改善された耐表面磨耗性または耐ピリング性を有する難燃性布地およびそれらを製造する方法
改善された耐ピリング性および／または耐磨耗性を有する難燃性布地および衣服を開示する。布地、その布地を構成する繊維またはヤーン、あるいはその布地から製造された衣服は、繊維、ヤーン、布地または衣服に適用される仕上げ組成物で処理され、次いで硬化される。仕上げ組成物は、繊維、ヤーン、布地または衣服の耐ピリング性および／または耐磨耗性を増大させる。仕上げ組成物は、ポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、ポリエチレン、および湿潤剤を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する難燃性布地、耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与する布地用の新規な仕上げ組成物、および耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
消火、緊急対応、捜索救助、および隊務に限定されないが、これらを含む多くの職業は、極度の高温および／または火炎に曝されなければならないことがある。このような状況で作業する間に負傷しないために、通常、個人は熱および火炎の両方からその個人を保護するように設計された特別な難燃性材料で構成された防護服を着用する。こうした防護服としては、例えば産業上は一般に防火服と呼ばれる消防士が着用する衣服が挙げられる。防火服は、カバーオール、ズボン、および上着を含む種々の衣服を含むことができる。これらの衣服は、通常、火炎から着用者を保護する外側シェル、衣服への水の浸入を防ぐ湿分バリア、および極度の高温から着用者を防護する熱バリアのような幾つかの材料層を含む。他の種類の防護服は、石油化学工場作業員、電気工事士、隊務に従事する人、および極度の高温および／または火炎から保護する必要がある人のような個人が着用する。
【０００３】
消防士およびその他の初期対応者のような緊急隊員に限定されないが、これらを含む一部の個人は、極度の高温または火炎に曝されるだけでなく、水にも曝される。こうした場合、難燃性布地は撥水特性も有することが望ましい。従って、防火服およびその他の防護服は、１つ以上の種類の難燃性繊維で形成された織布を含むものであってよく、これらの布地はまた撥水特性を有するものであってよい。
【０００４】
防護服は、火炎、過剰な熱、および磨耗に耐える必要があり、多くの場合、防護服は強くて耐久性のある難燃性材料で構成されている。これらの防護服は高価であるので、布地の耐久性が重要である。磨耗とは、別の表面との擦れにより材料の一部が磨り減ることを指す。布地が磨耗したとしても、難燃性繊維はその難燃性を保持するが、磨耗した防護布地は、撥水性のような他の保護特性を失う場合がある。磨耗した衣服は、消防士、緊急対応士、またはその他の個人が必要とする保護を提供できない。そのため、防護服が磨耗した場合、その防護服は交換する必要がある。従来の防護服よりも交換頻度が低い耐磨耗性が向上した衣服が必要とされている。布地の耐磨耗性は、ＡＳＴＭ規格Ｄ３８８６およびＤ３８８４に記載される試験手順のような種々の試験方法論および設備によって測定できる。
【０００５】
リング紡績ヤーン、フィラメントヤーン、またはそれらの組み合わせを用いたものを含む多くの防護布地は、ピリング（毛玉）を生じる傾向がある。「ピリング」は、防護布地の表面に形成される、絡まった繊維の比較的小さいボールである。ピリングは、布地を構成する１つ以上の繊維によって防護布地の表面に保持される。大抵の布地はピリングを生じるが、本発明の防護布地は、強い繊維で作製されており、多くの他の繊維よりも強固にピリングを保持する。従って、これらの防護布地上に形成されたピリングは、布地上に堆積する傾向がある。このようなピリングは経時的に蓄積したり、または別の様式では布地の表面で数が増えたりする場合があり、そうでなければ平滑な表面を使い古したかのように、または極端な場合には不体裁にする。場合によっては、防護布地の不体裁な外観は、関連する衣服が質的に劣っていると考えられることになり、ユーザーがその衣服の使用を望まなくなる場合がある。多くの場合、衣服は、その布地がまだユーザーに好適な保護を提供できるにもかかわらず、早期に交換されてしまうことがある。布地の耐ピリング性は、ＡＳＴＭ規格Ｄ３５１２に記載されるランダム・タンブル・ピリング・テスターおよび試験手順のような、種々の試験方法論および設備によって測定できる。
【０００６】
布地のピリングを生じる傾向を低減するための従来の技術では、ヤーンを機械的にねじった特定ヤーン、例えば空気ジェット紡績ヤーンを使用する。しかしながら、本発明の布地に使用される一部の繊維を含む一部の繊維は、空気ジェットによって紡績できない。さらに、空気ジェット紡績ヤーンから製造された防護服は依然として、絡まった繊維が残るためにピリングを生じ易くなり、このような布地の表面にはピリングが形成され得る。
【０００７】
特に有用な特性を布地に付与するような仕上げ剤で布地を処理することは当該技術分野において既知である。例えば、一部の先行技術の仕上げ剤は、アルキルフルオロポリマーおよびその他の任意添加剤、例えばブロックイソシアネート架橋剤、パラフィン系ワックスなどを含む撥水性仕上げ剤である。他の先行技術の仕上げ剤は、布地および繊維に親水性を付与するために、軟化剤、パーマネントプレス樹脂および親水性ポリマーを含む湿分管理仕上げ剤を含む。どちらにしても、過酷な物理的磨耗に曝された布地は、精密な構成および布地に使用される繊維ブレンドに依存して、ヤーン破断、ピリングの形成、またはその両方を示す傾向にある。
【０００８】
先行技術の仕上げ組成物は、ある程度の耐磨耗性および／または耐ピリング性を提供することもできる。一例として、湿潤剤、１つ以上のフルオロポリマー、ワックスフルオロケミカル増量剤／撥水剤、メラミンホルムアルデヒド樹脂、および架橋剤を含む組成物が使用されている。この仕上げ組成物は、以前から既知の製剤が付与する撥水性よりも耐久性のある撥水性を付与するために開発され、布地に適用された。この仕上げ剤は、未処理の布地に比べてある程度の耐磨耗性を付与するが、この仕上げ剤で処理された布地は依然として相当磨耗され易い。例えば、これらの布地は、Ｈ−１８輪および各輪にて５００ｇの荷重を用いてＡＳＴＭ Ｄ３８８４に従って試験された場合に、最初の糸破断前に約５００テーバーの磨耗サイクルに耐えるだけである。
【０００９】
改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する布地および防護服が必要とされ続けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、このような改善された耐磨耗性および／または耐ピリング性を種々の布地に付与できる仕上げ組成物を提供することが望ましい。さらに、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する難燃性布地および防護服を提供することが望ましい。最終的には、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する難燃性および撥水性布地および防護服を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、本発明の実施形態によって達成される。
【００１２】
本発明の実施形態の１つは、先行技術の布地よりも改善された耐磨耗性および／または耐ピリング性を有する布地である。本発明の好ましい実施形態の１つは、難燃性繊維の組成を含む防護布地であり、繊維または布地は新規な仕上げ組成物で処理されており、防護布地は、未処理の防護布地および先行技術の仕上げ組成物で処理された布地よりも改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する。
【００１３】
本発明の別の実施形態は、難燃性繊維の組成を含む布地から製造される防護服であり、防護服は、先行技術の防護服よりも改善された耐ピリング性および／または耐表面磨耗性を有する。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態は、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する防護布地および防護服であり、布地および防護服は、難燃性繊維の組成を含み、布地および防護服はさらに撥水特性を有する。
【００１５】
本発明の別の実施形態は、繊維、布地または衣服に適用でき、それら繊維、布地および衣服に耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与する新規な仕上げ組成物である。１つの実施形態において、繊維、布地または衣服は、難燃性である。１つの実施形態では、新規な仕上げ組成物は、少なくともポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、ポリエチレン、および湿潤剤を含む。この組成物は、組成物で処理された布地の耐磨耗性および／または耐ピリング性を改善することによって先行技術の組成物を改善する。試験は、本発明に従う仕上げ組成物で処理された布地が、未処理の布地または先行技術の仕上げ組成物で処理された布地に比べて改善された耐磨耗性および／または耐ピリング性を示すことを示す。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態は、布地または衣服に改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を付与する方法である。これらの方法は、新規な仕上げ組成物を、繊維、ヤーン、複数の繊維もしくはヤーンを含む布地、または衣服に適用する工程、および仕上げ組成物を硬化させる工程を含む。この方法は、それらの方法に従って処理されていない布地および衣服に比べて改善された耐磨耗性および耐ピリング性を有する布地および衣服を提供する。
【００１７】
本明細書に記載される布地および衣服に関連する他のシステム、方法、プロセス、装置、特徴および利点は、次の図面および詳細な説明を検討する際に当業者に明らかであるか、明らかとなる。このような追加のシステム、方法、プロセス、装置、特徴および利点の全ては、この説明内に含まれることを意図し、それらは本発明の範囲内に含まれることを意図する。
【００１８】
次の図面を参照して、本発明をよりよく理解することができる。図面中の成分は、必ずしも正確な縮尺ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】防護服の部分切り欠き図を示す。
【図２】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＩ布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図３】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＩ布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図４】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図５】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルおよび市販の同様の布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図６】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図７】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルおよび市販の同様の布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＩ布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図８】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐ピリング性を示す。
【図９】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＯ布地の改善された耐ピリング性示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態では、耐磨耗性および／または耐ピリング性の布地を提供する。磨耗試験は、これらの布地および先行技術の布地に対して行われたが、本発明に一致する布地は、先行技術の製剤で処理された布地よりも少なくとも２倍の耐磨耗性を有していた。例えば、本発明の布地は、Ｈ−１８輪および各輪にて５００ｇの荷重を用いるＡＳＴＭ Ｄ３８８４の繊維製品布地の耐磨耗性に関する標準試験方法（回転台、ダブルヘッド方法）に従って、最初の糸破断前に少なくとも１０００サイクルに耐える。布地の耐磨耗性は、より好ましくは最初の破断前に１５００サイクルであり、最も好ましくは最初の破断前に２５００サイクルである。さらにまたはあるいは、これらの布地は、ＡＳＴＭ Ｄ３５１２の繊維製品布地の耐ピリング性および他の関連する表面変化についての標準試験方法：ランダム・タンブル・ピリング・テスターに従って、６０分後に少なくとも４のピリング性能評価、および９０分後に少なくとも３の評価を有する。より好ましくは、布地は、９０分後に少なくとも４の評価、および１２０分後に少なくとも３の評価を有する。
【００２１】
実施形態の１つは、布地が難燃性布地である。布地は、好ましくは仕上げ組成物を適用した後にも残る難燃性特性を有する。布地はさらに、仕上げ組成物が適用された後にも残る撥水特性を有することができる。布地は、次の１つ以上の難燃性および撥水性の要件の全てを満たすことが意図される：ＮＦＰＡ１９５１、ＮＦＰＡ１９７１、ＮＦＰＡ１９７７、ＮＦＰＡ２１１２、ＮＦＰＡ７０Ｅ、および軍用規格ＭＩＬ−Ｃ−８３４２９ＢおよびＧＬ−ＰＤ−０７−１２。例えば、ＮＦＰＡ１９７１によれば、消防士用の外側シェル布地は、火炎曝露後に４．０インチ以下の炭化長を示さなければならず、布地は、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３に従って試験された場合に２．０秒未満の残炎を示さなければならない。
【００２２】
本発明の布地の可燃性は、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３の繊維製品の難燃性についての標準試験方法（垂直試験）に従って試験された。布地は、洗濯前に縦糸方向に０．８インチ以下、および横糸方向に０．６インチ以下の炭化長を示し、５回の洗濯後は縦糸方向に０．６インチ以下、および横糸方向に０．５インチ以下の炭化長を示した。布地は、洗濯前および５回の洗濯後の両方で０．０秒の残炎を示した。布地の撥水特性は、ＡＡＴＣＣ試験方法２２撥水性：噴霧試験およびＮＦＰＡ１９７１、８．２６耐吸水性試験に従って決定された。布地は、洗濯前に１００の水噴霧評価および５回の洗濯後は少なくとも７０の水噴霧評価を有している。布地は、洗濯前は１．０％以下の吸水性および５回の洗濯後は２．０％以下の吸水性を示した。
【００２３】
難燃性布地は、本発明の実施形態に従う仕上げ組成物で処理された布地であってもよい。好適な難燃性布地としては、アラミド（メタ−アラミドまたはパラ−アラミド）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、メラミン、ポリイミド、ポリイミドアミド、アクリル系繊維（modacrylic fibers）、ＦＲレーヨン、およびこれらの組み合わせのような固有に難燃性の繊維を含む布地が挙げられるが、これらに限定されない。単独または他の繊維との組み合わせで、本発明での使用に適した具体的に市販されている繊維としては、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）（パラ−アラミド）、ＮＯＭＥＸ（登録商標）（メタ−アラミド）、ＴＷＡＲＯＮ（登録商標）（パラ−アラミド）、ＴＥＣＨＮＯＲＡ（登録商標）（芳香族コポリアミド）、およびＺＹＬＯＮ（登録商標）（ポリベンゾオキサゾール）が挙げられる。他の好適な布地としては、このような繊維を好適な難燃剤で処理することによって難燃性にした非固有の難燃性繊維を含む布地が挙げられる。このような繊維としては、ナイロン、セルロース繊維（例えばレーヨン、綿、アセテート、トリアセテート、リヨセル）、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適な布地は、平織布地であってもよく、またはこれらに限定されないが、リップストップ、綾織、朱子織、または編物のような別の構成を有する布地であってもよく、これらの構成は伸縮性または非伸縮性であってもよい。難燃性布地はさらに、耐水特性を有していてもよく、および／またはこの布地で構成された衣服が使用され得る外部環境からの吸水を防止または低減するために、耐水性仕上げ剤で処理されてもよい。
【００２４】
本発明の別の実施形態は、仕上げ組成物で処理された布地から製造される衣服であり、仕上げ組成物は、布地の耐性、ひいては衣服の耐ピリング性および／または耐表面磨耗性を改善する。衣服は、好ましくは仕上げ組成物が適用された後でも残る難燃特性を有する。衣服はさらに、仕上げ組成物が適用された後にも残る撥水特性を有していてもよい。
【００２５】
好ましくは、本発明の防護服の外面の繊維の大部分は、メタ−アラミド、パラ−アラミド、難燃性セルロース系材料（例えば、難燃性綿、レーヨン、またはアセテート）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、またはポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）のような難燃性材料で構成される。
【００２６】
図１は、本発明の布地が特に良く適している防護服１００の一例を示す。防護服１００は、消防士の出動服（図１に示す）または本明細書に記載されるような難燃性と、耐表面磨耗性および／または耐ピリング性とを有するいずれかの他の衣服または衣服層であることができる。出動服は、例示として使用され、本明細書にて明確に議論されるが、出動服は、例示の目的だけで同定されている。従って、本発明は、消防士の出動服に限定されずに、消防士、救助隊員、軍隊、電気工事士、石油化学工場作業員、またはその他の個人が着用できる実質的にあらゆる衣服に関し、熱保護または別の種類の保護を提供する。このような衣服としては、シャツ、パンツ、上着、カバーオール、ベスト、Ｔシャツ、下着、手袋、手袋、帽子、ヘルメット、ブーツの裏地などが挙げられるが、これらに限定されない。本発明は、衣服に限定されず、それらの用途に拘わらず、難燃性、ならびに耐ピリング性および／または耐表面磨耗性布地についての他の使用を含むことができる。
【００２７】
図１に示される衣服１００は、衣服１００の外面を形成する外側シェル１０２、衣服の中間層を形成するバリア層１０４、および衣服１００の内面を形成する熱ライナー１０６を含む。一般参照のために、外面または外側シェル１０２は、ユーザーまたは着用者が作業中の環境に直接曝されることがあり、熱ライナー１０６の内面は、ユーザーもしくは着用者と接触する、またはユーザーもしくは着用者が着用している場合がある衣類と接触する面である。本発明の実施形態によれば、衣服１００を形成する層１０２、１０４もしくは１０６の一部または全ては、本発明の難燃性、耐ピリング性および／または耐表面磨耗性の布地を含むことができる。
【００２８】
本発明の別の実施形態は、耐磨耗性および／または耐ピリング性を繊維、布地および衣服に付与できる布地仕上げ組成物である。本発明の種々の実施形態によれば、仕上げ剤は、繊維、布地もしくは衣服の耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を改善できる。好ましくは、仕上げ剤は布地の難燃性および／または耐水特性を低減することなく、難燃性および／または耐水性の布地の耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を改善できる。仕上げ剤の布地への適用は、処理される布地の所望の物理的特性、布地の組成、および布地のために選択された繊維またはボディヤーンの種類に依存して変更できる。
【００２９】
一部の実施形態において、本発明の仕上げ組成物は、洗浄中に生じるフィブリル化の量を低減することによって、パラ−アラミドを含有する特定の布地の洗浄後外観を改善できる。
【００３０】
本発明の１つの実施形態によれば、好適な仕上げ剤は、ポリマー架橋耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、ポリエチレン、および湿潤剤の組み合わせであることができる。
【００３１】
本発明の他の実施形態によれば、好適な仕上げ剤はさらに、複合縫製／磨耗ポリマー助剤、アルコキシル化脂肪族アミンまたはそれらの誘導体、メラミンホルムアルデヒド樹脂またはＮ−メチロールステアラミド、難燃性添加剤またはこれらの組み合わせをさらに含んでいてもよい。
【００３２】
好適なポリマー架橋耐磨耗性助剤の例としては、ウレタン系ポリマー、例えばＥｃｃｏｒｅｚ ＦＲＵ−３３（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な疎水性ウレタンポリマー）、耐磨耗性ポリマー／ペルフルオロアルキル含有ポリマーブレンド、例えばＨｉｐｅｌ３４０（Ｈｉ−Ｔｅｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能な磨耗助剤ポリマーおよびペルフルオロアルキル含有ポリマーの専用ブレンド）およびＲｉｄｇｅｐｅｌ３４（Ｂｌｕｅ Ｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なブレンドされたウレタン／ペルフルオロアルキル生成物）、アクリル系ポリマー、例えばＦＤＰ−６１０６３（Ｏｍｎｏｖａ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能な＋２５℃のＴｇを有する自己架橋アクリル系コポリマー）およびＤｉｃｒｙｌａｎ ＴＡ−ＧＰ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な−１４℃のＴｇを有する自己架橋エチルアクリレートポリマー）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なペルフルオロアルキル含有ポリマーとしては、ＵＮＩＤＹＮＥ（登録商標）ＴＧ５８０（Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから入手可能な非イオン性Ｃ８ペルフルオロアルキルポリマー）、ＵＮＩＤＹＮＥ（登録商標）ＴＧ５８１（Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから入手可能なカチオン性フルオロポリマー）、Ｒａｉｎｏｆｆ Ｆ−８（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なペルフルオロアルキルポリマー）、およびアルキルフルオロポリマーおよび磨耗助剤ポリマーＨｉｐｅｌ３４０およびＲｉｄｇｅｐｅｌ３４の上述のブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。好適なポリエチレンとしては、中および高密度ポリエチレンが挙げられるが、これらに限定されない。好適な湿潤剤としては、Ｒｉｄｇｅｗｅｔ ＮＲＷ（Ｇｅｎｗｅｔ ＮＲＷと以前は呼ばれ、Ｂｌｕｅ Ｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な縫製／磨耗ポリマー助剤としては、中から高密度のポリエチレンエマルション、例えばＡｑｕａｓｏｆｔ７０６（Ａｐｏｌｌｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｗａｒｅ Ｓｈｏａｌｓ、ＳＣから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なアルコキシル化脂肪族アミンまたはそれらの誘導体としては、Ｃａｒｔａｆｉｘ Ｕ（Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能な、仕上げ剤の移動を阻害し、パッドロールのビルドアップを最小限にするように設計されたアルコキシル化脂肪族アミン誘導体生成物）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なメラミンホルムアルデヒド樹脂としては、Ａｅｒｏｔｅｘ Ｍ３（Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって製造され、Ｅｍｅｒａｌｄ Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣから入手可能）およびＥｃｃｏｒｅｓｉｎ Ｍ３００（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なＮ−メチロールステアラミドとしては、Ａｕｒａｐｅｌ３３０（Ｓｔａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な難燃性添加剤としては、Ａｍｇａｒｄ ＣＴ（Ｒｈｏｄｉａから入手可能な、環状ホスフェート難燃性添加剤）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
本発明の別の実施形態において、仕上げプロセスは、繊維、ヤーン、布地、または衣服に仕上げ剤を適用するために使用できる。好ましい実施形態において、仕上げプロセスは、防護布地に仕上げ剤を適用するために使用される。次のプロセスは例示として記載され、本発明に従う他のプロセスの実施形態は、より少ないまたはより多い数の工程を有することができ、他の手順で実施されてもよい。複数の難燃性繊維を含む防護布地は、処理を受け入れる。この点において、防護布地は、実質的に処理されていなくてもよく、または難燃性、撥水性またはその他の組成物で処理されてもよい。しかし、そうした布地は、本明細書では、本発明の方法に従って処理された布地と区別するために、「未処理」であると称される。上述され、本発明に一致する仕上げ組成物は、未処理の防護布地に適用される。仕上げ剤は、次の少なくとも１つを制御することによって硬化される：熱、圧力、または時間。このプロセスによって処理された布地は、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する。
【００３４】
あるいは、本発明に従う仕上げ組成物は、布地に適用される別の仕上げ組成物に添加される場合に、布地に耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与できる。例えば、本発明に従い、ポリマー磨耗助剤、脂肪族アミンまたはそれらの誘導体、ポリエチレン、および場合により１つ以上の縫製／磨耗ポリマー助剤、架橋メラミンホルムアルデヒド樹脂、およびＮ−メチロールステアラミドを含む仕上げ組成物は、湿分管理仕上げ剤、耐久性プレス仕上げ剤、または抗菌性仕上げ剤が挙げられるが、これらに限定されないような既知の仕上げ組成物に添加できる。この場合、仕上げ剤の組み合わせは、使用される仕上げ剤に依存して、耐磨耗性および／または耐ピリング性を含む種々の有利な特性を付与する。
【００３５】
１つの実施形態において、未処理の防護布地は、複数の難燃性繊維、例えばアラミド、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、メラミン、または上述のその他の繊維で形成される。
【００３６】
種々の方法論および関連する装置は、未処理の防護布地に仕上げ剤を適用するために使用できる。これらの方法論としては、噴霧適用、パッディング、ロールコーティング、フォーム仕上げ剤の適用、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
一部の実施形態において、仕上げ剤の１つ以上の成分が影響を受けるまで、未処理の防護布地、仕上げ剤、またはその両方に経時的に熱および／または圧力を適用することによって、仕上げ剤を硬化できる。このような場合、硬化は、特定の仕上げ成分を活性化でき、布地との架橋を作り、またはそうでなければ実質的に仕上げ剤を未処理の防護布地と接着できると同時に、未処理の防護布地および／または仕上げ剤に存在し得る過剰な湿分を除去する。限定ではない例として、好適な硬化プロセスは、初期の処理布地および仕上げ剤に約１〜５分間にわたって約３００〜約４００°Ｆの熱を適用するオーブン乾燥プロセスであることができる。
【実施例】
【００３８】
本発明は、本発明の特定の実施形態を示す次の実施例によってさらに例示されるが、本発明を限定することを意味するものではない。
【００３９】
布地および仕上げ剤
本発明に一致する仕上げ組成物で処理された種々の布地の実施例を表Ｉに記載する。布地は全て、リング紡績ヤーンを含む織布防護布地である。布地１〜３は、消防署のアウターシェル布地であり、布地４および５は、ＰＢＯを含有する消防署のアウターシェル布地であり、布地６は軍用防護布地である。
【表１】
【００４０】
本発明に一致する種々の仕上げ組成物を表ＩＩに記載する。これらの仕上げ組成物は、（ａ）Ｒｉｄｇｅｗｅｔ ＮＲＷ（以前はＧｅｎｗｅｔ ＮＲＷと呼ばれた）、布地の浸透性を改善するための非再湿潤界面活性剤、（ｂ）磨耗助剤ポリマーおよびペルフルオロアルキル含有ポリマーの専有ブレンドであるＨｉｐｅｌ３４０、（ｃ）自己架橋アクリル系コポリマーであるＦＤＰ−６１０６３、（ｄ）自己架橋エチルアクリレートポリマーであるＤｉｃｒｙｌａｎ ＴＡ−ＧＰ、（ｅ）非イオン性フルオロポリマーであるＵｎｉｄｙｎｅ ＴＧ５８０、（ｆ）カチオン性フルオロポリマーであるＵｎｉｄｙｎｅ ＴＧ５８１、（ｇ）アルコキシル化脂肪族アミン誘導体であるＣａｒｔａｆｉｘ Ｕ、（ｈ）両方ともメラミンホルムアルデヒド架橋樹脂であるＡｅｒｏｔｅｘ Ｍ３またはＥｃｃｏｒｅｓｉｎ Ｍ３００、（ｉ）メラミンホルムアルデヒド樹脂の自己架橋を促進するための触媒であるリン酸ジアンモニウム、（ｊ）ＤＡ６で乳化されたポリエチレンエマルションであるＡｑｕａｓｏｆｔ ７０６、（ｋ）Ｎ−メチロールステアラミド反応性疎水性物質であるＡｕｒａｐｅｌ ３３０Ｒ、および（ｌ）環状ホスホネート難燃性添加剤であるＡｍｇａｒｄＣＴの種々の組み合わせを含む。全ての量は、浴の重量に基づくパーセンテージ（ｏｗｂ）として列挙される。
【００４１】
表ＩＩはまた、既知の仕上げ組成物ＳＳＴを含む。この組成物は、Ｒｉｄｇｅｗｅｔ ＮＲＷ、Ｅｃｃｏｒｅｓｉｎ Ｍ３００、リン酸ジアンモニウム、（ｍ）Ｚｏｎｙｌ７０４０および（ｎ）Ｚｏｎｙｌ ＦＭＸ（Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能であり、ＤｕＰｏｎｔにより製造されるフルオロポリマー）、および（ｏ）Ｐｈｏｂｏｔｅｘ ＪＶＡ（Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能なパラフィンワックスのエマルション）を含む。
【表２】
【００４２】
仕上げ組成物は、布地１〜５を処理するために使用した。仕上げ剤Ｉは布地１、２および３を処理するために使用した。仕上げ剤ＩＩは、布地４および５を処理するために使用した。さらに仕上げ剤ＩＩＩは、布地６を処理するために使用した。各実施例では、仕上げ剤をディップ仕上げパッド中で適用した。次いで仕上げ剤を乾燥および硬化させた。布地１〜５を乾燥させ、３００〜４００°Ｆで１〜５分間硬化させた。布地６を乾燥させ、２８０〜３５０°Ｆで１〜５分間硬化させた。処理された布地は、未処理の布地よりも改善された耐磨耗性および耐ピリング性を有する。改善された耐磨耗性および耐ピリング性は、少なくとも５〜１０回の洗濯の間保持される。処理された布地は、未処理の布地の撥水特性および難燃特性を保持し、ランダム・タンブル・ピリング・テスターおよびテーバー磨耗のような標準ＡＳＴＭ試験方法によって測定される場合に、先行技術の仕上げ剤で処理された布地よりも、劇的に改善された耐磨耗性および耐ピリング性を示した。以下の実施例およびデータにおいて、布地は、表Ｉに示す組成を有し、表ＩＩに示される仕上げ組成物で処理されたか、または先行技術の仕上げ剤ＳＳＴで処理された。
【００４３】
＜試験方法＞
耐磨耗性は、Ｈ−１８輪および各輪で５００ｇ荷重を用いるＡＳＴＭ Ｄ３８８４の繊維製品布地の耐磨耗性に関する標準試験方法（回転台、ダブルヘッド方法）に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４４】
耐ピリング性は、ＡＳＴＭ Ｄ３５１２の繊維製品布地の耐ピリング性および他の関連する表面変化についての標準試験方法：ランダム・タンブル・ピリング・テスター方法に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４５】
引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ５０３４の繊維製品布地の破断強度および弾性率についての標準試験方法（Ｇｒａｂ Ｔｅｓｔ）に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書により組み込まれる。
【００４６】
引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ５７３３のＴｒａｐｅｚｏｉｄ手順による不織布の引裂強度に関する標準試験方法に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４７】
垂直可燃性は、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３の繊維製品の難燃性についての標準試験方法（垂直試験）に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４８】
水噴霧評価は、ＡＡＴＣＣ試験方法２２（ＡＡＴＣＣ技術マニュアル）撥水性：噴霧試験に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４９】
耐吸水性は、ＮＦＰＡ１９７１の建築物消火活動および近位消火活動のための保護アンサンブル、８．２６耐吸水性試験に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５０】
通気性は、連邦政府試験方法５４５０．１の通気性、衣類、較正されたオリフィス方法に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５１】
布地サンプルを、それらを洗浄する前（ＢＷ）、５回の洗濯後（５ｘ）、または１０回の洗濯後（１０ｘ）のいずれかで試験した。全ての洗濯は、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５の家庭洗濯後の布地の寸法変化に従った。具体的には、試料を機械サイクル１：通常／綿試験サイクル、洗浄温度Ｖ：６０±３℃（１４０±５°Ｆ）、洗濯機条件：１８±１ｇａｌの水レベル、１７９±２ｓｐｍの攪拌機速度、１２分の洗浄時間、６４５±１５ｒｐｍのスピン速度および６分の最終スピン時間での通常サイクル、ならびに乾燥機設定条件：高排気温度（６６±５℃、１５０±１０°Ｆ）および１０分の冷却時間での綿／試験サイクルに従って洗浄および乾燥に供する。
【００５２】
本明細書で言及される難燃性基準は、ＮＦＰＡ１９５１技術的救援時のための保護アンサンブル基準、ＮＦＰＡ１９７１建築物消火活動および近位消火活動のための保護アンサンブル基準、ＮＦＰＡ１９７７原野消火活動のための保護衣類および装備基準、ＮＦＰＡ２１１２突発的火事に対する作業員の保護のための難燃性衣服基準、ＮＦＰＡ７０Ｅ作業場での電気安全要件のための基準、およびＭＩＬ−Ｃ−８３４２９ＢおよびＧＬ−ＰＤ−０７−１２の軍用規格であり、これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５３】
＜実験＞
表Ｉの布地２のサンプルを、本発明の実施形態に従って布地仕上げ剤（特に表ＩＩからの仕上げ組成物ＩＩおよびＩＶ−ＶＩ）で処理するか、または先行技術の仕上げ剤ＳＳＴで処理した。各布地サンプルを、Ｈ−１８輪および各輪上の５００ｇ荷重を用いてＡＳＴＭ Ｄ３８８４に従って標準テーバー磨耗試験に供した。本発明に方法によれば、試料を圧力および磨耗動作を制御した条件下にて回転摩擦動作を用いて磨耗した。台に備え付けた試験試料を、２つの磨耗輪のスライド回転に対して垂直軸に向ける。１つの磨耗輪は周辺部に向かって外側の試料を擦り、他方は中央に向かって内側を擦る。得られた磨耗傷は、約３０ｃｍ２の面積にわたって交差した弧のパターンを形成する。
【００５４】
各布地サンプルを２５０サイクルに供し、次いで糸破断に関して調査した。糸破断が観測されない場合は布地サンプルを２５０回の追加サイクルに供し、再び調査した。このプロセスを、各サンプルについて糸破断が観測されるまで続けた。耐磨耗性試験の結果を以下の表ＩＩＩに示す。本発明の実施形態で処理された布地サンプルは、先行技術の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも破断前により多くのサイクルに耐えた。これらのデータは、先行技術の組成物で処理された布地サンプルよりも、耐磨耗性について少なくとも約１００％の改善を示す。
【表３】
【００５５】
表Ｉの布地４のサンプルを、本発明の実施形態に従う布地仕上げ剤（特に表ＩＩからの仕上げ組成物ＩＩおよびＩＶ−ＶＩ）または先行技術仕上げ剤ＳＳＴで処理し、耐ピリング性を決定するために試験に供した。各布地サンプルを、ＡＳＴＭ Ｄ３５１２に従って標準耐ピリング性試験に供した。試験方法Ｄ３５１２に従って、試料を環境チャンバーで調整し、次いで綿片を用いてコルクで裏打ちしたシリンダー中でタンブルする。バイアスカット複製品を所定の回数試験する。サンプルをＭａｃｂｅｔｈ Ｌｉｇｈｔ Ｂｏｏｔｈ（日光条件）にて写真評価基準を用いて評価した。評価１は、非常に重度のピリングを示すが、評価５はピリングを全く示さない。試料を、６０、９０、および１２０分間にわたって試験した。これらの試験の結果を以下の表ＩＶに示す。本発明の実施形態で処理された布地は、先行技術ＳＳＴの仕上げ組成物で処理された布地よりも耐ピリング性の改善を示した。
【表４】
【００５６】
表Ｉの布地２および４のサンプルを、本発明の実施形態に従う布地仕上げ剤（特に表ＩＩからの仕上げ組成物ＩＩおよびＩＶ−ＶＩ）または先行技術の仕上げ剤ＳＳＴで処理し、引張強度、引裂強度、難燃性、撥水性および通気性を決定するために種々の試験に供した。
【００５７】
引張強度は、荷重下で布地を破断するのに必要な応力である。布地サンプルを、ＡＳＴＭ Ｄ５０３４に従う標準引張試験に供した。この方法に従って、試料を引張機のクランプに中央にて取り付け、試料が破断するまで応力を加える。破断応力および試験試料の伸びについての値を、試験機と連動した機械測り、ダイアル、自動記録チャート、またはコンピュータから得る。各布地の引張強度を縦糸方向（ｗ）および横糸方向（ｆ）にて試験した。これらの試験結果を以下の表Ｖに示す。これらの結果に基づくと、本発明に従う仕上げ組成物は、布地の引張強度について悪影響を与えない。
【表５】
【００５８】
引裂強度は、布地の裂け始めまたは裂けの継続もしくは成長のいずれかに必要な応力である。各布地サンプルをまた、ＡＳＴＭ Ｄ５７３３に従って標準引裂強度試験に供した。この方法に従って、二等辺四辺形のアウトラインを引裂強度決定用に切断した四角形試料にマークする。試料を四辺形の最小辺の中央にてスリットをいれ、引裂き始める。試料にマークされた四辺形の非平行側部を、引張試験機の平行ジョーにクランプする。ジョーの分離を連続的に増加させて応力を適用し、試料を横断する引裂きを成長させる。同時に、顕在する応力を記録する。引裂きを継続するための最大応力を自動チャート記録機またはマイクロプロセッサデータ収集システムから計算する。各布地の引裂強度を、縦糸方向（ｗ）および横糸方向（ｆ）にて決定した。これらの試験の結果を以下の表ＶＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明に従う仕上げ組成物は、布地の引裂強度に悪影響を与えない。
【表６】
【００５９】
布地の難燃特性をＡＳＴＭ Ｄ６４１３に従って試験した。この方法に従って、布地を垂直に吊り下げ、直火に曝す。炭化長および残炎を各布地について決定する。各布地の炭化長を、縦糸方向（ｗ）および横糸方向（ｆ）にて決定した。本明細書に記載される布地についてこの試験結果を以下の表ＶＩＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明に従う仕上げ組成物は、布地の難燃特性に悪影響を与えない。
【表７】
【００６０】
布地の耐水性をＡＡＴＣＣ試験方法２２およびＮＦＰＡ１９７１、８．２６を用いて決定した。ＡＡＴＣＣ試験方法２２に従って、水を制御された条件下で試験試料の緊張面に対して噴霧し、湿潤したパターンを生成させるが、そのサイズは布地の撥水性に依存する。評価は、基準チャートに基づいて写真にて湿潤パターンを比較することで達成される。ＮＦＰＡ１９７１、８．２６に従って、試料を、刺繍用フープに取り付け、ある体積の水を試料に噴霧する。吸い取り紙を使用して過剰の水を除去し、４インチ×４インチ平方をサンプルから切断する。湿潤サンプルを計量し、乾燥し、再び計量する。％吸水（ＰＷＡ）を、湿潤および乾燥重量の差に基づいて決定する。これらの試験の両方の結果を以下の表ＶＩＩＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明の仕上げ組成物は、布地の撥水特性に悪影響を与えず、これらの布地はＮＦＰＡ１９７１の耐水性の要件を満たす。
【００６１】
布地の通気性は、連邦試験方法５４５０．１を用いて決定した。この方法に従って、試料を布オリフィスにわたって僅かな引張で、平滑状態でクランプする。空気は、吸入ファンによって布および較正されたオリフィスを通って引き込まれる。布にかかる圧力降下は、ファンモーターの速度を調節することによって必要な圧力降下に調節される。布を通過する空気体積をこの値およびオリフィスの較正から計算する。この試験の結果を以下の表ＶＩＩＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明の仕上げ組成物は、布地の通気特性に悪影響を与えず、これらの布地はＮＦＰＡ１９７１の通気性の要件を満たす。
【表８】
【００６２】
図２〜図７に示されるサンプルを、Ｈ−１８輪および各輪にて５００ｇの荷重を用いて、耐磨耗性についてＡＳＴＭ Ｄ３８８４試験に供したが、これは上記で記載されたものであった。
【００６３】
図２は、表Ｉからの布地１の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルは、表ＩＩに記載されるＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐磨耗性を、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは試験前に洗濯しなかった。本発明の実施形態に従って処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６４】
図３は、表Ｉからの布地１の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルを表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルをＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地の耐磨耗性を上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルを試験の前に１０回洗濯した。本発明の実施形態に従って処理した布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６５】
図４は、表Ｉからの布地２の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐磨耗性を上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは試験前に洗濯しなかった。本発明の実施形態に従って処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６６】
図５は、表Ｉからの布地２の２つのサンプル、およびＳａｆｅｔｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓから入手可能なＦｕｓｉｏｎ布地の１つのサンプルを示す。左および中央にある布地サンプルは表Ｉからの布地２であり、右の布地サンプルはＦｕｓｉｏｎである。Ｆｕｓｉｏｎは、５０／５０ｐ−アラミド／ｍ−アラミドブレンド布地である。左端にある布地２のサンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。中央に示される布地２のサンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。３つの布地サンプルの耐磨耗性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に５回洗濯した。左端にある布地サンプルは、本発明の実施形態に従って処理したものであり、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理された布地サンプルおよびＦｕｓｉｏｎ布地よりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６７】
図６は、表Ｉからの布地２の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐磨耗性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に１０回洗濯した。本発明の実施形態に従って処理した布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６８】
図７は、表Ｉからの布地３の２つのサンプル、およびＳａｆｅｔｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓから入手可能なＭａｔｒｉｘ布地の１つのサンプルを示す。左および中央にある布地サンプルは、表Ｉからの布地３であり、右の布地サンプルはＭａｔｒｉｘである。Ｍａｔｒｉｘ布地は、６０／４０ｐ−アラミド／ＰＢＩ布地である。左の布地３のサンプルは、表ＩＩに記載の仕上げ組成物Ｉで処理した。中央にある布地３のサンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。３つの布地サンプルの耐磨耗性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは試験前に５回洗濯した。左の布地サンプルは、本発明の実施形態に従って処理したが、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理された布地サンプルおよびＭａｔｒｉｘ布地よりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６９】
図８および図９に示されるサンプルは、上記で記載した耐ピリング性についてのＡＳＴＭ Ｄ３５１２に供した。
【００７０】
図８は、表Ｉからの布地２の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載された仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルはＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐ピリング性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に洗濯しなかった。本発明の実施形態で処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐ピリング性を示す。
【００７１】
図９は、表Ｉから布地５の２つのサンプルを示す。底部にある布地サンプルは、表ＩＩに記載の仕上げ組成物Ｉで処理した。上部の布地サンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐ピリング性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に１０回洗濯した。本発明の実施形態に従って処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルより改善された耐ピリング性を示す。
【００７２】
上述のものは、本発明の代表的な実施形態および特定の利益について例示、説明、および記載の目的で提供する。例示され、記載された実施形態の変更および適応は、当業者に明らかであり、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく行なうことができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する難燃性布地、耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与する布地用の新規な仕上げ組成物、および耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
消火、緊急対応、捜索救助、および隊務に限定されないが、これらを含む多くの職業は、極度の高温および／または火炎に曝されなければならないことがある。このような状況で作業する間に負傷しないために、通常、個人は熱および火炎の両方からその個人を保護するように設計された特別な難燃性材料で構成された防護服を着用する。こうした防護服としては、例えば産業上は一般に防火服と呼ばれる消防士が着用する衣服が挙げられる。防火服は、カバーオール、ズボン、および上着を含む種々の衣服を含むことができる。これらの衣服は、通常、火炎から着用者を保護する外側シェル、衣服への水の浸入を防ぐ湿分バリア、および極度の高温から着用者を防護する熱バリアのような幾つかの材料層を含む。他の種類の防護服は、石油化学工場作業員、電気工事士、隊務に従事する人、および極度の高温および／または火炎から保護する必要がある人のような個人が着用する。
【０００３】
消防士およびその他の初期対応者のような緊急隊員に限定されないが、これらを含む一部の個人は、極度の高温または火炎に曝されるだけでなく、水にも曝される。こうした場合、難燃性布地は撥水特性も有することが望ましい。従って、防火服およびその他の防護服は、１つ以上の種類の難燃性繊維で形成された織布を含むものであってよく、これらの布地はまた撥水特性を有するものであってよい。
【０００４】
防護服は、火炎、過剰な熱、および磨耗に耐える必要があり、多くの場合、防護服は強くて耐久性のある難燃性材料で構成されている。これらの防護服は高価であるので、布地の耐久性が重要である。磨耗とは、別の表面との擦れにより材料の一部が磨り減ることを指す。布地が磨耗したとしても、難燃性繊維はその難燃性を保持するが、磨耗した防護布地は、撥水性のような他の保護特性を失う場合がある。磨耗した衣服は、消防士、緊急対応士、またはその他の個人が必要とする保護を提供できない。そのため、防護服が磨耗した場合、その防護服は交換する必要がある。従来の防護服よりも交換頻度が低い耐磨耗性が向上した衣服が必要とされている。布地の耐磨耗性は、ＡＳＴＭ規格Ｄ３８８６およびＤ３８８４に記載される試験手順のような種々の試験方法論および設備によって測定できる。
【０００５】
リング紡績ヤーン、フィラメントヤーン、またはそれらの組み合わせを用いたものを含む多くの防護布地は、ピリング（毛玉）を生じる傾向がある。「ピリング」は、防護布地の表面に形成される、絡まった繊維の比較的小さいボールである。ピリングは、布地を構成する１つ以上の繊維によって防護布地の表面に保持される。大抵の布地はピリングを生じるが、本発明の防護布地は、強い繊維で作製されており、多くの他の繊維よりも強固にピリングを保持する。従って、これらの防護布地上に形成されたピリングは、布地上に堆積する傾向がある。このようなピリングは経時的に蓄積したり、または別の様式では布地の表面で数が増えたりする場合があり、そうでなければ平滑な表面を使い古したかのように、または極端な場合には不体裁にする。場合によっては、防護布地の不体裁な外観は、関連する衣服が質的に劣っていると考えられることになり、ユーザーがその衣服の使用を望まなくなる場合がある。多くの場合、衣服は、その布地がまだユーザーに好適な保護を提供できるにもかかわらず、早期に交換されてしまうことがある。布地の耐ピリング性は、ＡＳＴＭ規格Ｄ３５１２に記載されるランダム・タンブル・ピリング・テスターおよび試験手順のような、種々の試験方法論および設備によって測定できる。
【０００６】
布地のピリングを生じる傾向を低減するための従来の技術では、ヤーンを機械的にねじった特定ヤーン、例えば空気ジェット紡績ヤーンを使用する。しかしながら、本発明の布地に使用される一部の繊維を含む一部の繊維は、空気ジェットによって紡績できない。さらに、空気ジェット紡績ヤーンから製造された防護服は依然として、絡まった繊維が残るためにピリングを生じ易くなり、このような布地の表面にはピリングが形成され得る。
【０００７】
特に有用な特性を布地に付与するような仕上げ剤で布地を処理することは当該技術分野において既知である。例えば、一部の先行技術の仕上げ剤は、アルキルフルオロポリマーおよびその他の任意添加剤、例えばブロックイソシアネート架橋剤、パラフィン系ワックスなどを含む撥水性仕上げ剤である。他の先行技術の仕上げ剤は、布地および繊維に親水性を付与するために、軟化剤、パーマネントプレス樹脂および親水性ポリマーを含む湿分管理仕上げ剤を含む。どちらにしても、過酷な物理的磨耗に曝された布地は、精密な構成および布地に使用される繊維ブレンドに依存して、ヤーン破断、ピリングの形成、またはその両方を示す傾向にある。
【０００８】
先行技術の仕上げ組成物は、ある程度の耐磨耗性および／または耐ピリング性を提供することもできる。一例として、湿潤剤、１つ以上のフルオロポリマー、ワックスフルオロケミカル増量剤／撥水剤、メラミンホルムアルデヒド樹脂、および架橋剤を含む組成物が使用されている。この仕上げ組成物は、以前から既知の製剤が付与する撥水性よりも耐久性のある撥水性を付与するために開発され、布地に適用された。この仕上げ剤は、未処理の布地に比べてある程度の耐磨耗性を付与するが、この仕上げ剤で処理された布地は依然として相当磨耗され易い。例えば、これらの布地は、Ｈ−１８輪および各輪にて５００ｇの荷重を用いてＡＳＴＭ Ｄ３８８４に従って試験された場合に、最初の糸破断前に約５００テーバーの磨耗サイクルに耐えるだけである。
【０００９】
改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する布地および防護服が必要とされ続けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、このような改善された耐磨耗性および／または耐ピリング性を種々の布地に付与できる仕上げ組成物を提供することが望ましい。さらに、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する難燃性布地および防護服を提供することが望ましい。最終的には、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する難燃性および撥水性布地および防護服を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、本発明の実施形態によって達成される。
【００１２】
本発明の実施形態の１つは、先行技術の布地よりも改善された耐磨耗性および／または耐ピリング性を有する布地である。本発明の好ましい実施形態の１つは、難燃性繊維の組成を含む防護布地であり、繊維または布地は新規な仕上げ組成物で処理されており、防護布地は、未処理の防護布地および先行技術の仕上げ組成物で処理された布地よりも改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する。
【００１３】
本発明の別の実施形態は、難燃性繊維の組成を含む布地から製造される防護服であり、防護服は、先行技術の防護服よりも改善された耐ピリング性および／または耐表面磨耗性を有する。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態は、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する防護布地および防護服であり、布地および防護服は、難燃性繊維の組成を含み、布地および防護服はさらに撥水特性を有する。
【００１５】
本発明の別の実施形態は、繊維、布地または衣服に適用でき、それら繊維、布地および衣服に耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与する新規な仕上げ組成物である。１つの実施形態において、繊維、布地または衣服は、難燃性である。１つの実施形態では、新規な仕上げ組成物は、少なくともポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、ポリエチレン、および湿潤剤を含む。この組成物は、組成物で処理された布地の耐磨耗性および／または耐ピリング性を改善することによって先行技術の組成物を改善する。試験は、本発明に従う仕上げ組成物で処理された布地が、未処理の布地または先行技術の仕上げ組成物で処理された布地に比べて改善された耐磨耗性および／または耐ピリング性を示すことを示す。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態は、布地または衣服に改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を付与する方法である。これらの方法は、新規な仕上げ組成物を、繊維、ヤーン、複数の繊維もしくはヤーンを含む布地、または衣服に適用する工程、および仕上げ組成物を硬化させる工程を含む。この方法は、それらの方法に従って処理されていない布地および衣服に比べて改善された耐磨耗性および耐ピリング性を有する布地および衣服を提供する。
【００１７】
本明細書に記載される布地および衣服に関連する他のシステム、方法、プロセス、装置、特徴および利点は、次の図面および詳細な説明を検討する際に当業者に明らかであるか、明らかとなる。このような追加のシステム、方法、プロセス、装置、特徴および利点の全ては、この説明内に含まれることを意図し、それらは本発明の範囲内に含まれることを意図する。
【００１８】
次の図面を参照して、本発明をよりよく理解することができる。図面中の成分は、必ずしも正確な縮尺ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】防護服の部分切り欠き図を示す。
【図２】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＩ布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図３】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＩ布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図４】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図５】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルおよび市販の同様の布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図６】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図７】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルおよび市販の同様の布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＩ布地の改善された耐磨耗性を示す。
【図８】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／メタ−アラミド布地の改善された耐ピリング性を示す。
【図９】既知の仕上げ組成物で処理された同じ布地のサンプルに比べて、本発明に一致する仕上げ組成物で処理された６０／４０パラ−アラミド／ＰＢＯ布地の改善された耐ピリング性示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態では、耐磨耗性および／または耐ピリング性の布地を提供する。磨耗試験は、これらの布地および先行技術の布地に対して行われたが、本発明に一致する布地は、先行技術の製剤で処理された布地よりも少なくとも２倍の耐磨耗性を有していた。例えば、本発明の布地は、Ｈ−１８輪および各輪にて５００ｇの荷重を用いるＡＳＴＭ Ｄ３８８４の繊維製品布地の耐磨耗性に関する標準試験方法（回転台、ダブルヘッド方法）に従って、最初の糸破断前に少なくとも１０００サイクルに耐える。布地の耐磨耗性は、より好ましくは最初の破断前に１５００サイクルであり、最も好ましくは最初の破断前に２５００サイクルである。さらにまたはあるいは、これらの布地は、ＡＳＴＭ Ｄ３５１２の繊維製品布地の耐ピリング性および他の関連する表面変化についての標準試験方法：ランダム・タンブル・ピリング・テスターに従って、６０分後に少なくとも４のピリング性能評価、および９０分後に少なくとも３の評価を有する。より好ましくは、布地は、９０分後に少なくとも４の評価、および１２０分後に少なくとも３の評価を有する。
【００２１】
実施形態の１つは、布地が難燃性布地である。布地は、好ましくは仕上げ組成物を適用した後にも残る難燃性特性を有する。布地はさらに、仕上げ組成物が適用された後にも残る撥水特性を有することができる。布地は、次の１つ以上の難燃性および撥水性の要件の全てを満たすことが意図される：ＮＦＰＡ１９５１、ＮＦＰＡ１９７１、ＮＦＰＡ１９７７、ＮＦＰＡ２１１２、ＮＦＰＡ７０Ｅ、および軍用規格ＭＩＬ−Ｃ−８３４２９ＢおよびＧＬ−ＰＤ−０７−１２。例えば、ＮＦＰＡ１９７１によれば、消防士用の外側シェル布地は、火炎曝露後に４．０インチ以下の炭化長を示さなければならず、布地は、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３に従って試験された場合に２．０秒未満の残炎を示さなければならない。
【００２２】
本発明の布地の可燃性は、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３の繊維製品の難燃性についての標準試験方法（垂直試験）に従って試験された。布地は、洗濯前に縦糸方向に０．８インチ以下、および横糸方向に０．６インチ以下の炭化長を示し、５回の洗濯後は縦糸方向に０．６インチ以下、および横糸方向に０．５インチ以下の炭化長を示した。布地は、洗濯前および５回の洗濯後の両方で０．０秒の残炎を示した。布地の撥水特性は、ＡＡＴＣＣ試験方法２２撥水性：噴霧試験およびＮＦＰＡ１９７１、８．２６耐吸水性試験に従って決定された。布地は、洗濯前に１００の水噴霧評価および５回の洗濯後は少なくとも７０の水噴霧評価を有している。布地は、洗濯前は１．０％以下の吸水性および５回の洗濯後は２．０％以下の吸水性を示した。
【００２３】
難燃性布地は、本発明の実施形態に従う仕上げ組成物で処理された布地であってもよい。好適な難燃性布地としては、アラミド（メタ−アラミドまたはパラ−アラミド）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、メラミン、ポリイミド、ポリイミドアミド、アクリル系繊維（modacrylic fibers）、ＦＲレーヨン、およびこれらの組み合わせのような固有に難燃性の繊維を含む布地が挙げられるが、これらに限定されない。単独または他の繊維との組み合わせで、本発明での使用に適した具体的に市販されている繊維としては、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）（パラ−アラミド）、ＮＯＭＥＸ（登録商標）（メタ−アラミド）、ＴＷＡＲＯＮ（登録商標）（パラ−アラミド）、ＴＥＣＨＮＯＲＡ（登録商標）（芳香族コポリアミド）、およびＺＹＬＯＮ（登録商標）（ポリベンゾオキサゾール）が挙げられる。他の好適な布地としては、このような繊維を好適な難燃剤で処理することによって難燃性にした非固有の難燃性繊維を含む布地が挙げられる。このような繊維としては、ナイロン、セルロース繊維（例えばレーヨン、綿、アセテート、トリアセテート、リヨセル）、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適な布地は、平織布地であってもよく、またはこれらに限定されないが、リップストップ、綾織、朱子織、または編物のような別の構成を有する布地であってもよく、これらの構成は伸縮性または非伸縮性であってもよい。難燃性布地はさらに、耐水特性を有していてもよく、および／またはこの布地で構成された衣服が使用され得る外部環境からの吸水を防止または低減するために、耐水性仕上げ剤で処理されてもよい。
【００２４】
本発明の別の実施形態は、仕上げ組成物で処理された布地から製造される衣服であり、仕上げ組成物は、布地の耐性、ひいては衣服の耐ピリング性および／または耐表面磨耗性を改善する。衣服は、好ましくは仕上げ組成物が適用された後でも残る難燃特性を有する。衣服はさらに、仕上げ組成物が適用された後にも残る撥水特性を有していてもよい。
【００２５】
好ましくは、本発明の防護服の外面の繊維の大部分は、メタ−アラミド、パラ−アラミド、難燃性セルロース系材料（例えば、難燃性綿、レーヨン、またはアセテート）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、またはポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）のような難燃性材料で構成される。
【００２６】
図１は、本発明の布地が特に良く適している防護服１００の一例を示す。防護服１００は、消防士の出動服（図１に示す）または本明細書に記載されるような難燃性と、耐表面磨耗性および／または耐ピリング性とを有するいずれかの他の衣服または衣服層であることができる。出動服は、例示として使用され、本明細書にて明確に議論されるが、出動服は、例示の目的だけで同定されている。従って、本発明は、消防士の出動服に限定されずに、消防士、救助隊員、軍隊、電気工事士、石油化学工場作業員、またはその他の個人が着用できる実質的にあらゆる衣服に関し、熱保護または別の種類の保護を提供する。このような衣服としては、シャツ、パンツ、上着、カバーオール、ベスト、Ｔシャツ、下着、手袋、手袋、帽子、ヘルメット、ブーツの裏地などが挙げられるが、これらに限定されない。本発明は、衣服に限定されず、それらの用途に拘わらず、難燃性、ならびに耐ピリング性および／または耐表面磨耗性布地についての他の使用を含むことができる。
【００２７】
図１に示される衣服１００は、衣服１００の外面を形成する外側シェル１０２、衣服の中間層を形成するバリア層１０４、および衣服１００の内面を形成する熱ライナー１０６を含む。一般参照のために、外面または外側シェル１０２は、ユーザーまたは着用者が作業中の環境に直接曝されることがあり、熱ライナー１０６の内面は、ユーザーもしくは着用者と接触する、またはユーザーもしくは着用者が着用している場合がある衣類と接触する面である。本発明の実施形態によれば、衣服１００を形成する層１０２、１０４もしくは１０６の一部または全ては、本発明の難燃性、耐ピリング性および／または耐表面磨耗性の布地を含むことができる。
【００２８】
本発明の別の実施形態は、耐磨耗性および／または耐ピリング性を繊維、布地および衣服に付与できる布地仕上げ組成物である。本発明の種々の実施形態によれば、仕上げ剤は、繊維、布地もしくは衣服の耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を改善できる。好ましくは、仕上げ剤は布地の難燃性および／または耐水特性を低減することなく、難燃性および／または耐水性の布地の耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を改善できる。仕上げ剤の布地への適用は、処理される布地の所望の物理的特性、布地の組成、および布地のために選択された繊維またはボディヤーンの種類に依存して変更できる。
【００２９】
一部の実施形態において、本発明の仕上げ組成物は、洗浄中に生じるフィブリル化の量を低減することによって、パラ−アラミドを含有する特定の布地の洗浄後外観を改善できる。
【００３０】
本発明の１つの実施形態によれば、好適な仕上げ剤は、ポリマー架橋耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、ポリエチレン、および湿潤剤の組み合わせであることができる。
【００３１】
本発明の他の実施形態によれば、好適な仕上げ剤はさらに、複合縫製／磨耗ポリマー助剤、アルコキシル化脂肪族アミンまたはそれらの誘導体、メラミンホルムアルデヒド樹脂またはＮ−メチロールステアラミド、難燃性添加剤またはこれらの組み合わせをさらに含んでいてもよい。
【００３２】
好適なポリマー架橋耐磨耗性助剤の例としては、ウレタン系ポリマー、例えばＥｃｃｏｒｅｚ ＦＲＵ−３３（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な疎水性ウレタンポリマー）、耐磨耗性ポリマー／ペルフルオロアルキル含有ポリマーブレンド、例えばＨｉｐｅｌ３４０（Ｈｉ−Ｔｅｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能な磨耗助剤ポリマーおよびペルフルオロアルキル含有ポリマーの専用ブレンド）およびＲｉｄｇｅｐｅｌ３４（Ｂｌｕｅ Ｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なブレンドされたウレタン／ペルフルオロアルキル生成物）、アクリル系ポリマー、例えばＦＤＰ−６１０６３（Ｏｍｎｏｖａ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓから入手可能な＋２５℃のＴｇを有する自己架橋アクリル系コポリマー）およびＤｉｃｒｙｌａｎ ＴＡ−ＧＰ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な−１４℃のＴｇを有する自己架橋エチルアクリレートポリマー）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なペルフルオロアルキル含有ポリマーとしては、ＵＮＩＤＹＮＥ（登録商標）ＴＧ５８０（Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから入手可能な非イオン性Ｃ８ペルフルオロアルキルポリマー）、ＵＮＩＤＹＮＥ（登録商標）ＴＧ５８１（Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａから入手可能なカチオン性フルオロポリマー）、Ｒａｉｎｏｆｆ Ｆ−８（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なペルフルオロアルキルポリマー）、およびアルキルフルオロポリマーおよび磨耗助剤ポリマーＨｉｐｅｌ３４０およびＲｉｄｇｅｐｅｌ３４の上述のブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。好適なポリエチレンとしては、中および高密度ポリエチレンが挙げられるが、これらに限定されない。好適な湿潤剤としては、Ｒｉｄｇｅｗｅｔ ＮＲＷ（Ｇｅｎｗｅｔ ＮＲＷと以前は呼ばれ、Ｂｌｕｅ Ｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な縫製／磨耗ポリマー助剤としては、中から高密度のポリエチレンエマルション、例えばＡｑｕａｓｏｆｔ７０６（Ａｐｏｌｌｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｗａｒｅ Ｓｈｏａｌｓ、ＳＣから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なアルコキシル化脂肪族アミンまたはそれらの誘導体としては、Ｃａｒｔａｆｉｘ Ｕ（Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能な、仕上げ剤の移動を阻害し、パッドロールのビルドアップを最小限にするように設計されたアルコキシル化脂肪族アミン誘導体生成物）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なメラミンホルムアルデヒド樹脂としては、Ａｅｒｏｔｅｘ Ｍ３（Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって製造され、Ｅｍｅｒａｌｄ Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣから入手可能）およびＥｃｃｏｒｅｓｉｎ Ｍ３００（Ｅａｓｔｅｒｎ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適なＮ−メチロールステアラミドとしては、Ａｕｒａｐｅｌ３３０（Ｓｔａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な難燃性添加剤としては、Ａｍｇａｒｄ ＣＴ（Ｒｈｏｄｉａから入手可能な、環状ホスフェート難燃性添加剤）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
本発明の別の実施形態において、仕上げプロセスは、繊維、ヤーン、布地、または衣服に仕上げ剤を適用するために使用できる。好ましい実施形態において、仕上げプロセスは、防護布地に仕上げ剤を適用するために使用される。次のプロセスは例示として記載され、本発明に従う他のプロセスの実施形態は、より少ないまたはより多い数の工程を有することができ、他の手順で実施されてもよい。複数の難燃性繊維を含む防護布地は、処理を受け入れる。この点において、防護布地は、実質的に処理されていなくてもよく、または難燃性、撥水性またはその他の組成物で処理されてもよい。しかし、そうした布地は、本明細書では、本発明の方法に従って処理された布地と区別するために、「未処理」であると称される。上述され、本発明に一致する仕上げ組成物は、未処理の防護布地に適用される。仕上げ剤は、次の少なくとも１つを制御することによって硬化される：熱、圧力、または時間。このプロセスによって処理された布地は、改善された耐表面磨耗性および／または耐ピリング性を有する。
【００３４】
あるいは、本発明に従う仕上げ組成物は、布地に適用される別の仕上げ組成物に添加される場合に、布地に耐磨耗性および／または耐ピリング性を付与できる。例えば、本発明に従い、ポリマー磨耗助剤、脂肪族アミンまたはそれらの誘導体、ポリエチレン、および場合により１つ以上の縫製／磨耗ポリマー助剤、架橋メラミンホルムアルデヒド樹脂、およびＮ−メチロールステアラミドを含む仕上げ組成物は、湿分管理仕上げ剤、耐久性プレス仕上げ剤、または抗菌性仕上げ剤が挙げられるが、これらに限定されないような既知の仕上げ組成物に添加できる。この場合、仕上げ剤の組み合わせは、使用される仕上げ剤に依存して、耐磨耗性および／または耐ピリング性を含む種々の有利な特性を付与する。
【００３５】
１つの実施形態において、未処理の防護布地は、複数の難燃性繊維、例えばアラミド、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、メラミン、または上述のその他の繊維で形成される。
【００３６】
種々の方法論および関連する装置は、未処理の防護布地に仕上げ剤を適用するために使用できる。これらの方法論としては、噴霧適用、パッディング、ロールコーティング、フォーム仕上げ剤の適用、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
一部の実施形態において、仕上げ剤の１つ以上の成分が影響を受けるまで、未処理の防護布地、仕上げ剤、またはその両方に経時的に熱および／または圧力を適用することによって、仕上げ剤を硬化できる。このような場合、硬化は、特定の仕上げ成分を活性化でき、布地との架橋を作り、またはそうでなければ実質的に仕上げ剤を未処理の防護布地と接着できると同時に、未処理の防護布地および／または仕上げ剤に存在し得る過剰な湿分を除去する。限定ではない例として、好適な硬化プロセスは、初期の処理布地および仕上げ剤に約１〜５分間にわたって約３００〜約４００°Ｆの熱を適用するオーブン乾燥プロセスであることができる。
【実施例】
【００３８】
本発明は、本発明の特定の実施形態を示す次の実施例によってさらに例示されるが、本発明を限定することを意味するものではない。
【００３９】
布地および仕上げ剤
本発明に一致する仕上げ組成物で処理された種々の布地の実施例を表Ｉに記載する。布地は全て、リング紡績ヤーンを含む織布防護布地である。布地１〜３は、消防署のアウターシェル布地であり、布地４および５は、ＰＢＯを含有する消防署のアウターシェル布地であり、布地６は軍用防護布地である。
【表１】
【００４０】
本発明に一致する種々の仕上げ組成物を表ＩＩに記載する。これらの仕上げ組成物は、（ａ）Ｒｉｄｇｅｗｅｔ ＮＲＷ（以前はＧｅｎｗｅｔ ＮＲＷと呼ばれた）、布地の浸透性を改善するための非再湿潤界面活性剤、（ｂ）磨耗助剤ポリマーおよびペルフルオロアルキル含有ポリマーの専有ブレンドであるＨｉｐｅｌ３４０、（ｃ）自己架橋アクリル系コポリマーであるＦＤＰ−６１０６３、（ｄ）自己架橋エチルアクリレートポリマーであるＤｉｃｒｙｌａｎ ＴＡ−ＧＰ、（ｅ）非イオン性フルオロポリマーであるＵｎｉｄｙｎｅ ＴＧ５８０、（ｆ）カチオン性フルオロポリマーであるＵｎｉｄｙｎｅ ＴＧ５８１、（ｇ）アルコキシル化脂肪族アミン誘導体であるＣａｒｔａｆｉｘ Ｕ、（ｈ）両方ともメラミンホルムアルデヒド架橋樹脂であるＡｅｒｏｔｅｘ Ｍ３またはＥｃｃｏｒｅｓｉｎ Ｍ３００、（ｉ）メラミンホルムアルデヒド樹脂の自己架橋を促進するための触媒であるリン酸ジアンモニウム、（ｊ）ＤＡ６で乳化されたポリエチレンエマルションであるＡｑｕａｓｏｆｔ ７０６、（ｋ）Ｎ−メチロールステアラミド反応性疎水性物質であるＡｕｒａｐｅｌ ３３０Ｒ、および（ｌ）環状ホスホネート難燃性添加剤であるＡｍｇａｒｄＣＴの種々の組み合わせを含む。全ての量は、浴の重量に基づくパーセンテージ（ｏｗｂ）として列挙される。
【００４１】
表ＩＩはまた、既知の仕上げ組成物ＳＳＴを含む。この組成物は、Ｒｉｄｇｅｗｅｔ ＮＲＷ、Ｅｃｃｏｒｅｓｉｎ Ｍ３００、リン酸ジアンモニウム、（ｍ）Ｚｏｎｙｌ７０４０および（ｎ）Ｚｏｎｙｌ ＦＭＸ（Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能であり、ＤｕＰｏｎｔにより製造されるフルオロポリマー）、および（ｏ）Ｐｈｏｂｏｔｅｘ ＪＶＡ（Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能なパラフィンワックスのエマルション）を含む。
【表２】
【００４２】
仕上げ組成物は、布地１〜５を処理するために使用した。仕上げ剤Ｉは布地１、２および３を処理するために使用した。仕上げ剤ＩＩは、布地４および５を処理するために使用した。さらに仕上げ剤ＩＩＩは、布地６を処理するために使用した。各実施例では、仕上げ剤をディップ仕上げパッド中で適用した。次いで仕上げ剤を乾燥および硬化させた。布地１〜５を乾燥させ、３００〜４００°Ｆで１〜５分間硬化させた。布地６を乾燥させ、２８０〜３５０°Ｆで１〜５分間硬化させた。処理された布地は、未処理の布地よりも改善された耐磨耗性および耐ピリング性を有する。改善された耐磨耗性および耐ピリング性は、少なくとも５〜１０回の洗濯の間保持される。処理された布地は、未処理の布地の撥水特性および難燃特性を保持し、ランダム・タンブル・ピリング・テスターおよびテーバー磨耗のような標準ＡＳＴＭ試験方法によって測定される場合に、先行技術の仕上げ剤で処理された布地よりも、劇的に改善された耐磨耗性および耐ピリング性を示した。以下の実施例およびデータにおいて、布地は、表Ｉに示す組成を有し、表ＩＩに示される仕上げ組成物で処理されたか、または先行技術の仕上げ剤ＳＳＴで処理された。
【００４３】
＜試験方法＞
耐磨耗性は、Ｈ−１８輪および各輪で５００ｇ荷重を用いるＡＳＴＭ Ｄ３８８４の繊維製品布地の耐磨耗性に関する標準試験方法（回転台、ダブルヘッド方法）に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４４】
耐ピリング性は、ＡＳＴＭ Ｄ３５１２の繊維製品布地の耐ピリング性および他の関連する表面変化についての標準試験方法：ランダム・タンブル・ピリング・テスター方法に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４５】
引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ５０３４の繊維製品布地の破断強度および弾性率についての標準試験方法（Ｇｒａｂ Ｔｅｓｔ）に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書により組み込まれる。
【００４６】
引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ５７３３のＴｒａｐｅｚｏｉｄ手順による不織布の引裂強度に関する標準試験方法に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４７】
垂直可燃性は、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３の繊維製品の難燃性についての標準試験方法（垂直試験）に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４８】
水噴霧評価は、ＡＡＴＣＣ試験方法２２（ＡＡＴＣＣ技術マニュアル）撥水性：噴霧試験に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００４９】
耐吸水性は、ＮＦＰＡ１９７１の建築物消火活動および近位消火活動のための保護アンサンブル、８．２６耐吸水性試験に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５０】
通気性は、連邦政府試験方法５４５０．１の通気性、衣類、較正されたオリフィス方法に従って測定されており、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５１】
布地サンプルを、それらを洗浄する前（ＢＷ）、５回の洗濯後（５ｘ）、または１０回の洗濯後（１０ｘ）のいずれかで試験した。全ての洗濯は、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５の家庭洗濯後の布地の寸法変化に従った。具体的には、試料を機械サイクル１：通常／綿試験サイクル、洗浄温度Ｖ：６０±３℃（１４０±５°Ｆ）、洗濯機条件：１８±１ｇａｌの水レベル、１７９±２ｓｐｍの攪拌機速度、１２分の洗浄時間、６４５±１５ｒｐｍのスピン速度および６分の最終スピン時間での通常サイクル、ならびに乾燥機設定条件：高排気温度（６６±５℃、１５０±１０°Ｆ）および１０分の冷却時間での綿／試験サイクルに従って洗浄および乾燥に供する。
【００５２】
本明細書で言及される難燃性基準は、ＮＦＰＡ１９５１技術的救援時のための保護アンサンブル基準、ＮＦＰＡ１９７１建築物消火活動および近位消火活動のための保護アンサンブル基準、ＮＦＰＡ１９７７原野消火活動のための保護衣類および装備基準、ＮＦＰＡ２１１２突発的火事に対する作業員の保護のための難燃性衣服基準、ＮＦＰＡ７０Ｅ作業場での電気安全要件のための基準、およびＭＩＬ−Ｃ−８３４２９ＢおよびＧＬ−ＰＤ−０７−１２の軍用規格であり、これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５３】
＜実験＞
表Ｉの布地２のサンプルを、本発明の実施形態に従って布地仕上げ剤（特に表ＩＩからの仕上げ組成物ＩＩおよびＩＶ−ＶＩ）で処理するか、または先行技術の仕上げ剤ＳＳＴで処理した。各布地サンプルを、Ｈ−１８輪および各輪上の５００ｇ荷重を用いてＡＳＴＭ Ｄ３８８４に従って標準テーバー磨耗試験に供した。本発明に方法によれば、試料を圧力および磨耗動作を制御した条件下にて回転摩擦動作を用いて磨耗した。台に備え付けた試験試料を、２つの磨耗輪のスライド回転に対して垂直軸に向ける。１つの磨耗輪は周辺部に向かって外側の試料を擦り、他方は中央に向かって内側を擦る。得られた磨耗傷は、約３０ｃｍ２の面積にわたって交差した弧のパターンを形成する。
【００５４】
各布地サンプルを２５０サイクルに供し、次いで糸破断に関して調査した。糸破断が観測されない場合は布地サンプルを２５０回の追加サイクルに供し、再び調査した。このプロセスを、各サンプルについて糸破断が観測されるまで続けた。耐磨耗性試験の結果を以下の表ＩＩＩに示す。本発明の実施形態で処理された布地サンプルは、先行技術の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも破断前により多くのサイクルに耐えた。これらのデータは、先行技術の組成物で処理された布地サンプルよりも、耐磨耗性について少なくとも約１００％の改善を示す。
【表３】
【００５５】
表Ｉの布地４のサンプルを、本発明の実施形態に従う布地仕上げ剤（特に表ＩＩからの仕上げ組成物ＩＩおよびＩＶ−ＶＩ）または先行技術仕上げ剤ＳＳＴで処理し、耐ピリング性を決定するために試験に供した。各布地サンプルを、ＡＳＴＭ Ｄ３５１２に従って標準耐ピリング性試験に供した。試験方法Ｄ３５１２に従って、試料を環境チャンバーで調整し、次いで綿片を用いてコルクで裏打ちしたシリンダー中でタンブルする。バイアスカット複製品を所定の回数試験する。サンプルをＭａｃｂｅｔｈ Ｌｉｇｈｔ Ｂｏｏｔｈ（日光条件）にて写真評価基準を用いて評価した。評価１は、非常に重度のピリングを示すが、評価５はピリングを全く示さない。試料を、６０、９０、および１２０分間にわたって試験した。これらの試験の結果を以下の表ＩＶに示す。本発明の実施形態で処理された布地は、先行技術ＳＳＴの仕上げ組成物で処理された布地よりも耐ピリング性の改善を示した。
【表４】
【００５６】
表Ｉの布地２および４のサンプルを、本発明の実施形態に従う布地仕上げ剤（特に表ＩＩからの仕上げ組成物ＩＩおよびＩＶ−ＶＩ）または先行技術の仕上げ剤ＳＳＴで処理し、引張強度、引裂強度、難燃性、撥水性および通気性を決定するために種々の試験に供した。
【００５７】
引張強度は、荷重下で布地を破断するのに必要な応力である。布地サンプルを、ＡＳＴＭ Ｄ５０３４に従う標準引張試験に供した。この方法に従って、試料を引張機のクランプに中央にて取り付け、試料が破断するまで応力を加える。破断応力および試験試料の伸びについての値を、試験機と連動した機械測り、ダイアル、自動記録チャート、またはコンピュータから得る。各布地の引張強度を縦糸方向（ｗ）および横糸方向（ｆ）にて試験した。これらの試験結果を以下の表Ｖに示す。これらの結果に基づくと、本発明に従う仕上げ組成物は、布地の引張強度について悪影響を与えない。
【表５】
【００５８】
引裂強度は、布地の裂け始めまたは裂けの継続もしくは成長のいずれかに必要な応力である。各布地サンプルをまた、ＡＳＴＭ Ｄ５７３３に従って標準引裂強度試験に供した。この方法に従って、二等辺四辺形のアウトラインを引裂強度決定用に切断した四角形試料にマークする。試料を四辺形の最小辺の中央にてスリットをいれ、引裂き始める。試料にマークされた四辺形の非平行側部を、引張試験機の平行ジョーにクランプする。ジョーの分離を連続的に増加させて応力を適用し、試料を横断する引裂きを成長させる。同時に、顕在する応力を記録する。引裂きを継続するための最大応力を自動チャート記録機またはマイクロプロセッサデータ収集システムから計算する。各布地の引裂強度を、縦糸方向（ｗ）および横糸方向（ｆ）にて決定した。これらの試験の結果を以下の表ＶＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明に従う仕上げ組成物は、布地の引裂強度に悪影響を与えない。
【表６】
【００５９】
布地の難燃特性をＡＳＴＭ Ｄ６４１３に従って試験した。この方法に従って、布地を垂直に吊り下げ、直火に曝す。炭化長および残炎を各布地について決定する。各布地の炭化長を、縦糸方向（ｗ）および横糸方向（ｆ）にて決定した。本明細書に記載される布地についてこの試験結果を以下の表ＶＩＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明に従う仕上げ組成物は、布地の難燃特性に悪影響を与えない。
【表７】
【００６０】
布地の耐水性をＡＡＴＣＣ試験方法２２およびＮＦＰＡ１９７１、８．２６を用いて決定した。ＡＡＴＣＣ試験方法２２に従って、水を制御された条件下で試験試料の緊張面に対して噴霧し、湿潤したパターンを生成させるが、そのサイズは布地の撥水性に依存する。評価は、基準チャートに基づいて写真にて湿潤パターンを比較することで達成される。ＮＦＰＡ１９７１、８．２６に従って、試料を、刺繍用フープに取り付け、ある体積の水を試料に噴霧する。吸い取り紙を使用して過剰の水を除去し、４インチ×４インチ平方をサンプルから切断する。湿潤サンプルを計量し、乾燥し、再び計量する。％吸水（ＰＷＡ）を、湿潤および乾燥重量の差に基づいて決定する。これらの試験の両方の結果を以下の表ＶＩＩＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明の仕上げ組成物は、布地の撥水特性に悪影響を与えず、これらの布地はＮＦＰＡ１９７１の耐水性の要件を満たす。
【００６１】
布地の通気性は、連邦試験方法５４５０．１を用いて決定した。この方法に従って、試料を布オリフィスにわたって僅かな引張で、平滑状態でクランプする。空気は、吸入ファンによって布および較正されたオリフィスを通って引き込まれる。布にかかる圧力降下は、ファンモーターの速度を調節することによって必要な圧力降下に調節される。布を通過する空気体積をこの値およびオリフィスの較正から計算する。この試験の結果を以下の表ＶＩＩＩに示す。これらの結果に基づくと、本発明の仕上げ組成物は、布地の通気特性に悪影響を与えず、これらの布地はＮＦＰＡ１９７１の通気性の要件を満たす。
【表８】
【００６２】
図２〜図７に示されるサンプルを、Ｈ−１８輪および各輪にて５００ｇの荷重を用いて、耐磨耗性についてＡＳＴＭ Ｄ３８８４試験に供したが、これは上記で記載されたものであった。
【００６３】
図２は、表Ｉからの布地１の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルは、表ＩＩに記載されるＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐磨耗性を、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは試験前に洗濯しなかった。本発明の実施形態に従って処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６４】
図３は、表Ｉからの布地１の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルを表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルをＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地の耐磨耗性を上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルを試験の前に１０回洗濯した。本発明の実施形態に従って処理した布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６５】
図４は、表Ｉからの布地２の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐磨耗性を上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは試験前に洗濯しなかった。本発明の実施形態に従って処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６６】
図５は、表Ｉからの布地２の２つのサンプル、およびＳａｆｅｔｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓから入手可能なＦｕｓｉｏｎ布地の１つのサンプルを示す。左および中央にある布地サンプルは表Ｉからの布地２であり、右の布地サンプルはＦｕｓｉｏｎである。Ｆｕｓｉｏｎは、５０／５０ｐ−アラミド／ｍ−アラミドブレンド布地である。左端にある布地２のサンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。中央に示される布地２のサンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。３つの布地サンプルの耐磨耗性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に５回洗濯した。左端にある布地サンプルは、本発明の実施形態に従って処理したものであり、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理された布地サンプルおよびＦｕｓｉｏｎ布地よりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６７】
図６は、表Ｉからの布地２の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載される仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐磨耗性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に１０回洗濯した。本発明の実施形態に従って処理した布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６８】
図７は、表Ｉからの布地３の２つのサンプル、およびＳａｆｅｔｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓから入手可能なＭａｔｒｉｘ布地の１つのサンプルを示す。左および中央にある布地サンプルは、表Ｉからの布地３であり、右の布地サンプルはＭａｔｒｉｘである。Ｍａｔｒｉｘ布地は、６０／４０ｐ−アラミド／ＰＢＩ布地である。左の布地３のサンプルは、表ＩＩに記載の仕上げ組成物Ｉで処理した。中央にある布地３のサンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。３つの布地サンプルの耐磨耗性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは試験前に５回洗濯した。左の布地サンプルは、本発明の実施形態に従って処理したが、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理された布地サンプルおよびＭａｔｒｉｘ布地よりも改善された耐磨耗性を示す。
【００６９】
図８および図９に示されるサンプルは、上記で記載した耐ピリング性についてのＡＳＴＭ Ｄ３５１２に供した。
【００７０】
図８は、表Ｉからの布地２の２つのサンプルを示す。左の布地サンプルは、表ＩＩに記載された仕上げ組成物Ｉで処理した。右の布地サンプルはＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐ピリング性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に洗濯しなかった。本発明の実施形態で処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルよりも改善された耐ピリング性を示す。
【００７１】
図９は、表Ｉから布地５の２つのサンプルを示す。底部にある布地サンプルは、表ＩＩに記載の仕上げ組成物Ｉで処理した。上部の布地サンプルは、ＳＳＴ仕上げ組成物で処理した。両方の布地サンプルの耐ピリング性は、上述のＡＳＴＭ規格に従って試験した。布地サンプルは、試験前に１０回洗濯した。本発明の実施形態に従って処理された布地サンプルは、既知の仕上げ組成物で処理された布地サンプルより改善された耐ピリング性を示す。
【００７２】
上述のものは、本発明の代表的な実施形態および特定の利益について例示、説明、および記載の目的で提供する。例示され、記載された実施形態の変更および適応は、当業者に明らかであり、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく行なうことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の難燃性繊維を含む防護布地であって、前記布地が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３８８４に従って試験された場合に、最初の糸破断の前に少なくとも約１０００サイクルの耐磨耗性を有し、および前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、１０回洗濯された後にその耐磨耗性を保持する、防護布地。
【請求項２】
前記耐磨耗性が、最初の糸破断の前に少なくとも約１５００サイクルである、請求項１に記載の防護布地。
【請求項３】
前記耐磨耗性が、最初の糸破断前に少なくとも約２５００サイクルである、請求項２に記載の防護布地。
【請求項４】
前記布地が、ＮＦＰＡ１９５１、ＮＦＰＡ１９７１、ＮＦＰＡ１９７７、ＮＦＰＡ２１１２、軍用規格ＭＩＬ−Ｃ−８３４２９Ｂ、または軍用規格ＧＬ−ＰＤ−０７−１２の１つ以上の全ての難燃性要件を満たす、請求項１に記載の防護布地。
【請求項５】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、５回洗濯された後にその難燃特性を保持する、請求項４に記載の防護布地。
【請求項６】
前記布地が、ＮＦＰＡ１９５１、ＮＦＰＡ１９７１、ＮＦＰＡ１９７７、ＮＦＰＡ２１１２、軍用規格ＭＩＬ−Ｃ−８３４２９Ｂ、または軍用規格ＧＬ−ＰＤ−０７−１２の１つ以上の全ての撥水性要件を満たす、請求項１に記載の防護布地。
【請求項７】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、５回洗濯された後にその撥水特性を保持する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項８】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法２２によって決定されるような、約１００の水噴霧評価を含む撥水特性を有し、およびＮＦＰＡ１９７１，８．２６によって決定されるような、約１．０％以下の吸水性を有する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項９】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法２２によって決定されるような、少なくとも約７０の水噴霧評価を含む撥水特性を有し、およびＮＦＰＡ１９７１，８．２６によって決定されるような、約２．０％以下の吸水性を有し、前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、５回洗濯された後にその撥水特性を保持する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項１０】
前記布地が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３５１２に従って試験された場合に、６０分後に少なくとも４のピリング性評価を有し、および９０分後に少なくとも３の評価を有する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項１１】
前記ピリング性評価が、９０分後に少なくとも４であり、および１２０分後に少なくとも３である、請求項１０に記載の防護布地。
【請求項１２】
複数の難燃性繊維を含む防護布地であって、前記布地がポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、およびポリエチレンを含む仕上げ剤を含み、前記布地が、耐磨耗性について前記仕上げ剤を含まない同じ布地のサンプルよりも少なくとも約１００％の改善を示し、前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、１０回洗濯された後にその耐磨耗性を保持する、防護布地。
【請求項１３】
前記布地が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３８８４に従って試験された場合に、最初の糸破断の前に少なくとも約１０００サイクルの耐磨耗性を有する、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１４】
前記仕上げ剤がさらに、アルコキシル化脂肪族アミンまたはそれらの誘導体、メラミンホルムアルデヒド樹脂、Ｎ−メチロールステアラミド、またはこれらの組み合わせのうち少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１５】
前記仕上げ剤がさらに難燃剤を含む、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１６】
前記難燃性繊維の少なくとも一部が、アラミド繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、メラミン繊維、ポリイミド繊維、ポリイミドアミド繊維、アクリル系繊維、またはＦＲレーヨン繊維の少なくとも１つを含む固有に難燃性の繊維である、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１７】
前記難燃性繊維の少なくとも一部が、ナイロン繊維、セルロース系繊維、レーヨン繊維、綿繊維、アセテート繊維、トリアセテート繊維、またはリオセル繊維の少なくとも１つを含み、前記難燃性繊維の少なくとも一部が難燃剤で処理されている、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１８】
前記布地が、平織布地、リップストップ、綾織、朱子織、または編物布地を含み、前記布地が伸縮性または非伸縮性である、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１９】
請求項１２に記載の防護布地を含む防護服。
【請求項２０】
前記布地が、ポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、およびポリエチレンを含む仕上げ剤を含む、複数の難燃性繊維を含む防護布地。
【請求項１】
複数の難燃性繊維を含む防護布地であって、前記布地が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３８８４に従って試験された場合に、最初の糸破断の前に少なくとも約１０００サイクルの耐磨耗性を有し、および前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、１０回洗濯された後にその耐磨耗性を保持する、防護布地。
【請求項２】
前記耐磨耗性が、最初の糸破断の前に少なくとも約１５００サイクルである、請求項１に記載の防護布地。
【請求項３】
前記耐磨耗性が、最初の糸破断前に少なくとも約２５００サイクルである、請求項２に記載の防護布地。
【請求項４】
前記布地が、ＮＦＰＡ１９５１、ＮＦＰＡ１９７１、ＮＦＰＡ１９７７、ＮＦＰＡ２１１２、軍用規格ＭＩＬ−Ｃ−８３４２９Ｂ、または軍用規格ＧＬ−ＰＤ−０７−１２の１つ以上の全ての難燃性要件を満たす、請求項１に記載の防護布地。
【請求項５】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、５回洗濯された後にその難燃特性を保持する、請求項４に記載の防護布地。
【請求項６】
前記布地が、ＮＦＰＡ１９５１、ＮＦＰＡ１９７１、ＮＦＰＡ１９７７、ＮＦＰＡ２１１２、軍用規格ＭＩＬ−Ｃ−８３４２９Ｂ、または軍用規格ＧＬ−ＰＤ−０７−１２の１つ以上の全ての撥水性要件を満たす、請求項１に記載の防護布地。
【請求項７】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、５回洗濯された後にその撥水特性を保持する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項８】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法２２によって決定されるような、約１００の水噴霧評価を含む撥水特性を有し、およびＮＦＰＡ１９７１，８．２６によって決定されるような、約１．０％以下の吸水性を有する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項９】
前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法２２によって決定されるような、少なくとも約７０の水噴霧評価を含む撥水特性を有し、およびＮＦＰＡ１９７１，８．２６によって決定されるような、約２．０％以下の吸水性を有し、前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、５回洗濯された後にその撥水特性を保持する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項１０】
前記布地が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３５１２に従って試験された場合に、６０分後に少なくとも４のピリング性評価を有し、および９０分後に少なくとも３の評価を有する、請求項１に記載の防護布地。
【請求項１１】
前記ピリング性評価が、９０分後に少なくとも４であり、および１２０分後に少なくとも３である、請求項１０に記載の防護布地。
【請求項１２】
複数の難燃性繊維を含む防護布地であって、前記布地がポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、およびポリエチレンを含む仕上げ剤を含み、前記布地が、耐磨耗性について前記仕上げ剤を含まない同じ布地のサンプルよりも少なくとも約１００％の改善を示し、前記布地が、ＡＡＴＣＣ試験方法１３５に従って、１０回洗濯された後にその耐磨耗性を保持する、防護布地。
【請求項１３】
前記布地が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３８８４に従って試験された場合に、最初の糸破断の前に少なくとも約１０００サイクルの耐磨耗性を有する、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１４】
前記仕上げ剤がさらに、アルコキシル化脂肪族アミンまたはそれらの誘導体、メラミンホルムアルデヒド樹脂、Ｎ−メチロールステアラミド、またはこれらの組み合わせのうち少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１５】
前記仕上げ剤がさらに難燃剤を含む、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１６】
前記難燃性繊維の少なくとも一部が、アラミド繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、メラミン繊維、ポリイミド繊維、ポリイミドアミド繊維、アクリル系繊維、またはＦＲレーヨン繊維の少なくとも１つを含む固有に難燃性の繊維である、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１７】
前記難燃性繊維の少なくとも一部が、ナイロン繊維、セルロース系繊維、レーヨン繊維、綿繊維、アセテート繊維、トリアセテート繊維、またはリオセル繊維の少なくとも１つを含み、前記難燃性繊維の少なくとも一部が難燃剤で処理されている、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１８】
前記布地が、平織布地、リップストップ、綾織、朱子織、または編物布地を含み、前記布地が伸縮性または非伸縮性である、請求項１２に記載の防護布地。
【請求項１９】
請求項１２に記載の防護布地を含む防護服。
【請求項２０】
前記布地が、ポリマー耐磨耗性助剤、アルキルフルオロポリマー、およびポリエチレンを含む仕上げ剤を含む、複数の難燃性繊維を含む防護布地。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１１−５０９３５４（Ｐ２０１１−５０９３５４Ａ）
【公表日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４１５７９（Ｐ２０１０−５４１５７９）
【出願日】平成２１年１月５日（２００９．１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３０１１１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８９１５５
【国際公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５０５４５１０４０）サザンミルズ インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月５日（２００９．１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３０１１１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８９１５５
【国際公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５０５４５１０４０）サザンミルズ インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
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