1.本发明属于劳保防护用品技术领域, 还涉及针织织物加工技术，具体说是一种基于纬编间隔织物的防振手套及其制作方法。


背景技术：

2.混凝土破碎机、砂光机、凿岩机和风镐等的操作工长期经受强振机具振动，手臂易疲劳，甚至可能使血管、感觉神经、肌肉、骨骼和关节等受损，对健康造成负面影响。例如，白指症（vwf）即是由于手臂振动引起的血液循环受损所导致的一种职业病。高强度手臂振动所导致的症状会降低操作工的握力和触感，可能使其难以进行精细的工作，影响工作效率和生产力，甚至在工作环境中造成危险。据调查显示，2008年，在德国、西班牙和芬兰，使用手持式电动工具的工人中受到振动影响的比例分别占到了4.6%、5.6%和8.3%。有多项研究表明，过度暴露于振动工作环境的劳动人口规模很大。因此，开发具有防振功能的手套具有重要意义。作为一种经济有效的方法，佩戴具有防振功能的手套可减轻振动工具操作过程中传递到手部的振动冲击，从而实现对操作工的有效保护。
3.不可避免地，在建筑、采矿和农业等工作活动中，有些机械或生产工具需依靠人的手握紧手柄进行操作，手柄的运动作为振动来源，人手直接感应振动。为实现操作工对振动机械手柄或工具手柄的避振抗冲击，可在人手与手柄之间加入隔离层。隔离层需具有一定的刚度和阻尼，最常见的形式即防振手套。传统防振手套通常采用橡胶、聚氨酯泡沫或气囊作为减振材料。在山东星宇手套有限公司的“一种防振手套的制备方法”（专利号cn201810382595.x，公告日2020.03.31）专利申请文件中，以天然乳胶、表面活性剂、发泡剂和增稠剂为配方制备点珠胶，以此起到缓冲防振作用。在上海赛立特安全用品股份有限公司的“一种无缝减振涂层防冲击手套”（专利号cn201920653827.0，公告日2020.03.31）专利申请文件中，由tpr热塑性橡胶材料制成缓冲贴片，以起到减振防冲击的作用。在无极县景森皮革制品有限公司的“一种方便操作的环保防振手套”（专利号cn201621297971.8，公告日2017.05.31）专利申请文件中，手掌面采用皮革材料以起到防振效果。在王武汉的“一种气囊式防震手套”（专利号cn201420701233.x，公告日2015.02.18）专利申请文件中，采用了气囊作为防振材料。
4.橡胶、聚氨酯泡沫和密闭气囊都存在一些问题，上述几种材料的透气透湿性较差，佩戴舒适度低，并不是理想的减振材料。由于缺乏舒适性，振动机具操作工常选择不使用专业的防振手套，而是仅使用透气性好但无减振作用的棉线手套或帆布手套。而长期佩戴棉质手套工作，可能造成手部关节损伤，产生振动病。
5.在广州易森防护用品科技有限公司的“一种基于针织间隔织物的耐磨手套”（授权公告号cn 104783348 b，授权公告日2016.09.21）专利申请文件中，所记载的间隔织物采用了聚氨酯纤维构成间隔织物的间隔层，采用不含弹性成分的涤纶高强丝构成间隔织物的耐磨面层。由于该专利申请中所实现的间隔织物的应用领域为耐磨手套，因此，对织物面层材料的耐磨性能有较高要求，而对与织物面层相垂直的方向上的承载和减振性能并无特殊要
求。
6.因此，如何设计一种兼具舒适性和减振性能的振动防护用劳保手套，这是目前本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种基于纬编间隔织物的防振手套及其制作方法，防振手套既有质轻、透气性和透湿性好的优异特点，又能起到很好的减振作用；防振手套的制作方法所采用的材料及制作工艺合理。
8.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于纬编间隔织物的防振手套，其特征在于，所述防振手套采用纬编间隔织物手工或缝纫机械缝制而成，所述纬编间隔织物包括外面层、内面层及中间的间隔层，所述间隔层将外面层及内面层连接在一起，形成三层一体式结构，所述外面层及内面层均采用锦包氨包覆纱作为纱线，所述间隔层采用聚酯单丝或聚酰胺6单丝作为纱线。
9.对上述技术方案的改进：所述外面层及内面层的织物结构均为平针组织，所述聚酯单丝或聚酰胺6单丝在所述外面层与内面层轮流集圈形成所述间隔层。
10.对上述技术方案的进一步改进：所述间隔层的集圈总针数与所述外面层及内面层的平针线圈总数相等，所述纬编间隔织物为6针、8针或10针纬编间隔织物。
11.对上述技术方案的进一步改进：所述锦包氨包覆纱为两股30/70锦包氨包覆纱或两股40/60锦包氨包覆纱，锦包氨包覆纱中锦纶纤维的纤度为2.5～3.0d，所述聚酯单丝的直径为0.08～0.10 mm。对上述技术方案的进一步改进：所述内面层由所述锦包氨包覆纱与纯银纤维纱线并股编织而成。
12.一种基于纬编间隔织物的防振手套的制作方法，所述纬编间隔织物包括外面层、内面层及中间的间隔层，其特征在于，所述防振手套的制作方法包括如下步骤：步骤1：准备织造纬编间隔织物外面层和内面层用的锦包氨包覆纱以及织造纬编间隔织物间隔层用的聚酯单丝或聚酰胺6单丝；步骤2：在双针床电脑横机或圆纬机上织造纬编间隔织物，将所述锦包氨包覆纱编织成平针组织的所述外面层及平针组织的所述内面层，所述聚酯单丝或聚酰胺6单丝在所述外面层及内面层轮流集圈编织成所述间隔层，所述间隔层将所述外面层及内面层连接在一起，形成三层一体式结构的织造纬编间隔织物坯布；步骤3：将所述纬编间隔织物坯布经定型处理后，获得纬编间隔织物，备用；步骤4：将所述纬编间隔织物裁剪后，缝制成基于纬编间隔织物的防振手套。
13.对上述技术方案的改进：所述双针床电脑横机的隔距为14g，所述间隔层的集圈总针数与所述外面层及内面层的平针线圈总数相等，所述纬编间隔织物为6针、8针或10针纬编间隔织物。
14.对上述技术方案的进一步改进：所述锦包氨包覆纱为两股30/70锦包氨包覆纱或两股40/60锦包氨包覆纱，锦包氨包覆纱中锦纶纤维的纤度为2.5～3.0d，所述聚酯单丝的直径为0.08～0.10 mm。
15.对上述技术方案的进一步改进：将占总纤维（包含内面层3、外面层1和间隔层2内
的纤维总量）质量比为2%～4%的30～100d纯银纤维纱线与所述锦包氨包覆纱并股织入所述内面层。
16.对上述技术方案的进一步改进：所述锦包氨包覆纱的断裂伸长率为25%～50%、断裂强力为5.0～7.5 n；所述聚酯单丝的断裂伸长率为10%～20%、断裂强度为3.4～6.3 cn/dtex。
17.本发明的优点和积极效果是：1、本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套具有质轻、透气、透湿性好、佩戴舒适等优点；防振手套采用的纬编间隔织物中不含任何粘结剂，集圈组织采用了较大的跨针距，且外面层及内面层都采用了高回弹的锦包氨包覆纱，因此，纬编间隔织物经定型处理后可获得较大的厚度和较紧密的组织结构，使纬编间隔织物可以承受较大的外力作用；间隔层采用了直径和抗弯刚度较大的聚合物单丝，使织物具有粘弹性，起到缓冲减振的作用。通过对织物材料结构的组合设计，纬编间隔织物可同时具备承受较大载荷和缓冲减振的功能。
18.2、本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套所采用的纬编间隔织物中，内面层添加了少量银纤维纱线，还赋予了织物良好的抗菌性和抗静电性。由于纬编间隔织物的内面层与皮肤相接触，通过将一定规格和比例的银纤维纱线添加到面层，可赋予织物抗菌和消除静电的功能。纯银纤维的抑菌抗菌功效来自于高生物活性的银离子的不断缓慢释放，能有效控制细菌的滋生。添加银纤维后，纬编间隔织物对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率明显提升。由于金属银的导电性高，可消散摩擦电荷，因此，制成的纬编间隔织物还具有良好的抗静电性。
附图说明
19.图1是本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套的示意图；图2是本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套采用的纬编间隔织物示意图。
20.图3是本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套中以6针间隔织物为例的编织示意图；图4是本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套中以6针间隔织物为例的上机示意图；图5是以6针间隔织物为例的上机织造时和整理后的间隔织物在纬向截面内的形态变化示意图；图6是以6针间隔织物为例的上机织造时和整理后的间隔织物在经向截面内的形态变化示意图；图7是间隔织物内单丝的屈曲波形态示意图；图8是间隔织物-质量块系统的振动传递率测试示意图。
21.其中，1-外面层；2-间隔层；3-内面层；4-质量块；5-振动平台；6-测量振动响应的加速度传感器；7-测量振动源的加速度传感器。
具体实施方式
22.以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限
定。根据振动防护具体应用的不同，对防振手套材料的要求也不同。可相应调整间隔织物的原料、组织结构和编织工艺，以获得满足实际防振性能要求的针织间隔织物防振手套。
23.本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套的具体实施方式，防振手套采用纬编间隔织物手工或缝纫机械缝制而成，所述纬编间隔织物包括外面层、内面层及中间的间隔层，间隔层将外面层及内面层连接在一起，形成三层一体式结构，所述外面层及内面层均采用锦包氨包覆纱作为纱线，所述间隔层采用聚酯单丝或聚酰胺6单丝作为纱线。外面层及内面层的织物结构均为平针组织，聚酯单丝或聚酰胺6单丝在所述外面层与内面层轮流集圈形成所述间隔层。
24.本发明一种基于纬编间隔织物的防振手套的制作方法的具体实施方式，所述纬编间隔织物包括外面层、内面层及中间的间隔层，所述防振手套的制作方法包括如下步骤：步骤1：准备织造纬编间隔织物外面层和内面层用的锦包氨包覆纱以及织造纬编间隔织物间隔层用的聚酯单丝或聚酰胺6单丝；步骤2：在双针床电脑横机上织造纬编间隔织物，将所述锦包氨包覆纱编织成平针组织的所述外面层及平针组织的所述内面层，所述聚酯单丝在所述外面层及内面层轮流集圈编织成所述间隔层，所述间隔层将所述外面层及内面层连接在一起，形成三层一体式结构的织造纬编间隔织物坯布；步骤3：将所述纬编间隔织物坯布经定型处理后，获得纬编间隔织物，备用；步骤4：将所述纬编间隔织物裁剪后，缝制成基于纬编间隔织物的防振手套。
25.以下为本发明的具体实施例：实施例1：参见图1-图7，一种基于纬编间隔织物的防振手套，防振手套采用纬编间隔织物手工或缝纫机械缝制而成，纬编间隔织物包括外面层1、内面层3及中间的间隔层2，间隔层2将外面层1及内面层3连接在一起，形成三层一体式结构（即三明治结构），外面层1及内面层3均采用锦包氨包覆纱作为纱线，间隔层2采用聚酯单丝作为纱线。
26.本发明实施例1中纬编间隔织物的织物组织结构如下：外面层1、内面层3为平针组织，同时聚酯单丝在外面层1及内面层3轮流集圈。集圈总针数与面层平针线圈总数相等。织造时，同一根聚酯单丝在同一针床上相邻两个集圈点间隔6个针距。如图4的上机示意图所示，同一根聚酯单丝在同一针床上相邻两个集圈点间隔6个针距时，对应的织物称为“6针间隔织物”。如图3的编织示意图所示，共计8路纱线构成一个线圈横行。其中，第1、2路由外面层1、内面层3的纱线分别在前、后针床做平针组织，第3-8路由间隔层的聚酯单丝按照规律在前、后针床轮流集圈，使外面层1及内面层3被间隔层2的聚酯单丝连结，得到三层的一体成形结构。
27.防振手套的具体制作方法如下：（1）准备织造纬编间隔织物外面层1和内面层3用的两股30/70锦包氨包覆纱（锦包氨包覆纱中锦纶纤维的纤度范围一般为2.5～3.0d，本实施例1中锦包氨包覆纱内的锦纶规格为70d/24f）以及织造纬编间隔织物间隔层2用的直径为0.08 mm的聚酯单丝；（2）在隔距为14g的双针床电脑横机上织造纬编间隔织物，将两股30/70锦包氨包覆纱编织成平针组织的外面层1及平针组织的内面层3；直径为0.08 mm的聚酯单丝在外面层1及内面层3轮流集圈编织成间隔层，间隔层2将外面层1及内面层3连接在一起，集圈总针数与外面层1及内面
层3的平针线圈总数相等，同一根聚酯单丝在同一针床上相邻两个集圈点间隔6个针距，形成6针间隔纬编间隔织物坯布；（3）6针间隔纬编间隔织物坯布经定型处理后，获得6针织造纬编间隔织物，备用；（4）将6针间隔纬编间隔织物裁剪后，缝制成一种基于纬编间隔织物的防振手套。
28.实施例1优选的定型处理具体实施方式：纬编间隔织物下机后，对纬编间隔织物正反面进行蒸汽熨烫，温度100℃，然后静置24小时，充分定型。
29.纬编间隔织物经整理后，由于外面层1及内面层3的纱线强烈的收紧作用，纬编间隔织物就会产生收缩，纬编间隔织物的纬密、经密和织物厚度较上机时均有明显提高，纬编间隔织物截面内的聚酯单丝形态也产生较大变化。以6针间隔织物为例，如图5所示，从纬向截面看，聚酯单丝由上机时的倾斜直线段变为屈曲波状态；从经向截面看，如图6所示，聚酯单丝由上机时的直立状态变为侧弯状态。
30.实施例2：参见图1-图2，一种基于纬编间隔织物的防振手套，防振手套采用纬编间隔织物手工或缝纫机械缝制而成，纬编间隔织物包括外面层1、内面层3及中间的间隔层2，间隔层2将外面层1及内面层3连接在一起，形成三层一体式结构（即三明治结构），外面层1及内面层3均采用锦包氨包覆纱作为纱线，间隔层2采用聚酯单丝作为纱线。防振手套的具体制作方法如下：（1）准备织造纬编间隔织物外面层1和内面层3用的两股40/60锦包氨包覆纱以及织造纬编间隔织物间隔层2用的直径为0.10 mm的聚酯单丝；（2）在隔距为14g的双针床电脑横机上织造纬编间隔织物，将两股40/60锦包氨包覆纱编织成平针组织的外面层1及平针组织的内面层3；直径为0.10 mm的聚酯单丝在外面层1及内面层3轮流集圈编织成间隔层，间隔层2将外面层1及内面层3连接在一起，集圈总针数与外面层1及内面层3的平针线圈总数相等，同一根聚酯单丝在同一针床上相邻两个集圈点间隔8个针距，形成8针间隔纬编间隔织物坯布；（3）8针间隔纬编间隔织物坯布经定型处理后，获得8针织造纬编间隔织物，备用；（4）将8针间隔纬编间隔织物裁剪后，缝制成一种基于纬编间隔织物的防振手套。
31.实施例3：参见图1-图2，一种基于纬编间隔织物的防振手套，防振手套采用纬编间隔织物手工或缝纫机械缝制而成，纬编间隔织物包括外面层1、内面层3及中间的间隔层2，间隔层2将外面层1及内面层3连接在一起，形成三层一体式结构（即三明治结构），外面层1及内面层3均采用锦包氨包覆纱作为纱线，间隔层2采用聚酰胺6单丝作为纱线。防振手套的具体制作方法如下：（1）准备织造纬编间隔织物外面层1和内面层3用的两股30/70锦包氨包覆纱以及织造纬编间隔织物间隔层2用的直径为0.10 mm的聚酰胺6单丝；（2）在隔距为14g的双针床电脑横机上织造纬编间隔织物，将两股30/70锦包氨包覆纱编织成平针组织的外面层1及平针组织的内面层3；直径为0.10 mm的聚酰胺6单丝在外面层1及内面层3轮流集圈编织成间隔层，间隔层2将外面层1及内面层3连接在一起，集圈总针数与外面层1及内面层3的平针线圈总数相等，同一根聚酰胺6单丝在同一针床上相邻两个集圈点间隔10个针距，形成10针间隔纬编间隔织物坯布；（3）10针间隔纬编间隔织物坯布经定型处理后，获得10针织造纬编间
隔织物，备用；（4）将10针间隔纬编间隔织物裁剪后，缝制成一种基于纬编间隔织物的防振手套。
32.优选地，本发明实施例1-3中的锦包氨包覆纱的断裂伸长率为25%～50%、断裂强力为5.0～7.5 n；所述聚酯单丝的断裂伸长率为10%～20%、断裂强度为3.4～6.3 cn/dtex。
33.优选地，在本发明实施例1-2中，锦包氨包覆纱的断裂伸长率为25%～50%，断裂强力为5.0～7.5 n；聚酯单丝的断裂伸长率为10%～20%，断裂强度为3.4-6.3 cn/dtex。在本发明实施例3中，锦包氨包覆纱的断裂伸长率为25%～50%，断裂强力为5.0～7.5 n；聚酰胺6单丝的断裂伸长率为20%～30%，断裂强度为3.5～5.2 cn/dtex。
34.为了赋予防振手套良好的抗菌性和抗静电性，在本发明实施例1-3中，还可以在内面层3中添加少量纯银纤维纱线，具体是将占总纤维（包含内面层3、外面层1和间隔层2内的纤维总量）质量比为2～4%的30～100d纯银纤维纱线与30/70锦包氨包覆纱并股织入内面层3。
35.本发明实施例1-3中纬编间隔织物的特性：由于锦包氨包覆纱的高回弹性和针织线圈结构的高延伸性，经定型处理后的织物尺寸较刚下机时的织物尺寸有一定回缩。其中，纬编间隔织物的纬向缩率为8%～10%，经向缩率为12%～16%。纬向收缩小于经向收缩的原因为，纬编织物顺着纬向编织，在纬向同一横行内由于间隔单丝具有较大的弯曲刚度因而线圈收缩较小；相反，在经向同一纵列内由于没有间隔单丝的约束因而线圈收缩较大。织物克重为440～540 g/m2，厚度为4.5～6.5 mm，纬向线圈密度为230～240 横行/10cm，经向线圈密度为200～220 纵列/10cm，织物在压差为100 pa时的透气量为60 ～80 ml/cm2/s。
36.在本发明本实施例1-3所制备的纬编间隔织物中，集圈组织采用了较大的跨针距，且外面层1、内面层3都采用了高回弹的锦包氨包覆纱，因此，织物经定型处理后可获得较大的厚度和较紧密的组织结构，使织物可以承受较大的外力作用。为使纬编间隔织物具有粘弹性，间隔层2采用了直径和抗弯刚度较大的聚酯单丝（或聚酰胺6单丝），在间隔层2内形成无数个规律排布的有一定初始曲率的聚酯单丝（或聚酰胺6单丝）线段，其中每一个屈曲的聚酯单丝（或聚酰胺6单丝）线段等同于一个压缩弹簧。因此，整个纬编间隔织物在与外面层1及内面层3垂直的方向上可以承受一定外力，具有很好的减振缓冲作用。
37.本发明通过对织物材料及组织结构的组合设计，使纬编间隔织物可同时具备承受较大载荷和缓冲减振的功能。
38.为了证明本发明具有良好的减振效果，采用图8所示的振动试验装置对本发明实施例1-3及现有技术的手套进行振动传递率等指标的对比测试。振动试验装置包括配重质量块4、振动测试平台5、测量振动响应的加速度传感器6及测量振动源的加速度传感器7。
39.振动试验装置减振性能测试方法如下：纬编间隔织物减振性能测试方法如图8所示，将纬编间隔织物置于配重质量块4（质量1kg，压面9 cm
ꢀ×ꢀ
9 cm）与振动测试平台5之间，通过测量振动响应的加速度传感器6及测量振动源的加速度传感器7进行检测。由于纬编间隔织物的减振缓冲作用，从振动测试平台5传递到配重质量块4的振动减弱。通过对比加速规ⅱ与加速规ⅰ的采集数值，可得到该系统的振动传递率trh。trh 《 1表示手套材料能减振；trh 》 1表示不仅没有起到减振作用，反而增加了振动。减振手套在150hz时的振动传递率trh一般要小于0.6。本发明采用的
减振性能测试方法为常规技术，故不再赘述。
40.本发明的实施例1-3制备的基于纬编间隔织物的防振手套的克重、厚度、线圈密度和振动传递率trh的结果如表1所示。
41.与本发明不同的是，名称为“一种基于针织间隔织物的耐磨手套”（授权公告号cn 104783348 b）的专利申请文件所采用的间隔织物与本发明所涉及的纬编间隔织物的材料、结构和力学性能差异较大。例如，该专利申请文件中实施例之一所制备的间隔织物采用断裂强度为10.1 cn/dtex、断裂伸长率为10%的350dtex涤纶高强丝作为耐磨表面层，采用87dtex的聚氨酯纤维作为间隔层，采用89.4dtex的涤纶弹性ssy纤维作为内表面。经测试，由上述专利申请文件中实施例所实现的间隔织物在150hz时的振动传递率trh为0.64，在200hz时的振动传递率trh为0.51。
42.由表1可见，实施例1-3的振动传递率trh均小于0.5，证明本发明制备的基于纬编间隔织物的防振手套的防振性能佳，适用于振动防护。与名称为“一种基于针织间隔织物的耐磨手套”（授权公告号cn 104783348 b）中所采用的间隔织物相比，本发明的减振性能有明显提高。
43.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。