KR20200037232A - 소방관 및 응급 의료요원을 위한 내염성 통기성 보호 의복 - Google Patents

소방관 및 응급 의료요원을 위한 내염성 통기성 보호 의복 Download PDF

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Abstract

외부 층 및 내부 층을 갖는 2층 내염성 의복이 개시되며, 여기서 외부 층은 방수성 통기성 층에 라미네이팅된 내염성 외피 천을 갖는다. 1층의 천 구조를 갖는 내염성 의복이 또한 개시되며, 여기서 1층은 내염성 외피, 방수성 통기성 막, 및 열 관리 중합체 코팅을 갖는다.

Description

소방관 및 응급 의료요원을 위한 내염성 통기성 보호 의복
본 발명은 구조물 소방(structural fire fighting) 및 전문 구조 응용을 위한 내염성(flame resistant), 방수성, 통기성 보호 의복에 관한 것이다. 3층 구조를 갖는 전통적인 방화복(turnout gear)과는 달리, 개시된 보호 의복은 2층 구조 및 1층 구조를 갖는다. 본 발명의 보호 의복은 우수한 내열성 및 내염성 보호를 제공할 뿐만 아니라, 냉각 및 수분 관리의 최종 사용 기능성도 제공한다.
내염성 보호 의복은 소방관 또는 응급 의료요원(emergency responder)에 의해 착용되어, 일상 및 비상 직무 동안 열 및 화염 위험에 노출될 때 잠재적인 신체 손상을 감소시킨다. 현재, 전형적인 소방관 보호 의복은 3개의 층, 즉 외피 층, 수분 장벽 층, 및 열 장벽 층을 포함한다.
외피 천 층은 열 및 직접적인 화염에 저항하고, 예를 들어, 절단(cut), 천공(puncture), 인열(tear), 슬래시(slash), 및 마모의 형태의 내부 층에 대한 물리적 손상을 방지하는 데 사용된다. 외피 천은 전형적으로 파라-아라미드 섬유(케블라(Kevlar)(등록상표) 및 트와론(Twaron)(등록상표)), 메타-아라미드 섬유(노멕스(Nomex)(등록상표)), 폴리벤즈이미다졸 섬유(PBI), 폴리벤즈옥사졸 섬유(PBO), 바소필(Basofil)(등록상표) 섬유, 및 테크젠(Tecgen)(등록상표) 섬유와 같은 내염성 섬유로 제조된다. 보통, 최적의 열적 및 물리적 성능을 달성하기 위한 용도를 위해 2가지 이상의 상이한 고성능 섬유가 함께 블렌딩된다.
수분 장벽 층은, 수증기의 투과는 허용하면서 물 및 액체가 열적 층 내로 침투하는 것을 방지하여 착용자에 대한 축적된 열 스트레스(stress)를 감소시키는 데 사용된다. 가장 일반적으로 사용되는 수분 장벽은 더블유.엘. 고어 앤드 어소시에이츠, 인크.(W.L. Gore & Associates, Inc.)에 의해 제조된 고어-텍스(Gore-Tex)(등록상표) 또는 크로스테크(Crosstech)(등록상표) 재료와 같은 예를 들어 팽창형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막인, 방수성 통기성 막과 라미네이팅되거나 접합된 얇고 콤팩트하게 직조된 아라미드 천으로 구성된다.
열 장벽 층은 얇은 직조된 아라미드 페이스 천(face fabric)과 라미네이팅되거나 퀼팅된(quilted) 스펀-레이싱된(spun-laced) 또는 니들-펀칭된(needle-punched) 부직 기재(substrate)로 이루어진다. 부직 라이너는 보통 파라-아라미드 섬유(케블라(등록상표) 및 트와론(등록상표)), 메타-아라미드 섬유(노멕스(등록상표)), 폴리벤즈이미다졸 섬유(PBI), 및 폴리벤즈옥사졸 섬유(PBO), 및 바소필(등록상표) 섬유 또는 이들의 블렌드와 같은 내염성 및 내열성 섬유로 구성된다.
바람직한 열 장벽은 공기가 유입되도록 높은 다공성을 가지며, 이는 결국 대상의 신체로의 열 전달에 대한 효과적인 장벽을 형성할 것이다.
미국 특허 출원 공개 제2008 0209611호('611호 공개)는 다양한 응용 요건을 충족시킬 수 있는 외피 및 라이너를 포함하는 보호 의복을 개시한다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 의복 외피 및 라이너이며, 이는 의복 외피와, 제1 보호 특성을 갖는 제1 라이너와, 제1 보호 특성과는 상이한 제2 보호 특성을 갖는 제2 라이너를 포함한다. 각각의 라이너는 외피에 장착되거나 그로부터 제거되도록 구성된다.
국제특허 공개 제2015 021310호는 함께 착용될 재킷과 조끼를 포함하는 모듈형 소방 앙상블(modular firefighting ensemble)을 개시한다. 조끼 없는 재킷은 전문 구조에 대한 NFPA 1951 표준을 충족시킬 수 있고, 조끼와 연결하여 착용 시에는 구조물 소방에 대한 NFPA 1971 표준을 충족시킬 수 있다.
업계에서 "방화복"으로 알려져 있는 소방용 보호 의복은 보통 외피 층, 수분 장벽 층, 및 열 장벽 층을 포함하는 3층 구조로 제조된다. 이러한 방화복은 보통 소방관 또는 응급 의료요원에게 무겁고 부피가 크고 뜨겁다. 따라서, 충분한 보호를 제공하지만 중량이 무겁지 않고, 구조가 복잡하지 않으며, 착용하기에 불편하지 않은 보호 의복을 소방관 또는 응급 의료요원에게 제공할 지속적인 필요성이 존재한다. 개시된 모듈형 방화복은 여전히 외피, 수분 장벽, 및 열 장벽을 포함하는 3층 구조로 구성된다. '611 공개는 외피 및 라이너를 포함하는 보호 의복을 청구하지만, 개시된 라이너는 실제로 수분 장벽 구성요소 및 열 장벽 구성요소로 이루어진다. 모듈형 방화복의 가요성이 개선되지만, 보호 의복 시스템은 소방관 또는 응급 의료요원에게 여전히 무겁고, 부피가 크고, 뜨겁다.
일반적으로, 본 발명은 구조물 소방 및 전문 구조 응용을 위한 내염성, 방수성 및 통기성 보호 의복에 관한 것이다. 3층 구조를 갖는 전통적인 방화복과는 달리, 개시된 보호 의복은 단지 2층 구조를 갖는다. 외피 천은 방수성 통기성 막과 함께 라미네이팅된다. 별개의 열 장벽은, 선택적으로 설폰화 펜타블록 공중합체로 내부가 코팅된 페이스 클로쓰(face cloth)로 배팅된(batted) 부직 라이너를 포함한다. 설폰화 펜타블록 공중합체 코팅은 스마트 냉각 및 수분 관리(smart cooling and moisture management) 기능을 제공한다. 본 발명의 보호 의복은 전문 구조 응용용으로 단지 1층 구조만을 가질 수 있으며, 여기서 외피 천은 방수성 통기성 막과 함께 라미네이팅되고, 선택적으로, 별개의 열적 라이너 없이 막의 표면 상에서 메시 패턴으로 설폰화 펜타블록 공중합체로 코팅된다. 설폰화 펜타블록 코팅은 스마트 냉각 및 수분 관리 기능을 제공할 뿐만 아니라 막의 마모 내구성을 개선한다. 본 발명의 2층 또는 1층 의복은 경량이고, 착용하기에 편안하고, 최종 사용자에게 비용 효과적이다. 본 발명의 보호 의복은, 보호 성능 요건에 부합하며 종래 기술의 결점을 갖지 않는 우수한 내열성 및 내염성 보호를 제공한다.
도 1은 2층 구조를 갖는 본 명세서에 개시된 본 발명의 보호 의복을 예시한다.
도 2는 1층 구조를 갖는 본 명세서에 개시된 본 발명의 보호 의복을 예시한다.
본 발명은 구조물 소방 및 전문 구조 응용을 위한 내염성, 방수성, 통기성 보호 의복에 관한 것이다. 3층 구조를 갖는 전통적인 방화복과는 달리, 본 발명의 보호 의복은 단지 2층 구조만으로 이루어질 수 있다. 외피 천은 방수성 통기성 막과 함께 라미네이팅된다. 라미네이팅된 외부 층 상의 내부 재봉 시임(sewing seam)은 외부의 물, 액체 및 체액이 재봉 시임을 통해 열적 층 내로 침투하는 것을 방지하기 위해 내염성 방수성 접착 테이프에 의해 밀봉된다. 별개의 열 장벽은, 설폰화 공중합체 코팅이 내부에 있거나 없는, 페이스 클로쓰로 배팅된 부직 층들을 포함한다. 설폰화 펜타블록 공중합체 코팅은 막의 마모 내구성을 현저히 개선하며, 진보된 냉각 및 수분 관리 기능성을 제공한다.
본 발명의 보호 의복은, 전문 구조 응용의 경우와 같이, 단지 1층 구조로만 이루어질 수 있으며, 여기서 외피 천은, 막의 표면 상에서 메시 패턴으로 설폰화 공중합체로 코팅되거나 코팅되지 않고서 그리고 별개의 열적 라이너 없이, 방수성 통기성 막과 함께 라미네이팅된다. 라미네이팅된 외부 층 상의 내부 재봉 시임은 외부의 물, 액체 및 체액이 재봉 시임을 통해 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해 내염성 방수성 접착 테이프에 의해 밀봉된다. 설폰화 공중합체 코팅은 진보된 냉각 및 수분 관리 기능을 제공할 뿐만 아니라 인접한 막 재료의 마모 내구성을 개선한다.
일반적으로, 부직 재료는 동일한 중량 및 더 낮은 비용으로 직조 천보다 더 우수한 열 보호 성능(thermal protection performance; TPP) 및 총 열 손실(total heat loss; THL) 성능을 제공할 수 있다. 얇은 아라미드 천의 제거는, 수분 장벽에서 제거된 아라미드 천의 중량보다 중량이 더 낮은 추가 부직 기재를 열 장벽에서 부가함으로써 보호 의복의 TPP 및 THL 성능을 개선할 기회를 제공한다.
본 발명의 2층 또는 1층 의복은, 아라미드 보강 천의 제거로 인해 경량이며, THL 성능의 개선으로 인해 착용하기에 편안하고, 더 많은 부직 재료, 더 적은 직조 천, 및 더 간단한 구조의 사용으로 인해 최종 사용자에 비용 효과적이다. 본 명세서에 개시된 새로운 보호 의복은 우수한 내열성 및 내염성 보호를 제공할 뿐만 아니라, 추가적인 스마트 냉각 및 수분 관리 기능을 제공한다.
본 명세서에서 언급된 모든 간행물 및 특허는, 각각의 개별 간행물 또는 특허가 구체적으로 그리고 개별적으로 참고로 포함된다고 지시된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함되며, 간행물이 언급된 것과 관련된 방법 및/또는 재료를 개시 및 기술하기 위하여 본 명세서에 참고로 포함된다. 임의의 간행물의 언급은 출원일 이전의 그의 개시에 대한 것이며, 본 발명이 선행 개시물로 인해 그러한 간행물에 선행할 권리가 없음을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 제공된 공개일은 독립적으로 확인될 필요가 있을 수 있는 실제 공개일과는 상이할 수 있다.
본 명세서를 읽을 때 당업자에게 명백할 바와 같이, 본 명세서에 기술되고 예시된 각각의 개별 실시 형태는 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 다른 몇몇 실시 형태들 중 임의의 것의 특징부로부터 용이하게 분리되거나 그와 조합될 수 있는 별개의 구성 요소 및 특징부를 갖는다. 임의의 언급된 방법은 언급된 이벤트의 순서로 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 형태는 달리 지시되지 않는 한 당업계의 기술 내에 있는 화학 기술, 중합체 물리학, 천, 텍스타일(textile) 등의 기술을 이용할 것이다. 그러한 기술은 문헌에 충분히 설명되어 있다.
내염성 의복은 전형적으로 내염성 섬유를 포함하는 천으로부터 제조된다. 일부 실시 형태에서, 내염성 섬유에는 파라-아라미드 섬유, 메타-아라미드 섬유, 폴리벤즈이미다졸 섬유, 폴리벤즈옥사졸 섬유, 멜라민 섬유, 및 산화된 폴리아크릴로니트릴 섬유가 포함된다. 천은 상이한 고유 내염성 섬유들의 블렌드를 포함할 수 있다. 전형적으로, 2개 이상의 상이한 고유 내염성 섬유가 천을 구성하는 데 사용된다.
파라-아라미드 섬유의 예에는 듀폰(DuPont)에 의해 제조되는 케블라(등록상표), 테이진(Teijin)에 의한 테크노라(Technora)(등록상표) 및 트와론(등록상표)이 포함된다. 메타-아라미드 섬유에는 듀폰에 의한 노멕스(등록상표) 및 노멕스(등록상표) IIIA, 테이진에 의한 코넥스(Conex)(등록상표)가 포함된다. 폴리벤즈옥사졸 섬유(PBO)에는 토요보(Toyobo)에 의한 자일론(Zylon)(등록상표)이 포함된다. 폴리벤즈이미다졸 섬유에는 피비아이 퍼포먼스(PBI Performance)에 의한 PBI가 포함된다. 멜라민 섬유에는 바소필 파이버 엘엘씨(Basofil Fiber LLC)에 의한 바소필(등록상표)이 포함된다. 산화된 폴리아크릴로니트릴 섬유에는 아크릴로니트릴계 단일중합체, 아크릴로니트릴계 공중합체, 아크릴로니트릴계 삼원공중합체, 및 이들 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 산화된 중합체가 포함된다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 섬유 블렌드는 직조 천, 편직 천, 및 부직 천을 형성하는 데 사용될 수 있다. 직조 구조에는 평직(plain weave), 바스켓직(basket weave), 능직(twill weave), 주자직(satin or sateen weave) 뿐만 아니라 더 내구성 있는 립스톱 직조(ripstop weave)가 포함될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 천은 링 정방(ring spinning), OE, 에어 제트(air jet), 볼텍스(Vortex), 코어 스펀(core spun) 등과 같은 다양한 유형의 정방 기술에 의해 생성될 수 있는 얀(yarn)으로 형성될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 천은 구매가능한 염색 방법에 의해 염색될 수 있다.
본 명세서에 개시된 내염성 천은 방수성 통기성 막과 함께 라미네이팅되어 외부 내염성 층을 형성한다. 일부 실시 형태에서, 방수성 및 통기성 막에는 팽창형 PTFE(ePTFE) 막이 포함된다. 이러한 미세다공성 또는 소수성 막은 물 침투는 방지하고 수증기 운송은 허용하도록 설계된다. 방수성 및 통기성 막의 예에는 스테드패스트 인크.(Stedfast Inc.)로부터의 통기성 ePTFE 막 및 더블유.엘. 고어 앤드 어소시에이츠, 인크.에 의해 제조되는 고어-텍스(등록상표) 재료가 포함된다.
비제한적인 일 실시 형태에서, 설폰화 공중합체가 연속 코팅으로서 사용되어 2층 보호 의복의 열적 층의 페이스 클로쓰의 내향 표면을 코팅한다.
비제한적인 다른 실시 형태에서, 설폰화 공중합체가 불연속 코팅으로서 사용되어 2층 보호 의복의 열적 층의 페이스 클로쓰의 내향 표면을 코팅한다. 적합한 불연속 코팅 패턴의 예는 메시, 반구형 도트(hemispherical dot), 지그재그, 랜덤, 및 입방형이다.
비제한적인 다른 실시 형태에서, 설폰화 공중합체는 전문 구조 응용을 위한 1층 보호 의복의 내염성 방수성 통기성 막과 라미네이팅된 외피 천의 밑면 상의 메시 패턴으로 사용된다.
설폰화 공중합체 코팅 기술은 보호 의복 시스템에 2가지 성능 속성을 제공한다. 첫째, 코팅은 보호 의복 시스템에 스마트 냉각 및 수분 관리 기능을 제공한다. 둘째, 코팅은 전문 구조 응용을 위한 1층 보호 의복에서 라미네이팅된 막의 마모 내구성을 상당히 개선한다.
본 발명에 따라 사용하기에 적합한 설폰화 공중합체의 예에는 크라톤 인크.(Kraton Inc.)에 의한 상표명 넥사르(Nexar)™를 갖는 설폰화 펜타블록 공중합체가 포함된다. 이 기술은 신체의 자연적인 발한 과정을 이용하여 능동 냉각 공정을 야기하는 것으로 여겨진다. 따라서, 피부 표면으로부터 수분이 흡수됨에 따라, 넥사르™ 중합체가 팽창하고 수분과 결합하며, 이는 증발을 통해 환경으로 방출될 때 냉각 효과를 제공한다. 넥사르™ 중합체 제품의 예에는 MD9100, MD9110, MD9150, MD9151, MD9200, MD9204, MD9205, MD9207, MD9210, 및 MD9214가 포함된다. 그러한 설폰화 공중합체 제품은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제7,737,224호에 기재되어 있다. 설폰화 공중합체는 설폰화에 저항성인 적어도 2개의 중합체 말단 블록 및 설폰화에 민감한 적어도 하나의 중합체 내부 블록을 갖는다.
일부 실시 형태에서 구조물 소방에 사용되는 천은 산업 표준 시험 방법에 따르면 우수한 화염 및 열 보호 성능을 제공하는 것으로 여겨진다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1971 (미국 방화 협회) 구조물 소방 및 근접 소방을 위한 보호 앙상블에 대한 표준(Standard on Protective Ensembles for Structural Fire Fighting and Proximity Fire Fighting)(섹션 7.1.3)에 따른 ASTM D6413: 텍스타일의 내염성에 대한 표준 시험 방법(Standard Test Method for Flame Resistance of Textiles)에 따른 수직 인화성 시험(vertical flammability test)에서 탄화 길이(char length)가 4 인치(10 cm) 미만이다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1971 표준(섹션 7.1.1)에 따르면 열 보호 성능(TPP)이 35.0 cal/㎠ 초과이다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1971 표준(섹션 7.1.4)에 따르면 열 수축률이 10% 미만이다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1971 표준(섹션 7.2.2)에 따르면 총 열 손실(THL)이 205 w/m2 초과이며, 이는 과잉의 체열이 빠져나가게 하여 열 스트레스를 감소시킬 것이다.
일부 실시 형태에서 구조물 소방에 사용되는 2층 천은 산업 표준 시험 방법에 따르면 양호한 기계적 보호 성능을 제공한다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1971 표준(섹션 7.1 및 7.2)에 따르면 파괴 강도가 140 lb(623 N) 초과이고, 인열 강도가 22 lb(98 N) 초과이고, 내마모성이 50 lb(222 N) 초과이다.
일부 실시 형태에서 전문 구조에서 사용되는 1층 천은 산업 표준 시험 방법에 따르면 우수한 화염 및 열 보호 성능을 제공한다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1951 (미국 방화 협회) 전문 구조 사건을 위한 보호 앙상블에 대한 표준(Standard on Protective Ensembles for Technical Rescue Incidents)(섹션 7.2.1.7)에 따른 ASTM D6413: 텍스타일의 내염성에 대한 표준 시험 방법에 따른 수직 인화성 시험에서 탄화 길이가 4 인치(10 cm) 미만이다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1951 표준(섹션 7.2.1.12)에 따르면 열 보호 성능(TPP)이 10.0 cal/㎠ 초과이다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1951 표준(섹션 7.2.1.8)에 따르면 열 수축률이 10% 미만이다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1951 표준(섹션 7.2.1.1)에 따르면 총 열 손실이 450 w/m2 초과이며, 이는 과잉의 체열이 빠져나가게 하여 열 스트레스를 감소시킬 것이다.
일부 실시 형태에서, 전문 구조에서 사용되는 천은 산업 표준 시험 방법에 따르면 전문 구조 응용을 위한 양호한 기계적 보호 성능을 제공한다. 일부 실시 형태의 천은 NFPA 1951(섹션 7.2)에 따르면 파괴 강도가 90 lb(400 N) 초과이고, 인열 강도가 6.75 lb(30 N) 초과이고, 내마모성이 50 lb(222 N) 초과이다.
일부 실시 형태에서 구조물 소방과 전문 구조 둘 모두에 사용되는 천은 산업 표준 시험 방법(NFPA 1971 섹션 7.1 및 NFPA 1951 섹션 7.2)에 따르면 양호한 물 및 액체 저항 성능을 제공한다. 일부 실시 형태에서 천은 ASTM F903, 액체에 의한 침투에 대한 보호 의류 재료의 저항성에 대한 표준 시험 방법, 노출 절차 C(Standard Test Method for Resistance of Protective Clothing Materials to Penetration by Liquid, exposure procedure C)에 따르면 액체 침투 저항성 시험의 요건을 통과한다.
하기 섹션은 본 발명의 의복의 추가의 예시를 제공한다. 이들 실시예는 단지 예시적인 것이며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함함에 유의하여야 한다. 따라서, 예를 들어, "지지체"에 대한 언급은 복수의 지지체를 포함한다. 본 명세서 및 하기의 청구범위에서, 반대의 의도가 명백하지 않은 한, 하기의 의미를 갖는 것으로 정의될 다수의 용어가 참조될 것이다.
실시예
실시예 1 및 실시예 2
표 1은 구조물 소방 응용을 위한 바람직한 실시 형태를 기술하는 특징을 제공한다. 실시예 1에 의해 기술되는 의복은 전통적인 3층 복합재 시스템이며, 이는 본 발명의 실시예 2와의 비교를 위한 기준(baseline)으로서 사용되었다. 실시예 1의 외피는 7.2 oz/yd2(241 g/m2)의 중량의 립스톱 직조 천이었다. 외피 천은 60 중량%의 케블라(등록상표) 섬유/40 중량%의 노멕스(등록상표) 섬유의 블렌드를 포함하였다. 실시예 1의 수분 장벽은 통기성 ePTFE 막과 라미네이팅된 100% 노멕스(등록상표) IIIA 평직 천이었다. 수분 장벽으로서 사용되는 라미네이팅된 천의 중량은 5.0 oz/yd2(167 g/m2)였다. 실시예 1의 열적 라이너는 케블라(등록상표), FR 레이온, 및 나일론 섬유를 포함하는 페이스 클로쓰로 배팅된 편평한 케블라(등록상표)/노멕스(등록상표) 스펀 레이스 부직 천의 2개의 층으로 구성되었다. 열적 라이너의 중량은 7.8 oz/yd2(261 g/m2)였다. 전통적인 3층 복합재 시스템과는 달리, 실시예 2의 의복은 단지 2개의 층만을 포함한다. 동일한 외피를 방수성 통기성 막과 함께 외피 및 수분 장벽 둘 모두로서 역할을 하는 하나의 층으로서 라미네이팅하였다. 실시예 2에서 사용되는 열적 층은 실시예 1에서 사용된 것과 동일하다.
[표 1]
Figure pct00001
표 2는 구조물 소방 응용을 위한 일부 바람직한 실시 형태의 복합재 샘플에 대한 시험 결과를 열거한다. 둘 모두의 복합재 샘플이 TPP 및 수직 인화성과 같은 열 보호에 있어서 양호한 성능을 나타내었다. 그러나, 본 발명의 실시예 2에 의해 기술되는 의복은 실시예 1보다 더 경량에서 더 높은 총 열 손실(THL) 값을 나타낸다. 명백하게, 이는 실시예 2의 복합재 의복이 소방관의 착용을 위해 더 편안할 것임을 나타내었다.
[표 2]
Figure pct00002
실시예 3, 실시예 4, 실시예 5
표 3은 전문 구조 응용을 위한 바람직한 실시 형태의 단일층 천 실시예 3, 실시예 4, 및 실시예 5를 열거한다. 천 3은 100% 테크젠(등록상표) PPE 섬유로 구성된 6.8 oz/yd2(228 g/m2)의 능직 천이었으며, 이는 천 4 및 천 5와의 비교를 위한 기준으로서 사용되었다. 8.5 oz/yd2(285 g/m2)의 중량의 천 4는, 방수성 통기성 막과 또한 라미네이팅된 점을 제외하고는, 천 3과 동일하였다. 8.7 oz/yd2(291 g/m2)의 중량의 천 5는, ePTFE 막의 표면 상에서 넥사르™ MD9207(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 크라톤)로 알려진 설폰화 펜타블록 공중합체로 메시 패턴으로 또한 코팅된 점을 제외하고는, 천 4와 동일하였다.
[표 3]
Figure pct00003
표 4는 실시예 3, 실시예 4, 및 실시예 5의 단일층 천의 시험 결과를 나타낸다. 천 4 및 천 5는 ASTM D6413에 따르면 수직 인화성 시험에서 양호한 내염성을 나타내었다. 시험 결과는 FR 테크젠(등록상표) 천에 라미네이팅된 통기성 ePTFE 막을 갖는 천이 천의 수직 인화성에 대해 감소된 성능을 갖지 않았음을 나타냈다. 유사하게, 라미네이팅된 FR 테크젠(등록상표) 천의 막의 표면 상에 코팅된 메시 패턴의 설폰화 펜타블록 공중합체는 라미네이팅된 천의 수직 인화성에 역시 악영향을 미치지 않았다.
[표 4]
Figure pct00004
비, 농도, 양, 및 다른 수치 데이터가 본 명세서에서 범위 형식으로 표현될 수 있음에 유의하여야 한다. 그러한 범위 형식은 편리함 및 간결함을 위해 사용되며, 따라서 범위의 한계로서 명시적으로 언급되는 수치를 포함할 뿐만 아니라, 각각의 수치 및 하위 범위가 명시적으로 언급되는 것처럼 그 범위 내에 포함된 모든 개별 수치 또는 하위 범위를 포함하는 유연한 방식으로 해석되어야 함이 이해되어야 한다. 예시하기 위하여, "약 0.1% 내지 약 5%"의 농도 범위는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 명백하게 언급된 농도뿐만 아니라, 지시된 범위 내의 개별 농도(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 및 4%) 및 하위 범위(예를 들어, 0.5%, 1.1%, 2.2%, 3.3%, 및 4.4%)를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 용어 "약"은 수식되는 수치(들)의 ±1%, ±2%, ±3%, ±4%, ±5%, ±8%, 또는 ±10%를 포함할 수 있다. 또한, 어구 "약 'x' 내지 'y'"는 "약 'x' 내지 약 'y'"를 포함한다.
산업상 이용가능성
본 명세서에 개시된 시스템 및 방법은 의복 산업에 적용가능하다.
본 발명의 예시적인 실시 형태가 구체적으로 기재되었지만, 본 발명은 다른 또는 상이한 실시 형태가 가능하며 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 변경이 당업자에게 명백할 것이고 당업자에 의해 용이하게 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 그러므로, 본 출원의 청구범위의 범주는 본 명세서에 기술된 실시예 및 설명에 한정되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 오히려 청구범위는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 등가물로서 처리될 모든 특징을 비롯하여 본 발명에 존재하는 특허 가능한 신규성을 갖는 모든 특징을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.
하기 청구범위는 특히 개시된 발명 중 하나에 관한 소정의 조합 및 하위 조합을 나타내며, 신규하고 자명하지 않은 것으로 여겨진다. 특징들, 기능들, 요소들 및/또는 특성들의 다른 조합 및 하위 조합으로 구현된 발명은 본 청구범위의 보정, 또는 본 출원 또는 관련 출원에서의 새로운 청구범위의 제시를 통해 청구될 수 있다. 그러한 보정되거나 새로운 청구범위는, 이들이 상이한 발명에 관한 것이든 동일한 발명에 관한 것이든, 원래의 청구범위의 범위와 상이하든 더 넓든 더 좁든 또는 동일하든, 본 개시 내용의 본 발명의 요지(subject matter) 내에 포함되는 것으로 또한 간주된다.

Claims (19)

  1. 방화복(turnout gear)으로서 사용하기에 적합한 보호 의복으로서,
    a) 방수성 통기성 층에 라미네이팅된 내염성(flame resistant) 외피 천의 외부 층; 및
    b) 페이스 클로쓰(face cloth)로 배팅된(batted) 부직 층을 포함하는 열 장벽의 내부 층
    을 포함하는, 의복.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내염성 외피 천은 파라-아라미드 섬유, 메타-아라미드 섬유, 폴리벤즈옥사졸 섬유, 폴리벤즈이미다졸 섬유, 멜라민 섬유, 산화된 폴리아크릴로니트릴 섬유, 부분적으로 산화된 폴리아크릴로니트릴 섬유, 산화된 코폴리아크릴로니트릴 섬유, 부분적으로 산화된 코폴리아크릴로니트릴 섬유, 및 이들의 조합 및 블렌드로 구성되는, 의복.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방수성 통기성 층은 합성 중합체 막을 포함하는, 의복.
  4. 제3항에 있어서, 상기 합성 중합체 막은 팽창형 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄 및 미세다공성 또는 소수성 재료로 이루어진 군으로부터 선택되는, 의복.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 설폰화 공중합체 코팅, 예를 들어 설폰화 펜타블록 공중합체를 추가로 포함하는, 의복.
  6. 제5항에 있어서, 상기 코팅은 상기 방수성 통기성 층의 밑면에 접착되는, 코팅.
  7. 제5항에 있어서, 상기 코팅은 상기 페이스 클로쓰의 내향 면에 접착되는, 코팅.
  8. 제5항에 있어서, 상기 설폰화 공중합체 코팅은 연속 코팅인, 코팅.
  9. 제5항에 있어서, 상기 설폰화 공중합체 코팅은 불연속 코팅인, 코팅.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 층의 내부 재봉 시임(sewing seam)은 내염성 방수성 접착 테이프에 의해 밀봉되는, 의복.
  11. 1층 천 구조를 포함하는 내염성 의복으로서, 상기 1층은 방수성 통기성 막에 라미네이팅된 내염성 외피, 및 열 관리 중합체 코팅을 갖는, 의복.
  12. 제11항에 있어서, 상기 내염성 외피는 파라-아라미드 섬유, 메타-아라미드 섬유, 폴리벤즈옥사졸 섬유, 폴리벤즈이미다졸 섬유, 멜라민 섬유, 산화된 폴리아크릴로니트릴 섬유, 부분적으로 산화된 폴리아크릴로니트릴 섬유, 산화된 코폴리아크릴로니트릴 섬유, 부분적으로 산화된 코폴리아크릴로니트릴 섬유, 및 이들의 조합 및 블렌드로 이루어진 목록으로부터 선택되는 천을 포함하는, 의복.
  13. 제1항 또는 제12항에 있어서, 상기 막은 합성 중합체 막을 포함하는, 의복.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방수성 통기성 막은 팽창형 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 미세다공성 또는 소수성 재료로 이루어진 군으로부터 선택되는, 의복.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 관리 중합체 코팅은 연속 코팅으로 설폰화 공중합체를 포함하는, 의복.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 관리 중합체 코팅은 불연속 코팅으로 설폰화 공중합체를 포함하는, 의복.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 설폰화 공중합체는 설폰화 펜타블록 공중합체인, 의복.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 상기 막의 밑면에 접착되는, 의복.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내염성 외피의 내부 재봉 시임은 내염성 방수성 접착 테이프에 의해 밀봉되는, 의복.
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