JP2008190093A - 防護材料および防護衣服 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機化学物質に対して透過抑制性があり、水蒸気に対しては透過性がある選択透過層3の両面を透湿膜層2、4で積層した防護膜層6を有し、透湿膜層に硬化型透湿性接着剤を含有したことを特徴とする防護材料7及び防護衣服とする。
【選択図】 図1
Description
1.有機化学物質に対しては透過抑制性があり、水蒸気に対しては透過性がある選択透過層の両面に透湿膜層を積層した防護膜層を有し、前記透湿膜層が透湿性接着剤を含有することを特徴とする防護材料。
2.前記選択透過層がセルロース、セルロース誘導体にて構成されている上記1に記載の防護材料。
3.前記透湿膜層構成材料が透湿性ポリウレタンを含む材料である上記1〜2のいずれかに記載の衣服用防護材料。
4.前記透湿性接着剤の構成材料が硬化型ポリウレタンを含む材料上記1〜3のいずれかに記載の衣服用防護材料。
5.前記透湿膜層の構成材料が透湿性ポリウレタンに対して硬化型透湿性ポリウレタンを5質量%以上ブレンドした材料である上記1〜4のいずれかに記載の防護材料。
6.前記防護膜層の少なくとも片側に防護膜保護層を積層した上記1〜5のいずれかに記載の防護材料。
7.前記防護膜層の透湿度が50〜625g/m2・hであり、かつ衣服用である上記1〜6のいずれかに記載の防護材料。
8.前記選択透過層の透湿度が60〜850g/m2・hであり、かつ衣服用である上記1〜7のいずれかに記載の防護材料。
9.上記1〜8のいずれかに記載の防護材料を用いて縫製し、縫い目が有機化学物質に対して透過抑制性の樹脂でシール加工されてなる防護衣服。
選択透過層を構成する材料としては、皮膜形成後に透湿性を示し有機化学物質に対しては透過抑制性を示す選択透過能を有する材料が限定なく使用可能であり、具体的にはセルロース、セルロース誘導体、再生セルロース、エチレン−ビニルアルコール系共重合体(EVA)、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリエステル、共重合ポリエステル、ポリオレフィン等の皮膜形成性能を有するポリマーが例示される。これらの材料は単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。皮膜は単層であってもよく、2種類以上積層して形成したものであっても構わない。
硬化型透湿性の接着剤は、透湿性が得られる素材であれば特に限定されるものではないが、透湿性、柔軟性、加工性の面からポリウレタン系が最も好ましい。
なお、接着剤の透湿性は、選択透過層及び透湿膜層の透湿性を阻害しない程度の透湿性であればよく、少なくとも、60g/m2・h、より好ましくは100g/m2・h以上あればよい。
内層付加層の目的は、外部から与えられる機械的な力から防護膜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ことである。
シール加工の方法は、縫い目部分に接着剤を塗布後にラミネートする方法なども採用できるが、上記樹脂で予め作成したフィルムやテープをシール材として使用する方法が、作業性の点で好ましい。
〈有機化学物質浸透性試験〉
試験に用いる容器図を図3に示す。内容積150ccの2つのガラスセル11,12で試験品13を挟み込み、周囲をパラフィン14により密閉する。この試験容器の上方セル11から試験液(酢酸3−メトキシブチル)15を20μL、試験品13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12側のガス濃度を一定時間ごとにサンプリング口16からサンプリングし、ガスクロマトグラフィにより試験片13を透過したガス濃度を測定する。
〈透湿度〉
JIS L1099 4.1.1 塩化カルシウム法に準拠して測定した。
〈質量〉
JIS L1018 8.4及びJIS L1096 8.4により測定した。
〈厚さ〉
JIS L1018 8.5及びJIS L1096 8.5により測定した。
〈剥離試験〉
防護材料をビーカーの水に浸漬し、24hrスターラーで攪拌後の選択透過膜層と透湿膜層の界面の剥離状態を目視した。
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/hでトレッドミル上を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結果およびアンケート調査結果から総合評価を行った。
〈洗濯試験〉
JIS L1096 G法で10回洗濯した場合の界面の剥離状態を目視した。
(防護膜層製造例)
防護膜層を以下の方法で作製した。透湿膜層として固形分10質量%の透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)と固形分10質量%の酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)L−30)と固形分30質量%の硬化型透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンLQ120)の質量混合比が50:25:25となるように混合したドープ溶液を使用した。このドープ溶液を離型紙(リンテック(株)製)上に流延し、コーターにより膜厚を調整しながら塗工し、100℃の熱風乾燥器で乾燥させた。選択透過層は上記記載の酢化度55%、6%粘度70×10−3Pa・sの酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)L−30)を使用し、溶媒はメチルエチルケトンとN,Nジメチルホルムアミドの50:50(質量比)混合溶媒を使用し、固形分濃度が10質量%となるように室温で混合撹拌することにより酢酸セルロース溶液を作製した。この溶液を上記で作製した透湿膜層上に流延し、コーターで膜厚を調節しながら塗工し、130℃の熱風乾燥器で乾燥を行った。その後、得られた透湿膜層と選択透過層の積層体上に再度、透湿膜層を上記で記載した同様の方法で作製することにより防護膜層を作製した。作製した防護膜層の厚さは25μm(透湿膜層は各5μm、選択透過膜層は15μm)、質量34g/m2、透湿度169g/m2・hであった。
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0.54質量%付着させた。得られた織物は、厚さ0.30mm、質量118g/m2、剛軟度0.56gf・cmで、通気度は水位計1.27cmの圧力差で80cm3/cm2・s、撥水度は5、撥油度は6級であった。
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、さらに分散染料により染色し、フッ素系加工剤で撥水・撥油加工を施した。このようにして得られた編地は、厚さ0.20mm、質量44g/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。
上記の製造例にて得た防護膜層の両面に、防護膜保護層として質量40g/m2、厚さ0.34mmのポリブチレンテレフタレート製のメルトブローン不織布(タピルス(株)製)をホットメルトタイプのウレタン接着剤で接着し、防護材料を作成した。防護材料の質量は130g/m2、厚さ0.78mm、透湿度145g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表1に示す。また、この防護材料の剥離試験結果については表2に示す。
選択透過膜層として再生セルロースフィルム(フタムラ化学(株)製P−5)質量28g/m2、厚さ19μmのものを使用し、透湿膜層として固形分10質量%の透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)と固形分30質量%の硬化透湿型ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンLQ120)の質量混合比が75:25となるように混合したドープ溶液を使用した。このドープ溶液を再生セルロースフィルム上に流延し、コーターにより膜厚を調整しながら塗工し、100℃の熱風乾燥器で乾燥させた。この操作を選択透過膜の両面に繰り返し行い防護膜層とした。
上記の製造例にて得た防護膜層の両面に、防護膜保護層として質量40g/m2、厚さ0.34mmのポリブチレンテレフタレート製のメルトブローン不織布(タピルス(株)製)をホットメルトタイプのウレタン接着剤で接着し防護材料を作成した。得られた防護材料の質量は136g/m2、厚さ0.79mm、透湿度140g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表1に示す。また、この防護材料の剥離試験結果については表2に示す。
上記の(防護膜層製造例)において透湿膜層に固形分10質量%の透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)と固形分10質量%の酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)L−30)の質量混合比が75:25となるように混合したドープ溶液を使用した以外は同様にして防護膜層を作製し、該防護膜層を使用して実施例1と同様にして防護材料を作製した。得られた防護材料は質量129g/m2、厚さ0.78mm、透湿度150g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表1に示す。また、この防護材料の剥離試験結果については表2に示す。
上記の(防護膜層製造例)において選択透過層構成材料として透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)を使用した以外は同様にして防護膜層を作製し、該防護膜層を使用して実施例1と同様にして防護材料を作製した。得られた防護材料は、質量128g/m2、膜厚が0.78mm、透湿度155g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表1に示す。また、この防護材料の剥離試験結果については表2に示す。
上記の製造例にて得た防護膜層の両面に、防護膜保護層として質量40g/m2、厚さ0.34mmのポリブチレンテレフタレート製のメルトブローン不織布(タピルス(株)製)を接着し、防護材料を作成した。得られた防護材料を、内層付加層と外層付加層との間に接着せずに配置させることにより衣服用防護材料を得た。衣服用防護材料の質量は292g/m2、厚さ1.28mm、透湿度125g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表3に示す。また、この衣服用防護材料の洗濯試験結果並びに該防護材料にて形成した防護衣服の着用感については表4に示す。
選択透過膜層として再生セルロースフィルム(フタムラ化学(株)製P−5)質量28g/m2、厚さ19μmのものを使用し、透湿膜層として固形分10質量%の透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)と固形分10質量%の酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)L−30)と固形分30質量%の硬化型透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンLQ120)の質量混合比が50:25:25となるように混合したドープ溶液を使用した。このドープ溶液を再生セルロースフィルム上に流延し、コーターにより膜厚を調整しながら塗工し、100℃の熱風乾燥器で乾燥させた。この操作を選択透過膜の両面に繰り返し行い防護膜層とした。
上記の製造例にて得た防護膜層の両面に、防護膜保護層として質量40g/m2、厚さ0.34mmのポリブチレンテレフタレート製のメルトブローン不織布(タピルス(株)製)を接着し、防護材料を作成した。得られた防護材料を、内層付加層と外層付加層との間に接着せずに配置させて衣服用防護材料を得た。衣服用防護材料の質量は298g/m2、厚さ1.30mm、透湿度118g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表3に示す。また、この衣服用防護材料の洗濯試験結果並びに該防護材料にて形成した防護衣服の着用感については表4に示す。
上記の(防護膜層製造例)において透湿膜層に固形分10質量%の透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)と固形分10質量%の酢酸セルロース(ダイセル化学工業(株)L−30)の質量混合比が75:25となるように混合したドープ溶液を使用した以外は同様にして防護膜層を作製し、該防護膜層を使用して実施例3と同様にして衣服用防護材料を作製した。得られた衣服用防護材料は質量290g/m2、厚さ1.29mm、透湿度130g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表3に示す。また、この衣服用防護材料の洗濯試験結果並びに該防護材料にて形成した防護衣服の着用感については表4に示す。
上記の(防護膜層製造例)において選択透過層構成材料として透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)を使用した以外は同様にして防護膜層を作製し、該防護膜層を使用して実施例3と同様にして衣服用防護材料を作製した。得られた衣服用防護材料は、質量289g/m2、膜厚が1.29mm、透湿度146g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表3に示す。また、この衣服用防護材料の洗濯試験結果並びに該防護材料にて形成した防護衣服の着用感については表2に示す。
上記の〔実施例4〕において、選択透過膜層にエチレンビニル共重合体フィルム(クラレ(株)製 エバールEF−XL) 質量15g/m2、厚さ12μmのものを使用し、透湿膜層として固形分10質量%の透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンHMP17A)と固形分30質量%の硬化型透湿性ポリウレタン樹脂(三洋化成工業(株)製 サンプレンLQ120)の質量混合比が75:25となるように混合したドープ溶液を使用した以外は同様にして防護膜層を作製し、該防護膜層を使用して実施例3と同様にして衣服用防護材料を作製した。得られた衣服用防護材料は、質量280g/m2、膜厚が1.27mm、透湿度3g/m2・hであった。この防護材料を用いた有機化学物質浸透性試験結果を表3に示す。また、この衣服用防護材料の洗濯試験結果並びに該防護材料にて形成した防護衣服の着用感については表4に示す。
5:ガス吸着層、 6:内層付加層、 7:外層付加層、
8:防護膜層、 9:防護材料、 10:衣服用防護材料、
11:上方セル(150cc)、 12:下方セル(150cc)、 13:試験品、
14:パラフィンシーリング、 15:試験液、 16:サンプリング口
Claims (9)
- 有機化学物質に対しては透過抑制性があり、水蒸気に対しては透過性がある選択透過層の両面に透湿膜層を積層した防護膜層を有し、前記透湿膜層が透湿性接着剤を含有することを特徴とする防護材料。
- 前記選択透過層がセルロース、セルロース誘導体または再生セルロースにて構成されてなる請求項1に記載の防護材料。
- 前記透湿膜層構成材料が透湿性ポリウレタンを含む材料である請求項1〜2のいずれかに記載の防護材料。
- 前記透湿性接着剤の構成材料が硬化型透湿性ポリウレタンを含む材料である請求項1〜3のいずれかに記載の防護材料。
- 前記透湿膜層の構成材料が透湿性ポリウレタンに対して硬化型透湿性ポリウレタンを5質量%以上ブレンドした材料である請求項1〜4のいずれかに記載の防護材料。
- 前記防護膜層の少なくとも片側に防護膜保護層を積層した請求項1〜5のいずれかに記載の防護材料。
- 前記防護膜層の透湿度が50〜625g/m2・hであり、衣服用である請求項1〜6のいずれかに記載の防護材料。
- 前記選択透過層の透湿度が60〜850g/m2・hであり、衣服用である請求項1〜7のいずれかに記載の防護材料。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の防護材料を用いて縫製し、縫い目が有機化学物質に対して透過抑制性の樹脂でシール加工されてなる防護衣服。
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