(57)【要約】【課題】液状有機化学物質の防護性能が向上された上、感染症を引き起こす細菌・ウイルスなどの生物剤を殺菌することで二次感染リスクが低減された防護材料を提供すること。【解決手段】シート材にピリチオン系抗菌剤およびフッ素系はっ水はつ油加工剤を付着した防護材料であって、ピリチオン系抗菌剤の付着量がシート材に対し０．２５質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする防護材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材にピリチオン系抗菌剤およびフッ素系はっ水はつ油加工剤を付着した防護材料であって、ピリチオン系抗菌剤の付着量がシート材に対し０．２５質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする防護材料。
【請求項２】
請求項１に記載の防護材料を用いた防護衣服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機リン系化合物のような皮膚から吸収されて人体に悪影響を及ぼす液状有機化学物質から作業者を有効に防護できるとともに、感染症を引き起こす細菌・カビ・ウイルス等を殺菌可能であり、二次感染リスクの低い防護衣材料に関する。本発明の防護衣材料は、特にシェルター、衣服、手袋、靴、カバー等に好適に使用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
有害化学物質などから人体を保護する防護材料としては、従来から様々なものが提案されている。例えば、活性炭の脱落、飛散抑制のために、織物や不織布等により活性炭を挟みこんだり、包み込んだりした吸着シートが提案されている。しかし、前記防護材料においては、人体に影響を与える感染症の原因となる細菌、カビまたはウイルスの抗菌性等に関しては検討されていない。
【０００３】
また、特許文献１には、不織布構造体にはっ水はつ油剤、抗菌剤および水溶性高分子からなる被膜を形成し、通気性がありながら血液や体液等の液体バリアー性を有する液体バリアー材料が記載されている。そして、はっ水はつ油剤としてフッ素系はっ水はつ油剤が好ましいことが記載されているが、液状有機化学物質に対して高い浸透抑制能を付与するためにはつ油性を向上させることに関しては検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、液状有機化学物質の防護性能が向上された上、感染症を引き起こす細菌・ウイルスなどの生物剤を殺菌することで二次感染リスクが低減された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】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
１．シート材にピリチオン系抗菌剤およびフッ素系はっ水はつ油加工剤を付着した防護材料であって、ピリチオン系抗菌剤の付着量がシート材に対し０．５質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする防護材料。
２．上記１に記載の防護衣材料を用いた防護衣服。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の防護材料は、液状有機化学物質に対して高い浸透抑制能を有し、さらに感染症を引き起こす細菌・ウイルスなどの生物剤を殺菌することが可能であるため、防護衣服に使用するのに極めて好適である。さらに、フッ素系はっ水はつ油加工剤を単独で使用するよりも、ピリチオン系抗菌剤を併用することではつ油度の向上が見られ、液状有機化学物質に対する防護性がより向上したものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の防護衣材料を詳細に説明する。
本発明の防護材料は、ピリチオン系抗菌剤およびフッ素系はっ水はつ油加工剤を付着させたシート材から構成されるものである。
【０００９】
本発明のシート材は織物、編物、不織布、開孔フィルム等から構成されている。なかでも通気性、柔軟性等の観点から、織物、編物および不織布等の繊維構造物から構成されているのが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００１０】
本発明のシート材に使用する繊維構造物の素材としては、綿、麻、毛、絹等の天然繊維；レーヨン、ポリノジック、キュプラ、レヨセル等の再生繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；ナイロン６、ナイロン６６、アラミド繊維等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリアクリロニトリル繊維、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊維、モダクリル繊維等のアクリル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維；ビニロン繊維、ポリビニルアルコール繊維等のポリビニルアルコール系繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ポリクラール繊維等のポリ塩化ビニル系繊維；ポリウレタン繊維等の合成繊維；ポリフェニレンスルフィド繊維；ポリベンザゾール繊維（ＰＢＺ）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリイミド繊維等の複素環高分子繊維；ポリカーボネート繊維；ポリスルホン繊維；ポリエチレンオキサイド繊維、ポリプロピレンオキサイド繊維等のポリエーテル系繊維；等が例示できるが、特に限定されるものではない。これらの繊維は、複数を混紡・混綿して使用してもよい。
【００１１】
本発明の防護材料は、前記シート材にピリチオン系抗菌剤およびフッ素系はっ水はつ油加工剤を付着したものである。
【００１２】
ピリチオン系抗菌剤をシート材に付着する方法としては、パッディング法、含浸法、スプレー法、コーティング法等の公知の方法を採用することができる。または本発明においては、紡糸時にシート材を構成する繊維に抗菌剤を練り込む等の方法も付着方法に含むものである。
【００１３】
使用するピリチオン系抗菌剤の耐熱性は、はっ水はつ油剤との併用性等を考えると１００℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましい。付着加工工程での高温の熱処理においても、抗菌性の発現が損なわれないからである。
【００１４】
ピリチオン系抗菌剤の付着量は、シート材に対して０．２５質量％以上５．０質量％以下であり、０．８質量％以上３．０質量％以下が好ましい。
抗菌剤の付着量が、０．２５質量％未満では十分な抗菌性が得られず、５．０質量％を超えると、防護材料の変色や柔軟性の低下等を招くおそれがある。
【００１５】
本発明の防護材料は、上記のピリチオン系抗菌剤およびフッ素系はっ水はつ油加工剤を併用してシート材に付着させたものである。
【００１６】
フッ素系はっ水はつ油加工剤をシート材に付着する方法としては、抗菌剤の付着方法と同様に、パッディング法、含浸法、スプレー法、コーティング法などの公知の方法により付着させることが可能である。
【００１７】
フッ素系はっ水はつ油加工剤の付着量は、シート材に対して０．１質量％以上５．０質量％以下が好ましく、０．２５質量％以上３．０質量％以下がより好ましい。
はっ水はつ油加工剤の付着量が、０．１質量％未満では十分なはっ水はつ油性能が得られず、５．０質量％を超えるとはっ水はつ油加工剤の付着量が多いため、防護材料が柔軟性に劣る材料となるおそれがある。
【００１８】
抗菌剤およびはっ水はつ油加工剤を付着させる順序については、抗菌剤を付着させた後にはっ水はつ油加工剤を付着させる方法、または抗菌剤とはっ水はつ撥油加工剤を同時に付着させる方法が好ましい。
一方、はっ水はつ油加工剤を付着させた後に抗菌剤を付着させる方法は、はっ水はつ油加工剤のはっ水はつ油性能の発現により抗菌剤の浸透性が著しく小さくなり、所定量を付着させるのが困難となるため好ましくない。
【００１９】
上記の抗菌剤およびはっ水はつ油加工剤には、バインダー樹脂を配合することで洗濯耐久性をさらに付与することが可能である。バインダー樹脂としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、またはウレタン樹脂を単独で使用しても二種類以上併用しても良い。
【００２０】
その他、抗菌剤およびはっ水はつ油加工剤には、必要に応じて柔軟剤、難燃剤等を配合してもよく、これらはそれぞれの用途に応じて単独で使用しても二種類以上併用しても良い。
【００２１】
本発明の防護材料の質量は、５０ｇ／ｍ2以上３００ｇ／ｍ2以下が好ましく、８０ｇ／ｍ2以上２５０ｇ／ｍ2以下がより好ましい。防護材料の質量が５０ｇ／ｍ2未満であると、防護材料が摩擦等の外力から耐えることが困難となる。また、防護材料の質量が３００ｇ／ｍ2を超えると、防護材料の厚みが増し柔軟性が悪くなる上、防護衣服とした場合に、質量が大きくなる。
【００２２】
本発明の防護材料の通気度は、５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上５００ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下であることが好ましく、１０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上２５０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下がより好ましい。防護材料の通気度が、５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ未満であると、防護衣服の通気性が悪くなり、着用性に劣るおそれがある。また、防護材料の通気度が５００ｃｍ3／ｃｍ2・ｓを超えると、防護材料の繊維空隙率が大きくなり材料強度が小さくなるとともに有害な液状有機化学物質が防護衣服内に侵入するおそれがある。
【００２３】
本発明の防護材料の厚さは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．１５ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下がより好ましい。防護材料の厚さが０．１ｍｍ未満であると防護材料の機械的強度が劣るおそれがある。また、防護材料の厚さが０．５ｍｍを越えると、防護衣服がごわつき、防護衣服の着用者の作業の妨げとなるおそれがある。
【００２４】
本発明の防護材料は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９２  ７．２スプレー法によるはっ水度が２級以上、ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  １１８法によるはつ油度が２級以上であることが好ましい。
【００２５】
本発明の防護材料の上層または下層の一方、または両側にガス吸着層を積層することで、ガス状有機化学物質に対する防護性能を付与することが可能である。
【００２６】
前記ガス吸着層としては、活性炭やカーボンブラックなどの炭素系吸着材、または、シリカゲル、ゼオライト系吸着材、炭化ケイ素、活性アルミナなどの無機系吸着材等からなるガス吸着材が挙げられるが、対象とする被吸着物質に応じて適宜選択されることができる。その中でも広範囲なガス状有機化学物質に対応できる活性炭が好ましく、特に吸着速度や吸着容量が大きく少量の使用で効果的なガス透過抑制能が得られる繊維状活性炭がより好ましい。
【００２７】
本発明の防護材料を使用した防護衣服において、防護衣服材料の最も内側に内布を積層することも可能である。当該内布は、防護衣服着用者のべたつき感等の不快感を低減するために設けられる層である。また、内布を積層することで防護衣服材料の強度が増すため、外力に対して強くなるため好ましい実施形態である。
【００２８】
前記内布を構成する素材としては、特に限定されるものではなく、シート材の欄で述べた各素材を使用することができる。中でも、耐熱性に優れることから、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維の使用が好ましい。
【００２９】
内布の形態としては、織物、編物、不織布、または多孔フィルム等が好適に使用でき、通気性や柔軟性の面から、織物、編物の使用が好ましい。
【００３０】
また、内布として編物を使用する場合、編物の編組織は特に限定されるものではなく、例えば、緯編（平編、リブ編、両面編、パール編）、経編（トリコット編、ラッセル）等が挙げられる。肌触りが良いことから、経編、特にトリコット編の使用が好ましい。
【００３１】
内布の厚さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下がより好ましい。内布の厚さが０．０５ｍｍ未満であると、内布の厚さが十分でないため、内布が破れやすくなるといった不具合が生じるおそれがある。また、内布の厚さが０．５ｍｍを超えると、防護衣服内が蒸れやすくなり、着用者が不快に感じる場合がある。
【００３２】
内布の通気度は、１０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上１０００ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下が好ましく、３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上９００ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下がより好ましく、５０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上８００ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下がさらに好ましい。内布の通気度が前記範囲内であれば、防護材料の通気度が所望の範囲を満たす。
【００３３】
各層の積層順は、防護衣服の外側から見て、防護材料、ガス吸着層、内布の順が好ましい。ガス吸着層を、防護材料と内布にて挟み込むことにより、ガス吸着層を効果的に保護することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００３５】
（１）質量
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０  ８．３による。
【００３６】
（２）厚さ
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０  ８．４による。
【００３７】
（３）通気性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０  ８．２６．１  Ａ法（フラジール形法）による。
【００３８】
（４）はっ水度
ＪＩＳ  Ｌ  １０９２：２００９  ７．２（スプレー試験）による。
【００３９】
（５）はつ油度
ＡＡＴＣＣ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  １１８による。
【００４０】
（６）抗菌性（初期）
熱処理および洗濯などの処理をしていない防護材料のＪＩＳ  Ｌ  １９０２：２００８  ９（ハロー法）によるハローの有無より判定した。
なお、菌液としては黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ  １３２７６）を使用した。
「○」ハローあり、「×」ハローなし。
【００４１】
（７）抗菌性（耐熱性）
１８５℃で５分間熱処理を行った防護材料と熱処理を行っていないものを用いて、ＪＩＳ  Ｌ  １９０２：２００８  ９（ハロー法）による熱処理前後のハロー幅から抗菌性を判定した。
なお、菌液としては黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ  １３２７６）を使用した。
「○」：ハロー幅減少率２０％未満、「×」：ハロー幅減少率２０％以上
【００４２】
（８）外観(防護材料の変色)
防護材料の変色を目視により確認した。
「○」：変色なし、「×」変色あり。
【００４３】
（９）総合判定
防護材料の総合評価を以下の項目に基づいて行った。
「○」優れる、「×」劣る。
【００４４】
＜実施例１＞
シート材を以下の方法で作製した。
ナイロン６６フィラメント糸と綿を５／９５の混率で電気開繊方式により４０番手の混紡糸を作製した。次いで常法により、エアージェット織機を用いて製織し、経糸密度１４０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度１０８本／２．５４ｃｍの２／１綾織物を作製した。常法によりこれに毛焼、糊抜、精錬、漂白、シルケット、染色、ソーピング処理を行い、目付１６５ｇ／ｍ2のシート材を得た。
【００４５】
さらに抗菌剤としてピリチオン系抗菌剤（大和化学工業株式会社製  アモルデンＰＴ−５０）を使用し、抗菌剤を６．０質量％含んだ水溶液を作成し、その使用液に前記シート材を浸漬後、ピックアップが５０％となるように絞り、２５℃で乾燥処理を行い、抗菌剤の付着量がシート材に対して１．５６質量％である抗菌剤付着シートを作成した。
【００４６】
その後、得られた抗菌剤付着シート材を、フッ素系はっ水はつ油加工剤としてＮＵＶＡ  ２１１４（クラリアント社製）を水を分散媒とし５．０質量％となるよう調整した加工浴に浸漬し、ピックアップが５０％となるように絞り、１００℃で乾燥後、１８０℃でキュアリング処理を施し、防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７５ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００４７】
＜実施例２＞
抗菌剤付着シート作成時に使用するピリチオン系抗菌剤を含んだ水溶液を１．０質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して０．２６質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７３ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００４８】
＜実施例３＞
抗菌剤付着シート作成時に使用するピリチオン系抗菌剤を含んだ水溶液を２０．０質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して４．９５質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１８０ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００４９】
＜比較例１＞
抗菌剤付着シート作成時に使用するピリチオン系抗菌剤を含んだ水溶液を０．４質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して０．１１質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７１ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５０】
＜比較例２＞
抗菌剤付着シート作成時に使用するピリチオン系抗菌剤を含んだ水溶液を３０．０質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して８．５６質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１８５ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５１】
＜比較例３＞
抗菌剤付着シート作成時に使用する抗菌剤をビグアナイド系抗菌剤（大和化学工業株式会社製  ＡＡ-２１００Ｋ II）を含んだ水溶液を３０．０質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して１．６１質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７５ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５２】
＜比較例４＞
抗菌剤付着シート作成時に使用する抗菌剤を第四級アンモニウム塩系抗菌剤（大和化学工業株式会社製  ＡＧＰ−５０）を含んだ水溶液を６．０質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して１．５０質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７４ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５３】
＜比較例５＞
抗菌剤付着シート作成時に使用する抗菌剤を有機シリコーン第四級アンモニウム塩系抗菌剤（信越化学工業株式社製  Ｐｏｌｏｎ  ＭＦ−５０）を含んだ水溶液を７．３質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材に対して１．６９質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７５ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５４】
＜比較例６＞
抗菌剤付着シート作成時に使用する抗菌剤をチアゾリン系抗菌剤（ロンザジャパン株式会社製  Ｐｒｏｘｅｌ  ＢＤＮ）を含んだ水溶液を９．０質量％水溶液に変更し、抗菌剤の付着量がシート材料に対して１．５３質量％となるようにする以外は実施例１と同様にして防護材料を得た。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７５ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５５】
＜比較例７＞
シート材に抗菌剤を付着させないこと以外は実施例１と同様の方法によりフッ素系はっ水はつ油加工剤のみを処理した防護材料を作製した。
得られた防護材料は、厚さ０．２３ｍｍ、目付１７０ｇ／ｍ2、通気性は水位計１．２７ｃｍの圧力差で１８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。
得られた防護材料の抗菌性（初期、耐熱性）、はっ水度、はつ油度、耐液体浸透性能および外観(防護材料の変色)の結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
実施例１〜３の防護材料は、はっ水度、抗菌性（初期、耐熱性）に優れており、さらにフッ素系はっ水はつ油加工剤を単独で使用している場合(比較例７)のはつ油度よりも、はつ油度の向上が見られるのに対して、比較例１〜６の防護材料は、いずれかの評価項目で実施例に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る防護材料は、液状化学物質に対して優れた耐液浸透性を発現するとともに、細菌・カビ・ウイルスなどの生物剤を殺菌することが可能であり、二次感染リスクの低い防護材料を提供することができるため、シェルター、衣服、手袋、靴下、靴、ヘルメット、カバー等に使用され、産業界に寄与することが大である。