(57)【要約】【課題】軽量で薄く、且つ刃物に対する充分な防護性能を有している上、柔軟で可撓性に富んだ防護材料を提供すること。【解決手段】繊維シートと、該繊維シートを部分的に締付ける様に独立して取付けられた複数の硬質部材からなる防護材料であって、該繊維シートが、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘ以下で、平均繊維長が５０ｍｍ以上のパラ系アラミド短繊維から構成される、目付け１０００ｇ／ｍ２以上の不織布に、樹脂を付着させてなる繊維シートである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維シートと、該繊維シートを部分的に締付ける様に独立して取付けられた複数の硬質部材からなる防護材料であって、該繊維シートが、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘ以下で、平均繊維長が５０ｍｍ以上のパラ系アラミド短繊維から構成される、目付け１０００ｇ／ｍ２以上の不織布に、樹脂を付着させてなる繊維シートであることを特徴とする防護材料。
【請求項２】
樹脂が、パラ系アラミド繊維の摩擦力を１．６倍以上に高めることが可能な樹脂である請求項１記載の防護材料。
【請求項３】
樹脂が、ロジンである請求項１又は２記載の防護材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防護材料に関するものであり、更に詳しく述べるならば、本発明は、単独でまたは外装を施して、あるいは他の素材として組合せて、弾丸、ナイフ攻撃などから身体を保護するための衣服あるいは当具として、あるいは防護スクリーン、カーテン、壁、避難救助袋、頭巾、安全帽、防弾チョッキ等の材料として有用な防護材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、防護材料として、繊維シート、特に高強力繊維から構成される繊維シート、あるいはかかる繊維シートと他素材とを組合せた材料が種々知られている。
例えば、高強力繊維から構成される繊維シートの例として、特開昭５２−６６７７１号公報には、３５０ｇ／ｄ以上のヤング率を有し、かつ４００℃以上の溶融温度を有する繊維で構成した材料から構成される積層構造物を用いてなる防護材料が、また、特開昭５３−４５０９９号公報には、ヤング率３０００ｋｇ／ｍｍ２以上の超高強力高弾性繊維織物と、ヤング率１５００ｋｇ／ｍｍ２以下の合成繊維または天然繊維織物とを各５層以上重ねてなる防護具が開示されている。
【０００３】
また、繊維シートと他素材とを組合せてなる防護材料の例として、実開昭５５−１６６６３９号公報には、無撚の超高強力繊維を高密度に織成して基布とし、この基布に合成樹脂膜を形成させた後、これを複数枚重ねて防護布を得ることが知られている。
しかしながら、上記のような防護材料は、例えば小さなナイフの様な刃物に対しては十分な防護性能を発揮するが、出刃庖丁の様な大きな刃物を止めることは難しく、このような刃物を止めるためには、非常に厚い繊維シートとすることが必要となる。
【０００４】
このような厚さの増加を防ぐため、繊維シートの両面に金網等を配し、小さな刃物は繊維シート、大きな刃物は金網で止めるという方法も考えられるが、金網を使用した場合、防護材料が硬くて曲げ難くなり、繊維シートが本来有している柔軟性や可撓性が失われるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−６６７７１号公報
【特許文献２】特開昭５３−４５０９９号公報
【特許文献３】実開昭５５−１６６６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、軽量で薄く、且つ刃物に対する充分な防護性能を有している上、柔軟で可撓性に富んだ防護材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結果、複数の硬質部材が取付けられた繊維シートからなる防護材料の繊維シートの構成を、特定の範囲に制御するとき、所望の防護材料が得られることを究明し、本発明に到達した。
【０００８】
かくして本発明によれば、繊維シートと、該繊維シートを部分的に締付ける様に独立して取付けられた複数の硬質部材からなる防護材料であって、該繊維シートが、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘ以下で、平均繊維長が５０ｍｍ以上のパラ系アラミド短繊維から構成される、目付け１０００ｇ／ｍ２以上の不織布に、樹脂を付着させてなる繊維シートであることを特徴とする防護材料が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軽量で薄く、且つ刃物に対する充分な防護性能を有している上、柔軟で可撓性に富んだ防護材料が提供されるので、出刃庖丁の様な大きな刃物を止めることが必要な防護材料として好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図面を用いてさらに詳しく説明する。図１及び図２は、それぞれ本発明の防護材料の一実施態様を示す平面図及び断面図であり、１は繊維シート、２は硬質部材を示す。
【００１１】
繊維シート１は、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘ以下で、平均繊維長が５０ｍｍ以上のパラ系アラミド短繊維を含む不織布から構成され、その目付けは１０００ｇ／ｍ２以上であることが必要である。
該短繊維繊度が１．７ｄｔｅｘを越える場合は、不織布を構成する繊維本数が少なくなって繊維が交差する点の数が少なくなるので、防護性能が低下する。ただ、あまり繊度が小さくなると強度が低下するので、高々０．５ｄｔｅｘに止めることが好ましい。
また、該繊維長が５０ｍｍ未満の場合は、不織布内で繊維がずれ易くなるので、防護性能が低下する。
【００１２】
不織布の目付けを１０００ｇ／ｍ２以上とする際には、その目付けが２００ｇ／ｍ２以下の薄い不織布を復数枚重ねて使用する方が高い防護性能が得られる。また、該不織布にパラ系アラミド繊維のフィラメントからなる高密度織物を複合積層して使用すると防弾性も向上する。
【００１３】
上記不織布には、構成繊維同士の摩擦を高めることが可能な樹脂が付着されていることが必要である。ここで、構成繊維同士の摩擦を高める、とは構成繊維の摩擦係数を１．６倍以上に高められるような樹脂を付着させることを意味し、このような樹脂の具体例として、例えばロジン樹脂(水溶性ロジン樹脂等も含む)などが例示される。
【００１４】
ここでロジンとは、マツ科の樹幹から分泌されるテルペンチンを水蒸気蒸留して揮発性のテレビン油を除いた残りの樹脂分である。植物の種類によってその組成は多少異なるが、主成分はアビエチン酸およびデキストロピマール酸であり、市販されているものを使用することができる。
【００１５】
樹脂の付着量については特に限定はないが、該付着量が、０．５重量％未満の場合には、不織布の構成繊維と刃物等の金属との間の摩擦係数や、構成繊維同士の摩擦係数がそれほど増加しない結果、防護性能の向上が不十分となる場合がある。
【００１６】
また、硬質部材２としては、細長い金属片を繊維シートに貫通させその先端を折曲げてこれを締付ける様にして固定した、いわゆるホッチキス状の硬質部材が例示される。該硬質部材は、繊維シート１ｍ２あたりに少くとも２０００個以上存在し、硬質部材間の間隔は少くとも平均０．５ｍｍ以上あり、かつ各硬質部材は相互に直角に配置されていることが好ましい。
【００１７】
通常、小型ナイフの様なもので従来の防護繊維シートを突き刺した場合、小型ナイフ程度であれば繊維シート自身の抵抗によって一応阻止されるが、出刃庖丁の様な大型の刃物で突き刺した場合には、その強力な刃で繊維が次々と切られ、繊維のみのシートでは必ずしも防護性能は十分ではない。しかしながら本発明の場合には、必ずその刃がこの硬質部材２のどれかに当たるのでこれを切断して行かなければ刃は前に進めず、従って刃には大きな低抗が加わって容易には貫通しない。また、この様に刃物に対する貫通性が大幅に向上しているのにもかかわらず、その可携惟は元の繊維マットの柔軟性とそれほど変らない。すなわち、本発明では各硬質部材２がそれぞれ独立していてお互いの間は連結していないため、屈曲の際には各硬質部材２間の繊維マットにのみこの曲げの力が働き、極めて容易に曲げられるからである。
【００１８】
この硬質部材２は、繊維シート１に強固に締付けられ容易に取れないように固定される必要があるが、その締付にはこの例の様に細長い金属片を繊維シートに貫通させその先端を折曲げて繊維に喰い込ませて締付ける方法が便利であり、これはいわゆるホッチキスの原理を用いて非常に能率的に締付けることができる。そのほか例えばいわゆるハトメを打ち込んで締め付けてもよい。要するにお互いに独立してそれぞれが強固に繊維シート１を締め付けられる部材であれぱその形状は何でも良い。また硬質部材に用いる材料も金属のほか、樹脂またはセラミックなど、刃物によって容易に切断破壊されない硬質の部材であれば良い。
【００１９】
また刃物などが必ずこれに当る用に多数の部材が密に配置していることが必要である。但し前述の様に、元の繊維シートの可携性を保つ必要があるのでこの部材は数が多くなってもお互いの部材間は最も近い所でも平均して少くとも０．５ｍｍ以上の間隙を有し、防護材料が自由に屈曲出来る様に配置することが望ましい。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。
［実施例１］
単繊維繊度０．９ｄｔｅｘのポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維束を、平均繊維長が５５ｍｍとなるように牽切し、引き続き空気ノズルにて吸引すると同時に開繊して均一に分散噴射し、メッシュ上に吸引積層して、目付け２００ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【００２１】
次いで該不織布にロジン溶液を噴霧して乾燥し、ロジンの付着率が１重量％の不織布となし、これを５枚積層して目付け１０１０ｇ／ｍ２の繊維シート状とした後、これに長さ２０ｍｍの鋼鉄性針金を第二図の如くコの字形状に曲げてこのシートに喰込ませる様にして締付け、繊維シート１ｍ２あたりに７６００個取り付けて、第一図に示す様な防護材料を得た。この際の硬質部材間の平均距離は約２ｍｍであった。
【００２２】
この防護材料に対し各種の刃物で突き刺しテストを行ったところ、ナイフは勿論のこと、大型の出刃庖丁でも人力では全く貫通することはなかった。また千枚通しによる突き刺してテストでも人カでは全く貫通することはなかった。
【００２３】
またこの防護材料の可撓性は、硬質部材を取り付ける前の繊維シートと比べて大差なく、柔軟性で防護衣にしたときの着用感は従来の板状のプロテクター等に比べてはるかに柔かく軽く動き易いものであった。
【００２４】
さらに該防護材に、１６７０ｄｔｅｘ、１０００フィラメントのポリパラフェニレンテレフタルアミド長繊維を使用した高密度織物を８枚積層(総目付け２５２０ｇ／ｍ２)したところ、防弾性能にも優れた防護材料が得られた。
【００２５】
［比較例１］
実施例１で使用した、１６７０ｄｔｅｘ、１０００フィラメントのポリパラフェニレンテレフタルアミド長繊維を使用した高密度織物を１３枚積層(総目付け２５２０ｇ／ｍ２)した以外は実施例１と同様に実施して防護材料を得た。
【００２６】
この防護材料に対し、実施例１と同様の突き刺しテストを行ったところ、防弾性は有るものの、刃物や千枚通しに対しては僅かな力で容易に貫通してしまい、防護性の劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、軽量で薄く、且つ刃物に対する充分な防護性能を有している上、柔軟で可撓性に富んだ防護材料が提供されるので、出刃庖丁の様な大きな刃物を止めることが必要な防護材料として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の防護材料の一実施態様を示す平面図。
【図２】本発明の防護材料の一実施態様を示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  繊維シート
２  硬質部材
【図１】
2006052503.tif 000003
【図２】
2006052503.tif 000004