本发明涉及劳动防护手套技术领域,特别是涉及一种乳胶劳动防护手套的制造方法。
背景技术
浸胶劳动防护手套以其耐磨,保温,防渗等安全防护的强大性能,具有广泛的应用,但传统的浸胶手套使用时存在粘物现象,而且工艺上也有很多不足。
传统工艺为防止手套坯渗胶一般采用两种方法。第一种方法,采用纯棉材质制成手套坯,再去浸渍胶乳,然而棉纱线成本较高,手套成本也因此较高;第二种方法,将线织成布,然后通过拉绒、裁剪、冲压等工艺制成手套坯,此过程耗费时间、浪费人力并且存在严重的布料浪费。
传统工艺制成的手套坯不具有吸水性,穿戴手套工作时,手心出汗无法被吸收,手套充满汗液,使用者会感到滑腻,影响使用。
传统工艺中手套坯在浸渍一次后需要进行淋浆,然后通过震动、甩动等方式使浆料均匀,此种工艺耗时较长,并且处理效果也不理想。
传统工艺制成的浸胶手套不具有防粘性,穿戴手套工作时经常会粘物现象存在。
因此,如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良,实为相关业界所需努力研发的目标,本申请设计人有鉴于此,乃思及创作的意念,遂以多年的经验加以设计,经多方探讨并试作样品试验,及多次修正改良,乃推出本申请。
例如申请号为201110001374.1的中国专利公开了一种浸胶安全防护手套的制造方法,包括(1)采用全化纤,或化纤和棉混纺的纱线,以针织的方式编织成手套坯;(2)将编织好的手套坯浸渍加入5~10%硝酸钙的甲醇;(3)将手套坯浸渍胶乳,制成浸胶安全防护手套;(4)烘干;(5)冷却。该方法用化纤材料替代传统的棉质材料,并且采用先进的工艺,降低了生产成本。该方法通过浸入凝固剂解决了浸入胶乳溶液的渗透问题,但是手套仍然存在防粘问题,而且该制备方法存浪费人力,浪费资源的问题。
申请号为200410077739.9的中国专利公开了丁腈橡胶医用手套的制造方法,包括以下步骤:a.胶料准备:混合两种丁腈橡胶胶乳,混合体积比为30∶70~70∶30;b.对胶料进行预硫化;c.成型;d.硫化;e.表面处理。本发明通过采用混合丁腈胶乳作为原料,通过调整原料比例、改进了生产过程中的具体参数及工艺过程,使生产出来的丁腈医用橡胶手套柔软度好,定伸应力低,扯断强度好,使产品既可用于一般工业用,又可用于医疗检查用,完全达到天然橡胶医用手套国家标准gb7543-1996的相关要求,可使用于医疗手术场合,穿戴舒适,同时具有强度好,耐老化性能较好、耐磨、耐溶剂性好、耐油性好等许多优点。但是该方法仍然存在浸胶不均匀,手套粘连的现象。
再如申请号为201310557293.9的中国专利公开了一种柔软的乳胶手套的制造方法包括:(1)配制胶乳;(2)将浸渍了凝固剂的手套模具烘干后,再浸渍步骤(1)中的胶乳20~40min;(3)对进行步骤(1)后的乳胶手套喷涂聚脲弹性体,使其均匀涂覆在乳胶手套表面上,接着经过沥滤、卷边后,进入125~150℃的烘箱,干燥30—60min,再经过氯化、脱模等工序,即得到本发明成品,其手感与天然乳胶手套极为接近。
但是该方法存在浸胶不均匀,次品率高,成本高的问题。
综上,有必要设计出一种既能浸胶均匀,又能防粘并且穿戴手感舒适,又能节约成本的防护手套的制造方法。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供了一种乳胶劳动防护手套的制造方法,该方法采用凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等材料通过编织制成手套坯,代替传统的手套坯,解决了传统手套浪费人力,浪费资源,手套不吸汗的问题,并且通过聚氨酯涂覆提高了胶乳手套的防粘性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明涉及一种乳胶劳动防护手套的制造方法,包括以下步骤:
步骤s1、使用自动手套编织机将凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等材料制成的复合纱线,编织成手套衬里;
步骤s2、将手套衬里套在手模架上,浸渍凝固剂;
步骤s3、将进行凝固处理后得到的手套,浸入胶乳浆料中进行浸胶处理,取出,第一次烘干;
步骤s4、然后将手套浸入聚氨酯溶液中,进行聚氨酯涂覆,取出,第二次烘干。
在步骤s1中,所述复合纱线以凯夫拉纤维为芯线用多根聚酰胺纤维或多根聚酯纤维对芯线进行包覆,得到。
在步骤s2中,所述凝固剂的制备包括如下步骤:
取硝酸钙与氯化钙混合,加入甲醇溶液中;
加入0.1-0.2份重量份的淀粉或阿拉伯胶作为凝固剂助剂;
硝酸钙、氯化钙与甲醇的重量份分别为2-3、3-5、90-95。
在步骤s3中,所述胶乳浆料的制备方法包括如下步骤:取10wt%koh1-3重量份和水7-10重量份混合均匀加入搅拌装置内,控制转速60-100rad/min,在搅拌状态下缓慢加入天然乳胶100重量份,0.2-0.4重量份氧化海藻酸钠,4-5重量份增稠剂,2-5重量份促进剂,2-3重量份表面活性剂,6-8重量份防老剂,控制转速500-1000rad/min,搅拌0.5-1h。
优选的,所述氧化海藻酸钠的制备方法包括如下步骤:取10重量份海藻酸钠溶解在600重量份的水中,加入10重量份高碘酸钠,静置24h,依次加入3.5重量份乙二醇,3重量份氯化钠,10重量份乙醇,取出沉淀物,干燥。
优选的,所述增稠剂的制备包括如下步骤:取4-5重量份的聚丙烯酸钠、干酪素或羟甲基纤维素钠,10重量份的水,0.3-0.5重量份的10wt%koh;
优选的,所述表面活性剂可选用聚丙二醇乙氧基化物、辛基丙酚乙氧基化物、脂肪醇乙氧基化物的中一种;防老剂可选用防老剂d、防老剂rd、防老剂124、防老剂mb、防老剂dnp、防老剂nbc中的一种或多种组合。
在步骤s3中,手套衬里以6-8cm/s的下沉速度浸渍胶乳。
在步骤s4中,所述聚氨酯溶液各组分固含量如下
脂肪族聚氨酯20%-40%,
烷基苯酚乙氧基化物0.5%-5%,
硅乳液0.5%-2%。
在步骤s3中,所述第一次烘干温度为60℃~80℃,时间为20-30min。
在步骤s4中,所述第二次烘干温度为110℃,时间为15-20min。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)通过自动手套编织机编织手套衬里,不用先织成布再裁剪,节约了人力资源,避免了材料的浪费。
(2)选用凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等材料制成手套,弹性好,透气性佳,抓握力佳,耐磨性强。
(3)通过涂覆聚氨酯提高了手套的防粘性,减少了手套表面起泡、开裂、起皱的问题,降低次品率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种乳胶劳动防护手套的制造方法,包括以下步骤:
步骤s1、使用自动手套编织机将凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等材料制成的复合纱线,编织成手套衬里;
步骤s2、将手套衬里套在手模架上,浸渍凝固剂;
步骤s3、将进行凝固处理后得到的手套,浸入胶乳浆料中进行浸胶处理,取出,第一次烘干;
步骤s4、然后将手套浸入聚氨酯溶液中,进行聚氨酯涂覆,取出,第二次烘干。
本实施例中复合纱线以凯夫拉纤维为芯线用多根聚酰胺纤维或多根聚酯纤维对芯线进行包覆,制得。优选的使用三根聚酰胺纤维或三根聚酯纤维。
使用聚酰胺纤维包覆时控制第一根聚酰胺纤维的捻度为427-473个捻,捻向为z捻,控制第二根聚酰胺纤维的捻度为571-635个捻,捻向为s捻,控制第三根聚酰胺纤维的捻度为182-220个捻,捻向为z捻或者s捻。制备获得的复合纱线中,各组分的重量比如下:
凯夫拉纤维30%-40%
第一根聚酰胺纤维25%-35%
第二根聚酰胺纤维25%-35%
第三根聚酰胺纤维10%-20%。
使用聚酯纤维包覆时控制第一根聚酯纤维的捻度为406-465个捻,捻向为z捻,控制第二根聚酯纤维的捻度为571-635个捻,捻向为s捻,控制第三根聚酯纤维的捻度为185-205个捻,捻向为z捻或者s捻。制备获得的复合纱线中,各组分的重量比如下:
凯夫拉纤维30%-40%
第一根聚酯纤维25%-35%
第二根聚酯纤维25%-35%
第三根聚酯纤维10%-20%。
制得的复合纱线的可拉伸性能明显提升,将原材料和复合纱线的拉伸性进行对比实验。
选用凯夫拉纤维a、聚酰胺纤维b、聚酯纤维c、本发明的聚酰胺纤维复合纱线d、本发明的聚酯纤维复合纱线e,根据gb/t3916-1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》,使用yg068c全自动单纱强力仪测试成纱强伸性能。拉伸速度为500mm/min,夹持距离500mm,每管纱测量20次,最后取平均值,进行对比实验。
表1不同纱线强伸性能测试
由表1可以得出复合纱线在拉伸性能方面,比原材料有明显的提高。
将聚酰胺纤维复合纱线d与凯夫拉纤维a进行对比,d的断裂强度提升53.3%、断裂强度cv值提升41.7%、断裂伸长率提升27.6%、断裂伸长率cv值提升64.5%。
将聚酰胺纤维复合纱线d与聚酰胺纤维b进行对比,d的断裂强度提升88.1%、断裂强度cv值提升62.7%、断裂伸长率提升51.6%、断裂伸长率cv值提升74.3%。
将聚酰胺纤维复合纱线d与聚酯纤维c进行对比,d的断裂强度提升96.0%、断裂强度cv值提升57.9%、断裂伸长率提升49.2%、断裂伸长率cv值提升75.9%。
将聚酯纤维复合纱线e与凯夫拉纤维a进行对比,d的断裂强度提升54.7%、断裂强度cv值提升44.9%、断裂伸长率提升30.2%、断裂伸长率cv值提升62.9%。
将聚酯纤维复合纱线e与聚酰胺纤维b进行对比,d的断裂强度提升87.3%、断裂强度cv值提升66.2%、断裂伸长率提升57.8%、断裂伸长率cv值提升72.6%。
将聚酯纤维复合纱线e与聚酯纤维c进行对比,d的断裂强度提升95.2%、断裂强度cv值提升61.4%、断裂伸长率提升69.8%、断裂伸长率cv值提升74.3%。
自动手套编织机可选用7针、10针、13针、15针、18针,优选的使用15针自动手套编织机,编织出的手套衬里密度小,浸入凝固剂后具有良好的防渗透功能。使用7针、10针/13针去编织手套比较粗糙,使用18针去编织手套,密度太小容易断线。
实施例2
本实施例涉及一种乳胶劳动防护手套的制造方法,包括以下步骤:
步骤s1、以凯夫拉纤维为芯线用三根聚酰胺纤维对芯线进行包覆,得到复合纱线,使用自动手套编织机将复合纱线编织成手套衬里;
步骤s2、将手套衬里套在手模架上,浸渍凝固剂,
步骤s3、将进行凝固处理后得到的手套,浸入胶乳浆料中进行浸胶处理,取出,第一次烘干;
步骤s4、然后将手套浸入聚氨酯溶液中,进行聚氨酯涂覆,取出,第二次烘干。
本实施例中凝固剂的制备包括如下步骤:
取硝酸钙与氯化钙混合,加入甲醇溶液中;
加入0.1-0.2份重量份的淀粉或阿拉伯胶作为凝固剂助剂;
硝酸钙、氯化钙与甲醇的重量份分别为2-3、3-5、90-95。
优选的重量份为3的硝酸钙与重量份为5的氯化钙混合,加入重量份为95的甲醇溶液中,再加入0.1-0.2份重量份的淀粉或阿拉伯胶作为凝固剂助剂。
将手套浸入凝固剂5-7s后取出,1min后再浸入胶乳中。浸渍凝固剂若时间小于5s防渗透功能不达标,使用6-8cm/s的速度浸渍胶乳时会出现渗胶现象;浸渍时间高于7s,凝固剂本身也会渗透到手套衬里内部。
将由复合纱线编织成的手套衬里浸入凝固剂后,手套衬里将具有良好的防渗透功能,浸胶时可以以6-8cm/s浸胶,用此种浸胶速度去浸胶只需要浸胶一次,提高浸胶效率和手套的良品率。
本实施例中胶乳浆料的制备方法包括如下步骤:取10wt%koh1-3重量份和水7-10重量份混合均匀加入搅拌装置内,控制转速60-100rad/min,在搅拌状态下缓慢加入天然乳胶100重量份,0.2-0.4重量份的氧化海藻酸钠,4-5重量份的增稠剂,2-5重量份的促进剂,2-3重量份的表面活性剂,6-8重量份的防老剂,控制转速500-1000rad/min,搅拌0.5-1h。
本实施例中氧化海藻酸钠的制备方法包括如下步骤:取10重量份的海藻酸钠溶解在600重量份的水中,加入10重量份的高碘酸钠,静置24h,依次加入3.5重量份的乙二醇,3重量份的氯化钠,10重量份的乙醇,取出沉淀物,干燥。
使用天然乳胶生产手套,天然乳胶中蛋白质极易随水分的蒸发而迁移,成为引发过敏反应的主要原因。astmd5712-2005标准表明,天然乳胶蛋白溢出量低于50μg/g时可有效避免过敏反应的发生。本实施例加入氧化海藻酸钠,通过氧化海藻酸钠中的活性醛基—cho与蛋白质中的—nh2通过β-消除反应发生了共价交联作用而交联后的蛋白质分子量增加,水溶性和自由移动能力降低,从而降低了蛋白溢出量,防止过敏。
本实施例中增稠剂的制备包括如下步骤:取4-5重量份的聚丙烯酸钠、干酪素或羟甲基纤维素钠中的一种加入10重量份的水再加入0.3-0.5重量份的10wt%koh;
本实施例中述表面活性剂可选用聚丙二醇乙氧基化物、辛基丙酚乙氧基化物、脂肪醇乙氧基化物的中一种;防老剂可选用防老剂d、防老剂rd、防老剂124、防老剂mb、防老剂dnp、防老剂nbc中的一种或多种组合。
本实施例中手套衬里以6-8cm/s的下沉速度浸渍胶乳。
为验证数据完整性,进行实验,每次用50只手套衬里以不同的下沉速度浸渍胶乳,检查手套是否浸胶均匀,手套是否渗胶,获得如下实验数据。
表2手模架下沉速度对浸胶结果的影响
通过表2得出,当手套衬里以小于6cm/s的速度下沉浸渍胶乳时,会出现渗胶现象,影响手套使用;当手套衬里以6-8cm/s的速度下沉浸胶时检验合格;当手套以大于8cm/s的速度浸渍胶乳时,部分手套浸胶不均匀。
相比常规技术手段中多次以20-40cm/s的下沉速度浸胶来达到防止渗胶和浸胶均匀的目的,本实施例只需要浸胶一次,提高了浸胶效率,也提高了手套良品率。
对比例1
步骤s1、将凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维制成手套衬里;
步骤s2、取重量份为3的硝酸钙与重量份为5的氯化钙混合,加入重量份为95的甲醇溶液中,制成凝固剂,加入重量份为0.3%的淀粉或阿拉伯胶作为凝固剂助剂,将手套浸入凝固剂5s,取出静置1min;
步骤s3、将静置过1min的手套衬里以7cm/s的下沉速度浸渍胶乳。
以上述步骤获得50只浸渍过胶乳的手套,对其进行检验发现均存在渗胶现象。
将步骤s3、改为将放置过1min的手套衬里以25cm/s的下沉速度浸渍胶乳,浸渍3次,对得到的手套进行检验,产品合格。
对比例2
步骤s1、以凯夫拉纤维为芯线用三根聚酰胺纤维对芯线进行包覆,得到复合纱线,使用自动手套编织机将复合纱线编织成手套衬里;
步骤s2、取重量份为4的硝酸钙或氯化钙混合,加入重量份为95的甲醇溶液中制成凝固剂,,将手套浸入凝固剂5s,取出静置1min;
步骤s3、将静置过1min的手套衬里以7cm/s的下沉速度浸渍胶乳。
以上述步骤获得50只浸渍过胶乳的手套,对其进行检验发现均存在渗胶现象。
将步骤s3、改为将放置过1min的手套衬里以25cm/s的下沉速度浸渍胶乳,浸渍3次,对得到的手套进行检验,产品合格。
通过比对实施例2、对比例1、对比例2得出只有用复合纱线编织成手套衬里,浸入将重量份为3的硝酸钙与重量份为5的氯化钙混合,加入重量份为95的甲醇溶液中,制成的凝固剂之后,才能以6cm-8cm/s的下沉速度浸渍胶乳,实现一次均匀浸胶。
实施例3
本实施例涉及一种乳胶劳动防护手套的制造方法,包括以下步骤:
步骤s1、以凯夫拉纤维为芯线用三根聚酰胺纤维对芯线进行包覆,得到复合纱线,使用自动手套编织机将复合纱线编织成手套衬里;
步骤s2、将手套衬里套在手模架上,浸渍凝固剂,
步骤s3、将进行凝固处理后得到的手套,浸入胶乳浆料中进行浸胶处理,取出,第一次烘干;
步骤s4、然后将手套浸入聚氨酯溶液中,进行聚氨酯涂覆,取出,第二次烘干。
本实施例中聚氨酯溶液各组分固含量如下
脂肪族聚氨酯20%-40%,
烷基苯酚乙氧基化物0.5%-5%,
硅乳液0.5%-2%。
常规技术手段防止手套粘连有两种方式1、用粉末处理表面,2、用助剂对手套表面进行处理。
通常用来处理乳胶手套表面的粉末有:玉米改性淀粉、滑石粉用粉末处理的手套穿戴性能优越,但是不能适应所有工作环境,无法在无尘空间等场所使用。
用助剂对手套表面进行改性也能达到防粘的目的,但使用助剂处理的手套穿戴感差。
聚氨酯有耐化学介质性能,同时具有生物相容性,本实施例使用了聚氨酯涂覆来进行防粘,没有粉末可以在各种工作环境中使用,聚氨酯本身的特性使其不会破坏手套的穿戴感。
实施例4
步骤s1、以凯夫拉纤维为芯线用三根聚酰胺纤维对芯线进行包覆,得到复合纱线,使用自动手套编织机将复合纱线编织成手套衬里;
步骤s2、将手套衬里套在手模架上,浸渍凝固剂,
步骤s3、将进行凝固处理后得到的手套,浸入胶乳浆料中进行浸胶处理,取出,第一次烘干;
步骤s4、然后将手套浸入聚氨酯溶液中,进行聚氨酯涂覆,取出,第二次烘干。
本实施例中第一次烘干温度为60-80℃,时间为20-30min;步骤s4中,第二次烘干温度为110℃,时间为15-20min。
第一次烘干在浸胶之后,60-80℃的环境下,乳胶中的氧化海藻酸钠、增稠剂、促进剂、表面活性剂、防老剂不容易发生改性反应,20-30min能够将手套烘干,时间过短手套没有干就浸入聚氨酯溶液,乳胶中的成分会与聚氨酯发生反应,结果不可控,超过30min,烘干时间过长,浪费资源。
第二次烘干在经过聚氨酯涂覆之后,烘干时使用110℃,烘干时间为15-20min能使橡胶硫化和聚氨酯交联,低于15min聚氨酯没有充分反应,防粘性能不好,超过20min,手套容易发生老化反应。
按照上述实施例1-3制备的乳胶劳动防护手套,除具备传统浸胶手套的优点外还具有良好的透气性和防粘性,穿戴时手感明显更加舒适,手指活动灵活,手套之间不会相互粘附,穿戴手套工作时不会手套不透气而出汗。
针对手套样品,在室温下熟化12h,测试其力学性能,执行标准astmd412、en455、iso37、gb/t528;引伸计标距式样直径规定非比例延伸率。
最大力fm(n)11.8
拉伸强度ts(mpa)45.34
断裂伸长率eb(%)769.46。
综上所述可见,本发明具有如下的有益效果:通过自动手套编织机编织手套衬里,不用先织成布再裁剪,节约了人力资源,避免了材料的浪费。选用凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等制成复合纱线再制成手套,弹性好,透气性佳,抓握力佳,耐磨性强。通过涂覆聚氨酯提高了手套的防粘性。
采用本发明所述工艺制得的手套具体参数如下:
附着力,即剥离强度达到40n;
厚度:胶面厚度2mm;
撕裂强度:≥50n,达到并超过三级;
耐磨损力:≥2000rad,达到三级;
防切割:达到三级;
抗老化性:达到1级要求;
柔软度:柔软;
透气性:透气性良好。
采用欧盟en388标准测试结果如下:
耐磨性3级,耐撕裂3级,防切割3级,抗撕裂3级。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:通过自动手套编织机编织手套衬里,不用先织成布再裁剪,节约了人力资源,避免了材料的浪费。选用凯夫拉纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等材料制成手套,弹性好,透气性佳,抓握力佳,耐磨性强。通过涂覆聚氨酯提高了手套的防粘性,减少了手套表面起泡、开裂、起皱的问题,降低次品率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。