JP2012161524A - マスク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
マスク本体部と通気性接顔体の各外周における接触部分が接合一体化しており、通気性接顔体がマスク本体部の内気側において、着用者の顔面に接触可能な態様で存在するため、マスク本体部と着用者の顔面の間から塵埃やウイルスが侵入することを防ぐことができるマスクである。また、帯電された通気性接顔体であることによって、マスクの着用時に不快感を感じ難くなるように、見掛け密度が小さいなど通気性に優れる通気性接顔体を用いた場合であっても、電気的な力により接顔体の厚さ方向から塵埃やウイルスが侵入することを防ぐことができるマスクである。
【選択図】 図4
Description
「マスク本体部および帯電された通気性接顔体が主たる構成部材のマスクであり、前記マスク本体部と前記通気性接顔体の各外周における接触部分が接合一体化しており、前記通気性接顔体が前記マスク本体部の内気側において、着用者の顔面に接触可能な態様で存在することを特徴とする、マスク。」
である。
「前記通気性接顔体が、伸縮性シートからなることを特徴とする、請求項1に記載のマスク。」
である。
そして、「前記通気性接顔体が前記マスク本体部の内気側において、着用者の顔面に接触可能な態様で存在することを特徴とする」ことから、着用者の顔面の大きさや形状に関わらず通気性接顔体が着用者の顔面と当接して、マスクと着用者の顔面の間から塵埃やウイルスが侵入することを防ぐことができる。
更に、前記接顔体が「帯電された通気性接顔体」であることによって、マスクの着用時に不快感を感じ難くなるように、見掛け密度が小さいなど通気性に優れる通気性接顔体を用いた場合であっても、電気的な力により接顔体の厚さ方向から塵埃やウイルスが侵入することを防ぐことができる。
そのため、マスクの着用時に不快感を感じ難く、マスク本体部と着用者の顔面の間から塵埃やウイルスが侵入することを防いで、マスク本来の防塵性能を発揮できるマスクである。
調製した、実施例および比較例に係る各接顔体をなす素材から、その生産方向における長さが150mmかつ生産方向と直行する方向における長さが50mmの試料と、生産方向における長さが50mmかつ生産方向と直行する方向における長さが150mmの試料の、2種類の試料を採取した。
次いで、各試料をテンシロン型引張試験機(つかみ間隔100mm、引張速度200mm/min)に供することで、各試料の長辺方向における「20%伸長時伸長回復率」を算出した。
つまり、つかみ間隔が120mmとなるまで前記試料を引き伸ばした後、同速度でつかみ間隔を100mmに戻す途中、前記試料の長辺方向における応力が0になった際の、前記試料の長辺方向における長さ(L1)を次の式に代入することで、前記試料の長辺方向における「20%伸長時伸長回復率」を算出した。
そして、前記実施例および比較例に係る各接顔体をなす素材における生産方向の「20%伸長時伸長回復率」を、前記実施例および比較例に係る各接顔体のタテ方向における「20%伸長時伸長回復率」として評価し、生産方向と直行する方向の「20%伸長時伸長回復率」を前記実施例および比較例に係る各接顔体のヨコ方向における「20%伸長時伸長回復率」として評価した。
なお、前記試料をつかみ間隔が120mmとなるまで引き伸ばしている途中で、前記試料に破断が生じた場合、破断が生じた試料の「20%伸張時伸張回復率」は0%と評価した。
(i)まず、体積固有抵抗値が1016程度(Ω・cm)である市販のポリプロピレン樹脂を用い、メルトブロー法を用いて紡糸を行い、メルトブロー不織布(目付:50g/m2、平均繊維径:6μm)を調製した。
得られたメルトブロー不織布を、極性液体として電気伝導度が3.2(μS/cm)、温度が20±5℃の範囲に保たれた純水(蒸留、イオン交換を経た二次蒸留水に相当)が保持された浴槽内に搬送し、純水を付与した後、周波数20kHzの超音波を作用させた。次いで、超音波を作用させたメルトブロー不織布を、コンベヤ式ドライヤーを用いて105℃で乾燥し、液体帯電処理したメルトブロー不織布(目付:50g/m2、平均繊維径:6μm)を調製した。
この混ぜ合わせた繊維をカード装置によって繊維ウェブとすると共に摩擦帯電させ、この繊維ウェブをポリプロピレンスパンボンド不織布(目付:15g/m2)に積層した後、繊維ウェブ側からニードルパンチ処理を行い、摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布(目付:160g/m2)を調製した。
この積層不織布をサインカーブ形状に超音波溶断して、一つだけ凸形を有する略半円形状に溶断すると共に、溶断部において各不織布層間を融着一体化した。
次いで、積層不織布の融着一体化してなる融着線が中心となるように、略半円形状の積層不織布の直線部分を左右に展開することで、上層から下層に向かいスパンボンド不織布-メルトブロー不織布-ポリプロピレンスパンボンド不織布を下層側に備えた態様のニードルパンチ複合不織布の順で積層され、不織布同士が前記融着線で融着一体化した、計3枚の不織布が積層した態様をなすカップ形状のフィルタ層を調製した。
・ポリエチレン/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:6.6dtex、繊維長:102mm):70質量%
・ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレートコポリマーサイドバイサイド型複合繊維(繊度:2.2dtex、繊維長:51mm):25質量%
・エチレン-エチレン酢酸ビニル共重合体/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:3.3dtex、繊維長:64mm):5質量%
次いで、以下の組成の繊維を混合してカード装置に供することで、目付が40g/m2の第2補強ウェブを作製した。
・ポリエチレン/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:20dtex、繊維長:102mm):30質量%
・ポリエチレン/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:6.6dtex、繊維長:102mm):65質量%
・エチレン-エチレン酢酸ビニル共重合体/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:3.3dtex、繊維長:64mm):5質量%
そして、第1補強ウェブと第2補強ウェブを積層し、第1補強ウェブ側からニードルパンチ処理を行うことで、ニードルパンチ積層不織布(目付80g/m2)を調製した。
このようにして調製されたニードルパンチ積層不織布をオーブンに入れ、145℃で5分間、加熱処理を行い、その後オーブンより取り出し、直ちにマスクの成形型を用いて5秒間のプレス成型を行うことで、カップ形状の補強材を得た。
(B-1)ポリエチレン/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:3.3dtex、繊維長:64mm)をカード装置に供することで、目付10g/m2の繊維ウェブを調製した。
次いで、ポリエチレン/ポリプロピレン芯鞘型複合繊維(繊度:3.3dtex、繊維長:64mm)20質量%とポリプロピレン繊維(繊度:2.2dtex、繊維長:51mm)80質量%を混合して、カード装置に供することで、目付40g/m2の繊維ウェブを調製した。
このようにして調製された2層の繊維ウェブを積層し、水流絡合処理に供することで互いの繊維を絡み合わせ、その後、乾燥することで、非伸縮性水流絡合不織布(目付:50g/m2、見掛け密度:90kg/m3)を調製した。
(B-1)項で調製した非伸縮性水流絡合不織布を2層積層して、コロナ放電処理(15kv)を行った後、開口と外周との最短距離が10mmであり、図3に図示した略環帯形状となるように打ち抜くことで、帯電された通気性接顔体を調製した。なお、使用した帯電された通気性接顔体における「20%伸長時回復率」は、タテ方向(0%)、ヨコ方向(54%)であった。
次いで、帯電された通気性接顔体における全外周に、上述のようにして調製されたカップ形状のマスク本体部における全外周を接触させ、接触部分を超音波により融着させ接合一体化すると共に、マスクヒモをマスク本体部に超音波融着によって一体化させ、マスクを調製した。
(B-2)項で調製した伸縮性水流絡合不織布を1層使用したこと以外は、(実施例1)と同様にして、マスクを調製した。なお、使用した帯電された通気性接顔体における「20%伸長時回復率」は、タテ方向(66%)、ヨコ方向(65%)であった。
(B-2)項で調製した伸縮性水流絡合不織布を2層積層したこと以外は、(実施例1)と同様にして、マスクを調製した。なお、使用した帯電された通気性接顔体における「20%伸長時回復率」は、タテ方向(67%)、ヨコ方向(64%)であった。
通気性接顔体を設けることなく、A項で得られたカップ形状のマスク本体部に、(実施例1)と同様にしてマスクヒモをマスク本体部に超音波融着によって一体化させマスクを調製した。
コロナ放電処理(15kv)を行わず、帯電していない通気性接顔体を調製したこと以外は(実施例2)と同様にして、マスクを調製した。なお、使用した帯電していない通気性接顔体における「20%伸長時回復率」は、タテ方向(66%)、ヨコ方向(65%)であった。
(B-3)項で調製した伸縮性水流絡合不織布と、通気性を有していない市販の熱可塑性ポリウレタンフィルム(厚さ:50μm)とを積層し、熱プレスにより積層面の全てを一体化した後、コロナ放電処理(15kv)を行わず(実施例1)と同様の形状に打ち抜くことで、帯電していない非通気性接顔体を調製した。なお、使用した帯電していない接顔体における「20%伸長時回復率」は、タテ方向(90%)、ヨコ方向(90%)であった。
次いで、非通気性接顔体の伸縮性水流絡合不織布側を着用者の顔面側に配置して、帯電していない非通気性接顔体における全外周に、上述のようにして調製したカップ形状のマスク本体部における全外周を接触させ、接触部分を超音波により融着させ接合一体化すると共に、(実施例1)と同様にしてマスクヒモをマスク本体部に超音波融着によって一体化させマスクを調製した。
防じんマスクの規格第7条3項の二「漏れ率の測定方法」に基づき、実施例および比較例のマスクにおける漏れ率を測定した。
つまり、塩化ナトリウムエアロゾルの数量中位径が約0.5μmで、かつ濃度が10±2mg/m3である、塩化ナトリウムエアロゾル含有空気中(マスク外気側)において、被験者にマスクを装着させて、毎分10回の呼吸を3分間行わせ、マスク内気側の塩化ナトリウム濃度を測定すると共に塩化ナトリウムエアロゾル含有空気中の塩化ナトリウム濃度を測定し、次の式によって漏れ率を算出した。
着用者に、各実施例および比較例のマスクを各2時間着用させ、マスクの着用時の蒸れによる不快感の有無を判断した。
つまり、マスクの着用時による不快感が無い場合には○と評価し、不快感が有る場合には×と評価した。
・実施例と比較例1を比較した結果、実施例のマスクは接顔体を備えているため、漏れ率の低いマスクであることが判明した。
・実施例2と比較例2を比較した結果、実施例2のマスクは帯電された通気性接顔体を備えているため、漏れ率がより低いマスクであることが判明した。
・実施例1および実施例3と比較例3とを比較した結果、実施例1および実施例3のマスクは、通気性に優れてマスクの着用時の蒸れによる不快感が無いと共に、漏れ率が比較例3以下の低さのマスクであることが判明した。
・実施例3と実施例1を比較した結果、実施例3のマスクは伸縮性シートを備えてなる通気性接顔体であるため、漏れ率が実施例1よりも低いマスクであることが判明した。
3・・・接顔部
4・・・接顔パッド
10・・・マスク
11・・・マスク本体部
12・・・通気性接顔体
13・・・通気性接顔体の外周
13a・・・マスク本体部の外周と接合一体化している外周
13b・・・マスク本体部の外周と接合一体化していない外周
13’・・・マスク本体部の外周
14・・・開口
15・・・着用者の顔面
16・・・マスクヒモ
a・・・マスクの外気側
b・・・マスクの内気側
Claims (2)
- マスク本体部および帯電された通気性接顔体が主たる構成部材のマスクであり、前記マスク本体部と前記通気性接顔体の各外周における接触部分が接合一体化しており、前記通気性接顔体が前記マスク本体部の内気側において、着用者の顔面に接触可能な態様で存在することを特徴とする、マスク。
- 前記通気性接顔体が、伸縮性シートからなることを特徴とする、請求項1に記載のマスク。
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- 2011-02-08 JP JP2011025250A patent/JP2012161524A/ja active Pending
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