TWI388612B - 化學防護用耐久性覆蓋物 - Google Patents

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Description

化學防護用耐久性覆蓋物 相關申請案
本申請案請求於2004年5月26日所提申的美國專利暫時申請案60/574,843的權益。
本發明係關於一種化學防護用耐久性覆蓋物。
本發明相關於一種耐久性與彈性覆蓋物，用於化學與生物防護。更特別的是，本發明相關於一種可提供人體或內容物良好防護，避免暴露於危險或有毒試劑下，不論是液體、氣霧、蒸氣或顆粒形式。此外，本發明更相關於一種覆蓋物，可提供適當使用期間以及欲防護材料使用情況下的防護。本發明所提供用於化學防護之耐久性與彈性覆蓋物，特別適用於如衣物、帳棚、睡袋及其類似物等物件之應用。
該覆蓋物，如本文所述，係用於防止危險或有毒化學或生物試劑穿透其厚度，經由對該試劑排斥與吸附、吸附、吸收、反應或其他結合、分解、或者破壞而達成。這些覆蓋物可用於保護穿戴者、使用者或包含於此覆蓋物中之內容物，避免暴露於危險或有毒之化學或生物試劑下。這些試劑通常存在於外在環境中，覆蓋物之外部，因此可保護包覆於內之內部環境，避免大幅度暴露於此類試劑中。在另一情況下，如下面將描述的，亦可用於攔截、破壞或分解這些覆蓋區域內的化學物質。更顯著的是，本發明之目 的在於提供使用期間的此種防護表現，可通過使用時之嚴苛環境。
已有數種化學與生物試劑之適當防護方法被描述或提供。習知技藝為一般加入可吸附危險化學物質材料之方法。吸附化學防護系統係用於將危害性化學物質吸附至吸收物中。其他方法則結合化學物質或可與危害物質反應或分解之其他成份，包括此類試劑的催化分解。這些方法都需要提供足夠量之吸附或催化物質，以有效地發揮其對於這些危險試劑之防護作用。然而，無法忍受使用時的嚴苛環境，使得它們無法在預期的整個使用壽命期間或防護系統的應用範圍內提供防護。因此無法在整個使用過程中達到初始所強調的效能。此種方法為已知，且可見於數件專利案中，如美國專利號4,510,193，Blucher等人所申請。
在使用期間，此防護用覆蓋物會暴露於各種環境下而導致效能下降。尤其嚴重的情況為此防護用覆蓋物使用作為防護性衣物時。防護性衣物通常於操作危險或危害性物質時所使用，例如，通常稱之為危物事件(Hazmat)應用。此外，防護性衣物亦可使用於百姓或軍人防護用，在面臨暴露於化學戰試劑、危險生物試劑或其他有害物質之威脅時。
若此類衣物之防護作用顯著降低時，穿戴者便會因為持續使用此系統而面臨危險甚至威脅生命的情況。因此，很需要設計一種新的材料，可在一開始表現很好，並在整個使用期間與嚴苛使用環境下，仍能維持良好的效能。若 要提供高度長效效能，設計時則需要與不希望產生的性質作妥協。例如，若使用單料層(monolithic layer)於防護衣物中提供長效防護，可能會導致有生理壓力加諸穿戴者的非所欲狀況。此外，就使用特性而言，防護衣物應具彈性，但彈性會導致防護成分釋出或破壞。防護性衣物亦會暴露於大量摩擦與撞擊情況下，如褲子膝部。這些物理性壓力會導致碳顆粒或小粒由結構中流失，而降低防護能力。此外，活性碳纖維，包括碳化或經活化之聚丙烯腈織物，會變得容易斷裂且結構被破壞，使得部分區域吸附性較預期來得差。由於物理性傷害所引起的吸收物或防護材料流失會造成防護作用下降，甚至變得不安全。
防護材料的效能下降亦由暴露於污染物中所致。例如，當與吸附劑材料接觸時，各種液體污染物會被吸附或覆於該吸附劑上，使其效能嚴重下降。液體污染物包括石油相關污染物，包含柴油燃料與各式潤滑劑，如消防或救援使用時，消防用泡沫材料，甚至人類血液等。此外，液體形式的危害性化學物質，如液滴形式，會弄溼防護材料而直接接觸吸附劑。這會產生相當高濃度的危險，通常會高過吸收劑或其他功能材料之吸收率與容量，並引起不希望的化學物質穿透防護覆蓋物之情形發生。
此外，許多應用情況下，該防護覆蓋物需要重複清洗/乾燥步驟。清洗與乾燥步驟，尤其要加入會被吸收至活性碳材料之清潔劑時，會對防護材料造成物理性傷害與化學性污染。通常會導致顯著的效能下降。
防護用衣物特別容易使防護用覆蓋物暴露於內部環境的污染中，如由穿戴者或使用者所創造的環境中。穿戴者會產生大量的汗水、皮脂或其他體油。這些物質會污染包含於該衣物內之吸附劑或功能性材料，而破壞其效用，降低所能提供的保護。也有一些例子是我們希望防護用覆蓋物可限制介質不從覆蓋物的內部傳送至外部區域。例如，在某些應用中，如打獵時，希望能防止有氣味的氣體或顆粒通過防護覆蓋物而釋至外部環境中，不然可能會被偵測到。也可能在使用過程中，化學試劑蒸氣進入該防護覆蓋物內部。在防護用衣物情況中，試劑可能會通過袖口或拉鍊，或其他封口處。蒸氣可能會漏進防護覆蓋物中，而被包覆於衣物中的人體皮膚所吸收。目前的防護用衣物中的防護結構物，係使用黏著物或薄膜之連續層而置於穿戴者與吸附性材料之間，該結構物會妨礙試劑往遠離正增加暴露之穿戴者的方向傳送。
先前技術，如描述於美國專利5,190,806，Nomi技術公司申請，係加入一不透氣連續膠黏層，以防止液體污染物通過外層，到達內部吸收層。然而，加入聚合物薄膜或黏著物之整片連續層會明顯降低溼氣的透過率，通常稱之為“透氣度”。在防護衣物方面，此種溼氣透過性的降低會使生理壓力明顯增加。加入空氣可通透連續材料於此結構物中，可維持“透氣度”，但需要溼氣先吸收至連續層中，擴散至這些物理性材料，之後經由溶液-擴散機制釋放至各層中。具有溶液-擴散機制之溼氣傳送方式的結構物，通常 會產生較低的溼氣傳送速率。
為了將防護用覆蓋物所導致之生理壓力最小化，希望可維持防護結構物理性通透，使溼氣可擴散傳送。由內部至外部之連續式空氣通道，會使溼氣可經由空氣擴散模式在這些通道中移動。在空氣可通透結構物中，經由空氣擴散傳送之溼氣傳送，較經由溶液擴散之溼氣傳送具更高的溼氣傳送速率(MVTR)。希望防護性結構物具有最大溼氣傳送速率，以使生理壓力降至最低，因此可在整個防護覆蓋物結構中維持連續式空氣通道。
然而，已知危險試劑可能為氣霧或顆粒形式。因此，防護覆蓋物結構中連續式氣體通道若直徑太大，則會允許此類試劑直接由外部傳送至覆蓋物內部環境中。尤其是當試劑被風吹或其他外力驅使流動時，具有大空氣通道的防護覆蓋物便會允許這些試劑大量傳送。先前技術，如WO 83/02066，Nilsen申請，則引進微孔薄膜以克服此問題。然而，某些材料可被溼潤，則污染物與某些化學試劑仍可通過上述薄膜。
另一個防護危險或有毒化學物質之方法為，覆蓋物預先設計為將物理性與污染所降低之效能加入防護材料中，高於必需值，而防止降低情形產生。將實質上較大量之吸附材料加入防護用覆蓋物中，如活性碳，可補償效能下降。然而，加入的代價便是會形成較重且較大的系統。
防護用衣物之應用對於額外的體積與重量特別敏感。額外的重量會使穿戴者物理負擔更大。已知防護用衣物厚 度與體積增加會大幅降低溼氣由穿戴者傳送至外部環境，並會使穿戴者產生較高的抗傳熱性，造成更多生理上的壓力。此外，增加的體積與重量是這些材料在包裝、保存、操作與傳送上不希望的特性。因此，目前的解決方法通常需要在使用期間維持防護用覆蓋物之效能，除了物理性與污染破壞，以及維持適當生理性舒適度與安全性之間取得平衡。
因此，為高度所欲且在此技術領域未曾揭示的是，一種不會遇到效能下降問題的耐久性防護用覆蓋物。亦即，希望防護用覆蓋物之特性為大部分不受物理性使用、外部污染或內部污染影響。更希望該防護用覆蓋物為舒適、有彈性，並可將使用者生理上負擔降至最低。更希望防護用覆蓋物能阻止各種形式的試劑通過，包括液體、蒸氣、氣霧或顆粒。因此，本發明之主要目的在提供一種耐久性防護用覆蓋物，可防護危險、有毒或具傷害性之化學或生物試劑，並可同時達到上述目標。
本發明之上述及其他目的由後續說明書之論述會更為顯明。
如上所揭示，本發明相關於一種防護用覆蓋物，其可對於危險化學與生物試劑提供令人驚訝的耐久性防護能力，且可同時維持高溼氣通透度。亦可達到對於各種形式之試劑，如液體、蒸氣、氣霧或顆粒之防護能力。此外，本發明所達到的耐久性使本發明防護用覆蓋物更輕、體積 更小且在整個使用期間具有更可信賴之防護能力。
已發現以微孔性薄膜保護功能性材料可增進防護用覆蓋物之防護能力。已發現微孔薄膜對於限制氣流與排斥顆粒相當有用，因此可對於蒸氣、氣霧或顆粒，甚至生物試劑參與部份防護作用。甚至，相對於連續式薄膜與塊體包覆，這些微孔薄膜可使防護用覆蓋物可維持通過覆蓋物厚度之連續空氣通道，將溼氣傳送最大化。
此外，已發現使用疏油性、微孔性薄膜可在整個使用過程中提供持續防護的能力。疏油性微孔薄膜提供污染抵抗性，否則會降低功能性材料效能。先前強調此薄膜之技術會形成較重與體積較大的系統，而使系統具低之溼氣傳送。
本發明較佳之防護用覆蓋物則在兩微孔膜之間包含一功能層，較佳為至少一疏油性微孔薄膜。最佳之實施例則是在二疏油性微孔薄膜之間含有一功能層。在二疏油性微孔薄膜之間含有一功能層，已發現具有較高的防護功能，而達到較少的物理性損失或損壞。
藉由防護功能性材料不受物理性與污染破壞，防護用覆蓋物材料可被設計為，其功能性材料為達到物件效能起始必需值，且能在整個使用過程中維持之最小量。這方法可較其他方法形成較輕且較薄之材料。此外，藉由達到此狀況，可維持整個防護用覆蓋物都具有連續式空氣通道，而使溼氣透過率最大化，因而將生理性壓力降至最小，再應用於防護用衣物時最為明顯。此外，維持這些連續通道 會限制氣流速率與顆粒傳送，而提供最高防護層級。這些獨特且珍貴的貢獻可同時達到，並將於下列範例中作詳細說明。
危險性化學試劑PMF與2CES之通透度資料將說明本發明所能達到的防護性增進效果，藉由使用微孔薄膜限制防護用覆蓋物之空氣可通透度。在不使用微孔薄膜時，PMF通過防護用結構物之通透度大於70 μg/cm2 (比較例1與4)。將微孔薄膜加入防護用結構物後，通透度大幅降至小於0.1 μg/cm2 。
重要的是，已發現使用微孔薄膜並不需要與溼氣透過率妥協。比較含有與不含微孔薄膜之防護用結構物，如表5所示，可見加入微孔薄膜可維持整個防護用覆蓋物之連續空氣通道，並不會影響溼氣透過率。然而，當微孔薄膜使用於塊體覆蓋物時，該溼氣透過率約降低一半，甚至該覆蓋物為高度可透氣塊體覆蓋物。
加入微孔薄膜後的另一個顯著優點為可保護功能性材料不被污染，可見於在暴露於污染物如柴油燃料後。在暴露於柴油燃料時，本發明加入疏油性微孔薄膜之防護用覆蓋物較具非疏油性微孔薄膜之防護用覆蓋物表現更好。更明顯的是在暴露於2CES時。具非疏油性微孔薄膜之結構物可允許2CES通過量為本發明具疏油性微孔薄膜之防護用覆蓋物之約4.5至23倍。
同樣地，當比較具有與不具疏油性之微孔薄膜化學防護用覆蓋物對抗皮脂污染結果時，亦出現同樣令人驚喜的 結果。在皮脂污染後，不具疏油性之微孔薄膜化學防護用覆蓋物之2CES通透度大於500 μg/cm2 ，而具疏油性之微孔薄膜化學防護用覆蓋物之2CES通透度卻小於約3 μg/cm2 。
在範例中更可見到在兩微孔薄膜間含有功能性材料，尤其是疏油性微孔薄膜，該覆蓋物之防護效能便可被維持，即使在清洗與乾燥步驟後。不含微孔薄膜之防護性結構物則會損失20%之活性碳。本發明防護用覆蓋並未偵測到任何損失。
至此，很清楚本發明可明顯增進各種功能層之防護效能。
圖式簡單說明
本發明之操作可由下面說明與圖示更臻具體，其中：
第1圖為本發明防護用覆蓋物之一範例之橫截面。
第2圖為本發明防護用覆蓋物之連續式氣體通道之橫截面。
第3圖為依據本發明的一具體例的一個具有面料與裡襯織物層之防護用覆蓋物的橫截面。
本發明相關於一種防護用覆蓋物，其可對於危險化學與生物試劑提供良好的防護能力，可增進對於液體穿透的抵抗性，以及對於有毒蒸氣的防護性，且可同時維持氣流通透整個材料以及具高溼氣通透度(MVTR)。
術語“防護用覆蓋物”指一材料或物件可大幅限制有毒或危險化學試劑及/或生物試劑，並可介入這些危險試劑 中，意思為被防護。本發明之材料與物件包括防護薄膜、裡襯、薄片與毯子等形式，具體物件包括鞋類、手套、衣服如外套、背心及其類似物。因此，本發明之防護用覆蓋物可用於與其他衣物結合，如作為內衣或外衣如外套內部之裡襯。此外，面料與裡襯織物亦可加入防護用覆蓋物外層中，以製造為最終使用形式。
請參照第1圖至第3圖，尤其是第1圖，說明本發明之一實施例，其中該防護用覆蓋物包含一功能層10，具功能性材料11，包含於第一與第二微孔12與13之間，其中該功能層係以非連續性附著方式14附著於微孔薄膜上。
功能性材料可為自我-支持薄片，如泡沫體、織物、紙及其類似物，並包含至少一功能性材料。“功能性材料”為具有吸附、吸收、反應、催化等性質之一或多者之材料，可阻止有害化學物質或化學試劑，於此包括化學或生物試劑進入。反應化合物包括可降解有毒化學物質之材料，將其變得較無害，或降低生物試劑之毒性。吸附材料可用於吸收有毒化學物質。
適用於本發明之功能性材料包括沸石、活性黏土與二氧化矽，二矽藻土、分子篩、奈米顆粒與活性碳。反應性材料可與化學試劑反應並使其分解，包括鹼類如氧化鈣、氧化鎂，以及氧化化學物質，如次氯酸鈣、過硼酸、過硫酸鈉、過氧化苯、過氧化鋅、氯化及/或溴化乙內醯脲、過錳酸鉀、單過硫酸鉀、過氧二硫酸鹽及其類似物。催化性材料範例包括金屬銀、鈀、二氧化鈦、氧化釩、經氧化鎂 或氧化鈦(anatase形式)支撐之氧化釩，以及各種多氧金屬鹽類，如美國專利案6,410,603 B1中所述。其他亦適用於本發明之功能性材料範例係描述於表1之“Development of a Reactive Topical Skin Protectant”，E.H.Braue Jr.發表於J.Appli.Toxicol. 19 ,S47-S53(1999,John Wiley & Sons出版)。較佳的情況為該功能性材料包含碳如活化碳，形式為粉末、膠囊、乾燥漿液、纖維、球狀小粒及其類似物。前驅物包括可可殼、樹木、樹脂、煤、人造纖維、聚丙烯腈、纖維素與有機樹脂，可用於形成活性碳。活化碳為俗名，用於描述具有高度結晶形式並大量發展成內部孔洞結構之碳系吸收物家族。有許多可購得之活性碳產物具有非常明顯不同的特性，取決於製造時使用之粗原料與活化技術。依據純化學與應用化學國際組織(IUPAC)之分類，活性碳之孔洞可分為巨孔洞(半徑r>25 nm)、中孔洞(半徑r=1-25 nm)與微孔洞(半徑r<1 nm)。微孔對於吸收化學物質最有效。因此，具有最大量微孔之活性碳，如由可可殼、有機樹脂球狀小粒如novolak樹脂製造者，且活性碳纖維為較佳形式。活性碳之吸附特性可經由以，例如氨、氧化劑或氯處理而增進，使其更可與某些化學物質相容。活性碳材料可由許多廠商購得，如Calgon Carbon Corporation、Norit America Inc.、Pica USA Inc.、Chemviron Carbon Ltd.,Charcoal Cloth International and Kureha Chemical Industry Co.Ltd.
活性碳可結合至少一其他功能性材料。在一較佳實施 例中，功能性材料係與至少一材料結合，選自吸附與反應性材料，如奈米顆粒實體，可載至活性碳吸收物內或表面上，以提供額外的化學與生物試劑防護能力，而能維持碳的吸附特性。奈米顆粒可包含金屬氧化物，氫氧化物之金屬錯合物、金屬水合物、以及聚氧金屬鹽類，奈米顆粒可進一步處理以包含反應性鹵素原子、鹼金屬原子、金屬硝酸鹽、與其他金屬氧化物。較佳為包含Mg、Ca、Al與Ti氧化物之奈米顆粒。適用於本發明之奈米顆粒係描述於，例如，WO 03/072242與美國專利案2003/0216256。
除了上述功能性材料之外，亦可散佈至少一添加物，選自防火劑、抗生素添加物、抗氧化劑、UV吸收劑、疏水性材料如氟化丙烯酸酯、氟化聚醚、氟化胺基甲酸酯、氟化矽酮，及其類似物。
功能層可包含某一範圍之功能性材料重量，取決於其應用方式。本發明防護用結構物之一優點為可減少功能性材料效能降低之情形，並減少在嚴苛使用下功能性材料之流失，因而降低對活性碳量上之需求，而能迎合預期的試劑破壞。例如，應用於高量化學物質破壞時，可包含大於150 g碳/m2 ，或大於200 g碳/m2 功能層。若為低化學物質暴露劑量，便需要較少的碳，碳量小於10 g碳/m2 ，或小於30 g碳/m2 便足夠。包含活性碳之功能層較佳小於約200 g碳/m2 ，小於約150 g碳/m2 ，以及小於約100 g碳/m2 。
“功能層”係指包含功能材料之層，介於兩微孔薄膜之間，或附著於至少一微孔薄膜。主要作用為吸附、吸收、 反應、催化，或是結合、破壞、或危險或有毒物質之降解，因此可藉由防護用覆蓋物預防此類試劑的運送。功能性材料本身可作為功能層，例如，以活性碳衣物形式，包括，但不侷限於，碳化與活化之聚丙烯腈梭織物。然而，功能性材料與適當基板結合可形成更強且更耐久之功能層，較僅使用功能層者而言。較佳的情況為，功能性材料加入於基板中或其上以形成功能層。較佳的基板或形式包括一薄片，如織物或泡沫體。例如，活性碳顆粒或粉末可結合至聚合物黏著劑中，而被浸漬於泡沫體中，以形成孔狀開胞式泡沫薄板。較佳之泡沫體包含開胞式聚胺基甲酸酯泡沫體。功能性材料如活性碳粉末或微粒可塗佈於織物薄片如針織物或不織布織物上，形成功能層。較佳的針織物形式支撐物包括聚酯、耐隆、天然纖維、如棉花或其摻合物。一較佳的防護用覆蓋物包含功能性材料，其包括含有活性碳之薄片，介於第一與第二微孔薄膜之間。
複數個功能性材料與功能層係結合為防護用覆蓋物之一部分。應了解到該功能層為空氣可通透，以維持防護用覆蓋物之高溼氣傳送特性。為了保護並延長功能層之使用壽命，並提供具有高MVTR之防護用覆蓋物，係於該彈性結構物之至少一側，較佳為兩側，提供透氣、可透氣微孔薄膜。具MVTR至少約2000/g/m2 /日之薄膜較佳。具MVTR大於1000/g/m2 /日之薄膜亦較佳；更佳之薄膜為具MVTR至少4000/g/m2 /日。“微孔”係指一材料具有相當小之微觀空洞。適用於本發明之“空氣可通透”微孔材料具有小空洞 或通道，貫穿整個結構，以形成自一表面至另一表面之連續通道。適用於本發明之微孔薄膜包括覆蓋物、層、薄膜及其類似物，且具有小於10微米之平均孔洞直徑；以及孔洞體積10%至95%，較佳為50%至95%。薄膜可為10至300微米之厚度，較佳為20至100微米。適用於本發明之微孔薄膜包括微孔含氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)，膨化聚四氟乙烯(ePTFE)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚乙烯叉二氟化物、聚(乙烯氟化物)，及其類似物；聚烯羥，如聚乙烯或聚丙烯；聚醯胺；聚酯；聚碸；聚(醚碸)；及其類似物。較佳之薄膜為多孔性聚四氟乙烯薄膜，更佳為多孔性膨化聚四氟乙烯薄膜，描述於美國專利案3,953,566、美國專利案4,187,390與美國專利案4,194,041。較佳之防護用覆蓋物係包含至少一含有ePTFE之微孔薄膜。最佳之防護用覆蓋物係包括含有第一與第二ePTFE之微孔薄膜。
會降低功能性材料暴露於污染物，如化學試劑、石油、油、潤滑劑，以及汗液、皮脂及/或其他體油中之薄膜為較佳。當微孔薄膜提供較佳的污染物防護作用時，微孔“疏油性”薄膜則能為功能層提供更佳的污染物防護作用。於此使用時，“疏油性”表示該材料具有等級3或以上的油。較佳範例為包含至少一疏油性微孔薄膜，其中該微孔薄膜具有油等級3或以上，較佳具有油等級4或以上，更佳具有油等級6或以上，依據AATCC測試方法118-1983所描述的測量。在複合材料如薄片中，較難直接取得微孔薄膜來測試，就本發明之目的而言，該微孔薄膜為疏油性，若依 據AATCC測試方法118-1983所描述的測量，而有潤濕抵抗性的話，該液體相對應之油等級為3或以上，更佳為4或以上，最佳為6或以上。“潤濕抵抗性”係指該測試液體不會被大幅濕潤/或毛細作用於微孔薄膜的孔洞中，在大氣壓力與室溫條件下。
若微孔聚合物並非天然疏油性，則可於其上塗佈疏油性物質。通常疏油性材料以液體方式，如熔融、溶液或乳膠分散液，供應至薄膜表面上，直到達到希望的疏油性。較佳的情況為，該微孔結構之內部表面被塗佈，但以實質上維持薄膜溼氣通透度與氣流特性方式進行。較佳之疏油性複合物係包含至少一選自氟化丙烯酸酯、氟化聚醚、氟化胺基甲酸酯、氟化矽酮，以及非晶形含氟聚合物之材料；最佳為疏油性複合物係包含至少一選自過氟聚醚與過氟聚丙烯酸酯之材料。更佳為氟化丙烯酸酯乳化物。其他適用於本發明之疏油性化合物與應用方法係描述於美國專利案6,261,678，併附於參考資料中。
較佳之防護用覆蓋物包含至少一微孔薄膜，具有油等級3或以上，或是具有油等級4或以上，其中該微孔薄膜係附著於防護用覆蓋物會遭到如化學試劑或POL污染之一側。因此該疏油性微孔薄膜可保護功能層不受如柴油燃料與其類似物之污染。該第二疏油性微孔薄膜較佳係附著於防護用覆蓋物會暴露於如汗液或體油之一側。該微孔薄膜具油等級3或以上，或是具有油等級4或以上，可防止皮脂通過進入功能層。
除了保護功能層不受到汗液與皮脂的污染外，介於穿戴者身體與功能層之間的第二微孔層亦可提供任何在穿戴者與防護用覆蓋物之間傳送的有毒化學物質之防護。例如，當化學物質通過關節開口處，微孔薄膜便可使化學物質穿透通過功能層，被功能層吸收。相反的，鄰近於穿戴者之連續層會減緩化學物質通過至功能層，當化學物質以較慢溶液-擴散模式通過時，因此會使皮膚暴露於試劑吸收。
本發明之另一實施例，防護用覆蓋物係形成為包含一微孔薄膜與功能層。其中僅出現一微孔薄膜，較佳為該微孔薄膜係附著於覆蓋物會受到化學試劑污染之一側。更佳的情況為，該防護用覆蓋物具油等級4或以上，油等級6或以上，或是油等級7或以上。裡襯材料係附著於防護用覆蓋物上靠近穿戴者身體之一側，較佳該裡襯為疏油性，以及抗皮脂與汗液。
微孔薄膜間功能層之封鎖可以不影響整個防護用覆蓋物之氣流與傳送氣體25(第2圖)之方式達成。更佳為該功能層之封鎖可降低或最小化防護用覆蓋物之碳流失。功能層可附著至一或大於一微孔薄膜，例如，沿著周邊，或是該附著可為層之間非連續性方式。適用之方法包括，但不侷限於，各層以非連續性方式組合，包括非連續性膠合如非連續性黏著點、非連續性圖案之黏著或點式黏合、機械式附著如縫接或其他固定法、可融合網絡與熱塑性粗網(scrim)。該附著至至少一微孔薄膜之功能層非連續性附著 較佳為黏著性附著。較佳之黏著物包括熱熔、濕氣硬化、二部分環氧化物、以及類似聯合材料之已知方式。特佳之黏著物包括聚胺基甲酸酯、聚酯以及聚醯胺。當黏著物之量不同時，較佳為供應足量之黏著物，以提供如結構上的清洗耐久性，並降低功能性材料之流失，當要保存氣流與高MVTR之防護用覆蓋物時。約15%至85%總面積之黏著性覆蓋物較佳。
至少一額外材料如面料與裡襯材料可提供至每一微孔薄膜中，以形成本發明之防護用覆蓋物，可提供更多防護特性。第3圖說明一實施例，其中至少一額外材料，較佳為面料39，鄰近於第一微孔薄膜，並位於功能層反向於微孔薄膜之一側，並形成防護用覆蓋物之外層。至少一額外材料可以任何已知方式附著，並可維持氣流傳送。例如，至少一額外材料可經由附著物非連續性附著。此外，至少一第二額外微孔薄膜，裡襯材料38，係鄰近於於第二微孔薄膜，並位於功能層反向於微孔薄膜之一側，並於對側形成防護用覆蓋物之裡層。
面料通常為暴露於元件外，或首先暴露於化學或生物試劑之層。可為任何透氣織物形式，但較佳由聚醯胺、聚酯、芳香族聚醯胺、芳香族、棉花、毛料及其類似物所織成。裡襯材料通常為結構物之內層，且可為，例如針織物、梭織物或不織布。材料亦可經處理以提供額外保護，例如提供疏水性及/或疏油性。該纖維可經額外處理而加入防火材料。
對於化學試劑穿透之加強防護可以本發明防護用覆蓋物達成。此外，在常用以及暴露於已知會分解防護用衣物效能之物質下，本發明可維持增強之效能。令人驚訝的是，在被柴油燃料、皮脂及/或重複清洗/乾燥步驟等污染之後，以此所述之方法測試，本發明防護用覆蓋物仍可提供2CES的防護能力。
因此，本發明之防護用覆蓋物較佳具有小於100 μg/cm2 ，小於50 μg/cm2 ，更佳小於30 μg/cm2 之2CES與PMF通透度，最佳為具有小於20 μg/cm2 之2CES與PMF通透度，在經過柴油燃料污染之後，較佳為該柴油燃料污染發生於防護用覆蓋物具疏油性微孔薄膜之一側。本發明之防護用覆蓋物較佳具有小於50 μg/cm2 ，最佳為具有小於20 μg/cm2 之2CES與PMF通透度，在經過皮脂污染之後，較佳為該皮脂污染發生於防護用覆蓋物具疏油性微孔薄膜之一側。本發明之防護用覆蓋物較佳具有小於50 μg/cm2 ，最佳為具有小於20 μg/cm2 之2CES與PMF通透度，在經過6次清洗/乾燥循環後。本發明在柴油燃料、皮脂污染與乾燥/清洗破壞後之透氣度測試，係如此所述之方法進行。
本發明防護用覆蓋物為“空氣可通透”，此指該防護用覆蓋物，具有至少一微孔薄膜，較佳為二微孔薄膜，一功能層，以及一選擇性額外材料層，具連續式通道，由防護用覆蓋物之一表面延伸至另一側。較佳的防護用覆蓋物具小於120秒之Gurley值，依據此所提供之透氣度方法測量。
此外，該防護用覆蓋物之濕氣透過率較佳大於2000 g/m2 /日，更佳大於4000 g/m2 /日，尤佳大於6000 g/m2 /日，以此所提供之MVTR測試方法測量。較佳之防護用覆蓋物包含第一與第二微孔薄膜，選擇性額外材料，亦包含2000 g/m2 /日，更佳大於4000 g/m2 /日，尤佳大於6000 g/m2 /日之MVTR。
測試方法
透氣度-Gurley值測試
Gurley值係以下列方法測得。
樣品之透氣抵抗性係以Gurley密度儀(每ASTM D726-58)測量，製造商為Teledyne Gurley,Troy,NY。所得結果以Gurley數值表示，為100立方公分的空氣，在1.215 kN/m2 水壓下，通過6.54 cm2 之待測樣本所需的秒數。由於梭織物在此測試中不易密封良好，故測試該功能層時不加耐隆/棉花面料層於頂端。
油排斥測試
油等級係以AATCC測試方法118-1983測量薄膜。數字愈大，油排斥效應愈好。
濕氣透過率(MVTR)測試
濕氣透過率(MVTR)係使用美國專利案4,862,730中所述測量，使用醋酸鉀作為鹽類，且開放式孔狀ePTFE作為防水濕氣通透薄膜。環境係維持於50%相對溼度。水浴維 持於23±0.5℃。樣品控制於含有薄膜之水域槽中，該薄膜延伸過槽。該薄膜名義上具有75%至80%之孔洞，平均孔洞尺寸為0.2 μm，厚度約為0.04 mm。樣品係置於具有面料(耐隆/棉花)之薄膜頂端，面朝上，且有一杯狀物置於面料上樣品之頂端。在開始測試之前，杯狀物係置於樣品頂端約15分鐘。該MVTR數值係以g/m2 /日單位報導。
雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度測試
化學物質之通透度測試與分析係採用“以化學試劑或類似物進行空氣可通透、半通透與無法通透材料之通透度與穿透度測試(Swatch測試)”，實驗流程係摘要於U.S.軍方測試與評估指令，測試操作流程(TOP 8-2-501校訂版17，2002年1月)，以及用以評估對抗化學試劑防護用覆蓋物系統之實驗方法，CRDC-SP-84010(1984年6月)。測試係由Geomet技術公司，Gaithersburg,MD進行。下述為試驗裝置與實驗條件。
雙-2-氯乙基硫化物(化學結構式為Cl-CH2 -CH2 -S-CH2 -CH2 -Cl)，稱為“2CES”，之通透度係使用由一系列置放樣本之測試小格組成之裝置進行測試。整個測試小格組件係置放於環境腔室中，溫度控制在32℃。每一小格由上部與下部組成，稱為小格頂部與底部。小格頂部之氣流係維持於0.25升/分鐘，底部之氣流係維持於0.3升/分鐘，就具低透氣度(<20 cm3 /min氣流，在△P為0.19 mm Hg或0.1 iwg下)樣本而言。橫越樣品的壓力差(△P) 維持在零(0)。此模式亦稱之為“擴散穿透測試”。這些氣流的溫度控制於32℃±1.1℃，相對溼度(RH)控制於80±8%。名義上8滴之2CES(每一滴為1u l)係置於樣品具耐隆/棉花面料之一側。暴露於2CES破壞之區域約為10 cm2 。
小格頂端之氣流被送往廢液流。已通過樣品之2CES蒸氣，係掃過氣流底部並經由固體吸收物與液體衝擊物捕捉至下層氣流。另一種不同的設定為“對流性穿透測試”，係使用於高度空氣可通透之樣品上(>20 cm3 /min氣流，在△P為0.19 mm Hg或0.1 iwg下)。在此設定中，相當於0.1 iwg(英吋水壓)之壓力差(△P)係維持橫越於整個樣品。液滴置於待測樣本表面，空氣吸入對流管頂端並通過待測樣本。由小格底部流過之空氣係分流至固體吸收物與液體衝擊物中收集與分析。
固體吸收物與衝擊瓶中之液體係經由色度/螢光技術分析，描述於上述參考文獻中。通透度資料係以超過20小時之累積質量報導，單位為微克/cm2 (mg/cm2 )。該溶液與此試驗之較低偵測極限為約0.1 μg 2CES/cm2 。
若需要在柴油污染之後進行化學物質通透度測試，則於防護用覆蓋物具有耐隆/棉花面料層之一側加上2毫升柴油。約經1小時之後，在加入2CES液滴前，過量之液體排出並浸漬。之後如上述方法測試2CES通透度。若需要在皮脂污染之後進行化學物質通透度測試，則皮脂係依據上述加入合成皮脂之方法添加，之後如此述方法測試2CES通透度。同樣地，亦引入化學物質通透度測試，在依據此 述清洗步驟進行清洗/乾燥循環後。
頻哪基甲基氟膦酸(Pinacolyl Methylphosphono Fluoridate，PMF)通透度測試
PMF通透度係以如上述2CES分析方法之類似流程進行，除了下列不同部份之外。10滴PMF係用以取代8滴2CES。若需要在濕汗液污染之後進行化學物質通透度測試，約2ml之類似汗液(以上述參考資料中TOP流程中所述製備)係置於樣本的內側。約1小時後，過量之液體排出樣本，並傾斜該樣本，浸漬，之後於耐隆/棉花面料層側加上10滴PMF。使用之環境條件類似於2CES通透度所述。在PMF通透度測量之前，某些樣本被柴油污染。在PMF通透度測量之前，某些樣本依據上述清洗步驟進行清洗/乾燥循環，在被濕汗液污染之前。
使用於PMF分析之分析流程實質上類似於酵素抑制測試方法，如“Laboratory Methods for Evaluating Protective Clothing Systems Against Chemical Agents”CRDC-SP-84010(1984六月)所描述。結果係以20小時期間通透之累積量報導。單位為μg/cm2 。此測試方法之較低偵測極限為約0.000046μg/cm2 。
合成皮脂加入步驟
10%之合成皮脂乳液係用以污染樣品耐隆/棉花面料之對側。
30克10%合成皮脂乳液如下製備。3克合成皮脂(購自Scientific Sevices S/D Inc.,Sparrowbush,NY)係加入9克蒸餾水於玻璃瓶中。在水龍頭下以熱水加熱並搖晃，得均勻懸浮液。具pH為10之18克緩衝溶液(購自Fisher Scientific,Pittsburgh,PA)係加入該瓶中並用手劇烈搖晃得均勻乳化物。
2.9”(約7.4公分)直徑之樣本係於中心位置加入上述製備之0.4克合成皮脂乳化物。4”X4”(約10公分X 10公分)玻璃板係置於頂端，之後加上4磅(約1.8公斤)之重物。該組合係轉移至維持於32℃之空氣循環烤箱中，並靜置2小時。該重物與玻璃板移除，樣本繼續於烤箱中靜置2小時。樣本自烤箱中移出，並在進行化學物質通透度測試之前調整至室溫。
清洗步驟
6次清洗/乾燥循環係於12”X12”(約30公分X 30公分)大小之樣品上進行，使用前端載入式清洗機，亦稱之為“Milnor清洗機”。清洗與乾燥詳細步驟係依據MIL-DTL 32102(2002年4月3日)，標題為“Detailed Specification JSLIST Coat and Trouser,Chemical Protective”。詳細清洗指示可見於此份文件之附錄A。任何市面上可乾燥至120℉(49℃)之乾燥機皆可使用。
在清洗過程中流失重量之測量
12”x12”(約30公分x 30公分)大小之樣品係於70℉(約21℃)與65% RH實驗條件下2小時，紀錄重量。之後如上所述清洗6次。經清洗之樣品經調整並再次稱重。在清洗/乾燥循環中活性碳之流失係如下計算。
其中，0.42代表碳在此樣品中之大約比例。該計算係假設清洗中之重量流失皆因為樣品中活性碳之流失而造成。
範例 比較例1
製備不具微孔薄膜之經活性碳浸漬的針織功能層，並測試其化學通透度，空氣通透度以及濕氣透過率(MVTR)。
商業上可購得之經活性碳浸漬之針織功能層且設計為“C-針織 雙-積層”(樣式編號04.01.07)者，係購自Lantor(UK)Ltd,Bolton,UK。功能層係由浸漬有約115克活性碳之針織物黏附於第二針織物上而組成。以耐隆/棉花梭織面料(nyco)積層，經疏水性/疏油性處理。具6.5 oz/yd2 及防撕裂林地迷彩圖案之nyco纖維係購自Bradford Fabric,Inc.,Bradford,RI。
使用本文所述之方法，測試所得結構之化學通透度、濕氣透過率(MVTR)以及透氣度(Gurley法)。樣品之化學通透度係於6次清洗/乾燥循環之前後進行測試。清洗係依據 本文所述之清洗步驟進行。樣品以柴油(在面料側)並以合成汗液或皮脂(在面料對側)污染，並測試其化學通透度。結果列於表1。偵測到在柴油污染之後，PMF通透度增加。在皮脂，甚至是柴油污染之後，經6次清洗/乾燥步驟後，2CES通透度增加。
具良好MVTR以及高透氣度(Gurley測量)之樣品列於表2。所報導之數值為3次測量之平均值。在清洗期間樣品損失約20%之活性碳。
範例2
介於二疏油性微孔薄膜之間的經活性碳浸漬針織功能層係製備並進行化學物質通透度、透氣度與濕氣透過率(MVTR)測試。
微孔ePTFE薄膜層係加入碳功能層之兩邊，如比較例1所述。該ePTFE薄膜稱重約為21克/m2，具70-85%之孔洞，孔洞平均尺寸為0.2微米。以疏油性聚合物大幅度預處理之薄膜，依據美國專利6,074,738。所得薄膜具油等級>6。該薄膜黏著於碳功能層，使用熱融濕氣硬化聚醚聚胺基甲酸乙酯(依據美國專利4,532,316製造)，使用不連續點提供表面30-40%覆蓋。此外，購自Millikan & Company,Spartanburg,SC之聚酯針織物(樣式編號P837)，係積層於面對主體之一側，使用上述相同之處理。面對聚酯針織物之多層基板側係以nyco面料積層(如比較例1所述)，並測試其MVTR、透氣度與化學物質通透度，在清洗/乾燥循環 及/或污染前後。該流程係依據此所描述之方法進行。所得之化學物質通透度列於表1。PMF與2CES化學物質之通透度較低，與不具微孔薄膜層之結構物(比較例1)相較，尤其是在柴油與皮脂污染之後。
可增進化學物質通透度防護性，且不明顯損失MVTR，如表2所示。Gurley數值指出具微孔薄膜層之結構物為空氣可通透。在清洗之後並無明顯碳流失現象。
範例3
介於二疏油性微孔薄膜之間的經活性碳浸漬針織功能層係製備並進行化學物質通透度、透氣度與濕氣透過率測試。
碳功能層係以類似於範例2之方法製備，除了使用於面料側之ePTFE薄膜不具疏油性處理。所使用之薄膜稱重為17克/m2，具70-85%之孔洞，孔洞平均尺寸為0.2微米。該薄膜係依據美國專利3,953,566。所得之功能層具有nyco面料，並測試其MVTR、透氣度與化學物質通透度，在有或無清洗/乾燥循環及/或污染情況下。該流程係依據此所描述之方法進行。所得之化學物質通透度列於表1。
PMF之通透度較低，與不具薄膜層之樣品(比較例1)相較。在柴油污染之後，與具有疏油性薄膜之樣品(範例2)相較，其2CES化學物質之通透度較高，若與不具微孔薄膜層之結構物(比較例1)相較則較低。
包含於表2之結果說明MVTR與透氣度，與依據範例 2製備之樣品相較。在清洗之後並無明顯的碳流失。
表1與表2報導了具功能層之樣品(比較例1)、在二疏油性微孔薄膜間具功能層之樣品(範例2)，以及在二微孔薄膜間具功能層，其中暴露於化學試劑之一側為非疏油性之樣品之通透度資料。
比較例4
經活性碳浸漬泡沫體功能層係以不具微孔薄膜方式製 備，並進行化學物質通透度、透氣度與濕氣透過率(MVTR)測試。
經活性碳浸漬泡沫體功能層係依據加拿大專利1107160(除了不使用“Scotchgard FC 208”以及“Tinotop T-10”螢光化學樹脂以外)。泡沫體具活性碳含量約100 g/m2。經研磨減少厚度至約20mil(約為500微米)並積層於聚酯織物(樣式編號為P837，得自Millikan & Company)中，使用17g/m2聚醯胺熱熔網狀黏著劑(樣式編號為PA1001-050-059H)，得自Spunfab，位於Cuyahoga Falls,OH。該薄片化係於150℃，50 psi壓力下進行。含活性碳之泡沫體薄片結構物係以如比較例1所樹脂nyco面料積層，使聚酯針織物側反向於nyco纖維側。結構物測試其MVTR、透氣度與化學物質通透度，在清洗/乾燥循環及/或污染前後。該流程係依據此所描述之方法進行。結果顯示列於表3之化學物質通透度類似於比較例1中之效能，該比較例結果列於表1。
MVTR與透氣度列於表4，結果類似於比較例1，請見表2。在清洗之後的碳流失較低，與比較例1樣品之碳流失相較。
範例5
介於二疏油性微孔薄膜之間的經活性碳浸漬泡沫體功能層係製備，並進行化學物質通透度、透氣度與濕氣透過率(MVTR)測試。
碳功能層係以類似於範例2之方法製備，除了使用之功能層為經研磨之碳浸漬泡沫體，使用於範例4。疏油性微孔ePTFE薄膜層(油等級>6)係加入兩側，使用熱熔黏著之後加上針織層。之後以比較例1中所述之nyco面料積層。所得結構物測試其MVTR、透氣度與化學物質通透度，在清洗/乾燥循環及/或污染前後。所得之化學物質通透度結果列於表3。
PMF與2CES之通透度皆由於加入疏油性微孔薄膜而降低，與無薄膜樣品(比較例4)相較。
如表4所述，有些微MVTR降低，與比較例4製備之樣品相較時；Gurley數值指出該多層系統為空氣可通透。在清洗過程中並未觀察到碳流失現象。
範例6
介於二疏油性微孔薄膜之間的經活性碳浸漬泡沫體功能層係製備，並進行化學物質通透度、透氣度與濕氣透過率(MVTR)測試。
碳功能層係以類似於範例5之方法製備，除了使用於nyco面料上之ePTFE薄膜並不具疏油性處理。所得之結構物係以nyco面料積層，並測試其MVTR、透氣度與化學物質通透度，在清洗/乾燥循環及/或污染前後。所得之化學物質通透度結果列於表3。
PMF通透度類似於由範例5所製備之樣品，較由比較例4所製備之樣品為低。在柴油污染之後，2CES通透度較 由範例5所製備之樣品(具疏油性微孔薄膜)為高，而較由範例4所製備之樣品(不具疏油性微孔薄膜)為低。如表4所報導，在清洗過程中並未觀察到碳流失現象。
表3與表4報導具功能層之樣品(比較例4)、在二疏油性微孔薄膜間具功能層之樣品(範例5)，以及在二微孔薄膜間具功能層，其中暴露於化學試劑之一側為非疏油性之樣品(範例6)之通透度資料。
範例7
於含有活性碳功能層之結構物及含有介於二疏油性微孔ePTFE層之活性碳功能層(具有或不具連續式可透氣聚 合物層)之結構物，進行濕氣透過率(MVTR)測量。
取得商業上可購得之經活性碳浸漬針織功能層，並以nyco纖維(如比較例1中所述)於一側積層，並以P837針織物(如範例2中所述)於另一側積層。MVTR測量係使用本文所述之流程而以nyco側遠離浴槽之方向進行。結果列於表5。第二結構物係由將該功能層兩側均以微孔ePTFE薄膜積層而得。非疏油性薄膜稱重為約17克/m2，具70-85%之孔洞，孔洞平均尺寸為0.2微米，如範例3中所述。接著將結構物積層為一側具nyco，而另一側具P837針織物，並測量其MVTR。每一情況測量三次，MVTR平均值報導於表5。
一比較樣品係大致上依據本實例製備，惟上述微孔薄膜係置換為一於單側塗覆有可透氣連續式親水性聚合物的微孔薄膜。該親水層係依據美國專利6,074,738塗佈。上述之碳功能層係積層於該薄膜之每一側(親水性聚合物朝向該碳層)。此結構物進一步積層為一側具nyco，而另一側具P837針織物。測量整組的MVTR。結果列於表5。
結果顯示具微孔薄膜之結構物具有與無微孔薄膜者類 似的MVTR。具連續式可透氣聚合物層之樣品則可觀察到MVTR降低。
10‧‧‧功能層
11‧‧‧功能性材料
12‧‧‧微孔薄膜
13‧‧‧微孔薄膜
14‧‧‧非連續性附著
25‧‧‧氣體
38‧‧‧裡襯材料
39‧‧‧面料
第1圖為本發明防護用覆蓋物之一範例之橫截面。
第2圖為本發明防護用覆蓋物之連續式氣體通道之橫截面。
第3圖為依據本發明之一具體例的一個具有面料與裡襯織物層之防護用覆蓋物的橫截面。
10‧‧‧功能層
11‧‧‧功能性材料
12‧‧‧微孔薄膜
13‧‧‧微孔薄膜
14‧‧‧非連續附著

Claims (82)

  1. 一種防護用覆蓋物，包含：第一及第二疏油性微孔薄膜，其係經一疏油性材料塗覆或處理者；一經活性碳浸透之針織物薄片，其中該針織物薄片整體係覆有活性碳並包含在該第一及第二疏油性微孔薄膜之間且藉由非連續性附著方式附著於該等疏油性微孔薄膜；至少一第一額外材料，其係經疏水性或疏油性材料處理，並鄰接該第一微孔薄膜而在該經活性碳浸漬之針織物薄片對面；以及至少一第二額外材料，其係經疏水性或疏油性材料處理，並鄰接於該第二微孔薄膜而在該經活性碳浸漬之針織物薄片對面，其中該防護用覆蓋物為空氣可通透，並具有一小於120秒之格利(Gurley)值，且在經柴油污染後具有一低於50 μg/cm2 之2-乙基硫化物(2CES)通透度。
  2. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該微孔薄膜之至少一者係包含膨化聚四氟乙烯(ePTFE)。
  3. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該微孔薄膜之至少一者係包含一疏油性塗層，該疏油性塗層包含選自於含氟丙烯酸酯、氟化聚醚、含氟胺基甲酸酯、含氟矽酮，以及非晶形含氟聚合物中之至少一材料。
  4. 如申請專利範圍第2項之防護用覆蓋物，其中該微孔 ePTFE薄膜包含一疏油性塗層，該疏油性塗層包含選自於含氟丙烯酸酯、氟化聚醚、含氟胺基甲酸酯、含氟矽酮，以及非晶形含氟聚合物之至少一材料。
  5. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該等疏油性微孔薄膜具有大於或等於4之油等級(oil rating)。
  6. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該疏油性微孔薄膜之至少一者係具有大於或等於6之油等級。
  7. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該微孔薄膜之至少一者係以非連續性膠合方式附著至該經活性碳浸漬之針織物薄片。
  8. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之針織物薄片更包含至少一其他材料，其係選自於吸附性與反應性材料中者。
  9. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，包含低於200 g/m2 之活性碳。
  10. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，包含低於150 g/m2 之活性碳。
  11. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，包含低於100 g/m2 之活性碳。
  12. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該第一及第二額外材料之一者係一裡襯材料。
  13. 如申請專利範圍第12項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於2000 g/m2 /日之濕氣透過辛(MVTR)值。
  14. 如申請專利範圍第12項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於4000 g/m2 /日之MVTR值。
  15. 如申請專利範圍第12項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於6000 g/m2 /日之MVTR值。
  16. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於4000 g/m2 /日之MVTR值。
  17. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於6000 g/m2 /日之MVTR值。
  18. 如申請專利範圍第1項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之針織物薄片包含至少一功能性材料，該功能性材料具有吸附、吸收、反應或催化性質之一或多者。
  19. 一種防護用覆蓋物，包含：第一與第二微孔薄膜，其等係經一疏油性材料處理或塗覆；一梭織物或針織物基材，其係經活性碳浸透並覆於其上，其中該織物整體係覆有活性碳並包含在該第一及第二微孔薄膜之間，且該覆有活性碳之基材係以非連續性黏附方式直接附著至該第一及第二微孔薄膜；一經疏油性或疏水性材料處理之面料材料，其係鄰接該第一疏油性薄膜於相對該經活性碳浸漬之織物基材的一側上；以及一經疏油性或疏水性材料處理之裡襯材料，其係鄰接於該第二疏油性薄膜於相對該經活性碳浸漬之織物基材的一側上， 其中該防護用覆蓋物具有一低於120格利秒(Gurley seconds)的空氣可通透性。
  20. 如申請專利範圍第19項之防護用覆蓋物，其中該等微孔薄膜中之至少一者包含膨化聚四氟乙烯(ePTFE)。
  21. 如申請專利範圍第19項之防護用覆蓋物，包含低於200 g/m2 之活性碳。
  22. 如申請專利範圍第19項之防護用覆蓋物，其具有大於4000 g/m2 的每日溼氣通透度。
  23. 如申請專利範圍第19項之防護用覆蓋物，其具有大於6000 g/m2 的每日溼氣通透度。
  24. 如申請專利範圍第19項之防護用覆蓋物，其中該功能層包含低於100 g/m2 之活性碳。
  25. 如申請專利範圍第19項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之織物基材包含至少一額外材料，該額外材料具有吸附、吸收、反應或催化材料性質之一或多者。
  26. 一種防護用覆蓋物，包含：經疏油性材料處理或塗覆之第一與第二微孔薄膜；一經活性碳浸透之織物基材，該織物整體係覆有活性碳並包含在該第一及第二微孔薄膜之間，且以非連續性附著方式直接附著至該第一及第二微孔薄膜；至少一經疏水性或疏油性材料處理之第一額外材料，其係鄰接至該第一微孔薄膜且在該經活性碳浸漬之織物薄片的對面；至少一經疏水性或疏油性材料處理之第二額外材料， 其係鄰接至該第二微孔薄膜且在該經活性碳浸漬之織物薄片的對面；其中該防護用覆蓋物為空氣可通透，並具有小於120秒的格利(Gurley)值。
  27. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該等微孔薄膜中之至少一者包含膨化聚四氟乙烯(ePTFE)。
  28. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該等微孔薄膜中之至少一者包含一疏油性塗層，該疏油性塗層包含選自於含氟丙烯酸酯、氟化聚醚、含氟胺基甲酸酯、含氟矽酮，以及非晶形含氟聚合物中之至少一材料。
  29. 如申請專利範圍第27項之防護用覆蓋物，其中該至少一ePTFE薄膜係包含一疏油性薄片，該疏油性薄片包含選自於含氟丙烯酸酯、氟化聚醚、含氟胺基甲酸酯、含氟矽酮，以及非晶形含氟聚合物中之至少一材料。
  30. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該等疏油性微孔薄膜中之至少一者具有大於或等於4之油等級。
  31. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該等疏油性微孔薄膜中之至少一者具有大於或等於6之油等級。
  32. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之織物基材更包含至少一其他材料，其係選自於吸附性與反應性材料者。
  33. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該織物 基材係一覆有活性碳之針織物薄片。
  34. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，包含低於200 g/m2 活性碳。
  35. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，包含低於150 g/m2 活性碳。
  36. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，包含低於100 g/m2 活性碳。
  37. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中至少一該至少一額外材料係選自於面料或裡襯材料。
  38. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於4000 g/m2 /日之濕氣透過率(MVTR)值。
  39. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具有一高於6000 g/m2 /日之濕氣透過率(MVTR)值。
  40. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，具有一經柴油污染後低於50 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  41. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，具有一經皮脂污染後低於20 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  42. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其在6次清洗/乾燥循環之後，具有一低於20 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  43. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之織物薄片包含至少一額外材料，該額外材料具有吸附、吸收、反應或催化性質之一或多者。
  44. 如申請專利範圍第26項之防護用覆蓋物，其中該織物基材包含一不織布薄片。
  45. 一種防護用覆蓋物，包含：經疏油性材料塗覆或處理之第一與第二微孔薄膜；一經活性碳浸透之梭織物薄片，該梭織物薄片整體覆有活性碳，並包含於該第一與第二疏油性微孔薄膜之間，且藉由非連續性附著方式附著至該等微孔薄膜；至少一第一額外材料，其係經一疏油性或疏水性材料處理，並鄰接該第一微孔薄膜且在該經活性碳浸漬之梭織物薄片的對面；以及至少一第二額外材料，其係經一疏油性或疏水性材料處理，並鄰接該第二微孔薄膜且在該經活性碳浸漬之梭織物薄片的對面，其中該防護用覆蓋物包含低於200 g/m2 之活性碳，以及該防護用覆蓋物具有一低於120秒的格利(Gurley)值。
  46. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該第一與第二微孔薄膜包含膨化聚四氟乙烯(ePTFE)。
  47. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬薄片係膠合至該微孔薄膜。
  48. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該等疏 油性微孔薄膜中之至少一者具有大於或等於4之油等級。
  49. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該等疏油性微孔薄膜中之至少一者具有大於或等於6之油等級。
  50. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該第一與第二疏油性微孔薄膜具有大於或等於4之油等級。
  51. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬薄片包含低於150 g/m2 活性碳。
  52. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬薄片包含低於100 g/m2 活性碳。
  53. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬薄片更包含至少一選自於吸附性與反應性材料之額外材料。
  54. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該等至少一額外材料之至少一者係選自於面料或裡襯材料。
  55. 如申請專利範圍第54項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具一高於2000 g/m2 /日之濕氣透過率(MVTR)值。
  56. 如申請專利範圍第54項之防護用覆蓋物，其中該防護用覆蓋物具一高於4000 g/m2 /日之濕氣透過率(MVTR)值。
  57. 如申請專利範圍第54項之防護用覆蓋物，其中該防護 用覆蓋物具一高於6000 g/m2 /日之濕氣透過率(MVTR)值。
  58. 如申請專利範圍第54項之防護用覆蓋物，其在被柴油燃料污染之後，具有一低於50 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  59. 如申請專利範圍第58項之防護用覆蓋物，其在被皮脂污染之後，具有一低於20 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  60. 如申請專利範圍第45項之防護用覆蓋物，其中該整體覆有活性碳之梭織物薄片包含至少一額外材料，該額外材料具有吸附、吸收、反應或催化性質之一或多者。
  61. 一種防護用覆蓋物，包含：第一與第二微孔薄膜；經活性碳浸透之一梭織物或針織物薄片，其中該薄片整體覆有活性碳，且該經活性碳浸漬之織物薄片包含在該第一及第二微孔薄膜之間並藉由非連續性附著方式附著至該等微孔薄膜；至少一第一額外材料，其係鄰接該第一微孔薄膜並在該經活性碳浸漬之織物薄片的對面；以及至少一第二額外材料，其係鄰接該第二微孔薄膜並在該經活性碳浸漬之織物薄片的對面，其中該等微孔薄膜兩者均經一疏油性材料塗覆或處理，其中該第一及第二額外材料係經一疏水性或疏油性材 料處理，且該防護用覆蓋物係空氣可通透並具有一低於120秒的格利(Gurley)值。
  62. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該第一與第二疏油性微孔薄膜之至少一者具有大於或等於4之油等級。
  63. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該第一與第二疏油性微孔薄膜之至少一者具有大於或等於6之油等級。
  64. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其更包含至少一選自於面料或裡襯材料之額外材料。
  65. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該等微孔薄膜中之至少一者包含膨化聚四氟乙烯(ePTFE)。
  66. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該第一與第二微孔薄膜包含ePTFE。
  67. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該第一與第二微孔薄膜中之至少一者包含一疏油性塗層，該疏油性塗層包含選自於氟化丙烯酸酯、氟化聚醚、氟化胺基甲酸酯、氟化矽酮與非晶形含氟聚合物中之至少一材料。
  68. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之織物薄片包含至少一選自於吸附性與反應性材料之額外材料。
  69. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，包含低於200 g/m2 之碳。
  70. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，包含低於150 g/m2 之碳。
  71. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，包含低於100 g/m2 之碳。
  72. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該織物薄片包含一針織物。
  73. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該梭織物或針織物薄片係以膠合方式附著至該微孔薄膜。
  74. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其經柴油燃料污染後，具有一小於50 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  75. 如申請專利範圍第74項之防護用覆蓋物，其經皮脂污染之後，具有一小於20 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  76. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其在6次清洗/乾燥循環之後，具有一小於20 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  77. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其經柴油燃料污染之後，具有一小於20 μg/cm2 之雙-2-氯乙基硫化物(2CES)通透度。
  78. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其具有一大於2000 g/m2 的每日溼氣通透度。
  79. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其具有一大於4000 g/m2 的每日溼氣通透度。
  80. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其具有一大於6000 g/m2 的每日溼氣通透度。
  81. 如申請專利範圍第61項之防護用覆蓋物，其中該經活性碳浸漬之織物薄片包含至少一額外材料，該額外材料具有吸附、吸收、反應或催化性質之一或多者。
  82. 一種防護用覆蓋物，包含：第一與第二微孔薄膜，其係經疏油性材料塗覆或處理者；經以活性碳浸漬之一梭織物或針織物薄片，該梭織物或針織物薄片整體覆有活性碳，且該經活性碳浸漬之織物薄片包含在該第一及第二微孔薄膜之間並藉由非連續性附著方式附著至該等微孔薄膜；一經疏水性或疏油性材料處理之裡襯材料，其位於穿著者身體與該第一疏油性薄膜之間，且具有一內側，該內側附接到該第一疏油薄膜於相對於該經活性碳浸漬之織物基材的一側上；以及一經疏水性或疏油性材料處理之面料材料，其係鄰接於該第二疏油性薄膜於相對該經活性碳浸漬之織物基材的一側上，其中該防護用覆蓋物係空氣可通透並具有一低於120秒的格利(Gurley)值。
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