JP2016129991A - 防護材料 - Google Patents

Abstract

【課題】引張強度が高く、柔軟で、単位面積当たりの有機溶剤ガスに対する吸着性能が大きい繊維状活性炭多重織物に有害なミストや微粉塵から人体を保護する粒子捕集層を積層した防護材料を提供すること。【解決手段】乾燥目付が６０〜２５０ｇ／ｍ2である繊維状活性炭多重織物と平均単繊維直径が０．５〜１０μｍの不織布からなる粒子捕集層をそれぞれ少なくとも１層以上積層した防護材料。【選択図】なし

Description

本発明は、ガス状有機化学物質から人体を防護するために使用する、炭化可能な原料有機繊維の多重織物を炭化・賦活処理することによって得られる繊維状活性炭の多重織物に、有害なミストや微粉塵から人体を保護する粒子捕集層を積層した防護材料に関するものである。

従来、炭化可能な原料有機繊維に炭化処理および賦活処理を施して繊維状活性炭を得ることが提案されている。特許文献１では編地状の繊維状活性炭編物が提案されている。これによると、柔軟で加工性に優れ、引張強度が高く、取り扱い性が良好な繊維状活性炭編物が得られる。しかしながら、昨今の活性炭布帛としての高性能化や他の材料との組み合わせにおける高次加工性といった高い要求を満足することはできないものであった。

特に、吸着性能と通気性、強度のバランスが十分ではないものであった。すなわち、単位面積当たりの有機溶剤ガスに対する吸着性能を増大しようとして繊維状活性炭編物の絶乾質量を増加させると、密度が増大し圧力損失が増し、通気性が低下してしまう結果となった。

また、連続的な工業生産を想定した場合には、焼成時のコース方向の収縮によりテンションが掛かるために繊維状活性炭編物の強度が十分でない場合には、破れたり切れたりすることが考えられた。さらに両端部がカール状として捲れたり、幅方向の収縮が不安定で一定で安定した幅の繊維状活性炭編物を得ることが困難であり、収縮の変動が大きく、絶乾質量の変動が大きく、また編目曲がりが起こり、製品の品位が劣るものであった。

特開昭５８−２１３６１５号公報

本発明は従来技術の問題を解決しようとするもので、引張強度が高く、柔軟で、単位面積当たりの有機溶剤ガスに対する吸着性能が大きい繊維状活性炭多重織物に有害なミストや微粉塵から人体を保護する粒子捕集層を積層した防護材料を提供しようとするものである。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）乾燥目付が６０〜２５０ｇ／ｍ²である繊維状活性炭多重織物と平均単繊維直径が０．５〜１０μｍの不織布からなる粒子捕集層をそれぞれ少なくとも１層以上積層した防護材料。
（２）繊維状活性炭多重織物の嵩密度が０．０２〜０．１９ｇ／ｃｍ³である（１）に記載の防護材料。
（３）粒子捕集層の最大孔径が０．１〜４０μｍである（１）または（２）に記載の防護材料。
（４）繊維状活性炭多重織物の引張強度が１０Ｎ／５ｃｍ以上である（１）〜（３）のいずれかに記載の防護材料。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載の防護材料を使用した防護衣服。

本発明は、炭化可能な原料有機繊維の多重織物を炭化・賦活処理することによって得られる繊維状活性炭の多重織物であって、柔軟性が高く、引張強度が高く、取り扱い性が良好で、積層加工などの加工性に富み、有機ガスの吸着性能に優れた繊維状活性炭多重織物に、有害なミストや微粉塵から人体を保護する粒子捕集層を積層した、マスクや脱臭パッド、脱臭シーツなどのメディカル用品、有害ガス及び粒子から身体を守る防護服、各種の空気清浄機等に使用される防護材料に関する。

粒子捕集効率測定器を示した概略図である。

本発明は、繊維状活性炭を、織組織を多重織とすることで、柔軟性、引張強度、通気性、吸着性能等のバランスの良い繊維状活性炭シートを得る。織組織を多重織とした繊維状活性炭（以下、「繊維状活性炭多重織物」という場合がある）を得る工程については繊維状高分子前駆体の糸条をあらかじめ多重織にした後、炭化・賦活して繊維状活性炭多重織物とする方法が好ましい。活性炭繊維糸条を製織することにより、繊維状活性炭多重織物を得ることは、活性炭繊維糸条の強度が弱いため、工業的には製造することは極めて困難だからである。

柔軟性のある繊維状活性炭シートを得るためには、編地状の繊維状活性炭シートであることが好ましかったが、編地状であると引張強度が低く、破れや摩耗等が比較的発生しやすい。一方、織物状の繊維状活性炭シートは、引張強度は高いが、柔軟性に劣る上、単位面積当たりの有機溶剤ガスに対する吸着性能を増大しようとすると絶乾質量を増加させねばならず、その結果密度が増大し通気性、柔軟性が低下してしまう。

そこで、本発明では、繊維状活性炭を、織組織を多重織とすることで、柔軟性、引張強度、通気性、吸着性能等のバランスの良い繊維状活性炭シートを得たものである。

本発明の繊維状活性炭多重織物の乾燥目付は、６０〜２５０ｇ／ｍ²であり、７０〜２００ｇ／ｍ²が好ましい。乾燥目付が６０ｇ／ｍ²未満では吸着性能が低くなり防護性が得られず好ましくなく、２５０ｇ／ｍ²を超えると柔軟性が低下したり、防護衣に使用した場合に生理負担が大きくなり好ましくない。

本発明の繊維状活性炭多重織物の嵩密度は０．０２〜０．１９ｇ／ｃｍ³が好ましく、０．０５〜０．１８ｇ／ｃｍ³がより好ましい。嵩密度が０．０２ｇ／ｃｍ³未満では製織困難であり、また製織できても目ズレを起こしやすく、０．１９ｇ／ｃｍ³を超えると柔軟性が低くなる。

本発明の繊維状活性炭多重織物の引張強度は、１０Ｎ／５ｃｍ以上が好ましい。引張強度が１０Ｎ／５ｃｍ未満では、例えば織編物や不織布といった他の繊維集合体と工業的に積層加工する場合に該繊維状活性炭多重織物に加わる機械的応力により破れが生じ、生産性が大幅に低下し実用的でなくなる。引張強度の上限は特に限定されるものではないが、１００Ｎ／５ｃｍ程度となる。

繊維状活性炭の前駆体繊維としてはフェノール系繊維、セルロース系繊維、ピッチ系繊維やＰＡＮ系繊維が知られているが、本発明の引張強度の高い繊維状活性炭多重織物を得るには、繊維状活性炭の前駆体繊維がフェノール系繊維であることが好ましい。

本発明の繊維状活性炭多重織物の厚さは、０．３〜３.０ｍｍが好ましく、０．５〜２．５ｍｍがより好ましい。厚さが０．３ｍｍ未満では通気性が低くなり好ましくなく、３．０ｍｍを超えると防護衣に使用した場合に生理負担が大きくなり好ましくない。

本発明の繊維状活性炭多重織物の通気度は、１００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以上が好ましい。通気度が１００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ未満では、フィルターに使用した場合には圧力損失の増大が、防護服に使用した場合には着用感の低下といった問題が起こり好ましくない。通気度の上限は特に限定されるものではないが、１０００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以下が好ましい。１０００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓを超える多重織物は製織不可だからである。

本発明の繊維状活性炭多重織物の吸着性能としては、ＪＩＳ Ｋ１４７７（２００７）「繊維状活性炭試験方法」の７．８項に記載のトルエン吸着性能で３０〜２００ｇ／ｍ²が好ましく、３３〜１５０ｇ／ｍ²がより好ましい。トルエン吸着性能が３０ｇ／ｍ²未満である場合は、フィルターや防護服として使用した場合に実用性能を十分発揮できなくなる。一方、２００ｇ／ｍ²を越えるトルエン吸着性能を有する多重織物で防護服のような衣服を成型すると、着用したときその重量により生理負担が大きくなってしまう。

本発明の繊維状活性炭多重織物を得る方法としては、以下の方法が一例として挙げられる。繊維状活性炭の前駆体繊維としてはフェノール系繊維を用い、前駆体繊維の糸条としては、ステープルから得られる紡績糸またはフィラメント糸条いずれの場合でも良く、また両者を混合した混繊糸条でもかまわない。前駆体繊維の単繊維繊度は１．１ｄｔｅｘ〜５．５ｄｔｅｘが好ましく、前駆体繊維糸条の繊度は１９７〜８８５ｄｔｅｘが好ましく、２９５〜８８５ｄｔｅｘがより好ましい。糸条の繊度が１９７ｄｔｅｘ未満であると、製織し炭化・賦活した後の繊維状活性炭の糸条の強度が低くなり、さらに柔軟性が不足して後加工時や使用時に裂けや破れの発生に繋がる。

前記糸条を用いて原料織地を製織するにあたって、繊維状活性炭にした後のシートの柔軟性を保持し、さらには吸着性能を保持するためには、織組織としては多重織とする必要がある。織組織が多重織ではなく平織物を重ね合わせた場合は、重ね合わせ面同士が擦れて活性炭粉末が脱落して穴が開き、実用に耐えないものとなる。摩耗性評価方法としては、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．１９．４ Ｄ法（アクセレロータ形法）により目視判定した。また、平織物を重ね合わせ、不織布状ホットメルト接着剤により積層加工したものは、接着加工しているため繊維状活性炭シートの柔軟性が大きく劣り、実用に耐えないものとなる。柔軟性としては、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．２１．２ Ｂ法（スライド法）による剛軟度が１０ｍＮ・ｃｍ以下が好ましい。

得られた前駆体繊維からなる多重織物を活性炭にするには、バッチ式または連続式に炭化・賦活工程を施すことで得られる。得られる繊維状活性炭多重織物の生地特性や吸着性能の均一性を得ることや工業的生産性を考慮すると、炭化・賦活を連続的に行うことが好ましい。前駆体繊維からなる多重織物を３５０℃以上１０００℃以下の温度の不活性雰囲気で炭化し、次いで５００℃以上１０００℃以下の温度で炭素と反応する水蒸気、酸素、二酸化炭素などを含む活性な雰囲気で賦活し、活性炭化する。また、場合によっては雰囲気条件を制御することにより炭化と賦活を同時に行うことも可能である。なお、賦活処理、すなわち活性炭化を行う際の最高到達温度が１０００℃を越えると異常収縮などによりシワの発生を伴うことがあり、最高到達温度は１０００℃以下にすることが好ましい。これにより、ＢＥＴ比表面積が１０００〜２０００ｍ²／ｇ未満である繊維状活性炭多重織物が得られる。

本発明の繊維状活性炭多重織物は、元来有するミクロポアの発達した細孔構造によりガスの吸着速度が速く、非常に大きな吸着性能を有するものである。しかし、フィルターや防護服として用いる場合に、本発明の繊維状活性炭多重織物が空気中の水分結露や汗等で濡れたとしても、高いガスバリア性を維持させるため、はっ水性を付与することが好ましい。水や汗等で濡れた場合の湿潤状態にも性能を維持させるためには、ＪＩＳ Ｌ１０９２（２００９）の７．２ はっ水度試験（スプレー法）によるはっ水度で２級以上の性能を有することが好ましく、４級以上を有することがより好ましい。はっ水性を付与する方法としては、はっ水剤をスプレー法により噴霧する方法やや含浸加工する方法等があり、特に限定されるものではない。はっ水剤としてはフッ素樹脂系、ワックス系、セルロース反応系、シリコン樹脂系等特に限定されるものではなく、添着量ははっ水剤固形分として好ましくは０．１〜１５ｗｔ％、より好ましくは０．５〜５ｗｔ％である。添着量が０．１ｗｔ％未満でははっ水度が低く、１５ｗｔ％を超えると吸着性能が低下するためである。

本発明の繊維状活性炭多重織物は、はつ油性を付与しても良い。その場合のはつ油度は、ＡＡＴＣＣ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ １１８−２００２による方法で２級以上の性能を有することが好ましく、３級以上を有することがより好ましい。２級を下回る場合、鉱物油や溶剤等で濡れたときに吸着性能が低下するためである。

本発明の繊維状活性炭多重織物は単層で使用しても良いが、繊維状活性炭多重織物を補強・保護するために両面に保護層を積層したり、さらに外層を積層したりして、吸着シートとして防護服等に使用することもできる。さらに繊維状活性炭多重織物に有機化学物質を酸化分解できる酸化剤や金属化合物触媒などを添着することも活性炭の寿命を延ばす上で有効である。前記使用法は、本発明の繊維状活性炭織物の特徴である通気性が高く、柔軟で引張強度が高く取り扱い性が良好で積層加工などの加工性に富み、有機ガスの吸着性能に優れるという特徴を有効に利用したものであり、好ましい実施形態であると言える。

本発明の粒子捕集層とは、有害なミストや粉塵を捕捉する層である。粒子捕集層を積層することにより、有害なミストや微粉塵から人体を保護することができる。

本発明の粒子捕集層の素材としては、特に限定されるものではなく、綿、麻、毛、絹等の天然繊維；レーヨン、ポリノジック、キュプラ、レヨセル等の再生繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；ナイロン６、ナイロン６６、アラミド繊維等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリアクリロニトリル繊維、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊維、モダクリル繊維等のアクリル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維；ビニロン繊維、ポリビニルアルコール繊維等のポリビニルアルコール系繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ポリクラール繊維等のポリ塩化ビニル系繊維；ポリウレタン繊維等の合成繊維；ポリフェニレンスルフィド繊維；ポリベンザゾール繊維（ＰＢＺ）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリイミド繊維等の複素環高分子繊維；ポリカーボネート繊維；ポリスルホン繊維；ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のポリエーテル系繊維；等が例示できる。これらの繊維は複数を混紡・混綿して使用してもよい。

粒子除去層は防護材料の柔軟性の観点からポリウレタン繊維耐熱性の観点からポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維の使用が好ましい。

本発明の粒子捕集層は、織物、編物、不織布等の布帛から形成されることが好ましく、不織布から形成されていることがより好ましい。不織布であれば、優れた粒子捕集性能を付与できると共に、柔軟性と伸長性のバランスが良いため、防護服として仕立てたときに、着用者の作業性を確保でき、着用者にかかるストレスを軽減することができる。なお、粒子捕集層は同一種の材料から形成してもよく、または素材の異なる材料を複数用いて形成してもよい。

前記不織布形状の粒子捕集層を形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、メルトブローン法、湿式法、乾式法、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、適度な通気度を与え、かつ、得られる不織布の繊維径が小さく粒子捕集効率が良好なことから、本発明ではメルトブローン法及びエレクトロスピニング法を採用するとよい。

なお、前記エレクトロスピニング法とは、溶融紡糸法の一種であり、具体的には、ポリマー溶液に正の電荷を与え、正電荷を与えられたポリマー溶液をアースまたは負に帯電した基盤表面にスプレーされる工程でポリマーを繊維化する手法をいう。

本発明の粒子捕集層を形成する繊維の平均単繊維直径は、０．５〜１０μｍであり、０．６〜８μｍが好ましく、０．７〜５μｍがより好ましい。繊維の平均単繊維直径を前記範囲内に調整することにより、防護材料の通気度、粒子捕集効率、柔軟性のバランスを良好に保ち、特に被服に適した防護材料が得られる。

本発明の粒子捕集層の通気度（基材を積層する場合は、基材および接着層の質量を除く）は、５〜３５ｃｍ³／ｃｍ²・ｓが好ましく、７〜３４ｃｍ³／ｃｍ²・ｓがより好ましく、８〜３２ｃｍ³／ｃｍ²・ｓがさらに好ましい。前記範囲内であれば、防護材料の通気度を適正な範囲に調整できるため好ましい。

本発明の粒子捕集層の目付（基材を積層する場合は、基材および接着層の質量を除く）は、５〜５０ｇ／ｍ²が好ましく、７〜４７ｇ／ｍ²がより好ましく、１０〜４３ｇ／ｍ²がさらに好ましい。粒子捕集層の目付が前記範囲内であれば、積層後の防護材料が分厚くなり過ぎず、防護服に仕立てたときに軽量性や運動追従性を損なわないため、着用者にかかる負担を軽減できる。また、目付が前記範囲内であれば、防護服の通気度と粒子捕集効率のバランスを維持することができるため好ましい。

本発明の粒子捕集層の厚さ（基材を積層する場合は、基材および接着層の厚さを除く）は、０．１〜５００μｍが好ましく、０．５〜４００μｍがより好ましい。粒子捕集層の厚さを前記範囲内に調整することにより、通気性、粒子捕集効率、強度、柔軟性のバランスを良好なものとできる。

本発明の粒子捕集層の最大細孔径は０．１〜４０μｍが好ましく、０．５〜３０μｍがより好ましく、１〜２０μｍがさらに好ましい。粒子捕集層の最大細孔径が０．１μｍを下回ると、防護材料の通気性が悪くなるため、着用者が不快に感じてしまう。また、粒子捕集層の最大細孔径が４０μｍを上回ると、防護材料のフィルター効果が充分に発揮されず、粒子が防護材料を透過してしまうため好ましくない。

本発明の粒子捕集層は強度を補強するために、粒子捕集層の片面もしくは両面と通気性のある基材（図示しない）と複合化した積層粒子捕集層とし、使用することも可能である。本発明において、粒子捕集層の基材とは、具体的には通気度が１００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以上の素材をいう。基材としては、例えば、シート状の布帛、通気性を有する多孔フィルム、または通気性を有する多孔膜等を用いることができる。

本発明の粒子捕集層の基材として用いられる布帛としては、通気性を有する布帛であれば特に限定されないが、例えば、織物、編物、レース、網、不織布等の各種布帛が挙げられる。また、前記布帛は、粒子捕集層の素材の欄で詳述した各種繊維から形成されることが好ましい。これらの繊維は、単独で使用してもよく、混紡、混綿、交絡、交編して使用してもよい。

また、通気性を有する多孔フィルムまたは膜を形成し得る樹脂としては、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、アクリレートの各種樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独で使用してもよく、混合あるいは順にコーティングすることにより積層構造としてもよい。

基材は、粒子捕集層の通気性能を損なわないために、通気度は１００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以上が好ましく、１５０ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以上がより好ましい。通気度の上限は限定されないが、例えば、６００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以下が好ましく、５００ｃｍ³／ｃｍ²・ｓ以下がより好ましい。

また、基材の厚さとしては、０．０５〜０．７ｍｍが好ましい。基材が０．０５ｍｍ未満となると、基材としての剛性が十分に発揮されない虞があるため好ましくない。また、基材の厚さが０．７ｍｍを超えると、複合後の積層粒子捕集層の厚みが増し、防護服がごわつき、着用者の作業の妨げとなる虞があるため好ましくない。

粒子捕集層と基材を複合化する方法としては、例えば、粒子捕集層と基材間を、接着層を介して固定する方法が挙げられる。複合化方法としては、（１）ポリウレタン系接着剤、アクリル酸エステル系エマルジョン等に代表される各種化学系接着剤を粒子捕集層と基材間に塗工することによりこれらを貼り合わせて複合化する方法、（２）熱可塑性樹脂層（布帛、網状体、粉体、フィルム）を介して、粒子捕集層と基材を熱接着する方法、（３）粒子捕集層と基材を熱融着により複合化する方法等が例示できる。

前記複合化方法（１）により粒子捕集層と基材間を複合化する場合は、粒子捕集層の通気度低下を防止し、かつ、防護材料の柔軟性を確保するために、化学系接着剤はドット状に部分接着することが好ましい。

前記複合化方法（２）により粒子捕集層と基材間を複合化する場合は、熱可塑性樹脂として、例えば、低融点の共重合ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等が例示できる。また、熱可塑性樹脂からなる布帛を介して複合化する場合、布帛は、目付が５〜３０ｇ／ｍ²程度と低いことが好ましい。特に、前記布帛として不織布を使用することにより、接着層を均一の厚さにすることができるため好ましい。これにより、接着剤を塗布する場合に比べ、接着剤の斑が少なくなるため、通気性や吸着性能に劣る箇所が生じにくくなる。

前期複合化方法（３）により粒子捕集層と基材間を複合化する場合は、熱エンボス加工、超音波融着、高周波融着等が例示できる。粒子捕集層の通気度低下を防止するために、融着部分は少ない方が好ましい。

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捕集層が濡れて捕集効率が低下するのを防ぐために、粒子捕集層にはっ水処理やはつ油処理を施すことが有効である。粒子捕集層にはっ水処理やはつ油処理を施す方法としては、例えば、スプレーにより噴霧する方法、はっ水剤やはつ油剤を含有する溶液中に粒子捕集層を浸漬させて含浸させる方法等が挙げられるが、粒子捕集層に均一にはっ水処理やはつ油処理を施すことができることから、含浸加工が好ましい。前記はっ水剤・はつ油剤としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ワックス等が挙げられる。尚、粒子捕集層２のはっ水度は、ＪＩＳ Ｌ １０９２に記載の６．２スプレー試験で２以上が好ましく、４以上がより好ましい。また、シートのはつ油度としてはＡＡＴＣＣ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ １１８で２級以上が好ましく、４級以上がより好ましい。

本発明の防護材料は繊維状活性炭多重織物の上層または下層の一方、または、両側に粒子捕集層が積層されていれば、製造方法は限られたものではない。また防護材料の最も外側に外層付加層、最も内側に内層付加層を少なくともそれぞれ１層以上必要に応じて設けても良い。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の繊維状活性炭多重織物と粒子捕集層を保護することと、はっ水性とはつ油性が付与されている織物、編物または不織布を適用することで、液状の有害物質に対する防護性能を向上させることが可能となる。

外層付加層としては、はっ水度がＪＩＳ Ｌ １０９２（２００９）に記載の７．２スプレー試験で好ましくは２級以上、より好ましくは４級以上で、はつ油度がＡＡＴＣＣ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ １１８で好ましくは２級以上、より好ましくは４級以上である織物、編物、または不織布などを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。繊維状活性炭多重織物と粒子捕集層からなる防護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、防護衣服を作製してもよい。

また、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、柔軟性等の観点から粗い密度で製織または製編された織物もしくは編物が好ましい。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繊維状活性炭多重織物と粒子捕集層を保護する役割と防護衣服着用者の汗によるべたつき感を抑制する役割がある。繊維状活性炭多重織物と粒子捕集層からなる防護材料と内層付加層とは、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、もしくは、あらかじめガス吸着層とキルティング加工した後、防護シートと積層を行ってもよい。キルティング加工は、従来公知の方法を採用することができ、ポリエステル、ナイロン、綿等のミシン糸が好ましく使用される。

本発明の防護材料において、前記積層構造の通過線速２．５ｃｍ／ｓｅｃ下における粒径０．３〜０．５μｍの粒子捕集効率は６０〜９０％が好ましく、６１〜８５％がより好ましい。粒子捕集効率が前記範囲内であれば、防護材料中の空隙を通じて進入する粒子数を減らすことができる。また粒子捕集効率が６０％を下回ると、防護材料のフィルター効果が充分に発揮されず、防護材料の繊維間空隙から粒子が防護服内部へ進入しやすくなるため好ましくない。一方、粒子捕集効率が９０％を超えると、繊維間が密になり、防護材料の通気度が低下するため好ましくない。

なお、本発明の防護材料においては、前記外層付加層、内層付加層以外の他の層をさらに積層させることも可能である。この時の粒子捕集効率は、全ての層が積層された状態で測定することとする。

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例はこの発明を制限するものではなく、前・後記の主旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術範囲に包含される。なお、本発明中における特性値の測定及び評価は下記のようにおこなった。

（繊度）
繊度は、ＪＩＳ Ｌ１０１５（２０１０）の８．５．１（正量繊度）ｂ）Ｂ法（簡便法）に記載の方法に準拠して求めた。ただし、表記はｄｔｅｘ（デシテックス）単位とした。

（目付）
目付は、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．３．２（標準状態における単位面積当たりの質量）に記載の方法に準拠して測定した。

（乾燥目付）
乾燥目付は、目付をＪＩＳ Ｌ０１０５（２００６）の５．３．２（試料又は試験片の絶乾状態）に記載の方法に準拠した条件で測定した。

（厚さ）
厚さは、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．４（厚さ）ａ）Ａ法（ＪＩＳ法）に記載の方法に準拠して測定した。ただし、圧力は０．７ｋＰａとした。

（嵩密度）
嵩密度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．１１（見掛比重及び気孔容積率）ａ）見掛比重に記載の方法に準拠して算出した。ただし、繊維状活性炭布帛の嵩密度は乾燥目付を用いて算出した。

（引張強さ）
引張強さは、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．１４．１（ＪＩＳ法）に記載の方法に準拠して測定した。
織物の場合、たて方向とはたて糸方向をいい、よこ方向とはよこ糸方向をいう。また、編物の場合はそれぞれウェール方向、コース方向をいう。

（通気度）
通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．２６．１ Ａ法（フラジール形法）に記載の方法に準拠して測定した。

（剛軟度）
剛軟度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．２１．２ Ｂ法（スライド法）に記載の方法に準拠して測定した。

（トルエン吸着性能）
トルエン吸着性能は、ＪＩＳ Ｋ１４７７（２００７）の７．８．２（平衡吸着量）に記載の方法に準拠して測定した。

（磨耗性（粉塵脱落性））
ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の８．１９．４ Ｄ法（アクセレロータ形法）に記載の方法に準拠して防護材料の繊維状活性炭多重織物面を評価した。ただし、研磨紙としてＣｗ−Ｃ−Ｐ１２００を使用し、回転羽根を１０００回／分の回転速度で２分間回転させたときのサンプル外観を目視判定した。（○：摩耗前後で外観に大きな変化なし、△：損傷が見られる、×：損傷が大きく、穴あきが多数見られる）

（ＢＥＴ比表面積）
ＢＥＴ比表面積はＪＩＳ Ｋ１４７７（２００７）の７．１に記載の方法に準拠して窒素吸着量を測定し、７．１．４ｂ）の一点法に基づく計算により算出した。

（平均単繊維直径）
平均単繊維直径は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて撮影を行い、２０００倍または５０００倍のＳＥＭ画像に映し出された多数の繊維からランダムに２０本の繊維を選び、単繊維直径を測定する。測定した２０本の単繊維直径の平均値を算出し、平均単繊維直径とした。

（最大細孔径）
バブルポイント法（ＪＩＳ Ｋ ３８３２）に基づき、ＰＭＩ社製のキャピラリー・フロー・ポロメーター「モデル：ＣＦＰ−１２００ＡＥ」を用い、測定サンプル経を２０ｍｍとして測定した。

（粒子捕集効率）
図１に示す粒子捕集効率測定器により実施した。まず防護材料１の粒子捕集層面を上側とし、その上面に外層付加層２を重ねた状態でダクト３内に設置し、流量計４により計測される通過線速が２．５ｃｍ／ｓｅｃになるようバルブ５を調整し、大気を通気させた（バルブ５にはブロアー６が備えられている）。次いで、外層付加層２と防護材料１の積層体の上流および下流に存在する０．３〜０．５μｍの大気塵の個数を粒子計測器８（株式会社ＲＩＯＮ製「ＫＣ−０１Ｃ」）で測定し、次式により粒子捕集効率を算出した。
粒子捕集効率（％）＝（１−下流側粒子個数／上流側粒子個数）×１００

＜実施例１＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経１９、１９本／２．５４ｃｍ、緯１９、１９本／２．５４ｃｍの二重織物を製織した。この織物は、目付１９０ｇ／ｍ²、厚さ１．０２ｍｍ、嵩密度０．１９ｇ／ｃｍ³、通気性２５２ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向３６１Ｎ／５ｃｍ、よこ方向３４８Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭二重織物は、絶乾質量１１３ｇ／ｍ²、厚さ０．９５ｍｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ³、通気性２０３ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向２５Ｎ／５ｃｍ、よこ方向２０Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は５２ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１３２１ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は８．３ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。さらに、摩耗性（粉塵脱落性）も良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭二重織物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６６．９％と高い値であった。

＜実施例２＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経１３、１３本／２．５４ｃｍ、緯１２、１２本／２．５４ｃｍの二重織物を製織した。この織物は、目付１２４ｇ／ｍ²、厚さ０．９９ｍｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ³、通気性４９７ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向２４２Ｎ／５ｃｍ、よこ方向２２６Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭二重織物は、絶乾質量７２ｇ／ｍ²、厚さ０．９５ｍｍ、嵩密度０．０８ｇ／ｃｍ³、通気性４１０ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向１６Ｎ／５ｃｍ、よこ方向１３Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は３４ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１３５０ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は５．４ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。さらに、摩耗性（粉塵脱落性）も良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭二重織物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６４．０％と高い値であった。

＜実施例３＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経２４、２１、２４本／２．５４ｃｍ、緯２３、２０、２３本／２．５４ｃｍの三重織物を製織した。この織物は、目付３３７ｇ／ｍ²、厚さ１．５５ｍｍ、嵩密度０．２２ｇ／ｃｍ³、通気性２０５ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向６４７Ｎ／５ｃｍ、よこ方向６２６Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭三重織物は、絶乾質量２０２ｇ／ｍ²、厚さ１．５０ｍｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ³、通気性１５２ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向５１Ｎ／５ｃｍ、よこ方向４６Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は９４ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１３５０ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は８．８ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。さらに、摩耗性（粉塵脱落性）も良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭三重織物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６５．７％と高い値であった。

＜実施例４＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経９、８、９本／２．５４ｃｍ、緯９、９、９本／２．５４ｃｍの三重織物を製織した。この織物は、目付１３４ｇ／ｍ²、厚さ１．１４ｍｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ³、通気性４７１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向２３６Ｎ／５ｃｍ、よこ方向２４７Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭三重織物は、絶乾質量７９ｇ／ｍ²、厚さ１．１ｍｍ、嵩密度０．０７ｇ／ｃｍ³、通気性４３１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向１３Ｎ／５ｃｍ、よこ方向１５Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は４３ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１５５０ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は５．１ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。さらに、摩耗性（粉塵脱落性）も良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭三重織物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６５．０％と高い値であった。

＜比較例１＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経１８本／２．５４ｃｍ、緯１８本／２．５４ｃｍの平織物を製織した。この織物は、目付８８ｇ／ｍ²、厚さ０．５５ｍｍ、嵩密度０．１６ｇ／ｃｍ³、通気性７０１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向１７３Ｎ／５ｃｍ、よこ方向１６１Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭平織物を２枚重ね合わせた。得られた繊維状活性炭平織物２枚重ね品は、絶乾質量１０４ｇ／ｍ²、厚さ１．０ｍｍ、嵩密度０．１０ｇ／ｃｍ³、通気性３０４ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向３３Ｎ／５ｃｍ、よこ方向４５Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は４６ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１２６４ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は５．３ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。しかし、平織物を２枚重ね合わせただけでは、重ね合わせ面同士が擦れて活性炭粉末が脱落して穴が開き、実用に耐えないものとなった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭平織物２枚重ね品がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６５．１％と高い値であった。

＜比較例２＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経１８本／２．５４ｃｍ、緯１８本／２．５４ｃｍの平織物を製織した。この織物は、目付８８ｇ／ｍ²、厚さ０．５５ｍｍ、嵩密度０．１６ｇ／ｃｍ³、通気性７０１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向１７３Ｎ／５ｃｍ、よこ方向１６１Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭平織物を２枚重ね合わせ、アミド系樹脂よりなる不織布状ホットメルト接着剤により積層加工した。得られた繊維状活性炭平織物２枚重ね接着品は、絶乾質量１２３ｇ／ｍ²、厚さ１．０２ｍｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ³、通気性２８５ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向４１Ｎ／５ｃｍ、よこ方向７５Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は４５ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１０６３ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであった。しかし、平織物を２枚接着加工しているため剛軟度は１５．３ｍＮ・ｃｍと高く、柔軟性に劣り、実用に耐えないものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭平織物２枚重ね接着品がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６３．８％と高い値であった。

＜比較例３＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度２９５ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０４、番手２０／１Ｎｅ）を使用し、２２ゲージ両面丸編み機によりフライス編地を編成した。この編地は、目付２３０ｇ／ｍ²、厚さ１．６０ｍｍ、密度１５ウェール／２．５４ｃｍ、３４コース／２．５４ｃｍ、嵩密度０．１４ｇ／ｃｍ³、通気性３０５ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向（ウェール方向）１７１Ｎ／５ｃｍ、よこ方向（コース方向）２４２Ｎ／５ｃｍであった。この編地を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭編物は、絶乾質量１１３ｇ／ｍ²、厚さ１．１０ｍｍ、嵩密度０．１０ｇ／ｃｍ³、通気性３４６ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであったが、編地のため引張強度はたて方向７Ｎ／５ｃｍ、よこ方向５Ｎ／５ｃｍと小さく、実用に耐えないものであった。また、トルエン吸着性能は５２ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１３２１ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は５．８ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭編物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６５．１％と高い値であった。

＜比較例４＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ））を使用し、打ち込み密度経９、９本／２．５４ｃｍ、緯９、９本／２．５４ｃｍの二重織物を製織した。この織物は、目付９０ｇ／ｍ²、厚さ０．７５ｍｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ³、通気性８８３ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向１７４Ｎ／５ｃｍ、よこ方向１６３Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭二重織物は、絶乾質量５２ｇ／ｍ²、厚さ０．６８ｍｍ、嵩密度０．０８ｇ／ｃｍ³、通気性４３０ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであったが、絶乾質量が小さいため引張強度はたて方向１２Ｎ／５ｃｍ、よこ方向９．５Ｎ／５ｃｍとやや劣るものであった。また、トルエン吸着性能は２４ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１３５０ｍ²／ｇであり、絶乾質量が小さいためトルエン吸着性能に劣るものであった。剛軟度は４．８ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。さらに、摩耗性（粉塵脱落性）も良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭二重織物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６６．７％と高い値であった。

＜比較例５＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経４３、４３本／２．５４ｃｍ、緯４４、４４本／２．５４ｃｍの二重織物を製織した。この織物は、目付４３５ｇ／ｍ²、厚さ１．２３ｍｍ、嵩密度０．３５ｇ／ｃｍ³、通気性８２ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向８４１Ｎ／５ｃｍ、よこ方向７８８Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭二重織物は、絶乾質量２６０ｇ／ｍ²、厚さ１．２０ｍｍ、嵩密度０．２２ｇ／ｃｍ³、引張強度はたて方向５７Ｎ／５ｃｍ、よこ方向５１Ｎ／５ｃｍと強靭なものであったが、絶乾質量が大きいため通気性は４０ｃｍ³／ｃｍ²・ｓと非常に低いものであった。また、トルエン吸着性能は１１７ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１２９２ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであった。しかし、絶乾質量が大きいため剛軟度は１１．７ｍＮ・ｃｍと高く、柔軟性に劣るものであった。また、摩耗性（粉塵脱落性）は良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリアミド樹脂からなるメルトブローン不織布（目付１５ｇ／ｍ²、平均単繊維直径０．９４μｍ、最大細孔径１０．３μｍ）を使用し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²）とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンド法により製造された長繊維不織布（３０ｇ／ｍ²）で挟み、１インチダイヤ模様にて超音波融着して積層粒子捕集層であるメルトブローン積層布を得た。繊維状活性炭二重織物がメルトブローン積層布のスパンレース不織布と向かい合うようにして重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、６３．３％と高い値であった。

＜比較例６＞
単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、糸条の繊度５９０ｄｔｅｘの群栄化学工業株式会社製カイノール紡績糸（品番ＫＹ−０１、番手２０／２Ｎｅ）を使用し、打ち込み密度経９、８、９本／２．５４ｃｍ、緯９、９、９本／２．５４ｃｍの三重織物を製織した。この織物は、目付１３４ｇ／ｍ²、厚さ１．１４ｍｍ、嵩密度０．１２ｇ／ｃｍ³、通気性４７１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向２３６Ｎ／５ｃｍ、よこ方向２４７Ｎ／５ｃｍであった。この織物を常温から８９０℃まで３０分間、不活性雰囲気中で炭化させ、次に水蒸気１２ｗｔ％を含有する雰囲気中８９０℃の温度で９０分間賦活した。得られた繊維状活性炭三重織物は、絶乾質量７９ｇ／ｍ²、厚さ１．１ｍｍ、嵩密度０．０７ｇ／ｃｍ³、通気性４３１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓであり、引張強度はたて方向１３Ｎ／５ｃｍ、よこ方向１５Ｎ／５ｃｍと強靱なものであった。また、トルエン吸着性能は４３ｇ／ｍ²、ＢＥＴ比表面積は１５５０ｍ²／ｇと高い吸着性能を有するものであり、剛軟度は５．１ｍＮ・ｃｍと柔軟なものであった。さらに、摩耗性（粉塵脱落性）も良好なものであった。一方、粒子捕集層としてポリエチレンテレフタレート短繊維を用いたスパンレース不織布（目付４０ｇ／ｍ²、平均単繊維直径１２．９μｍ、最大細孔径１５２．２μｍ）用い、繊維状活性炭三重織物とスパンレース不織布を重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。この防護材料に外層付加層を重ねて粒子捕集効率を測定した結果、２５．０％で低い値となった。

本発明は、炭化可能な原料有機繊維の多重織物を炭化・賦活処理することによって得られる繊維状活性炭の多重織物であって、柔軟性が高く、引張強度が高く、取り扱い性が良好で、積層加工などの加工性に富み、有機ガスの吸着性能に優れた繊維状活性炭多重織物に、有害なミストや微粉塵から人体を保護する粒子捕集層を積層した、マスクや脱臭パッド、脱臭シーツなどのメディカル用品、有害ガス及び粒子から身体を守る防護服、各種の空気清浄機等に使用される防護材料を提供することが可能であり、産業界への寄与大である。

１：防護材料
２：外層付加層
３：ダクト
４：流量計
５：バルブ
６：ブロワー
７：サンプリング管
８：粒子計測器

Claims (5)

1. 乾燥目付が６０〜２５０ｇ／ｍ²である繊維状活性炭多重織物と平均単繊維直径が０．５〜１０μｍの不織布からなる粒子捕集層をそれぞれ少なくとも１層以上積層した防護材料。
2. 繊維状活性炭多重織物の嵩密度が０．０２〜０．１９ｇ／ｃｍ³である請求項１に記載の防護材料。
3. 粒子捕集層の最大孔径が０．１〜４０μｍである請求項１または２に記載の防護材料。
4. 繊維状活性炭多重織物の引張強度が１０Ｎ／５ｃｍ以上である請求項１〜３のいずれかに記載の防護材料。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の防護材料を使用した防護衣服。