(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラ−アラミド繊維、メタ−アラミド繊維、レーヨン、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、メラミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、モダクリル、及びポリピリドビスイミダゾール（ＰＩＰＤ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む耐炎繊維と、トリクロサン、塩化銀、ナノ銀、ポリヘキサメチレンビグアニド塩酸塩、四級シリコーン、Ｎ−ハラミン、及び架橋ポリエチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも１つの抗菌剤と、銀、銅またはトリクロサンを含む抗菌剤を有する抗菌繊維を含む、耐炎性布帛。
【請求項２】
前記抗菌繊維が前記布帛の３重量％〜３０重量％を構成する、請求項１に記載の布帛。
【請求項３】
前記抗菌繊維が前記抗菌剤で少なくとも部分的に被覆されたポリマー繊維を含む、請求項１又は２に記載の布帛。
【請求項４】
前記抗菌剤がポリマー繊維中に少なくとも部分的に埋め込まれて、前記抗菌繊維を形成する、請求項１又は２に記載の布帛。
【請求項５】
前記布帛が織られているかまたは編まれている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の布帛。
【請求項６】
前記布帛が耐炎繊維および抗菌繊維を含むヤーンを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の布帛。
【請求項７】
前記布帛が不織布である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の布帛。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の布帛を含む、被服。
【請求項９】
ａ．耐炎繊維および抗菌繊維を組み合わせて繊維混合物を形成するステップと、
ｂ．前記繊維混合物からヤーンを形成するステップと、
ｃ．前記ヤーンを織り又は編んで布帛を形成するステップと
を含む、請求項１〜４及び６のいずれか１項記載の耐炎性布帛を形成する方法。
【請求項１０】
耐炎繊維を含む耐炎性布帛を、抗菌剤を含む混合物中に少なくとも部分的に浸漬するステップ、または耐炎繊維を含む耐炎性布帛を前記混合物で少なくとも部分的に被覆するステップを含む、請求項１〜７のいずれか１項記載の耐炎性抗菌布帛を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗菌剤を有する耐炎性布帛に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機操縦士および地上要員などの軍隊要員、および消防士などの救急要員、および緊急現場に到着するその他の緊急救援隊員は、火災および／または極端な温度を含む多様な有害環境に曝露する危険にさらされる。その結果、彼らには従来、耐炎性特性（例えば自己消火性）を有して、極端な熱および火災から着用者を保護する防護服が供給される。このような要員は、極端な条件にさらされる間、自身の防護服を長期間にわたり着用せねばならないことが多い。当然のことながら、衣類はそのうち臭うようになる。今までこれらの特殊な耐炎性布帛には、それによって臭気に対処するまたはそれを制御するいかなる手段も欠けていた。
【０００３】
また、異なる有害な環境では異なる衣類が提供されており、軍隊および救急要員を保護する。上で説明したように、火災または極端な温度の場合は耐炎性衣類が提供される。しかし、緊急事態が化学剤、放射線剤、または生物剤などの有害物質に関与する場合、別個の有害物質スーツを着用せねばならない。
【０００４】
ＮＦＰＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｉｒｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（米国防火協会））は、「ＮＦＰＡ  １９７１建築物消火基準（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｆｉｒｅｆｉｇｈｔｉｎｇ）」の今度の改訂に、化学的、生物学的、核物質防護基準を組み込んだ。この基準を満たすために、消防士用被服は、従来の耐炎性消防士衣類（出動装具と称される）が提供してこなかった防護である、化学的、生物学的、および核物質微粒子防護を組み込まなくてはならないかもしれない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって臭気を制御できるおよび／または有害微生物に抵抗できる耐炎性布帛を提供する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、臭気に対処するおよび／また有害微生物に抵抗する抗菌剤を有する耐炎性布帛を提供する。布帛は特に衣類での、より詳しくは火災および極端な温度ならびに有害物質にさらされる危険性のある軍隊要員および緊急救援要員などの個人によって着用されるようにデザインされた防護服での使用に適する。
【０００７】
本発明の耐炎性抗菌布帛は、多様な方法で形成してもよい。一実施形態では、抗菌繊維をヤーンに形成し、それを引き続いて布帛に織るかまたは編む。予備成形されたポリマー繊維を抗菌添加剤で被覆して、抗菌繊維を作り出してもよい。あるいは、抗菌添加剤が最終抗菌繊維中に少なくとも部分的に埋め込まれるように、繊維形成工程中に抗菌添加剤を添加してもよい。次に得られた抗菌繊維をヤーンに形成してもよい。抗菌繊維を耐炎繊維と混合して、形成された繊維混合物を耐炎性抗菌ヤーンに形成でき、それを引き続いて織るかまたは編んで、所望の耐炎性抗菌布帛を形成する。
【０００８】
代替の実施形態では、抗菌繊維は、引き続いて布帛に形成されるヤーンに直接組み込まれない。むしろ抗菌剤は、染色工程または仕上げ工程などにおいて、予備成形されたヤーンまたは予備成形された布帛に塗布されて、所望の抗菌特性を与える。
【０００９】
本発明の布帛は、織物または編物の布帛に限定されるものではない。むしろ抗菌繊維は、例えばニードルパンチングなどを通じて不織耐炎性布帛に組み込まれてもよい。
【００１０】
したがって本発明の目的は、耐炎性抗菌布帛を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、防護服のための耐炎性抗菌布帛を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、耐炎性抗菌布帛を製造する方法を提供することである。
【００１３】
本発明のなおも別の目的は、防護服のための耐炎性抗菌布帛を製造する方法を提供することである。
【００１４】
本発明のその他の目的、特徴、および利点は、本明細書の残りの文章と図面を参照すれば当業者には明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、抗菌特性を有する耐炎性布帛に関する。ここで開示される布帛は特に衣類での、より詳しくは着用者が、極端な温度および／または有害物質にさらされるかもしれない、緊急対応被服および軍服などの衣類での使用に良く適している。
【００１６】
図１は、本発明の布帛が特に良く適している防護服１００の例を示す。被服１００は、消防士出動服（図１に示す）、またはシャツ、パンツ、ジャケット、つなぎ服、ベスト、Ｔシャツ、下着、手袋、帽子、およびヘルメット、そして手袋、帽子、ヘルメット、ブーツのライナーなどを含むが、これに限定されるものではない、本明細書に記載される布帛の耐炎性および抗細菌特性から着用者が恩恵を被ることができる、あらゆるその他の被服または被服層であることができる。本発明は被服に限定されるものではないが、それらの用途に関わりなく、耐炎性抗菌布帛のその他の使用を含むことができる。
【００１７】
図１に示す被服１００は、被服１００の外面を形成するアウターシェル１０２、被服の中間層を形成するバリア層１０４、および被服１００の内面を形成するサーマルライナー１０６を含む。概略的な参照では、外面またはアウターシェル１０２は使用者または着用者が働く環境に直接露出され得、内面またはサーマルライナー１０６は使用者または着用者に接触、または使用者または着用者が着用しているかもしれない衣服の表面に接触する。本発明の実施形態に従って、被服１００を形成する層１０２、１０４、１０６のいくつかまたは全てが、本発明の耐炎性抗菌布帛を含むことができる。
【００１８】
本発明の耐炎性抗菌布帛は、多様な方法で形成してもよい。一実施形態では、抗菌繊維をヤーンに形成し、それを引き続いて布帛に織るかまたは編む。竹および麻などの本質的に抗菌性の繊維を使用してもよい一方、ポリマー繊維（例えばナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタンなど）に抗菌添加剤を添加して、抗菌繊維を形成してもよい。適切な抗菌添加剤としては、銀、銅、およびトリクロサンが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
予備成形されたポリマー繊維を（部分的にまたは完全に）抗菌添加剤で被覆して、抗菌繊維を作り出してもよい（「被覆抗菌繊維」）。あるいは、抗菌添加剤が少なくとも部分的に最終抗菌繊維中に埋め込まれるように、繊維形成工程（例えば押出し工程）中に抗菌添加剤を添加してもよい（「埋め込み抗菌繊維」）。
【００２０】
適切な抗菌繊維は市販され、ペンシルベニア州クラークス・サミットのノーブル・ファイバー・テクノロジーズ・インコーポレーテッド（Ｎｏｂｌｅ  Ｆｉｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）（ｗｗｗ．ｘ−ｓｔａｔｉｃ．ｃｏｍ）によって流通されるＸ−ＳＴＡＴＩＣ（登録商標）、Ａ．Ｒ．Ｃ．テクノロジーズ（Ａ．Ｒ．Ｃ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）（ｗｗｗ．ｅ４７ｎａｎｏ．ｃｏｍ）によって流通されるＥ４７（登録商標）、クプロン（Ｃｕｐｒｏｎ）（登録商標）繊維（ｗｗｗ．ｃｕｐｒｏｎ．ｃｏｍ）、ヒョースン（Ｈｙｏｓｕｎｇ）（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｐａｎ．ｃｏ．ｋｒ／ｅｎｇ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｍａｇｉｃ＿ｓｉｌｖｅｒ．ｈｔｍｌ）によって流通されるＭＩＰＡＮ（登録商標）ナノ・マジック・シルバー（Ｎａｎｏ  Ｍａｇｉｃ  Ｓｉｌｖｅｒ）（登録商標）、フォス・マニュファクチャリングＣｏ．，ＬＬＣ（Ｆｏｓｓ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．，ＬＬＣ）（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｏｓｓｍｆｇ．ｃｏｍ／ｂｕ＿ｆｏｓｓｈｉｅｌｄ．ｃｆｍ）によって流通されるフォスシールド（Ｆｏｓｓｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、スタテック（Ｓｔａｔｅｘ）（登録商標）プロダクション・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー、スイコ・フィルＡＧテクスタイル・サービス（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｗｉｃｏ  Ｆｉｌ  Ａｇ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｗｉｃｏｆｉｌ．ｃｏｍ／ｓｔａｔｅｘｓｈｉｅｌｄｅｘ．ｈｔｍｌ）によって流通されるシールデックス（Ｓｈｉｅｌｄｅｘ）（登録商標）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
次に得られた抗菌繊維をヤーンに形成する。一実施形態では、抗菌繊維を（単独でまたは非耐炎性非抗菌繊維と混合して）抗菌ヤーンに形成してもよく、次にそれを耐炎性ヤーン（耐炎繊維で作られたものなど）と共に織って、耐炎性抗菌布帛を形成する。代替のおよび好ましい実施形態では、抗菌繊維を耐炎繊維と混合して、繊維混合物を耐炎性抗菌ヤーンに形成する。次にこのヤーンを織るかまたは編んで、所望の耐炎性抗菌布帛を形成する。本発明の布帛の一実施形態は、平方ヤードあたり２〜２０オンス、より好ましくは平方ヤードあたり３〜７．５オンスの範囲内の重量を有する。
【００２２】
適切な耐炎繊維としては、パラ−アラミド繊維と、メタ−アラミド繊維と、ＦＲレーヨン、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、メラミン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、モダクリル、およびポリピリドビスイミダゾール（ＰＩＰＤ）を含むが、これに限定されるものではないその他の本質的に耐炎性の繊維とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
適切なパラ−アラミド繊維の例としては、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）からのケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）（登録商標）、帝人からのテクノーラ（ＴＥＣＨＮＯＲＡ）（登録商標）およびトワロン（ＴＷＡＲＯＮ）（登録商標）の商品名の下に入手できる繊維が挙げられるが、これに限定されるものではない。適切なメタ−アラミド繊維の例としては、いずれもデュポン・コーポレーション（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって生産される、ノーメックス（ＮＯＭＥＸ）Ｔ−４５０（登録商標）（１００％メタ−アラミド）、ノーメックス（ＮＯＭＥＸ）−４５５（登録商標）（９５％ノーメックス（ＮＯＭＥＸ）（登録商標）および５％ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）（登録商標）の配合物）、およびノーメックス（ＮＯＭＥＸ）Ｔ−４６２（登録商標）（９３％ノーメックス（ＮＯＭＥＸ）（登録商標）、５％ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）（登録商標）、および２％帯電防止炭素／ナイロンの配合物）の商品名の下に入手できる繊維が挙げられるが、これに限定されるものではない。メタ−アラミド繊維の例としてはまた、帝人グループによって生産される商品名コネックス（ＣＯＮＥＸ）（登録商標）の下に入手できる繊維が挙げられる。ＰＢＯ繊維の例は、東洋紡（登録商標）からのザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）である。適切なポリピリドビスイミダゾール（ＰＩＰＤ）繊維の一例は、マゼラン・システムズ・インターナショナル（Ｍａｇｅｌｌａｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）から入手できるＭ５（登録商標）である。
【００２４】
本質的に耐炎性の繊維を使用するのに加えて、またはその代替として、レーヨン、綿、アセテート、トリアセテート、およびリヨセルのようなセルロース繊維を含むがこれに限定されるものではない、本質的に非耐炎性の繊維を適切な難燃剤で処理することで、耐炎性にすることができる。したがって必ずしもそうである必要はないが、本質的に耐炎性でない耐炎繊維が本発明の布帛を作製するのに使用できる。
【００２５】
任意の比率の抗菌繊維と耐炎繊維を使用して、耐炎性抗菌布帛を形成してもよい。しかし特に必要ではないが、抗菌繊維が完成布帛の３〜３０重量％を構成することが好ましい。一実施形態では、被覆された抗菌繊維が完成布帛の５〜１０重量％を構成する。代替の実施形態では、埋め込まれた抗菌繊維が、完成布帛の約２０重量％を構成する。しかしいくつかの抗菌繊維は、燃える傾向を有することに留意すべきである。したがって布帛が１０重量％を超える抗菌繊維を含む場合、布帛を追加的耐炎剤で処理する（またはヤーン中にモダクリルなどの追加的耐炎繊維を含める）ことが、必須ではないが望ましいかもしれない。
【００２６】
代替の実施形態では、引き続いて布帛に形成されるヤーン中に、抗菌繊維を直接組み込まない。むしろ、抗菌剤を予備成形されたヤーンまたは予備成形された布帛に塗布して、所望の抗菌特性を与えることができる。このような一実施形態では、ヤーンまたは布帛染色工程中に抗菌剤を添加してもよく、布帛中で消費される活性剤の量は、必ずしもそうである必要はないが、好ましくは布帛の０．１重量％〜３０重量％である。
【００２７】
別の実施形態では、抗菌剤は仕上げ工程で布帛に塗布してもよい。当然ながら、唯一の利用できる方法ではないが、このような一方法では、パディング、吹付け、フォーム（ｆｏａｍ）塗布、ナイフオーバーロール、グラビアロール、キスロールなどの既知の仕上げまたはコーティング塗布装置を使用して、抗菌剤、適切なバインダー（例えばアクリルポリマーおよび共重合体、ポリウレタン、ＳＢＲ（スチレンブタジエン樹脂）、メラミン、またはポリ塩化ビニリデンまたはそれらの組み合わせ）、およびその他の従来の添加剤（すなわちＦＲ添加剤、軟化剤、耐久性プレス樹脂、湿潤剤、ウイッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ）剤など）が布帛に塗布される。このような塗布後、得られた布帛を適切な条件下（例えば２１２°Ｆ〜４３０°Ｆで５秒間〜４分間）で乾燥させ硬化させて、布帛に抗菌剤を固定した。必ずしもそうである必要はないが、布帛に固定される活性抗菌剤の量は、好ましくは布帛の０．１重量％〜３０重量％である。
【００２８】
これらの実施形態では、抗菌剤を耐炎性ヤーンおよび布帛に添加してもよい一方、染色または仕上げ工程で（抗菌特性に加えて）耐炎特性を同様に与えてもよいことに留意されたい。
【００２９】
染色および／または仕上げ工程で使用するのに適した抗菌剤としては、（１）トリクロサン（ユタ州ソルト・レーク・シティのハンツマン・コーポレーション（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からチノサン（ＴＩＮＯＳＡＮ）（登録商標）ＡＭ１１０として入手できるジフェニルエーテル誘導体）、（２）例えばトムソン・リサーチ・アソシエーツ（Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｓｓｏｉｃａｔｅｓ）から入手できるウルトラフレッシュ・シルピュア（Ｕｌｔｒａ−Ｆｒｅｓｈ  Ｓｉｌｐｕｒｅ）ＦＢＲ−５混合物などの銀（ポリマーバインダーを有する銀を含む）、または例えばペンシルベニア州ステートカレッジのナノホライズンズ（ＮａｎｏＨｏｒｉｚｏｎｓ）から入手できるスマートシルバー（ＳＭＡＲＴＳＩＬＶＥＲ）（登録商標）などのナノ銀、（３）ＰＨＭＢ（アーチ・バイオサイド・リミテッド（Ａｒｃｈ  Ｂｉｏｃｉｄｅｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）から商品名レピュテックス（Ｒｅｐｕｔｅｘ）（登録商標）の下に販売されるポリヘキサメチレンビグアニド塩酸塩）、（４）イージス・エンバイロンメント（Ａｅｇｉｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ）からのＡＥＭ  ５７００などの四級シリコーン、（５）ワシントン州レッドモンドのハロソース・コーポレーション（Ｈａｌｏｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手できるハロシールド（Ｈａｌｏｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）などのＮ−ハラミン、および（６）例えばＰＥＧグリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３ブチレングリコールなどの架橋ポリエチレングリコールが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
ここまで、本発明の耐炎性抗菌布帛を織物または編物の布帛として説明したが、本発明は決してこのような布帛に限定されない。むしろ、抗菌繊維を例えばニードルパンチングなどを通じて、不織耐炎性布帛中に組み込んでもよい。
【００３１】
本発明の布帛は、好ましくは妥当な基準および試験法によって奨励されるレベルで機能する。例えば布帛は、好ましくはＡＳＴＭ  Ｄ６４１３に従って試験した際に、妥当な軍隊基準（例えばＭＩＬ−Ｃ−８３４２９Ｂ）および防火基準（例えば少なくともＮＦＰＡ２１１２、１９７１、１９５１、および１９７７）に従った耐炎特性を示す。布帛は、好ましくは６インチ以下、より好ましくは４インチ以下の炭化長を有する。ＡＳＴＭ  Ｅ２１８０およびＡＡＴＣＣ  ＴＭ１００、およびＴＭ１４７を使用して、本発明の布帛の抗菌特性を測定してもよい。
【００３２】
上記は、本発明の例示的実施形態および特定の利点を例示し、説明し、記載する目的で提供される。例示され記載される実施形態への変更と適応は当業者には明らかであり、本発明の範囲と趣旨を逸脱することなく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る耐炎性抗菌布帛を含む防護服の一部切り欠き図である。
【図１】
0005422206.tif 000002