保护性手套的制作方法

专利名称：保护性手套的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明涉及一种保护性体系，包括用作过敏原暴露阻挡层的保护性手套体系在内，及其控制与过敏症相关皮肤反应的改善。该体系可在需要保护性装置以保护皮肤免与污染物作不当接触的任何场合下使用，它包括在家庭和工作环境下使用，尤其是在卫生保健设施上使用。
本发明的背景随着暴露在化学、生物和放射性损害以及热和机械损伤下日益增长的危险，我们的环境业已变得越来越险恶，因此使用保护性服装已变得非常普遍。保护性手套具体而言是使用在家庭环境和职业环境中。在许多情况下，工作时需要佩戴手套。在大多数情况下，当存在易于辨别的危险，如已知会损伤皮肤的极端的温度、尖锐或粗糙的表面或化学品时，规定使用手套。有一些制造环境也使用手套以防产物经手被油脂污染。在卫生保健环境中，使用手套作为微生物的阻挡层，保护病人和卫生保健人员免受感染或疾病的传染。在家庭中使用手套绝大部分是为了防止在清洗过程中与液体接触。
典型的保护性手套是完全封闭的。由橡胶、乙烯基或其它聚合物制成的这些手套是防水的，并且也可作为化学品和/或微生物的阻挡层。有一些手套还有防热的绝热作用。织物手套可以保护佩戴者免受切割和磨擦之伤，但却无法阻挡液体或微生物侵入。特殊应用的手套可以兼具这些特征。理想上，这些手套既能提供必需的保护，又能保持手的足够灵巧性和触觉进行所需的工作。
一定比率的大众都有过敏反应或过敏症，从而增强了对免受环境影响保护措施的需求，虽然这对大多数人来说不是一个问题。例如，办公室工作人员可能对复印机调色剂中存在的化学品过敏，于是就产生了对使用职业手套的意想不到的需求。一些过敏原和敏化剂实际上存在于用于保护皮肤的衣服里。包括手套、工作靴子和围裙在内的许多橡胶产品都包含加工化学品，这些加工化学品是记录在案的敏化剂。与这些化学品接触会引起称为过敏性或接触性皮炎的皮肤异常现象。
而且，对特定化学品敏感的人通常是过敏性皮肤，需要保护免受包括极端温度和/或湿度等任何类型不利条件的影响。遇到这些条件，需要用药剂对手进行局部处理。普通的封闭性手套会在皮肤上积聚热量和水气，会引发反应并可能阻碍局部药剂处理的合适功效。织物手套，尽管可以防止这种(热量和水气)的积聚，但不能提供充分的保护，也不能充分覆盖这些药剂。
在卫生保健环境中使用胶乳手套是受到特别关注的。由天然橡胶胶乳制成的手套被认为是免受有潜在危害的微生物侵蚀的最好的保护。胶乳手套也是非常薄的，能贴合手形，并且它是价廉的。然而，胶乳手套除了含有起敏化作用的常规橡胶添加剂外，还含有会引起过敏反应的蛋白质。医学证据表明，不仅一些胶乳手套佩戴者在持续与手套接触后会变得越发地过敏，而且在长时间下，其反应会从引起皮炎的皮肤反应转变成可能会引起呼吸困难，在极端情况下引起过敏性休克的全身反应。由于对免受微生物侵入保护需求的增加而日益使用胶乳手套，因而会发生皮肤刺激和全身过敏反应。对于胶乳过敏的人来说，在充分的阻挡层保护，他们的健康(若反应变得剧烈的话)和他们的生活之间存在着潜在的进退两难的困境。
除了戴上保护性手套外，现在通常要求卫生保健人员在与病人接触之后更换手套，并在每次更换之后洗手。对医院工作人员来说，每天更换手套并洗手达10-50次并非少见。对过敏性皮肤的人来说，经常与水和洗涤剂接触又会引起皮肤反应，并且避免使用局部药剂处理。
为了开发改进的手套，人们已经作了相当多的努力，这些努力是针对上述的一个或多个问题。制造的许多胶乳和合成手套都是不含或含少量胶乳蛋白质和/或化学刺激剂的。但这些手套中，没有一种不需要更换，然后洗手也没有一种能减少潮气的聚积的。同样地，与标准胶乳手套相比，许多这些合成手套是相当昂贵的，并且它们具有比胶乳手套更差的贴合性和触觉效果。美国专利4,695,065涉及一种多层手套，其每一层用后可除去丢弃，因此在每次使用之后，使用者可将最外层剥去丢弃，而不必脱下手套。尽管该发明提供了一种避免脱下手套洗手的办法，但它却没有针对热量或潮气聚积的问题，而且这种笨重的多层结构无法提供胶乳手套的贴合性和手动灵便性。另外，若遇切痕就需要脱下这种手套，不管它用了多少层。
为了满足在皮肤上减少水分产生的要求，保护性服装必须是能渗透水蒸气的。例如，美国专利4,660,228描述了一种包含两层弹性片材的手套，所述弹性片材主要是能渗透空气和水蒸气的聚氨酯的薄非织造织物。这种结构不大可能提供必需的阻挡层保护，也不容易充分清洗，类似地，美国专利4,783,857和4,670,330描述了由亲水聚合物的连续膜制成的手套。在此参考引用的美国专利5,036,551描述了一种由弹性非织造织物、亲水层和微孔聚合物膜的层压片制成的可渗透水分的手套。将两块层压片密封在一起，制成手套。尽管上述每个发明都提供了一些优点，但没有一个发明能提供胶乳的阻挡层性质和贴合性。当与水接触时，亲水聚合物手套将发生溶胀而变软。层压手套则不具有充分的弹性贴合手形，并且其结构成为液体和微生物的连续阻挡层的可能性不大。
解决此问题的另一方法是提供包括能渗透水分的内衬里和外保护手套的两组件体系。美国专利5,043,209披露了一种特别适用于手套的衬里，它通过提供一种能渗透水蒸气但不能渗透液体并将水分转移到吸收性外层的内层，使汗蒸气只能朝一个方向通过，而防止液体从相反方向返回。尽管这种衬里能有效地将潮气从皮肤上除去，但外层较笨重，会被所收集的水分弄得非常沉重。再者，外层的吸收性能将会聚集污染物而不易被清洗掉。
因此，需要一种价廉可重复使用的手套体系，它能为使用者提供抗过敏原的附加保护，并改善由普通手套引起的皮肤过敏症。同样也需要这样一种手套体系，它能提供贴合和阻挡层性能，减少在皮肤上积聚热量和潮气，能避免污染物，而不需要经常洗手，可与局部药剂一起使用，并且在价钱上是合理的。
本发明的概述本发明提供一种包括至少两个组件的保护性手套体系，它包括防水、能渗透水蒸气并减少与过敏原接触的内组件，以及由防液体材料构成的外组件。本发明也提供使用这种手套体系的方法和用于衣服和帽子的其它保护性体系。
附图的简要说明

图1是手套体系的部件分解示意图。
图2是适用作手套内组件材料的截面图。
图3是长手套的示意图。
图4是鞋子体系的部件分解示意图。
图5是一套人体衣服的示意图。
图6是安全帽体系的示意图。
本发明的详细描述本发明提供一种包括至少两个组件的保护性手套体系，即，包括手套内组件和手套封闭性外组件。
内组件是由防水、能渗透水蒸气的材料制成的，它能减少过敏原和刺激剂与皮肤接触。这些过敏原和刺激剂来自外部环境以及手套外组件本身。同时，由于其透气性，这种内组件同样也能防止在皮肤上汗的积聚。这种内组件在佩戴时可以消毒，并且在多次更换外组件之后可重复使用。
外组件是一个防水手套，由于破裂、污染或制定的工作规章需要可予更换。这种外部的基本组件也可保护以避免与环境过敏原或刺激剂接触。
参考所附附图可很好地理解本发明。图1是手套体系的部件分解示意图，其中内手套2首先套到光手上，然后封闭性外手套4再套在内手套2上。
手套内组件2应该牢固耐用又很薄，具有很高的水蒸气传输速度，其外表应该易于用醇或生物灭杀水溶液进行消毒。手套内组件2在佩戴或清洗时应不易吸收水分，并且在皮肤上佩戴时应感到舒适。可以使用各种方法来制造手套内组件2。合适的材料包括含微孔材料的单层薄膜或多层层压膜，所述微孔材料具有由聚合物材料相互连接形成空隙的微结构，所述聚合物材料是渗透水蒸气的但不具有微孔性。这种材料例如包括聚氨酯类，共聚醚酯类，聚丙烯酸酯类，聚丙烯，聚四氟乙烯，聚酰胺类，共聚醚酰胺类。用浸渍方法形成一三维结构体系将聚合物材料制成手套；手套也可由薄膜或层压的片构成。
在一个较好的实施方案中，内组件是由截面如图2所示的一块两层层压片1制成。层压片1的内层3不易吸收或保留水分，它提供不会粘着皮肤的柔软舒适表面。这种材料包括非织造聚合物材料和机织或针织天然的或合成纤维材料。合适的非织造材料例如有聚酰胺类，聚丙烯酸酯类，聚酯类，聚丙烯和聚乙烯。其它合适的织物包括由羊毛、丝绸、尼龙和丙烯酸制成的针织物或机织物。一种很合适的非织造材料是聚醚酯，购自Kimberly Clark(Wisconsin)的Demique织物。
层压片的外层5为内手套组件提供防水和渗透水蒸气的阻挡层。合适的材料包括如上列举的渗透水蒸气的聚合物。适合于该层的最好材料包括膨胀聚四氟乙烯(EPTFE)膜。这种材料在美国专利3,953,566和4,187,390中有描述。该膜可用美国专利4,194,041中所述的亲水剂进行涂覆。这些材料可以商品名GORE-TEX.购自W.L.Gore & Associates，Inc.(Newark，DE)。EPTFE与水接触时不会溶胀或变软，它既薄且牢，且其表面便于清洗。
经常规层压技术将外层5层压到内层3上，形成适合于构成手套的内组件的材料。在一个特别好的实施方案中，如图2所示，用亲水、渗透水蒸气的粘合剂7的连续层将未涂覆的EPTFE薄膜5层压到上述聚醚酯材料层3上。粘合剂7在两层之间提供一连续的连接。这里“连续的”定义为不会断裂的，即粘合剂能在外层5和内层3之间提供一不会断裂的连接手段。粘合剂也提供细菌和过敏原转移到佩戴者皮肤上的附加屏障。粘合剂7包括但不局限于聚氨酯类或共聚醚酯类。一种较好的聚合物组合物在美国专利4,532,316中有描述。
在此较好的实施方案中，将两块层压片叠置在一起(它们的内层3应面对面)，以便构成手套内组件2。然后按一种式样的手套对其进行冲切或直接切割，再采用加热或形成接缝的任何其它密封方式将两个面相互粘合在一起。所得的接缝产生了聚合物的连续连接，其中没有孔洞，由此防止任何不希望的污染物或过敏原侵入。缝合接缝不在本方法的范围内，因为在材料中有生成的孔。
再参考图1，手套外组件4可是能够按需减少与潜在有危害微生物接触的任何防液体的手套。较好的外组件由天然橡胶胶乳制成，但也可使用由合成橡胶、聚合物或乙烯树脂制成的手套。合适的手套外组件可购自BectonDickinson(Franklin，N.J.，Baxter Healthcare Corporation，Valencia，CA)和BestManufacturing Co.，(Menlo，GA)。
在使用时，先戴上手套内组件2，它是可以连续使用的。然后戴上手套外组件4。所得的手套体系应是贴手的，但并不拉绷紧，能提供舒适手感和触觉效果。当戴上该手套体系时，来自手的水气会通过内手套扩散，收集在外手套中。按工作场所规章所需或当需要方便或舒适时，可更换手套外组件4。不需要脱下手套内组件2，若需要的话，它可用醇或杀灭生物的冷溶液洗涤。在不需要手套外组件4的情况下，可长时间只佩戴手套内组件2以保护皮肤。
而且，在戴上手套内组件之前，手套体系的使用者可在其手上涂一层皮肤霜或药剂。内组件2防止会损害上述皮肤霜等有效性的液体的渗透或累积，保护了皮肤霜对皮肤的作用。
本发明体系也可结合用于其它的保护性衣着上。图3说明了与长度加长的长手套14一起使用的内组件12的示意图。在该组合件中，内组件也具有加长的手臂长度，然而如图1所示的标准手套内组件2也是合适的。
同样地，图4说明了用上述作为手套内组件的同样层压片制成的内短靴(bootie)22的示意图。对于这种用途，将层压片冲切或直接切割成短袜的形状，然后粘合在一起形成防水接缝。然后这种短靴可用在短袜内或直接用在靴或鞋24内。
图5说明了用上述同样层压片制成的一套人体内衣32的示意图。对于这种用途，将层压片按人体衣服裁剪成前和后各一片宽松的式样。将前片和后片面对面地放置，然后加热粘合或用其它方式处理形成接缝。合适的闭合包括搭扣，垃襻，“维克牢”连接装置和如Norvell的未审定美国专利08/044,518中所述的防水拉链闭合。
然后在内衣32外面穿上如可购自Lab Safety Supply Co.(Janesville，Wisconsin)的常规保护性衣服34。或者，在内衣32的外面可以直接穿上工人的平常衣服或其它衣服。
图6说明了用上述相同层压片制成的安全帽衬里42的示意图。将层压片冲切或直接切割成贴合帽子的形状，然后加热或用上述其它方法粘合在一起。帽子衬里可以遮盖脸的一部分或全部，但提供合适的孔以便看物和呼吸。这种帽子衬里可放在安全帽，头罩内使用，或完全置于安全帽体系46内。
测试方法防水性通过水填满试验(water fill test)测试了内手套的防水性。将水(500ml)小心地装入一个倒放的手套内。观察手套2分钟，或直至见到水通过手套材料或接缝渗漏出来。定义为在2分钟内没有渗漏的防水性这样就被测出。
透气性按Crosby的美国专利4,862,730中所述的方法，测量了水蒸气传输速度(MVTR)。在此方法中，将用于内手套复合物的层压片放在支撑于温控水浴上的水蒸气渗透膜上。将盛有饱和氯化钠溶液的一个杯子倒置在样品上。水蒸气从水浴通过样品和倒置的杯口进行渗透。在给定的时间间隔内测量杯子所吸收的水分的量，并就杯口面积进行换算，来确定MVTR，表示成每24小时内每平方米样品的水的克数。水浴温度为23℃，室温空气温度和相对湿度分别控制为23℃和50％。最少具有MVTR为2000g/m2-24hr被定义为透气性。
过敏原阻挡层对胶乳手套的过敏反应是由生胶乳中存在的蛋白质分子引起的。按下述方法进行测试来评价手套内组件的阻挡层性质。
将手套的手指部分用缓冲盐水试验溶液填满，用管将其开口夹住密闭之。然后将此试验样品悬浮在含浓氨胶乳的过敏原溶液中，使之平衡24小时。另外做了对比试验，是将针插入手套材料中，使过敏原溶液可通过针孔与试验溶液相混。使用放射过敏原吸附试验，测定胶乳过敏原在过敏原溶液和试验溶液中的浓度。以此确定了手套是否构成有效的阻挡层，它被定义为能阻挡过敏原转移到试验溶液中。
实施例制备并试验了一种手套组件体系。手套外组件是由天然橡胶胶乳制成的。手套内组件由膨胀聚四氟乙烯和按美国专利5,036,551中所述方法制成的聚醚-聚酯非织造织物的两层层压片构成。使用聚氨酯粘合剂的连续层进行层压。在层压片上切出手套的形状，热密封在一起形成手套内组件。试验了内组件和外组件的防水性，结果证实它们都是防水的。测试了内组件的MVTR为8000g/m2-24hr。也测试了内组件作为过敏原阻挡层的适用性。胶乳过敏原的过敏原溶液的浓度为35,100过敏单元(AU)/ml。在试验溶液中没有发现过敏原。在对比试验中，过敏原溶液和试验溶液中的胶乳过敏原浓度则分别为26,900和582AU/ml。
权利要求
1.一种包含至少两个组件的保护性手套体系，它包括(a)减少与过敏原和刺激剂接触的防水并渗透水蒸气的手套内组件；和(b)套在手套内组件外的防液体的封闭性手套外组件。
2.如权利要求1所述的保护性手套体系，其中手套外组件选自胶乳橡胶，合成橡胶，乙烯树脂和弹性保护性阻挡层手套。
3.一种保护性手套体系，其中外组件是可重复使用的手套。
4.如权利要求1所述的保护性手套体系，其中手套内组件由一薄膜组成，该薄膜选自聚氨酯，共聚醚酯类，聚丙烯酸酯类，聚丙烯，聚四氟乙烯，聚酰胺，共聚醚和酰胺类。
5.如权利要求1所述的保护性手套体系，其中手套内组件由膨胀多孔聚四氟乙烯组成。
6.如权利要求1所述的保护性手套体系，其中手套内组件由不具有微孔性的聚合物材料薄膜组成。
7.如权利要求1所述的保护性手套体系，其中手套内组件由一层压片组成，该层压片是一层非吸收性织物材料层，它粘合在防水并渗透水蒸气的材料层上。
8.如权利要求7所述的保护性手套体系，其中非吸收性织物材料层是非织造的聚合物织物。
9.如权利要求7所述的保护性手套体系，其中非吸收性织物层选自机织材料和针织材料。
10.如权利要求7所述的保护性手套体系，其中防水并渗透水蒸气的材料层为一薄膜，该薄膜选自聚氨酯，共聚醚酯类，聚丙烯酸酯类，聚丙烯，聚四氟乙烯，聚酰胺，共聚醚和酰胺类。
11.如权利要求7所述的保护性手套体系，其中防水并渗透水蒸气的材料层为膨胀多孔聚四氟乙烯薄膜。
12.如权利要求7所述的保护性手套体系，其中防水并渗透水蒸气的材料层为不具有微孔性的聚合物材料薄膜。
13.如权利要求7所述的保护性手套体系，其中使用亲水聚合物的连续层将非吸收性织物粘合到防水并渗透水蒸气的材料层上。
14.一种使用手套组件体系的方法，它是先戴上防水并渗透水蒸气的手套内组件，然后再在此手套内组件外面戴上防液体材料制的防液体手套外组件。
15.如权利要求14所述的使用手套组件体系的方法，它还包括在佩戴手套内组件之前对手施加局部处理的步骤。
16.如权利要求14所述的使用手套组件体系的方法，它还包括用选自醇和灭杀生物剂的溶液消毒手套内组件的步骤。
17.如权利要求1所述的保护性手套体系，其中手套内组件和手套外组件都具有加长的手臂部分，形成长手套。
18.一种包含至少两个组件的保护性鞋子体系，它包括(a)减少与过敏原和刺激剂接触的防水并渗透水蒸气的内短靴；和(b)套在内短靴外面的防液体的封闭性外鞋。
19.一种包含至少两个组件的保护性人体衣服，它包括(a)减少与过敏原和刺激剂接触的防水并渗透水蒸气的人体内衣；和(b)套在人体内衣外面的防液体的封闭性人体外衣。
20.一种包含至少两个组件的保护性头部覆盖物，它包括(a)减少与过敏原和刺激剂接触的防水并渗透水蒸气的头部内覆盖物；和(b)套在头部内覆盖物外面的防液体的封闭性头部外覆盖物。
全文摘要
一种包含至少两个组件的保护性手套体系，它包括提供抗过敏原阻挡层的防水并渗透水蒸汽的手套内组件(2)和防液体的手套外组件(4)。本发明也提供使用手套体系的方法。本发明也提供保护性鞋子体系，保护性人体衣服体系和安全帽体系。
文档编号A42B3/04GK1167428SQ9419519
公开日1997年12月10日 申请日期1994年12月19日 优先权日1994年11月15日
发明者D·A·肖皮克, B·I·古德温, F·J·马斯利, J·M·沃尔 申请人:W·L·戈尔及同仁股份有限公司