JP6322910B2 - 防護服 - Google Patents
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Description
本発明の防護服は、外層布1、粒子除去層2、ガス吸着層3、内層布4を含む積層構造を有する防護材料5から構成されている。
本発明では、前記1〜4から構成される積層構造の最も外側に、外層布1を積層する。外層布1は、摩擦等の外力から、粒子除去層2やガス吸着層3を保護する層である。外層布1を積層することにより防護材料5の強度が高くなるため、外力に対して強くなる。
粒子除去層とは、有害なミストや粉塵を捕捉する層である。粒子除去層2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。
るため好ましい。
ガス吸着層3は、ガス状有機化学物質を吸着し得る層であり、前記粒子除去層2では捕捉できない有毒ガス等の進入を防止するために設けられている。前記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り、農薬、殺虫剤、除草剤等に使用される有機リン系化合物;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有機溶剤;等が例示できる。
本発明では、前記1〜4から構成される積層構造の最も内側に内層布4を積層する。当該内層布4は、防護服着用者のべたつき感等の不快感を低減するために設けられる層である。また、内層布4を積層することで防護材料5の強度が増すため、外力に対して強くなるため好ましい。
防護材料5は、前述した各層が積層されていれば、製造方法は限られるものではなく、例えば、(1)予め、ガス吸着層3と内層布4の積層体を形成しておき、当該積層体に外層布1及び粒子除去層2を積層する方法、(2)予め粒子除去層2とガス吸着層3の積層体を形成しておき、当該積層体に外層布1及び内層布4を積層する方法、(3)外層布1、粒子除去層2、ガス吸着層3、及び内層布4を重ね合わせた状態で縫製して、防護服を作製する方法等が例示できる。
(厚さ) JIS L1096 8.4による。
(剛軟度) JIS L1096 8.21による。
(通気度) JIS L1096 8.26(フラジール形法)による。
(撥水度) JIS L1092 6.2(スプレー試験)による。
(撥油度) AATCC Test Method 118による。
(メルトインデックス) JIS K7210による。
粒子捕集効率(%)=(1−下流側粒子個数/上流側粒子個数)×100
なお、粒子除去層に膜積層布を用いた防護材料の場合は、上記測定方法による粒子捕集効率の測定が困難なため、粒子捕集効率を100%(理論値)とした。
以下に示す方法により防護材料を作製し、得られた防護材料の各特性について調べた。
外層布には以下の材料を使用した。
ナイロン66フィラメント糸と綿から5/95の混率で電気開繊方式により40番手の混紡糸を作成した。次いで常法によりエアジェット織機を用いて製織し、経糸密度140本/インチ、緯糸密度108本/インチの2/1綾織物を作成した。次いで、常法により毛焼、糊抜、精練、漂白、シルケット、染色、ソーピングを行った。さらに、この染色織物をN−メチロールジメチルホスホノプロピオン酸アミドを主成分とするピロバテックスCPを40%、塩化アンモニウムを0.5%含む水溶液に浸漬し、ピックアップが65%となるように絞り、乾燥・熱処理を行い、外層布Aに防火加工を施して外層布Aを得た。本外層布Aの目付は175g/m2、通気度は18cm3/cm2・s、厚さは0.23mmであった。
綿の40番手紡績糸を常法によりエアジェット織機で製織し、経糸密度90本/インチ、緯糸密度80本/インチの2/1綾織物を作成した。さらに外層布Aと同様の後処理を施して外層布Bを得た。本外層布Bの目付は121g/m2、通気度は110cm3/cm2・s、厚さは0.22mmであった。
綿の20番手紡績糸を常法によりエアジェット織機で製織し、経糸密度110本/インチ、緯糸密度50本/インチの平織物を作成した。さらに外層布Aと同様の後処理を施して外層布Cを得た。本外層布Cの目付は219g/m2、通気度は6cm3/cm2・s、厚さは0.38mmであった。
粒子除去層には以下の材料を使用した。
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(目付30g/m2、通気度295cm3/cm2・s)に、通気性不織布状ホットメルト接着剤(目付10g/m2、メルトインデックス60g/10min)を重ね合わせた上から、エレクトロスピニング法によりポリウレタン樹脂を0.5g/m2となるようにスプレーした。その後、上記積層体のポリウレタン樹脂側に、通気性不織布状ホットメルト接着剤(目付10g/m2、メルトインデックス60g/10min)、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、通気度365cm3/cm2・s)の順で重ね合わせた後、加熱ローラにより貼り合わせてナノファイバー積層布を得た。ナノファイバー積層布の各特性を、表1に示す。
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなるメルトブローン不織布(平均単繊維直径2.0μm、目付30g/m2、通気度18cm3/cm2・s、厚み0.22mmの後述するメルトブローン不織布A)の両面を、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30g/m2、通気度412cm3/cm2・s)で挟み、界面を通気性不織布状ホットメルト接着剤(目付10g/m2、メルトインデックス60g/10min)にて接着してメルトブローン積層布を得た。メルトブローン積層布の各特性を、表1に示す。
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなるメルトブローン不織布を使用した。メルトブローン不織布Aの各特性を、表1に示す。
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなるメルトブローン不織布を使用した。メルトブローン不織布Bの各特性を、表1に示す。
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなるメルトブローン不織布を使用した。メルトブローン不織布Cの各特性を、表1に示す。
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなるメルトブローン不織布を使用した。メルトブローン不織布Dの各特性を、表1に示す。
ポリウレタン樹脂をナイロン織物へコーティングした防水透湿布帛である東洋紡(株)製のアクアベント(登録商標)を使用した。膜積層布の各特性を、表1に示す。
84dtex−24filのナイロン66フィラメント糸を地糸に用い、176dtexのナイロン66モノフィラメント糸をパイル糸として、22ゲージ6枚筬ダブルラッセイル機でたて編地を編み立てた後に、定法により精練、染色した。この編物を半裁してカットパイルにした後に、パイルの先端を熱溶融して球状物を形成させた。編布の各特性を、表1に示す。
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を使用した。スパンレース不織布の各特性を、表1に示す。
ガス吸着層としては活性炭布(繊維状活性炭編物)を用いた。前記活性炭布は、単糸繊度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190g/m2フライス編物を410℃の不活性雰囲気中で30分間加熱し、次いで870℃まで20分間、不活性雰囲気中で加熱し炭化を進行させ、その後水蒸気を12容量%含有する雰囲気中、870℃の温度で2時間賦活した。得られた活性炭布の目付は、150g/m2、BET比表面積1400m2/g、厚さ1.00mm、通気度は350cm3/cm2・sであった。
内層布は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、常法により精練し、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、通気度は730cm3/cm2・sであった。
試料1
粒子除去層として前記ナノファイバー積層布(NF積層布)を用い、ガス吸着層と内層布をキルティング加工した後、外層布、粒子除去層を積層し、キルティング加工を施したガス吸着層と内層布の一体品を、ガス吸着層側が粒子除去層と向かい合うようにして順に重ね合わせ、これらを縫合することにより防護材料を得た。得られた防護材料は、目付412g/m2、厚さ3.0mmであった。この防護材料の通気度、粒子捕集効率及び漏れ率を測定した。なお、漏れ率の測定では袖形状を、防護服の袖口にゴムを入れ、この袖口の外周をベルトで締めた袖(袖A)とした。測定結果を表2に示す。
各層の構成を表2に示すように変更する以外は、試料1と同様の方法により、防護材料を作製した。得られた防護材料の通気度、粒子捕集効率及び漏れ率を表2に示す。
前記試料1を使用し、袖部の形状を変えたときの粒子防護率を測定した。測定は、前述した「漏れ率」の測定方法に準じた(測定条件は無風時)。袖部形状としては、防護服の袖口にゴムを入れ、この袖口の外周をベルトで締めた袖(袖A)、防護服の袖口にゴム紐を入れ、この袖口の外周を紐で縛った袖(袖B)、及び防護服の袖口にゴムを入れ、この袖口の外側を覆うようにしてクロロプレンゴムの手袋を被せた袖(袖C)の3種の袖を作製した。加えて、粒子防護率を下記式により定義した。評価結果を表3に示す。
粒子防護率(%)=100%−漏れ率(%)
コーンオイル粒子を充満した気密チャンバー内に表4に示す防護材料から形成される防護服を着用した被験者が入り、所定動作を行ったときの、防護服内粒子濃度(1分間の平均値)を計測して漏れ率を求めた。粒子遮蔽率(%)を下記式で定義した。結果を表4に示す。
粒子遮蔽率(%)={1−(サンプリング部位の粒子濃度)/(チャンバー内の粒子濃度)}×100
サンプリング位置として、「右腕部」「喉元部」「右脚部」の3箇所を選定した。サンプリング空気は、0.5L/minで装置内を循環させた。
(1)静かに立ち、正常な呼吸をする(1分)
(2)前屈し、足の指先に触れる(1回/20秒)
(3)ジョギング(1分)
(4)頭と腕をあげて上をみる(1回/20秒)
(5)膝を曲げてうずくまる(1回/20秒)
(6)肘と膝を使って這う(1回/20秒)
(7)胸の上に手を置いて上体をひねる(1回/20秒)
(8)静かに立ち、正常な呼吸をする(1分)
2 粒子除去層
3 ガス吸着層
4 内層布
5 防護材料
11 ダクト
12 流量計
13 バルブ
14 ブロワー
15 サンプリング管
16 粒子計測器
Claims (3)
- 外層布、粒子除去層、ガス吸着層、内層布をこの順で含む積層構造を有する防護服であって、
前記積層構造の、JIS L1096 8.26に基づき測定される通気度が10〜30cm3/cm2・sであり、
前記積層構造の、通気線速2.5cm/sec下における粒径0.3〜0.5μmの粒子の捕集効率が60〜85%であることを特徴とする防護服。 - 前記粒子除去層が不織布から構成され、
更に該粒子除去層には、平均単繊維直径が0.2〜2.5μmの繊維が配合されている請求項1に記載の防護服。 - 前記粒子除去層の目付が、0.1〜50g/m2である請求項2に記載の防護服。
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