JP2529945B2 - 不織活性化炭素布 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 保護衣の必要は、軍人及び工業従事者の両方により、
古くから認められている。噴霧又はミスト、ガスなどの
形態にある、殺虫剤その他の毒性物質のような、ある種
の危険化学物質の製造と使用は、それにかかわる者に対
して、できる限り安全な保護衣を供与する必要を生じさ
せる。保護衣は、従来は、たとえば、プラスチック又は
油布のような完全に不透過性の材料から製造されてい
る。しかしながら、これらの製品は、装着者からの加熱
された空気や汗が通り抜けることを妨げるために、十分
な解決とはならなかった。保護衣を提供するための別の
試みは、微粒子状の吸着性木炭又はその他の材料の使用
を包含するが、しかしながら、これらの製品もまた、微
粒子状の材料が時間の経過と共に失なわれるために、問
題がある。米国特許第3,586,596号、3,769,144号に記す
ような、炭素粒子を結合させるためのキルトした炭素布
及び接着剤の使用もまた、工業的に成功するには至らな
かった。
古くから認められている。噴霧又はミスト、ガスなどの
形態にある、殺虫剤その他の毒性物質のような、ある種
の危険化学物質の製造と使用は、それにかかわる者に対
して、できる限り安全な保護衣を供与する必要を生じさ
せる。保護衣は、従来は、たとえば、プラスチック又は
油布のような完全に不透過性の材料から製造されてい
る。しかしながら、これらの製品は、装着者からの加熱
された空気や汗が通り抜けることを妨げるために、十分
な解決とはならなかった。保護衣を提供するための別の
試みは、微粒子状の吸着性木炭又はその他の材料の使用
を包含するが、しかしながら、これらの製品もまた、微
粒子状の材料が時間の経過と共に失なわれるために、問
題がある。米国特許第3,586,596号、3,769,144号に記す
ような、炭素粒子を結合させるためのキルトした炭素布
及び接着剤の使用もまた、工業的に成功するには至らな
かった。
かくして、従来の布の欠点を克服する布構造を開発す
ることができるならば、この分野における技術的進歩が
達成されることになる。
ることができるならば、この分野における技術的進歩が
達成されることになる。
以上のほか、本発明の背景をなす従来技術として本発
明者等が知る公知文献は、米国特許第3,826,712号、フ
ランス国公報第2,216,377号及びCelluloseChem.& Tec
hnical 18,335−341,1984である。
明者等が知る公知文献は、米国特許第3,826,712号、フ
ランス国公報第2,216,377号及びCelluloseChem.& Tec
hnical 18,335−341,1984である。
発明の要約 毒性蒸気吸収性成分として、活性化炭素粒子と活性化
炭素繊維を含有する不織布材料は、1983年9月12日出願
の米国特許願第531,366号に開示されている。
炭素繊維を含有する不織布材料は、1983年9月12日出願
の米国特許願第531,366号に開示されている。
本発明によれば、毒性蒸気吸収性の成分として、活性
化炭素粒子を含有する不織布材料を、結合材料としてフ
イブリル化したアクリル繊維を使用して、湿式堆積方法
によって製造するが、この製品は空気及び水蒸気通過性
であり、しかも液体又は気体の形態にある危険化学物質
から使用者を保護することができる。
化炭素粒子を含有する不織布材料を、結合材料としてフ
イブリル化したアクリル繊維を使用して、湿式堆積方法
によって製造するが、この製品は空気及び水蒸気通過性
であり、しかも液体又は気体の形態にある危険化学物質
から使用者を保護することができる。
好適具体例を含む発明の記述 本発明に従って、 (a) フィブリル化したアクリル繊維、及び (b) 活性化炭素粒子 から成る空気及び水蒸気透過性、毒性蒸気吸収性、不織
布材料を提供する。
布材料を提供する。
本発明の新規製品は、活性化炭素粒及びフィブリル化
アクリル繊維を、それらの水懸濁液から湿式堆積するこ
とにより、製造することができる。
アクリル繊維を、それらの水懸濁液から湿式堆積するこ
とにより、製造することができる。
本発明の具体例においては、フィブリル化アクリル繊
維の濃度は、アクリル繊維と炭素粒子の合計重量を100
%として、重量で約35%乃至約65%の範囲であることが
適当であり、また炭素粒子の濃度は、同じ基準で、重量
で約35%乃至約65%の範囲であることが適当である。
維の濃度は、アクリル繊維と炭素粒子の合計重量を100
%として、重量で約35%乃至約65%の範囲であることが
適当であり、また炭素粒子の濃度は、同じ基準で、重量
で約35%乃至約65%の範囲であることが適当である。
活性化炭素粒子及びフィブリル化アクリル繊維は、こ
の分野で公知の通常の製造方法を用いて湿式堆積させ
る。同じくこの分野で公知であるように、製紙操作を容
易にするために、凝集剤と界面活性剤を水性懸濁液中に
混入することができる。アクリル繊維は、たとえば、ポ
リアクリロニトリル;アクリロニトリルたとえばメタク
リル酸メチル、アクリル酸エチルなどのような他の共重
合可能なモノマーとの共重合体;たとえば酢酸ビニル、
塩化ビニル、スチレン、ビニルピリジン、アクリル酸エ
ステル、アクリルアミドなどのようなその他の繊維形成
モノエチレン性不飽和モノマーのホモポリマー及び共重
合体の如き、公知のアクリル重合体から製造することが
できる。
の分野で公知の通常の製造方法を用いて湿式堆積させ
る。同じくこの分野で公知であるように、製紙操作を容
易にするために、凝集剤と界面活性剤を水性懸濁液中に
混入することができる。アクリル繊維は、たとえば、ポ
リアクリロニトリル;アクリロニトリルたとえばメタク
リル酸メチル、アクリル酸エチルなどのような他の共重
合可能なモノマーとの共重合体;たとえば酢酸ビニル、
塩化ビニル、スチレン、ビニルピリジン、アクリル酸エ
ステル、アクリルアミドなどのようなその他の繊維形成
モノエチレン性不飽和モノマーのホモポリマー及び共重
合体の如き、公知のアクリル重合体から製造することが
できる。
長さが約1mm乃至約25mmの範囲でなければならないア
クリル繊維のフィブリル化は、たとえば繊維の高速遮断
のような、同じく公知の方法によって達成することがで
きる。
クリル繊維のフィブリル化は、たとえば繊維の高速遮断
のような、同じく公知の方法によって達成することがで
きる。
活性化炭素粉又は粒子は、約0.1μm乃至約100μm、
好ましくは約0.1μm乃至約80μmの範囲の粒径を有し
ている。これらは、たとえばコールタールピツチ、石油
ピツチ、コールタール、石油から由来する熱分解ター
ル、エチレンタール、高沸点石炭タール蒸留物、エチレ
ンタール蒸留物、ガス油又は多環芳香族化合物のような
炭素繊維前駆物質から、製造することができる。前駆物
質としては、たとえば、アクリロニトリルホモポリマー
及び共重合体、ポリビニルアルコール及び天然及び再生
セルロースのような重合体もまた有用である。
好ましくは約0.1μm乃至約80μmの範囲の粒径を有し
ている。これらは、たとえばコールタールピツチ、石油
ピツチ、コールタール、石油から由来する熱分解ター
ル、エチレンタール、高沸点石炭タール蒸留物、エチレ
ンタール蒸留物、ガス油又は多環芳香族化合物のような
炭素繊維前駆物質から、製造することができる。前駆物
質としては、たとえば、アクリロニトリルホモポリマー
及び共重合体、ポリビニルアルコール及び天然及び再生
セルロースのような重合体もまた有用である。
BET測定法によって測定したときの活性化炭素粒子の
表面積は、約500m2/gより大きいことが望ましく、約100
0m2/gよりも大きいことが一層好ましい。大部分の市販
の活性化炭素材料は、BET測定法によって測定したとき
に、約2600m2/gを超える表面積を有していないけれど
も、たとえば3500m2/gというような高い表面積を有す
る、いわゆる極高表面積活性化炭素が、本発明の実施に
おいて特に好適である。
表面積は、約500m2/gより大きいことが望ましく、約100
0m2/gよりも大きいことが一層好ましい。大部分の市販
の活性化炭素材料は、BET測定法によって測定したとき
に、約2600m2/gを超える表面積を有していないけれど
も、たとえば3500m2/gというような高い表面積を有す
る、いわゆる極高表面積活性化炭素が、本発明の実施に
おいて特に好適である。
本発明の不織布材料に対して高度の構造的一体性を与
えることの望ましさに伴なって、本発明において使用す
る活性化炭素粒子の粒度分布は、500ミクロンを超える
直径の粒子が重量で15%を超えることがなく且つ直径10
ミクロン未満の粒子が重量で15%を超えることがないよ
うなものであることが、本発明の実施において好適であ
る。
えることの望ましさに伴なって、本発明において使用す
る活性化炭素粒子の粒度分布は、500ミクロンを超える
直径の粒子が重量で15%を超えることがなく且つ直径10
ミクロン未満の粒子が重量で15%を超えることがないよ
うなものであることが、本発明の実施において好適であ
る。
本発明の新規繊維材料の製造のために本発明において
使用する湿式のシート製造方法(製紙)は、独特の吸収
特性、少なくとも約0.005、好ましくは少なくとも0.01
インチの厚さ、高い吸着容量対重量比及び高い多孔度対
流体流量比を有する製品を与える。
使用する湿式のシート製造方法(製紙)は、独特の吸収
特性、少なくとも約0.005、好ましくは少なくとも0.01
インチの厚さ、高い吸着容量対重量比及び高い多孔度対
流体流量比を有する製品を与える。
本発明の新規布材料の表面は、シートの柔軟性及び/
又は多孔度を向上させるために、その製造中又は製造後
に、エンボスしてあってもよい。新規不織布材料は、そ
れを補強するために、綿、麻、亜麻、ラミー、ジュー
ト、絹、羊毛、皮、フランネル、綿ネル、白鳥のわた
毛、オープリン(ooplin)、セルロースエーテル又はエ
ステル、ナイロン、レーヨン、アセテート、ポリセン、
ガラス、岩綿、アスベストから製造した、たとえば、マ
ット、フエルト、紙などのような、織成、不織又は編成
の裏張りに対して積層してあってもよい。
又は多孔度を向上させるために、その製造中又は製造後
に、エンボスしてあってもよい。新規不織布材料は、そ
れを補強するために、綿、麻、亜麻、ラミー、ジュー
ト、絹、羊毛、皮、フランネル、綿ネル、白鳥のわた
毛、オープリン(ooplin)、セルロースエーテル又はエ
ステル、ナイロン、レーヨン、アセテート、ポリセン、
ガラス、岩綿、アスベストから製造した、たとえば、マ
ット、フエルト、紙などのような、織成、不織又は編成
の裏張りに対して積層してあってもよい。
上記の裏張り材料に対する本発明の新規製品の積層
は、水蒸気及び空気透過成の接着剤、好ましくはゴム又
はアクリルラテックス、ポリウレタンなどのようなフオ
ームの形態で入手することができる接着剤の使用によっ
て、達成することができる。これらの接着剤は自己接着
性であって、フオームをキュアすると強い結合に硬化す
る。
は、水蒸気及び空気透過成の接着剤、好ましくはゴム又
はアクリルラテックス、ポリウレタンなどのようなフオ
ームの形態で入手することができる接着剤の使用によっ
て、達成することができる。これらの接着剤は自己接着
性であって、フオームをキュアすると強い結合に硬化す
る。
本発明による新規布材料の表面は、多孔性のシリコー
ンフイルム又はポリテトラフルオロエチレンのような重
合体で被覆することによって、疎水性とすることができ
る。その上、毒性物質を分解することができる反応性の
被覆、たとえば、神経ガスを加水分解するためのスルホ
ン化重合体の被覆を、付与することによって、活性化炭
素粒子及び/又は繊維が、第二の防御線を形成するよう
にすることができる。
ンフイルム又はポリテトラフルオロエチレンのような重
合体で被覆することによって、疎水性とすることができ
る。その上、毒性物質を分解することができる反応性の
被覆、たとえば、神経ガスを加水分解するためのスルホ
ン化重合体の被覆を、付与することによって、活性化炭
素粒子及び/又は繊維が、第二の防御線を形成するよう
にすることができる。
本発明の布材料は広範囲の用途を有している。これは
保護の目的に対して及び気体の過及び分離のために有
用である。その用途は、衣類、たとえば、軍服、毛布、
寝袋、ベッド、手術衣、包装材料及び容器、外被、防水
布、テント、カーテン、ガスマスク、塗料噴霧マスク、
空調ダクトフィルム、煙道ガス脱臭器などとしての繊維
材料の加工を含有する。
保護の目的に対して及び気体の過及び分離のために有
用である。その用途は、衣類、たとえば、軍服、毛布、
寝袋、ベッド、手術衣、包装材料及び容器、外被、防水
布、テント、カーテン、ガスマスク、塗料噴霧マスク、
空調ダクトフィルム、煙道ガス脱臭器などとしての繊維
材料の加工を含有する。
以下の実施例は本発明を例証するためのみに記すもの
であって、特許請求の範囲に記すもの以外の本発明の限
定とみなすべきではない。部数及び百分率は、特に他の
記載がない限りは、すべての重量による。
であって、特許請求の範囲に記すもの以外の本発明の限
定とみなすべきではない。部数及び百分率は、特に他の
記載がない限りは、すべての重量による。
実施例 1 18リットルの水中の45%のフィブリル化アクリル繊維
と55%の活性炭素粉の混合物を、標準的な手抄き機を用
いてシート状とする。このシートを70〜120℃において
圧力下に乾燥する。次いで生成した布材料を試験する。
その結果を第1表に示す。
と55%の活性炭素粉の混合物を、標準的な手抄き機を用
いてシート状とする。このシートを70〜120℃において
圧力下に乾燥する。次いで生成した布材料を試験する。
その結果を第1表に示す。
実施例 2(比較例) 6.3%のフィブリル化アクリル繊維と93.7%の活性化
炭素繊維を用い且つ紙材料を、その形成後にしかし乾燥
する以前に、エンボスする以外は実施例1の手順に従
う。その結果を第1表に示す。
炭素繊維を用い且つ紙材料を、その形成後にしかし乾燥
する以前に、エンボスする以外は実施例1の手順に従
う。その結果を第1表に示す。
実施例 3(比較例) 19.4%のフィブリル化繊維、80%の活性化炭化繊維及
び0.6%のポリテトラフルオロエチレンを用いるほかは
実施例1の手順に従う。活性化炭素粉は存在させない。
その結果を第1表に示す。
び0.6%のポリテトラフルオロエチレンを用いるほかは
実施例1の手順に従う。活性化炭素粉は存在させない。
その結果を第1表に示す。
実施例 4(比較例) 6.3%のフィブリル化アクリル繊維及び93.7%の活性
化炭素繊維を用いて以外は実施例2の手順を用いる。こ
のようにして得た布材料の層を市販のアクリルフオーム
接着剤を用いて65/35ポリ綿布に対して積層する。その
結果を第1表に示す。
化炭素繊維を用いて以外は実施例2の手順を用いる。こ
のようにして得た布材料の層を市販のアクリルフオーム
接着剤を用いて65/35ポリ綿布に対して積層する。その
結果を第1表に示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−117700(JP,A) 特開 昭50−71968(JP,A) 特開 昭50−59569(JP,A) 特開 昭60−94700(JP,A) 特開 昭60−129112(JP,A) 特公 昭46−7603(JP,B1) 特公 昭43−1207(JP,B1) 特公 昭50−15881(JP,B1)
Claims (6)
- 【請求項1】湿式堆積させたフイブリル化アクリル繊維
及び活性化した炭素粒子を含有するシートから成り、フ
イブリル化したアクリル繊維の濃度は、フイブリル化ア
クリル繊維と活性化炭素粒子の合計重量に基づいて、重
量で約35〜65%の範囲であり、且つ活性化炭素粒子の濃
度は、同じ基準により、重量で約35〜65%の範囲であ
り、活性化炭素粒子の粒度分布は、粒子の重量に基づい
て、重量で約15%よりも多くの約500ミクロンを超える
直径を有する粒子及び同じ基準で約15%よりも多くの約
10ミクロン未満の直径を有する粒子を含有していないこ
とを特徴とする、空気及び水蒸気透過性、毒性蒸気吸収
性、不織布材料。 - 【請求項2】布材料表面がエンボスしてある特許請求の
範囲第1項記載の布材料。 - 【請求項3】それに対して裏張り部材が接着されている
特許請求の範囲第1項記載の布材料。 - 【請求項4】それに対して裏張り部材が接着されている
特許請求の範囲第2項記載の布材料。 - 【請求項5】活性化炭素粒子の表面積は、BET測定法に
よって測定するときに、約500m2/gよりも大である特許
請求の範囲第1項記載の布材料。 - 【請求項6】活性化炭素粒子の表面積は、BET測定法に
よって測定するときに、約1000m2/gよりも大きい特許請
求の範囲第1項記載の布材料。
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