JP2016129992A - 防護材料 - Google Patents
防護材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016129992A JP2016129992A JP2015005612A JP2015005612A JP2016129992A JP 2016129992 A JP2016129992 A JP 2016129992A JP 2015005612 A JP2015005612 A JP 2015005612A JP 2015005612 A JP2015005612 A JP 2015005612A JP 2016129992 A JP2016129992 A JP 2016129992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fabric
- activated carbon
- protective material
- particle collection
- fibrous activated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 83
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 175
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 117
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 94
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 17
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 14
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 107
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 description 74
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 42
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 39
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 32
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 23
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 21
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 10
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 9
- 239000004750 melt-blown nonwoven Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 9
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 5
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 5
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920006306 polyurethane fiber Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920002821 Modacrylic Polymers 0.000 description 1
- 229920001407 Modal (textile) Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920006282 Phenolic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003071 Polyclar® Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 229920006304 triacetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
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しようとすること。
【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少なくとも一層の粒子捕集層が積層された防護材料であって、通気線速2.5cm/s下における粒径0.3〜0.5μmの粒子の捕集効率が60〜90%である防護材料。
【選択図】なし
【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少なくとも一層の粒子捕集層が積層された防護材料であって、通気線速2.5cm/s下における粒径0.3〜0.5μmの粒子の捕集効率が60〜90%である防護材料。
【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。
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少なくとも一層の粒子捕集層が積層された防護材料であって、通気線速2.5cm/s下における粒径0.3〜0.5μmの粒子の捕集効率が60〜90%である防護材料。
(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。
(1)乾燥目付が60〜250g/m2である繊維状活性炭多重織物と少なくとも一層の粒子捕集層が積層された防護材料であって、通気線速2.5cm/s下における粒径0.3〜0.5μmの粒子の捕集効率が60〜90%である防護材料。
(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繊維状活性炭多重織物を含む防護材料に関する。特に、破れや摩耗といった損傷が少なく、通気性が高く、かつはっ水性を有する繊維状活性炭多重織物を含む防護材料に関する。
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を超えると通気性、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多重織物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には、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が好ましく、0.6〜8μmがより好ましく、0.7〜5μmがさらに好ましい。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であることが好ましく、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。
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。
本発明の防護材料は、通過線速2.5cm/s下における粒径0.3〜0.5μmの粒子捕集効率は60〜90%であり、61〜85%が好ましい。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。
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。
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。
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。
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絶乾質量を用いて算出した。
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絶乾質量を用いて算出した。
(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。
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。
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。
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。
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素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)
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素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。
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。
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。
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た状態でダクト2内に設置し、流量計3により計測される通過線速が2.5cm/secになるようバルブ4を調整し、大気を通気させた(バルブ4にはブロアー5が備えられている)。次いで、防護材料1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7(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
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た状態でダクト2内に設置し、流量計3により計測される通過線速が2.5cm/secになるようバルブ4を調整し、大気を通気させた(バルブ4にはブロアー5が備えられている)。次いで、防護材料1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7(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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.3%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.3%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、63.3%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、63.3%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.5%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.5%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.0%と高い値であった。
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。この防護材料の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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.0%と高い値であった。
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。この防護材料の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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、63.1%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、63.1%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.3%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、65.3%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、66.5%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、66.5%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、64.0%と高い値であった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、64.0%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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、25.3%で低い値となった。
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。この防護材料の粒子捕集効率を測定した結果、25.3%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
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)
- 乾燥目付が60〜250g/m2である繊維状活性炭多重織物と少なくとも一層の粒子捕集層が積層された防護材料であって、通気線速2.5cm/s下における粒径0.3〜0.5μmの粒子の捕集効率が60〜90%である防護材料。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015005612A JP2016129992A (ja) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 防護材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015005612A JP2016129992A (ja) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 防護材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016129992A true JP2016129992A (ja) | 2016-07-21 |
Family
ID=56414786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015005612A Pending JP2016129992A (ja) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 防護材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016129992A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020250565A1 (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 東レ株式会社 | 防護服 |
JP2021016799A (ja) * | 2019-07-22 | 2021-02-15 | キム, デ ジョンKim, Dae Jong | 患者移送用自動膨張式エアマットレス |
WO2021049375A1 (ja) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 東レ株式会社 | 防護服 |
-
2015
- 2015-01-15 JP JP2015005612A patent/JP2016129992A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020250565A1 (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 東レ株式会社 | 防護服 |
JP6897898B1 (ja) * | 2019-06-13 | 2021-07-07 | 東レ株式会社 | 防護服 |
CN113905626A (zh) * | 2019-06-13 | 2022-01-07 | 东丽株式会社 | 防护服 |
JP2021016799A (ja) * | 2019-07-22 | 2021-02-15 | キム, デ ジョンKim, Dae Jong | 患者移送用自動膨張式エアマットレス |
JP7131848B2 (ja) | 2019-07-22 | 2022-09-06 | ジョン キム,デ | 患者移送用自動膨張式エアマットレス |
WO2021049375A1 (ja) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 東レ株式会社 | 防護服 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5731065A (en) | Multilayered, textile, gas-permeable filter material against toxic chemical substances | |
JP2015094030A (ja) | 防護材料および防護衣服 | |
JP2008188925A (ja) | 防護材料及び防護衣服 | |
US20100319113A1 (en) | Chemical Protective Fabric | |
JP2009006012A (ja) | 防護衣類用の積層構造体および防護衣類 | |
JP6322910B2 (ja) | 防護服 | |
JP6047978B2 (ja) | 防護シート | |
JP2016129992A (ja) | 防護材料 | |
JP2007152826A (ja) | 防護材料及び防護被服 | |
JP2016078242A (ja) | 防護シート | |
JP5157063B2 (ja) | 防護材料及び防護被服 | |
JP6119420B2 (ja) | 防護材 | |
JP6047977B2 (ja) | 防護シート | |
JP6047976B2 (ja) | 防護材料 | |
JP6011738B1 (ja) | 防護材料、防護衣、および再生防護衣の製造方法 | |
JP2016129991A (ja) | 防護材料 | |
JP2008214768A (ja) | 防護手袋 | |
JP6790397B2 (ja) | 防護材料、防護衣、および再生防護衣の製造方法 | |
JP6776721B2 (ja) | 防護材料、防護衣、および再生防護衣の製造方法 | |
JP2016129993A (ja) | 防護材料 | |
JP7020535B1 (ja) | 吸着シート及び防護服 | |
JP2008214769A (ja) | 防護手袋 | |
JP7066966B2 (ja) | 防護材料、防護衣、および再生防護衣の製造方法 | |
JP5644979B1 (ja) | 繊維状活性炭多重織物 | |
JP2008214767A (ja) | 防護靴下 |