KR20070024619A - 화학적 보호용 내구성 피복재 - Google Patents

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KR20070024619A
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무케쉬 케이. 제인
팀 엠. 퀸
안토니 제이. 스밀레이
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고어 엔터프라이즈 홀딩즈, 인코포레이티드
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Abstract

기능층에 부착된 적어도 하나의 미소다공성 필름을 포함하며, 독성 물질의 통과를 억제할 수 있는 보호 피복재가 개시된다. 바람직하게, 기능층은 소유성의 2개 미소다공성 필름 사이에 함유된 흡착층이다. 구성물에 추가의 쉘층 및 백커층을 가하여 내구성 및 유연성이 우수하고 수증기 투과율이 높은 보호 피복재를 형성할 수 있다.
내구성, 피복재, 소유성, 미소다공성 필름, 기능층

Description

화학적 보호용 내구성 피복재{DURABLE COVERING FOR CHEMICAL PROTECTION}
본 발명은 화학적 및 생물학적 보호용 내구성 및 가요성 피복재(durable and flexible covering)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 사람 또는 내용물이 액체, 에어졸, 증기 또는 미립자 형태의 유해성 또는 유독성 제제에 노출되는 것을 보다 양호하게 보호하는 데 사용될 수 있는 소재 및 물품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 보호 소재의 소정 사용 조건에 대해 충분한 사용 기간 동안 보호성을 제공하는 피복재에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제공된 화학적 보호용 내구성 및 가요성 피복재는 의복, 텐트, 침낭 등의 물품과 같은 용도에 특히 적합하다.
본 명세서에 설명된 피복재는 유해성 또는 유독성 화학 및 생물 제제를 반발 및 흡착하거나, 흡수하거나, 반응하거나, 또는 달리 결합하거나, 분해하거나 또는 파괴함으로써 이들 제제가 피복재의 두께를 투과하지 못하도록 하는 데 사용된다. 이 피복재는 이러한 피복재 내에 포함되어 있는 착용자, 사용자 또는 내용물이 유해성 또는 유독성 화학 제제 및 생물 제제에 노출되는 것을 방지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 제제는 종종 피복재 밖의 외부 환경에 존재하며, 피복재 내에 포함되어 있는 환경이 그러한 제제에 실질적으로 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 다른 실제 예에서, 설명된 바와 같이, 화학물질을 피복재내 영역에서 유지, 파괴 또는 분해시키는 것이 바람직할 수 있다. 가장 중요하게, 본 발명의 목적은 소정의 사용 기간 동안 혹독하게 사용한 후에도 상기 성능을 제공하는데 있다.
화학 제제 및 생물 제제로부터 적절히 보호할 목적으로 다수의 상이한 수단들이 설명되거나 시도되고 있다. 당업자들에게 익히 알려진 종래 기술의 시도는 유해성 화학물질을 흡착할 수 있는 소재를 혼입하는 일반적인 접근법이다. 흡착성 화학 보호 시스템은 유해성 화학물질을 흡착제에 흡착시킴으로써 작용한다. 다른 접근법은 유해성 제제를 촉매작용으로 파괴하는 것을 포함하여, 유해성 제제와 반응하여 이와 결합하거나 이를 파괴할 화학물질 또는 다른 성분들을 도입하는 것이다. 이들 접근법 모두는 유해성 제제로부터 필요한 보호 수준을 효과적으로 달성하기에 충분한 양의 흡착성 소재 또는 촉매 소재를 제공하는 것을 시도하고 있다. 그러나, 이들은 혹독한 사용 조건을 견딜 수 없어서, 보호 시스템의 의도하는 용도에 소정 수명 동안 보호성을 제공하지 못한다. 즉, 일부가 초기 성능 측면을 달성하긴 하지만, 사용 기간에 걸쳐 만족할만한 성능이 달성되지 않는다. 이러한 접근법의 예가 널리 알려졌으며, 예컨대 미국 특허 제4,510,193호(Blucher et al.에 허여됨)과 같은 다수의 특허에서 확인할 수 있다.
사용 중, 보호 피복재는 성능 열화를 유발하는 각종 환경 및 조건에 노출된다. 보호복으로서 사용되는 보호 피복재와 관련된 조건이 매우 혹독하다. 예를 들어, 독극물 용도로서 일반적으로 언급되고 있는 맹독성 또는 유해성 물질을 취급할 때 보호복이 종종 사용되곤 한다. 또한, 보호복은 일반인 및 군인이 화학전 약제, 맹독성 생물 제제 또는 다른 유해성 물질에 대한 노출 위험이 있는 동안 그들을 보 호하기 위해 사용되고 있다.
이러한 의복의 보호 성능이 유의적으로 저하되는 경우, 이 시스템을 계속 사용하면 착용자가 위험하거나, 심지어 생명에 위협이 되는 상황에 처하게 된다. 초기에 잘 수행할 수 있고 혹독한 사용에도 경시적으로 높은 성능을 유지할 수 있는 소재를 고안하는 것이 중요하다. 고 수준의 장기간 성능을 제공하려는 종래 기술의 시도는 바람직하지 않은 성질을 양산하는 고안 고려사항들의 절충안을 초래한다. 예를 들어, 장기간 보호를 제공하기 위해서 보호복에 일체식(monolithic) 층이 사용되는 경우, 바람직하지 않은 조건은 착용자에게 생리적인 스트레스를 부과할 수 있다. 더우기, 그 사용 성질에 의해, 보호복은 가요성이어야 하나, 가요성에 따라 보호 성분들이 이동하거나 손상될 수 있다. 보호복은 또한 예컨대 바지의 무릎과 같이 마모 및 층격이 상당량 가해질 수 있다. 이러한 물리적인 스트레스는 구조물로부터 탄소 미립자 또는 비드의 손실을 야기하여 보호 수준을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 탄화 및 활성화 폴리아크릴로니트릴 직물을 비롯한 활성탄 조직이 파괴되어 그의 구조가 붕괴됨에 따라 흡착성 소재의 소정 수준보다 떨어지는 편재 영역을 남길 가능성이 있다. 물리적 손상으로 흡착제 또는 다른 보호 소재가 손실됨으로 말미암아 보호 수준이 바람직하지 않은 정도로 되고, 심지어는 안전하지 않을 수도 있다.
보호 소재의 성능 열화는 또한 오염물에 대한 노출로부터 야기된다. 예를 들어, 흡착제 소재와 접촉하는 경우, 각종 액체 오염물은 흡착될 수 있거나, 보호 성능이 현저하게 손상될 정도로 흡착제를 코팅할 수 있다. 액체 오염물에는 디젤 연 료 및 각종 윤활유를 비롯한 석유계 오염물, 또는 예를 들어 소방 또는 구조 용도의 경우 소화 거품 또는 심지어 인간 혈액 등의 물질이 포함될 수 있다. 또한, 예를 들어 액체 소적 형태로 액체 공격(liquid challenge)을 나타내는 유해성 화학 약제가 보호 소재 내로 습윤되어 흡착제와 직접 접촉할 수 있다. 이는 매우 높은 농도 공격을 형성함으로써, 종종 흡착제 또는 다른 기능성 소재의 흡착 속도 및 용량을 압도함으로써 보호 피복재를 통한 화학물질의 투과 수준을 원치않는 수준으로 제공하기도 한다.
추가로, 많은 용도에서는 보호 피복재가 세척 과정 및 건조 과정의 반복된 사이클을 수행하는 것을 필요로 할 수 있다. 특히 활성탄과 같은 소재 내로 흡착될 수 있는 세제를 첨가하여 세척 과정 및 건조 과정의 사이클을 반복하는 경우, 보호 소재가 물리적으로 손상을 입고 화학적으로 오염될 가능성에 놓인다. 보호 성능이 현저하게 저하되는 경우가 허다할 수 있다.
특히 보호복은 또한 착용자 또는 사용자에 의해 생기는 환경 등과 같이 보호복의 내적 환경으로부터 오염되기도 한다. 착용자는 상당량의 땀, 피지 및 기타 체 유분을 생성할 수 있다. 이들 물질은 의복에 함유된 흡착제 또는 기타 기능성 소재를 오염시키고, 그의 효능을 열화시킬 수 있는 데, 이는 보호능을 저하시킨다. 보호 피복재는 제제들이 피복재 내부 영역으로부터 외부 영역으로 투과하는 것을 제한하는 것이 바람직할 실제 예도 있다. 예를 들어, 사냥과 같은 일부 용도에서, 냄새가 있는 증기 또는 입자가 보호 피복재를 통과하여, 이들이 검출될 수도 있는 외부 환경으로 이동하지 못하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 사용 동안 화학 제제 증기가 보호 피복재의 내부 영역으로 유입될 수 있도록 하는 것이 또한 가능하다. 보호복의 경우, 제제는 소매 또는 지퍼 또는 다른 클로저(closure)를 통해 출입이 가능하다. 보호 피복재의 내부 영역으로 누출이 있는 경우, 이러한 증기는 의복내 사람 피부에 의해 흡수될 수 있다. 보호복내 착용자와 흡착 소재 사이에 위치한 흡착제 또는 필름의 연속층을 이용하는 현행 보호 구성물은 노출을 증가시키면서 제제가 착용자로부터 멀리 통과해 가는 것을 제한할 수 있다.
미국 특허 제5,190,806호(Nomi)에 설명된 바와 같은 종래 기술의 시도는 공기 불투과성 연속 접착층을 첨가하여 액체 오염물이 외층을 통해 내부 흡착층으로 통과하는 것을 방지하는 것에 대해 교시하고 있다. 그러나, 중합 필름 또는 접착제의 일체식 연속층을 혼입하고 있는 구성물은 통상 "통기성"으로 알려진 수증기의 투과율을 현저히 감소시킬 것이다. 보호복의 경우, 이러한 수증기 투과 감소는 생리적인 스트레스를 상당히 증가시키게 될 것이다. 구성물에 공기 불투과성 연속 소재의 혼입은 "통기성"을 유지할 수 있으나, 수증기는 먼저 연속층 내로 흡수되고, 이러한 물질적 소재 전반에 걸쳐 확산되며, 이어서 용액-확산 메카니즘을 통해 층으로부터 발생되는 것을 필요로 한다. 수증기 수송을 위한 용액-확산 과정에서 결과적으로 형성되는 구성물은 일반적으로 보다 낮은 수증기의 수송 속도를 야기한다.
보호 피복재에 의해 부과되는 생리적 스트레스를 최소화하기 위하여, 수증기가 확산 수송을 허용하는 보호 구성물 도처에 물리적인 통로를 유지하는 것이 바람직할 수도 있다. 내부 환경으로부터 외부 환경으로의 연속 공기 통로는 수증기가 이 경로를 지나 확산 모드로 공기 중으로 이동한다. 수증기 수송이 공기 속으로의 확산 수송을 통해 일어날 수 있는 공기 투과성 구성물은 수증기 수송이 용액-확산을 통해 이루어지는 구성물보다 수증기 수송율(MVTR)이 높다. 생리적인 스트레스를 최소화하기 위해 수증기 수송율을 극대화하는 보호 구성물을 보유하여 보호 피복재 구조물을 통한 연속적 공기 통로를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 유해성 제제가 자체로 에어졸 또는 미립자 형태로 존재할 수 있다는 사실도 또한 널리 알려졌다. 따라서, 보호 피복 구조물을 통한 연속적 공기 통로는 직경이 너무 크면 이러한 제제가 피복재 외부 환경으로부터 피복재 내부 환경으로 직접 통과하는 것을 허용한다. 특히, 제제가 풍류 또는 다른 강제 유체에 의해 운반되는 경우, 공기 경로가 큰 보호 피복재는 이들 제제의 상당한 투과를 허용할 수 있게 된다. WO 83/02066호(Nilsen)에서와 같은 선행 기술의 시도는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 미소다공성 필름을 혼입하고 있다. 그러나, 일부 소재가 설명된 필름내로, 그리고 이를 통과하여 습윤될 경우, 오염물 및 일부 화학 제제의 통행이 억제되지 않았다.
유해성 또는 유독성 화학물질에 대한 보호 피복재가 성능의 물리적 열화 및 오염적 열화를 해소하도록 종래 고안된 또다른 방식은 열화의 발생 없이 필요한 것 이상의 훨씬 더 수준으로 보호 소재를 혼입하는 것이다. 보호 피복재에 활성탄과 같은 흡착성 소재를 상당히 다량으로 첨가하는 공정은 성능 열화의 수준을 잠재적으로 상쇄할 수 있다. 그러나, 추가되는 비용 이외에, 필요한 것보다 무게가 더 무겁고 크기가 더 큰 시스템이 초래된다.
보호복의 용도는 특히 추가되는 부피 및 중량에 민감하다. 추가된 중량은 착용자에 물리적인 부하량을 높이게 된다. 보호복의 추가된 두께 및 부피는 착용자로부터 외부 환경으로의 수분 수송을 상당히 감소시킬 뿐만 아니라 열 수송 저항성을 보다 크게 높이게 되어, 결과적으로 생리적인 스트레스를 상당히 보다 더 높이게 된다. 게다가, 증가된 부피 및 중량은 또한 이러한 소재의 포장, 저장, 취급 및 운송의 경우 원치않는 특성이 존재하게 된다. 따라서, 현행 해결책은 물리적 및 오염 공격에도 불구하고, 그의 사용 기간 동안 보호 피복재의 성능을 유지할 필요성과 생리적인 안락감 및 안정감에 적절한 조건을 유지할 필요성을 조정하는 경우가 종종 있다.
크게 요망되고 당업계에 아직 개시되지 않는 사항은 성능 열화되지 않는 내구성 보호 피복재이다. 즉, 물리적인 사용, 외부 오염물 또는 내부 오염물에 의해 크게 영향 받지 않은 보호 피복재의 성질이 요망된다. 이러한 보호 피복재가 안락감 및 가요성을 가지며, 사용자에 생리적인 부하를 최소화하는 것이 또한 요망된다. 또한, 이러한 보호 피복재는 제제가 액체, 증기, 에어졸 및 미립자의 다양한 형태로 통과하는 것을 방지할 수 있는 것도 요망된다. 따라서, 본 발명의 제1 목적은 상기 목적들을 달성함과 동시에, 유해성, 유독성 또는 다른 해로운 화학 제제 및 생물 제제에 대한 보호성을 제공하는 내구성 피복재를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적들 및 다른 목적들은 하기 명세서를 참조하면 명백히 이해할 수 있을 것이다.
발명의 개요
본 명세서에 개시된 바와 같이, 본 발명은 놀랍게도 유해성 화학 제제 및 생물 제제에 매우 내구적인 보호성을 제공하는 동시에 수증기 수송을 고 수준으로 유지할 수 있는 보호 피복재를 기술한다. 액체, 증기, 에어졸 및 미립자 등의 다양한 형태의 제제에 대한 보호가 또한 이루어졌다. 또한, 본 발명에 따라 이루어진 내구성 수준은 보호 피복재의 사용 기간에 걸쳐 더 가볍고 부피가 덜 나가면서 보다 신뢰성있는 보호를 가능케 한다.
기능성 소재를 미소다공성 필름으로 보호하여 보호 피복재의 성능을 향상시킬 수 있음이 밝혀졌다. 미소다공성 필름은 기류를 제한하고 미립자를 반발시키는 데 매우 유용하며, 따라서 운반 증기, 에어졸, 분말 및 심지어 생물 제제로부터 보호기능을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 연속 필름 또는 일체식 코팅과 달리, 이들 미소다공성 필름은 보호 피복재로부터 피복재의 두깨를 통해 공기를 연속적으로 통과시켜 증기 수송을 극대화할 수 있다.
게다가, 소유성의 미소다공성 필름의 사용이 보호 피복재의 사용 기간 동안 보호 성능을 지속적으로 제공하는 것이 밝혀졌다. 소유성의 미소다공성 필름은 기능성 소재의 성능을 달리 열화시키는 오염물에 대한 내성을 제공한다. 이를 다룬 선행 기술은 무겁고 부피가 큰 시스템 및 수증기 수송의 수준이 바람직하지 않을 정도로 낮은 시스템을 초래하였다.
본 발명의 바람직한 보호 피복재는 2개 미소다공성 필름 사이에 기능층을 포함하며, 바람직하게, 이중 적어도 하나는 소유성의 미소다공성 필름이다. 가장 바람직한 구체예는 소유성의 2개 미소다공성 필름 사이에 기능층을 가진다. 소유성의 2개 미소다공성 필름 사이에 기능성 소재를 가짐으로써, 기능층의 물리적 손실 또는 분해를 고 수준으로 보호할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
개시된 바와 같은 물리적 및 오염 분해로부터 기능성 소재를 보호함으로써, 초기 성능 목적에 필요한 기능성 소재를 최소량으로 사용하면서 전반적인 사용 기간 동안 성능을 유지할 수 있는 보호 피복재 소재가 고안될 수 있다. 이에 따라 다른 방법으로 제조된 것보다 가볍고 얇은 소재를 제조하는 것이 가능해 진다. 또한, 보호 피복재를 통해 연속적인 공기 통로를 유지하면서 상기의 목적을 달성함으로써 수증기 수송율을 극대화하여 보호복 용도에 특히 중요한 생리적인 스트레스를 최소화할 수 있다. 또한, 미립자 수송 및 기류 속도를 제한하면서 상기 연속 경로를 유지함으로써, 보호를 최고 수준으로 제공하게 된다. 이러한 독특하고도 유용한 특성을 동시에 달성할 수 있다는 것은 본 명세서에 포함된 실시예로 자명해 진다.
유해성 화학 제제 PMF 및 2CES의 투과율 데이터는 미소다공성 필름을 사용하여 보호 피복재의 공기 투과성을 제한함으로써 본 발명에 의해 보호성이 향상되었음을 입증한다. 미소다공성 필름을 사용하지 않은 경우, 보호 구성물을 통한 PMF 투과율은 70 ㎍/㎠ 초과이다(비교 실시예 1 및 4). 보호 구성물에 미소다공성 필름을 첨가한 경우, 투과율은 0.1 ㎍/㎠ 미만으로 현저히 감소한다.
중요하게도, 미소다공성 필름의 사용은 수증기 투과를 손상시키지 않는 것으로 나타났다. 미소다공성 필름을 갖는 보호 구성물 및 이를 갖지 않는 보호 구성물을 비교하였을 때, 표 5에 나타난 바와 같이, 보호 피복재를 통해 연속적인 공기 통과를 유지하는 미소다공성 필름의 혼입은 수증기 투과율에 별 영향을 미치지 않았다. 그러나, 일체식 코팅을 갖는 미소다공성 필름이 사용된 경우에는, 코팅이 고 통기성 단일체 코팅인 경우에 조차도 수증기 투과율이 대략 반으로 감소한다.
오염물로부터 기능성 소재를 보호하기 위하여 소유성의 미소다공성 필름을 혼입하는 경우 또 다른 주목할만한 이점은 디젤 연료와 같은 오염물에 노출후 확인할 수 있다. 소유성의 미소다공성 필름이 혼입된 본 발명의 보호 피복재는 디젤 공격에 노출된 비소유성의 미소다공성 필름을 함유하는 보호 피복재에 비해 성능이 훨씬 뛰어났다. 이는 특히 2CES에 노출후 뚜렷하다. 비소유성의 미소다공성 필름을 함유하는 구성물은 소유성의 미소다공성 필름이 혼입된 본 발명의 보호 피복재에 비해 2CES 투과율이 약 4.5배 내지 23 배 더 높았다.
유사하게, 보호 피복재의 피지 오염후 미소다공성 필름을 갖는 보호 피복재 및 이를 갖지 않는 화학적 보호용 피복재를 비교한 경우의 결과가 또한 놀랍다. 소유성의 미소다공성 필름을 갖지 않는 보호 피복재는 피지로 오염후 2CES 투과율이 500 ㎍/㎠를 초과하였으나, 소유성의 미소다공성 필름을 갖는 화학적 보호용 피복재는 2CES 투과율이 약 3 ㎍/㎠ 미만이었다.
실시예로부터, 2개 미소다공성 필름, 특히 소유성의 미소다공성 필름들 사이에 기능성 소재를 함유함으로써, 피복재의 보호 성능은 세척 및 건조시에도 유지될 수 있음을 알 수 있다. 미소다공성 필름을 갖지 않는 보호 피복재는 그의 활성탄을 최대 20% 까지 손실하였다. 본 발명의 보호 피복재에서는 손실이 검출되지 없었다.
다양한 유형의 기능층의 보호 성능은 본 발명에 의해 현저히 개선될 수 있다는 점을 명백히 이해할 수 있다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 실시는 첨부된 도면을 참조로 하여 하기 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 일 구체예의 보호 피복재 단면도이다.
도 2는 피복재를 통한 가스의 연속 경로를 나타내는 본 발명의 보호 피복재 단면도이다.
도 3은 쉘 직물층(shell fabric layer) 및 라이너 직물층(liner fabric layer)을 보유하는 본 발명에 따른 일 구체예의 보호 피복재 단면도이다.
발명에 관한 상세한 설명
본 발명은 소재를 통해 기류를 유지하고 고 수증기 투과율(MVTR)을 보유하면서, 화학 제제 및 생물 제제와 같은 유해성 제제에 대해 우수한 보호성을 제공하여 액체 투과 내성 및 독성 증기 차단성이 향상된 동시에 종래 물질보다 중량이 덜 나가는 보호 피복재에 관한 것이다.
"보호 피복재(protective covering)"란 유독성 또는 유해성 화학 제제 및/또는 생물 제제와 보호하고자 하는 대상과의 사이에 개재되어 그러한 제제의 통과를 실질적으로 제한하는 소재 또는 물품을 의미한다. 본 발명의 소재 및 물품은 필름, 라이너, 적층체, 담요, 신발, 장갑, 쟈켓 및 조끼와 같은 의복을 비롯한 의류품 등의 형태의 피복재를 포함한다. 즉, 본 발명의 보호 피복재는 기타 의복에 예를 들어, 쟈켓과 같은 기존 의복의 밑면 또는 안에 놓여질 라이너로 사용될 수 있다. 대안으로, 쉘 직물 및 라이너 직물이 최종 사용 형태로 제조되도록 보호 피복재의 외층에 가해질 수 있다.
일반적으로 도 1 내지 도 3, 및 특히 도 1을 참조로 하여 본 발명의 일 구체예가 설명되며, 여기에서 보호 피복재는 제1 및 제2 미소다공성 필름 (12) 및 (13) 사이에 함유된 기능성 소재 (11)를 구비한 기능층 (10)을 포함하며, 기능층은 불연속 부착물 (14)에 의해 미소다공성 필름에 부착된다.
기능층은 발포체, 직물, 종이 등의 자가-지지 시트일 수 있으며, 적어도 하나의 기능성 소재를 포함한다. "기능성 소재(functional material)"란 유해성 화학물질 또는 화학 제제의 통과를 억제하는 하나 이상의 흡착성, 흡수성, 반응성 및 촉매성을 갖는 소재를 의미하는 것으로, 본 명세서에서 화학 제제는 화학적 제제 또는 생물학적 제제도 포함하고자 한다. 반응성 소재는 유해성 화학물질을 파괴하여 덜 유해하도록 만들거나, 생물 제제의 독성을 감소시키는 소재를 포함한다. 흡착성 소재는 유독성 화학물질을 흡착할 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 기능성 소재는 제올라이트, 활성 점토, 활성 알루미나 및 실리카, 규조토, 분자체, 나노입자 및 활성탄 등의 흡착성 소재를 포함한다. 반응성 소재는 화학 제제와 반응하여 그 제제를 분해시키는 소재이며, 그 예로는 염기, 예컨대 산화칼슘, 산화마그네슘, 및 산화 화학물질, 예컨대 차아염소산칼슘, 과붕산염, 과황산나트륨, 벤조일 퍼옥사이드, 과산화아연, 염소화 및/또는 브롬화 히단토인, 과망간산칼륨, 칼륨 모노퍼설페이트, 퍼옥시디설페이트 등을 들 수 있다. 촉매성 소재의 예에는 금속 은, 팔라듐, 이산화티탄, 산화바나듐, 산화마그네슘 또는 산화티탄(예추석 형태)상에 담지된 산화바나듐 및 미국 특허 제6,410,603 B1호에 기술된 각종 폴리옥소메탈레이트가 포함된다. 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 기타 기능성 소재의 예는 문헌["Development of a Reactive Topical Skin Protectant", E.H. Braue, Jr., J. Appl . Toxicol, 19, S47-S53, (1999, John Wiley & Sons, Ltd.)]의 표 1에 기술된 것이다.
분말, 과립, 건조된 슬러리, 섬유, 구형 비드 등의 형태의 활성탄과 같은 탄소를 포함하는 기능성 소재가 바람직하다. 코코넛 껍질, 나무, 피치, 석탄, 레이온, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로스 및 유기 수지 등의 전구체 물질이 활성탄을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 활성탄은 내부 공극 구조가 광범하게 전개된 고 결정성 형태의 탄소질 흡착제 부류를 기술하기 위하여 사용되는 총칭이다. 그의 제조에 사용된 원료 및 활성 기술에 따라 매우 다른 특성을 나타내는 각종 활성탄 제품이 입수가능하다. 활성탄내 공극은 IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)에 준해 거대공극(macropore)(반경, r > 25 nm), 메소공극(mesopore)(r = 1-25 nm) 및 미소공극(micropore)(r < 1 nm)으로 분류된다. 미소공극이 화학종들의 흡착에 가장 효과적이다. 따라서, 코코넛 껍질, 노볼락 수지 등의 유기 수지로부터의 구형 비드 및 활성탄 섬유로 만들어진 것과 같은 미소공극을 최대량으로 보유하는 활성탄이 바람직한 형태이다. 활성탄의 흡착성은 예를 들어 암모니아, 산화 시약 또는 염소로 처리하여 특정 화학물질과 보다 친화적으로 만들므로써 향상시킬 수 있다. 활성탄 물질은 다수의 회사, 예컨대 칼곤 카본 코포레이션(Calgon Carbon Corporation), 노리트 어메리카 인크.(Norit America Inc.), 피카 유에스에이 인크.(Pica USA Inc.), 켐비론 카본 리미티드(Chemviron Carbon Ltd.), 차콜 클로쓰 인터내셔날 앤드 쿠레하 케미칼 인더스트리 컴파니 리미티드(Charcoal Cloth International 및 Kureha Chemical Industry Co. Ltd.)로부터 입수가능하다.
활성탄은 적어도 하나의 다른 기능성 소재와 배합될 수 있다. 바람직한 일례로, 기능성 소재는 활성탄 흡착제 표면상 또는 그 안에 장입되어 탄소의 흡착성을 유지하면서도 생물 제제 및 화학 제제에 대한 추가의 차단성을 제공할 수 있는 나노입자 실체와 같은 흡착성 및 반응성 소재로부터 선택된 적어도 하나의 소재와 배합된다. 나노입자는 금속 산화물, 수산화물의 금속 착물, 금속 수화물 및 폴리옥소메탈레이트로 구성될 수 있으며, 나노입자는 반응성 할로겐 원자, 알칼리 금속 원자, 금속 질산염 및 기타 금속 산화물을 포함하도록 추가로 가공될 수 있다. Mg, Ca, Al 및 Ti로부터의 산화물로 구성된 나노입자가 바람직하다. 본 발명에 사용하기에 적합한 나노입자가 예를 들어 WO 03/072242호 및 미국 공보 제2003/0216256호에 기재되었다.
상기 언급한 기능성 소재 외에, 난연제, 항균 첨가제, 항산화제, UV 흡수제, 소수성 물질, 이를테면 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로에탄, 플루오로실리콘 등으로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 첨가제가 분산될 수도 있다.
기능층은 용도에 따라 일정 중량의 기능성 소재를 포함할 수 있다. 유리하게, 본 발명의 보호 구성물은 혹독한 사용에 따른 기능성 소재의 손실 뿐만 아니라 기능성 소재의 성능 저하를 감소시켜 제제 공격에 예상되는 수준을 만족하는데 필요한 양 보다 실질적으로 첨가되는 탄소의 필요량을 감소시킨다. 예를 들어, 고 수준의 화학물질 공격에 노출되는 용도의 경우, 기능층은 탄소 150 g/㎡ 초과 또는 탄소 200 g/㎡ 초과를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 적은 수준의 화학물질에 노출될 것으로 예상되는 경우, 실질적으로 보다 적은 탄소가 필요할 수 있으며, 탄소량은 탄소 10 g/㎡ 미만 또는 탄소 30 g/㎡ 미만이면 충분할 수 있다. 활성탄을 약 200 g/㎡ 미만, 약 150 g/㎡ 미만 및 약 100 g/㎡ 미만으로 포함하는 기능층이 바람직하다.
"기능층"이란 미소다공성 필름 사이에 함유되거나, 적어도 하나의 미소다공성 필름에 부착되는 기능성 소재로 구성된 층을 말한다. 이는 주로 유해성 또는 유독성 제제의 흡착, 흡수, 반응, 촉매작용, 또는 결합, 파괴 또는 분해에 관여하여 보호 피복재를 통한 그러한 제제의 수송을 방지한다. 기능성 소재는 본래 또는 자체로 탄화 및 활성화 폴리아크릴로니트릴 직조물이 예시되나 이로만 한정되지 않는 활성탄 옷감 형태로 기능층을 구성할 수 있다. 그러나, 기능성 소재 단독 사용의 경우보다 강하고 내구성인 기능층을 제공하는 기능성 소재와 적절한 기재의 조합물이 바람직할 수 있다. 바람직하게, 기능성 소재는 기재의 내부 또는 그 위에 혼입되어 기능층을 형성한다. 바람직한 기재 또는 형태는 직물 또는 발포체와 같은 시트를 포함한다. 예를 들어, 활성탄 미립자 또는 분말은 다공성의 연속 기포 발포체 시트와 같은 발포체에 함침될 중합체 바인더와 조합될 수 있다. 바람직한 발포체는 연속 기포 폴리우레탄 발포체를 포함한다. 활성탄 분말 또는 비드와 같은 기능성 소재를 편직물 또는 부직물과 같은 직물 시트상에 코팅하여 기능층을 형성할 수 있다. 바람직한 편직물 지지체는 폴리에스테르, 나일론, 천연 섬유, 예컨대 면 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 보호 피복재의 일례는 제1 및 제2 미소다공성 필름 사이에 함유된 활성탄-함유 시트를 포함하는 기능층을 포함한다.
다양한 기능성 소재 및 기능층이 보호 피복재의 일부로 배합될 수 있다. 기능층은 보호 피복재의 고 수증기 투과성을 유지하기 위해 공기 투과성이어야 함이 이해될 것이다. 고 MVTR을 갖는 보호 피복재를 제공하면서 기능층의 유용한 수명을 연장하고 보호하기 위하여, 공기 투과성의 통기성 미소다공성 필름이 가요성 구성물의 적어도 단 면, 및 바람직하게는 양 면에 제공된다. MVTR이 적어도 약 2000 g/㎡/일인 필름이 바람직하다. MVTR이 10000 g/㎡/일 초과인 필름이 또한 바람직하며; 보다 바람직한 필름은 MVTR이 적어도 약 40000 g/㎡/일일 것이다. "미소다공성(microporous)"이란 매우 작은 현미경적 기공을 갖는 물질을 의미한다. 본 발명에 사용하기에 적합한 "공기 투과성" 미소다공성 물질은 구조를 통해 작은 기공 또는 경로를 가져 한 표면에서 다른 표면으로 연속한 공기로를 형성한다. 본 발명에 사용하기에 적합한 미소다공성 필름은 코팅, 층, 필름 등을 포함하며, 평균 공극 직경이 10 마이크로미터 미만, 바람직하게는 1 마이크로미터 미만이며, 공극 부피는 10 내지 95%, 바람직하게는 50 내지 95%이다. 필름은 두께가 약 10 내지 약 300 마이크로미터, 바람직하게는 약 20 내지 100 마이크로미터일 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 미소다공성 필름은 불소중합체, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리(비닐 플루오라이드) 등; 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리설폰; 폴리(에테르 설폰); 및 이들의 배합물을 포함한다. 바람직한 필름은 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이며, 보다 바람직하게는 미국 특허 제3,953,566호, 미국 특허 제4,187,390호 및 미국 특허 제4,194,041호에 기재된 다공성 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌 필름이다. 바람직한 보호 피복재는 ePTFE를 함유하는 적어도 하나의 미소다공성 필름을 포함한다. 가장 바람직한 보호 피복재는 ePTFE를 함유하는 제1 및 제2 미소다공성 필름을 포함한다.
오염물, 이를테면 화학 제제, 석유, 오일, 윤활제 뿐 아니라 땀, 피지 및/또는 기타 체 유분에 기능층의 노출을 감소시키는 필름이 바람직하다. 미소다공성 필름이 오염물로부터 보호 기능을 다소 제공하나, '소유성의' 미소다공성 필름이 오염물로부터 기능층을 보다 많이 보호하기 때문에 가장 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "소유성(oleophobic)"이란 오일 등급(oil rating)이 약 3 이상인 물질을 의미한다. 바람직한 구체예는 적어도 하나의 소유성의 미소다공성 필름을 포함하며, AATCC 테스트 방법 118-1983에 기술된 방법에 준해 측정된 경우, 미소다공성 필름의 오일 등급이 3 이상, 바람직하게는 약 4 이상, 가장 바람직하게는 약 6 이상인 제1 및 제2 소유성의 필름을 포함하는 것이 또한 바람직하다. 테스트용 미소다공성 필름에 직접 접촉이 곤란할 수 있는 적층체와 같은 복합재의 경우에는, 본 발명의 목적을 위해 오일 등급이 3 이상, 바람직하게는 약 4 이상 및 가장 바람직하게는 약 6 이상에 상응하는 AATCC 테스트 방법 118-1983 액체에 내습윤성인 경우 미소다공성 필름이 소유성인 것으로 간주된다. 여기에서 "내습윤성"이라는 것은 테스트 액체가 대략 대기압 및 대략 실온의 조건하에서 미소다공성 필름의 공극속으로 실질적으로 습윤되지 않고/않거나, 상기 공극을 통해 함침되지 않음을 의미한다.
미소다공성 중합체가 자체로 소유성을 보유하지 않는 경우, 이는 소유성 물질을 코팅하여 소유성으로 만들 수 있다. 일반적으로, 소유성 물질은 액체 형태, 예를 들어 용융, 용액 또는 라텍스 분산물의 형태로 필름 표면에 원하는 소유성이 얻어질 때까지 도포된다. 필름의 공기 유동성 및 수증기 투과성을 실질적으로 유지하는 방식으로 미소다공성 구조의 내부 표면이 코팅되는 것이 바람직하다. 바람직한 소유성 조성물은 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로우레탄, 플루오로실리콘 및 무정형 불소중합체 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하며, 퍼플루오로폴리에테르 및 퍼플루오로폴리아크릴레이트 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 조성물이 가장 바람직하다. 플루오로아크릴레이트 에멀젼이 또한 바람직하다. 본 발명에 사용하기에 적합한 기타 소유성 화합물 및 도포 방법은 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제6,261,678호에 기술된 것을 포함한다.
바람직한 보호 피복재는 오일 등급이 약 3 이상 또는 4 이상인 적어도 하나의 미소다공성 필름을 포함하며, 여기에서 미소다공성 필름은 공격, 예컨대 화학 제제 또는 POL에 의한 공격을 가장 받기 쉬운 보호 피복재 면 상에서 기능층에 부착된다. 그에 따라 소유성의 미소다공성 필름은 기능층을 오염물, 예컨대 디젤 연료 등으로부터 보호하게 된다. 소유성의 제2 미소다공성 필름은 바람직하게는 땀 및 체 유분에 노출될 것으로 예상되는 보호 피복재면 상에서 기능층에 부착된다. 오일 등급이 3 이상, 바람직하게는 약 4 이상인 미소다공성 필름이 피지가 기능층으로 통과하지 못하도록 하는데 바람직하다.
땀 및 피지로부터 기능층을 보호하는 것 외에, 착용자의 신체와 기능층 사이에 위치한 제2 미소다공층은 임의의 유독성 화학물질이 착용자와 보호 피복재 사이를 이동하는 경우 보호성을 제공한다. 예를 들어, 화학물질이 손목 개방부를 통과하는 경우, 착용자에 인접한 미소다공층은 화학물질이 기능층을 통해 기능성 소재에 의해 흡착되도록 할 수 있다. 이와 달리, 착용자에 인접한 연속층은 화학물질이 느린 속도의 용액 확산 모드로 통과함에 따라 화학물질을 기능층에 천천히 통과시켜 피부가 제제 흡수된 곳에 노출되도록 할 것이다.
본 발명의 다른 구체예로, 보호 피복재는 하나의 미소다공성 필름 및 기능층을 포함하도록 형성된다. 하나의 미소다공성 필름만이 존재하는 경우, 미소다공성 필름이 화학 제제의 위험에 가장 놓이기 쉬운 피복재의 한면에 부착되는 것이 바람직하다. 보호 피복재가 4 이상, 6 이상 또는 7 이상의 오일 등급을 갖는 것이 또한 바람직하다. 백킹 소재(backing material)가 착용자의 신체에 가장 인접한 측의 보호 피복재에 부착될 수 있으며, 백커(backer)는 소유성이면서 피지 및 땀에 저항성인 것이 바람직하다.
미소다공성 시트 사이의 기능층 봉쇄는 화학적 보호 피복재를 통해 가스 (25)(도 2)의 투과 및 기류를 방해하지 않는 임의의 방식으로 수행된다. 기능층 봉쇄가 보호 피복재로부터 탄소의 손실을 없게 하거나 최소화하도록 하는 것이 또한 바람직하다. 복수개의 미소다공성 필름에 기능층의 부착은 예를 들어 바깥 둘레에서 실시될 수 있거나, 부착은 층을 통해 불연속성일 수 있다. 적절한 수단으로는 불연속 접착제 도트, 접착제의 불연속 패턴 또는 포인트 결합과 같은 불연속 접착제 결합, 봉재 접합 또는 다른 고정 등의 기계적 부착, 용융성 웹 및 열가소성 스크림(scrim)을 비롯한 불연속 부착 수단을 구비한 층의 어셈블리가 포함되나, 이들로만 한정되지 않는다. 접착제 결합에 의해 적어도 하나의 미소다공성 필름에 기능층을 불연속적으로 부착하는 것이 바람직하다. 바람직한 접착제는 소재들을 접합하는 것으로 당업계에 알려진 핫 멜트(hot melt), 수분 경화, 2액형 에폭시 등을 포함한다. 특히 바람직한 접착제는 폴리우레탄, 폴리에스테르 및 폴리아미드를 포함한다. 접착제의 양은 달라질 수 있으나, 예를 들어 구조에 세척 내구성을 제공하고 기능성 소재의 손실을 줄이면서 보호 피복재에 고 MVTR 및 기류를 유지하기에 충분한 접착제를 도포하는 것이 바람직하다. 접착제 도포 범위는 표면의 약 15 내지 약 85%인 것이 일반적으로 바람직하다.
쉘 직물 소재 및 백킹 직물 소재와 같은 적어도 하나의 추가의 소재를 각 미소다공성 필름에 제공하여 본 발명의 보호 피복재를 형성하고, 보호성을 추가로 제공할 수 있다. 도 3은 적어도 하나의 추가의 소재, 바람직하게는 쉘 직물 소재 (39)가 제1 미소다공성 필름에 인접하고 기능층 반대 면의 미소다공성 필름 면 상에서 위치하여 보호 피복재의 외층을 형성하는 구체예를 도시한 것이다. 적어도 하나의 추가의 소재가 당업계에 공지된 임의의 방식으로 부착될 수 있으나, 단 기류 투과는 유지되어야 한다. 예를 들어, 적어도 추가의 소재가 부착물을 통해 불연속적으로 부착될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 추가의 제2 미소다공성 필름, 백킹 소재 (38)가 기능층 반대면의 미소다공성 필름 면 상에서 제2 미소다공성 필름에 인접하여 대향면상에서 보호 피복재의 내층을 형성한다.
쉘 직물 소재는 부재에 노출된 층이거나 화학 제제 또는 생물 제제에 일차로 노출되는 층인 경우가 빈번하다. 이는 임의의 공기 투과성 직물일 수 있으나, 폴리아미드, 폴리에스테르, 아르아미드, 아크릴, 면, 울 등으로 만들어진 직물인 것이 바람직하다. 백킹 소재는 전형적으로 구조물의 내층이며, 예를 들어 편직물, 직물 또는 부직물일 수 있다. 소재를 또한 추가 보호되도록 처리하여, 예를 들어 소수성 및/또는 소유성으로 만들 수 있다. 직물을 추가로 처리하여 난연성을 부여할 수도 있다.
본 발명의 보호 피복재로 화학 제제 침투에 대한 차단성 향상을 실현시킬 수 있다. 더우기, 본 발명에 의해 보호복 성능을 저하시키는 것으로 알려진 물질에 노출 및 혹독한 사용후 향상된 성능을 유지하는 능력을 실현할 수 있다. 놀랍게도, 본 발명의 보호 피복재는 본 명세서에 개시된 방법에 따라 테스트된 경우, 디젤 연료, 피지에 의한 오염 및/또는 반복 세탁/건조 사이클 후, 2CES 차단성을 제공한다.
따라서, 본 발명의 바람직한 보호 피복재는 디젤 연료에 의한 오염후, 바람직하게는 디젤 연료 오염이 소유성의 미소다공성 필름을 갖는 보호 피복재 면 상에서 일어난 경우, 100 ㎍/㎠ 미만, 50 ㎍/㎠ 미만의 2CES 및 PMF 투과성을 가지며, 30 ㎍/㎠ 미만이 또한 바람직하고, 20 ㎍/㎠ 미만이 가장 바람직하다. 본 발명의 바람직한 보호 피복재는 피지에 의한 오염 후, 바람직하게는 피지 오염이 소유성의 미소다공성 필름을 갖는 보호 피복재 면 상에서 일어난 경우, 50 ㎍/㎠ 미만 및 가장 바람직하게는 20 ㎍/㎠ 미만의 2CES 및 PMF 투과성을 가진다. 본 발명의 바람직한 보호 피복재는 6회 세탁/건조 사이클 후 50 ㎍/㎠ 미만 및 가장 바람직하게는 20 ㎍/㎠ 미만의 2CES 및 PMF 투과성을 가진다. 본 발명의 목적을 위해, 투과성 측정, 디젤 연료 및 피지에 의한 오염 및 세탁/건조의 혹독한 실시는 본 명세서에 개시된 테스트 방법에 따라 수행된다.
본 발명의 보호 피복재는 "공기 투과성(air permeable)"이며, 이는 본 명세서에서 적어도 하나의 미소다공성 필름, 바람직하게는 2개 미소다공성 필름, 기능층, 및 임의의 추가의 소재를 보유하는 보호 피복재가 보호 피복재의 한 표면으로부터 보호 피복재의 다른 면으로 연속적인 공기 통로를 가짐을 의미한다. 바람직한 보호 피복재는 공기 투과성에 대해 본 명세서에 제공된 테스트 방법으로 측정된 경우, 120 초 미만의 걸리값(Gurley number)을 갖는다.
또한, 보호 피복재의 수증기 투과율은, MVTR에 대해 본 명세서에 제공된 테스트 방법으로 측정된 경우, 바람직하게는 2000 g/㎡/일 초과, 보다 바람직하게는 4000 g/㎡/일 초과, 6000 g/㎡/일 초과도 또한 바람직하다. 제1 및 제2 미소다공성 필름, 및 임의의 추가의 소재를 포함하는 바람직한 보호 피복재는 MVTR 2000 g/㎡/일 초과, 4000 g/㎡/일 초과, 보다 바람직하게는 6000 g/㎡/일 초과를 포함한다.
테스트 방법
공기 투과성 - 걸리값 테스트
걸리값을 다음과 같이 구하였다.
기류에 대한 샘플의 저항성을 Teledyne Gurley(Troy, NY)에 의해 제작된 걸리 덴소미터(Gurley densometer)(ASTM D726-58)로 측정하였다. 결과를 걸리값으로 환산하여 1.215 kN/㎡의 수압에서 6.54 ㎠의 테스트 샘플을 통과하는 공기 100 ㎤에 대한 초의 시간으로 나타내었다. 이러한 테스트에서는 직조물에 대한 우수한 봉합을 얻는 것이 어렵기 때문에, 정상부에 나일론/면 쉘 직물층을 갖지 않는 기능층으로 테스트를 수행하였다.
발유 테스트(Oil Repellency Test)
필름을 테스트하는 경우, AATCC 테스트 방법 118-1983을 이용하여 오일 등급을 측정하였다. 값이 높을수록 발유성이 좋은 것이다.
수증기 투과율(MVTR) 테스트
미국 특허 제4,862,730호에 기술된 방법에 따라 염으로 아세트산칼륨 및 방수성 수증기 침투막에 연속 기포 ePTFE를 사용하여 수증기 투과율(MVTR)을 측정하였다. 환경은 상대습도 50%로 유지하였다. 수조는 23 ± 0.5 ℃로 유지하였다. 샘플을 조에 걸쳐 연장된 막을 포함하는 조에서 콘디셔닝시켰다. 막은 보통 다공도가 75 내지 80%이고, 평균 공극 크기가 0.2 ㎛이며, 두께는 약 0.04 mm이었다. 샘플을 쉘 직물(나일론/면)을 댄 막 상부에 위치시키고, 쉘 직물 상의 샘플 상부에 컵을 위치시켰다. 테스트를 시작하기 전에 약 15 분 동안 컵을 샘플 상부에 놓아 두었다. MVTR 값은 g/㎡/일 단위로 보고되었다.
비스-2-클로로에틸 설파이드(2CES) 투과 테스트
화학물질 투과 테스트 및 분석은 미군 테스트 및 평가 지침서, 테스트 조작 절차(TOP 8-2-501 개정 2002년 1월 17일)에 요약된 프로토콜인 "공기 투과성, 반투과성 및 불투과성 재료의 화학 제제 또는 모방체 투과성 및 침투성 테스트(교환 테스트), 및 화학 제제에 대한 보호복 시스템을 평가하는 실험실법, CRDC-SP-84010(1984년 6월)을 변형시킨 것이다. 테스트는 게오메트 테크놀라지스 인크.(Geomet Technologies, Inc.)(Gaithersburg, MD.)에서 실시하였다. 이하, 테스트 장치 및 실험 조건에 대해 설명한다.
"2CES"라고 칭하는 비스-2-클로로에틸 설파이드(화학 구조 Cl-CH2CH2-S-CH2CH2-Cl)에 대한 투과성을 샘플이 놓여진 일련의 테스트 셀로 구성된 장비를 이용하여 측정한다. 전체 시험 셀 조립체를 온도가 32 ℃로 제어되는 환경실에 놓아 둔다. 각 셀은 셀 상부 및 셀 저부로 불리우는 상부 구간 및 하부 구간으로 구성된다. 공기 투과성이 낮은 샘플(0.19 mmHg 또는 0.1 iwg의 △P로 <20 ㎤/분 ㎠ 기류)에 대해서는 셀 상부내 기류를 0.25 ℓ/분으로 유지하고, 셀 저부내 기류를 0.3 ℓ/분으로 유지한다. 샘플을 통한 압력차(△P)는 0으로 유지한다. 이러한 모드는 또한 "확산 침투 테스트"로도 언급된다. 이들 기류 온도는 32 ± 1.1 ℃로 제어하고, 상대습도(RH)는 80 ± 8%로 제어한다. 공칭 8 소적의 2CES(각 1 ㎕)를 나일론/면 쉘 직물을 갖는 샘플 면에 둔다. 2CES에 노출된 영역은 약 10 ㎠이다.
상부 셀 기류는 폐류로 보내진다. 샘플을 투과한 2CES 증기는 저부 기류로 일소되어 고체 흡착제 및 액체 충돌을 통해 하류를 포획한다. 공기 투과성이 높은 샘플(0.19 mmHg 또는 0.1 iwg의 △P로 >20 ㎤/분 ㎠ 기류)에 대해서는 "대류 침투 테스트"로 알려진 상이한 세팅을 이용한다. 이 세팅에서는, 0.1 iwg(인치의 수량계: inches water gauge)에 동등한 압력차(△P)가 샘플을 통해 유지된다. 액체 소적은 테스트 견본의 표본상에 놓여지며, 공기는 대류 튜브 상부로 유입되어 테스트 견본을 통과한다. 셀 저부로부터의 유출 공기를 고체 흡착제 및 액체 충돌로 전환시켜 수집 및 분석한다.
임핀저(impinger)로부터의 고체 흡착제 및 액체를 상기 참조 문헌에 기술된 비색계/형광계 기술을 이용하여 분석한다. 투과 데이터를 각 샘플에 대해 마이크로그램/㎠(㎍/㎠)의 단위로 20 시간에 걸쳐 누적 매스로 기록한다. 이 테스트의 검출 결정 및 하한은 약 0.1 ㎍ 2CES/㎠이었다.
예를 들어, 디젤로 오염후 화학물질 투과 테스트를 목적으로 하는 경우, 보호 피복재의 나일론/면 쉘 직물층을 갖는 면을 디젤 연료 2 ml로 처리한다. 약 1 시간후, 2CES 소적을 도포하기 전에 과량의 액체를 흘려 번지게 한다. 그후, 2CES 투과도를 상술한 바와 같이 측정한다. 피지 오염후 화학물질 투과 테스트를 목적으로 하는 경우, 피지는 합성 피지 도포를 위한 본 명세서에 개시된 방법에 따라 도포하고, 2CES 투과율을 상술한 바와 같이 측정한다. 마찬가지로, 본 명세서에 개시된 세탁 절차에 따라 세탁/건조 사이클을 수행한 후, 화학물질 투과 테스트를 또한 실시한다.
피나콜릴 메틸포스포노 플루오리데이트(PMF) 투과 테스트
다음과 같은 과정을 제외하고, 2CES 분석에 대해 상기 설명된 바와 유사한 절차에 따라 PMF 투과성을 측정하였다. 2CES 8 방울 대신 PMF 10 방울을 사용하였다. 젖은 땀으로 오염후 화학물질 투과 테스트를 목적으로 하는 경우, 모조 땀 약 2 밀리리터(ml)(상기 언급된 TOP 절차에 따라 제조)를 견본 내측에 두었다. 약 1 시간후, 샘플을 기울여 샘플에 과량의 액체를 흘려 번지게 한 후, PMF 방울을 나일론/면 쉘 직물 면에 놓았다. 사용한 환경 조건은 상기 2CES 투과에 대해 기술된 것과 유사하다. PMF 투과 측정 전에, 일부 샘플을 디젤로 오염시켰다. PMF 투과 측정전에 다른 샘플을 젖은 땀으로 오염시키기 전에 본 명세서에 개시된 방법에 따라 세탁/건조 사이클을 적용하였다.
PMF 분석에 사용한 분석 절차는 "Laboratory Methods for Evaluating Protective Clothing Systems Against Chemical Agents", CRDC-SP-84010(1984년 6월) 명칭의 자료에 기술된 효소 억제 테스트 방법과 실질적으로 유사하다. 결과는 20 시간동안 투과 누적량으로 기록된다. 사용한 단위는 ㎍/㎠이다. 이 테스트 방법의 검출 하한은 약 0.000046 ㎍/㎠이었다.
합성 피지 도포 절차
10% 합성 피지 유제를 사용하여 견본의 나일론/면 쉘 직물 반대 면에서 샘플을 오염시킨다.
30 g의 10% 합성 피지 유제를 다음과 같이 제조하였다. 합성 피지(Scientific Services S/D Inc., Sparrowbush, NY로부터 구입) 3 g을 유리병내 9 g의 증류수에 첨가하였디. 수돗물 온수로 가열하고, 진탕하여 균일한 현탁액을 수득하였다. pH 10의 완충액(Fisher Scientific, Pittsburgh, PA로부터 구입) 18 g을 유리병에 첨가하고, 손으로 격렬히 진탕하여 균일한 유제를 수득하였다.
직경 2.9"(약 7.4 cm)의 샘플 중앙부에 상기 제조한 합성 피지 유제 0.4 g을 도포하였다. 4" × 4"(약 10 cm × 10 cm) 유리 플레이트를 상부에 위치시킨 다음, 4 lb(약 1.8 kg) 하중을 가하였다. 어셈블리를 32 ℃로 유지되는 공기 순환 오븐으로 옮기고, 2 시간동안 정치시켰다. 하중 및 샘플을 제거하고, 샘플을 오븐에 2 시간 더 놓아 두었다. 샘플을 오븐에서 꺼내고 화학물질 투과 테스트 전에 주변 조건으로 콘디셔닝하였다.
세탁 절차
밀너 세탁기(Milnor Washer)로도 불리는 앞에서 집어 넣는 세탁 기계를 사용하여 12" × 12"(약 30 cm × 30 cm) 치수의 샘플에 세탁/건조 사이클을 6회 수행하였다. 세탁 및 건조에 사용된 상세한 절차는 "Detailed Specification JSLIST Coat and Trouser, Chemical Protective" 타이틀의 MIL-DTL 32102(2002년 4월 3일)에 따른다. 상세한 세탁 설명은 이 자료의 부록 A에서 확인할 수 있다. 약 120 ℉(약 49 ℃)에서 물품을 건조시킬 수 있는 임의의 상용화 건조기를 이용할 수 있다.
세탁동안 중량 손실 측정
12" × 12"(약 30 cm × 30 cm) 치수의 샘플을 실험실에서 70 ℉(약 21 ℃) 및 65% RH로 2 시간동안 콘디셔닝하고, 중량을 기록하였다. 그후, 이들을 상술한 절차에 따라 6회 세탁하였다. 새탁한 샘플을 콘디셔닝하고, 중량을 다시 달았다. 세탁/건조 사이클동안 활성탄 손실을 다음과 같이 산출하였다:
Figure 112006094445017-PCT00001
상기 식에서,
0.42는 샘플내 탄소의 근사 분율을 나타낸다.
상기 산출값은 세탁동안 모든 중량 손실이 샘플내 활성탄 손실에 의한 것으로 추정하고 계산된 것이다.
비교 실시예 1
미소다공성 필름을 갖지 않는 활성탄-함침 편물 기능층을 제조하고, 화학물질 투과, 공기 투과성 및 수증기 투과율(MVTR)에 대해 테스트하였다.
"C-Knit bi-laminate"(Style # 04.01.07)로 칭해지는 상용화된 활성탄-함침 편물 기능층을 Lantor(UK) Ltd(Bolton, UK)로부터 구입하였다. 기능층은 제2 편물에 약 115 g의 활성탄이 함침된 편물이 부착된 것으로 구성된다. 소수성/소유성 처리된 나일론/면 직조 쉘 부직물(nyco)을 덧 대었다. 립-스톱(rip-stop) 우드랜드 카모(woodland camo) 패턴 및 6.5 oz/yd2 중량의 nyco 천을 브래드포드 패브릭, ㅇ인크(ford Fabric, Inc.)(Bradford, RI)로부터 구입하였다.
얻은 구조물을 본 명세서에 개시된 과정을 이용하여 화학물질 투과, 수증기 투과율(MVTR) 및 공기 투과성(Gurley method)에 대해 테스트하였다. 6회 세탁/건조 사이클 전 및 후에 샘플의 화학물질 투과를 측정하였다. 세탁은 본 명세서에 개시된 세탁 절차에 따라 실시하였다. 샘플을 디젤(쉘 직물 면에서) 및 합성 땀 또는 피지(쉘 직물의 반대 면에서)로 오염시키고, 화학물질 투과에 대해 테스트하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 디젤 오염후 PMF 투과 증가가 검출되었다. 6회 세탁/건조 사이클 및 피지 오염후 2CES 투과가 높았으며, 디젤 오염후에 보다 높았다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 샘플은 우수한 MVTR 및 고 공기 투과성(걸리 측정)을 가졌다. 기록된 값은 3회 측정의 평균치이다. 샘플은 세탁동안 약 20%의 활성탄을 손실하였다.
실시예 2
소유성의 2개 미소다공성 필름 사이에 활성탄이 함침된 편물 기능층을 제조하고, 화학물질 투과, 공기 투과성 및 수증기 투과율(MVTR)에 대해 테스트하였다.
미소다공성 ePTFE 필름층을 비교 실시예 1에 기술된 탄소 기능층의 양면에 가하였다. ePTFE 필름은 중량이 약 21 g/㎡이고, 다공도가 70-85%이며, 평균 공극 크기가 0.2 미크론이었다. 필름을 실질적으로 미국 특허 제6,074,738호에 기술된 바와 같이 소유성 중합체로 전처리하였다. 수득한 필름은 오일 등급이 >6 이었다. 핫멜트 수분 경화 폴리에테르 폴리우레탄 접착제(미국 특허 제4,532,316호에 따라 제조)를 불연속 도트로 이용하여 표면 30-40%에 도포되도록 필름을 탄소 기능층에 부착하였다. 또한, 밀리컨 앤드 컴파니(Milliken & Company)(Spartanburg, SC)의 폴리에스테르 편물(스타일 # P837)을 상기 동일한 절차에 따라 신체에 접하는 면에 적층하였다. 폴리에스테르 편물 반대에 있는 다층 기재 면에 nyco 쉘 직물(상기 비교 실시예 1에 기술된 바와 같이)를 덧대고, 세탁/건조 사이클 및/또는 오염 전 및 후에 MVTR 및 공기 투과성, 및 화학물질 투과에 대해 테스트하였다. 절차는 본 명세서에 개시된 방법에 따랐다. 화학물질 투과 결과가 표 1에 포함되었다. PMF 및 2CES 화학물질 투과도는, 특히 디젤 및 피지 오염후 미소다공성 필름층을 갖지 않는 구조물(비교 실시예 1) 보다 낮았다.
표 2에 나타낸 바와 같이, MVTR의 유의적인 손실없이 화학물질의 투과 차단성이 향상되었다. 걸리값은 미소다공층을 갖는 구성물이 공기 투과성을 가짐을 보여준다. 세탁후 탄소의 유의적인 손실은 없었다.
실시예 3
2개 미소다공성 필름층 사이에 활성탄이 함침된 편물 기능층을 제조하고, 화학물질 투과, 공기 투과성 및 수증기 투과율(MVTR)에 대해 테스트하였다.
쉘 직물 면 상에 사용한 ePTFE 필름이 소유성 처리되지 않은 것을 제외하고, 실시예 2와 유사하게 탄소 기능층을 제조하였다. 사용한 필름은 중량이 약 17 g/㎡이고, 다공도가 70-85%이며, 평균 공극 크기가 0.2 미크론이었다. 필름을 실질적으로 미국 특허 제3,953,566호에 기술된 바와 같이 제조하였다. 수득한 기능층에 nyco 쉘 직물을 대고, 세탁/건조 사이클 및/또는 오염 전 및 후에 MVTR 및 공기 투과성, 및 화학물질 투과에 대해 테스트하였다. 절차는 본 명세서에 개시된 방법에 따랐다. 화학물질 투과 결과가 표 1에 포함되었다.
PMF 투과성은 필름층을 갖지 않는 샘플(비교 실시예 1) 보다 낮았다. 디젤 오염후 2CES 투과성은 소유성 필름을 갖는 샘플(실시예 2) 보다 높았고, 미소다공성 필름층을 갖지 않는 샘플(비교 실시예 1) 보다 낮았다.
표 2의 결과는 MVTR 및 공기 투과성이 실시예 2에 따른 샘플의 것에 필적할만하다는 것을 나타내 주고 있다. 세탁후 탄소의 유의적인 손실은 없었다.
표 1 및 2는 기능층을 갖는 샘플(비교 실시예 1), 두 소유성의 미소다공성 시트 사이에 기능층을 갖는 샘플(실시예 2) 및 2개 미소다공성 시트 사이에 기능층을 가지며 화학 제제 노출면이 소유성이 아닌 샘플(실시예 3)에 대한 투과 데이터를 나타낸다.
PMF 및 2CES 투과(㎍/㎠)
화학물질 세척 사이클 오염물 비교 실시예 1 실시예 2 실시예 3
PMF 무 무 74.6 <0.1 <0.1
PMF 6회 세척/건조 젖은 땀 79.6 <0.1 <0.1
PMF 무 디젤 128.2 26.15 -
2CES 6회 세척/건조 무 331 3.4 -
2CES 무 디젤 1194 18 80.9
2CES 무 피지 578 2.3 -
수증기 투과, 공기 투과성 및 탄소 손실
테스트 비교 실시예 1 실시예 2 실시예 3
MVTR(g/㎡/24시간) 8210 6060 6040
걸리(초) <1 48.1 49.6
6회 세척/건조후 탄소 손실(%) 22.1 무 무
비교 실시예 4
활성탄이 함침된 발포 기능층을 미소다공성 필름없이 제조하고, 화학물질 투과, 공기 투과성 및 수증기 투과율(MVTR)에 대해 테스트하였다.
활성탄이 함침된 발포물을 캐나다 특허 제1107160호(불소 화합물 수지 "Scotchgard FC 208" 및 "Tinotop T-10"의 어느 것도 사용되지 않는 것을 제외하고)의 교시에 따라 제조하였다. 발포체는 활성탄 함량이 약 100 g/㎡이었다. 이를 캘린더링하여 두께를 약 20 mil(약 500 미크론)로 감소시키고, 17 g/㎡의 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제(스타일 # PA1001-050-059H)(Cuyahoga Falls, OH에 소재한 Spunfab로부터 구입)를 이용하여 폴리에스테르 편물(스타일 # P837(Milliken & Company))에 적층하였다. 약 150 ℃ 및 약 50 psi 압력에서 적층을 실시하였다. 활성탄-함유 발포체 적층 구조물에 비교 실시예 1에 기술된 nyco 쉘 직물을 대어 nyco 직물로부터 폴리에스테르 편물면을 분리시켰다. 구조물을 세탁/건조 사이클 및 오염 전 및 후에 MVTR 및 공기 투과성, 및 화학물질 투과에 대해 테스트하였다. 절차는 본 명세서에 개시된 바와 같이 수행하였다. 표 3에 나타내어진 화학물질 투과는 비교 실시예 1에 따라 제조된 샘플의 결과(표 1에 예시)와 유사한 성능을 보여 주었다.
MVTR 및 공기 투과성이 표 4에 나타나 있으며, 표 2에 나타내어진 비교 실시예 1에 따라 제조된 샘플에 대해 얻은 결과와 유사하였다. 세탁후 탄소 손실은 비교 실시예 1의 샘플의 것보다 낮았다.
실시예 5
소유성의 2개 미소다공성 필름 사이에 활성탄이 함침된 발포 기능층을 제조하고, 화학물질 투과, 공기 투과성 및 수증기 투과율(MVTR)에 대해 테스트하였다.
절차는 사용한 기능층이 비교 실시예 4에 사용된 캘린더링 처리된 탄소 함침 발포체인 것을 제외하고, 실시예 2와 유사하였다. 소유성의 미소다공성 ePTFE 필름층(오일 등급 >6)을 핫멜트 접착제를 이용하여 양면에 가하고, 편물층을 부착하였다. 이어서, 비교 실시예 1에 기술된 바와 같이 nyco 쉘 직물을 덧 대었다. 수득한 구조물을 세탁/건조 사이클 및 오염 전 및 후에 MVTR 및 공기 투과성, 및 화학물질 투과에 대해 테스트하였다. 화학물질 투과 결과를 표 3에 나타내었다.
소유성의 미소다공성 필름 첨가에 따라 PMF 및 2CES 투과가 소유성의 미소다공성 필름을 첨가하지 않고 제조된 샘플(비교 실시예 4)에 비해 감소되었다.
표 4에 나타난 바와 같이, 비교 실시예 4에 따라 제조된 샘플에 비해 MVTR이 약간 감소하였다; 걸리값은 다층 시스템이 공기 투과성임을 보여준다. 세탁동안 탄소 손실은 관찰되지 않았다.
실시예 6
미소다공성 필름 사이에 활성탄이 함침된 발포 기능층을 제조하고, 화학물질 투과, 공기 투과성 및 수증기 투과율(MVTR)에 대해 테스트하였다.
탄소 발포체 기능층은 쉘 직물 면 상에 사용된 ePTFE 필름을 소유성 처리하지 않았다는 점을 제외하고, 실시예 5와 유사하게 제조하였다. 실시예 3에 기술된 바와 같이 소유성 처리되지 않은 미소다공성 필름을 사용하였다. 수득한 구성물에 nyco 쉘 직물을 대고 세탁/건조 사이클 및 오염 전 및 후에 MVTR 및 공기 투과성, 및 화학물질 투과에 대해 테스트하였다. 화학물질 투과 결과를 표 3에 나타내었다. 화학물질 투과 결과를 표 3에 나타내었다.
PMF 투과값은 실시예 5에 따라 제조된 샘플에서 얻은 값과 유사하였으나, 비교 실시예 4에 따라 제조된 샘플에서 얻은 값보다는 낮았다. 디젤 오염후 2CES 투과는 실시예 5에 따라 제조된 샘플(소유성의 미소다공성 필름을 갖는 필름) 보다 높았으나, 비교 실시예 4에 따라 제조된 샘플(미소다공성 필름을 갖지 않는 필름) 보다는 낮았다. 공기 투과성 및 MVTR은 실시예 5에 따라 제조된 샘플에 필적하였다. 표 4에 보고된 바와 같이 세탁동안 탄소 손실은 관찰되지 않았다.
표 3 및 4는 기능층을 갖는 샘플(비교 실시예 4), 소유성의 2개 미소다공성 시트 사이에 기능층을 갖는 샘플(실시예 5) 및 2개 미소다공성 시트 사이에 기능층을 가지며 화학 제제에 노출되는 면이 소유성이 아닌 샘플(실시예 6)에 대한 데이터를 나타낸다.
PMF 및 2CES 투과(㎍/㎠)
화학물질 세척 사이클 오염물 비교 실시예 4 실시예 5 실시예 6
PMF 무 무 76.9 <0.1 <0.1
PMF 6회 세척/건조 젖은 땀 84.9 <0.1 <0.1
2CES 6회 세척/건조 무 556 <0.1 -
2CES 무 디젤 1140 9.4 219.2
2CES 무 피지 514 1.7 -
수증기 투과, 공기 투과성 및 탄소 손실
테스트 비교 실시예 4 실시예 5 실시예 6
MVTR(g/㎡/24시간) 7910 5780 5460
걸리(초) <1 44.7 60.5
6회 세척/건조후 탄소 손실(%) 11.3 무 무
실시예 7
연속 통기성 중합체층을 갖거나 갖지 않고 활성탄 기능층 및 2개 미소다공성 ePTFE 사이에 활성탄 기능층을 함유하는 구조물에 대해 수증기 투과율(MVTR)을 측정하였다.
상업적으로 입수가능한 활성탄이 함침된 편물 기능층을 구입하여 한면에 nyco 천(비교 실시예 1에 기술된 바와 같이)과 다른 면에는 P837 편물층(실시예 2에 기술된 바와 같이)을 대었다. 본 명세서에 개시된 절차를 이용하여 배스로부터 떨어져 면해 있는 nyco 면에 대해 MVTR 측정을 실시하였다. 결과를 표 5에 나타내었다. 기능층의 각 면에 미소다공성 ePTFE 필름을 적층하여 제2 구조물을 제조하였다. 사용한 비소유성 필름은 실시예 3에 기술된 바와 같이 중량이 약 17 g/㎡이고, 다공도가 70-85%이며, 평균 공극 크기가 0.2 미크론이었다. 그후, 구조물의 한면에 nyco 및 다른 면에 P837 편물을 대고, MVTR 측정을 실시하였다. 각 경우에 대해 3회 측정을 실시하고, 평균 MVTR 값을 표 5에 나타내었다.
상술한 미소다공성 필름 대신 통기성 연속 친수성 중합체 코팅을 한면에 갖는 미소다공성 필름을 사용하는 것을 제외하고, 실질적으로 본 실시예에 따라 비교 샘플을 제조하였다. 친수성 층을 미국 특허 제6,074,738호에 따라 코팅하였다. 상술한 탄소 기능층의 각 면에 상기 필름을 적층하였다(친수성 중합체 면이 탄소에 면하도록). 이 구조물의 한면에 nyco 천 및 다른 면에는 P837 편물을 추가로 대었다. 패키지의 MVTR 측정을 실시하였다. 결과를 표 5에 나타내었다.
평균 수증기 투과율
구조물 평균 MVTR(g/㎡/일)
미소다공성 필름을 갖지 않음 8800
미소다공성 필름 7927
친수성 중합체층을 갖는 미소다공성 필름 3829
상기 결과로부터 미소다공성 필름을 갖는 구조물이 미소다공성 필름을 갖지 않는 샘플과 MVTR이 유사함을 알 수 있다. 연속 통기성 중합체층을 갖는 샘플에서 MVTR의 감소가 관찰되었다.

Claims (101)

  1. 적어도 하나의 미소다공성 필름, 및
    그에 부착된 기능층
    을 포함하는 보호 피복재로서,
    적어도 하나의 미소다공성 필름은 소수성이고, 보호 피복재는 공기 투과성인 것인 보호 피복재.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 발포된(expanded) 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)을 포함하는 것인 보호 피복재.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로우레탄, 플루오로실리콘 및 무정형 불소중합체 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 함유하는 소유성 코팅을 포함하는 것인 보호 피복재.
  4. 제2항에 있어서, 미소다공성 ePTFE 필름은 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로우레탄, 플루오로실리콘 및 무정형 불소중합체 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 함유하는 소유성 코팅을 포함하는 것인 보호 피복재.
  5. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름의 오일 등급(oil rating)이 4 이상인 보호 피복재.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름의 오일 등급이 6 이상인 보호 피복재.
  7. 제1항에 있어서, 기능층은 불연속 부착물에 의해 적어도 하나의 미소다공성 필름에 부착되는 것인 보호 피복재.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 불연속 접착제 결합에 의해 기능층에 부착되는 것인 보호 피복재.
  9. 제1항에 있어서, 기능층은 흡착 기능성 소재를 포함하는 것인 보호 피복재.
  10. 제9항에 있어서, 흡착 기능성 소재는 활성탄을 포함하는 것인 보호 피복재.
  11. 제9항에 있어서, 기능성 소재는 흡착성 소재 및 반응성 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 소재를 포함하는 것인 보호 피복재.
  12. 제9항에 있어서, 기능층은 활성탄을 추가로 함유하는 편직물 시트를 포함하 는 것인 보호 피복재.
  13. 제9항에 있어서, 기능층은 활성탄을 추가로 함유하는 연속 기포 발포체(open cell foam)를 포함하는 것인 보호 피복재.
  14. 제9항에 있어서, 기능층은 활성탄 200 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  15. 제9항에 있어서, 기능층은 활성탄 150 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  16. 제9항에 있어서, 기능층은 활성탄 100 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  17. 제1항에 있어서, 쉘 직물 및 백킹 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재를 더 포함하는 보호 피복재.
  18. 제1항에 있어서, 보호 피복재의 걸리값(Gurley number)이 120 초 미만인 보호 피복재.
  19. 제1항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 4000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  20. 제1항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 6000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  21. 제17항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 2000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  22. 제17항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 4000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  23. 제17항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 6000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  24. 제1 및 제2 미소다공성 필름, 및
    그 사이에 함유된 활성탄-함유 시트를 포함하는 기능층
    을 포함하는 보호 피복재로서,
    보호 피복재는 걸리값 120 초 미만의 공기 투과성을 보유하는 것인 보호 피복재.
  25. 제24항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)을 포함하는 것인 보호 피복재.
  26. 제24항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 불연속 부착물에 의해 적어도 하나의 미소다공성 필름에 부착되는 것인 보호 피복재.
  27. 제24항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 불연속 접착제 결합에 의해 기능층에 부착되는 것인 보호 피복재.
  28. 제24항에 있어서, 기능층은 흡착성 소재 및 반응성 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 기능성 소재를 포함하는 것인 보호 피복재.
  29. 제24항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 편직물 시트를 포함하는 것인 보호 피복재.
  30. 제24항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 발포체를 포함하는 것인 보호 피복재.
  31. 제24항에 있어서, 기능층은 활성탄 200 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  32. 제24항에 있어서, 쉘 직물 및 백킹 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재를 더 포함하는 보호 피복재.
  33. 제24항에 있어서, 보호 피복재의 수증기 투과율이 4000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  34. 제24항에 있어서, 보호 피복재의 수증기 투과율이 6000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  35. 제24항에 있어서, 기능층은 활성탄 100 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  36. 제1 및 제2 미소다공성 필름, 및
    그 사이에 함유된 기능층
    을 포함하는 보호 피복재로서,
    적어도 하나의 미소다공성 필름은 소유성이고, 보호 피복재는 공기 투과성인 것인 보호 피복재.
  37. 제36항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)을 포함하는 것인 보호 피복재.
  38. 제36항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로우레탄, 플루오로실리콘 및 무정형 불소중합체 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 함유하는 소유성 코팅을 포함하는 것인 보호 피 복재.
  39. 제37항에 있어서, 적어도 하나의 ePTFE 필름은 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로우레탄, 플루오로실리콘 및 무정형 불소중합체 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 함유하는 소유성 코팅을 포함하는 것인 보호 피복재.
  40. 제36항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름의 오일 등급이 4 이상인 보호 피복재.
  41. 제36항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름의 오일 등급이 6 이상인 보호 피복재.
  42. 제36항에 있어서, 기능층은 불연속 부착물에 의해 적어도 하나의 미소다공성 필름에 부착되는 것인 보호 피복재.
  43. 제36항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 불연속 접착제 결합에 의해 기능층에 부착되는 것인 보호 피복재.
  44. 제36항에 있어서, 기능층은 흡착 기능성 소재를 포함하는 것인 보호 피복재.
  45. 제44항에 있어서, 흡착 기능성 소재는 활성탄을 포함하는 것인 보호 피복재.
  46. 제44항에 있어서, 기능성 소재는 흡착성 소재 및 반응성 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 소재를 추가로 포함하는 것인 보호 피복재.
  47. 제36항에 있어서, 기능층은 활성탄을 추가로 함유하는 편직물 시트를 포함하는 것인 보호 피복재.
  48. 제36항에 있어서, 기능층은 활성탄을 추가로 함유하는 연속 기포 발포체를 포함하는 것인 보호 피복재.
  49. 제45항에 있어서, 기능층은 활성탄 200 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  50. 제45항에 있어서, 기능층은 활성탄 150 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  51. 제45항에 있어서, 기능층은 활성탄 100 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  52. 제36항에 있어서, 쉘 직물 및 백킹 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재를 더 포함하는 보호 피복재.
  53. 제36항에 있어서, 보호 피복재의 걸리값이 120 초 미만인 보호 피복재.
  54. 제36항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 4000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  55. 제36항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 6000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  56. 제36항에 있어서, 소유성의 미소다공성 필름을 보유하는 보호 피복재 면 상에서 디젤 연료에 의한 오염 후 2CES 투과율 50 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  57. 제36항에 있어서, 소유성의 미소다공성 필름을 보유하는 보호 피복재 면 상에서 피지에 의한 오염 후 2CES 투과율 20 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  58. 제36항에 있어서, 6회 세탁/건조 사이클 후 2CES 투과율 20 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  59. 소유성의 제1 및 제2 미소다공성 필름, 및
    그 사이에 함유된 활성탄-함유 시트
    를 포함하는 보호 피복재로서,
    보호 피복재는 활성탄 200 g/㎡ 미만을 포함하고, 걸리값 120 초 미만을 보유하는 공기 투과성을 갖는 것인 보호 피복재.
  60. 제59항에 있어서, 제1 및 제2 미소다공성 필름은 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)을 포함하는 것인 보호 피복재.
  61. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 미소다공성 필름에 접착제 결합되는 것인 보호 피복재.
  62. 제59항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름의 오일 등급이 4 이상인 보호 피복재.
  63. 제59항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름의 오일 등급이 6 이상인 보호 피복재.
  64. 제59항에 있어서, 소유성의 제1 및 제2 미소다공성 필름의 오일 등급이 4 이상인 보호 피복재.
  65. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 탄소 150 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  66. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 탄소 100 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  67. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 흡착성 소재 및 반응성 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재를 더 포함하는 것인 보호 피복재.
  68. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 편직물을 포함하는 것인 보호 피복재.
  69. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 연속 기포 발포체를 포함하는 것인 보호 피복재.
  70. 제59항에 있어서, 활성탄-함유 시트는 불연속 부착물에 의해 미소다공성 필름에 부착되는 것인 보호 피복재.
  71. 제59항에 있어서, 쉘 직물 및 백킹 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재를 더 포함하는 보호 피복재.
  72. 제71항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 2000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  73. 제71항에 있어서, 보호 피복재의 MVTR이 4000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  74. 제71항에 있어서, 보포 피복재의 MVTR이 6000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  75. 제71항에 있어서, 디젤 연료에 의한 오염 후 2CES 투과율 50 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  76. 제75항에 있어서, 피지에 의한 오염 후 2CES 투과율 20 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  77. 제1 및 제2 미소다공성 필름,
    상기 미소다공성 필름 사이에 함유된 기능층,
    제1 미소다공성 필름에 인접하고 기능층에 대향한 적어도 하나의 제1 추가 소재, 및
    제2 미소다공성 필름에 인접하고 기능층에 대향한 적어도 하나의 제2 추가 소재
    를 포함하는 보호 피복재로서,
    적어도 하나의 미소다공성 필름은 소유성이고, 보호 피복재는 공기 투과성인 것인 보호 피복재.
  78. 제77항에 있어서, 제1 및 제2 미소다공성 필름의 적어도 하나의 오일 등급이 4 이상인 보호 피복재.
  79. 제77항에 있어서, 제1 및 제2 미소다공성 필름의 적어도 하나의 오일 등급이 6 이상인 보호 피복재.
  80. 제77항에 있어서, 쉘 소재 및 백킹 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재층을 더 포함하는 보호 피복재.
  81. 제77항에 있어서, 적어도 하나의 미소다공성 필름은 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)을 포함하는 것인 보호 피복재.
  82. 제77항에 있어서, 제1 및 제2 미소다공성 필름은 ePTFE를 포함하는 것인 보호 피복재.
  83. 제77항에 있어서, 제1 및 제2 미소다공성 필름의 적어도 하나는 플루오로아크릴레이트, 플루오르화 폴리에테르, 플루오로우레탄, 플루오로실리콘 및 무정형 불소중합체 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 함유하는 소유성 코팅을 포함하는 것인 보호 피복재.
  84. 제77항에 있어서, 기능층은 흡착 기능성 소재를 포함하는 것인 보호 피복재.
  85. 제84항에 있어서, 기능층은 활성탄을 포함하는 것인 보호 피복재.
  86. 제84항에 있어서, 기능층은 흡착성 소재 및 반응성 소재 중에서 선택된 적어도 하나의 추가 소재를 더 포함하는 것인 보호 피복재.
  87. 제85항에 있어서, 기능층은 탄소 200 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  88. 제85항에 있어서, 기능층은 탄소 150 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  89. 제85항에 있어서, 기능층은 탄소 100 g/㎡ 미만을 포함하는 것인 보호 피복재.
  90. 제85항에 있어서, 기능층은 발포체 시트를 포함하는 것인 보호 피복재.
  91. 제85항에 있어서, 기능층은 편직물을 포함하는 것인 보호 피복재.
  92. 제77항에 있어서, 기능층은 불연속 부착물에 의해 미소다공성 필름에 부착되는 것인 보호 피복재.
  93. 제77항에 있어서, 기능층은 접착제 결합에 의해 미소다공성 필름에 부착되는 것인 보호 피복재.
  94. 제77항에 있어서, 피복 보호재의 걸리값이 120 초 미만인 보호 피복재.
  95. 제77항에 있어서, 소유성의 미소다공성 필름을 가지는 보호 피복재 면 상에서 디젤 연료에 의한 오염 후 2CES 투과율 50 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  96. 제95항에 있어서, 소유성의 미소다공성 필름을 보유하는 보호 피복재 면 상에서 피지에 의한 오염 후 2CES 투과율 20 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  97. 제77항에 있어서, 6회 세탁/건조 사이클 후 2CES 투과율 20 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  98. 제77항에 있어서, 소유성의 미소다공성 필름을 보유하는 보호 피복재 면 상 에서 디젤 연료에 의한 오염 후 2CES 투과율 20 ㎍/㎠ 미만을 보유하는 보호 피복재.
  99. 제77항에 있어서, 보호 피복재의 수증기 투과율이 2000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  100. 제77항에 있어서, 보호 피복재의 수증기 투과율이 4000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
  101. 제77항에 있어서, 보호 피복재의 수증기 투과율이 1일 6000 g/㎡/일 초과인 보호 피복재.
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