JPS6215400A - 不織活性化炭素布 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
l弧へ1」
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、がスなどの形
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5!!遺されてい
る。しかしながら、これらの製品は、4&着名からの加
熱された空気や汗が通り抜けろことを妨げるために、ト
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m3,586.596号、3,7
69,144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。
くから認められている。噴霧又はミスト、がスなどの形
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5!!遺されてい
る。しかしながら、これらの製品は、4&着名からの加
熱された空気や汗が通り抜けろことを妨げるために、ト
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m3,586.596号、3,7
69,144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vt造を開発す
ることができるならば、この分野におけろ技術的進歩が
達成されることになる。
ることができるならば、この分野におけろ技術的進歩が
達成されることになる。
免帆凸1ffiJ
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wi第531,366号に開示されてい
る。
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wi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
炭素粒子又は活性化炭素a雑を含有する不織布材料を、
結合材料としてフィ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
及び水蒸気透過性であり、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。
炭素粒子又は活性化炭素a雑を含有する不織布材料を、
結合材料としてフィ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
及び水蒸気透過性であり、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。
aU例を含(yU肚ng養一
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)
活性化炭素繊維及び活性化炭素粒子から成るグループか
ら選択した活性化炭素成分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。
活性化炭素繊維及び活性化炭素粒子から成るグループか
ら選択した活性化炭素成分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。
本発明の新規製品は、活性化した炭素成分(活性化炭素
繊維又は活性化炭素粒子)及びフィブリル化アクリルa
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。
繊維又は活性化炭素粒子)及びフィブリル化アクリルa
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。
活性化炭素成分が、活性化炭素繊維である場合の本発明
の具体例においては、フィブリル化アクリル#a維の濃
度は、アクリル繊維と炭′Xa維の合計重量を100%
として、重量で約5%乃至約60%であることが適当で
あり、また炭素amの才農度は、同じ基準により、重量
で約40%乃至約95%の範囲であることが適当である
。
の具体例においては、フィブリル化アクリル#a維の濃
度は、アクリル繊維と炭′Xa維の合計重量を100%
として、重量で約5%乃至約60%であることが適当で
あり、また炭素amの才農度は、同じ基準により、重量
で約40%乃至約95%の範囲であることが適当である
。
活性化炭素成分が活性化炭素粒子である場合の本発明の
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。
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。
活性化炭素成分(活性化炭素粒子又は活性化炭Xi維)
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、製紙捏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
;アクリロニトリルと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
飽和モア7−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。
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、製紙捏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
;アクリロニトリルと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
飽和モア7−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25u+m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
速剪断のような、同じく公知の方法によって達成するこ
とができる。
ないアクリル繊維のフィブリル化は、たとえば繊維の高
速剪断のような、同じく公知の方法によって達成するこ
とができる。
活性化炭素繊維及びその製造方法は同じく、公知である
。これらは約0.3乃至約15.0LIIL111好ま
しくは約0.5乃至約10.0mmの長さで使用するこ
とができ、且つたとえばコールタールピッチ、石油ピッ
チ、コールタール、石油から白米する熱分解タール、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。本発明において
有用な活性化炭素繊維の製造方法は、参考としてここに
挙げる、米国特許第4,069,297及V4,285
.831号中に開示されている。
。これらは約0.3乃至約15.0LIIL111好ま
しくは約0.5乃至約10.0mmの長さで使用するこ
とができ、且つたとえばコールタールピッチ、石油ピッ
チ、コールタール、石油から白米する熱分解タール、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。本発明において
有用な活性化炭素繊維の製造方法は、参考としてここに
挙げる、米国特許第4,069,297及V4,285
.831号中に開示されている。
活性化炭素粉又は粒子は、約0.1μC−乃至約100
μ瞳、好ましくは約0.1μl乃至約80μ論の範囲の
粒径を有しており、同じく前記の炭素前駆物質の何れか
から!!!!遺することができる。
μ瞳、好ましくは約0.1μl乃至約80μ論の範囲の
粒径を有しており、同じく前記の炭素前駆物質の何れか
から!!!!遺することができる。
活性化炭素繊維又は活性化炭素粒子の何れを本発明の不
織活性化炭素布の活性化炭素成分として用いるにしても
、B E T測定法によって測定したときの炭素成分の
表面積は、約500 ur27 gより大きいことが望
ましく、約1000n27 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、B E
’l”測定法によって測定したときに、約2600 m
27 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。
織活性化炭素布の活性化炭素成分として用いるにしても
、B E T測定法によって測定したときの炭素成分の
表面積は、約500 ur27 gより大きいことが望
ましく、約1000n27 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、B E
’l”測定法によって測定したときに、約2600 m
27 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。
本発明の不繊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。相応して、活性化炭素繊維の粒度分布は約1
ミクロン未満のam直径の粒子を重1で約15%よりも
大きく含有することがなく且つ約100ミクロンを超え
る直径をもつ繊維を重量で約15%よりも多く含有する
ことがないようなものであることが好ましい。一般に、
炭素繊維の長さは約100ミクロンから約2cmに至る
までの範囲であることが好都合である。
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。相応して、活性化炭素繊維の粒度分布は約1
ミクロン未満のam直径の粒子を重1で約15%よりも
大きく含有することがなく且つ約100ミクロンを超え
る直径をもつ繊維を重量で約15%よりも多く含有する
ことがないようなものであることが好ましい。一般に、
炭素繊維の長さは約100ミクロンから約2cmに至る
までの範囲であることが好都合である。
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(!!!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、高い収着容し1対重風比及び
高い多孔度対流体流量比を有する製品を与える。
用する湿式のシート製造方法(!!!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、高い収着容し1対重風比及び
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91?L中又はgI
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、シュ
ート、絹、羊毛、皮、7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、プラス、岩綿、アスベストから製造した、たとえ
ば、マット、フェルト、紙などのような、織成、不織又
はMi成の裏張りに対して積層してあってもよい。
は多孔度を向上させるために、その91?L中又はgI
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、シュ
ート、絹、羊毛、皮、7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、プラス、岩綿、アスベストから製造した、たとえ
ば、マット、フェルト、紙などのような、織成、不織又
はMi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tIk気及び空気透過性の接着剤、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7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、7オ−ムをキエ了すると強い結合に硬化す
る。
水tIk気及び空気透過性の接着剤、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7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、7オ−ムをキエ了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
フィ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さる反応性の被
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。
フィ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さる反応性の被
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。
これは保護の口約に対して及び気体の濾過及び分離のた
めに有用である。その用途は、衣類、たとえば、軍服、
毛布、21g!、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、空調ダクトフィルタ、煙道〃ス脱臭器などと
してのa維材料の加工を含有する。
めに有用である。その用途は、衣類、たとえば、軍服、
毛布、21g!、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、空調ダクトフィルタ、煙道〃ス脱臭器などと
してのa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、特に池の記
載がない限りは、すべての重量による。
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、特に池の記
載がない限りは、すべての重量による。
ス1」11
18リツトルの水中の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、標準的な手抄き槻
を用いてシート状とする。このシートを70〜120°
Cにおいて圧力下に乾燥する。
維と55%の活性炭素粉の混合物を、標準的な手抄き槻
を用いてシート状とする。このシートを70〜120°
Cにおいて圧力下に乾燥する。
次いで生成した布材料を試駿する。その結果を第1表に
示す。
示す。
1[
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。
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。
尺−1mJIL〜L
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。
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。
m工(
6,3%のフィブリル化アクリルam及び93゜7%の
活性化炭素繊維を用いる以外は実施例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7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。
活性化炭素繊維を用いる以外は実施例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7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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、湿式堆積させたフィブリル化アクリル繊維を含有す
るシート並びに活性化した炭素繊維及び活性化した炭素
粒子から成る群から選択される活性化炭素を含有して成
り、その中でフィブリル化したアクリル繊維は、フィブ
リル化アクリル繊維と活性化炭素成分の合計重量に基づ
いて、重量で約5〜65%の範囲であり、且つ該活性化
炭素成分の濃度は、同じ基準により、重量で約35〜9
5%の範囲であることを特徴とする、空気及び水蒸気透
過性、毒性蒸気吸収性、不織布材料。 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。 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。 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。 5、活性化炭素成分の表面積は、BET測定によって測
定するときに、約500m^2/gよりも大である特許
請求の範囲第1項記載の布材料。 6、活性化炭素成分は活性化した炭素粒子であり、フィ
ブリル化したアクリル繊維の濃度は、フィブリル化アク
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
である特許請求の範囲第1項記載の布材料。 7、活性化炭素成分は活性化した炭素繊維であり、フィ
ブリル化したアクリル繊維の濃度は、フィブリル化アク
リル繊維と活性化炭素繊維の合計重量に基づいて、重量
で約5〜60%の範囲であり、且つ活性化炭素繊維の濃
度は、同じ基準により、重量で約40〜95%の範囲で
ある特許請求の範囲第1項記載の布材料。 8、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る特許請求の範囲第6
項記載の布材料。 9、約1ミクロン未満の直径を有する繊維の分布は全活
性化炭素繊維の重量で約15%を超えることはなく、且
つ約100ミクロンを超える直径を有する活性化炭素繊
維の分布は、同じ基準で重量で約15%を超えることが
ない特許請求の範囲第7項記載の布材料。 10、活性化炭素成分の表面積は、BET測定法によっ
て測定するときに、約1000m^2/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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Country | Link |
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US (1) | US4565727A (ja) |
EP (1) | EP0199150B1 (ja) |
JP (1) | JP2529945B2 (ja) |
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