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KR102754474B1 - 의복 재료 제작 방법 - Google Patents

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KR102754474B1
KR102754474B1 KR1020207035091A KR20207035091A KR102754474B1 KR 102754474 B1 KR102754474 B1 KR 102754474B1 KR 1020207035091 A KR1020207035091 A KR 1020207035091A KR 20207035091 A KR20207035091 A KR 20207035091A KR 102754474 B1 KR102754474 B1 KR 102754474B1
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garment
liner
clothing
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모하메드 파잘 압딘
선실 멘디스
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에이 티 쥐 실론(프라이빗) 리미티드
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Abstract

본 발명은 의복 재료를 제작하는 방법 및 방법에 의해 획득가능한 의복 재료 및 의복에 관한 것이다. 방법은 형상 폴리머인, 제1 층을 제공하는 단계 및 라이너를 제1 층에 바르는 단계를 포함하며, 라이너는 얀으로 형성되고 그 사이로 간극을 갖는다. 유체 폴리머 재료는 그 다음 라이너에 발라짐으로써 그것은 간극을 침투하고 고형화하도록 허용되어 그것에 의해 라이너가 고체 폴리머 재료에 내장되는 제2 층을 형성한다. 섬유들은 그 다음 피부-접촉 층의 역할을 하는, 텍스타일층을 형성하기 위해 증착된다. 의복 재료는 형상 폴리머인, 제1 층 (70, 76, 78); 제1 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되는 형상 폴리머인, 제2 층(80) - 제2 층은 상기 하나 이상의 위치들에서 제1 층의 형상을 취함 -; 및 텍스타일층 (82)을 포함한다. 제2 층은 제1 층과 텍스타일층 사이에 위치되고 라이너(22)는 제2 층에 내장되며, 라이너는 얀으로 구성되고 그 사이로 간극을 갖는다.

Description

의복 재료 제작 방법
본 발명은 폴리머 의복(garment) 재료를 제작하기 위한 방법, 폴리머 의복 재료 및 그러한 재료로 이루어진 의복들에 관한 것이다.
폴리머 재료들은 현재 광범위한 의복들에 대해 사용되고 이들 의복들 중 일부(예를 들어, 레인코트들 및 에이프론들)는 재료의 보호 특성들을 사용한다. 위험한 또는 해로운 물질들을 취급할 때, 보호 장갑들을 착용하는 것이 필요하다. 예를 들어, 산업의 특정 섹터들에서 근로자들은 그들의 손들이 오일들 등의 형태인, 위험한 화학물질에 노출되는 것을 방지하기 위해 내구성이 강한(heavy duty) 보호 장갑들을 착용하는 것이 필요하다. 폴리머 재료들은 그러한 장갑들을 제작하기 위해 편직 라이너(knitted liner)와 함께 사용될 수 있다. 장갑들은 폴리머 재료가 라이너 상에 지지되므로 지지형 장갑들(supported gloves)로서 공지되어 있다. 라이너는 사용 시 착용자의 피부 옆에 있다.
비지지형 장갑들(편직 라이닝이 없는 장갑들)은 지지형 장갑들보다 더 얇지만 매우 불충분한 절단 및 인열 저항을 갖고 지지형 장갑들과 비교하여 낮은 사용 수명을 갖는 범용 및 화학적 용도를 위해 생산된다.
폴리우레탄(polyurethane; PU) 코팅을 갖는 편직 나일론 의복(예를 들어 지지형 장갑)을 생산하는 공지된 방법은:
i. 편직 나일론 라이닝을 포머(former, 성형구)에 피팅시키는 단계;
ii. 포머(라이닝과 피팅됨)를 PU 및 디메틸포름아미드(dimethylformamide; DMF)의 용액으로 침지시키는 단계;
iii. 포머를 PU 및 DMF의 용액으로부터 회수하고 초과 용액이 라이닝 상에 PU/DMF 용액의 코팅을 남긴 채 배수되는 것을 허용하는 단계;
iv. 라이닝 상의 PU 코팅이 응고하도록, 즉 PU 코팅 세트들을 야기하고, DMF 용매가 라이닝으로부터 물로 침출되는 것을 허용하기 위해 90분 내지 120분 동안 물에 포머를 침지시키는 단계;
v. 포머를 물로부터 회수하고 그것을 오븐에 배치하여 PU 코팅된 나일론 라이너를 건조시키는 단계; 및
vi. PU 코팅된 나일론 라이너를 포머로부터 제거하여 PU 코팅된 의복을 획득하는 단계를 포함한다.
이러한 방법의 주요 단점은 그것이 DMF를 사용한다는 것이다. DMF는 매우 독성이 있는 것으로 공지된 용매이고, 피부를 통해 쉽게 흡수되는 용매이다. 따라서, 큰 주의가 PU/DMF의 용액을 처리할 때 취해져야 한다. 방법이 수행되는 분위기(atmosphere)는 안전한 작업 환경을 제공하기 위해 잘 환기되고 추출 팬들을 구비할 필요가 있다.
보호 장갑은 착용자의 손들을 보호하기 위해, 액체 불투과성이고 화학물질에 의한 내부식성이 있는 것이 바람직하다. 그러나, 종래의 지지형 장갑은 라이닝으로부터의 헤어들(hairs, 털들)이 고무 코팅을 통해 돌출되어 유해한 화학물질이 장갑의 내부로 흐르는 것을 허용하여 착용자에게 해(harm)를 야기한다는 점에서 문제이다.
면(cotton) 라이닝을 갖는 장갑들의 경우, 라이닝은 텍스타일 헤어들을 제거하기 위해 그슬러질 수 있지만 이것은 시간 소모적이고 신뢰가능하지 않다. 더욱이, 이것은 그것이 얀(yarn, 방적사)을 녹이므로, 나일론과 같은, 합성 얀들에 대해 실용적이지 않다. 결과적으로, 화학적 보호를 위한 종래의 지지형 장갑들은 헤어들(hairs)을 커버하기 위해 고무의 두꺼운 코팅들을 갖는다. 두꺼운 코팅의 사용은 항상 충분하지 않아서 장갑들이 압력 테스트되어야 하며, 이는 장갑들의 비율이 압력 테스트에 실패하므로, 시간 소모적이고 비싸다. 장갑들은 또한 번거롭고 유연성(flexibility) 및 기민성(dexterity)이 부족하다.
WO2010022024는 손상 내성의 유연한 내절단성 화학 처리 라텍스 장갑을 설명한다. 장갑은 폴리머 쉘; 라이너의 편물(knits) 사이의 간극을 정의하는 편직 내절단성 라이너; 및 라이너에 일체적으로 결합하고 라이너의 거친 텍스처(rough texture)를 복제하여, 그것에 의해 장갑 외부 표면에 뛰어난 그립 특성들을 제공하는 폴리머 결합 층을 포함한다.
WO2011/051727은 착용자의 손들을 보호하기 위해, 액체 불투과성 및 화학물질에 대한 저항성의 관점에서 개선된 특성들을 갖는 의복을 제작하기 위한 방법을 제공한다. 그 내에 현탁되는 섬유들을 갖는 폴리머 재료가 라이너에 적용된다.
그것은 또한 보호 장갑이 착용자의 손을 보호하기 위해 내절단성 및 내인열성인 것이 바람직하다. 지지형 장갑은 내절단성이 요구될 때 라이닝이 특정 내절단성 얀들로부터 준비되는 경우 이루어질 수 있다. 그러나, 그러한 내절단성 얀들은 나일론 및 면 얀들과 비교하여 비싸다. 더욱이, 일부 경우들에서, 그들은 여전히 화학적 부식의 관점에서 어려움들을 겪을 수 있다.
보호 장갑은 착용자의 손들을 보호하기 위해 내절단성 및 내인열성, 액체 불투과성 및 화학적 부식에 대한 저항성이 있는 것이 바람직하다. 그러나, 그것은 또한 그러한 보호 장갑이 착용자의 기민함(dexterity)을 방해하지 않고, 장갑과 처리되는 객체들 사이에 양호한 견인력을 제공하는 외부 표면을 갖기 위해 경량이고 유연한 것이 바람직하다. 그것은 또한 착용자가 예를 들어, 개선된 땀 흡수 또는 소산 특성들을 제공함으로써 위험한 환경들에서 보호 장갑들을 제거하는 경향이 없도록, 편안한 장갑을 제공하는 것이 바람직하다.
위의 바람직한 특성들의 서브세트를 갖는 장갑들이 공지되어 있지만, 일반적으로 공지된 장갑들은 이들 특성들 중 모두를 나타내지 않거나, 그들을 바람직한 바와 같은 큰 정도로 나타내지 않는다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 의복 재료를 제작하는 방법이 제공되며, 방법은:
형상을 구비하며 폴리머인, 제1 층을 제공하는 단계;
제1 층에 얀(yarn, 방적사)으로 형성되고 이를 사이로 간극(interstices)을 갖는 제1 층을 제공하는 단계;
라이너(liner, 안감)에 간극을 침투하는 유체 폴리머 재료를 바르는 단계;
유체 폴리머 재료가 고형화하는 것을 허용하여 그것에 의해 라이너(안감)이 고체 폴리머 재료에 내장되는 제2 층을 형성하는 단계; 및
텍스타일층(textile layer)을 형성하기 위해 섬유들을 증착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법은 라이너(안감)이 폴리머에 내장되는 즉 라이너(안감)이 고체 폴리머 재료에 의해 완전히 코팅되거나 피막되는 의복 재료를 제공한다. 이것은 라이너를 제1 층 상으로 바르고(드레싱하고), 라이너를 유체 폴리머 재료로 코팅하고, 그 다음, 텍스타일층을 형성함으로써 달성된다. 본 발명가들은 의복 재료 내에 라이너를 "샌드위치(sandwiching)"하는 것이 개선된 특성들을 제공한다고 결정하였다.
이론에 의해 구속되는 것 없이, 발명가들은 유체 폴리머 재료가 편직 얀에서 간극을 차단하고 그것에 의해 라이너를 재자리에 "고정(locks)"시킨다는 것을 제안한다. 따라서, 유체 폴리머 재료는 "결합(bonding)" 화합물인 것으로 간주될 수 있다. 이것은 강도 및 내절단성(cut-resistance)을 제공하기 위해 의복 재료를 보강한다. 이러한 보강은 유연성을 유지하면서 제공될 수 있다.
본 발명은 또한 제1 양태의 방법에 의해 생산가능한 의복 재료 및 의복들에 존재한다는 것이 이해될 것이다.
종래의 지지형 장갑에 있어서, 라이너는 먼저 포머(주형)에 피팅되고 후속 코팅은 라이너를 부분적으로만 관통하고; 라이너는 폴리머 재료로 일 측면 상에만 코팅되고 따라서 본 발명의 맥락에서 정의된 바와 같이 "내장(embedded)"되지 않는다.
종래의 지지형 장갑에 있어서, 그것은 라이너가 피부 옆에 착용되므로 간극으로의 관통의 양을 최소화하는 것이 바람직하다. 따라서, 폴리머 재료가 라이너를 통해 스며들면, 이것은 폴리머와 이러한 피부 사이의 직접 접촉을 의미할 것이다. 이것은 피부 옆에 자극과 땀의 축적(build-up)을 야기할 수 있고, 특히, 일부 착용자들은 PU에 대해 알레르기가 있을 수 있다.
본 발명의 방법은 W02010/022024에 설명되는 것과 상이하다는 것이 이해될 것이다. W02010/022024에서, 편직 라이너는 거친 외부 텍스처에 뛰어난 그립 특성들을 제공하기 위해 라텍스 쉘에 일체적으로 결합된다. 라이너는 본 발명에서와 같이, 재료 내에 "샌드위치(sandwiched)"되지 않는다. 게다가, 정전기 플록(flock) 코팅이 WO2010/022024의 장갑에 제공되는 경우, 그것은 (그립을 제공하는 외부 표면이 아닌) 의복의 피부-접촉 표면에 도포된다.
라이너
라이너는 형상을 구비하며 폴리머인, 제1 층에 발라진다. 제1 층은 라이너가 라이너의 쉬운 "드레싱(dressing)"을 허용하기 위해 발라질 때 (유체 보다는) 고체이다. 실시예들에서, 제1 층은 폴리머 재료를 완전히 건조시킴으로써 획득된다.
라이너는 편직(knitting), 직조(weaving) 또는 일부 다른 공지된 프로세스에 의해 형성될 수 있지만, 전형적으로, 라이너는 편직 라이너이다. 라이너는 그 사이로 간극을 갖고 격자인 것으로 간주될 수 있다. 라이너는 제1 층의 형상을 취할 것이라는 것이 이해될 것이다. 라이너는 종래의 지지 장값들에서 이용되는 것들과 유사할 수 있다. 그러나, 방법의 이점은 더 얇은 라이너가 원하는 경우 이용될 수 있으며, 그것에 의해 비용을 감소시킨다는 것이다. 이것은 특별히 전문적인 얀들(예컨대 내절단성 얀들)이 이용될 때 그러한 얀들이 비싸므로 유익하다.
라이너는 얀으로부터 형성되고 광범위한 얀 재료들, 예를 들어, 하기: 즉, 면, 나일론, 엘라스틴(또한 Spandex™ 또는 Lycra™으로서 공지됨), 폴리에스테르(CoolMax™을 포함함), 아라미드(Technora® 및 파라-아라미드들 예컨대 Kevlar® 및 Twaron®을 포함함), 폴리에틸렌(Dyneema® 및 Spectra®의 브랜드명 하에서 이용가능한 초고분자량 폴리에틸렌을 포함함), 유리 섬유, 아크릴, 탄소(전도성) 섬유, 구리(전도성) 섬유, thunderon™ 전도성 섬유(아크릴 및 나일론 섬유들에 화학적으로 결합되는 황화구리), 고강도 액정 폴리에스테르들(Vectran™의 브랜드명 하에서 이용가능한 액정 폴리머로부터 방적되는 다섬유 얀을 포함함) 및 폴리올레핀 섬유들(Viafil®을 포함함) 중 하나, 또는 2개 이상의 혼합으로부터 생산될 수 있다.
방법은 얀이 내절단성 섬유들을 포함할 때 특히 유용하다. 본 발명의 맥락에서, "절단 라이너(cut liner)"는 내절단성 섬유들을 포함하는 얀으로 형성되는 라이너이다. 절단 라이너가 이용될 때, 결과(resulting) 의복 재료는 예를 들어, 절단 라이너의 동일한 두께를 이용하는 지지형 장갑과 비교해서 절단 라이너의 주어진 두께에 대해 예상된 것보다 더 큰 내절단성을 갖는다.
적합한 내절단성 섬유들은 아라미드(파라-아라미드를 포함함), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 고강도 폴리프로필렌, 고강도 폴리비닐 알코올, 고강도 액정 폴리에스테르들, 및 유리 섬유 중 하나, 또는 2개 이상의 혼합을 포함한다. 실시예들에서, 라이너는 초고분자량 폴리에틸렌 및/또는 유리 섬유를 포함한다. 전형적으로, 라이너는 종래의 섬유들과 함께 내절단성 섬유들을 포함한다.
실시예들에서, 얀은 (i) 아라미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 유리 섬유, 탄소 섬유, 구리 섬유, 및 고강도 액정 폴리에스테르들 중 적어도 하나 및/또는 (i) 면, 나일론, 엘라스틴, 폴리에스테르, 및 아크릴 중 적어도 하나를 포함한다. 실시예들에서, 얀은 적어도 30wt% (i) 및/또는 70wt% 이하 (ii); 적어도 50wt% (i) 및/또는 50wt% 이하 (ii); 또는 적어도 60wt% (i) 및/또는 40wt% 이하 (ii)를 포함한다.
실시예들에서, 얀은 (i) 초고분자량 폴리에틸렌 및 섬유; 및/또는 (ii) 나일론을 포함한다.
얀은 그것의 데니어(Denier)(D)를 참조하여 설명될 수 있다. 데니어는 얀의 9000 미터 당 그램의 질량이다. 따라서, 더 낮은 데니어는 더 미세한 라이너에 대응한다.
실시예들에서, 라이너는 1000D 이하, 800D 이하, 600D 이하, 400D 이하, 200D 이하, 100D 이하 또는 50D 이하 및/또는 적어도 10D, 적어도 30D, 적어도 50D, 또는 적어도 100D의 데니어를 갖는 얀으로부터 형성된다. 일 실시예에서, 라이너는 50D 내지 100D의 데니어를 갖는 얀으로부터 형성된다.
라이너는 일단 제1 층에 발라지면 그것의 중량/면적을 참조하여 설명될 수 있다. 실시예들에서, 라이너는 적어도 5, 7, 9, 11 또는 l3mg/cm2 및/또는 50, 40, 30, 20, 15, 12 또는 lOmg/cm2 이하의 중량/면적을 갖는다. 실시예들에서, 라이너는 9 내지 l2mg/cm2의 중량/면적을 갖는다.
라이너는 보통 (포머 상에 장착될 수 있는) 제1 층에 걸쳐서 신장된다는 것이 이해될 것이다. 이와 같이, 비-신장된 라이너 예를 들어, 편직된 바와 같은 라이너는 신장된 라이너보다 더 큰 중량/면적을 가질 것이다. 라이너를 신장시키는 것은 더 개방된 구조를 제공하며 즉 기재(substrate) 내의 간극이 확대된다.
실시예들에서, 라이너는 완성된(complete) 의복, 예를 들어, 장갑, 부츠, 신발 또는 양말의 형태를 취한다. 이것은 의복이 의복 재료의 피스들을 함께 연결해야 하는 것 보다는, 직접적으로 획득될 수 있다는 것을 의미한다. 그러한 의복은 심리스(seamless)일 것이다.
실시예들에서, 라이너는 의복의 섹션, 예를 들어 코트용 포켓 또는 장갑용 손가락인 형태이다.
대안적으로, 라이너는 시트의 형태일 수 있다. 이러한 경우, 의복 또는 의복 섹션은 의복 재료의 시트들의 추가 처리에 의해, 예를 들어 피스들이 의복 재료의 시트로부터 절단되고 그 다음 피스들이 의복을 제작하기 위해 사용되는 것에 의해 생산된다.
제1 층
제1 층은 폴리머 재료의 단일 층으로부터 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 대안적으로, 제1 층은 폴리머 재료의 다수의 서브-층들 또는 코팅들로부터 구축된다. 하나의 그러한 실시예에서, 제1 층은 적어도 2개의 서브-층들, 예를 들어, 3개의 서브-층들로부터 구축된다. 다수의 서브-층들의 사용은 다수의 이유들에 대해 유용하다.
다수의 서브-층들은 결과 의복 재료의 두께를 가변시키는 수단으로서 유용하다. 장갑의 경우, 그것은 손가락들에서 손목까지 더 두꺼운 재료(더 많은 서브-층들), 및 커프(cuff)에 대해 더 얇은 재료(더 적은 서브 층들)를 갖는 것이 유용할 수 있다.
다수의 서브-층들은 그들이 다수의 상이한 폴리머 재료들이 이용되는 것을 허용하므로 유용하다. 예를 들어, 그것은 최외각 코팅이 내부 코팅들로부터 상이한 특성들(화학 저항성, 컬러 등)을 갖는 것이 바람직할 수 있다.
형상을 구비하는 폴리머는 완성된 의복, 예를 들어, 장갑, 양말, 신발 또는 부츠의 형상을 가질 수 있거나, 형상을 구비하는 폴리머는 의복 섹션의 형상을 가질 수 있다. 의복 재료의 시트들이 요구되면, 이때, 형상을 구비하는 폴리머는 폴리머 시트일 수 있다.
제1 층 및 결과 의복 재료는 전형적으로 유연하다는 것이 이해될 것이다. 의복 재료는 결과 의복이 편안하고 착용자가 자유롭게 움직이는 것을 허용하도록 유연한 것이 바람직하다.
광범위한 폴리머 재료들은 제1 층의 생산을 위해 적합하다. 적합한 재료들은 니트릴 라텍스, 천연 라텍스, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐아세테이트(PVA), 네오프렌(폴리클로로프렌), PU 라텍스, 부틸 고무(또한 HR로 공지된, 이소프렌과 이소부틸렌의 공중합체), 폴리이소부틸렌(또한 "PIB" 또는 폴리이소부텐 고무로서 공지됨), 폴리비닐 알코올, 및 플루오르폴리머 엘라스토머(VITON® 브랜드 하에서 판매되는 것들을 포함함)를 포함한다. 실시예들에서, 제1 층은 니트릴 라텍스, 천연 라텍스, 네오프렌, 및/또는 부틸 고무를 포함한다. 실시예들에서, 제1 층은 니트릴 라텍스 및/또는 천연 라텍스를 포함한다.
실시예들에서, 제1 층은 PVC를 포함한다.
제1 층은 제2 층으로부터, 동일한 폴리머 재료(들), 또는 상이한 폴리머 재료(들)로 이루어질 수 있다.
실시예들에서, 제1 층(다수의 서브-층들을 포함할 수 있음)은 1.0 mm 이하, 0.8mm 이하 및/또는 적어도 0.5mm의 두께를 갖는다. 제1 층은 아래에 논의되는 바와 같이, 전형적으로 유연하고 포머 상에 지지된다.
제2 층
유체 폴리머 재료는 라이너에서 간극(interstices)을 침투하기 위해 라이너에 발라지고 유체 폴리머 재료는 그 다음 고형화되어 그것에 의해 라이너가 고체 폴리머 재료에 내장되는 제2 층을 형성하도록 허용된다. 결과 고체 폴리머 재료는 전형적으로 단단하기 보다는, 유연하다는 것이 이해될 것이다.
유체 폴리머 재료는 제1 층의 일부 또는 전부를 커버하고 필연적으로 제1 층의 형상을 따를 것이다. 따라서, 제1 및 제2 층들은 정렬된다. 일 실시예에서, 유체 폴리머 재료는 제1 층의 전부를 커버한다.
충분한 유체 폴리머 재료는 라이너를 완전히 커버하고 코팅하도록 발라져야만 한다는 것이 이해될 것이다. 흡수제인 경우, 라이너는 유체 폴리머 재료와 함께 "스며들게(soaked)"될 수 있다. 따라서, 제2 층은 라이너의 두께에 대응하는 최소 두께를 가질 것이다. 더욱이, 초과 유체 폴리머 재료는 제2 층의 두께가 라이너의 두께보다 더 크도록 발라질 수 있다. 실시예들에서, 제2 층은 라이너의 두께의 적어도 100%, 적어도 120%, 적어도 150% 또는 적어도 200%인 두께를 갖고/갖거나 제2 층은 라이너의 두께의 300% 이하, 200% 이하, 150% 이하, 130% 이하인 두께를 갖는다. 그것은 라이너가 내장되는 두꺼운 코팅을 형성하는 것이 가능하지만, 이것은 의복 재료의 전체 두께를 증가시키고 따라서 유연성을 감소시킨다. 따라서, 실시예들에서, 제2 층은 라이너의 두께의 적어도 100% 및 300% 이하인 두께를 갖는다. 이러한 두께는 강도 및 유연성의 양호한 밸런스를 제공한다.
실시예들에서, 제2 층(라이너를 포함함)은 1.0 mm 이하, 0.8mm 이하 또는 0.5mm 이하 및/또는 적어도 0.3mm 또는 적어도 0.5mm의 두께를 갖는다.
광범위한 폴리머 재료들은 제2 층의 생산을 위해 적합하다. 적합한 재료들은 니트릴 라텍스, 천연 라텍스, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐아세테이트(PVA), 네오프렌(폴리클로로프렌), PU 라텍스, 부틸 고무(또한 HR로서 공지된, 이소프렌과 이소부틸렌의 공중합체), 폴리이소부틸렌(또한 "PIB" 또는 폴리이소부텐 고무로서 공지됨), 폴리비닐 알코올, 및 플루오르폴리머 엘라스토머(VITON® 브랜드 하에서 판매되는 것들을 포함함)를 포함한다.
실시예들에서, 제2 층은 니트릴 라텍스, 천연 라텍스, 네오프렌, 및/또는 부틸 고무를 포함한다.
실시예들에서, 제2 층은 니트릴 라텍스 또는 천연 라텍스를 포함한다.
실시예들에서, 제2 층은 PVC를 포함한다.
유체 폴리머 재료는 디핑(dipping)에 의해 발라질 수 있으며 즉 이에 발라지는 라이너를 갖는 제1 층은 선택적으로 다른 구성요소들과 함께, 유체 폴리머 재료 예를 들어 폴리머 재료의 용액 또는 현탁액을 포함하는 컨테이너(예를 들어, 욕조 또는 트러프)로 디핑된다(또는 침지됨).
실시예들에서, 방법은 유체 폴리머 재료를 라이너에 직접적으로(즉, 먼저 응고제(coagulant)를 라이너에 적용하는 것 없이) 발라지는 단계를 포함한다. 응고제는 종종 유체 폴리머 재료가 기재 상에 응고하는 것을 돕기 위해 종래의 방법에서 사용된다. 그러나, 라이너 상의 응고제의 사용은 유체 폴리머 재료(효과적 결합 코팅)가 라이너로 스며드는 것을 방해할 것이다.
본 발명의 맥락에서, 응고제는 전해질(electrolytes)의 수용액 또는 알코올 용액이다. 적합한 전해질은 포름산, 아세트산, 염화칼슘, 질화칼슘, 염화아연 또는 이들 중 2개 이상의 혼합물을 포함한다. 메탄올은 전형적으로 알코올 용액을 제공하기 위해 사용되지만 다른 알코올들이 또한 적합하며, 예를 들어, 이소-프로필 알코올 및 에탄올이 또한 사용될 수 있다. 실시예들에서, 응고제는 중량 당 5% 내지 15%의 전해질의 농도(강도)를 갖는다.
유체 폴리머 재료를 고형화하는 단계는 유체 폴리머 재료를 응고시키는 단계를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 응고제는 유체 폴리머 재료에 발라져서 그것을 고형화하여 제2 층을 형성할 수 있다. 전형적으로, 응고제는 발라지고 그 다음 (예를 들어, 선택적 회전과 함께 열의 적용에 의해) 건조된다.
유체 폴리머 재료는 열의 적용에 의해 고형화하도록 허용될 수 있다. 하나의 그러한 실시예에서, 고형화 단계는 유체 폴리머 재료를 경화시키는 단계를 포함한다.
유체 폴리머 재료는 플라스티솔(plastisol)일 수 있다. 플라스티솔은 액체 가소제 내의 플라스틱 입자들(예를 들어, PVC 입자들)의 현탁액이다. (예를 들어, 대략 l77℃로) 가열될 때, 입자들 및 가소제는 상호적으로 서로 용해시킨다. (예를 들어, 60℃ 아래로) 냉각 시에, 유연한, 영구적으로 가소화된 고체 제품(product)이 발생한다.
열의 적용은 열을 오븐에 걸쳐 균일하게 분배하는 하나 이상의 팬들과 피팅될 수 있는 오븐에서 수행될 수 있다. 가열은 또한 제2 층에 걸쳐 고온 공기를 지향시킴으로써 달성될 수 있을 것이다.
유체 폴리머 재료의 점도(viscosity)는 그것이 라이너의 간극을 침투한다는 것을 보장하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 점도는 종래의 지지형 장갑과 비교하여 감소될 수 있다. 점도는 브룩필드 점도계 모델(Brookfield Viscometer Model) RVDV-E, 스핀들 # 1을 사용하여 측정될 수 있고 회전 속도, 예를 들어, 속도 2 RPM, 및 측정 온도 예를 들어, 30℃ 내지 32℃와 함께 인용되어야 한다.
실시예들에서, 유체 폴리머 재료는 브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 스핀들 # 1, 속도 2 RPM, 30-32℃를 사용하여 측정될 때, Pa s(= 10 Ns/m2 = 100 포이즈) 이하, 5 Pa s 이하, 또는 2 Pa s 이하의 점도를 갖는다.
실시예들에서, 유체 폴리머 재료는 브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 스핀들 # 1, 속도 2 RPM, 30-32℃를 사용하여 측정될 때, 1 Pa s 내지 2 Pa s의 점도를 갖는다.
제3 및 후속 층들
제2 층은 그 안에 내장되는 라이너를 갖는다. 실시예들에서, 방법은 추가적으로 제2 층에 폴리머 재료를 바르는 단계 및 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 제3 층을 형성하는 단계를 포함한다.
이러한 단계는 원하는 수의 층들을 구축하기 위해 반복될 수 있다. 예를 들어, 방법은 추가적으로 제3 층에 유체 폴리머 재료를 바르는 단계 및 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 제4 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일반적으로, 방법은 n번째 층에 유체 폴리머 재료를 바르는 단계 및 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 (n +l)번째 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며 여기서 n은 2 이상이다.
유체 폴리머 재료는 제1 및/또는 제2 층에서 이용되는 폴리머 재료와 동일하거나, 상이할 수 있다. 제3(및 후속) 층들은 폴리머 재료의 용액 또는 현탁액을 함유하는 욕조에 디핑/침지(dipping/immersion)에 의한 통상의 방식으로 구축될 수 있다.
하나의 그러한 실시예에서, 방법은 그 안에 현탁되는 섬유들을 갖는 유체 폴리머 재료를 바르는 단계 및 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 그 안에 섬유들을 갖는 제3 층(또는 후속 층)을 형성하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 유체 폴리머 재료는 섬유들(예를 들어, 면 플록)의 건조 중량 당 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15% 또는 적어도 20%를 포함한다. 따라서, 이러한 방법은 (아래에 논의되는) 텍스타일(textile) 층을 형성하기 위해 이용될 수 있다.
섬유들의 사용은 그것이 텍스타일 라이닝의 느낌을 제공하기 위해 사용될 수 있으므로 최종 층에서 특히 유용하다. 그러한 층은 피부 옆에서 안락하고(comfortable) 피부 안락 층으로 간주될 수 있다.
적합한 섬유들은 면, 레이온, 아라미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 탄소, 유리, 폴리아크릴로니트릴, 폴리프로필렌 또는 이들의 적합한 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 섬유들은 면 플록(cotton flock)을 포함하거나 이로 구성된다.
섬유들(예를 들어, 면 플록)은 200g/l 이하, 150g/l 또는 120g/l 이하 및/또는 적어도 50g/l의 벌크 밀도를 가질 수 있다.
섬유들(예를 들어, 면 플록)은 1.Omm 이하 또는 0.7mm 이하 및/또는 적어도 0.5mm의 섬유 길이를 가질 수 있다. 실시예들에서, 섬유들은 0.5mm 내지 1.Omm의 섬유 길이를 갖는다.
제3 또는 후속 층은 예를 들어, W02005/088005에서 설명되는 바와 같은 발포(foamed) 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 방법은 n번째 층에 발포되는 유체 폴리머 재료를 바르는 단계, 및 유체 발포 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 (n +l)번째 층을 형성하는 단계를 포함하며 여기서 n은 2 이상이다. 발포 폴리머 재료의 외부 층은 제거될 수 있으며 그것에 의해 폴리머 재료의 표면은 개방형 다공성 구조를 갖는다.
제3 층(및 후속 층)은 응고제를 사용하여 구축될 수 있다. 응고제는 유체 폴리머 재료 전에 발라질 수 있는 전해질의 수성 또는 알코올 용액이다. 적합한 전해질은 포름산, 아세트산, 염화칼슘, 질화칼슘, 염화아연 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함한다. 메탄올은 전형적으로 알코올 용액을 제공하기 위해 사용되지만 다른 알코올들이 또한 적합하며, 예를 들어, 이소-프로필 알코올 및 에탄올이 또한 사용될 수 있다. 실시예들에서, 응고제는 중량 당 5% 내지 15%의 전해질의 농도(강도)를 갖는다. 일 실시예에서, 방법은 추가적으로 예를 들어 응고제에서 침지에 의해, 응고제를 제2(또는 후속) 층에 바르는 단계를 포함한다.
제3 층(및 후속 층)은 플라스티솔을 사용하여 구축될 수 있다.
텍스타일층
텍스타일층은 재료를 더 편안하게 만드는 피부 접촉 층이다. 텍스타일층은 섬유들을 제2 층에 증착함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 제3(또는 후속) 층이 존재하는 경우, 텍스타일층은 섬유들을 제3 또는 후속 층에 증착함으로써 형성될 수 있다.
적합한 섬유들은 면, 레이온, 아라미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 탄소, 유리, 폴리아크릴로니트릴, 폴리프로필렌 또는 이들의 적합한 조합을 포함한다.
섬유들은 플록킹(flocking)에 의해 증착될 수 있다. 플록킹은 많은 작은 섬유 입자들(플록으로 지칭됨)을 표면 상으로 증착시키는 프로세스이다. 정전기 플록킹은 고전압 전기 필드를 이용한다. "플록(flock)"은 기재가 접지되는 동안 주어진 음의 전하이다. 플록킹은 또한 에어 블로잉(air blowing)에 의해 달성될 수 있다.
섬유들은 직조 또는 부직포 재료, 예를 들어, 직물로서 증착될 수 있다.
포머
실시예들에서, 방법은 제1 층을 제공하는 단계를 포함하며, 이는 포머 상에 피팅되는(예를 들어, 장착되는) 형상을 구비하는 폴리머이다.
당업자는 제1 층이 예를 들어 포머의 사용에 의해, 주어진 형상으로 유체 폴리머 재료를 고형화함으로써 준비될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 실시예들에서, 포머는 금속, 세라믹(예를 들어, 도제), 유리 섬유 또는 플라스틱으로부터 이루어진다.
실시예들에서, 본 발명의 방법은 유체 폴리머 재료를 포머에 발라지고 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 형상을 구비하는 폴리머를 형성하는 추가적인 단계를 포함한다. 응고제(위에 정의됨)는 유체 폴리머 재료 전에 포머에 발라질 수 있다. 응고제는 유체 폴리머 재료가 포머 상에서 응고하는 것을 돕는다.
형상을 구비하는 폴리머는 라이너가 발라지기 전에 포머로부터 제거될 수 있다. 그러나, 형상을 구비하는 폴리머는 라이너가 발라지는 동안 포머 상에 남아 있는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 포머는 그것이 매우 얇은 경우에도, 형상을 구비하는 폴리머를 지지할 수 있다. 이에 발라지는 라이너를 갖는 형상을 구비하는 폴리머는 유체 폴리머 재료가 발라지고 고형화되는 동안 포머 상에 남아 있을 수 있다.
실시예들에서, 방법은 의복 재료(또는 의복 또는 의복 섹션)를 포머로부터 제거하는 추가적인 단계를 포함한다. 의복 재료가 만들어진 후, 그것은 포머로부터 스트립(제거)되어야만 하고 의복 재료는 제1 층이 외부 표면이 되도록, 그것이 포머로부터 제거될 때 반전될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
포머는 완성된 의복, 예를 들어, 장갑(손-형상), 양말 또는 부츠(발-형상)의 형상을 가질 수 있거나, 포머는 의복 섹션의 형상을 가질 수 있다. 의복 재료의 시트들이 요구되면, 이때, 평탄 표면을 갖는 포머가 이용될 수 있다.
실시예들에서, 포머는 완성된 의복(예를 들어, 장갑)의 형상을 갖고 방법은 그것을 뒤집음으로써 포머로부터 의복을 제거하는 추가적인 단계를 포함한다.
포머의 표면은 제1 층의 표면에 반영된다. 따라서, 포머가 평활한 외부 표면을 가지면, 이때, 그러한 평활한 표면과 접촉하는 유체 폴리머 재료는 고형화되어 평활한 표면을 갖는 제1 층을 형성할 것이다. 유사하게, 포머가 텍스처링된(textured, 질감 있는) 또는 "거친(rough)" 표면을 가지면, 제1 층은 텍스처링된 표면을 가질 것이다. 그것은 의복에서 다양한 텍스처들을 갖는 것이 유익할 수 있으며 예를 들어, 그릿형(grit-like) 표면은 그립을 제공하는 데 유용하다.
본 발명의 방법은 제1 층의 표면이 원하는 용도에 맞춤화되는 것을 허용한다. 종래의 지지형 장갑에서, 라이너는 포머에 발라지므로 포머는 결과 의복 상에 임의의 특성들을 부여하지 않는다. 실시예들에서, 포머는 외부 표면을 가지며 여기서 외부 표면의 일부 또는 전부는 텍스처링된다(예를 들어, 범피(bumpy) 또는 거칠기). 실시예들에서, 포머는 장갑의 형상을 가지며 여기서 장갑은 손바닥 및 손가락들을 갖고 외부 표면은 손바닥 및/또는 손가락들 중 하나 이상에서 텍스처링된다(예를 들어, 그릿형(grit-like)).
본 발명은 또한 제1 양태의 방법에 의해 획득될 수 있는 의복 재료, 의복 또는 의복 섹션에 존재한다.
본 발명의 의복 재료는 코트, 에이프론, 부츠, 신발, 양말, 언더웨어의 항목, 및 장갑을 포함하는 다양한 의복들을 생산하는 데 적합하다.
실시예들에서, 의복 재료, 의복 또는 의복 섹션은 3.0, 2.0 또는 l.5mm 이하 및/또는 적어도 0.5mm 또는 적어도 1.0 mm의 두께를 갖는다.
실시예들에서, 의복 재료, 의복 또는 의복 섹션은 유연하다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 하기를 포함하는 의복 재료가 제공되며, 의복 재료는,
형상을 구비하며 폴리머인, 제1 층;
제1 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되는 형상을 구비하며 폴리머인, 제2 층 - 제2 층은 상기 하나 이상의 위치들에서 제1 층의 형상을 취함 -; 및
텍스타일층을 포함하며;
여기서 제2 층은 제1 층과 텍스타일층 사이에 위치되고 라이너는 제2 층에 내장되며, 라이너는 얀으로 형성되고 그 사이로 간극을 갖는다.
이러한 의복 재료는 제1 양태의 방법에 의해 획득될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 방법과 관련한 위의 코멘트들은 여기서 동일하게 적용된다.
제2 층은 제1 층 상에 지지된다. 제2 층은 제1 층의 일부 또는 전부를 커버하고, 그것이 제1 층을 커버하는 경우, 그것은 제1 층에 대응하는 형상을 갖는다. 텍스타일층은 제2 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공될 수 있으며, 텍스타일층은 상기 하나 이상의 위치들에서 제2 층의 형상을 취한다.
의복 재료는 제3 또는 후속 층을 포함할 수 있으며, 이는 제2 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되는 형상을 구비하는 폴리머이며, 제3 또는 후속 층은 상기 하나 이상의 위치들에서 제2 층의 형상을 취한다.
텍스타일층은 제3 또는 후속 층 상에 제공될 수 있다.
텍스타일층은 그 안에 섬유들을 갖는 형상을 구비하는 폴리머일 수 있다.
텍스타일층은 플록 라이닝(flock lining, 양털 안감)일 수 있다.
텍스타일층은 직조 또는 부직포 재료, 예를 들어, 직물일 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 장갑, 부츠, 신발, 또는 양말인 의복이 제공되며, 의복은,
형상을 구비하며 폴리머인, 제1 층; 및
제1 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되는 형상을 구비하며 폴리머인 제2 층 - 제2 층은 상기 하나 이상의 위치들에서 제1 층의 형상을 취함 -; 및
텍스타일층을 포함하며;
여기서 제2 층은 제1 층과 텍스타일층 사이에 위치되고 라이너는 제2 층에 내장되며, 라이너는 얀으로 형성되고 그 사이로 간극을 갖는다.
의복은 제1 양태의 방법에 의해 획득되거나, 제2 양태의 의복 재료로부터 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 제1 층은 장갑, 부츠, 신발, 또는 양말을 제공하도록 형상화된다. 제1 및 제2 양태들과 관련한 상기 코멘트들은 여기서 동일하게 적용된다.
제1 층은 사용 시 의복의 최외각 층에 대응한다. 실시예들에서, 제1 층은 외부 표면을 가지며 여기서 외부 표면의 일부 또는 전부는 텍스처링된다(예를 들어, 범피(bumpy) 또는 거칠기). 실시예들에서, 제1 층은 장갑을 제공하도록 형상화된다.
일 실시예에서, 의복은 장갑이며 여기서 장갑은 손바닥 및 손가락들을 갖고 외부 표면은 손바닥에서 및/또는 손가락들 중 하나 이상에서 텍스처링된다(예를 들어, 그릿형).
실시예들에서, 의복은 심리스(seamless)이며 즉 그것은 (예를 들어, 스티징(stitching)에 의해) 함께 접합되는 의복 재료의 2 이상의 피스들로부터 이루어지기 보다는 한 개로 구성된다. 심리스 의복은 의복에 대응하는 형상을 갖는 포머 상에서 의복을 제작함으로써 달성될 수 있다.
실시예들에서, 의복은 제3 층을 포함하며, 이는 제2 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되는 형상을 구비하는 폴리머이며, 제3 층은 상기 하나 이상의 위치들에서 제2 층의 형상을 취한다.
실시예들에서, 의복은 (n+l)번째 층을 포함하며, 이는 n번째 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되는 형상을 구비하는 폴리머이며, (n+1) 층은 상기 하나 이상의 위치들에서 n번째 층의 형상을 취하며, 여기서 n은 2 이상, 예를 들어, 2, 3 또는 4이다.
실시예들에서, 의복은 내부 층을 포함하며, 이는 그 안에 섬유들(예를 들어, 면 플록)을 갖는 형상을 구비하는 폴리머이다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 이제 예로서만, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의복 재료를 제작하기 위한 방법을 개략적으로 예시하고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복 재료를 제작하는 방법을 예시하는 흐름도이고;
도 3은 도 2에 도시된 방법에 의해 생산되는 본 발명의 실시예에 따른 의복 재료의 단면이고;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의복 재료의 단면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의복을 제작하기 위한 방법을 개략적으로 예시한다. 제1 단계에서, 4쌍의 포머들(10)은 "비행 바(flight bar)"로 지칭되는 바(12) 상에 연이어 장착된다. 이러한 예에서, 포머들(10) 각각은 완성된 의복 - 장갑 -의 형상을 갖고 예를 들어, 금속, 도제, 유리 섬유 또는 플라스틱으로부터 이루어질 수 있다. 장갑은 (벙어리장갑으로서) 개략적으로 도시되지만 실제로 손의 형상을 가질 것이다. 비행 바(12)는 설정된 속도에서 하나의 프로세스 스테이션으로부터 다른 프로세스 스테이션으로, 직선 방향으로 이동한다. 물론, 비행 바(12)가 설정되는 속도는 가변될 수 있고 수 개의 비행 바들이 있을 수 있으며, 각각은 프로세스의 상이한 스테이지에 있다.
제2 단계에서, 제1 응고제(14)가 포머(10)에 발라진다. 이것은 포머(10)를 제1 응고제(14)를 함유하는 욕조(bath) 또는 트러프(trough)(16)에 침지시킴으로써 달성되지만, 그것은 제1 응고제(14)를 포머(10) 상으로 분무함으로써 달성될 수 있다. 제1 응고제(14)는 전해질의 수성 또는 알코올 용액이다. 질화칼슘은 이러한 예에서 전해액으로서 사용된다. 포머(10)는 그 다음 욕조/트러프(16)로부터 인출되고 초과된 제1 응고제(14)를 배수 및 증발시키기 위해 회전될 수 있다.
제3 단계에서, 제1 폴리머 재료(18)는 제1 폴리머 재료(18)를 함유하는 욕조 또는 트러프(20)로의 침지에 의해, 포머(10)에 발라진다. 제1 폴리머 재료는 이러한 예에서 천연 라텍스를 포함한다. 포머(10)는 그 다음 인출되고 초과된 제1 폴리머 재료(18)를 배수 및 증발시키기 위해 회전될 수 있다.
제4 단계에서, 편직 라이너(knitted liner)(22)는 제1 응고제(14) 및 제1 폴리머 재료(18)로 이미 코팅된 포머(10) 상으로 드레싱된다. 이러한 예에서, 라이너(22)는 그것이 나일론 얀과 함께 내절단성 섬유들(초고분자량 폴리에틸렌 및 유리 섬유 얀)로부터 이루어지므로 절단 라이너(cut liner)인 것으로 간주될 수 있다. 종래의 프로세스에서, 라이너는 폴리머 코팅으로보다는, 포머 상으로 직접 드레싱된다.
제5 단계에서, 라이너(22)를 지지하는 포머(10)는 제2 폴리머 재료(26)를 함유하는 욕조/트러프(24)에 침지되고 그 다음 인출되어 초과량이 배수되는 것을 허용한다. 라이너(22)는 라이너(22) 내의 간극이 차단되도록 코팅된다. 제2 폴리머 재료는 NR 라텍스를 포함한다. 제6 단계에서, 제2 폴리머 재료(26)로 코팅되는 라이너(22)를 지지하는 포머(10)는 제2 응고제(30)를 함유하는 욕조/트러프(28)에 침지된다. 이제, 포머(10)는 제1 및 제2 폴리머 재료들(18, 26) 사이에 샌드위치되는 라이너(22)를 지지한다.
폴리머 재료들은 그 다음 포머(10)로부터 스트립되는 장갑(32)을 제공하기 위해 건조 및 경화된다(미도시). 면 플록은 장갑이 포머로부터 스트립되기 전 또는 후에 정전기적으로 적용될 수 있다.
예 1 - NR 장갑
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 천연 고무(natural rubber; NR) 장갑을 제작하는 특정 방법을 예시하는 흐름도이다. 제1 단계(40)에서, 손의 형상을 갖는 포머(도 1의 포머(10)와 유사함)는 50℃ 내지 60℃의 온도에서 20분 동안 가열된다.
단계(42)에서, 가열된 포머는 물, 질화칼슘, 탈크 분말, 탄산칼슘, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 계면활성제를 포함하는 제1 응고제에 침지된다. 포머는 제거되고 응고제는 (공기 순환 및 배기와 함께 50℃ 내지 70℃에서) 5분 동안 건조되도록 허용된다.
단계(44)에서, 포머는 3분 동안 팬으로 냉각된다.
단계(46)에서, 포머는 제1 화합물 코팅에서 손목까지(예를 들어, 200mm의 깊이까지) 침지된다. 제1 화합물 코팅은 종래의 것이며; 그것은 NR 라텍스를 포함하고 0.5rpm Sp# 01(브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 30-32℃)에서 1.0-1.5 Pa s의 점도를 갖는다. 코팅된 포머는 그 다음 배수 및 건조된다.
단계(48)에서, 코팅된 포머는 제2 화합물 코팅(NR 라텍스; 0.5rpm Sp# 01, 브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 30-32℃에서 1.0-1.5 Pa s의 점도)으로 손목을 넘어서(예를 들어, 375mm의 깊이까지) 코팅, 배수 및 건조된다.
단계(50)에서, 코팅된 포머는 제3 화합물 코팅(NR 라텍스; 0.5rpm Sp# 01, 브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 30-32℃에서 1.0-1.5 Pa s의 점도)으로 손목을 넘어서(예를 들어, 375mm의 깊이까지) 코팅, 배수 및 건조된다. 단계(52)에서, 실리콘 에멀젼(silicone emulsion)은 고온 포머 상으로 분사되고 그 다음 건조된다.
단계(54)에서, 절단 라이너(예를 들어, 도 1에 도시된 절단 라이너(22))는 포머에 발라지며, 이는 이미 화합물 코팅들로 코팅된다. 절단 라이너는 41% 100D Dyneema® (UHMWPE), 22% 50D 유리 섬유 얀 및 37% 나일론 6 얀으로부터 편직된다. 절단 라이너는 예를 들어 제작되는 장갑에 대해, 요구되는 것 보다 더 작고 포머보다 더 작은 크기로 편직됨으로써 그것은 포머에 피팅될 때 신장된다. 라이닝(lining)은 포머에 걸쳐 신장됨으로써 손바닥 영역, 커프 영역 및 손바닥 영역의 뒷부분은 약간 상이한 구조들(코스 및 띠장(wale))을 갖는다. 중량은 편직된 바와 같은 라이너(즉 비신장된 라이너)에 대해 96mg/inch2 (=l4.88mg/cm2), 손바닥 영역에 대해 75.3 mg/inch2(=11.7mg/cm2), 커프 영역에 대해 71.7mg/inch2(=11.11mg/cm2) 및 손바닥 영역의 뒷부분에 대해 60.9mg/inch2(=9.44mg/cm2)이다.
단계(56)에서, 절단 라이너는 제4 화합물 코팅(NR 라텍스)으로 코팅, 배수 및 건조된다. 제4 화합물 코팅은 그것이 라이너를 제자리에 결합시키므로 결합 코팅으로 간주될 수 있다. 결합 코팅은 0.5 rpm SP#0l(브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 30-32℃)에서 1.0-1.5 Pa s의 점도를 갖는다.
단계(58)에서, 코팅된 포머는 물, 알코올(이소프로필 알코올) 및 질화칼슘을 포함하는 제2 응고제로 침지된다. 코팅된 포머는 그 다음 배수 및 건조된다. 단계(60)에서, 섬유들은 텍스타일층을 형성하기 위해 증착된다. 코팅된 포머는 NR 라텍스 및 면 플록(건조 중량 당 약 18%; 2rpm Sp#0l, 브룩필드 점도계 모델 RVDV-E, 30-32℃에서 0.5-0.6 Pa s의 점도)을 포함하는 제5 화합물 코팅에 침지, 배수 및 건조된다. 면 플록의 사용은 최종 장갑에서 라이닝의 모양 및 느낌을 제공한다.
단계(62)에서, 장갑은 물에서 침출되고 배수되도록 허용된다.
단계(64)에서, 장갑은 건조되고 그 다음 상승된 온도(80℃ 내지 l50℃)에서 경화된다. 단계(66)에서, 제2 실리콘 에멀젼은 고온 포머(l20℃)에 발라진다. 단계(68)에서, 장갑(예를 들어, 도 1의 장갑(32))은 냉각되고 그 다음 그것을 뒤집음으로써 포머로부터 스트립된다. 이것은 면 플록을 포함하는 제5 화합물 코팅이 가장 안쪽의 라이닝이 된다는 것을 의미한다.
다양한 프로세스들은 그것이 판매/착용 전에 장갑에 적용될 수 있다. 예를 들어, 그것은 관련 길이로 절단되고 임의의 잔여물들을 제거하기 위해 세정될 수 있다.
완성된 장갑(사이즈 10)은 l45g±3g의 질량을 갖는다.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 방법에 의해 생산되는 NR 장갑의 단면이 도시된다. 제1 화합물 코팅(70)은 이러한 뷰에서 맨 위에 있고 사용 시 외부-표면일 것이다. 이러한 코팅은 피크들(72) 및 트러프들(troughs)(74)로 평평하지 않으며, 피크들(72)은 트러프들보다 더 큰 두께를 갖는다. 최대 두께는 0.32mm이다. 제1 화합물 코팅(70)은 오버 딥(over dip)으로서 공지될 수 있고 두께의 변화는 더 양호한 그립을 제공한다. 두께들은 "이완된(relaxed)" 상태에서 즉 압력의 적용 없이 장갑에 대해 제공된다.
제2 코팅(76)은 일 측면 상의 제1 코팅(70) 및 그것의 대향 측면 상의 제3 코팅(78)에 결합된다. 제2 및 제3 화합물 코팅들(76, 78)은 0.32mm의 결합 두께를 갖는다. 제1, 제2 및 제3 코팅들은 3개의 서브-층들로부터 구축되는 제1 층을 구성한다. 따라서, 제1 층은 0.64mm의 총 두께를 갖는다. 절단 라이너(22)는 제4 화합물 코팅(80) 내에 내장되어, 결합 층(제2 층)에 0.38mm의 두께를 제공한다.
제5 화합물 코팅(82)(텍스타일층)은 이러한 뷰에서 최저에 있고 사용 시 장갑의 내부 표면일 것이다. 제5 화합물 코팅(82)은 면 플록을 포함하고 0.l9mm의 두께를 갖는다.
예 2 NBR 장갑
도 4를 참조하면, 예 1 및 도 2와 유사한 방법에 의해 생산되는 NBR 장갑의 단면이 도시된다. 예 1에서 제1 및 제2 화합물 코팅에 이용되는 NR 라텍스는 아크릴로니트릴 공중합체들 및 폴리우레탄의 혼합으로 대체되었다. 추가적인 응고제 침지(dipping)는 제2 화합물 코팅 후에 발생하였고 제3, 제4 및 제5 화합물 코팅들에 이용되는 NR 라텍스는 폴리클로로프렌으로 대체되었다.
제1, 제2 및 제3 화합물 코팅들 각각은 20rpm Sp#0l에서 점도 2.5 -3.0 Pa s를 가졌다. 결합 화합물 코팅은 그것이 라이너로 스며드는 것을 보장하기 위해 20 rpm Sp# 01에서 1.0-1.4 Pa s의 더 낮은 점도를 갖는다. 제5 화합물 코팅(면 플록을 함유함)은 20rpm Sp#0l에서 4-5 Pa s의 점도를 갖는다. 점도는 30℃ 내지 32℃에서 브룩필드 점도계 모델 RVDV-E를 사용하여 측정되었다.
완성된 장갑(사이즈 10)은 155g±3g의 질량을 갖는다.
NBR 코팅(90)은 이러한 뷰에서 맨 위에 있고 사용 시 외부-표면일 것이다. 이러한 코팅은 피크들(92) 및 트러프들(94)로 평평하지 않으며, 피크들(92)은 트러프들보다 더 큰 두께를 갖는다. 최대 두께는 0.31mm이고 최소 두께는 O.1Omm이다. 두께들은 "이완된(relaxed)" 상태에서 즉 압력의 적용 없이 장갑에 대해 제공된다. NBR 코팅(90)은 오버 딥으로서 공지될 수 있고 두께의 변화는 더 양호한 그립을 제공한다.
다음 코팅(96)은 일 측면 상의 NBR 오버 딥(90) 및 다른 측면 상의 폴리클로로프렌 화합물 코팅(98)에 결합되는 다른 NBR 코팅이다. NBR 코팅(96)은 (이완된 상태에서) 0.l2mm의 두께를 갖고 폴리클로로프렌 코팅은 0.16mm의 두께를 갖는다. 처음 3개의 코팅들은 제1 층을 형성하기 위해 구축되며, 이는 0.59mm의 두께를 갖는다.
절단 라이너(22)는 폴리클로로프렌 코팅 층(100) 내에 내장되어, (이완된 상태에서) 0.42mm의 두께를 갖는 결합 층(제2 층)을 제공한다.
최저 코팅(102)(텍스타일층)은 사용 시 장갑의 내부 표면일 것이다. 최저 코팅(102)은 면 플록을 포함하고 0.17mm의 두께를 갖는다.
특성들
본 발명의 실시예들에 따라 제작되는 장갑들의 특성들이 결정되었고 상업적으로 이용가능한 제품들(NR 및 NBR 지지형 장갑들)과 비교되었다:
비교 예 1 : Alto Plus 260 (Mapa)
비교 예 2: Stansolv AK-22 (Mapa)
비교 예 3: Sol-knit® 39-122 (Ansell).
비교 예 4: Alphatec® 58-530W (Ansell)
기계적 성능은 달리 명시되지 않는 한 EN 388:2003에 따라 결정되었다. 이것은 보호 장갑들에 대한 유럽 표준이다.
NR 장갑들(예 1 및 비교예 1)
NBR 장갑들(예 2 및 비교예 2, 3 및 4)
예들 1 및 2(레벨 4)에 대한 인열 저항은 비교예들(레벨 2 또는 1)에 대해 더 크다.
예들 1 및 2(레벨 3)에 대한 블레이드 절단 저항은 비교예들(레벨 1) 각각에 대해 더 크다
예들의 마모 저항 및 펑크 저항(puncture resistance)은 비교예들의 그것과 유사하다. 기계적 성능은 또한 예들 1 및 2에 대해 ASTMF 1970-05 및 ISO 13997에 따라 결정되었다.
화학적 성능은 다양한 화학적 제품들에 대해 결정되었다. EN374 범주는 브라켓들에 제공된다. 파괴 시간(분)은 대응하는 레벨(예를 들어, L6 = 레벨 6)과 함께 제공된다.
NR 장갑들(예 1 및 비교예 1)
NBR 장갑들(예 2 및 비교예 2, 3 및 4)
예 2(본 발명의 실시예에 따른 NBR 장갑)는 2-프로판올, 염산(염화수소산), 헥산, 과산화수소, 수산화나트륨, 인산, 및 황산에 대해 뛰어난 화학적 성능(레벨 6)을 제공한다. 이러한 성능은 상업적으로 이용가능한 제품들만큼 양호하다.
더욱이, 예 2는 아세톤 및 질산에 대해 상업용 제품보다 더 양호한 보호를 제공한다.

Claims (26)

  1. 의복 재료(garment material)를 제작하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    소정의 형상을 구비하며 폴리머인, 제1 층을 제공하는 단계;
    상기 제1 층 상에 얀(yarn)으로 형성되고 그 사이로 간극(interstices)을 갖는 라이너(liner)를 바르는 단계;
    상기 라이너 상에 상기 간극을 침투하는 제1 유체 폴리머 재료를 바르는 단계;
    상기 제1 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 상기 라이너가 고체 폴리머 재료에 내장되는 제2 층을 형성하는 단계; 및
    텍스타일층(textile layer)을 형성하기 위해 섬유들을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 텍스타일층 사이에 배치되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층은 장갑, 부츠, 신발, 또는 양말의 형상인, 의복 재료를 제작하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 층은 폴리머 재료의 적어도 2개의 서브-층들로부터 구축되는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 섬유들을 제공하는 단계는 그 안에 현탁되는 제2 유체 폴리머 재료를 제공하는 단계 및 상기 제2 유체 폴리머 재료가 고형화하도록 허용하여 그것에 의해 상기 텍스타일층을 형성하는 단계를 포함하는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 텍스타일층을 형성하기 위해 섬유들을 제공하는 단계는 (i) 플록킹 단계; (ii) 직조(woven) 재료를 제공하는 단계; 또는 (iii) 부직포 재료를 제공하는 단계를 포함하는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 층은 포머(former) 상에 피팅되는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    (i) 상기 포머는 세라믹 포머이거나;
    (ii) 상기 포머는 외부 표면을 갖고 상기 외부 표면의 일부 또는 전부는 텍스처링되거나;
    (iii) 상기 포머는 장갑, 양말, 신발 또는 부츠가 획득되도록, 손 또는 발의 형상을 갖는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 의복 재료를 상기 포머로부터 제거하는 단계를 추가적으로 포함하며, 상기 의복 재료는 상기 제1 층이 외부 층이 되도록 그것이 상기 포머로부터 제거될 때 반전되는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  9. 제1항 또는 제2항의 의복 재료를 제작하는 방법에 의해 제조되는 의복 재료에 있어서,
    상기 소정의 형상을 구비하며 폴리머인, 상기 제1 층;
    상기 제1 층 상의 하나 이상의 위치들에 소정의 형상을 구비하며 폴리머이며, 상기 제1 층 상의 하나 이상의 위치들에서 상기 제1 층의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 제2 층; 및
    텍스타일층을 포함하며;
    상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 텍스타일층 사이에 위치되고, 라이너는 상기 제2 층에 내장되며, 상기 라이너는 얀으로 형성되고 그 사이로 간극을 갖는, 의복 재료.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 텍스타일층은 상기 제2 층 상의 하나 이상의 위치들에 제공되며, 상기 텍스타일층은 상기 제2 층 상의 하나 이상의 위치들에서 상기 제2 층의 상기 형상에 대응되는 형상을 구비하는, 의복 재료.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 텍스타일층은 그 안에 섬유들을 갖으며, 소정의 형상을 구비하며 폴리머인, 의복 재료.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 텍스타일층은 (i) 플록 라이닝; 또는 (ii) 직조 또는 부직포 재료인, 의복 재료.
  13. 제9항에 따른 상기 의복 재료를 포함하거나 이로 구성되는 의복에 있어서, 상기 의복은 장갑, 부츠, 신발, 또는 양말인, 의복.
  14. 제13항에 있어서, 이는 심리스(seamless)인, 의복.
  15. 제1항 또는 제2항에 따른 의복 재료를 제작하는 방법에 있어서,
    상기 라이너는 두께를 갖고 상기 제2 층은 상기 라이너의 상기 두께의 300% 이하인 두께를 갖는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  16. 제9항에 따른 의복 재료에 있어서,
    상기 라이너는 두께를 갖고 상기 제2 층은 상기 라이너의 상기 두께의 300% 이하인 두께를 갖는, 의복 재료.
  17. 제1항 또는 제2항에 따른 의복 재료를 제작하는 방법에 있어서,
    상기 얀은 아라미드; 초고분자량 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리비닐 알코올; 액정 폴리에스테르; 및 유리 섬유 중 하나, 또는 둘 이상의 혼합을 포함하는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  18. 제9항에 따른 의복 재료에 있어서,
    상기 얀은 아라미드; 초고분자량 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리비닐 알코올; 액정 폴리에스테르; 및 유리 섬유 중 하나, 또는 둘 이상의 혼합을 포함하는, 의복 재료.
  19. 제17항에 따른 의복 재료를 제작하는 방법에 있어서,
    상기 얀은 (i) 아라미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 유리 섬유, 및 액정 폴리에스테르 중 적어도 하나; 및 (ii) 면, 나일론, 엘라스틴, 폴리에스테르, 및 아크릴 중 적어도 하나를 포함하는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  20. 제18항에 따른 의복 재료에 있어서,
    상기 얀은 (i) 아라미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 유리 섬유, 및 액정 폴리에스테르 중 적어도 하나; 및 (ii) 면, 나일론, 엘라스틴, 폴리에스테르, 및 아크릴 중 적어도 하나를 포함하는, 의복 재료.
  21. 제19항에 따른 의복 재료를 제작하는 방법에 있어서,
    상기 얀은 (i) 초고분자량 폴리에틸렌 및 유리 섬유; 및 (ii) 나일론을 포함하는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  22. 제20항에 따른 의복 재료에 있어서,
    상기 얀은 (i) 초고분자량 폴리에틸렌 및 유리 섬유; 및 (ii) 나일론을 포함하는, 의복 재료.
  23. 제1항 또는 제2항의 의복 재료를 제작하는 방법에 있어서,
    상기 제1 층 또는 상기 제2 층은 니트릴 라텍스 또는 천연 라텍스를 포함하는, 의복 재료를 제작하는 방법.
  24. 제9항의 의복 재료에 있어서,
    상기 제1 층 또는 상기 제2 층은 니트릴 라텍스 또는 천연 라텍스를 포함하는, 의복 재료.
  25. 제1항 또는 제2항 따른 의복 재료를 제작하는 방법에 있어서,
    (i) 상기 제1 층은 1.0 mm 이하의 두께를 갖거나; (ii) 상기 제2 층은 1.0 mm 이하의 두께를 갖거나; (iii) 상기 의복 재료 또는 의복은 2.0mm 이하의 두께를 갖는, 의복 재료를 제작하는 방법
  26. 제9항 따른 의복 재료에 있어서,
    (i) 상기 제1 층은 1.0 mm 이하의 두께를 갖거나; (ii) 상기 제2 층은 1.0 mm 이하의 두께를 갖거나; (iii) 상기 의복 재료 또는 의복은 2.0mm 이하의 두께를 갖는, 의복 재료.
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