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課題

化学物質の存在を検知することができる特定の物質を含む繊維の使用方法に関し、安全衣のような衣服の構成の一部となり得て、化学物質、特に酸性物質の存在を検出する方法を提供する。これらの使用により、化学物質の存在を検出することが必要である環境での労働にあてがわれる衣服の構成の一部としてもよい。

解決手段

化学物質検出のために、金属、合金重合体無機化合物及びそれらの混合物から選択される材料からなり、材料はこれと化学物質との反応により、化学物質の存在を検出することができ、反応は材料の変色により目に見えるものとなりうる織物を使用する。

概要

背景

従来技術において、特に化学物質が酸または塩基であるときに、化学物質を検出しようとするいくつかの方法がある。溶媒が酸を含むか塩基を含むかを検出するためにpH試験紙の技術に頼ることが久しく公知である。このpH試験紙は、万能指示薬が浸漬されていて、pHの作用に従って段階的に変色するように設計されている。この万能指示薬は、一般的に着色指示薬の混合物に対応し、混合物の各着色指示薬は、pHの範囲を決定するために十分な1つ又は2つの変色域を有する。着色指示薬は、起きた変色により、溶液のpHが迅速に分かるという要求を可能にするように選択され、また0から14までのpHの範囲をカバーすることができる。

それにもかかわらず、この検出方法は、与えられた化学物質の存在を検出するという使用者の直接的な望みを妨げ、前記使用者の介在無しにはそのような物質の検出を可能にさせない。換言すれば、前述の方法は、漏出禁止されている環境において、化学物質の予期しない漏出を自発的に検出することを可能にさせない。

この欠点を補うために、先行技術の発明者は、化学物質を織物に浸み込ませると、着色指示薬で化学物質を検出する原理を用い、着色指示薬を含む織物から、化学物質の存在を自発的に検出することが重要である環境に接触し続ける使用者が着るようにされた衣服を作ることを考えた。前記化学物質は、例えば、前記物質の漏出に続いて、もし問題が調査されないならば、工業的事故の原因と成り得るものである。

従って、自分の活動の状況で、望まれない物質との予期しない接触において、自分自身発見する使用者は、自分の服装一式の変色を直ちに観察することができ、望まれない物質の漏出の問題を直ちに解決することにより、いかなる事故も回避することができる。

これは、与えられた化学物質、より厳密には酸性物質の存在において変色できる着色指示薬を含む樹脂が浸み込まされた織物から考えられた衣服の場合である。

それにもかかわらず、この型の態様は、次の欠点を有する。

用いられる織物は、それと接触する酸性物質の性質を厳密に検出することができない。

用いられる織物は、織物に染み込む着色指示薬が洗濯の間に部分的に除去されるので、維持することが難しい。

従って、安全衣の構成の一部と成り得て、化学物質の存在を検出することができ、従来技術の欠点を有さない織物が実際に必要とされる。

概要

化学物質の存在を検知することができる特定の物質を含む繊維の使用方法に関し、安全衣のような衣服の構成の一部となり得て、化学物質、特に酸性物質の存在を検出する方法を提供する。これらの使用により、化学物質の存在を検出することが必要である環境での労働にあてがわれる衣服の構成の一部としてもよい。化学物質検出のために、金属、合金重合体無機化合物及びそれらの混合物から選択される材料からなり、材料はこれと化学物質との反応により、化学物質の存在を検出することができ、反応は材料の変色により目に見えるものとなりうる織物を使用する。なし

目的

本発明の分野は、工業的環境において、そのような工業的環境と接触し続ける人が着る衣服を構成する布地により化学物質を検出することである

効果

実績

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牽制数
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請求項1

化学物質の検出のために、金属、合金重合体無機化合物及びそれらの混合物から選択される材料を含む織物使用方法であって、前記材料は前記化学物質との反応により前記化学物質の存在を検出することができ、前記反応は前記材料の変色により目に見えるものとなることを特徴とする織物の使用方法。

請求項2

請求項1記載の織物の使用方法であって、前記織物は少なくとも1つの前記材料の絡み合いの結果として得られ、前記糸は前記材料を含む単繊維を完全に構成することができるか、又は前記材料を含まない単繊維と捻り合わされた前記材料を含む単繊維を構成することができ、前記織物はさらに少なくとも1つの前記材料を含む1つ又はそれ以上のリボンを含むことができることを特徴とする織物の使用方法。

請求項3

請求項2記載の織物の使用方法であって、前記織物はさらに前記材料を含まない糸又はリボンを含むことを特徴とする織物の使用方法。

請求項4

請求項2または請求項3記載の織物の使用方法であって、前記糸又はリボンは検出されるべき前記化学物質が存在するように絡み合わされ、あるパターンが現れて前記物質の存在を示すことを特徴とする織物の使用方法。

請求項5

請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の織物の使用方法であって、前記材料は金属又は合金であることを特徴とする織物の使用方法。

請求項6

請求項5記載の織物の使用方法であって、前記金属又は合金は、前記金属又は合金からなる1つ又はそれ以上の金属単繊維と、他の金属又は合金からなる1つ又はそれ以上の金属単繊維とを含む金属糸、前記金属又は合金の層に被覆された金属糸又は非金属糸、前記金属又は合金からなる1つ又はそれ以上の金属単繊維と、1つ又はそれ以上の非金属単繊維とを含む糸、前記金属又は合金からなるリボン又は前記金属又は合金の層に被覆されたリボン、の1つ又はそれ以上の形態で前記織物中に存在することを特徴とする織物の使用方法。

請求項7

請求項5または請求項6記載の織物の使用方法であって、前記織物はさらに非金属糸又は前記化学物質の存在を検出できない金属又は合金からなる金属糸を含むことを特徴とする織物の使用方法。

請求項8

請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の織物の使用方法であって、検出されるべき化学物質は酸性物質であることを特徴とする織物の使用方法。

請求項9

請求項8記載の織物の使用方法であって、前記酸性物質はフッ酸であることを特徴とする織物の使用方法。

請求項10

請求項9記載の織物の使用方法であって、フッ酸を検出することができる前記織物はチタンを含む織物であることを特徴とする織物の使用方法。

請求項11

請求項10記載の織物の使用方法であって、前記織物は、ポリアミドでできた1つ又はそれ以上の単繊維と捻り合わされたチタンの層に被覆されたリボンからなる第1のカテゴリーの糸と、ポリアミドでできた1つ又はそれ以上の単繊維と捻り合わされたニッケルの層に被覆されたリボンからなる第2のカテゴリーの糸とのもつれからなることを特徴とする織物の使用方法。

請求項12

請求項10記載の織物の使用方法であって、前記織物はチタンの層に被覆された銅でできた糸と、ステンレス鋼でできた糸とのもつれからなることを特徴とする織物の使用方法。

請求項13

請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の織物の使用方法であって、前記無機化合物は酸化物セラミックであることを特徴とする織物の使用方法。

請求項14

請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の織物の使用方法であって、前記重合体はポリアミド又はポリエステルであることを特徴とする織物の使用方法。

請求項15

請求項1乃至請求項14のいずれか1項記載の織物の使用方法であって、前記織物は安全衣の構成の一部と成り得ることを特徴とする織物の使用方法。

技術分野

0001

本発明は、化学物質の存在を検知することができる特定の物質を含む織物使用方法に関し、前記織物は、例えば安全衣のような衣服の構成の一部と成り得て、化学物質、特に酸性物質の存在を検出する。

0002

従って、本発明は、例えば化学工場のように、化学物質の存在が身体に有害に成り得る状況における化学物質の検出に利用される。

0003

本発明は、さらに工業的事故、例えば化学物質の漏出に続く排出の始まりを検出することを可能にする。

0004

本発明の分野は、工業的環境において、そのような工業的環境と接触し続ける人が着る衣服を構成する布地により化学物質を検出することである。

背景技術

0005

従来技術において、特に化学物質が酸または塩基であるときに、化学物質を検出しようとするいくつかの方法がある。溶媒が酸を含むか塩基を含むかを検出するためにpH試験紙の技術に頼ることが久しく公知である。このpH試験紙は、万能指示薬が浸漬されていて、pHの作用に従って段階的に変色するように設計されている。この万能指示薬は、一般的に着色指示薬の混合物に対応し、混合物の各着色指示薬は、pHの範囲を決定するために十分な1つ又は2つの変色域を有する。着色指示薬は、起きた変色により、溶液のpHが迅速に分かるという要求を可能にするように選択され、また0から14までのpHの範囲をカバーすることができる。

0006

それにもかかわらず、この検出方法は、与えられた化学物質の存在を検出するという使用者の直接的な望みを妨げ、前記使用者の介在無しにはそのような物質の検出を可能にさせない。換言すれば、前述の方法は、漏出が禁止されている環境において、化学物質の予期しない漏出を自発的に検出することを可能にさせない。

0007

この欠点を補うために、先行技術の発明者は、化学物質を織物に浸み込ませると、着色指示薬で化学物質を検出する原理を用い、着色指示薬を含む織物から、化学物質の存在を自発的に検出することが重要である環境に接触し続ける使用者が着るようにされた衣服を作ることを考えた。前記化学物質は、例えば、前記物質の漏出に続いて、もし問題が調査されないならば、工業的事故の原因と成り得るものである。

0008

従って、自分の活動の状況で、望まれない物質との予期しない接触において、自分自身発見する使用者は、自分の服装一式の変色を直ちに観察することができ、望まれない物質の漏出の問題を直ちに解決することにより、いかなる事故も回避することができる。

0009

これは、与えられた化学物質、より厳密には酸性物質の存在において変色できる着色指示薬を含む樹脂が浸み込まされた織物から考えられた衣服の場合である。

0010

それにもかかわらず、この型の態様は、次の欠点を有する。

0011

用いられる織物は、それと接触する酸性物質の性質を厳密に検出することができない。

0012

用いられる織物は、織物に染み込む着色指示薬が洗濯の間に部分的に除去されるので、維持することが難しい。

0013

従って、安全衣の構成の一部と成り得て、化学物質の存在を検出することができ、従来技術の欠点を有さない織物が実際に必要とされる。

0014

従って、本発明は、化学物質の検出のために、金属、合金重合体無機化合物及びそれらの混合物から選択される材料からなり、前記材料はこれと前記化学物質との反応により、前記化学物質の存在を検出することができ、前記反応は前記材料の変色により目に見えるものとなる織物の使用方法に関する。

0015

化学物質の検出のための前記材料からなる織物の使用方法は、次の利点を有する。

0016

化学物質の検出のために織物中に存在する材料は、織物の洗濯に対して抵抗力を有する。

0017

前記材料は、適切な方法で選択されることにより、特定の化学物質の検出及び前記物質の同定が可能になる。

0018

本発明の説明においてさらに詳細にする前に、次の点が明らかにされる。

0019

織物とは、一般的に次の意味に用いられる。

0020

織布(woven fabric)、換言すれば、2組の糸、一般的に1組の縦糸と1組の横糸との絡み合わせにより形成された織られたもの。

0021

不織布(unwoven fabric)、換言すれば、機械的織り交ぜにより(例えば、針で縫うことにより)一緒になって、ベール又はマットを与える繊維の集合、繊維の融合又は結合剤による繊維の繋がりにより不揃いに配列された繊維。

0022

又は、ニット(knitted fabric)、換言すれば、1つまたはいくつかの糸により形成されたループの列の繋がりの結果として得られた繊維。

0023

繊維は、さらに、糸又は繊維を結合させた1又はそれ以上のリボンからなってもよい。

0024

本発明によれば、糸は一般的に、繋がり又は配列されるようにされた繊維の構成の一部と成り得て織物を与える連続したストランド捻りにより又は捻りなしで単一の単繊維モノフィラメントとして知られる)を構成することができる糸、互いに撚り合わされた1組の単繊維(撚り糸(thread)として知られる)、捻り無しで互いに維持される1組の単繊維(捻り無し糸(torsion-free yarn)として知られる)の意味に用いられる。糸又は単繊維は、何らかの型のセクション(例えば、正方形セクション円形セクション又は長方形セクション)を有していてもよい。

0025

リボンは、一般的に、その横断線セクションが、少なくとも近似的に、細長い長方形の形状を呈し、このセクションは実質的にリボンの全長について同一である一片のものの意味に用いられる。

0026

本発明により化学物質の検出に用いられる織物は、1組の糸の繋がりから結果として得られてもよく、糸は上記で定義したような少なくとも1つの材料を含み、糸は完全に前記材料を含む単繊維又は、前記材料を含まない単繊維を撚り合わせた前記材料を含む単繊維により構成されることができる。さらに、織物は上記で定義したような少なくとも1つの材料を含む1つ又はそれ以上のリボンを含むことができる。さらに、前記織物は他の糸又は他のリボン、すなわち前記材料を含むのではない糸又はリボン、例えば天然繊維(綿、羊毛のような)でできた糸又はリボン、合成繊維ポリアミド糸のような)でできた糸又はリボンを含んでもよい。

0027

従って、本発明により用いられる織物において、ある種の糸又はリボンは所望の化学物質の存在を検出することができる材料を含まなくてもよく、機械的又は装飾的な機能を有するだけでもよい。

0028

上記で定義したような糸又はリボン(すなわち、所望の化学物質を検出することができる前記材料を含む糸又はリボン及び、おそらく上記で定義したような他の糸又はリボンは、検出されるべき化学物質の存在において、あるパターンが現れて前記物質の存在を示すように繋げられてもよい。このパターンは、例えば、検出される物質の性質を示すメッセージの形でもよい。

0029

従って、そのような物質の存在において、所望の化学物質を検出することができる材料を含む糸又はリボンは、前記物質と反応する。前記反応は、前記糸又はリボンの変色により目に見えるものとなり、前記物質の存在においても色が変化しないでいる他の糸又はリボンとの対比により裸眼に対して前記パターンを視覚的に明らかにすることができる。

0030

織物においてパターンを形成できるように織る方法は、当業者によく知られているようにジャカード織である。

0031

織物中に含まれる化学物質の存在を検出することができる材料は、好適には金属又は合金であってもよい。この材料は、与えられた化学物質の存在において、変色することができるという意味で特に好適である。さらに、そのような材料からなる織物は、帯電防止性を有していてもよい。

0032

金属は一般的に、アルカリ金属アルカリ土類金属(例えば、Mg)、遷移金属(例えば、Ni、Ti、Cu、Co及びFe)、卑金属(poor metal)(例えば、Al、Ga、In、Sn、Tl、Pb及びBi)、非金属元素(例えば、Si、Ge)のようなそのゼロ酸化状態における金属元素を意味する。特に、金属は、ゼロ酸化状態におけるニッケル及びチタンであってもよい。合金は、2又はそれ以上の上述の金属の結合を意味する。

0033

前記金属又は合金による化学元素の検出は、後に変色をもたらす前記化学元素と前記金属又は合金との反応、例えば酸化還元反応により行われてもよい。例えば、織物が金属イオンを含むとき、化学物質の存在において、後者は鉄を第二鉄イオン(たまたま検出することが望まれる物質である)に酸化することができ、かつ変色し(灰色からさび色までの経過)、それにより前記物質の存在を証明する。

0034

上述の織物中に存在し、与えられた化学物質の検出を保証することができる金属又は合金は、1つ又はそれ以上の次の形態であってもよい。

0035

上述の金属又は合金を構成する1つまたはそれ以上の金属単繊維及び、他の金属又は合金を構成するおそらく1つ又はそれ以上の金属単繊維からなる金属糸

0036

上述の金属又は合金の層で被覆された金属糸又は非金属糸。前記糸は、前記金属又は合金の蒸着又はカソードスパッタリングにより、上述の金属糸又は非金属糸上に得ることができる。

0037

前記金属又は合金から構成される1つ又はそれ以上の金属単繊維と、1つ又はそれ以上の非金属単繊維(例えば、1つ又はそれ以上の非金属単繊維と撚り合わせられた前記金属から構成される1つ又はそれ以上の金属単繊維)との両方からなる糸。

0038

金属又は合金は、また、前記金属又は合金から構成されるリボン又は、前記金属又は合金の層で被覆されたリボン(例えば、ポリアミドでできたリボン)の形態で存在してもよい。

0039

金属を含む織物は、さらに、所望の化学物質の存在を検出することができない金属又は合金から構成される金属糸又は非金属糸を含んでいてもよい。

0040

本発明により用いられる金属又は合金を含む織物により検出することができる化学物質は、いろいろな種類であってよい。

0041

前記化学物質は、塩基性物質、酸性物質、又は金属の代わりにおそらくは酸化物又はハロゲン化物の形態で存在するものであってもよい。

0042

従って、金属元素の例として、塩化鉄FeCl3のようなハロゲン化鉄の形態で溶液中に存在できる鉄が挙げられてもよい。この物質は、アルミニウム又は銅を含む織物との接触に委ねることにより検出されてもよい。

0043

また、硫酸のような酸水溶液中に酸化物の形態で存在するコバルトが挙げられてもよい。そのような媒体中で、コバルトは、鉄、コバルト、銅又はニッケルを含む織物と接触してその一部となるときに検出されてもよい。

0044

コバルトは、フッ酸のような酸性物質に含まれてもよい。実際、コバルトは、マイクロエレクトロニクスの場合にそうであるように、フッ酸が特定的に用いられる領域でフッ酸の存在を検出するために非常に興味深いかもしれない。

0045

フッ酸は、チタンを含む織物との接触に委ねられることにより検出されてもよい。

0046

従って、第1の形態によれば、この織物は、ポリアミドでできた1つ又はそれ以上の単繊維と捻り合わされたチタンの層に被覆されたリボンからなる糸の第1のカテゴリーと、ポリアミドでできた1つ又はそれ以上の単繊維と捻り合わされたニッケルの層に被覆されたリボンからなる糸の第1のカテゴリーとのもつれからなるものでもよい。

0047

第2の形態によれば、この織物は、チタンの層に被覆された銅でできた糸と、ステンレス鋼でできた糸とのもつれからなるものでもよい。

0048

例として、下の表は、右欄に列挙する元素を含む織物と接触することにより検出することができる化学物質を示す。

0049

0050

また、織物に含まれる化学物質の存在を検出することができる材料は、Fe2O3、Al2O3、SiO2等の酸化物セラミックのような無機化合物であってもよい。

0051

無機化合物を含む織物により検出することができる化学物質は、酸性物質であってもよい。

0052

従って、例として、
Fe2O3を含む織物は、シュウ酸の検出を可能にしてもよく、
Al2O3を含む織物は、おそらくは例えばイソプロピルアルコールを含むアルコール溶液中で、リン酸の検出を可能にしてもよく、
SiO2を含む織物は、フッ酸の検出を可能にしてもよい。

0053

また、織物に含まれる化学物質の存在を検出することができる材料は、ポリアミド又はポリエチレンテレフタレート略語PETで知られる)等のポリエステルのような重合体であってもよい。

0054

例として、PETを含む織物は、硝酸の存在を検出することを可能にする。

0055

上述の織物は、例えば安全衣、化学物質の存在を検出することが必要である環境での労働にあてがわれるもの(consignees)等の衣服の構成の一部となってもよい。化学物質の存在は前記物質の漏出を示すことができ、その漏出は、もし調査されないならば、工業的事故を導く。

0056

本発明は、なんら限定されない例示として与えられる以下の実施例により記述される。

0057

本実施例は、フッ酸の検出のための特定の織物の使用を例示する。

0058

この織物は、2つのカテゴリーの糸を織ることにより得られる。

0059

すなわち、第1のカテゴリーの糸は、例えばポリアミドでできた単繊維と捻り合わされた1000Åの厚さのチタンの層に被覆され、厚さ50μmで幅500μmのPET(PETはポリエチレンテレフタレートを示す)でできたリボンを構成する個々の糸である。

0060

第2のカテゴリーの糸は、例えばポリアミドでできた単繊維と捻り合わされた1000Åの厚さのニッケルの層に被覆され、厚さ50μmで幅500μmのPET(PETはポリエチレンテレフタレートを示す)でできたリボンを構成する個々の糸である。

0061

これら2つのカテゴリーの糸を織ることにより得られる織物は、均質な色を持っている。

0062

前記織物はフッ酸の存在するところに置かれたときに、リボンを構成するチタンを含む糸のみが変色し、そう長い間、視覚的に色の均質性を有さない。

0063

同じ種類の結果は、チタンの層に被覆された銅でできた糸と、ステンレス鋼でできた糸とを織ることにより得られた織物に得られてもよく、チタンの層に被覆された銅でできた糸のみが反応し、フッ酸の存在を示す。

実施例

0064

従って、この織物は、マイクロエレクトロニクスの研究施設の場合であり、フッ酸の漏出又は飛散が起こり得る環境で働く使用者により着られる安全衣を作るために用いられてもよい。

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