего пальца 203, элемент указательного пальца 204, верхний ладонный элемент 205, нижний ладонный элемент 207, элемент большого пальца 206, и напульсник 208. Участки 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217 и 218 выполнены из пряжи, имеющей линейную плотность более чем 221 денье, в то время как остальная часть если вязаная подкладка выполнена из пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. В Таблице 2 показан пример конфигурации петельного ряда в каждом из элементов и использование пряжи в каждом из вязаных петельных рядов. В одном или более вариантах осуществления плотность пряжи 1 составляет от 70 до 221 денье, и плотность пряжи 2 составляет более, чем 221 денье. Такое изменение размеров пряжи может быть осуществлено при помощи обычной плосковязальной машины.
| Таблица 2 | |||
| Элемент | Участок на Фиг.2 | Петельные ряды пряжи 1 | Петельные ряды пряжи 2 |
| 1 | 201 | 1-84 | |
| 211 | 85-88 | ||
| 2 | 202 | 1-112 | |
| 212 | 113-116 | ||
| 3 | 203 | 1-122 | |
| 213 | 123-126 | ||
| 4 | 204 | 1-112 | |
| 214 | 113-116 | ||
| 5 | 215 | 1-4 | |
| 205 | 5-28 | ||
| 216 | 29-32 | ||
| 6 | 206 | 1-96 | |
| 217 | 97-100 | ||
| 7 | 218 | 1-4 | |
| 207 | 5-70 | ||
| 8 | 208 | 1-72 |
На Фиг.3 показан схематический чертеж легкой тонкой подкладки, показывающий различные элементы перчатки и упрочняющие участки, в которых используется жаккардовое переплетение или переплетение с перенесенными петлями, что иллюстрирует третий подход к проблеме упрочняющих участков. Участки 302 выполнены с помощью жаккардового переплетения из пряжи, имеющей линейную плотность 221 денье. Вязание такого типа требует способности к переносу нити и может быть выполнено на т.н. вязальной машине для цельновязаных предметов одежды. Фирма Shima Seiki продает машины марки SWG021/041 и SWG-FIRST машины, обе из которых используют двухкомпонентную вязальную иглу с ползуном, которая обеспечивает возможность переноса. В настоящее время, машина SWG021/041 продается только с иглами 15-го номера. Однако машина SWG-FIRST использует технологию игл «без фиксированного номера» и может устанавливать ширину петельного ряда на ходу под управлением ЭВМ. Однако не все вязальные машины способны делать жаккардовое переплетение. Подразумевается, что обычная плосковязальная машина, как правило, для этого не подходит. Участок 301, т.е. остальная часть легкой вязаной подкладки, выполняется из пряжи с линейной плотностью 221 денье с помощью иглы 18-го номера. Таблица 3 иллюстрирует конфигурацию трикотажа на каждом из этих двух участков.
| Таблица 3 | |
| Участок на Фиг.3 | Трикотажная структура |
| 301 | Трикотаж типа «джерси» 18-го номера |
| 302 | Трикотаж жаккардового переплетения |
Когда тонкие вязаные подкладки покрываются водным полимерным латексом, возникают технические проблемы. Отмечаются проблемы с адгезией латексного слоя к тонкой вязаной подкладке, а также раздражение кожи некоторых пользователей при контакте с латексным слоем. До сих пор подкладки, выполненные иглой 18-го номера, еще не покрывали водными полимерными латексными эмульсиями. Чтобы решить эти технические проблемы, согласно особенностям настоящего изобретения, ввиду сокращения толщины вязаной подкладки, для адгезии между полимерным латексным покрытием и вязаной подкладкой требуется, чтобы полимерная латексная эмульсия проникала в нее приблизительно до половины или глубже. По меньшей мере в части вязаной подкладки латексный слой не проникает через вязаную подкладку насквозь, что, таким образом, существенно уменьшает контакт между полимерным латексом и кожей пользователя при ношении перчатки. В одном варианте осуществления, поверхность вязаной подкладки, которая находится в контакте с кожей, по существу свободна от полимерного латексного покрытия. В одном подробно описанном варианте осуществления поверхность вязаной подкладки, находящаяся в контакте с кожей, приблизительно на 75% или более свободна от полимерного латексного покрытия. При использовании подходов на основе особенностей настоящего изобретения общая допустимая погрешность значительно уменьшается.
Попытки произвести более тонкие перчатки, такие как Ansell 11-600 или Showa BO-500, в которых используются подкладки, выполненные иглой 15-го номера, и которые имеют такую толщину, что раствор полиуретана пропитывает их насквозь, приводят к тому, что перчатки получаются жесткими. Подкладки этих перчаток полностью пропитываются раствором полиуретана, что делает подкладку более прочной и увеличивает ее модуль упругости 'E', тем самым уменьшая прогиб. Также следует отметить, что химикаты, используемые в растворе полиуретана, трудно отмываются, в результате чего перчатка становится еще более жесткой. Несмотря на это в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения растворы полиуретана являются приемлемыми блокирующими веществами и могут использоваться наряду с полимерными латексными покрытиями, которые пропитывают подкладку до половины или глубже по меньшей мере в части вязаной подкладки. В перчатках согласно особенностям настоящего изобретения такая геометрия перчатки достигается независимо от размера пряжи с помощью, например, иглы 18-го номера.
На Фиг.4 эскизно показано расположение нитей пряжи в вязаной подкладке и положение ее по отношению к полимерному латексному покрытию, которое может быть вспенено или невспенено. Подкладка выполняется из нитей среднего диаметра D, получая подкладку толщиной T1. Полимерное латексное покрытие толщиной T2 проникает в вязаную подкладку, что определяет общую толщину перчатки. По меньшей мере в части вязаной подкладки полимерное латексное покрытие не пропитывает часть, равную Т-Т2, а степень проникновения определяется соотношением (T-T2)/T1. Если покрытие пропитывает всю толщину подкладки, то непропитанная часть равна нулю независимо от толщины T1 вязаной подкладки. Полимерное латексное покрытие за пределами подкладки задается выражением T-T1. Соответственно, T2, т.е. толщина полимерного латексного покрытия, как правило находится в диапазоне от 0,75 до 1,25 толщины вязаной подкладки T1. Когда соотношение равно 0,75, полимерное латексное покрытие проникает в подкладку на три четверти когда верхняя часть находится вровень с волокнами. Проникновение может быть меньшей степени, но больше половины приводит к тому, что полимерное латексное покрытия выступает поверх волокон. При соотношении 1,25, проникающее на три четверти полимерное латексное покрытие сохраняет половину толщины полимерного латексного покрытия вне вязаной подкладки. В этом диапазоне геометрия Фиг.4 достигается при помощи полимерного латексного покрытия, которое покрывает вязаную подкладку, но не проникает сквозь всю толщину вязаной подкладки.
В Таблице 4 представлено сравнение типичных свойств перчаток Ansell 11-800 с вязаной подкладкой 15-го номера, имеющей латексное покрытие, полученное из водного полимерного латекса; перчаток Ansell 11-600 с вязаной подкладкой 15-го номера, которая полностью пропитана покрытием из раствора полиуретана; и изделия Showa BO-500 с подкладкой 15-го номера, полностью пропитанной раствором полиуретана. Типовая перчатка в соответствие с настоящим изобретением, именуемая в дальнейшем «Пример 1», которая была изготовлена с применением вязаной подкладки 18-го номера, частично пропитанной карбоксил-содержащим латексом сополимера акрилонитрила и бутадиена, также описана в Таблице 4. Эти примеры были выбраны в связи с тем, что они дают непосредственное сравнение между обычным изделием, полученным с помощью иглы 15-го номера, и изделием 18-го номера, которое было изготовлено по методике настоящего изобретения. Перчатка Ansell 11-800 обычно имеет толщину от 1,15 до 1,5 мм, в то время как толщина перчатки в соответствие с настоящим изобретением находится в диапазоне от 0,60 мм до 1,14 мм. В одном подробно описанном варианте осуществления перчатка имеет толщину от приблизительно 0,70 до приблизительно 0,90 мм. Соответственно, перчатка согласно Примеру 1 - более эластичная и обеспечивает лучшую тактильную чувствительность. Типовая перчатка 8-го размера согласно Примеру 1 весит в среднем 14,8 г., в то время как подобная перчатка 11-800 8-го размера весит от 19,2 до 20,7 г. Таблица 4 также показывает эффективность водного фторсодержащего (FC) покрытия в отношении маслопроницаемости изделия согласно Примеру 1.
| Таблица 4 | ||||
| Изделие | Номер вязальной иглы | Толщина мм |
Ладонь, вес в унциях/кв. ярд |
Жесткость по Кларку, см |
| Ansell 11-800 | 15 | 1,17 | 14 | 5,25 |
| Ansell 11-600 | 15 | 0,89 | 10 | 7,75 |
| BO-500 | 15 | 0,86 | 7 | Не применимо |
| Пример 1 | 18 | 0,84 | 10 | 4,2 |
Более высокое число жесткости по Кларку соответствует перчатке с более высокой жесткостью. Несмотря на свою малую толщину, покрытая полиуретаном перчатка Ansell 11-600 имеет жесткость по Кларку равную 7,75 см, т.е. она - довольно жесткая, так как полиуретан пропитывает всю толщину вязаной подкладки 15-го номера, делая подкладку более прочной и создавая более высокий модуль упругости E, что уменьшает прогиб и гибкость. Перчатка 11-800 имеет жесткость по Кларку, равную 5,25 см, в то время как перчатка согласно Примеру 1 имеет жесткость по Кларку, равную 4,2 см.
Способ изготовления легкой тонкой эластичной покрытой полимером перчатки включает несколько этапов. В одном подробно описанном варианте осуществления вязаная подкладка 18-го номера из пряжи на основе нейлона-66 с номинальной плотностью 140 денье надевается на керамический или металлический формирователь в виде руки и погружается в водный раствор, содержащий 2-15 весовых процентов нитрата кальция. Коагулирующий раствор нитрата кальция проникает через всю толщину вязаной подкладки. Когда эта покрытая коагулянтом подкладка соприкасается с водной полимерной латексной эмульсией, он дестабилизирует эмульсию и превращает латекс в гель. После этого вязаную покрытую коагулянтом подкладку, надетую на формирователь, окунают в водную полимерную латексную эмульсию. Полимерный водный латекс обладает вязкостью в диапазоне 250-5000 сантипуазов и содержит типичные стабилизаторы, в том числе, без ограничения, гидроксид калия, аммиак, сульфонаты, и др. Латекс может содержать другие типичные компоненты, такие как поверхностно-активные вещества, противомикробные вещества, наполнители/добавки, и т.д. Из-за меньшего диаметра нити, расстояние между волокнами быстро уменьшается, образуя область сжатия в вязаной подкладке, и когда полимерная латексная эмульсия проникает в эту область, желатинирующее действие по существу блокирует доступ полимерной латексной эмульсии, тем самым в существенной степени предотвращая проникновение всей полимерной латексной эмульсии в толщу вязаной подкладки. Это проникновение и желатинирующее действие чувствительны к вязкости полимерной латексной эмульсии и глубине, на которую формирователь с покрытой коагулянтом подкладкой окунается в бак для полимерной латексной эмульсии. Чем выше гидростатическое давление, тем глубже полимерная латексная эмульсия проникает в вязаную подкладку. Когда глубина погружения мала, а вязкость полимерной латексной эмульсии высока, полимерное латексное покрытие проникает в вязаную подкладку в минимальной степени, что приводит к слабой адгезии покрытия. В этой связи, имеются два управляемых технологических параметра для точного и надежного управления проникновением полимерного латексного покрытия в вязаную подкладку даже тогда, когда вязаная подкладка относительно тонкая. Эти технологические параметры следующие: 1) управление вязкостью полимерной латексной эмульсии, и 2) глубина погружения формирователя с надетой вязаной подкладкой. Типичная глубина погружения, необходимая для того, чтобы эта водная полимерная латексная эмульсия проникла до глубины более половины толщины вязаной подкладки до проникновения меньше, чем вся толщина, - это глубина от 0,2 до 5 см, в зависимости от вязкости латексной эмульсии. Поскольку латексное покрытие перчатки осуществляется в основном в области ладони и пальцев перчатки, формирователь поворачивается с помощью сложного механизма, который окунает и извлекает форму из латексной эмульсии, погружая различные части вязаной подкладки, надетой на формирователь, на непрерывно изменяющуюся глубину. В результате некоторые части перчатки до некоторой степени пропитываются латексом, причем более чем 75% вязаной подкладки пропитывается по меньшей мере до половины или глубже, чем до половины, без появления пятен латекса на контактирующей с кожей поверхности перчатки. В первом варианте осуществления процесса получается слой тонкого сплошного желатинированного латекса на тонкой вязаной подкладке, который сначала промывается, а затем нагревается, чтобы вулканизировать латексную смесь, и промывается для удаления солей коагулянта и других обрабатывающих химических веществ, применяемых для стабилизации и контроля вязкости, а также увлажняющих характеристик латексной эмульсии. По сравнению с перчаткой 15-го номера изготовленная таким образом перчатка на 30% легче по весу и толщине и обладает в три раза большей гибкостью.
Во втором варианте осуществления изобретения используемая полимерная латексная эмульсия подвергается вспениванию. Содержание воздуха обычно находится в диапазоне от 5 до 50% по объему. В целях стабилизации латексной пены полимерная латексная эмульсия может содержать дополнительные поверхностно-активные вещества, такие как TWEEN 20. После вспенивания латекса до подходящего содержания воздуха и регулировки вязкости, начинается обработка пены, сначала с использованием подходящей лопастной мешалки, работающей на оптимальной скорости, а затем, для уменьшения размеров воздушных пузырей, посредством другой мешалки, работающей на более низкой скорости. Эта вспененная полимерная латексная эмульсия, как правило, имеет более высокую вязкость, в результате чего ей сложнее проникнуть в промежутки между нитями в вязаной подкладке, и для этого может потребоваться бóльшая глубина погружения формирователя с надетой вязаной подкладкой. Проникшая в нее вспененная латексная эмульсия немедленно загустевает под воздействием коагулянта, который присутствует на поверхности нитей, образуя запирающие области между волокнами и предотвращая дальнейшее проникновение вспененной латексной эмульсии в толщу вязаной подкладки. Воздушные ячейки уменьшают модуль упругости полимерного латексного покрытия, увеличивая тем самым гибкость перчатки. Содержание воздуха в диапазоне от 5 до 15 объемных процентов приводит к образованию пены, имеющей закрытые ячейки, а полимерное латексное покрытие становится непроницаемым для жидкостей. Это покрытие - губчатое, мягкое на ощупь. Некоторые из воздушных ячеек, смежных с внешней поверхностью, открываются, обеспечивая повышенную шероховатость, и обладают способностью удалять приповерхностный слой масла и воды с захватной поверхности, тем самым обеспечивая повышенное сцепление. Когда объемное содержание воздуха находится в диапазоне от 15 до 50%, воздушные ячейки прилегают друг к другу и на стадии нагрева при вулканизации они расширяются и входят в соприкосновение, создавая пену открытыми ячейками. Полимерное латексное покрытие перчатки - проницаемо для воздуха, и перчатка не становится холодной и влажной.
После такого довольно подробного описания различных объектов изобретения будет понятно, что упомянутых подробностей нет необходимости строго придерживаться, а у специалистов в данной области техники могут возникнуть дополнительные изменения и модификации, относящиеся к области изобретения, определяемой согласно пунктам формулы изобретения.
1. Перчатка, содержащая вязаную подкладку, имеющую упрочненные участки в областях высоких нагрузок, но преимущественно образованную из неупрочненных участков, образованных только из петель, выполненных из пряжи, имеющей денье 221 или менее, при этом неупрочненные участки вязаной подкладки включают в себя большую часть большого пальца, и ладонные элементы, по меньшей мере, один упрочненный участок, расположенный у основания, по меньшей мере, одного пальцевого элемента, в основании элемента большого пальца, в ладонном элементе, или их комбинаций, а также полимерное латексное покрытие, адгезированное на вязаной подкладке, в которой полимерное латексное покрытие проникает в толщу вязаной подкладки до половины или глубже и, по меньшей мере, в части вязаной подкладки, при этом полимерное латексное покрытие не проникает через всю толщину вязаной подкладки, причем полимерное латексное покрытие имеет толщину в диапазоне от 0,75 до 1,25 толщины неупрочненной вязаной подкладки, при этом участки покрытой неупрочненной вязаной подкладки имеют толщину от 0,6 до 1,14 мм, а гибкость покрытых латексом частей участков неупрочненной вязаной подкладки является, по существу, подобной таким образом покрытой такой неупрочненной вязаной подкладки, которая выполнена без проникновения по всей толщине.
2. Перчатка по п.1, в которой участки неупрочненной вязаной подкладки имеют толщину от 0,32 до 0,83 мм.
3. Перчатка по п.1, в которой первая пряжа имеет денье в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 221.
4. Перчатка по п.1, в которой, по меньшей мере, один упрочненный участок расположен вдоль оснований нескольких пальцевых элементов.
5. Перчатка по п.1, в которой, по меньшей мере, один упрочненный участок включает множество перевивочных петель, включающих пряжу и упрочненную пряжу с денье в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 221.
6. Перчатка по п.1, в которой неупрочненные участки расположены в вязаной подкладке на участке, не являющимся упрочненным участком, и по меньшей мере один упрочненный участок включает упрочненную пряжу, имеющую денье больше, чем 221.
7. Перчатка по п.1, в которой, по меньшей мере, один упрочненный участок включает множество жаккардовых или перенесенных петель.
8. Перчатка по п.1, в которой полимерное латексное покрытие выбирают из группы, включающей натуральный каучук, синтетический полиизопрен, сополимер бутадиена и стирола, карбоксилатный или некарбоксилатный сополимер акрилонитрила и бутадиена, полихлоропрен, полиакриловый, бутиловый каучук, полиуретан из полимеров сложных эфиров на водной основе, полиуретан из полимеров простых эфиров на водной основе или их комбинации.
9. Перчатка по п.8, в которой полимерное латексное покрытие включает карбоксилсодержащий сополимер акрилонитрила и бутадиена.
10. Перчатка по п.1, в которой первая пряжа включает нейлон-66.
11. Способ изготовления легкой эластичной перчатки, включающий в себя этапы, на которых создают подкладку перчаткообразной формы, включающей несколько пальцевых элементов, элемент большого пальца и ладонный элемент, при этом подкладка преимущественно образована из неупрочненных участков, выполненных только из пряжи, имеющей денье около 221 или меньше, создают, по меньшей мере, один упрочненный участок, расположенный у основания, по меньшей мере, одного пальцевого элемента, у основания элемента большого пальца, в ладонном элементе, или их комбинаций, а также образуют полимерное латексное покрытие таким образом, что покрытие проникает в толщу вязаной подкладки до половины или глубже, причем, по меньшей мере, в части вязаной подкладки покрытие не проникает через всю толщину вязаной подкладки, причем полимерное латексное покрытие имеет толщину в диапазоне от 0,75 до 1,25 толщины неупрочненной вязаной подкладки, при этом участки покрытой неупрочненной вязаной подкладки имеют толщину от 0,6 до 1,14 мм, а гибкость покрытых латексом частей участков неупрочненной вязаной подкладки является, по существу, подобной таким образом покрытой такой неупрочненной вязаной подкладки, которая выполнена без проникновения по всей толщине.
12. Способ по п.11, в котором формирование полимерного латексного покрытия включает проникновение по всей толщине частей подкладки, которая должна быть покрыта полимерным латексом, коагулянтом, и коагулирование коагулянтом полимерного латекса для образования полимерного латексного покрытия.
13. Способ по п.11, в котором размещают, по меньшей мере, один упрочненный участок вдоль оснований нескольких пальцевых элементов.
14. Способ по п.11, в котором этап создания неупрочненных участков включает использование вязальной машины с иглой 18-го номера.
15. Способ по п.11, в котором, по меньшей мере, один упрочненный участок создают из множества перевивочных петель, включающих пряжу и упрочненную пряжу с денье в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 221.
16. Способ по п.11, в котором дополнительно используют вязальную машину для создания, по меньшей мере, одного упрочненного участка из множества жаккардовых или перенесенных петель.
17. Способ по п.16, в котором вязальная машина является вязальной машиной для цельновязаных предметов одежды.
18. Способ по п.17, в котором используют безномерную вязальную машину.
19. Способ осуществления работы в промышленных условиях, включающий ношение перчатки, выполненной в соответствии с п.1.
