WO2015088216A1 - 화학보호복용 원단 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a chemical protective clothing fabric and a chemical protective clothing thereby, and to a chemical protective clothing fabric that can protect the human body from chemicals of liquid or gas having a hazard.
  • chemical protective clothing is made of fabrics with chemical resistance and used in chemical and chemical areas or industrial sites contaminated with hazardous chemicals.
  • Such chemical protective clothing is made of a fabric such as aramid or nylon coated with a protective layer having excellent heat resistance and chemical resistance.
  • Chemical protective clothing fabric of the prior art (hereinafter referred to as 'first prior art') is a chloroprene rubber layer 12 that is sequentially laminated on one side of the textile fabric 1, the fabric 1 as shown in FIG. And a butyl rubber layer 14, a fluorine-based polymer layer 16, and a chloroprene rubber layer 12, a fluorine-based polymer layer 16 and a chemical protection film 22 which are sequentially laminated on the back surface of the fabric 1.
  • the chemical protective clothing fabric according to the first conventional technology is complicated in construction and requires a lot of material costs, and on both sides of the fabric 1 Since the rubber layer is provided, there is a problem that it is too heavy when manufacturing a chemical protective suit.
  • the chemical protective cloth fabric according to the first prior art is a film layer 22 is formed in a planar state as shown in FIG.
  • the chemical may penetrate through the torn gap of the film layer 22.
  • the fiber layer 50 formed of a fiber material is laminated on one side of the fiber layer in the form of a thin film layer 60 and the other of the above-described fiber layer 50 It is laminated in a thin film form on the side to prevent penetration of toxic chemicals, and is composed of at least one film layer 70 formed with an extruded pattern 71 made of a pattern or irregularities forming in the extrusion direction.
  • the rubber layer 12 is laminated on both sides of the fabric 1, the film layer 22 is laminated again on the rubber layer 12, or the fibrous layer 50 is applied. Since the rubber layer 60 and the film layer 70 are laminated on both sides of the fabric, there is a problem that the fabric is too stiff or loud. This is because the film layers 22 and 70 have no elasticity and the film layers 22 and 70 adhere to the rubber layers 12 and 60 having elasticity, thereby suppressing the elongation of the rubber layers 12 and 60 due to the elastic force.
  • the first prior art and the second prior art were originally made of a stiff material of the fibrous layer 50, but as the rubber layer 12 and the film layer 70 are coupled to the fibrous layer 50, the fabric becomes more stiff or nodding. There is a problem of being tingling. Accordingly, when the chemical protective clothing is manufactured from the fabrics according to the first and second prior arts described above, the feeling of wearing is very bad, and thus, the activity is very inconvenient.
  • the present invention is to solve the above problems, it is possible to provide flexibility by allowing the relative flow between the laminated material using an elastic material having an isotropic elastic force, it can provide durability by a high-strength fiber material
  • the present invention provides a chemical protective garment fabric having a structure exhibiting particularly enhanced chemical resistance to aqueous liquid chemicals or gaseous chemicals.
  • the elastic material provides a chemical protective clothing fabric made of a material that can ensure heat resistance and chemical resistance at the same time while minimizing the increase in weight.
  • the tensile strength and tear strength of the elastic material and the elasticity and chemical resistance can be strengthened, it is possible to protect chemical substances in a multi-stage, and provides a fabric for chemical protective clothing consisting of a structure that can improve the durability.
  • the present invention for achieving the above object is a base layer made of a nonwoven fabric or fabric; A surface layer provided on the outer surface of the base layer in a thickness of a thin film to provide chemical resistance to the surface of the base layer while forming the surface of the base layer; Is provided on at least one of the inner surface of the base layer or between the surface layer and the base layer, made of a soft material having a rubber-like elasticity and elastically deformed by isotropic elasticity while providing chemical resistance, having a thickness of the thin film Elastic deformation layer; And a thin film layer attached to the elastic deformation layer to provide chemical resistance.
  • the base layer is characterized in that composed of any one of polyester fibers, aramid fibers or nylon fibers.
  • the surface layer is characterized in that it is composed of at least one of a rubber coated on the surface of the base layer, or a thin film attached to the base layer to provide chemical resistance.
  • the elastic deformation layer is characterized by consisting of a membrane of a thin film made of Teflon resin, fluorine resin or polyurethane resin having heat resistance and chemical resistance.
  • the elastic deformation layer is provided on at least one of the inner surface of the base layer or between the surface layer and the base layer, the membrane of the thin film made of a Teflon resin having heat resistance and chemical resistance; A plastic wrap of a thin film attached to the membrane and made of a chemical material to provide chemical resistance; And an additional membrane attached to the plastic wrap and made of the same material as the membrane to provide chemical resistance and elasticity.
  • the film layer is composed of a single layer by only one chemical film or a composite film in which at least two chemical films having different chemical resistances are laminated.
  • the film layer is at least one of the at least two chemical films constituting the composite film is composed of a chemical-resistant extruded film with a stripe formed on the surface by extrusion, the rest of the surface is a stripe-free chemical resistance It is characterized by consisting of a film.
  • the film layer is attached to the elastic deformation layer, the chemical resistant main extruded film formed on the surface by extrusion; And a chemically-resistant sub-extruded film attached to the main extruded film, formed in the same manner as the main extruded film, having a stripe on the surface, and having a stripe on the surface intersecting with the stripe of the main extruded film. Characterized in that.
  • the elastic deformation layer of a thin film type having an isotropic elastic force when the base layer or the film layer flows is smoothly stretched and allows the relative flow of the base layer or the film layer, it provides flexibility to the fabric when used as a chemical protective suit. It is possible to significantly improve the wearing comfort than before, and to prevent the cracking of the film layer by providing an elastic force at the bent portion of the film layer when folding the film layer by wrinkles, and improve the fit by the above-described flexibility and elastic force Can be.
  • the elastic deformation layer is composed of a membrane of a thin film made of Teflon resin, fluorine resin or polyurethane resin, it can provide excellent heat resistance and chemical resistance and at the same time provide excellent elasticity and durability, and when fine pores are formed in the membrane The elasticity can be improved by relaxing the tension of the membrane.
  • the elastic deformation layer of the thin film type when the elastic deformation layer of the thin film type is provided on the surface layer and the base layer, it can provide more excellent flexibility to the fabric, while minimizing the increase in the weight of the elastic deformation layer when the expansion deformation layer is composed of a membrane and a plastic wrap.
  • the tensile and tear strengths of the membrane and the elasticity and chemical resistance can be further enhanced.
  • the base layer is composed of high strength polyester or aramid fibers, durability can be secured, and penetration by a sharp object can be suppressed.
  • the surface layer is composed of rubber or a chemical resistant film, chemicals in the form of solid or powder Not only the material, but also various chemicals such as liquid or gaseous chemicals can exhibit excellent chemical resistance.
  • the film layer consisting of a single or a plurality of chemical films can be used to defend a variety of chemicals from the inside of the base layer, and when the extruded film is formed with stripes on the film layer can improve the durability of the film layer Not only can the film layer be prevented from cracking due to repeated folding of the fabric, but penetration can be suppressed by a sharp object, and the durability of the film layer can be doubled when a plurality of extruded films are laminated.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the chemical protective clothing fabric according to the first prior art.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of the chemical protective clothing fabric according to the second prior art.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the chemical protective clothing fabric according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of the chemical protective clothing fabric according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an exploded perspective view showing the decomposition of the film layer of the chemical protective suit according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the chemical protective clothing fabric according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the chemical protective clothing fabric according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view conceptually showing a state of use of the chemical protective clothing fabric according to the present invention.
  • the chemical protective cloth fabric according to the present invention includes a base layer 110, a surface layer 100, the elastic deformation layer 120 and the film layer 130 as shown in FIG.
  • the base layer 110 is preferably composed of a nonwoven fabric or a woven fabric, and preferably, at least one of a high strength polyester fiber, an aramid fiber, or a nylon fiber.
  • the base layer 110 is particularly preferably composed of PBO (Poly-phenylene benzobisoxazole) or para-aramid having high strength and excellent heat resistance and tensile strength. That is, the base layer 110 may be made of various fibers, but preferably made of polyester or aramid fibers, and particularly preferably made of PBO or paraaramid.
  • the surface layer 100 has a thickness of a thin film on an outer surface of the base layer 110 to form a surface of the base layer 110.
  • the surface layer 100 is made of a chemical resistant material to provide chemical resistance to the surface of the base layer 110.
  • the surface layer 100 is composed of at least one of a rubber coated on the surface of the base layer 110 or a thin film attached to the base layer 110 to provide chemical resistance.
  • the surface layer 100 may be formed of various composite layers by various thin rubber materials such as a chloroprene rubber layer, a butyl rubber layer, and a fluorine-based polymer layer.
  • the surface layer 100 for example, liquid or compound (solid) of chloroprene rubber, butyl rubber and fluorine-based polymer is laminated on the surface of the base layer 110 one by one in the form of a film and / or film to form a thin film
  • the composite layer may be formed.
  • the composite layer may be formed as the above-described rubber and polymer are mixed and repeatedly stacked in a film and / or film form.
  • chloroprene rubber, butyl rubber and fluorine-based polymer are all excellent in chemical resistance, heat resistance, flame retardancy, and water resistance (water resistance), but in particular, chloroprene rubber has excellent adhesion and water resistance, and butyl rubber has insulation, elongation and gas barrier
  • the fluorine-based polymer has the best properties among those that can minimize the chemical and water resistance to solvents or chemicals, heat resistance (heat stability), durability, and the adhesion of rubber to rubber.
  • the butyl rubber may be attached to chloroprene rubber using an adhesive after preparing a butyl rubber film of a thin film using a liquid coating agent consisting of butyl rubber.
  • butyl rubber is not coated on the chloroprene rubber in a film form by the butyl rubber liquid coating agent as described above, but is manufactured in the form of a film and incorporated into the chloroprene rubber with an adhesive.
  • the reason why the butyl rubber is formed into a film is because when the butyl rubber is composed of a film, the toughness (toughness) of the chemical protective layer is improved.
  • the surface layer 100 When the surface layer 100 is composed of a thin chemical film, it may be composed of a singular, but rather, the surface layer 100 is composed of a composite layer such as rubber described above by films made of various chemical materials so as to defend various chemicals. desirable.
  • the surface layer 100 is preferably composed of a composite film in which barrier films such as polyethylene thin film, nylon thin film and / or EVOH (Ethylene vinyl alcohol) are alternately attached. That is, the surface layer 100 is preferably composed of a polyethylene thin film layer and a nylon thin film layer having a laminated structure.
  • the surface layer 100 has chemical resistance by a polyethylene thin film layer and a nylon thin film layer.
  • the surface layer 100 may be composed of a plurality of layers by the polyethylene or the nylon thin film layer.
  • the pigment when the surface layer 100 is composed of a chemical film, the pigment may be mixed with the chemical film to express the color of the pigment.
  • These pigments can be applied in various kinds to express a variety of colors, but when manufactured with chemical protective clothing, it is preferable to configure the fluorescent color or white of yellow, green, or orange so that the identification is excellent.
  • the elastic deformation layer 120 is attached to the inner surface of the base layer 110 as shown in FIG.
  • the elastic deformation layer 120 is made of a soft material having a rubbery elasticity and is a thin film material that is elastically deformed by isotropic elasticity while providing chemical resistance. That is, the elastic deformation layer 120 has a rubber-like elasticity, and is a thin film that is stretched in various directions instead of one direction.
  • the elastic deformation layer 120 may be made of various materials, but preferably composed of a thin film membrane made of Teflon resin, fluorine resin, or polyurethane resin having excellent elasticity and heat resistance and chemical resistance.
  • the stretchable deformation layer 120 may be provided on both an inner side surface of the base layer 110 and between the surface layer 100 and the base layer 110.
  • the elastic deformation layer 120 may provide chemical resistance and elasticity at both sides (top and bottom) of the base layer 110.
  • the elastic deformation layer 120 may be provided only between the surface layer 100 and the base layer 110 to provide chemical resistance and elasticity at the outer surface of the base layer 110.
  • the stretchable deformation layer 120 may be configured of only one thin film membrane made of a Teflon-based resin, as shown in FIG.
  • the elastic deformation layer 120 may be formed of a composite layer as enlarged in FIG. 6.
  • the elastic deformation layer 120 may be configured by stacking the membrane 120a of the thin film, the plastic wrap 120b of the thin film, and / or the additional membrane 120c of the thin film.
  • the membrane 120a is made of the above-described Teflon-based resin, and as shown in FIGS. 3 and 6, at least any one of an inner surface of the base layer 110 or between the surface layer 100 and the base layer 110. It is provided in one place.
  • the plastic wrap 120b is attached to the membrane 120a as enlarged in FIG. 6, and is made of a chemical resistant material to provide chemical resistance.
  • the plastic wrap 120b is almost the same as a household wrap for packing foods, or a thinner thickness, and is flexible as a household wrap due to its thickness. However, since the plastic wrap 120b is a thin film of the above-described chemical film, the plastic wrap 120b exhibits toughness (toughness) that is slightly stronger than a household wrap.
  • the additional membrane 120c is configured in the same manner as the membrane 120a described above and attached to the plastic wrap 120b.
  • the membrane 120a, the plastic wrap 120b and / or the additional membrane 120c may be attached to the same by applying a moisture-curable adhesive in the form of dots or mesh for easy manufacture and light weight of the product.
  • the membrane 120a described above may be made of, for example, PTFE (Polytetrafluoroethylene) or TPU (Thermoplastic Polyurethane) having excellent elasticity, chemical resistance, and water resistance, and in addition, fine pores are formed as in the conventional Gore-Tex. Can be manufactured.
  • the membrane 120a may protect chemicals on the outer surface of the base layer 110 while improving tension due to relaxation of tension by fine pores.
  • the film layer 130 is composed of a thin film material, as shown in Figure 3 is attached to the elastic deformation layer 120 to provide chemical resistance.
  • the film layer 130 is composed of only one chemical film as shown in FIG. 3 to constitute a single layer, or at least two chemical films having different chemical resistances are stacked as shown in FIG. 3. It consists of a composite film.
  • the film layer 130 is composed of a single layer of any one of the polyethylene thin film or nylon thin film as described above, or the polyethylene thin film or nylon thin film is alternately attached to the composite film having different chemical resistance It is preferable that it consists of.
  • the film layer 130 may be of a single layer structure as shown in Figure 4 by the chemical resistant extruded film formed with stripes (131a, 131b, 131c) in the extrusion direction during extrusion as shown in FIG. have.
  • the film layer 130 has a plurality of the extruded films 130a, 130b, and 130c formed as shown in FIG. 5 in a state in which stripes 131a, 131b, and 131c cross each other.
  • the laminated composite film may be configured in a multilayer structure.
  • the film layer 130 is formed with the stripes (131a, 131b, 131c) by the unevenness formed during extrusion.
  • the film layer 130 has enhanced toughness in a direction crossing the stripes 131a, 131b, and 131c by the stripes 131a, 131b, and 131c. Therefore, the film layer 130 has enhanced durability as the toughness in all directions on the plane is improved when the stripes 131a, 131b, and 131c cross each other.
  • the film layer 130 is attached to the polyethylene thin film, the nylon thin film, a plurality of extruded films (130a, 130b, 130c) in various ways to form a laminated structure, but by a high frequency or ultrasonic or adhesive It is preferable to adhere to each other. Since the film layer 130 is attached in a laminated state, it is made of a single film.
  • the film layer 130 has a stripe-free film and the stripes 131a, 131b, and 131c without the stripes 131a, 131b, and 131c as enlarged in FIG.
  • the extruded films 130a, 130b, and 130c may be mixed.
  • the extruded film (130a, 130b, 130c) is composed of a main extruded film (130a), a sub-extruded film (130b) and an additional extruded film (130c) as shown in FIG.
  • the main extruded film 130a is attached to the stretchable deformation layer 120.
  • the sub extruded film 130b is attached to the main extruded film 130a.
  • the additional extruded film 130c is attached to the sub extruded film 130b.
  • the main extruded film 130a, the sub-extruded film 130b, and the additional extruded film 130c are stacked and attached in a state where the stripes 131a, 131b, and 131c cross each other, as the toughness is enlarged to complement each other.
  • the stretched deformation layer 120 is provided as an intermediate layer, as shown in FIG. 8, the surface layer 100 and the base layer 110 move in an arrow direction (left arrow).
  • the elastic deformation layer 120 expands and contracts regardless of the direction. That is, the elastic deformation layer 120 is free to stretch in any direction by the isotropic elastic force.
  • the elastic deformation layer 120 is composed of a membrane made of Teflon-based resin is stretched even more wide.
  • the elastic deformation layer 120 provides flexibility by allowing the surface layer 100 and the base layer 110 or the film layer 130 to be relatively flowed.
  • the elastic deformation layer 120 When the elastic deformation layer 120 is configured in plural as shown in FIG. 7, the elastic deformation layer 120 provides elasticity at each position. Therefore, the elastic deformation layer 120 may provide more flexible flexibility.
  • the elastic deformation layer 120 When the elastic deformation layer 120 is enlarged in FIG. 6, when the membrane 120a, the plastic wrap 120b, and the additional membrane 120c are formed, tensile strength is improved by the plastic wrap 120b. Toughness (toughness) is strengthened. Therefore, the elastic deformation layer 120 is improved in durability.
  • the surface layer 100 provides excellent water resistance and water repellency when composed of rubber, and when composed of a single layer or a multilayer chemical film having different chemical resistance, it is more reliably protected from chemical substances in the gas phase than rubber. Can defend against various chemicals.
  • the film layer 130 is composed of a single layer or a multi-layer chemical film to adhere to the inner surface of the base layer 110 to block the inflow of chemicals into the base layer 110.
  • the film layer 130 is improved durability when composed of an extruded film with a stripe formed on the surface as shown in FIG.
  • the film layer 130 is the main extrusion film (130a), the sub-extruded film (130b) and the additional extruded film (130c) as shown in Fig. 5 is enlarged cross the stripes (131a, 131b, 131c) When laminated in a state, the durability is further improved.

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Abstract

본 발명은 화학보호복용 원단에 관한 것으로서, 부직포나 직물로 이루어진 베이스층(110)과; 상기 베이스층(110)의 외측면에 박막의 두께로 마련되어 상기 베이스층(110)의 표면을 구성하면서 상기 베이스층(110)의 표면에 내화학성을 제공하는 표면층(100)과; 상기 베이스층(110)의 내측면이나, 상기 표면층(100) 및 상기 베이스층(110) 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련되고, 고무상 탄성을 갖는 연질재로 이루어져서 내화학성을 제공하면서 등방성의 탄력성에 의해 신축변형되며, 박막의 두께를 갖는 신축변형층(120); 및 상기 신축변형층(120)에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름층(130);을 포함하며, 상기 신축변형층(120)에 의해 우수한 착용감을 제공한다.

Description

화학보호복용 원단
본 발명은 화학보호복용 원단 및 이에 의한 화학보호복에 관한 것으로, 유해성을 갖는 액체 또는 기체의 화학물질로부터 인체를 격리시켜 보호할 수 있는 화학보호복용 원단에 관한 것이다.
일반적으로 화학보호복은 내화학성을 갖는 원단으로 제조되어 화생방지역이나 유해성 화학물질로 오염된 산업현장에서 사용된다. 이러한 화학보호복은 내열성 및 내화학성이 우수한 보호층이 코팅된 아라미드나 나일론과 같은 원단으로 제조된다.
선행기술로는 본 출원인에 의해 제안되어 선출원된 대한민국 등록특허 제10-929207호에 개시된 화학보호복용 원단 및 화학보호복이 있다.
선행기술(이하 '제1 종래기술'이라 함)의 화학보호복용 원단은 도 1에 도시된 바와 같이 섬유재 직물(1), 직물(1)의 일면에 순차적으로 적층형성되는 클로로프렌 고무층(12), 부틸고무층(14), 불소계 폴리머층(16)과, 직물(1)의 이면에 순차적으로 적층형성되는 클로로프렌 고무층(12), 불소계 폴리머층(16) 및 화학보호필름(22)으로 구성된다.
이러한 제1 종래기술에 의한 화학보호복용 원단은 직물(1)의 양면에 클로로프렌 고무층(12)이 제각기 적층되므로 구성이 복잡하여 제조공정이 복잡하고 재료비가 많이 소요되며, 직물(1)의 양면에 고무층이 구비되므로 화학보호복을 제조할 경우 너무 무겁다는 문제점이 있다.
특히, 제1 종래기술에 의한 화학보호복용 원단은 도 1에 도시된 바와 같이 필름층(22)이 평면상태로 형성되어 있어서 충격에 의해 쉽게 찢어질 우려가 있으며, 이에 따라 화학보호복으로 제조된 경우 필름층(22)의 찢어진 틈을 통해 화학물질이 침투할 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 출원인은 전술한 바와 같은 문제를 해결할 수 있는 또 다른 기술을 개발한 후 대한민국 특허청에 특허출원하여 등록 제10-1286338호(화학보호복용 원단 및 이에 의한 화학보호복)로 등록받은 바가 있다.
이러한 또 다른 선행특허(이하 '제2 종래기술'이라 함)는, 섬유재로 형성된 섬유층(50) 이 섬유층의 일측면에 박막형태로 적층되는 고무층(60) 및 전술한 섬유층(50)의 타측면에 박막형태로 적층되어 유독화학물질의 침투를 방지하며, 압출방향으로 결을 이루는 무늬나 요철로 이루어진 압출문양(71)이 형성된 적어도 하나의 필름층(70)으로 구성된다.
이와 같은 제2 종래기술에 의한 화학보호복용 원단 및 이에 의한 화학보호복은, 원단을 구성하는 필름층(70)의 표면에 일직선 형태의 압출문양(71)이 형성되므로 필름층의 강성이 보강되어 찢어짐이 방지될 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 제1 종래기술 및 제2 종래기술은 직물(1)의 양면에 고무층(12)이 적층되고, 고무층(12)에 필름층(22)이 다시 적층되거나, 섬유층(50)의 양면에 고무층(60) 및 필름층(70)이 적층되므로 원단이 너무 뻣뻣하거나 뻐덕뻐덕 해지는 문제가 있다. 왜냐하면, 탄력성을 갖는 고무층(12, 60)에 탄력성이 없는 필름층(22, 70)이 부착되므로 탄성력에 의한 고무층(12, 60)의 신장률을 필름층(22, 70)이 억제하기 때문이다. 특히, 제1 종래기술 및 제2 종래기술은 원래부터 섬유층(50)이 뻣뻣한 재질이었으나, 이러한 섬유층(50)에 고무층(12) 및 필름층(70)이 결합됨에 따라 더욱더 원단이 뻣뻣해지거나 뻐덕뻐덕 해지는 문제가 있다. 따라서, 전술한 제1 종래기술 및 제2 종래기술에 의한 원단으로 화학보호복을 제조할 경우 착용감이 매우 나쁘며, 이로 인하여 활동이 매우 불편하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 등방성의 탄성력을 갖는 신축성 소재를 사용하여 적층된 소재간의 상대적 유동을 허용하여 유연성을 제공할 수 있고, 고강도의 섬유재에 의해 내구성을 제공할 수 있으며, 수성의 액상 화학물질이나 기체형태의 기상 화학물질에 특히 강화된 내화학성을 발휘하는 구조를 갖는 화학보호복용 원단을 제공한다.
특히, 신축성 소재가 중량의 증가를 최소화하면서 내열성 및 내화학성도 동시에 확보할 수 있는 재질로 이루어진 화학보호복용 원단을 제공한다.
또한, 신축성 소재의 인장강도와 인열강도 및 신축성과 내화학성을 강화시킬 수 있고, 다단계로 화학물질을 방어할 수 있으며, 내구성을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진 화학보호복용 원단을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부직포나 직물로 이루어진 베이스층과; 상기 베이스층의 외측면에 박막의 두께로 마련되어 상기 베이스층의 표면을 구성하면서 상기 베이스층의 표면에 내화학성을 제공하는 표면층과; 상기 베이스층의 내측면이나 상기 표면층 및 상기 베이스층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련되고, 고무상 탄성을 갖는 연질재로 이루어져서 내화학성을 제공하면서 등방성의 탄력성에 의해 신축변형되며, 박막의 두께를 갖는 신축변형층; 및 상기 신축변형층에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스층은 폴리에스테르계의 섬유나 아라미드계열의 섬유 또는 나일론계열의 섬유 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 표면층은 상기 베이스층의 표면에 코팅되는 고무나, 상기 베이스층에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름 중 적어도 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 신축변형층은 내열성 및 내화학성을 갖는 테프론계 수지나 불소계수지 또는 폴리우레탄계 수지로 이루어진 박막의 멤브레인으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 신축변형층은 상기 베이스층의 내측면이나 상기 표면층 및 상기 베이스층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련되고, 내열성 및 내화학성을 갖는 테프론계 수지로 이루어진 박막의 멤브레인과; 상기 멤브레인에 부착되고, 내화학재로 이루어져서 내화학성을 제공하는 박막의 플라스틱랩; 및 상기 플라스틱랩에 부착되고, 상기 멤브레인과 동일한 재질로 이루어져서 내화학성 및 신축성을 제공하는 추가 멤브레인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 필름층은 오직 하나의 내화학 필름에 의해 단층으로 구성되거나, 서로 다른 내화학성을 갖는 적어도 2개의 내화학 필름이 적층된 복합필름으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 필름층은 상기 복합필름을 구성하는 적어도 2개의 내화학 필름 중 적어도 어느 하나가 압출에 의해 표면에 줄무늬가 형성된 내화학성의 압출필름으로 구성되고, 나머지가 표면에 줄무늬가 없는 무무늬의 내화학 필름으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 필름층은 상기 신축변형층에 부착되고, 압출에 의해 줄무늬가 표면에 형성된 내화학성의 메인 압출필름; 및 상기 메인 압출필름에 부착되고, 상기 메인 압출필름과 동일하게 형성되어 표면에 줄무늬를 가지며, 표면의 줄무늬가 상기 메인 압출필름의 줄무늬와 교차하는 상태로 적층되는 내화학성의 서브 압출필름;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 베이스층이나 필름층의 유동시 등방성의 탄성력을 갖는 박막형의 신축변형층이 원활하게 신축하면서 베이스층이나 필름층의 상대적 유동을 가능하게 하므로 원단에 유연성을 제공하여 화학보호복으로 사용될 경우 종래 보다 착용감을 대폭적으로 향상시킬 수 있으며, 구김에 의한 필름층의 절첩시 필름층의 절곡부위에 탄성력을 제공하여 필름층의 균열을 방지할 수 있으며, 전술한 유연성 및 탄성력에 의해 착용감을 향상시킬 수 있다.
특히, 신축변형층이 테프론계 수지나 불소계수지 또는 폴리우레탄계 수지로 이루어진 박막의 멤브레인으로 구성되므로 내열성 및 내화학성을 제공하는 동시에 우수한 신축성 및 내구성을 제공할 수 있고, 멤브레인에 미세한 다공이 형성될 경우 멤브레인의 장력을 완화시켜서 신축성을 향상시킬 수 있다.
또한, 박막형의 신축변형층이 표면층 및 베이스층에도 마련될 경우 더욱더 우수한 유연성을 원단에 제공할 수 있으며, 신축변형층이 멤브레인 및 플라스틱랩으로 구성될 경우 신축변형층의 중량이 증가하는 것을 최소화하면서 멤브레인의 인장강도나 인열강도 및 신축성과 내화학성을 더욱더 강화시킬 수 있다.
또한, 베이스층이 고강도의 폴리에스테르계나 아라미드계열의 섬유로 구성되므로 내구성의 확보가 가능하여 날카로운 물체에 의한 관통을 억제할 수 있고, 표면층이 고무나 내화학 필름으로 구성되므로 고상이나 분말 형태의 화학물질 뿐만아니라 액상이나 기상의 화학물질과 같은 다양한 화학물질에도 우수한 내화학성을 발휘할 수 있다.
또한, 단수 또는 복수의 내화학 필름으로 구성된 필름층에 의해 베이스층의 내측에서도 다양한 화학물질을 방어할 수 있고, 필름층에 줄무늬가 형성된 압출필름이 구성될 경우 필름층의 내구성을 향상시킬 수 있으므로 반복적인 원단의 절첩에 의해 필름층이 균열되는 것을 방지할 수 있을 뿐만아니라 날카로운 물체에 의한 관통을 억제할 수 있으며, 압출필름을 복수로 구성하여 적층시킬 경우 필름층의 내구성을 배가시킬 수 있다.
도 1은 제1 종래기술에 의한 화학보호복용 원단의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 제2 종래기술에 의한 화학보호복용 원단의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 화학보호복용 원단의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 화학보호복용 원단의 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 화학보호복의 필름층을 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 화학보호복용 원단의 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 의한 화학보호복용 원단의 구조를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 화학보호복용 원단의 사용상태를 개념적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 화학보호복용 원단은 도 3에 도시된 바와 같이 베이스층(110), 표면층(100), 신축변형층(120) 및 필름층(130)을 포함한다.
상기 베이스층(110)은 부직포나 직물로 구성되는 것이 바람직하고, 고강도의 폴리에스테르계의 섬유나 아라미드계열의 섬유 또는 나일론계열의 섬유 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 베이스층(110)은 고강도를 가지면서 내열성과 인장강도가 우수한 PBO(Poly-phenylene benzobisoxazole)나 파라아라미드로 구성되는 것이 특히 바람직하다. 즉, 상기 베이스층(110)은 다양한 섬유로 구성될 수 있으나, 폴리에스테르계 또는 아라미드계열의 섬유로 구성되는 것이 바람직하며, PBO나 파라아라미드로 구성되는 것이 특히 바람직하다.
상기 표면층(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 베이스층(110)의 외측면에 박막의 두께로 마련되어 상기 베이스층(110)의 표면을 구성한다. 상기 표면층(100)은 내화학재로 이루어져서 상기 베이스층(110)의 표면에 내화학성을 제공한다. 상기 표면층(100)은 상기 베이스층(110)의 표면에 코팅되는 고무 또는 상기 베이스층(110)에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름 중 적어도 어느 하나로 구성된다.
상기 표면층(100)은 고무로 구성될 경우 다양한 화학성분을 방어하도록 클로로프렌 고무층, 부틸고무층 및 불소계 폴리머층 등의 다양한 박막의 고무재에 의해 다양한 복합층으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 표면층(100)은 예를 들어, 액상이나 콤파운드형태(고상)의 클로로프렌 고무, 부틸고무 및 불소계 폴리머가 피막 및/또는 필름형태로 상기 베이스층(110)의 표면에 하나씩 적층되어 박막의 복합층을 형성할 수 있으며, 이와 달리 전술한 고무 및 폴리머가 혼합된 후 반복해서 피막 및/또는 필름형태로 적층됨에 따라 복합층을 형성할 수도 있다.
여기서, 전술한 클로로프렌 고무와 부틸고무 및 불소계 폴리머는 모두 내화학성과 내열성과 난연성 및 내수성(방수성)이 우수하지만, 특히 클로로프렌 고무는 접착성 및 내수성이 우수하고, 부틸고무는 절연성과 연신율 및 기체차단성이 우수하며, 불소계 폴리머는 용제나 화학약품에 대한 내화학성과 내수성, 내열성(열안정성), 내구성, 그리고 고무와 고무가 서로 부착되려는 고무 특유의 점착성을 최소화시킬 수 있는 특성이 그 중에서 가장 우수하다. 상기 부틸고무는 부틸고무로 이루어진 액상피막제를 이용하여 박막의 부틸고무필름을 제조한 후, 접착제를 이용하여 클로로프렌 고무에 부착할 수 있다. 즉, 부틸고무는 전술한 바와 같이 부틸고무 액상피막제에 의해 피막식으로 클로로프렌 고무에 도포되지 않고, 필름형태로 제조되어 접착제로 클로로프렌 고무에 합포된다. 이렇게 부틸고무를 필름으로 형성하는 이유는, 부틸고무가 필름으로 구성될 경우 화학보호층의 인성(질긴 성질)이 향상되기 때문이다.
상기 표면층(100)은 박막의 내화학 필름으로 구성될 경우 단수로 구성될 수 있으나, 이보다는 다양한 화학물질을 방어하도록 다양한 내화학재로 이루어진 필름들에 의해 전술한 고무와 같이 복합층으로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 상기 표면층(100)은 예컨대, 폴리에틸렌 박막필름과 나일론 박막필름 및/또는 EVOH(Ethylene vinyl alcohol) 등의 베리어필름들이 교번상태로 부착된 복합필름으로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 표면층(100)은 적층구조를 갖는 폴리에틸렌 박막층 및 나일론 박막층으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 표면층(100)은 폴리에틸렌 박막층 및 나일론 박막층에 의해 내화학성을 갖는다. 상기 표면층(100)은 상기 폴리에틸렌이나 상기 나일론 박막층에 의해 다수의 층으로 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 표면층(100)은 내화학 필름으로 구성될 경우 내화학 필름에 안료가 혼합되어 안료의 색상이 발현될 수 있다. 이러한 안료는 다양한 색상을 발현할 수 있도록 다양한 종류가 적용이 가능하지만, 화학보호복으로 제조될 경우 식별이 우수하도록 노랑이나 초록 또는 주황의 형광색 또는 백색으로 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 신축변형층(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 베이스층(110)의 내측면에 부착된다. 상기 신축변형층(120)은 고무상 탄성을 갖는 연질재로 이루어져서 내화학성을 제공하면서 등방성의 탄력성에 의해 신축변형되는 박막재이다. 즉, 상기 신축변형층(120)은 고무와 같은 탄성을 가지며, 어느 한 방향이 아니라 다양한 방향으로 신축되는 박막이다. 이러한 상기 신축변형층(120)은 다양한 재질로 구성될 수 있으나, 내열성 및 내화학성을 갖는 신축성이 우수한 테프론계 수지나 불소계수지 또는 폴리우레탄계 수지로 이루어진 박막의 멤브레인으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 신축변형층(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 베이스층(110)의 내측면, 그리고 상기 표면층(100) 및 상기 베이스층(110) 사이에 모두 마련될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 신축변형층(120)은 상기 베이스층(110)의 양측(상부 및 하부)에서 내화학성 및 신축성을 제공할 수 있다. 이와 달리, 상기 신축변형층(120)은 상기 표면층(100) 및 상기 베이스층(110) 사이에만 마련되어 상기 베이스층(110)의 외측면에서 내화학성 및 신축성을 제공할 수도 있다.
상기 신축변형층(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 테프론계 수지로 이루어진 오직 하나의 박막 멤브레인으로 구성할 수 있다. 이와 달리, 상기 신축변형층(120)은 도 6에 확대된 바와 같이 복합층으로 구성될 수도 있다. 이러한 상기 신축변형층(120)은 박막의 멤브레인(120a), 박막의 플라스틱랩(120b) 및/또는 박막의 추가 멤브레인(120c)을 적층시켜서 구성할 수 있다.
상기 멤브레인(120a)은 전술한 테프론계 수지로 이루어져서, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 베이스층(110)의 내측면이나 상기 표면층(100) 및 상기 베이스층(110) 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련된다. 상기 플라스틱랩(120b)은 도 6에 확대된 바와 같이 상기 멤브레인(120a)에 부착되며, 내화학재로 이루어져서 내화학성을 제공한다. 이러한 상기 플라스틱랩(120b)은 식품을 포장하는 가정용 랩과 거의 동일하거나, 이보다 얇은 두께로 구성되며, 두께로 인하여 가정용 랩과 같이 유연하다. 하지만, 상기 플라스틱랩(120b)은 전술한 내화학 필름을 얇게 박막으로 가공한 것이므로 가정용 랩 보다는 약간 더 강한 강도의 인성(질긴성질)을 나타낸다. 상기 추가 멤브레인(120c)은 전술한 멤브레인(120a)과 동일하게 구성되어 상기 플라스틱랩(120b)에 부착된다.
상기 멤브레인(120a), 상기 플라스틱랩(120b) 및/또는 상기 추가 멤브레인(120c)은 용이한 제조 및 제품의 경량화를 위해 습기경화형 접착제를 도트 또는 메쉬형태로 도포하여 동일체로 부착하는 것이 바람직하다.
여기서, 전술한 상기 멤브레인(120a)은 예컨대, 신축성과 내화학성 및 방수성 등이 우수한 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 또는 TPU(Thermoplastic Polyurethane) 등으로 제조될 수 있으며, 이에 더하여 통상의 고어텍스와 같이 미세한 다공이 형성되어 제조될 수 있다. 이러한 경우 상기 멤브레인(120a)은 상기 베이스층(110)의 외측면 화학물질을 방어할 수 있으면서 미세한 다공에 의해 장력이 완화되므로 신축성이 향상된다.
한편, 상기 필름층(130)은 박막재로 구성되어, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 신축변형층(120)에 부착되어 내화학성을 제공한다. 상기 필름층(130)은 도 3에 도시된 바와 같이 오직 하나의 내화학 필름으로 구성되어 단층을 구성하거나, 도 3에 확대된 바와 같이 서로 다른 내화학성을 갖는 적어도 2개의 내화학 필름이 적층된 복합필름으로 구성된다. 이러한 상기 필름층(130)은 전술한 바와 같이 폴리에틸렌 박막필름이나 나일론 박막필름 중 어느 하나에 의해 단층을 구성하거나, 폴리에틸렌 박막필름이나 나일론 박막필름이 교번상태로 부착되어 서로 다른 내화학성을 갖는 복합필름으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 필름층(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 압출시 압출방향으로 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 형성된 내화학성의 압출필름에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 단층의 구조로 구성될 수 있다. 이와 달리, 상기 필름층(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 복수로 구성된 전술한 압출필름(130a, 130b, 130c)들이 확대된 바와 같이 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 서로 교차하는 상태로 적층된 복합필름에 의해 다층구조로 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 필름층(130)은 압출시 형성되는 요철에 의해 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 형성된다. 상기 필름층(130)은 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)에 의해 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)와 교차되는 방향의 인성이 강화된다. 따라서, 상기 필름층(130)은 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 교차될 경우 평면상 사방의 인성이 향상됨에 따라 내구성이 강화된다.
상기 필름층(130)은 상기 폴리에틸렌 박막필름 및 상기 나일론 박막필름, 복수의 상기 압출필름(130a, 130b, 130c)이 다양한 방법으로 부착되어 적층구조를 구성할 수 있으나, 고주파나 초음파 또는 접착제에 의해 서로 부착되는 것이 바람직하다. 상기 필름층(130)은 적층상태로 부착되므로 한장의 필름으로 제조된다.
상기 필름층(130)은 특정 내화학성의 방어 및 내구성 향상을 위해, 도 4에 확대된 바와 같이 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 없는 무무늬 필름 및 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)있는 상기 압출필름(130a, 130b, 130c)이 혼합되어 구성될 수도 있다.
여기서, 상기 압출필름(130a, 130b, 130c)은 도 5에 도시된 바와 같이 메인 압출필름(130a), 서브 압출필름(130b) 및 추가 압출필름(130c)로 구성된다. 상기 메인 압출필름(130a)은 상기 신축변형층(120)에 부착된다. 상기 서브 압출필름(130b)은 상기 메인 압출필름(130a)에 부착된다. 상기 추가 압출필름(130c)은 상기 서브 압출필름(130b)에 부착된다. 상기 메인 압출필름(130a), 서브 압출필름(130b) 및 추가 압출필름(130c)은 인성이 서로 보완되도록 확대된 바와 같이 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 교차되는 상태로 적층되어 부착된다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 화학보호복용 원단의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 화학보호복용 원단은 도 8에 확대된 바와 같이 상기 신축변형층(120)이 중간층으로 구비됨에 따라 상기 표면층(100) 및 상기 베이스층(110)이 화살표 방향(좌측방향 화살표)으로 유동하거나, 상기 필름층(130)이 화살표 방향(우측방향 화살표)으로 유동할 경우, 이들의 유동에 의해 상기 신축변형층(120)이 방향과 상관없이 유동하는 방향으로 신축한다. 즉, 상기 신축변형층(120)은 등방성의 탄성력에 의해 어느 방향으로나 자유롭게 신축한다. 특히, 상기 신축변형층(120)은 테프론계 수지로 이루어진 멤브레인으로 구성될 경우 더욱더 넓게 신축된다. 따라서, 상기 신축변형층(120)은 상기 표면층(100) 및 상기 베이스층(110)이나 상기 필름층(130)이 상대적 유동을 가능하게 하여 유연성을 제공한다.
상기 신축변형층(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 복수로 구성될 경우 각각의 위치에서 신축성을 제공한다. 따라서, 상기 신축변형층(120)은 더욱더 유연한 유연성을 제공할 수 있다.
상기 신축변형층(120)은 도 6에 확대된 바와 같이 상기 멤브레인(120a), 상기 플라스틱랩(120b) 및 상기 추가 멤브레인(120c)으로 구성될 경우 상기 플라스틱랩(120b)에 의해 인장강도가 향상되어 인성(질긴 성질)이 강화된다. 따라서, 상기 신축변형층(120)은 내구성이 향상된다.
한편, 상기 표면층(100)은 고무로 구성될 경우 우수한 내수성 및 발수성을 제공하고, 단층 또는 서로 다른 내화학성을 갖는 다층의 내화학 필름으로 구성될 경우 기상의 화학물질을 고무 보다 좀더 확실하게 방어할 수 있으며, 다양한 화학물질을 방어할 수 있다.
그리고, 상기 필름층(130)은 단층이나 다층의 내화학 필름으로 구성되어 상기 베이스층(110)의 내측면에 부착됨에 따라 상기 베이스층(110)의 내측으로 화학물질의 유입을 차단한다. 이러한 상기 필름층(130)은 도 4에 도시된 바와 같이 표면에 줄무늬가 형성된 압출필름으로 구성될 경우 내구성이 향상된다. 특히, 상기 필름층(130)은 상기 메인 압출필름(130a), 서브 압출필름(130b) 및 추가 압출필름(130c)이 도 5에 확대된 바와 같이 상기 줄무늬(131a, 131b, 131c)가 교차되는 상태로 합지될 경우 내구성이 더욱더 향상된다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

Claims (5)

  1. 부직포나 직물로 이루어진 베이스층;
    상기 베이스층의 외측면에 박막의 두께로 마련되어 상기 베이스층의 표면을 구성하면서 상기 베이스층의 표면에 내화학성을 제공하는 표면층;
    상기 베이스층의 내측면이나, 상기 표면층 및 상기 베이스층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련되고, 고무상 탄성을 갖는 연질재로 이루어져서 내화학성을 제공하면서 등방성의 탄력성에 의해 신축변형되며, 박막의 두께를 갖는 신축변형층; 및
    상기 신축변형층에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름층;을 포함하고,
    상기 신축변형층은 내열성 및 내화학성을 갖는 테프론계 수지나 불소계수지 또는 폴리우레탄계 수지로 이루어진 박막의 멤브레인으로 구성된 것을 특징으로 하는 화학보호복용 원단.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스층은 폴리에스테르계의 섬유나 아라미드계열의 섬유 또는 나일론계열의 섬유 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 화학보호용 원단.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면층은 상기 베이스층의 표면에 코팅되는 고무나, 상기 베이스층에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름 중 적어도 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 화학보호복용 원단.
  4. 부직포나 직물로 이루어진 베이스층;
    상기 베이스층의 외측면에 박막의 두께로 마련되어 상기 베이스층의 표면을 구성하면서 상기 베이스층의 표면에 내화학성을 제공하는 표면층;
    상기 베이스층의 내측면이나, 상기 표면층 및 상기 베이스층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련되고, 고무상 탄성을 갖는 연질재로 이루어져서 내화학성을 제공하면서 등방성의 탄력성에 의해 신축변형되며, 박막의 두께를 갖는 신축변형층; 및
    상기 신축변형층에 부착되어 내화학성을 제공하는 박막의 필름층;을 포함하고,
    상기 신축변형층은,
    상기 베이스층의 내측면이나 상기 표면층 및 상기 베이스층 사이 중 적어도 어느 한 곳에 마련되고, 내열성 및 내화학성을 갖는 테프론계 수지로 이루어진 박막의 멤브레인;
    상기 멤브레인에 부착되고, 내화학재로 이루어져서 내화학성을 제공하는 박막의 플라스틱랩; 및
    상기 플라스틱랩에 부착되고, 상기 멤브레인과 동일한 재질로 이루어져서 내화학성 및 신축성을 제공하는 추가 멤브레인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학보호복용 원단.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름층은 오직 하나의 내화학 필름에 의해 단층으로 구성되거나, 서로 다른 내화학성을 갖는 적어도 2개의 내화학 필름이 적층된 복합필름으로 구성된 것을 특징으로 하는 화학보호복용 원단.
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