具体实施方式

概述

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在所述附图中示出了本发明的一些而不是全部实施方案。实际上，这些发明可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使得本公开将满足适用的法律要求。相同的数字始终表示相同的元件。如本文所用，术语例如"前"、"后"、"顶部"等在以下提供的例子以说明性目的进行使用，以描述某些组件或组件的部分的相对位置。此外，如对了解本公开的本领域普通技术人员来说显而易见的那样，术语"基本上"和"约"表示所提及的要素或相关描述在适用的工程公差内是精确的。

术语"包括"表示包含但不限于，并且应当以其在专利语境中通常使用的方式来解释。短语"在一个实施方案中"、"根据一个实施方案"等通常表示所述短语之后的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个实施方案中，并且可以包括在多于一个本发明的实施方案中(重要的是，这些短语不一定是指相同的实施方案)。如果说明书将某物描述为"示例性的"或"例子"，则应当理解为是指非排他性的例子。

抓握(grip)性能是有用的工作手套的关键特征之一。在严重暴露于液体(例如水或油)的环境中，传统手套可能不能够使使用者的手保持干燥，这影响手套的抓握能力。另外，具有理想的抓握特性的传统手套缺乏所需的耐磨性。因此，本公开的各种实施方案使得在一些例子中能够得到耐磨织物，其通过使用中间泡沫涂层吸收液体来保持高抓握性能，同时外泡沫涂层在一些例子中提供耐磨性。本文中的各种实施方案关于手套讨论了用途，但是示例性实施方案的涂覆方法和经涂覆织物可以用于各种应用中。

如本文中所讨论的那样，示例性实施方案可以参考涂覆方法来描述，所述涂覆方法当应用于手套(例如，机械或化学手套)或其他可穿戴物例如其他个人防护装备(例如，头盔和/或防护鞋)时在一些例子中使得能够实现优化的抓握和耐磨性。在这方面，本文中作为经涂覆织物描述的织物、复合材料或其它结构在一些例子中可以是指三涂层结构。为了清楚描述起见，本文中所描述的本申请的示例性实施方案关于"三层"是指涂层的数目(例如，底涂层、中间泡沫涂层和外泡沫层)，并且可以不包括附加的非涂层，例如手套衬里。在一些实施方案中可以使用所述"三层"的替代层或所述"三层"之外的附加层，而在其它实施方案中可以使用与所述"三层"相比更少的层。

参考图1，示出了实施示例性三层涂层和/或由示例性三层涂层组成的经涂覆手套100。如图所示，手套100可以以根据本文中讨论的示例性实施方案制造的三层涂层制造或形成。例如，手套100可具有织物105、底涂层110、中间泡沫涂层115和外泡沫层120。如图所示，涂层110、115、120可以施加到手套的至少一部分上(例如，所有三个涂层都施加到在操作期间它们可以是最有用的手掌处)。在一个优选的实施方案中，底涂层110可以至少限定在经涂覆织物的手掌区域和每根手指的内侧(例如，在其中织物是手套形状的情况中)。例如，底涂层110可在手指近端部分围绕每根手指且在手指远端完全围绕手指进行涂层包裹。在各种实施方案中，中间泡沫涂层115可以沉积在底涂层110的至少一部分上，使得中间泡沫涂层115可以至少限定在经涂覆织物的手掌区域和每根手指的内侧(例如，在其中织物是手套形状的情况中)。在各种实施方案中，外泡沫涂层120可以沉积在中间泡沫涂层115的至少一部分上，使得外泡沫涂层120可以至少限定在经涂覆织物的手掌区域和每根手指的内侧(例如，在其中织物是手套形状的情况中)。在各种实施方案中，三层经涂覆织物及其制造方法可用于化学手套或机械手套。在各种实施方案中，织物105的材料可取决于手套的类型。在各种实施方案中，织物105可以是能够用底涂层110涂覆的任何材料。例如，织物105可以是手套衬里。在各种实施方案中，织物105可以是用于机械或化学手套的材料。在各种实施方案中，织物105可以是材料，例如尼龙、聚酯、棉、高性能聚乙烯(HPPE)、芳族聚酰胺、不锈钢、玻璃纤维、人造丝(rayon)、聚丙烯(PP)、玄武岩(basalt)、弹力纤维(spandex)和/或诸如此类。

在各种实施方案中，所述三层经涂覆织物及其制造方法也可用于各种应用中，不限于手套。在各种实施方案中，本文中所讨论的三层涂层可以应用于其它PPE。在一个示例性实施方案中，本文中所讨论的三层涂层可应用于头盔。例如，可以将底涂层110施加到头盔材料的至少一部分上，将中间泡沫涂层115至少部分地施加到底涂层110上，和将外泡沫涂层120至少部分地施加到中间泡沫涂层115上。在一个示例性实施方案中，本文中所讨论的三层涂层可应用于防护鞋。例如，可以将底涂层110施加到防护鞋材料的至少一部分上，将中间泡沫涂层115至少部分地施加到底涂层110上，和将外泡沫涂层120至少部分地施加到中间泡沫涂层115上。在各种实施方案中，所述三层涂层可以以与本文中讨论的那些类似的结果应用于各种其它应用。

图2和3A是根据一个示例性实施方案的三层涂层的截面图。另外，图3B是一个示例性实施方案的中间泡沫涂层115的微观视图，和图3C是一个示例性实施方案的外泡沫涂层120的微观视图。在各种实施方案中，底涂层110可以是光滑腈橡胶涂层(nitrilecoating)。在各种实施方案中，底涂层110可以包括丁腈胶乳(例如X 6617和/或XVT-LA)、pH调节剂(例如KOH溶液)、固化包(curing package)(例如硫分散体、ZDEC分散体和/或ZnO分散体)、颜料/填料(例如TiO₂和/或黑色颜料)和/或增稠剂(例如CMC溶液)中的至少一种的复合材料。在各种实施方案中，底涂层110可以是约40%至60%的丁腈胶乳。在各种实施方案中，底涂层110可以是约40%至50%的丁腈胶乳。例如，底涂层110可以是约45%的丁腈胶乳。在各种实施方案中，底涂层110可以是相对薄的(例如，比中间泡沫涂层115薄)。在一个示例性实施方案中，底涂层110可以为约0.10毫米至0.20毫米厚。在各种实施方案中，基于经涂覆织物的耐磨性和/或抓握要求，在各种例子中，底涂层110可以更薄和/或更厚。

在各种实施方案中，中间泡沫涂层115可以是微泡沫涂层(microfoam coating)。在一个示例性实施方案中，中间层泡沫密度可以为约0.25千克(kg)/升(L)到约0.60 kg/L。在一些实施方案中，中间层泡沫密度可以为约0.45 kg/L至约0.60 kg/L。例如，中间层泡沫密度可以为约0.60 kg/L。在各种实施方案中，中间泡沫涂层115可具有每平方毫米约50个气泡。在各种实施方案中，泡沫密度越低，每平方毫米的气泡数越高。在一个示例性实施方案中，涂层中更多的气泡可使得能够实现增强的抓握，但也可略微降低耐磨性。在各种实施方案中，中间泡沫涂层115可包括丁腈胶乳(例如Synthomer X 6617)、pH调节剂(例如KOH溶液)、表面活性剂(例如SDBS和/或泡沫稳定剂/BASF A-18)、固化包(例如硫分散体、ZDEC分散体和/或ZnO分散体)、颜料/填料(例如TiO₂和/或黑色颜料)和/或增稠剂(例如CMC溶液)中的至少一种的复合材料。在各种实施方案中，中间泡沫涂层115可以是约40%至60%的丁腈胶乳。在各种实施方案中，中间泡沫涂层115可以是约40%至50%的丁腈胶乳。例如，中间泡沫涂层115可以是约45%的丁腈胶乳。在各种实施方案中，中间泡沫涂层115的厚度可影响经涂覆织物的抓握能力(例如，在一些例子中，中间泡沫涂层115和/或其它层的更高厚度可导致更好的性能，但具有降低的耐磨性)。在一个示例性实施方案中，中间泡沫涂层115可以为约0.50毫米至0.60毫米。在各种实施方案中，基于经涂覆织物的耐磨性和/或抓握要求，在各种例子中，中间泡沫涂层115可以更薄和/或更厚。

在各种实施方案中，外泡沫涂层120可以是洗涤泡沫涂层(wash foam coating)。在各种实施方案中，外层泡沫密度可以高于中间层泡沫密度。在一个示例性实施方案中，外涂层泡沫密度可以为约0.80 kg/L。在各种实施方案中，外泡沫涂层120可以具有比中间泡沫涂层115更少的每平方毫米的气泡。例如，在其中外层泡沫密度为约0.80 kg/L的情况中，外泡沫涂层120可具有每平方毫米约15个气泡。如此，在一些例子中，外泡沫涂层120可为经涂覆织物提供增加的耐磨性。在各种实施方案中，外层泡沫密度可以是基于经涂覆织物的所需耐磨性。例如，在期望经涂覆织物提供8000次循环的良好耐磨性的情况中(例如，经涂覆织物可以能够通过8000次循环的EN 388标准)，外层泡沫密度可以为约0.8 kg/L。在各种实施方案中，可以调节所述涂层以提供更大的耐磨性(例如，能够在EN 388标准下执行15000次循环或更多)。在各种实施方案中，耐磨性的水平可以是基于外泡沫密度(例如，较低的泡沫密度可以用于需要较低耐磨性的经涂覆织物)。在各种实施方案中，外泡沫涂层120的厚度可影响经涂覆织物的耐磨性(例如，在一些例子中，外泡沫涂层120的更高厚度可导致更高的耐磨性以及降低的手感(抓握))。在一个示例性实施方案中，外泡沫涂层120可以为约0.10毫米至0.20毫米。在各种实施方案中，基于经涂覆织物的耐磨性和/或抓握要求，在各种例子中，外泡沫涂层120可以更薄和/或更厚。

在各种实施方案中，外泡沫涂层120可包括丁腈胶乳(例如，X 6617和/或XVT-LA)、pH调节剂(例如，KOH溶液)、表面活性剂(例如，SDBS)、固化包(例如，硫分散体、ZDEC分散体和/或ZnO分散体)、颜料/填料(例如，TiO₂和/或黑色颜料)和/或增稠剂(例如，CMC溶液)中的至少一种的复合材料。在各种实施方案中，外泡沫涂层120可以是约40%至60%的丁腈胶乳。在各种实施方案中，外泡沫涂层120可以是约40%至50%的丁腈胶乳。例如，外泡沫涂层120可以是约45%的丁腈胶乳。在一些实施方案中，外泡沫涂层120可具有一个或多个气泡200，使得液体可渗透外泡沫涂层120并被中间泡沫涂层115吸收。例如，洗涤泡沫方法(washfoam process)可使得能够得到其中孔具有更大直径(例如，如图2中的气泡200所示，与气泡205相比)的薄化涂层。在这种实施方案中，外泡沫涂层120可以在使用期间保持相对干燥(例如，在其中在被使用者穿戴时液体被引入到手套的情况中保持相对干燥)。

现在参考图4，提供了根据各种实施方案制造三层经涂覆织物的方法。除非另外明确说明，否则所描述方法的各种实施方案可按照与本文中描述的次序不同的次序来实施。在制造三层经涂覆织物的方法过程中，也可以完成另外的操作，因此以下步骤不是穷举性的。在各种实施方案中，所述三层经涂覆织物可以是手套。在本文中讨论的一些步骤中，所提及的温度可仅为示例性的，并且可以不是禁止性的。

现在参考图4的框400，制造方法可以包括加热织物。在一些实施方案中，可以在模型上加热织物。例如，在织物是手套的情况中，可以在手模上加热手套。在各种实施方案中，织物可以被加热到约50摄氏度。在各种实施方案中，在其中调节脉冲时间的情况下可以使用不同的温度(例如，较低温度可能需要较长的脉冲时间)。例如，在一些实施方案中，织物可以被加热到约30摄氏度到70摄氏度。现在参考图4的框410，制造方法可以包括向织物施加第一凝固剂。在各种实施方案中，第一凝固剂可以是阳离子(例如硝酸钙)和溶剂(例如甲醇)的配混物。在一个示例性实施方案中，第一凝固剂可以是约1%至约10%的硝酸钙。在一些实施方案中，第一凝固剂可以是约1%至约5%的硝酸钙。例如，第一凝固剂可以是约2%的硝酸钙。在这样的实施方案中，第一凝固剂可以是约98%的甲醇。

在一个示例性实施方案中，可以通过将织物浸入到第一凝固剂中而将第一凝固剂施加到织物。在一个示例性实施方案中，可以将第一凝固剂施加到织物约60秒至120秒。在一个示例性实施方案中，织物可以浸入到第一凝固剂中约80秒。例如，可以将织物以约3.7厘米/秒(cm/s)的速度浸入到第一凝固剂中，停留时间为2秒，沥滤时间(leaching time)为5秒，以及均化时间(evening time)为75秒(例如，可以使用两个浸入循环来均化第一凝固剂)。在一些实施方案中，第一凝固剂可以仅施加到织物的一部分上(例如，仅仅其中要施加底涂层的织物部分)。例如，在其中织物是手套的情况中，可以仅将手套的手掌浸入到第一凝固剂中。

现在参考图4的框420，制造方法可以包括将底涂层组合物施加到织物。如以上所讨论，底涂层组合物可以是光滑腈橡胶(nitrile)(例如，丁腈胶乳配混物)。在各种实施方案中，可以通过将织物浸入到底涂层组合物中来施加底涂层组合物。在各种实施方案中，底涂层组合物的施加可花费约3至约5分钟。例如，可以将织物以约3.7厘米/秒(cm/s)的速度浸入到底涂层组合物中，停留时间为约2秒，以及均化时间为约75秒(例如，可以使用两个浸入循环来均化底涂层)。在一些实施方案中，可以在底层涂层组合物中摇动织物以除去过量的丁腈橡胶(例如，以降低涂层厚度)。例如，可以将织物摇动约20次以除去过量的丁腈橡胶。在各种实施方案中，在其中没有厚度限制的情况中，可以发生较少摇动或不摇动。在各种实施方案中，可以在浸入过程期间旋转织物以获得均匀的涂层水平。在一些实施方案中，可以在完成底涂层组合物的施加之后，将底涂层预硫化。例如，在框430的步骤之前，可以在约70摄氏度加热织物约15到20分钟。在一个优选的实施方案中，底涂层110可以至少限定在经涂覆织物的手掌区域和每根手指的内侧(例如，在其中织物是手套形状的情况中)。在一些实施方案中，底涂层可在手指近端部分围绕每根手指且在手指远端完全围绕手指进行涂层包裹。

现在参见图4的框430，制造方法可包括将第一凝固剂再次施加到织物。在各种实施方案中，该第一凝固剂可以是与关于框410所讨论的凝固剂相同或类似的凝固剂。在一个示例性实施方案中，可以通过将织物浸入到第一凝固剂中来把第一凝固剂施加到织物上。在一个示例性实施方案中，可以将第一凝固剂施加到织物约60秒至120秒。在一个示例性实施方案中，织物可以浸入到第一凝固剂中约70秒。例如，可以将织物以约3.7厘米/秒(cm/s)的速度浸入到第一凝固剂中，停留时间为1秒，沥滤时间为10秒，以及均化时间为60秒(例如，可以使用两个浸入循环来均化第一凝固剂)。在一些实施方案中，第一凝固剂可以仅施加到织物的一部分上(例如，仅仅其中要施加中间泡沫涂层的织物部分)。例如，在其中织物是手套的情况中，可以仅将手套的手掌浸入到第一凝固剂中。

现在参考图4的框440，制造方法可以包括在中间泡沫涂层的至少一部分上施加中间泡沫涂层组合物。如以上所讨论，中间泡沫涂层组合物可以是微泡沫腈橡胶(microfoam nitrile)(例如，丁腈胶乳配混物)。在各种实施方案中，可以通过将织物浸入到中间泡沫涂层组合物中来施加中间泡沫涂层组合物。在各种实施方案中，中间泡沫涂层组合物的施加可花费约45至90秒(例如，60秒)。例如，可以将织物以约3.7厘米/秒(cm/s)的速度浸入到中间泡沫涂层组合物中，停留时间为约10秒，摇动时间为约15秒，以及均化时间为约60秒(例如，可以使用两个浸入循环来均化中间泡沫涂层)。在一些实施方案中，可以在中间泡沫涂层组合物中摇动织物以除去过量的丁腈橡胶(例如，以降低涂层的厚度)。在各种实施方案中，织物的摇动可使得中间泡沫涂层比其中施加期间不摇动织物的情况更薄和更松软(spongy)。在各种实施方案中，可以在浸入过程期间旋转织物以获得均匀的涂层水平。在各种实施方案中，所得到的中间泡沫涂层可具有约0.25千克(kg)/升(L)至约0.60kg/L的中间层泡沫密度。在一些实施方案中，中间层泡沫密度可以为约0.45 kg/L至约0.60kg/L。例如，中间层泡沫密度可以为约0.60 kg/L。在一个优选的实施方案中，中间泡沫涂层115可沉积在底涂层的至少一部分上。例如，中间泡沫涂层115可以至少限定在经涂覆织物的手掌区域和每根手指的内侧(例如，在其中织物是手套形状的情况中)。在一些实施方案中，中间泡沫涂层可在手指近端部分围绕每根手指且在手指远端完全围绕手指进行涂层包裹。

现在参考图4的框450，制造方法可以包括将第二凝固剂施加到织物。在各种实施方案中，第二凝固剂可以是阳离子(例如乙酸)和溶剂(例如甲醇)的配混物。在一个示例性实施方案中，第二凝固剂可以是约1%至约10%的乙酸。在一些实施方案中，第二凝固剂可以是约1%至约5%的乙酸。例如，第二凝固剂可以是约4%的乙酸。在这样的实施方案中，第二凝固剂可以是约96%的甲醇。

在一个示例性实施方案中，可以通过将织物浸入到第二凝固剂中来将第二凝固剂施加到织物上。在一个示例性实施方案中，可以将第二凝固剂施加到织物约60秒至120秒。在一个示例性实施方案中，可将织物浸入到第二凝固剂中约80秒。例如，可以将织物以约3.7厘米每秒(cm/s)的速度浸入到第二凝固剂中，停留时间为约1秒，直到中间泡沫涂层115可以大约完全凝固。在一些实施方案中，第二凝固剂可以仅施加到织物的一部分上(例如，仅仅其中要施加外泡沫涂层120的织物部分)。例如，在其中经涂覆织物是手套的情况中，可以仅将手套的手掌浸入到第二凝固剂中。在一些实施方案中，织物可以在被浸入到第二凝固剂中时旋转。在本文中的各种实施方案中，对于本文中讨论的涂层组合物和/或凝固剂的一种或多种施加，可以使用除浸入以外的其它施加方法(例如，喷射)。

现在参考图4的框460，制造方法可以包括将第三凝固剂施加到织物。在各种实施方案中，第三凝固剂可以是阳离子(例如硝酸钙)和溶剂(例如甲醇)的配混物。在一个示例性实施方案中，第三凝固剂可以是约30%至约50%的硝酸钙。在一些实施方案中，第三凝固剂可以是约40%至约50%的硝酸钙。例如，第三凝固剂可以是约50%的硝酸钙。在这样的实施方案中，第三凝固剂可以是约50%的甲醇。

在一个示例性实施方案中，可以通过将织物浸入到第三凝固剂中来将第三凝固剂施加到织物。在一个示例性实施方案中，可以将第三凝固剂施加到织物约90秒至150秒。在一个示例性实施方案中，可以将织物浸入到第三凝固剂中约120秒。例如，可以将织物以约3.7厘米/秒(cm/s)的速度浸入到第三凝固剂中，停留时间为约5秒，沥滤时间为约5秒，以及均化时间为约110秒。在一些实施方案中，第三凝固剂可以仅施加到织物的一部分上(例如，仅仅其中要施加外泡沫涂层120的织物部分)。例如，在其中织物是手套的情况中，可以仅将手套的手掌浸入到第三凝固剂中。在各种实施方案中，织物可以在被浸入到第三凝固剂中时旋转。

现在参考图4的框470，制造方法可以包括在中间泡沫涂层的至少一部分上施加外泡沫涂层组合物。如以上所讨论，外泡沫涂层组合物可以是洗涤泡沫腈橡胶(wash foamnitrile)(例如，丁腈胶乳配混物)。在各种实施方案中，可以通过将织物浸入到外泡沫涂层组合物中来施加外泡沫涂层组合物。在一些实施方案中，外泡沫涂层组合物可以通过使用下潜浸入方法(dive dipping process)施加至织物。在各种实施方案中，可将织物浸入到外泡沫涂层组合物中若干秒(例如，约2秒)，直到外泡沫涂层120部分凝固，然后移出。例如，可以将织物浸入到外泡沫涂层组合物中两秒，摇动两次，然后移出。如此，在一些例子中，所述方法可花费与底涂层或中间泡沫涂层的施加相比显著更少的时间。在各种实施方案中，所得到的外泡沫涂层120可具有约0.7 kg/L至约0.9 kg/L的外层泡沫密度。在各种实施方案中，所得到的外泡沫涂层120可具有比中间层泡沫密度高的外层泡沫密度(例如，外层泡沫密度可为约0.80 kg/L)。在一些实施方案中，外泡沫涂层组合物可以仅施加到织物的一部分上。例如，在其中织物是手套的情况中，可以仅将手套的手掌浸入到外泡沫涂层组合物中。在各种实施方案中，织物可以在被浸入到外泡沫涂层组合物中时旋转。

在一些实施方案中，在织物已经浸入到外泡沫涂层组合物中之后，可以漂洗织物(例如，以从织物的表面除去未凝固的涂层)。例如，可以使用软性洗涤(soft wash)(例如，低压和低流动)使用仰角洗涤(quadrant elevation wash)将织物(例如，手套)漂洗约60秒或更长。在一个优选的实施方案中，外泡沫涂层120可以沉积在中间泡沫涂层的至少一部分上。例如，外泡沫涂层120可至少限定在经涂覆织物的手掌区域和每根手指的内侧(例如，在其中织物为手套形状的情况中)。在一些实施方案中，外泡沫涂层可在手指近端部分围绕每根手指且在手指远端完全围绕手指进行涂层包裹。

现在参考图4的框480，制造方法可以包括在烘箱中加热织物。在各种实施方案中，一个或多个所述涂层可以在加热过程中被硫化。例如，可以将织物(例如手套)放置在处于设定温度的烘箱中经历设定量的时间以硫化涂层。烘箱的温度和在烘箱中的时间量可以是基于涂层组合物。例如，可以将经涂覆织物放置于100摄氏度的烘箱中60分钟。在一个示例性实施方案中，硫化过程可使用处于不同温度的多个烘箱来硫化涂层。例如，经涂覆织物可以放置在如下烘箱中各20分钟：处于约室温的第一烘箱、处于约70摄氏度的第二烘箱、处于约90摄氏度的第三烘箱和处于约110摄氏度的第四烘箱。各种实施方案可使用不同数量的烘箱(例如，一个烘箱)来硫化涂层。在一些实施方案中，在于烘箱中加热之前也可以存在预硫化(例如，可以在70摄氏度加热经涂覆织物)。另外，在硫化之前可以对经涂覆织物进行一次或多次洗涤(例如，在硫化之前可以在约50度实施在线洗涤(online wash)约10分钟)。在各种实施方案中，硫化可在经涂覆织物的一个或多个层中引起化学反应(例如，在一个或多个涂层中可发生其中一个或多个涂层中的硫和/或氧化锌可与涂层中的一种或多种胶乳材料交联的化学反应)。

现在参考图4的框490，制造方法可以包括干燥织物。在各种实施方案中，在涂层已经硫化后，可将织物从模型移除(例如，可以将手套从手模移除)。在一些实施方案中，可以进行额外的离线洗涤以除去任何过量的丁腈橡胶。在一些实施方案中，可以在烘箱(例如与用于硫化织物的烘箱相同或不同的烘箱)中进行织物的干燥。在各种实施方案中，织物(例如手套)的干燥有助于涂层上开孔泡沫的形成。

得益于在前述描述和相关附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文中阐述的这些发明的许多改动和其它实施方案。因此，应当理解的是，所述发明不限于所公开的具体实施方案，并且改动和其它实施方案也旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们仅在一般和描述性意义上使用，而不是为了进行限制。