JP2007152826A - Protective material and protective clothing - Google Patents

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JP2007152826A
JP2007152826A JP2005353243A JP2005353243A JP2007152826A JP 2007152826 A JP2007152826 A JP 2007152826A JP 2005353243 A JP2005353243 A JP 2005353243A JP 2005353243 A JP2005353243 A JP 2005353243A JP 2007152826 A JP2007152826 A JP 2007152826A
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JP2005353243A
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Tomohiro Yoshida
知弘 吉田
Taiko Kawai
泰功 河合
Yukihiro Kiyama
幸大 木山
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight and flexible protective material capable of adsorbing and removing a gaseous organochemical substance by a gas adsorbing layer, having a high protective capacity with respect to harmful mist and fine dust by a particle removing layer having air permeability and suppressing the heat stress of a wearer, and protective clothing. <P>SOLUTION: At least one particle removing layer, keeping an average single fiber diameter of 1-200 nm or below and a single fiber ratio of 200 nm or above in a proportion of 20% or below, and at least one gas adsorbing layer are respectively arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、有害化学物質の取り扱い作業者を保護する為の防護材料および防護衣服に関する。詳細には、例えば有機リン系化合物等の如く皮膚から吸収されて人体に悪影響を及ぼすガス状および液状有機化学物質から作業者を有効に防護し得ると共に、通気性を有し、有害なミスト及び微粉塵等に対して高い防護性能を有し、さらに着用者の熱ストレスを抑制することができる軽量かつ柔軟な防護材料及び防護衣服に関する。   The present invention relates to protective materials and protective clothing for protecting workers handling hazardous chemical substances. Specifically, it can effectively protect workers from gaseous and liquid organic chemicals that are absorbed from the skin and adversely affect the human body, such as organophosphorus compounds, and has air permeability, harmful mist and The present invention relates to a lightweight and flexible protective material and protective clothing that have a high protective performance against fine dust and the like, and can further suppress the heat stress of the wearer.

有害化学物質などから人体を保護する防護衣服としては、従来から種々提案されている。例えばゴム曳き布のように、有害化学物質が全く透過しない材料で構成されたもの実用されており、かかる防護衣服は防護性能に優れている。しかしながら、かかる防護衣服は、生地が重いため作業性が劣り、また通気性および透湿度が全くといって良いほど無く、酷暑環境下や過酷な肉体労働環境下で作業すると作業者に多大な熱ストレスが加わり、重篤な健康障害を及ぼす危険性を抱えるものであった。   Conventionally, various protective clothing for protecting the human body from harmful chemical substances has been proposed. For example, a material made of a material that does not allow permeation of harmful chemical substances, such as a rubber cloth, has been put into practical use, and such protective clothing is excellent in protective performance. However, such protective clothing is inferior in workability due to its heavy fabric, and has no breathability and moisture permeability at all. Working in an extremely hot environment or a harsh manual labor environment causes a great deal of heat to the worker. Stress was added and there was a risk of serious health problems.

そのため、セルロースをベースにしたポリマーによりガスと体内から発生する水蒸気との選択透過性を有する防護材料が提案されている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、かかるポリマーを使用した防護材料も、上記ゴム曳きタイプの防護衣服と同様通気性が殆ど無く、作業者に熱ストレスを与える原因は解消されていない。
特表平11−505775号公報
Therefore, a protective material having a selective permeability between gas and water vapor generated from the body by a polymer based on cellulose has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, the protective material using such a polymer has almost no air permeability like the rubber-fired type protective garment, and the cause of heat stress on the worker has not been solved.
Japanese National Patent Publication No. 11-505775

また、ポリアルキレンイミン又はポリアリルアミンを透湿性のある基材にコーティングすることによって得られる防護材料が開示されている(例えば特許文献2参照)。しかしながら、この文献においても、透湿性が備わっているが、過酷な環境条件下ではやはり通気性が乏しく、上記と同様に着用者の快適性を損なうおそれがある。
特開平7−504580号公報
Further, a protective material obtained by coating polyalkyleneimine or polyallylamine on a moisture-permeable substrate is disclosed (for example, see Patent Document 2). However, even in this document, although moisture permeability is provided, the air permeability is still poor under severe environmental conditions, and the wearer's comfort may be impaired as described above.
JP-A-7-504580

一方、通気性があり活性炭等の吸着材料からなる防護積層布帛も開示されている(例えば特許文献3参照)。これらは通気性により体から発散される汗や水蒸気を効果的に衣服外に放出し、熱ストレスを抑制することができるが、小さな有害粒子状物質に対しては、通気性のある材料で構成されている防護積層布帛であるため、防護できないという問題を生じる。また長い時間防護性能を維持するためには、比較的多くの吸着材料が必要となり、その結果、防護材料および防護衣服の目付が大きくなり熱ストレスの原因となる。
特開平8−308945号公報
On the other hand, a protective laminated fabric made of an adsorbent material such as activated carbon is disclosed (for example, see Patent Document 3). These can effectively release sweat and water vapor radiated from the body due to breathability and suppress thermal stress, but for small harmful particulate matter, it is made of breathable material Since it is a protective laminated fabric that has been used, there arises a problem that it cannot be protected. Further, in order to maintain the protective performance for a long time, a relatively large amount of adsorbing material is required. As a result, the basis weight of the protective material and protective clothing is increased, which causes thermal stress.
JP-A-8-308945

また、微粒な粉塵等に対して、高い捕集効率を持つとして知られているフィルターとして、高性能エアフィルター(HEPA)および超高性能エアフィルター(ULPA)が知られている。これらのフィルター素材は、一般的には無機繊維を用いた極細繊維である。かかる無機極細繊維を用いることにより、小さな有害粒子状物質に対しては、高い捕集効率が期待できるが、無機素材であるため低い強度、加工性の制限、焼却の問題等があり、防護材料および防護衣服へ適用することは困難である。   High-performance air filters (HEPA) and ultra-high performance air filters (ULPA) are also known as filters that are known to have high collection efficiency for fine dust and the like. These filter materials are generally ultrafine fibers using inorganic fibers. By using such inorganic ultrafine fibers, high collection efficiency can be expected for small harmful particulate matter, but because it is an inorganic material, it has low strength, processability limitations, incineration problems, etc. And difficult to apply to protective clothing.

また、吸着性物質を具備した不織布状のクリーンルーム衣服が開示されている(例えば特許文献4参照)。しかしながら、かかる衣服は体内から発する微量な臭気等に関しては吸着除去可能であるが、過酷な外気汚染濃度下では、体内から発生するガスに対応したガス吸着性物目付であり、吸着性物質の破過により外気からのガスの侵入が懸念される。
特表2001−524609号公報
In addition, a non-woven clean room garment having an adsorptive substance is disclosed (for example, see Patent Document 4). However, such clothes can be removed by adsorption for trace odors emitted from the body, but under severe outdoor air pollution concentrations, the weight of the gas adsorbent corresponding to the gas generated from the body is high, and the adsorbent is broken. There is a concern about the invasion of gas from outside air.
JP-T-2001-524609

本発明は従来技術の課題を背景になされたもので、有害なミスト及び微粉塵等に対して高い防護性能を有し、さらに着用者の熱ストレスを抑制することができる、軽量かつ柔軟な防護材料及び防護衣服を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the problems of the prior art, and has a high protection performance against harmful mist, fine dust, etc., and is capable of suppressing wearer's thermal stress, and is lightweight and flexible protection. To provide materials and protective clothing.

本発明は上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに至った。すなわち(1)平均単繊維直径が1〜200nmであり、かつ200nm以上の単繊維比率が20%以下である粒子除去層とガス吸着層をそれぞれ少なくとも1層以上有することを特徴とする防護材料、(2)粒子除去層の目付が100g/m2以下であることを特徴とする(1)に記載の防護材料、(3)粒子除去層の通気性が3cm3/cm2・sec以上である(1)又は(2)記載の防護材料、(4)粒子除去層の透湿性が167g/m2・h以上であることを特徴とする(1)〜(3)いずれかに記載の防護材料、(5)粒子除去層が有機繊維からなることを特徴とする(1)〜(4)いずれかに記載の防護材料、(6)ガス吸着層のトルエン吸着性能が25g/m2以上であることを特徴とする(1)〜(5)いずれかに記載の防護材料、(7)ガス吸着層が繊維状活性炭織物、編物もしくは不織布状であることを特徴とする(1)〜(6)いずれかに記載の防護材料、(8)ガス吸着層の上に粒子除去層を直接塗布したことを特徴とする(1)〜(7)いずれかに記載の防護材料、(9)(1)〜(8)いずれかに記載の防護材料を用いることを特徴とする防護被服である。 In order to solve the above problems, the present invention has finally been completed as a result of intensive studies. That is, (1) a protective material characterized by having at least one particle removal layer and a gas adsorption layer each having an average single fiber diameter of 1 to 200 nm and a single fiber ratio of 200 nm or more being 20% or less, (2) The weight of the particle removal layer is 100 g / m 2 or less, and the protective material according to (1), (3) the air permeability of the particle removal layer is 3 cm 3 / cm 2 · sec or more. The protective material according to any one of (1) to (3), wherein the protective material according to (1) or (2) and (4) the moisture permeability of the particle removal layer is 167 g / m 2 · h or more. (5) The protective material according to any one of (1) to (4), wherein the particle removal layer is made of an organic fiber, and (6) the toluene adsorption performance of the gas adsorption layer is 25 g / m 2 or more. The protection according to any one of (1) to (5), (7) The protective material according to any one of (1) to (6), wherein the gas adsorbing layer is in the form of fibrous activated carbon woven fabric, knitted fabric or non-woven fabric, and (8) particles on the gas adsorbing layer A protective layer according to any one of (1) to (7), and a protective material according to any one of (9) (1) to (8), wherein the removal layer is directly applied. Protective clothing.

本発明による防護材料及び防護被服は、液状の有害化学物質や有害な微粉塵、細菌、ウィルスなどのエアロゾル、オイルミスト等に対しても優れた防護性を得ることができ、更には、ガス吸着層を具備することによりガス状の有害化学物質においても吸着除去可能であるとともに、軽量で柔軟かつ通気性により熱ストレスを抑制できるという利点がある。   The protective material and protective clothing according to the present invention can provide excellent protection against liquid harmful chemical substances, harmful fine dust, aerosols such as bacteria and viruses, oil mist, and the like. By providing the layer, it is possible to adsorb and remove even gaseous harmful chemical substances, and it is advantageous in that it is lightweight, flexible, and can suppress heat stress by air permeability.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の防護材料に用いる粒子除去層の平均単繊維直径は、200nm以下であることが好ましい。平均単繊維直径が200nm以下とすることにより、薄くても高い捕集効率を有する粒子除去層が得られ、作業者動き易くて蒸れにくい、高いレベルの快適性と安全性を両立することができるからである。より好ましくは150nm以下、更に好ましくは100nm以下、最も好ましくは80nm以下である。
また、本発明の防護材料に用いる粒子除去層の平均単繊維直径は1nm以上であることが好ましい。1nmを下回ると繊維化が困難となるのみならず、フィルムに近い物性となり、実用可能な強度と優れた透湿性を有する粒子除去層を得ることが困難となるからである。より好ましくは5nm以上、更に好ましくは10nm以上である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The average single fiber diameter of the particle removal layer used in the protective material of the present invention is preferably 200 nm or less. By setting the average single fiber diameter to 200 nm or less, a particle removal layer having a high collection efficiency can be obtained even if it is thin, and it is possible to achieve both a high level of comfort and safety that are easy to move and not easily stuffy. Because. More preferably, it is 150 nm or less, More preferably, it is 100 nm or less, Most preferably, it is 80 nm or less.
Moreover, it is preferable that the average single fiber diameter of the particle removal layer used for the protective material of this invention is 1 nm or more. If the thickness is less than 1 nm, not only fiberization becomes difficult, but physical properties close to those of a film are obtained, and it becomes difficult to obtain a particle removal layer having practical strength and excellent moisture permeability. More preferably, it is 5 nm or more, More preferably, it is 10 nm or more.

本発明の防護材料に用いる粒子除去層を構成する繊維は200nm以上の単繊維比率が20%以下であることが好ましい。かかる範囲であれば、高い品質で薄く、高い透湿性を有する防護材料が得られるからである。   The fibers constituting the particle removal layer used in the protective material of the present invention preferably have a single fiber ratio of 200 nm or more of 20% or less. This is because, within such a range, a protective material having high quality, thinness and high moisture permeability can be obtained.

粒子除去層の素材としては、特に限定されるものではなくレーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル、アセテート、トリアセテート、ナイロン、アラミド、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリル、アクリル系、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリクラール、ポリアリレート、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール(PBO)、ポリベンゾイミダゾール、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリプロピレン、等が挙げられ、不織布形状のものが粒子除去層としては好ましい形態である。また、これらの材料を単独、混合、あるいは順次他の補強基材と積層して皮膜を形成しても良い。   The material of the particle removal layer is not particularly limited, but rayon, polynosic, cupra, lyocell, acetate, triacetate, nylon, aramid, vinylon, vinylidene, polyvinyl chloride, polyester, acrylic, acrylic, polyethylene, polyurethane, Polyclar, polyarylate, polyimide, polyphenylene sulfide, polyacrylonitrile, polysulfone, polycarbonate, polyparaphenylene benzoxazole (PBO), polybenzimidazole, polyvinyl alcohol, cellulose, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyvinyl acetate, polyethylene terephthalate, polybutylene Examples include terephthalate, polylactic acid, and polypropylene. It is a preferred form. Further, these materials may be used alone, mixed, or sequentially laminated with another reinforcing base material to form a film.

粒子除去層として通気性と捕集効率等のバランスから鑑みるとナイロン、ポリウレタン、ポリカーボネートが好ましい。その中でも、衣服に適用する際、着心地という点でポリウレタンが最も好ましい。   Nylon, polyurethane and polycarbonate are preferred as the particle removal layer in view of the balance between air permeability and collection efficiency. Among them, polyurethane is most preferable in terms of comfort when applied to clothes.

本発明の防護材料に用いる粒子除去層は、不織布形状であることが好ましい。不織布形状であれば、優れた粒子除去性能を付与できると共に、柔軟性・伸張性のバランスに優れ、例えば被服として用いた場合、作業し易く、ストレスを軽減することができるからである。また、これらの材料を単独、混合、あるいは順次他の補強基材と積層して皮膜を形成するのも好ましい形態の一つである。   The particle removal layer used in the protective material of the present invention is preferably in the form of a nonwoven fabric. This is because the non-woven fabric shape can provide excellent particle removal performance and is excellent in the balance between flexibility and extensibility. For example, when used as clothing, it is easy to work and stress can be reduced. In addition, it is one of preferable modes to form a film by individually or mixing these materials or sequentially laminating with another reinforcing base material.

上記記載の不織布状粒子除去層の製法としては特に限定されるものではなく、公知の湿式法、乾式法、メルトブローン法、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、エレクトロスピニング法、複合繊維分割法等が挙げられるが、圧力損失が低く、微細な繊維径で粒子除去率の高い不織布が製造できる点からエレクトロスピニング法が好ましい。
ここでいうエレクトロンスピニング法とは、溶液紡糸の一種であり、ポリマー溶液にプラスの高電圧を与え、それがアースやマイナスに帯電した表面にスプレーされる過程で繊維化を起こさせる手法である。
The method for producing the nonwoven fabric particle removal layer described above is not particularly limited, and examples include known wet methods, dry methods, melt blown methods, spunbond methods, flash spinning methods, electrospinning methods, and composite fiber splitting methods. However, the electrospinning method is preferable from the viewpoint of producing a nonwoven fabric having a low pressure loss and a fine fiber diameter and a high particle removal rate.
The electrospinning method referred to here is a kind of solution spinning, which is a technique of applying a positive high voltage to a polymer solution and causing fiberization in the process of being sprayed on a grounded or negatively charged surface.

本発明の防護材料に用いる粒子除去層の目付は、5〜100g/m2以下であることが好ましい。100g/m2以下であれば、後述するガス吸着層と積層しても、防護被服として用いた場合、軽量性・運動追従性を損なわず、作業者に対する負担を軽減できるからである。一方、5g/m2未満であれば、強度・粒子捕集特性に問題が生じやすい。より好ましくは10〜70g/m2、更に好ましくは15〜60g/m2である。 The basis weight of the particle removal layer used for the protective material of the present invention is preferably 5 to 100 g / m 2 or less. This is because if it is 100 g / m 2 or less, even if it is laminated with a gas adsorbing layer, which will be described later, when it is used as a protective garment, the burden on the operator can be reduced without impairing the lightness and movement following ability. On the other hand, if it is less than 5 g / m 2 , problems are likely to occur in strength and particle collection characteristics. More preferably 10~70g / m 2, more preferably from 15 to 60 g / m 2.

本発明の防護材料に用いる粒子除去層の厚さとしては、0.1μm以上50μm以下であることが好ましい。かかる範囲とすることにより、強度と通気性・透湿性・柔軟性のバランスに優れた、特に被服に適した防護材料が得られるからである。より好ましくは0.5μm以上30μm以下である。   The thickness of the particle removal layer used in the protective material of the present invention is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. This is because, within such a range, a protective material excellent in balance between strength, breathability, moisture permeability, and flexibility, particularly suitable for clothing can be obtained. More preferably, it is 0.5 μm or more and 30 μm or less.

本発明の防護材料に用いる粒子除去層の通気性は、JIS L 1018 8.33に記載の方法による通気性試験で3cm3/cm2・sec以上であることが好ましい。3cm3/cm2・sec以下であると通気性が少なく、例えば防護被服に用いた場合、作業者の着用感を著しく損なうからである。 The air permeability of the particle removal layer used for the protective material of the present invention is preferably 3 cm 3 / cm 2 · sec or more in the air permeability test according to the method described in JIS L 1018 8.33. This is because if it is 3 cm 3 / cm 2 · sec or less, the air permeability is low and, for example, when used for protective clothing, the wearer's feeling of wear is significantly impaired.

本発明の防護材料に用いる粒子除去層の透湿性は、167g/m2・h以上であることが好ましい。167g/m2・h以下では着用者から発する汗・蒸気を有効に外部へ放出できず着用感が悪くなる。 The moisture permeability of the particle removal layer used for the protective material of the present invention is preferably 167 g / m 2 · h or more. If it is 167 g / m 2 · h or less, sweat and vapor emitted from the wearer cannot be effectively released to the outside, and the feeling of wear becomes worse.

粒子除去層は単独で用いても構わないが、補強あるいは保護のために通気性のある基材と複合するのも好ましい形態の一つである。基材の通気性については、粒子除去層の通気性能を損なわないために150cm3/cm2・sec以上、好ましくは200cm3/cm2・sec以上であることが好ましい。強度を維持しながら軽量で柔軟な防護材料とするには、基材の厚さは0.05mm以上0.50mm以下が好ましい。基材にはシート状繊維集合体あるいは通気性のある微多孔フィルム又は膜を用いることが出来る。シート状繊維集合体としては綿、麻、毛、絹等の天然繊維、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ナイロン、アラミド、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリル、アクリル系、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリクラール、ポリアリレート、ポリベンザゾール、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド等の合成繊維からなる織物、編物、不織布等が挙げられる。これら繊維は単独あるいは混紡、交織、交編等により組み合わせてシート状繊維集合体としても良い。通気性のある微多孔フィルム又は膜としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、共重合ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、アクリレート等のシート状物が挙げられる。これらの材料を単独、混合、あるいは順次コーティングおよび積層して皮膜を形成しても構わない。 The particle removal layer may be used alone, but it is also one of preferred modes that it is combined with a breathable base material for reinforcement or protection. The air permeability of the substrate is preferably 150 cm 3 / cm 2 · sec or more, and more preferably 200 cm 3 / cm 2 · sec or more in order not to impair the air permeability of the particle removal layer. In order to make the protective material lightweight and flexible while maintaining the strength, the thickness of the base material is preferably 0.05 mm or more and 0.50 mm or less. A sheet-like fiber aggregate or a breathable microporous film or membrane can be used for the substrate. Sheet fiber aggregates include natural fibers such as cotton, hemp, hair, and silk, regenerated fibers such as rayon, polynosic, cupra, and lyocell, semi-synthetic fibers such as acetate and triacetate, nylon, aramid, vinylon, vinylidene, and polychlorinated Examples include woven fabrics, knitted fabrics, and nonwoven fabrics made of synthetic fibers such as vinyl, polyester, acrylic, acrylic, polyethylene, polypropylene, polyurethane, polyclar, polyarylate, polybenzazole, polyimide, and polyphenylene sulfide. These fibers may be used alone or in combination by blending, union, union, etc. to form a sheet-like fiber assembly. Examples of the air-permeable microporous film or membrane include sheet-like materials such as polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, copolymer polyester, polyurethane, polyether polyurethane, and acrylate. These materials may be used alone, mixed, or sequentially coated and laminated to form a film.

粒子除去層を基材と複合させて防護材料とする場合、通気性の低下を防ぎ且つ材料の柔軟性を維持したうえでラミネート法により積層できる。粒子除去層と基材の間をポリウレタン系あるいはアクリル酸エステル系エマルジョンで接着する場合や粒子除去層あるいは基材の一部を溶着あるいは融着する場合は全面接着するのではなくドット状に部分接着することが好ましい。低融点の共重合ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンから成る低目付の不織布、網状体あるいは粉体を介して熱接着することも可能である。本願発明で用いる接着剤は、不織布状であることが好ましい。粒子状であれば均一塗布が困難であるため、少量で接着すると、基材との接着ができず、また、多量に使用すると硬くなる。
また、直接エレクトロスピング法等により基材へコーティングする方法は、接着剤を必要としないことから通気性の低下を最小限に抑えることが出来、極めて有効な手段となる。
When the particle removal layer is combined with a base material to form a protective material, it can be laminated by a laminating method while preventing a decrease in air permeability and maintaining the flexibility of the material. When adhering between the particle removal layer and the substrate with polyurethane or acrylate emulsion, or when welding or fusing part of the particle removal layer or substrate, do not adhere to the entire surface, but instead adhere to dots. It is preferable to do. It is also possible to perform heat bonding through a low-weight nonwoven fabric, a net-like body, or a powder made of low-melting copolymer polyester, polyamide, or polyolefin. The adhesive used in the present invention is preferably non-woven. Since uniform application is difficult if it is in the form of particles, if it is adhered in a small amount, it cannot be adhered to the substrate, and if it is used in a large amount, it becomes hard.
In addition, the method of coating the substrate by the direct electrospinning method or the like does not require an adhesive, and thus can minimize a decrease in air permeability, and is an extremely effective means.

また、外部から侵入する液状有機化学物質や体から放出される汗などで粒子除去層が濡れて捕集効率が低下するのを防ぐために、粒子除去層に撥水性や撥油性を付与することは有効な手段である。粒子除去層に撥水性、撥油性を付与する方法としては、通常スプレーによる噴霧や含浸加工などが考えられるが、均一性を考えると含浸加工が好ましい。撥水剤や撥油剤としてはフッ素樹脂系、シリコン樹脂系、ワックス系、セルロース反応系等特に限定されるものではない。
尚、シートの撥水度としてはJIS L 1092に記載の6.2スプレー試験で2以上、より好ましくは4以上である。又、シートの撥油度としてはAATCC Test Method 118で2級以上、より好ましくは4級以上である。
In addition, in order to prevent the particle removal layer from getting wet due to liquid organic chemicals entering from the outside or sweat released from the body and reducing the collection efficiency, it is not possible to impart water repellency or oil repellency to the particle removal layer. It is an effective means. As a method for imparting water repellency and oil repellency to the particle removal layer, spraying by spraying or impregnation processing can be considered, but impregnation processing is preferable in consideration of uniformity. The water and oil repellents are not particularly limited, such as fluorine resin, silicon resin, wax, and cellulose reaction system.
The water repellency of the sheet is 2 or more, more preferably 4 or more in the 6.2 spray test described in JIS L 1092. Further, the oil repellency of the sheet is AATCC Test Method 118 of 2 or higher, more preferably 4 or higher.

本発明の防護材料は、2.5cm/secの通気線速における0.3μmの粒子状物質の捕集効率が90%以上である粒子除去層を少なくとも1層以上有することが好ましい。   The protective material of the present invention preferably has at least one particle removal layer in which the collection efficiency of 0.3 μm particulate matter at an air line velocity of 2.5 cm / sec is 90% or more.

かかる粒子除去層を設けることにより、有害なミストや微粉塵から人体を有効に防護できるからである。更に好ましい捕集効率は95%以上である。 This is because by providing such a particle removal layer, the human body can be effectively protected from harmful mist and fine dust. Further preferable collection efficiency is 95% or more.

本発明の防護材料は、ガス状有機化学物質を吸着し得るガス吸着層を少なくとも1層以上有することが好ましい。上記粒子除去層では防ぎきれない有毒ガスの侵入を防止することができるためである。   The protective material of the present invention preferably has at least one gas adsorbing layer capable of adsorbing gaseous organic chemical substances. This is because it is possible to prevent invasion of toxic gas that cannot be prevented by the particle removal layer.

ここでいうガス状有機化学物質とは炭素元素を1つ以上持つガス状化合物のことである。50以上の比較的大きな分子量をもち、活性炭等のガス吸着性物質が吸着可能なガス状化学物質である。一例を挙げると、農薬、殺虫剤、除草剤に使用される有機リン系化合物や塗装作業などに使用されるトルエン、塩化メチレン、クロロホルムなどの一般的な有機溶剤があげられる。   The gaseous organic chemical substance here is a gaseous compound having one or more carbon elements. It is a gaseous chemical substance having a relatively large molecular weight of 50 or more and capable of adsorbing a gas adsorbing substance such as activated carbon. For example, organic phosphorus compounds used for agricultural chemicals, insecticides and herbicides, and general organic solvents such as toluene, methylene chloride and chloroform used for painting work and the like can be mentioned.

本発明の防護材料に使用するガス吸着性物質としては、活性炭やカーボンブラックなどの炭素系吸着材、あるいは、シリカゲル、ゼオライト系吸着材、炭化ケイ素、活性アルミナなどの無機系吸着材から対象とする被吸着物質に応じ適宜選定することができる。その中でも広範囲なガスに対応できる活性炭は好ましく、特に吸着速度や吸着容量が大きく少量の使用で効果的な透過抑制能が得られ、更に防護被服として用いた場合に、作業者の運動性を妨げにくいことから繊維状活性炭はより好ましい。   The gas adsorbing substances used in the protective material of the present invention are targeted from carbon-based adsorbents such as activated carbon and carbon black, or inorganic adsorbents such as silica gel, zeolite-based adsorbent, silicon carbide, and activated alumina. It can select suitably according to a to-be-adsorbed substance. Among them, activated carbon that can deal with a wide range of gases is preferable. Especially, the adsorption speed and adsorption capacity are large, and effective permeation suppression ability can be obtained by using a small amount. Further, when used as protective clothing, it impedes the mobility of workers. Fibrous activated carbon is more preferable because it is difficult.

活性炭の吸着性能としては、トルエン吸着性能で25 g/m2以上が好ましく、より好ましくは30 g/m2以上である。トルエン吸着性能が25 g/m2未満であると十分な防護性を得るために多くの活性炭が必要となり、防護材料が重くなる。 The adsorption performance of activated carbon is preferably 25 g / m 2 or more, more preferably 30 g / m 2 or more in terms of toluene adsorption performance. If the toluene adsorption performance is less than 25 g / m 2 , many activated carbons are required to obtain sufficient protection, and the protective material becomes heavy.

活性炭の平均細孔直径としては200nm以下が好ましい。平均細孔直径が200nmより大きくなると吸着したガス状有機化学物質が脱離しやすくなるからである。   The average pore diameter of the activated carbon is preferably 200 nm or less. This is because when the average pore diameter is larger than 200 nm, the adsorbed gaseous organic chemical substance is easily desorbed.

活性炭の細孔容積は0.25cc/g以上が好ましく、より好ましくは0.3cc/g以上である。細孔容積が0.25cc/g未満であると十分な防護性能を得るために多くの活性炭が必要となり、防護材料が重くなるからである。   The pore volume of the activated carbon is preferably 0.25 cc / g or more, more preferably 0.3 cc / g or more. This is because if the pore volume is less than 0.25 cc / g, a large amount of activated carbon is required to obtain sufficient protective performance, and the protective material becomes heavy.

活性炭のBET比表面積としては700m2/g以上3000m2/g以下が好ましく、少量の使用で十分な透過抑制能を得るためには、1000m2/g以上2500m2/g以下がさらに好ましい。BET比表面積が700m2/g未満であると十分な防護性を得るために多くの活性炭が必要となり防護材料が重くなる。一方、3000m2/gより大きくなると吸着したガス状有機化学物質を脱離する問題が起こる。 The BET specific surface area of the activated carbon is preferably 700 m 2 / g or more and 3000 m 2 / g or less, and more preferably 1000 m 2 / g or more and 2500 m 2 / g or less in order to obtain a sufficient permeation suppressing ability with a small amount of use. If the BET specific surface area is less than 700 m <2> / g, a large amount of activated carbon is required to obtain sufficient protection, and the protective material becomes heavy. On the other hand, when it exceeds 3000 m 2 / g, there arises a problem of desorbing the adsorbed gaseous organic chemical substance.

活性炭の目付としては25g/m2以上200g/m2以下が好ましく、さらに好ましくは30g/m2以上150g/m2以下であることが好ましい。25g/m2未満であると、吸着できる容量が小さくなり使用時間が制限される。一方200g/m2より大きくなると防護材料が重くなり熱ストレスの原因となる。 The basis weight of the activated carbon is preferably 25 g / m 2 or more and 200 g / m 2 or less, more preferably 30 g / m 2 or more and 150 g / m 2 or less. When it is less than 25 g / m 2 , the capacity that can be adsorbed is reduced, and the use time is limited. On the other hand, if it exceeds 200 g / m 2 , the protective material becomes heavy and causes heat stress.

少量の使用で効果的な透過抑制能を得るために繊維状の活性炭を使用する方法は有効な手段であるが、その際、使用する繊維状活性炭の原料としては、綿、麻といった天然セルロース繊維の他、レーヨン、ポリノジック、溶剤紡糸法によるといった再生セルロース繊維、さらにはポリビニルアルコール繊維、アクリル系繊維、芳香族ポリアミド繊維、リグニン繊維、フェノール繊維、石油ピッチ繊維等の合成繊維が挙げられるが、得られる繊維状活性炭の物性(強度等)や吸着性能から再生セルロース繊維、フェノール系繊維、アクリル系繊維が好ましい。これらの原料繊維の短繊維あるいは長繊維を用いて製織、製編、不織布化した布帛を必要に応じて適当な耐炎化剤を含有させた後、450℃以下の温度で耐炎化処理を施し、次いで500℃以上1000℃以下の温度で炭化賦活する公知の方法によって繊維状活性炭を製造することができる。   The method of using fibrous activated carbon to obtain effective permeation suppression ability with a small amount of use is an effective means, but as the raw material of fibrous activated carbon to be used, natural cellulose fibers such as cotton and hemp Other examples include regenerated cellulose fibers such as rayon, polynosic, solvent spinning, and synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers, acrylic fibers, aromatic polyamide fibers, lignin fibers, phenol fibers, and petroleum pitch fibers. From the physical properties (strength etc.) and adsorption performance of the fibrous activated carbon obtained, regenerated cellulose fibers, phenolic fibers and acrylic fibers are preferred. After weaving, knitting, and nonwoven fabric using these short fibers or long fibers of the raw material fibers and containing an appropriate flameproofing agent as necessary, flameproofing treatment is performed at a temperature of 450 ° C. or lower, Subsequently, fibrous activated carbon can be manufactured by the well-known method of activating carbonization at the temperature of 500 degreeC or more and 1000 degrees C or less.

繊維状活性炭をシート化する方法としては、シート基材にガス吸着性物質をバインダーにより接着する方法、あるいは吸着剤を適当なパルプおよびバインダーを含めスラリー状とし、湿式抄紙機により抄造する方法、あるいは活性炭素繊維の原料繊維をあらかじめ製織、製編、不織布化し、必要に応じて耐炎化処理したのち炭化・賦活する公知の方法により吸着シートを得ることができる。   As a method for forming fibrous activated carbon into a sheet, a method of adhering a gas adsorbing substance to a sheet substrate with a binder, or a method of making an adsorbent into a slurry including an appropriate pulp and binder, and making a paper with a wet paper machine, or The adsorbent sheet can be obtained by a known method in which the activated carbon fiber raw material fibers are woven, knitted, or nonwoven fabric in advance and subjected to a flame resistance treatment as necessary, followed by carbonization and activation.

したがって、繊維状活性炭シートの形態としては、織物状、編物状、不織布状、フェルト状、紙状、フィルム状などあげられるが、防護衣着用時の運動作業性、身体へのフィット性、柔軟性、積層の容易性から織物状、編物状もしくは不織布状であることが好ましい。   Therefore, the form of the fibrous activated carbon sheet includes woven, knitted, non-woven, felt, paper, film, etc., but the workability when wearing protective clothing, fit to the body, flexibility From the viewpoint of easy lamination, it is preferably a woven, knitted or non-woven fabric.

また、外部から侵入する液状有機化学物質や体から放出される汗などで活性炭層が濡れて吸着性能が低下するのを防ぐために、活性炭層に撥水性や撥油性を付与することは有効な手段である。活性炭に撥水性、撥油性を付与する方法としては、通常スプレーによる噴霧や含浸加工などが考えられるが、均一性を考えると含浸加工が好ましい。撥水剤や撥油剤としてはフッ素樹脂系、シリコン樹脂系、ワックス系、セルロース反応系等特に限定されるものではなく、添着量は固形分として0.1〜15wt%、好ましくは0.5〜5wt%が好ましい。添着量が0.1wt%以下では撥水性、撥油度が低く、15wt%以上であればガス吸着層の吸着性能が低下するためである。   In addition, in order to prevent the activated carbon layer from getting wet due to liquid organic chemicals entering from the outside or perspiration released from the body and reducing the adsorption performance, it is effective means to impart water repellency and oil repellency to the activated carbon layer. It is. As a method for imparting water repellency and oil repellency to activated carbon, spraying by spraying or impregnation is generally considered, but impregnation is preferable in consideration of uniformity. The water and oil repellents are not particularly limited, such as fluororesin, silicon resin, wax, and cellulose reaction systems, and the amount of addition is 0.1 to 15 wt%, preferably 0.5 to solid content. 5 wt% is preferable. This is because the water repellency and oil repellency are low when the amount of adhesion is 0.1 wt% or less, and the adsorption performance of the gas adsorption layer is lowered when the amount is 15 wt% or more.

尚、シートの撥水度としてはJIS L 1092に記載の6.2スプレー試験で2以上、より好ましくは4以上である。又、シートの撥油度としてはAATCC Test Method 118で2級以上、より好ましくは4級以上である。   The water repellency of the sheet is 2 or more, more preferably 4 or more in the 6.2 spray test described in JIS L 1092. Further, the oil repellency of the sheet is AATCC Test Method 118 of 2 or higher, more preferably 4 or higher.

粒子除去層とガス吸着層の積層手段としては、以下の方法が上げられる。第1の方法としては、粒子除去層にシート状または粒状または粉状のガス吸着性物質を接着剤により接着する。第2の方法は、接着せずに縫製し、フラシの形状を作ることも可能である。第3の方法としては、あらかじめ作製したガス吸着層にエレクトロスピニング法等により直接塗布し、粒子除去層を形成させる方法がある。第2、3の積層方法であると接着剤等を使用することなく積層が可能であり、ガス吸着層の吸着容量を下げないこと、軽量な防護材料となることからフラシの形状とする方法、直接塗布する積層方法がより好ましい。   The following method can be used as a means for laminating the particle removal layer and the gas adsorption layer. As a first method, a sheet-like, granular or powdery gas-adsorbing substance is bonded to the particle removal layer with an adhesive. In the second method, it is possible to sew without bonding and make a shape of a flash. As a third method, there is a method in which a particle removal layer is formed by directly applying a gas adsorption layer prepared in advance by an electrospinning method or the like. It is possible to laminate without using an adhesive or the like as the second and third laminating methods, not lowering the adsorption capacity of the gas adsorbing layer, and a method of making the shape of a flash because it becomes a lightweight protective material, A lamination method in which coating is performed directly is more preferable.

上記記載の第1の方法で使用する接着剤としては、ウレタン系、ビニルアルコール系、エステル系、エポキシ系、塩ビ系、オレフィン系など挙げられるが、積層による透湿性の低下を抑制するためには透湿性の接着剤であるウレタン系、ビニルアルコール系、エステル系が好ましい。   Examples of the adhesive used in the first method described above include urethane-based, vinyl alcohol-based, ester-based, epoxy-based, vinyl chloride-based, olefin-based, etc., in order to suppress a decrease in moisture permeability due to lamination. Urethane type, vinyl alcohol type and ester type which are moisture permeable adhesives are preferable.

使用する接着剤のメルトインデックスとしては、好ましくは100g/10min以下であり、より好ましくは80g/10min以下である。100g/10min以下とすることにより接着の際、ガス吸着性物質の表面を接着剤が被覆する面積が小さくなり積層によるガス吸着性能の低下を抑制することができる。   The melt index of the adhesive to be used is preferably 100 g / 10 min or less, more preferably 80 g / 10 min or less. By setting the amount to 100 g / 10 min or less, the area where the adhesive covers the surface of the gas adsorbing substance is reduced during bonding, and deterioration in gas adsorption performance due to lamination can be suppressed.

また、不織布状の接着剤により積層することは有用な手段となる。粒子状、ドープ状の接着剤であれば均一塗布が困難であり、少量で接着すると吸着剤を固着できず、また多量に使用すると硬くなり、更には吸着性能の低下を招来する。又、フィルム状であれば通気性が低下するからである。   Moreover, laminating with a non-woven adhesive is a useful means. Uniform application is difficult if the adhesive is in the form of particles or dope, and if adsorbed in a small amount, the adsorbent cannot be fixed, and if used in a large amount, it becomes hard and further causes a decrease in adsorption performance. Moreover, it is because air permeability will fall if it is a film form.

粒子除去層およびガス吸着層の層数は、それぞれ少なくとも1層は必要であるが、柔軟性を高める目的や対象ガスが複数にわたるときなどは、粒子除去層とガス吸着層をそれぞれ必要数選定し重ね合わせて使用することは有効な手段である。   At least one particle removal layer and at least one gas adsorption layer are required, but for the purpose of increasing flexibility and when there are multiple target gases, select the required number of particle removal layers and gas adsorption layers. It is an effective means to use in a superimposed manner.

粒子除去層とガス吸着層の積層順序としては、特に限定されるものではないが、ガス吸着層の寿命を考えると、衣服の内側から見てガス吸着層の外側に少なくとも1層の粒子除去層があることが好ましい。また、粒子除去層を複数用いる場合は、ガス吸着層を保護するために、粒子除去層によりガス吸着層を挟み込む構造としてもよい。   The order of stacking the particle removal layer and the gas adsorption layer is not particularly limited, but considering the life of the gas adsorption layer, at least one particle removal layer outside the gas adsorption layer as viewed from the inside of the garment. It is preferable that there is. Moreover, when using two or more particle removal layers, in order to protect a gas adsorption layer, it is good also as a structure which pinches | interposes a gas adsorption layer by a particle removal layer.

粒子除去層とガス吸着層からなる積層体の目付としては、300g/m2以下が好ましく、さらに好ましくは250g/m2以下が好ましい。300g/m2を超えると着用者への負荷が大きくなり、体から発散される汗・蒸気を通気性だけでは処理できなくなる。 The basis weight of the laminate comprising the particle removal layer and the gas adsorption layer is preferably 300 g / m 2 or less, more preferably 250 g / m 2 or less. If it exceeds 300 g / m 2 , the load on the wearer will increase, and sweat and vapor emitted from the body cannot be treated with only air permeability.

また、外部から侵入する液状有機化学物質に対しては、耐液性のある不織布および吸油性の紙等を粒子除去層の外側もしくは粒子除去層とガス吸着層との間に挟み込むことは有効な手段となる。使用する不織布の材質としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ乳酸、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等、特に限定されるものではない。   For liquid organic chemicals entering from the outside, it is effective to sandwich liquid-resistant non-woven fabric and oil-absorbing paper etc. outside the particle removal layer or between the particle removal layer and the gas adsorption layer. It becomes a means. The material of the nonwoven fabric to be used is not particularly limited, such as polyolefin, polyester, polylactic acid, polycarbonate, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride.

図1に示すように粒子除去層とガス吸着層からなる積層材料の最も外側に外層付加層を設けてもよい。外層付加層の目的としては、外部から与えられる機械的な力から粒子除去層およびガス吸着層を保護すること、機械的強度を補うことであり、撥水性と撥油性が付与されている織物、編物あるいは不織布などが好ましい。   As shown in FIG. 1, an outer layer additional layer may be provided on the outermost side of the laminated material composed of the particle removal layer and the gas adsorption layer. The purpose of the outer layer additional layer is to protect the particle removal layer and the gas adsorbing layer from the mechanical force given from the outside, to supplement the mechanical strength, and to provide the fabric with water repellency and oil repellency, A knitted fabric or a nonwoven fabric is preferred.

外層付加層としては、JIS L 1092に記載の6.2スプレー試験を実施した場合の撥水度が4以上、AATCC Test Method 118による撥油度が4級以上である織物、編物、または不織布などが好適に用いることができるが、柔軟性を考慮したものの使用が推奨される。   As an outer layer additional layer, a woven fabric, a knitted fabric, or a nonwoven fabric having a water repellency of 4 or more when the 6.2 spray test described in JIS L 1092 is performed and an oil repellency of AATCC Test Method 118 of 4 or more. Can be preferably used, but it is recommended to use one that is flexible.

粒子除去層とガス吸着層からなる積層材料と外層付加層とは、あらかじめ接着剤により接着されている形態でもよいし、柔軟性を考慮し、接着せずに重ね合わせた状態で縫製加工し、衣服を作製してもよい。   The laminated material consisting of the particle removal layer and the gas adsorbing layer and the outer layer additional layer may be pre-adhered with an adhesive, or may be sewn in a state of being superposed without bonding, considering flexibility, You may make clothes.

図1に示すように粒子除去層とガス吸着層からなる積層材料の最も内側に内層付加層を設けてもよい。内層付加層としては、織物、編物、不織布、開孔フィルム等の材料があげられるが、通気性や柔軟性の面から粗い密度で製織あるいは製編された織物あるいは編物が好ましい。内層付加層の目的としては、外部から与えられる機械的な力からガス吸着性物質及び粒子除去層を保護する役割と、防護衣着用者の汗によるべたつき感を抑制する役割である。   As shown in FIG. 1, an inner layer additional layer may be provided on the innermost side of the laminated material composed of the particle removal layer and the gas adsorption layer. Examples of the inner layer additional layer include materials such as woven fabrics, knitted fabrics, nonwoven fabrics, and apertured films, but woven fabrics or knitted fabrics woven or knitted at a coarse density are preferable in terms of air permeability and flexibility. The purpose of the inner layer additional layer is to protect the gas adsorbing substance and the particle removal layer from mechanical force applied from the outside, and to suppress the sticky feeling of the protective clothing wearer due to sweat.

内層付加層とガス吸着層をあらかじめキルティングにより積層することは、積層によるガス吸着層の性能低下を抑え、より柔軟な積層材料を得るのに有効な手段である。   Laminating the inner layer additional layer and the gas adsorbing layer in advance by quilting is an effective means for suppressing the deterioration of the performance of the gas adsorbing layer due to the lamination and obtaining a more flexible laminated material.

外層付加層および/また内層付加層を付与した積層体の目付としては、500g/m2以下が好ましく、さらに好ましくは450 g/m2以下である。500g/m2を超えると防護衣服の目付が大きくなり熱ストレスの原因となる。 The basis weight of the laminate provided with the outer layer additional layer and / or the inner layer additional layer is preferably 500 g / m 2 or less, more preferably 450 g / m 2 or less. If it exceeds 500 g / m 2 , the basis weight of the protective clothing will increase and cause heat stress.

次に実施例および比較例を用いて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。尚、実施例に記載の評価は以下に記す方法による。   EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated concretely using an Example and a comparative example, this invention is not restrict | limited by these Examples. The evaluation described in the examples is based on the method described below.

ガス透過性試験:試験に用いる容器図を図2に示す。内容積150ccの2つのガラスセ ルで試験品を挟み込み、周囲をパラフィンにより密閉する。この試験容器の上方セルから 酢酸3メトキシブチルを20μL、試験品上に滴下する。これを25±2℃に設定した恒 温ボックスに入れ、下方セル側のガス濃度を一定時間ごとにサンプリングし、ガスクロマ トグラフィにより試験片を透過したガス濃度を測定する。   Gas permeability test: FIG. 2 shows a container diagram used in the test. The test sample is sandwiched between two glass cells with an internal volume of 150 cc, and the periphery is sealed with paraffin. From the upper cell of this test container, 20 μL of 3-methoxybutyl acetate is dropped onto the test product. Put this in a constant temperature box set at 25 ± 2 ° C, sample the gas concentration on the lower cell side at regular intervals, and measure the gas concentration that permeated the test piece by gas chromatography.

透湿性:JIS L 1099 塩化カルシウム法に準拠した。   Moisture permeability: compliant with JIS L 1099 calcium chloride method.

BET比表面積:窒素の吸着等温線を求め、これを基にしてBET法により算出する。   BET specific surface area: An adsorption isotherm of nitrogen is obtained and calculated by the BET method based on this.

標準状態における単位面積当たりの目付(目付):JIS L 1018 8.4及びJIS L 1096 8.4による。   Unit weight per unit area in the standard state (unit weight): According to JIS L 1018 8.4 and JIS L 1096 8.4.

厚さ:JIS L 1018 8.5及びJIS L 1096 8.5による。   Thickness: According to JIS L 1018 8.5 and JIS L 1096 8.5.

メルトインデックス:JIS K 7210による。   Melt index: According to JIS K 7210.

通気性:JIS L 1018 8.33及びJIS L 1096 8.4による。   Breathability: According to JIS L 1018 8.33 and JIS L 1096 8.4.

剛軟度:JIS L 1096 8.27による。   Bending resistance: According to JIS L 1096 8.27.

単繊維径200nm以上の単繊維比率:SEM写真により、ランダムに200本の繊維径を算出し、200nm以上の単繊維比率を計算した。   Single fiber ratio of single fiber diameter of 200 nm or more: 200 fiber diameters were randomly calculated from SEM photographs, and single fiber ratio of 200 nm or more was calculated.

着用感:ワンピース型の防護衣服を着用し、32℃、70%RHの恒温恒湿室において、10分間、速度5km/hrでトレッドミル上で歩行した後の心拍数、血圧、皮膚温、直腸温、衣服内温湿度の測定およびアンケート調査からの総合評価。   Wearing feeling: Heart rate, blood pressure, skin temperature, rectum after walking on a treadmill at a speed of 5 km / hr for 10 minutes in a constant temperature and humidity chamber at 32 ° C and 70% RH while wearing a one-piece type protective clothing Comprehensive evaluation based on measurement of temperature and temperature / humidity in clothes and questionnaire survey.

粒子捕集効率測定は粒子径0.3μmのポリアルファオレフィン粒子を用い、図1に示した粒子捕集効率測定器により実施した。粒子除去層はダクト内に設置され、流量計をフィルター通気線速2.5cm/secになるようバルブでコントロールし、不織布の上流、下流のポリアルファオレフィン粒子個数を粒子計測器(株式会社RION製KC−14)で測定した。粒子の捕集効率は数式1を用いて算出した。   The particle collection efficiency was measured using a polyalphaolefin particle having a particle diameter of 0.3 μm and the particle collection efficiency measuring instrument shown in FIG. The particle removal layer is installed in the duct, and the flow meter is controlled by a valve so that the filter ventilation line speed becomes 2.5 cm / sec, and the number of polyalphaolefin particles upstream and downstream of the nonwoven fabric is measured by a particle measuring instrument (manufactured by RION Co., Ltd.). KC-14). The particle collection efficiency was calculated using Equation 1.

(数式1)
粒子捕集効率(%)=(1−下流側粒子個数/上流側粒子個数)×100
(Formula 1)
Particle collection efficiency (%) = (1−the number of downstream particles / the number of upstream particles) × 100

粒子除去層には以下の材料を使用した。
平均単繊維直径が120nm、かつ200nm以上の単繊維比率が7%であり、目付20g/m2、厚み0.05mm、通気性は水位差計1.27cmの圧力差で20cm3/cm2・sec、透湿性512g/m2・hの荷電紡糸法により得た不織布を使用した。この不織布の2.5cm/secの通気線速における0.3μmの粒子捕集効率は93%であった。なお、使用する不織布はナイロン樹脂からなるものを使用した。
The following materials were used for the particle removal layer.
The ratio of single fibers having an average single fiber diameter of 120 nm and 200 nm or more is 7%, the basis weight is 20 g / m 2 , the thickness is 0.05 mm, and the air permeability is 20 cm 3 / cm 2 · at a pressure difference of 1.27 cm. A non-woven fabric obtained by a charge spinning method with a moisture permeability of 512 g / m 2 · h was used. The non-woven fabric had a particle collection efficiency of 93% at a ventilation line speed of 2.5 cm / sec of 0.3 μm. The nonwoven fabric used was made of nylon resin.

ガス吸着層として繊維状活性炭編物を以下の方法で作製した。単糸2.2デシテックス20番手のノボラック系フェノール樹脂繊維紡績糸からなる目付200g/m2フライス編物を410℃の不活性雰囲気中で30分間加熱し、次に870℃まで20分間、不活性雰囲気中で加熱し炭化を進行させ、次に水蒸気を12容量%含有する雰囲気中、870℃の温度で2時間賦活した。得られた編物状の繊維状活性炭の絶乾質量は、120g/m2、BET比表面積1400m2/g、厚さ1.00mm、通気性は水位計1.27cmの圧力差で320cm3/cm2・sであった。 A fibrous activated carbon knitted fabric was produced as a gas adsorption layer by the following method. 200 g / m 2 milling knitted fabric made of spun yarn of 2.2 decitex 20th novolak-based phenolic resin fiber was heated in an inert atmosphere at 410 ° C. for 30 minutes, then to 870 ° C. for 20 minutes in an inert atmosphere Then, carbonization was advanced by heating in the atmosphere, and then activated for 2 hours at a temperature of 870 ° C. in an atmosphere containing 12% by volume of steam. The knitted fibrous activated carbon thus obtained had an absolutely dry mass of 120 g / m 2 , a BET specific surface area of 1400 m 2 / g, a thickness of 1.00 mm, and an air permeability of 320 cm 3 / cm at a pressure difference of 1.27 cm. 2 · s.

外層付加層を以下の方法で作製した。綿糸40番手を使った平織物に、フッ素系撥水・撥油加工を施し、樹脂固形分で0.54wt%付着した。得られた織物は、厚さ0.22mm、目付120g/m2、剛軟度0.56gf・cmで、通気性は水位計1.27cmの圧力差で50cm3/cm2・s、撥水度は5、撥油度は6級であった。 The outer layer additional layer was produced by the following method. A plain woven fabric using 40 yarns of cotton yarn was subjected to fluorine-based water and oil repellency treatment, and 0.54 wt% was adhered as a resin solid content. The obtained woven fabric has a thickness of 0.22 mm, a basis weight of 120 g / m 2 , a bending resistance of 0.56 gf · cm, and a breathability of 50 cm 3 / cm 2 · s with a water level gauge of 1.27 cm. The degree was 5 and the oil repellency was grade 6.

内層付加層を以下の方法で作製した。ハーフトリコット機により、ポリエステルフィラメント(33dtex、18フィラメント)を、2−0/1−3の組織で編成後、定法により精練し、更に分散染料により染色した。このようにして得られた編地は、厚さ0.20mm、目付45g/m2、通気性は水位計1.27cmの圧力差で700cm3/cm2・s、撥水度5、撥油度6級であった。 The inner layer additional layer was produced by the following method. Polyester filaments (33 dtex, 18 filaments) were knitted with a 2-0 / 1-3 structure by a half tricot machine, scoured by a conventional method, and further dyed with a disperse dye. The knitted fabric thus obtained has a thickness of 0.20 mm, a basis weight of 45 g / m 2 , and a breathability of 700 cm 3 / cm 2 · s with a water level gauge of 1.27 cm, water repellency of 5, oil repellency It was 6th grade.

[実施例1]
前記粒子除去層とガス吸着層を、目付20g/m2、メルトインデックス60g/10minの通気性不織布状ホットメルト接着剤により接着後、外層付加層と内層付加層をホットメルトタイプのウレタン接着剤を使用し点接着により積層した。得られた防護材料は、目付366g/m2、厚さ1.47mm、透湿度402g/m2・hであった。この防護材料を用いた捕集効率結果及び着用感を表1に示す。又、ガス透過性試験結果を表2に示す。
[Example 1]
After adhering the particle removal layer and the gas adsorbing layer with a breathable non-woven hot melt adhesive having a basis weight of 20 g / m 2 and a melt index of 60 g / 10 min, the outer layer additional layer and the inner layer additional layer are bonded with a hot melt type urethane adhesive. Used and laminated by point adhesion. The obtained protective material had a basis weight of 366 g / m 2 , a thickness of 1.47 mm, and a moisture permeability of 402 g / m 2 · h. Table 1 shows the results of collection efficiency and wearing feeling using this protective material. The gas permeability test results are shown in Table 2.

[比較例1]
平均単繊維直径が400nmであり、かつ200nm以上の単繊維比率が91%であって、2.5cm/secの通気線速における0.3μmの粒子捕集効率は34%である、目付30g/m2、厚さ0.20mm、透湿度458g/m2・hのメルトブローン不織布を実施例1と同様に使用し、ガス吸着層と目付20g/m2、メルトインデックス60g/10minの通気性不織布状ホットメルト接着剤により接着後、外層付加層と内層付加層をホットメルトタイプのウレタン接着剤を使用し点接着により積層した。得られた防護材料は、目付374g/m2、厚さ1.51mm、透湿度409g/m2・hであった。この防護材料を用いた捕集効率結果及び着用感を表1に示す。また、ガス透過性試験結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
The average single fiber diameter is 400 nm, the ratio of single fibers of 200 nm or more is 91%, and the particle collection efficiency of 0.3 μm at an air line velocity of 2.5 cm / sec is 34%. A melt-blown non-woven fabric of m 2 , thickness of 0.20 mm and moisture permeability of 458 g / m 2 · h is used in the same manner as in Example 1 and has a gas adsorbing layer, a basis weight of 20 g / m 2 and a melt index of 60 g / 10 min. After bonding with the hot melt adhesive, the outer layer additional layer and the inner layer additional layer were laminated by point bonding using a hot melt type urethane adhesive. The obtained protective material had a basis weight of 374 g / m 2 , a thickness of 1.51 mm, and a moisture permeability of 409 g / m 2 · h. Table 1 shows the results of collection efficiency and wearing feeling using this protective material. Table 2 shows the gas permeability test results.

Figure 2007152826
Figure 2007152826

Figure 2007152826
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実施例1は、粒子除去性能、ガス透過抑制能および着用感に優れ好適な防護材料であるのに対し、比較例1は、粒子捕集効率が劣る結果であり、所望とする防護衣材料となり得ない結果であった。   Example 1 is a suitable protective material excellent in particle removal performance, gas permeation suppression capability and wearing feeling, whereas Comparative Example 1 is a result of inferior particle collection efficiency and becomes a desired protective clothing material. The result was not obtained.

本発明の防護材料及び防護衣服は、粒子除去層とガス吸着層を積層することにより、有機リン系化合物等の如く皮膚から吸収されて人体に悪影響を及ぼす液状およびガス状有機化学物質から作業者を有効に防護し得ると共に、軽量かつ通気性により着用者の熱ストレスを抑制できる防護材料および防護衣服に関するものであり、防護衣服、農業用資材、防護テント、メディカル用品などに利用することができ、産業界に寄与することが大である。   The protective material and protective garment of the present invention are formed by laminating a particle removal layer and a gas adsorbing layer so that the worker can absorb the liquid and gaseous organic chemicals that are absorbed from the skin and have an adverse effect on the human body, such as organic phosphorus compounds. It is related to protective materials and protective clothing that can protect the wearer's thermal stress by being lightweight and breathable, and can be used for protective clothing, agricultural materials, protective tents, medical supplies, etc. It is important to contribute to the industry.

本発明の積層体とした防護材料を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the protective material made into the laminated body of this invention. ガス透過性試験法に用いる試験容器を示す概略図である。It is the schematic which shows the test container used for a gas-permeability test method. 粒子捕集効率測定に用いる試験装置の概略図である。It is the schematic of the test apparatus used for particle collection efficiency measurement.

符号の説明Explanation of symbols

1:外層付加層
2:粒子除去層
3:ガス吸着層
4:内層付加層
5:上方セル(150cc)
6:サンプリング口
7:試験液
8:試験品
9:パラフィンシーリング
10:下方セル(150cc)
11:粒子発生装置
12:ダクト
13:不織布
14:流量計
15:バルブ
16:ブロワー
17:粒子計測器
18:サンプリング管
1: outer layer additional layer 2: particle removal layer 3: gas adsorption layer 4: inner layer additional layer 5: upper cell (150 cc)
6: Sampling port 7: Test solution 8: Test product 9: Paraffin sealing 10: Lower cell (150 cc)
11: Particle generator 12: Duct 13: Non-woven fabric 14: Flow meter 15: Valve 16: Blower 17: Particle measuring device 18: Sampling tube

Claims (9)

平均単繊維直径が1〜200nmであり、かつ200nm以上の単繊維比率が20%以下である粒子除去層とガス吸着層をそれぞれ少なくとも1層以上有することを特徴とする防護材料。   A protective material having at least one particle removal layer and a gas adsorption layer each having an average single fiber diameter of 1 to 200 nm and a single fiber ratio of 200 nm or more being 20% or less. 粒子除去層の目付が100g/m2以下であることを特徴とする請求項1に記載の防護材料。 2. The protective material according to claim 1, wherein the basis weight of the particle removal layer is 100 g / m 2 or less. 粒子除去層の通気性が3cm3/cm2・sec以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の防護材料。 The protective material according to claim 1 or 2, wherein the air permeability of the particle removal layer is 3 cm 3 / cm 2 · sec or more. 粒子除去層の透湿性が167g/m2・h以上であることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の防護材料。 The protective material according to claim 1, wherein the moisture permeability of the particle removal layer is 167 g / m 2 · h or more. 粒子除去層が有機繊維からなることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の防護材料。   The protective material according to any one of claims 1 to 4, wherein the particle removal layer is made of an organic fiber. ガス吸着層のトルエン吸着性能が25g/m2以上であることを特徴とする請求項1及至5いずれかに記載の防護材料。 The protective material according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas adsorption layer has a toluene adsorption performance of 25 g / m 2 or more. ガス吸着層が繊維状活性炭織物、編物もしくは不織布状であることを特徴とする請求項1及至6いずれかに記載の防護材料。   The protective material according to any one of claims 1 to 6, wherein the gas adsorption layer is in the form of fibrous activated carbon woven fabric, knitted fabric or nonwoven fabric. ガス吸着層の上に粒子除去層を直接塗布することを特徴とする請求項1及至7いずれかに記載の防護材料。   The protective material according to any one of claims 1 to 7, wherein a particle removal layer is directly coated on the gas adsorption layer. 請求項1乃至8いずれかに記載の防護材料を用いることを特徴とする防護被服。   A protective clothing using the protective material according to claim 1.
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