JP2005029938A - 作業手袋 - Google Patents

Abstract

【課題】液体遮断性ながら水蒸気透過性であり、かつ充分な強度を有する作業手袋を提供する。
【解決手段】外層部、中層部、内層部を含む多層構造で構成される作業手袋であり、前記中層部は、ポリアミド成分とポリエーテル成分とのブロックコポリマーでなるポリアミド・エーテルを主成分とするフィルムからなり、外層部は、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンズアゾール繊維、フッ素ポリマー繊維、ガラス繊維、スチール繊維から選ばれる一種以上の織物または編物であり、外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、それぞれを手袋形状にして重ねられ、これらを熱溶着テープを介して、好ましくは外層部と中層部は手袋の掌部で、中層部と内層部は手袋の甲部で互いに結合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業手袋、特に有機水銀、ダイオキシン、６価クロムなど有害化学物質を取扱う際に着用する作業手袋に関するものである。

従来から、有害化学物質を取扱う作業に従事するときは、化学物質の透過および／または浸透のない化学防護手袋として規格化された特定の作業手袋が用いられている〔例えば、非特許文献１参照〕。具体的には、ポリマーフィルムやゴムの手袋が使われているが、このような手袋は通気性が悪く、長時間使用すると汗によって手がべたついて、着用感が悪くなるという問題があった。そこで、内側に綿、レーヨン、ナイロンなどのインナー手袋が用いられ、例えば、吸湿率が高い合成繊維マルチフィラメント糸を用いたインナー手袋（例えば、特許文献１参照）の提案もある。さらに汗によってゴムからラテックス水溶性蛋白質が溶出して、これが手の皮膚から浸透するという問題があり、ゴム製の手袋（アウター手袋）の内側にキトサンなどアミノ基を有する素材でインナー手袋を構成して、アウター手袋から汗を介在して入る有害なラテックス水溶性蛋白質物質をインナー手袋で吸着し、有害物質が手の皮膚に及ばないようにした作業用手袋〔例えば、特許文献２参照〕の提案もある。

一方、液体遮断性ながら水蒸気透過性にして、有害化学物質を含む液体は内部に浸透しないが、手からの汗は水蒸気で発散させることができる手袋が、例えば、セルロースをベースとするポリマーに、水蒸気透過性で液体遮断性のコポリエーテルエステルをベースとするポリマーをラミネートした素材を用て作業防護服、手袋とする提案〔例えば、特許文献３参照〕がある。しかし、液体遮断性、特に長期間使用したときの化学防護性能が不充分なことが多く、さらに作業のし易さにおいて劣っていた。

日本工業規格 ＪＩＳ−Ｔ−８１１６、１９９８年 実開平０６−０６１９１７号公報 特開２００３−０６４５１３号公報 特表平１１−５０５７７５号公報

かかる問題点に鑑み、本発明の目的は液体遮断性ながら水蒸気透過性であり、かつ充分な強度を有する作業手袋を提供することにある。

上記課題を解決すべく検討した結果、特定のポリアミド・エーテルフィルムが液体遮断性、水蒸気透過性に優れること、さらに強度が高く柔軟性に富み、これを手袋の中間層に配置することで目的を達成できることを見出し本発明をなすに至った。すなわち請求項１の発明は外層部、中層部、内層部を含む多層構造で構成される作業手袋であり、前記中層部は、ポリアミド・エーテルを主成分とするフィルムからなっている。

請求項２は請求項１に記載する作業手袋であり、前記ポリアミド・エーテルが、ナイロン−４，６、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−６，１０、ナイロン−１１、ナイロン−６，１２、ナイロン−１２から選ばれる一種以上のポリアミド成分と、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールから選ばれる一種以上のポリエーテル成分とのブロックコポリマーである。

請求項３は請求項１に記載する作業手袋であり、前記外層部が、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンズアゾール繊維、フッ素ポリマー繊維、ガラス繊維、スチール繊維から選ばれる一種以上の織物または編物である。

請求項４は請求項１に記載する作業手袋であり、前記外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、それぞれを手袋形状にして重ねられたものである。

請求項５は請求項４に記載する作業手袋であり、前記外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、熱溶着テープを介して互いに結合されている。

請求項６は請求項４または５に記載する作業手袋であり、前記外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、熱溶着テープを介して前記外層部と前記中層部は手袋の掌部で、前記中層部と前記内層部は手袋の甲部で互いに結合されている。

請求項７は請求項１に記載する作業手袋であり、前記作業手袋は、その掌部にさらに天然皮革、人工皮革から選ばれる滑り止めが貼り付けられている。

本発明の構成により、液体遮断性、水蒸気透過性に優れ、さらに強度が高く柔軟性に富んだ作業手袋ができる。これにより、外部から有害化学物質が浸透してくることがなく、また作業中に孔があく可能性も大幅に減少し、安心して作業を行なうことができる。しかも、手袋の中で汗などによるべとつきも少なく、作業のし易い形態であるので快適に作業を進めることができる。

図１に、本発明の作業手袋の概念図を示しており、（ａ）は掌部、（ｂ）は甲部を示している。外層部手袋（表地）（１０）と内層部手袋（裏地）（３０）に挟まれて、特定のポリアミド・エーテルからなるフィルム〔以降単に「フィルム」と記載する〕を中層部手袋（２０）にもつ構成である。

本発明は、中層部手袋（２０）に液体遮断性、水蒸気透過性であるフィルムを用いることに大きな特徴である。ここで、フィルムの素材は、ポリアミド成分とポリエーテル成分がブロックコポリマーとなっているポリアミド・エーテルである。ポリアミド成分は、ナイロン−４，６、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−６，１０、ナイロン−１１、ナイロン−６，１２、ナイロン−１２など、好ましくはナイロン−６、ナイロン−６，６であり、分子量は１，０００〜１０，０００である。一方、ポリエーテル成分は、ポリエチレングリコール、ポリテトラエチレングリコールなど、好ましくはポリエチレングリコールであり、分子量は６００〜３，０００である。

ポリアミド成分は、ポリアミド・エーテルのフィルムとしたとき水分遮断性をよくし、かつ強度、剛性を高くして使用上の耐久性を向上させる機能を果たし、ポリエーテル成分は、親水性を高め、水蒸気透過性をよくする機能を果たす。従って、本発明の目的とする効果を十分よく発揮させるポリアミド成分とポリエーテル成分の構成比は、ポリアミド成分とポリエーテル成分が４０：６０〜９５：５（重量比）、好ましくは６０：４０〜８０：２０（重量比）である。この適正範囲は、液体遮断性、水蒸気透過性、強度などポリマーフィルムの性状から決められたものである。

ポリアミド・エーテルの製造は、例えば予めポリエーテル成分と、末端カルボキシル基にしたポリアミド成分を用意し、両者を混合してエステル化触媒を存在させて減圧下に加熱して脱水反応により、あるいは予めポリエーテル成分の末端をアミノ基に変性して、これと末端カルボキシル基にしたポリアミド成分を混合してアミド化反応により行われる。

コポリマーとしたときの分子量は、フィルムとして強度が大きく、安定に使用できる程度であればよく、通常２０，０００〜１００，０００程度である。

フィルムは、ポリアミド・エーテル重合体を溶融状態にして成形され、このフィルムから手袋の形状にする。フィルムの厚さは、本発明の目的を達成するには１０〜１５０μｍ、好ましくは３０〜８０μｍである。さらにこのフィルムは、本発明の大きな目的である有害化学物質の外部からの侵入を遮断する上で重要な部分であり、従って、手袋形状としたとき手の挿入部以外は孔、傷がない完全密閉である必要がある。すなわち、少なくともピンホール試験「手袋に内容積が通常の状態より大きくなるように空気を封入して、腕部の末端を閉じ、０．０１％ナトリウムアルキルスルホサクシネート溶液に浸し、溶液中で掌部から指先部に向ってしごき、気泡の発生の有無を調べる」〔非特許文献１〕でピンホールがないことを満足するものであることが要求される。

上記のようにポリアミド成分とポリエーテル成分を適正範囲に組み合わせることにより、これから得られたフィルムは、液体遮断性で、かつ水蒸気透過性であるので、使用者の肌から発散された汗は水蒸気として外に出て行き、手袋内で汗によるべたつきなどの不快感をなくすことができる。

外層部手袋（１０）は、使用者が作業中に外部対象物と直接接触する部分であり、かつ本発明の構成では作業手袋の強度を決定する部分でもあり、使用中に対象物を取扱いし易く、かつ熱、物理的な接触により破壊されないことが必要である。使用目的が明確な場合には、その使用目的に合わせて材料を選ぶことが可能であるが、多目的の一般作業手袋とする場合には、材料は安全側で決められるべきである。特に本発明は有害化学物質を取扱う作業手袋として使用できるようにするものであるので、外層部手袋（１０）は、中間層手袋（２０）のフィルムが外的要因で破壊されないように守る機能が要求される。

このような見地から、外層部手袋（１０）に用いる材料は、ポリ−ｐ−フェニレン−テレフタルアミド〔デュポン（株）「ケブラー」（商品名）〕、ｐ−フェニレン／３，４’−ジフェニルエーテルテレフタルアミド 〔帝人（株）「テクノーラ」（商品名）〕、ｍ−フェニレンイソフタルアミド〔デュポン（株）「ノーメックス」（商品名）〕、帝人（株）「コーネックス」（商品名）〕などの芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル〔クラレ（株）「ベクトラン」（商品名）〕、ポリ−ｐ−フェニレンベンズオキサゾール〔東洋紡（株）「ザイロン」（商品名）〕などのポリベンズアゾール系繊維、ポリテトラフルオロエチレン〔ダイキン（株）「ポリフロンウェブ」（商品名）〕などのフッ素繊維、ガラス繊維、スチール繊維が好ましく、織物や編物にしてこれを手袋の形状にする。

外層部手袋（１０）は、これらの繊維を平織、綾織、朱子織などの織物、緯編、経編などの編物にしたものが任意に選ばれる。さらに必要によっては手袋の掌部に別の織物、編物、天然皮革、人工皮革、フェルトなどによる滑り止め（４０）を縫い付けてもよい。

内層部手袋（３０）は、使用者の肌に接する面であり、使用者の肌に受ける感触がよく汗を吸収するものがよく、木綿、麻、羊毛などの天然繊維、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維を織物、メッシュなどが使用できる。また、内層部手袋（３０）は、使用者が手を挿入した際に爪などにより中間層手袋（２０）のフィルムが破壊されないように保護する役割もあり、そのための強度も要求される。

以上は、本発明の手袋として必須構成成分である外層部手袋（１０）、中層部手袋（２０）、内層部手袋（３０）について説明した。しかし、これ以外に手袋の製造上、あるいは着用上の必要からさらに素材を加えることがあり、本発明はこれに対しなんら制限を加えるものではない。

本発明の手袋は、中層部手袋（２０）に用いるフィルムに孔をあけたり、傷をつけない方法で製造されなければならない。通常の多層構造の手袋は、多層構造にした生地を裁断して、まとめて縫製して手袋とすることが多いが、この方法ではフィルムに孔があくので採用できない。従って、本発明の手袋は、まず外層部手袋（１０）、中層部手袋（２０）、内層部手袋（３０）をそれぞれ生地から手袋の形状に仕上げ、ついでこれらを重ね合わせて三層構造とする。

中層部手袋（２０）をフィルムから製造するには、通常手の形に切断した２枚のフィルムを合わせ、外周部を熱溶着する方法で製造される〔例えば、特許文献４（特開平６−１０１１０４号公報）、特許文献５（特開２００２−３１７３２０号公報）参照〕。外層部手袋（１０）、内層部手袋（３０）は、それぞれの生地から通常の縫製で行われる。

外層部手袋（１０）、中層部手袋（２０）、内層部手袋（３０）はそれぞれが重ね合わせたとき、互いに適度に結合させておくことが実用上好ましい。このように互いに結合させる結合方法や結合個所は、任意に決められるものであるが、例えば接着剤、熱溶着テープなどが使用される。一例を図２に示した。ここで、（Ａ−１）は外層部手袋の掌部、（Ａ−２）は同甲部を、（Ｂ）は中層部手袋（掌部、甲部共通）を、（Ｃ−１）は内層部手袋の掌部、（Ｃ−２）は同甲部を示している。

まず、（Ｃ−２）に示すように内層部手袋（３０）の甲部の指部および中央部に熱溶着テープ（３１）をおいて、内層部手袋（３０）を中層部手袋（２０）に挿入する。中層部手袋（２０）は、（Ｂ）に示すように指先に裏表から挟み込んで、かつその一部が指先から外に出るように熱溶着テープ（２２）を取付けて溶着させて、外層部手袋（１０）の内部に挿入して、熱溶着テープ（２２）の先端部と外層部手袋（１０）の指先端部とを縫い付けて結合させる。一方、（Ａ−１）に示すように外層部手袋（１０）は、その掌部の指部および中央部に熱溶着テープ（１２）をおいて、中層部手袋（２０）が挿入される。これにより、外層部手袋（１０）に中層部手袋（２０）が、さらに内層部手袋（３０）が挿入された三層構造となり、これを上下から軽く押えつけて所定の熱を与えると熱溶着テープ（１２）熱溶着テープ（３１）が溶融して外層部手袋（１０）と中層部手袋（２０）が、中層部手袋（２０）と内層部手袋（１０）が溶着してそれぞれが結合（接着）する。このとき、熱溶着テープ（１２）熱溶着テープ（３１）は、溶着時に中層部手袋（２０）のフィルムを部分的にせよ溶解させてフィルムに孔を作ることがないように、中層部手袋（２０）に用いるフィルムの溶融温度より低い温度で溶着可能なものがよい。

また、図３には中層部手袋（２５）について別の形式を示した。この中層部手袋（２５）では、フィルムから手の形に裁断するとき、各指先に手の入る部分より長く外に出た部分を設け、これを２枚を合わせて熱溶着するときこの外に出た部分をも熱溶着して接合部（２６）とした。そして、中層部手袋（２５）を外層部手袋（１０）の内部に挿入して、接合部（２６）と外層部手袋（１０）の指先端部とを縫い付けることにより中層部手袋（２５）と外層部手袋（１０）を結合することができる。

このように中層部手袋（２０）と内層部手袋（３０）の結合は手袋の甲部で、外層部手袋（１０）と中層部手袋（２０）の結合は手袋の掌部で行うことにより、手袋を着用した時に手の動きが抵抗なく行われるようなり好ましい。

外層部手袋（１０）、中層部手袋（２０）、内層部手袋（３０）のそれぞれを重ね合わせた後、手の挿入口（５０）は縫製による結合される。さらに皮など別の素材を一緒にして縫い合わせて、手の挿入口（５０）の強度を高めるのがよい。

フィルムの調製；末端カルボキシル基にしたナイロン−６６（分子量：１５００）とポリエチレングリコール（分子量：８００）からポリアミドエーテルを製造し（ポリアミド成分：ポリエーテル成分＝６５：３５）、フィルムに成形した。このフィルムを用いて、フィルム物性、ナトリウムの浸透性、水蒸気の透過性を測定した。表１にその結果を示す。

尚、ナトリウムの浸透性は、フィルムを手袋の形状にして、８時間のピンホール試験にて孔のないことを確かめた後、手袋内部に８ｇ／Ｌの塩化ナトリウム水溶液約３００ｍＬを満たし，純水５００ｍＬを満たしたポリプロピレン製ビーカーに浸漬した。３７℃恒温室に８時間放置した後、外側水のナトリウム濃度を、原子吸光光度計にて測定した。

この結果から、このフィルムは、満足できる強度を有し、かつ液体遮断性、水蒸気透過性に優れていることがわかる。

本発明の作業手袋は、外部から有害化学物質が浸透してくることがなく、作業中に孔があく危険性も大幅に減少し、しかも手袋の中で汗などによるべとつきも少なく、作業がし易い形態である。特に、有機水銀、ダイオキシン、６価クロムなど有害化学物質を取扱う際に着用するに適している。

本発明に係る作業手袋の実施の形態であり、（ａ）は掌部、（ｂ）は甲部を示している。 本発明に係る作業手袋を構成する外層部手袋、中層部手袋、内層部手袋のそれぞれを説明する図であり、（Ａ−１）は外層部手袋の掌部、（Ａ−２）は同甲部を、（Ｂ）は中層部手袋〔掌部、甲部共通〕を、（Ｃ−１）は内層部手袋の掌部、（Ｃ−２）は同甲部を示している。 本発明に係る中層部手袋について、図２とは別の形態を示す図である。

符号の説明

１： 作業手袋
１０： 外層部手袋
１１： 外層部手袋の手の挿入口
１２： 中層部手袋と外層部手袋を溶着するテープ（外層部手袋の内側）
２０、２５： 中層部手袋
２１： 中層部手袋の手の挿入口
２２： 溶着テープ（中層部手袋の指先を裏表から挟み込み、かつ指先から外に出た部分は外層部手袋の指先端部と縫い付けて結合される）
２６： 接合部
３０： 内層部手袋
３１： 内層部手袋と中層部手袋を溶着するテープ（内層部手袋の外側）
４０： 滑り止め
５０： 作業手袋の手の挿入口

Claims (7)

1. 外層部、中層部、内層部を含む多層構造で構成される作業手袋であり、前記中層部は、ポリアミド・エーテルを主成分とするフィルムからなることを特徴とする作業手袋。
2. 前記ポリアミド・エーテルが、ナイロン−４，６、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−６，１０、ナイロン−１１、ナイロン−６，１２、ナイロン−１２から選ばれる一種以上のポリアミド成分と、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールから選ばれる一種以上のポリエーテル成分とのブロックコポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の作業手袋。
3. 前記外層部が、芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンズアゾール繊維、フッ素ポリマー繊維、ガラス繊維、スチール繊維から選ばれる一種以上の織物または編物であることを特徴とする請求項１に記載の作業手袋。
4. 前記外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、それぞれを手袋形状にして重ねられたものであることを特徴とする請求項１に記載の作業手袋。
5. 前記外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、熱溶着テープを介して互いに結合されていることを特徴とする請求項４に記載の作業手袋。
6. 前記外層部、中層部、内層部を含む多層構造は、熱溶着テープを介して前記外層部と前記中層部は手袋の掌部で、前記中層部と前記内層部は手袋の甲部で互いに結合されていることを特徴とする請求項４または５に記載の作業手袋。
7. 前記作業手袋は、その最外部の掌部にさらに天然皮革、人工皮革から選ばれる滑り止めが貼り付けられることを特徴とする請求項１に記載の作業手袋。

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