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Description
本発明は、マスクに関する。 The present invention relates to masks.
着用者の口や鼻を覆うマスクが知られている。マスクは、ウィルスや細菌、埃、花粉などの吸入を抑制し、あるいは、クシャミや咳による飛沫などの飛散を防止するために使用されている。近年、不織布を用いた使い捨てのマスクも一般的になっている。そのようなマスクに用いられるフィルタとして、例えば特許文献１にマスク用フィルタが開示されている。
Masks that cover the mouth and nose of the wearer are known. Masks are used to suppress the inhalation of viruses, bacteria, dust, pollen, etc., or to prevent the scattering of droplets caused by sneezing or coughing. In recent years, disposable masks using nonwoven fabrics have also become common. As a filter used for such a mask, for example,
最近では、マスクには、大気中の微小粒子状物質（ＰＭ２．５など）のような健康に悪影響を及ぼすおそれのある物質の吸入を抑制することが望まれている。ＰＭ２．５に対応するマスクの規格としては、日本の厚生労働省の定めるＤＳ２規格や、米国の労働安全衛生研究所（ＮＩＯＳＨ）の定めるＮ９５規格や、ＥＵの定めるＦＦＰ２規格や、中国の国家標準化管理委員会の定めるＧＢ／Ｔ３２６１０－２０１６（日常用防護マスクに関する技術規範：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｉｌｙ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｍａｓｋ）などが存在する。中でも、ＧＢ／Ｔ３２６１０－２０１６は、２０１６年に新たに公布された規格であるが、捕集性能及び通気性能について、より厳しい基準が設定されている。そのような基準を満足するマスク（フィルタ）を提供するためには、特許文献１のマスク用フィルタなどの既存のマスク（フィルタ）に対しても改良の余地がある。また、人が着用するマスクは、吸排気設備等で使用されるエアフィルタとは吸排気時の気体の流速等が大きく異なるため、マスクに適した技術が望まれる。
Recently, masks are desired to suppress the inhalation of substances that may adversely affect health, such as fine particulate matter (such as PM2.5) in the atmosphere. The standards for masks compatible with PM2.5 include the DS2 standard set by the Ministry of Health, Labor and Welfare of Japan, the N95 standard set by the National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) in the United States, the FFP2 standard set by the EU, and China's national standardization management. There are GB/T32610-2016 (Technical Specification of Daily Protective Mask) defined by the committee. Among them, GB/T32610-2016 is a standard newly promulgated in 2016, which sets stricter standards for collection performance and ventilation performance. In order to provide a mask (filter) that satisfies such criteria, existing masks (filters), such as the mask filter of
本発明の目的は、捕集性能及び通気性能について、より厳しい基準を満足することが可能なマスクを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mask capable of satisfying stricter standards for collection performance and ventilation performance.
本発明のマスクは、（１）着用者の口及び鼻を覆うマスク本体部を備えたマスクであって、前記マスク本体部は、内側シートと、外側シートと、前記内側シートと前記外側シートとの間に位置し、エレクトレット化された不織布で形成されたフィルタシートと、を含み、前記フィルタシートは、１μｍ以上、５μｍ未満の繊維径を有する第１の繊維と、５μｍ以上、１５μｍ未満の繊維径を有する第２の繊維と、を含み、前記フィルタシートにおける前記第１の繊維の割合は、前記第２の繊維の割合よりも多く、前記フィルタシートにおける前記第１の繊維及び前記第２の繊維の割合は、前記フィルタシートの９０％以上であり、前記フィルタシートの繊維密度は、０．０３～０．１０ｇ／ｃｍ３である、マスク。The mask of the present invention is (1) a mask comprising a mask body covering the mouth and nose of a wearer, wherein the mask body comprises an inner sheet, an outer sheet, and the inner sheet and the outer sheet. and a filter sheet formed of an electret nonwoven fabric positioned between the first fibers having a fiber diameter of 1 μm or more and less than 5 μm, and the fibers having a fiber diameter of 5 μm or more and less than 15 μm and second fibers having a diameter, wherein the percentage of the first fibers in the filter sheet is greater than the percentage of the second fibers, and the first fibers and the second fibers in the filter sheet The mask, wherein the fiber ratio is 90% or more of the filter sheet, and the fiber density of the filter sheet is 0.03 to 0.10 g/cm 3 .
本マスクは、上記構成を備えているので、上記構成を備えていないマスクと比較して、互いに相反する特性である捕集性能と通気性能とを両立させることができ、すなわち両者を共に向上させることができる。それにより、本マスクは、上記構成を備えていないマスクと比較して、大気中の微小粒子状物質（ＰＭ２．５）のような物質を着用者が吸引することを抑制することができる。その主な理由は次に示すとおりである。
仮にフィルタシートの繊維密度を一定とすると、繊維径が小さい繊維（１～５μｍ）の割合を相対的に多くすることで、フィルタシート全体として繊維の表面積を相対的に大きくすることができる。その結果、エレクトレット処理による電荷を保持することが可能な繊維表面の面積を多くすることができ、よって単位目付当たり保持される電荷の量を多くすることができる。それにより、エレクトレット処理の効果が高まり、フィルタシートの捕集性能を向上できる。ただし、一方、繊維径が小さい繊維のみを用いてフィルタシートを形成すると、繊維同士の間隔が狭くなる。そうなると、フィルタシートが高密度になり、それによりフィルタシートの通気性能が低下してしまう。
そこで、本マスクでは、繊維径が大きい繊維（５～１５μｍ）が、繊維径が小さい繊維と共にフィルタシートに混入されている。繊維径が小さい繊維の集合内に繊維径が大きい繊維が入り込むことにより、繊維径が大きく変化した領域、すなわち繊維径が大きい繊維の周囲の領域に空隙が生じ易くなり、かつ繊維径が大きい繊維によりその空隙が維持され易くなる。その結果、フィルタシート内に適度な空隙が存在することになり、繊維同士の間隔が狭くなり過ぎるのを抑制でき、繊維径が小さい繊維のみを用いた場合と比較して、通気性能を向上できる。これらにより、フィルタシートの通気性能を向上しつつ、捕集性能の向上を図ることができる。
ここで、フィルタシートの繊維密度が相対的に高いと、エレクトレット処理によるフィルタシート内での電界の形成が繊維に妨げられて、フィルタシートの内部にエレクトレット処理が及ばなくなるおそれがある。その場合、フィルタシートの内部に、エレクトレット処理されていない領域が形成されてしまうと考えらえる。一般に、エレクトレット処理されていないフィルタは、エレクトレット処理されたフィルタと比較して、捕集性能が数分の一に低下する。したがって、繊維密度が相対的に高いフィルタシートには、その内部に、捕集性にあまり寄与しない領域が存在することになる（通気性能の妨げになる）。しかし、本マスクでは、上記の繊維径が大きい繊維と繊維径が小さい繊維とを混合すると共に、繊維密度を適度な大きさにすることで（０．０３～０．１０ｇ／ｃｍ３）、フィルタシートの内部にまでエレクトレット処理が及ぶようにして、エレクトレット処理が及ばない領域が形成されることを抑制できる。それにより捕集性能にあまり寄与しない領域を無くすことができ、捕集性能を向上させることができる。
これらの相乗効果により、捕集性能と通気性能とを両立させ、すなわち両者を共により向上させることができる。Since the present mask has the above-described structure, it is possible to achieve both the collection performance and the ventilation performance, which are mutually contradictory characteristics, in comparison with a mask that does not have the above-described structure, that is, both are improved. be able to. As a result, the present mask can prevent the wearer from inhaling substances such as fine particulate matter (PM2.5) in the atmosphere, compared to a mask that does not have the above configuration. The main reasons are as follows.
Assuming that the fiber density of the filter sheet is constant, the fiber surface area of the entire filter sheet can be relatively increased by relatively increasing the proportion of fibers having a small fiber diameter (1 to 5 μm). As a result, it is possible to increase the area of the fiber surface that can retain the charge due to the electret treatment, thereby increasing the amount of charge retained per unit basis weight. Thereby, the effect of the electret treatment is enhanced, and the collection performance of the filter sheet can be improved. On the other hand, however, if a filter sheet is formed using only fibers with a small fiber diameter, the spacing between the fibers becomes narrow. As a result, the filter sheet has a high density, which reduces the ventilation performance of the filter sheet.
Therefore, in this mask, fibers with a large fiber diameter (5 to 15 μm) are mixed in the filter sheet together with fibers with a small fiber diameter. When fibers with a large fiber diameter enter a group of fibers with a small fiber diameter, voids are likely to occur in a region where the fiber diameter has changed greatly, that is, in a region around the fibers with a large fiber diameter, and fibers with a large fiber diameter The gap becomes easier to maintain. As a result, there are appropriate voids in the filter sheet, which can prevent the spacing between fibers from becoming too narrow, and can improve the air permeability compared to the case where only fibers with a small fiber diameter are used. . As a result, it is possible to improve the collection performance while improving the ventilation performance of the filter sheet.
Here, if the fiber density of the filter sheet is relatively high, the formation of an electric field in the filter sheet by the electret treatment may be hindered by the fibers, and the electret treatment may not reach the inside of the filter sheet. In that case, it is conceivable that a non-electret-treated region is formed inside the filter sheet. In general, non-electretized filters have several times lower collection performance than electretized filters. Therefore, a filter sheet having a relatively high fiber density has a region inside thereof that does not contribute much to trapping properties (impedes ventilation performance). However, in the present mask, by mixing fibers with a large fiber diameter and fibers with a small fiber diameter and setting the fiber density to an appropriate size (0.03 to 0.10 g/cm 3 ), the filter It is possible to suppress the formation of a region where the electret treatment does not reach by making the electret treatment reach the inside of the sheet. As a result, regions that do not contribute much to the collection performance can be eliminated, and the collection performance can be improved.
These synergistic effects make it possible to achieve both collection performance and ventilation performance, that is, to improve both.
本発明のマスクは、（２）前記フィルタシートにおける前記第１の繊維と前記第２の繊維との比が、５：４～１０：１である、上記（１）に記載のマスク、であってもよい。
本マスクでは、第１の繊維と第２の繊維との比が５：４～１０：１であり、第１の繊維の割合が十分に高いため、上述された効果、特にエレクトレット処理により帯電する面積が多いことによる捕集性能の向上の効果や、繊維径が大きい繊維を適度に含むことによる通気性能の低下抑制の効果を、より確実に奏することができる。それにより、捕集性能と通気性能とを両立させ、すなわち両者を共により向上させることができる。The mask of the present invention is (2) the mask according to (1) above, wherein the ratio of the first fibers to the second fibers in the filter sheet is 5:4 to 10:1. may
In this mask, the ratio of the first fiber to the second fiber is 5:4 to 10:1, and the ratio of the first fiber is sufficiently high, so that the above-mentioned effects, especially the electret treatment, are charged. The effect of improving the collection performance due to the large area and the effect of suppressing the deterioration of the air permeability due to the moderate inclusion of fibers having a large fiber diameter can be achieved more reliably. Thereby, both collection performance and ventilation performance can be made compatible, that is, both can be further improved.
本発明のマスクは、（３）前記フィルタシートの坪量は、５～２０ｇ／ｍ２である、上記（１）又は（２）に記載のマスク、であってもよい。
本マスクでは、フィルタシートの坪量が所定条件を有しているため、上述された効果、特にフィルタシートの内部にまでエレクトレット処理が及ぶようにして、エレクトレット処理されていない領域の形成を抑制して、捕集性能を向上させる効果を、より確実に奏することができる。それにより、捕集性能と通気性能とを両立させ、すなわち両者を共により向上させることができる。この場合、最終製品のマスク１において、フィルタシート１１が複数枚、積層されて、それら複数枚のフィルタシート１１全体として坪量が２０ｇ／ｍ２を超えたとしても、各層のフィルタシート１１の坪量が上記範囲を満たしていればよい。その理由は、各層のフィルタシート１１にエレクトレット処理を十分に施すことができるから等である。The mask of the present invention may be (3) the mask according to (1) or (2) above, wherein the basis weight of the filter sheet is 5 to 20 g/m 2 .
In this mask, since the basis weight of the filter sheet has a predetermined condition, the above-mentioned effect, especially the electret treatment is applied to the inside of the filter sheet, thereby suppressing the formation of a region not subjected to the electret treatment. Therefore, the effect of improving the collection performance can be obtained more reliably. Thereby, both collection performance and ventilation performance can be made compatible, that is, both can be further improved. In this case, even if a plurality of
本発明のマスクは、（４）前記フィルタシートの平均繊維径は、２～５μｍである、上記（１）乃至（３）のいずれか一項に記載のマスク、であってもよい。
本マスクでは、平均繊維径が２～５μｍの範囲、すなわち第１の繊維の範囲内にあり、全体として細すぎず、太すぎない範囲にあるということができる。すなわち、繊維径が小さい繊維と、繊維径が大きい繊維とが、繊維径の小さい側に寄りつつ適当なバランスで存在しているので、エレクトレット処理により帯電する面積を多くしつつ、繊維同士の間隔が狭くなり過ぎることを抑制して、フィルタシートの通気性能の低下を抑制できる。それにより、捕集性能と通気性能とを両立させ、両者を共により向上させることができる。The mask of the present invention may be (4) the mask according to any one of (1) to (3) above, wherein the filter sheet has an average fiber diameter of 2 to 5 μm.
In this mask, the average fiber diameter is in the range of 2 to 5 μm, that is, within the range of the first fibers, and it can be said that the fibers are not too thin and not too thick as a whole. That is, since fibers with a small fiber diameter and fibers with a large fiber diameter exist in an appropriate balance while being closer to the side with a smaller fiber diameter, the space between the fibers is increased while increasing the area charged by the electret treatment. can be suppressed from becoming too narrow, thereby suppressing deterioration of the ventilation performance of the filter sheet. As a result, both the collection performance and the ventilation performance can be made compatible, and both can be further improved.
本発明のマスクは、（５）前記フィルタシートは、メルトブローン不織布で形成されている、上記（１）乃至（４）のいずれか一項に記載のマスク、であってもよい。
本マスクでは、メルトブローン不織布で形成されているので、上述された第１の繊維及び第２の繊維の繊維径や繊維の割合や、フィルタシートの坪量や厚さや密度を、所望の値になるように容易に形成することができる。それにより、捕集性能と通気性能とを両立させ、すなわち両者を共により向上させることができる。The mask of the present invention may be (5) the mask according to any one of (1) to (4) above, wherein the filter sheet is formed of a meltblown nonwoven fabric.
Since this mask is formed of a meltblown nonwoven fabric, the fiber diameter and fiber ratio of the above-described first and second fibers, and the basis weight, thickness, and density of the filter sheet are set to desired values. can be easily formed. Thereby, both collection performance and ventilation performance can be made compatible, that is, both can be further improved.
本発明のマスクは、（６）前記フィルタシートは、前記マスクの厚さ方向に二層以上積層されている、上記（１）乃至（５）のいずれか一項に記載のマスク、であってもよい。
本マスクでは、捕集性能と通気性能とを共に向上させた、上述されたフィルタシートを厚さ方向に二層以上（複数枚）積層している。それにより、フィルタシートの積層数に応じて低下し得る通気性能の低下を小さく抑えることができ、かつ単層の場合と比較して捕集性能をより高めることができる。(6) The mask according to any one of (1) to (5) above, wherein two or more layers of the filter sheet are laminated in the thickness direction of the mask, good too.
In this mask, two or more layers (a plurality of sheets) of the above-described filter sheets having improved collection performance and ventilation performance are laminated in the thickness direction. As a result, it is possible to suppress the decrease in ventilation performance that may decrease depending on the number of layers of the filter sheet, and it is possible to further improve the collection performance as compared with the case of a single layer.
本発明のマスクは、（７）前記第１の繊維の繊維径分布は、前記第１の繊維の本数の第１のピークを有し、前記第２の繊維の繊維径分布は、繊維径が５μｍより大きい範囲で前記第２の繊維の本数の第２のピークを有し、前記フィルタシートにおける前記第１のピークの前記第１の繊維の本数は、前記第２のピークの前記第２の繊維の本数よりも多い、上記（１）乃至（６）のいずれか一項に記載のマスク、であってもよい。
本マスクでは、第２の繊維の第２のピークが、第１の繊維と第２の繊維との境界である繊維径５μｍから離間し、したがって第１の繊維の範囲及び第１のピークから離間して存在しており、第１のピークでの第１の繊維の本数は、第２のピークでの第２の繊維の本数よりも多くなっている。すなわち、フィルタシートの繊維が、第１のピークで代表される第１の繊維の第１のグループと、第２のピークで代表される第２の繊維の第２のグループとに、より明確に分けられている。その結果、第１の繊維及び第２の繊維の繊維径分布が互いに近接しているけれども互いに分離が進んで、概ね第１の繊維の第１のグループでエレクトレット処理の効果を維持して捕集性能を維持しつつ、概ね第２の繊維の第２のグループで空隙をより生じ易くして圧力損失をより下げることができる。それにより、フィルタシートの捕集性能をあまり変えずに、通気性能をより向上させることができる。(7) The fiber diameter distribution of the first fibers has a first peak in the number of the first fibers, and the fiber diameter distribution of the second fibers has a fiber diameter of It has a second peak of the number of the second fibers in the range of more than 5 μm, and the number of the first fibers of the first peak in the filter sheet is the number of the second fibers of the second peak The mask according to any one of (1) to (6) above may have a larger number of fibers than the number of fibers.
In this mask, the second peak of the second fiber is spaced from the fiber diameter of 5 μm, which is the boundary between the first and second fibers, and thus the extent of the first fiber and the first peak. and the number of the first fibers at the first peak is greater than the number of the second fibers at the second peak. That is, the fibers of the filter sheet are more clearly divided into a first group of fibers represented by the first peak and a second group of fibers represented by the second peak. divided. As a result, although the fiber diameter distributions of the first fibers and the second fibers are close to each other, they are separated from each other, and the first group of the first fibers collects while maintaining the effect of the electret treatment. Generally, the second group of the second fibers are more likely to be voided to provide lower pressure drop while maintaining performance. As a result, ventilation performance can be further improved without significantly changing the collection performance of the filter sheet.
本発明のマスクは、（８）前記フィルタシートは、単位坪量（ｇ／ｍ２）当たり、５００Ｃ（クーロン）以上の電荷量を有する、上記（１）乃至（７）のいずれか一項に記載のマスク、であってもよい。
本マスクは、上記の構成を有するので、エレクトレット処理により５００Ｃ以上の電荷量を保持することができる。それにより、非常に高い捕集性能を得ることができる。(8) The filter sheet according to any one of (1) to (7) above, wherein the filter sheet has a charge amount of 500C (coulomb) or more per unit basis weight (g/m 2 ). It may be the mask described.
Since this mask has the above structure, it can hold a charge amount of 500 C or more by electret treatment. Thereby, a very high collection performance can be obtained.
本発明によれば、捕集性能及び通気性能について、より厳しい基準を満足することが可能なマスクを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mask capable of satisfying stricter standards for collection performance and ventilation performance.
以下、実施の形態に係るマスクについて図面を参照して説明する。 Hereinafter, masks according to embodiments will be described with reference to the drawings.
図１は実施の形態に係るマスク１の構成例を示す模式図である。マスク１は、着用者の口及び鼻を覆うマスク本体部２と、着用者の耳に掛けられる耳掛け部３とを備えている。マスク本体部２は、着用者の顔面の左半分を覆う左半面シート２ａと、着用者の顔面の右半分を覆う右半面シート２ａ’とを含んでいる。左半面シート２ａと右半面シート２ａ’とは、向かい合う端部同士が端縁に沿って接合されることにより、一体化されている。その接合部２ｂは、例えば熱溶着や接着剤などで形成される。そのとき、その端部の端縁が互いに凸な略曲線形状を有しているため、一体化された両シートは、着用者の顔面に対して凹面となる立体形状（立体構造）を形成することができる。マスク本体部２の左右の両側、すなわち左半面シート２ａ及び右半面シート２ａ’における接合部２ｂとは反対側の端部には、それぞれ耳掛け部３の端部が接合されている。その接合部４は、例えば圧搾や熱溶着や接着剤などで形成される。耳掛け部３は、マスク本体部２の左右の両側から外側へ延出するように形成されている。耳掛け部３の内部には、マスク本体部２側からその反対側へ向かって延びる開口部３ａ、３ａ’が形成されており、開口部３ａ、３ａ’に着用者の耳を入れることで、マスク１は着用者に装着される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a
図２はマスク１の部分断面図である。この図は、マスク本体部２、すなわち左半面シート２ａ及び右半面シート２ａ’の断面構造を示している。マスク本体部２は、着用時に顔面側、すなわち内側に向く内側シート１２と、着用時に外側に向く外側シート１３と、内側シート１２と外側シート１３との間に位置するフィルタシート１１とを備えている。なお、図２では、マスク本体部２として、厚さ方向に積層された２枚のフィルタシート１１を備えた場合を示している。しかし、マスク本体部２は、フィルタシート１１を１枚だけ備えていてもよいし、３枚以上のフィルタシート１１を備えていてもよい。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the
内側シート１２及び外側シート１３は、フィルタシート１１を厚さ方向の両側から保持し、マスク本体部２の形状を維持する。内側シート１２及び外側シート１３は、その機能の観点から、フィルタシート１１と比較して、通気性能が高く、剛性が高いことが好ましい。内側シート１２については更に肌触りが良いことが好ましい。坪量としては例えば２０～５０ｇ／ｍ２が挙げられ、平均繊維径としては例えば１０～５０μｍが挙げられる。内側シート１２及び外側シート１３の材料としては上記要件を満たせば、特に制限はないが、例えば不織布が挙げられる。不織布としては、例えば、スパンレース不織布、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、エアレイド不織布、メルトブローン不織布、フラッシュ紡糸不織布、サーマルボンド不織布、カーディング不織布、又はこれらのいくつかを組み合わせた不織布が挙げられる。不織布を構成する繊維としては、例えば、天然繊維（例示：羊毛、コットン）、再生繊維（例示：レーヨン、アセテート）、合成樹脂繊維（例示：ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、アイオノマー樹脂等のポリオレフィン；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタラート、ポリトリメチレンテレフタラート、ポリ乳酸等のポリエステル；ナイロン等のポリアミド等）などが挙げられる。不織布を構成する繊維は、単一成分で構成されていてもよいし、芯・鞘型繊維、サイド・バイ・サイド型繊維、島／海型繊維等の複合繊維で構成されていてもよい。単層の不織布でも良いし、単層の不織布が積層された積層体（例示：ＳＭＳ不織布）でもよい。The
以下では、１枚分のフィルタシート１１について説明する。フィルタシート１１は、フィルタシート１１内を空気のような気体が流通するとき、気体と共にフィルタシート内を通り抜けようとするウィルス、細菌、埃、花粉、又は微小粒子状物質（ＰＭ２．５）、のような物質（以下、単に「微小物質」という。）を捕獲し、収集する。フィルタシート１１は、内側シート１２及び外側シート１３と比較して、微小物質の捕集性能が高いことが好ましい。
Below, the
フィルタシート１１は、エレクトレット化された不織布で形成されている。エレクトレット化された不織布は気体中の微小物質を静電気の力で捕獲、収集することが可能である。そのような不織布は、エレクトレット処理を不織布に施すことで得られる。エレクトレット処理は、誘電体である不織布に、直流コロナ放電又は高電界などの方法により電荷を注入する処理である。不織布に注入される電荷は、不織布の繊維の主に表面付近に存在すると考えることができる。不織布に注入される電荷の量は、直流コロナ放電や高電界の印加の条件により制御され得るが、不織布の繊維径や繊維密度などによっても制御し得る。エレクトレット化される不織布の材料としては、内側シート１２及び外側シート１３の材料と同じ材料を用い得るが、無極性のポリマーが好ましく、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
The
フィルタシート１１は、１μｍ以上、５μｍ未満の繊維径を有する第１の繊維と、５μｍ以上、１５μｍ未満の繊維径を有する第２の繊維と、を含んでいる。フィルタシート１１における第１の繊維及び第２の繊維の割合（繊維の本数を基準）は、フィルタシート１１の９０％以上である。言い換えると、フィルタシート１１の繊維の本数に対する、第１の繊維及び第２の繊維の本数の割合は９０％以上である。その割合は、好ましくは９５％以上である。また、フィルタシート１１における第１の繊維の割合は第２の繊維の割合よりも多い（繊維の本数を基準）。すなわち、フィルタシート１１において、第１の繊維の本数は、第２の繊維の本数よりも多い。なお、フィルタシート１１における第１の繊維及び第２の繊維以外の繊維の割合（繊維の本数を基準）は０～１０％程度、好ましくは０～５％であるが、その第１の繊維及び第２の繊維以外の繊維の繊維径としては、例えば０～１μｍ及び／又は１５～２０μｍ程度が挙げられる。
The
このように、本フィルタシート１１が、繊維径が小さい第１の繊維（１～５μｍ）と、繊維径が大きい第２の繊維（５～１５μｍ）と、を備え、フィルタシート１１における第１の繊維の割合が第２の繊維の割合よりも多い、としているのは以下の理由による。
仮に、フィルタシート１１の繊維密度を一定とすると、第１の繊維の割合を相対的に多くすることで、フィルタシート１１全体として、単位体積当たりの繊維の表面積を相対的に大きくすることができる。そのようなフィルタシート１１にエレクトレット処理を施すことにより、電荷を保持することが可能な繊維表面の面積を多くすることができ、よって単位体積当たり（厚みを一定とすれば単位坪量当たり）に保持される電荷の量を多くすることができる。それにより、フィルタシート１１が静電気で吸着できる微小物質の量を増加することができるので、フィルタシート１１の捕集性能を向上できる。ただし、第１の繊維のみを用いてフィルタシートを形成すると、繊維同士の間隔が狭くなる。そうなると、フィルタシートの繊維密度が高くなり過ぎて、フィルタシートを気体が通過し難くなり、その通気性能が低下してしまう。そこで、フィルタシート１１は、繊維径が大きい第２の繊維が、第１の繊維と共にフィルタシート１１に混入されている。第１の繊維の集合の中に第２の繊維が入り込むことにより、第２の繊維とその周囲の第１の繊維との間で繊維径が大きく相違することになる。その繊維径の相違のために、第２の繊維の周囲の領域に空隙が生じ易くなり、かつ第２の繊維によりその空隙が維持され易くなる。その結果、フィルタシート１１の中に適度な空隙が存在することになり、繊維同士の間隔が狭くなり過ぎるのを抑制でき、繊維径が小さい繊維のみを用いた場合と比較して、通気性能を向上できる。これらにより、フィルタシート１１を気体が通過し易くなり、その通気性能を向上することができる。このように、本フィルタシート１１は、第１の繊維と第２の繊維とを備えることにより、フィルタシート１１の通気性能を向上しつつ、捕集性能の向上を図ることができる。このとき、第２の繊維の割合よりも第１の繊維の割合を多くしているので、適度な空隙を確保しつつ、エレクトレット処理の効果を十分に高めることができる。In this way, the
Assuming that the fiber density of the
ただし、第１の繊維の繊維径を１μｍ以上としたのは、繊維径が１μｍより小さい繊維が多くなると、フィルタシートの繊維密度が相対的に高くなるうえ、第２の繊維の周囲の空隙が第１の繊維により埋まってしまうので、全体として気体が通過する空間が小さくなって、通気性能が低下するからである。第１の繊維の繊維径を５μｍ未満としたのは、繊維径が５μｍ以上の繊維が多くなると、繊維の表面積が相対的に小さくなり、エレクトレット処理で繊維が保持する電荷が少なくなって、捕集性能が下がるからである。また、第２の繊維の繊維径を５μｍ以上１５μｍ未満としたのは、第１の繊維の繊維径の範囲（１～５μｍ）と第２の繊維の繊維径の範囲（５～１５μｍ）とを近接させるためである。そして、第１の繊維の繊維径の範囲（１～５μｍ）と第２の繊維の繊維径の範囲（５～１５μｍ）とを近接させたのは次の理由による。両範囲が離れると、第２の繊維をフィルタシートに混入しても、第２の繊維の混入により繊維径が大きく変化した領域に形成される空隙が大きくなり過ぎて、その空隙に第１の繊維が入り込み易くなり、その結果、その空隙が第１の繊維により埋まり易くなる。そうなると、結果的に空隙が減少してしまい、通気性能が低下してしまう。そのため、両範囲を近接させている。フィルタシート１１における第１の繊維及び第２の繊維の割合（繊維の本数を基準）を、フィルタシート１１の９０％以上としたのは、上述された第１の繊維と第２の繊維とを混合したことによる捕集性能と通気性能の両立の効果を、フィルタシート１１において確実に奏させるためである。
However, the reason why the fiber diameter of the first fiber is set to 1 μm or more is that if there are many fibers with a fiber diameter smaller than 1 μm, the fiber density of the filter sheet becomes relatively high, and the voids around the second fiber are increased. This is because the space through which the gas passes becomes smaller as a whole because it is filled with the first fibers, and the ventilation performance is lowered. The reason why the fiber diameter of the first fiber is set to less than 5 μm is that when the fiber diameter of 5 μm or more increases, the surface area of the fiber becomes relatively small, and the electric charge retained by the fiber during the electret treatment becomes small, resulting in a trap. This is because the collection performance is lowered. The reason why the fiber diameter of the second fiber is 5 μm or more and less than 15 μm is that the fiber diameter range of the first fiber (1 to 5 μm) and the fiber diameter range of the second fiber (5 to 15 μm) are different. This is to bring them closer together. The reason why the fiber diameter range (1 to 5 μm) of the first fiber and the fiber diameter range (5 to 15 μm) of the second fiber are brought close to each other is as follows. If the two ranges are separated from each other, even if the second fibers are mixed into the filter sheet, the voids formed in the region where the fiber diameter has changed greatly due to the mixing of the second fibers become too large, and the first fibers are formed in the voids. The fibers can easily enter, and as a result, the voids can be easily filled with the first fibers. As a result, the voids are reduced and the ventilation performance is lowered. Therefore, both ranges are brought close to each other. The ratio of the first fibers and the second fibers in the filter sheet 11 (based on the number of fibers) is set to 90% or more of the
また、フィルタシート１１の繊維密度は、０．０３０～０．１０ｇ／ｃｍ３である。その理由は以下のとおりである。ここで、フィルタシートの繊維密度が相対的に高いと、すなわち繊維密度が０．１０ｇ／ｃｍ３より大きいと、エレクトレット処理によるフィルタシート内での電界の形成が繊維に妨げられるなどの理由により、フィルタシートの内部にエレクトレット処理が及ばなくなるおそれがある。その場合、フィルタシートの内部に、エレクトレット処理されていない領域、すなわち電荷が相対的に少ない領域が形成されてしまうと考えらえる。一般に、エレクトレット処理されていないフィルタは、エレクトレット処理されたフィルタと比較して、捕集性能が数分の一に低下する。したがって、繊維密度が相対的に高いフィルタシートには、その内部に、捕集性にあまり寄与しない領域が存在することになる（通気性能の妨げになる）。しかし、本フィルタシート１１では、繊維密度を適度な大きさに、少なくとも０．１０ｇ／ｃｍ３以下にすることでフィルタシートの内部にまでエレクトレット処理が及ぶようにして、エレクトレット処理が及ばない領域が形成されることを抑制できる。それにより捕集性能にあまり寄与しない領域を無くすことができ、捕集性能を向上させることができる。また、本フィルタシート１１では、繊維密度を適度な大きさに、少なくとも０．１０ｇ／ｃｍ３以下にすることで、気体の流通が容易となるので、フィルタシート１１を気体が通過し易くなり、その通気性能を向上できる。一方、繊維密度が相対的に低いと、すなわち０．０３ｇ／ｃｍ３より小さいと、微小物質を捕獲する繊維が少な過ぎて捕集性能が低下し、更にフィルタシート単独で形状を維持できなくなるおそれがあるので、好ましくない。しかし、本フィルタシート１１では、繊維密度を適度な大きさに、少なくとも０．０３ｇ／ｃｍ３以上にすることでフィルタシート１１の捕集性能が低下することを防止し、形状の維持が可能としている。このように、フィルタシート１１の繊維密度が０．０３～０．１０ｇ／ｃｍ３であるため、フィルタシート１１は、通気性能を向上させつつ、捕集性能の向上を図ることができる。繊維密度は、好ましくは０．０５～０．０８ｇ／ｃｍ３である。Also, the fiber density of the
第１の繊維と第２の繊維とは、好ましくは同一の材料、更に好ましくは同一の製造方法で形成されている。それにより、第１の繊維と第２の繊維の繊維径の範囲を近接させていることと相俟って、エレクトレット処理によりフィルタシート１１を帯電させたとき、帯電の仕方（例示：単位面積当たりの帯電量）を全体的に概ね均一にすることができる。すなわち、異なる材料や異なる製造方法を用いた場合に起こり得る、第１の繊維と第２の繊維とで帯電の仕方が異なり、フィルタシート１１内で帯電むらが発生する、という事態を抑制できる。
The first fiber and the second fiber are preferably made of the same material, more preferably by the same manufacturing method. As a result, together with the fact that the fiber diameter ranges of the first fibers and the second fibers are close to each other, when the
上記マスク１におけるフィルタシート１１の製造方法としては、例えばメルトブローン法、フラッシュ紡糸法、スパンボンド法、エアレイド法、エレクトロスピニング法などが挙げられる。ただし、上記特性を有するフィルタシート１１を効率よく確実に製造する観点から、メルトブローン法が好ましい。メルトブローン法において、上記特性を有するフィルタシート１１を製造する方法としては、例えば、ポリマーの特性や紡糸の条件を制御する方法が挙げられる。具体的には、例えば、メルトブローン紡糸の第１の繊維用のＴダイではポリマーに吹き付ける高温気体の流量を増加させ、第２の繊維用のＴダイではポリマーに吹き付ける高温気体の流量を減少させる方法が挙げられる。あるいは、メルトブローン紡糸用のＴダイとして、第１の繊維用の孔（孔径が小）と第２の繊維用の孔（孔径が大）とを所定の割合で混ぜて構成されたＴダイを用いる方法が挙げられる。それらの方法により、第１の繊維と第２の繊維とが所定の割合を有するメルトブローン不織布を形成することができる。この場合、一つのＴダイを用いて、第１の繊維と第２の繊維という二種類の繊維を同時に形成でき、かつ形成と同時に混合できるので好ましい。
Methods of manufacturing the
以上説明されるように、本マスク１は、上記構成を備えることで、フィルタシート１１において上記各効果を相乗的に奏することができる。それゆえ、本マスク１は、上記構成を備えていないマスクと比較して、互いに相反する特性である捕集性能と通気性能とを両立させることができ、両者を共に向上させることができる。それにより、本マスク１は、上記構成を備えていないマスクと比較して、大気中の微小粒子状物質（ＰＭ２．５）のような微小物質を着用者が吸引する量を極めて少量に抑制することができる。
As described above, since the
本実施の形態の好ましい態様として、フィルタシート１１における第１の繊維と第２の繊維との比（繊維の本数を基準）は、５：４～１０：１（５６％：４４％～９１％：９％）であることが好ましい。すなわち、第１の繊維と第２の繊維との比が５／４（５：４）以上になる場合は、それより小さい場合と比較して、第１の繊維をより多くでき、好ましい。それにより、エレクトレット処理により電荷を保持することが可能な面積、すなわち帯電する面積をより多くすることができるため、捕集性能を相対的に高くすることができる。一方、第１の繊維と第２の繊維との比が１０／１（１０：１）以下になる場合は、それより大きい場合と比較して、第２の繊維をより多くでき、好ましい。それにより、繊維同士の間隔が狭くなり過ぎるのをより抑制することができるため、通気性能をより高くすることができる。これらにより、捕集性能と通気性能とをより確実に両立及び向上させることができる。第１の繊維と第２の繊維との比（繊維の本数を基準）は、好ましくは３：２～５：１（６０％：４０％～８３％：１７％）であり、より好ましくは５：３～３：１（６３％：３７％～７５％：２５％）である。 As a preferred aspect of this embodiment, the ratio of the first fibers to the second fibers in the filter sheet 11 (based on the number of fibers) is 5:4 to 10:1 (56%:44% to 91% : 9%). That is, when the ratio of the first fibers to the second fibers is 5/4 (5:4) or more, the first fibers can be used in a larger amount, which is preferable. As a result, the electret treatment can increase the area capable of retaining electric charge, that is, the electrified area, so that the collection performance can be relatively improved. On the other hand, when the ratio of the first fibers to the second fibers is 10/1 (10:1) or less, the second fibers can be used in a larger amount, which is preferable. As a result, it is possible to further suppress the spacing between the fibers from becoming too narrow, so that the air permeability can be further enhanced. As a result, both collection performance and ventilation performance can be achieved and improved more reliably. The ratio of the first fibers to the second fibers (based on the number of fibers) is preferably 3:2 to 5:1 (60%:40% to 83%:17%), more preferably 5 :3 to 3:1 (63%:37% to 75%:25%).
本実施の形態の好ましい態様として、フィルタシート１１の坪量は、５～２０ｇ／ｍ２であることが好ましい。すなわち、坪量が５ｇ／ｍ２以上になる場合は、それより小さい場合と比較して、第１の繊維及び第２の繊維をより多くでき、好ましい。それにより、エレクトレット処理された繊維をより多くでき、かつ繊維同士の間隔が狭くなり過ぎるのをより抑制でき、捕集性能と通気性能とをより高くすることができる。一方、坪量が２０ｇ／ｍ２以下になる場合には、それより大きい場合と比較して、フィルタシート１１の厚さを相対的により小さくでき、好ましい。それにより、フィルタシート１１の内部にまでエレクトレット処理が及ぶようにでき、エレクトレット処理されていない領域の形成を抑制して、捕集性能をより向上させることができる。これらにより、捕集性能と通気性能とをより確実に両立及び向上させることができる。この場合、フィルタシート１１の厚さは、０．１～０．１８ｍｍであることが好ましい。厚さが０．１ｍｍ以上である場合は、それより小さい場合と比較して、エレクトレット処理された繊維を相対的により多くでき、好ましい。厚さが０．１８ｍｍ以下である場合は、それより大きい場合と比較して、フィルタシート１１の内部にまでエレクトレット処理が及ぶようにでき、エレクトレット処理されていない領域の形成を抑制でき、好ましい。この場合、最終製品のマスク１において、フィルタシート１１が複数枚、積層されて、それら複数枚のフィルタシート１１全体として坪量が２０ｇ／ｍ２を超えたとしても、各層のフィルタシート１１の坪量が上記範囲を満たしていればよい。その理由は、各層のフィルタシート１１にエレクトレット処理を十分に施すことができるから等である。As a preferred aspect of this embodiment, the basis weight of the
本実施の形態の好ましい態様として、フィルタシート１１の平均繊維径は２～５μｍであることが好ましい。本マスク１では、平均繊維径が２～５μｍの範囲、すなわち第１の繊維の範囲内にあり、全体として細すぎず、太すぎない範囲にあるということができる。すなわち、繊維径が小さい繊維と、繊維径が大きい繊維とが、繊維径の小さい側に寄りつつ適当なバランスで存在しているので、エレクトレット処理により帯電する面積を多くしつつ、繊維同士の間隔が狭くなり過ぎることを抑制して、フィルタシートの通気性能の低下を抑制できる。それにより、捕集性能と通気性能とを両立させ、すなわち両者を共により向上させることができる。言い換えると、平均繊維径が２μｍ以上であるため、例えば第１の繊維の中でも繊維径がより小さい繊維が少ないということができる。それにより、繊維が密に詰まって繊維同士の間隔が狭くなり、フィルタシートを気体が通過し難くなって、通気性能が低下する、という事態をより確実に防止できる。また、平均繊維径が５μｍ以下であるため、例えば第２の繊維の中でも繊維径がより大きい繊維が少ないということができる。それにより、第２の繊維をフィルタシートに混入したことにより形成される空隙が大きくなり過ぎて、その空隙が第１の繊維により埋まってしまい、通気性能が低下する、という事態をより確実に防止できる。また、同様の理由から、繊維の本数が最大となる繊維径は概ね２～５μｍにあることが好ましい。
As a preferred aspect of the present embodiment, the
本実施の形態の好ましい態様として、フィルタシート１１は、メルトブローン不織布で形成されていることが好ましい。本マスク１では、メルトブローン不織布で形成されているので、上述された第１の繊維及び第２の繊維の繊維径や繊維の割合や繊維密度を、所望の値になるように容易に形成することができる。すなわち、フィルタシート１１の坪量や厚さや密度を、所望の値になるように容易に形成することができる。それにより、捕集性能と通気性能とを両立させ、すなわち両者を共により向上させることができる。
As a preferred aspect of the present embodiment, the
本実施の形態の好ましい態様として、フィルタシート１１は、マスク１の厚さ方向に二層以上積層されていることが好ましい。本マスク１では、捕集性能と通気性能とを共に向上させた、上述されたフィルタシート１１を厚さ方向に二層以上積層しているので、フィルタシート１１の積層数に応じて低下し得る通気性能の低下を小さく抑えることができ、かつ単層の場合と比較して捕集性能をより高めることができる。それにより、通気性能の低下を極力抑制しつつ、捕集性能を著しく向上させたマスク１を得ることができる。
As a preferred aspect of the present embodiment, the
本実施の形態の好ましい態様として、フィルタシート１１は、単位坪量（ｇ／ｍ２）当たり、５００Ｃ（クーロン）以上の電荷量を有することが好ましい。電荷量が多いほど、微小物質をより多く捕集できるからである。本マスク１は、上術された第１の繊維や第２の繊維などの所定の構成を有するので、エレクトレット処理により単位坪量（ｇ／ｍ２）当たり、５００Ｃ以上の電荷量を保持することができる。それにより、非常に高い捕集性能を得ることができる。フィルタシート１１は、単位坪量（ｇ／ｍ２）当たり、６００Ｃ以上の電荷量を有することがより好ましい。なお、上限は、特に制限は無いが、静電気の人体への影響などに鑑み、単位坪量（ｇ／ｍ２）当たり１０００Ｃ以下が好ましい。As a preferred aspect of the present embodiment, the
別の実施の形態として、マスク１のフィルタシート１１において、第１の繊維の繊維径分布は、繊維径が１μｍより大きく、５μｍより小さい範囲で、第１の繊維の本数の第１のピークを有することが好ましい。更に、第２の繊維の繊維径分布は、繊維径が５μｍより大きく、１５μｍより小さい範囲で、第２の繊維の本数の第２のピークを有することが好ましい。そして、フィルタシート１１における第１のピークの第１の繊維の本数は、第２のピークの第２の繊維の本数よりも多いことが好ましい。ただし、繊維径分布は繊維径と繊維の本数との関係を示すヒストグラムに例示される。そのヒストグラムは繊維径の階級（データ区間）ごとの繊維の本数（度数又は頻度）を表すグラフである。繊維径の階級の幅（データ区間の幅）は、第１の繊維の繊維径の範囲が４μｍ（５μｍ－１μｍ）であることに鑑み、例えばｋ［μｍ］（ｋは４／２以下の正の数）に設定される。
As another embodiment, in the
ここで、第１の繊維の繊維径分布が第１のピークを有するとは、ヒストグラムにおいては、第１の繊維の繊維径の範囲に含まれる複数のデータ区間において、繊維の本数（度数又は頻度）が最高値を示すデータ区間が存在することをいう。同様に、第２の繊維の繊維径分布が第２のピークを有するとは、ヒストグラムにおいては、第２の繊維の繊維径の範囲に含まれる複数のデータ区間において、繊維の本数が最高値を示すデータ区間が存在することをいう。そして、繊維径が５μｍより大きい範囲に第２のピークを有するとは、第２の繊維の複数のデータ区間のうちの５μｍを含む最小のデータ区間（例示：５μｍ以上、６μｍ未満）を除いた残りの複数のデータ区間（例示：６μｍ以上の繊維径を含むデータ区間）に第２のピークを有することをいう。言い換えると、第２のピークが第１の繊維と第２の繊維との境界（５μｍ）から離間しており、境界に隣接するデータ区間（例示：５μｍ以上、６μｍ未満）には第２ピークが存在せず、境界から離間したデータ区間（例示：６μｍ以上の繊維径を含むいずれかのデータ区間）に第２ピークが存在することを示している。したがって、第２のピークが存在するデータ区間よりも小さい、境界（５μｍ）までのいずれかのデータ区間に繊維の本数の極小値が存在することになる。視覚的には、繊維の本数の第１のピークと第２のピークとの間であって、境界よりもやや第２のピーク側に、繊維の本数の谷が存在するということもできる。第１の繊維の繊維径分布及び第２の繊維の繊維径分布をそれぞれ略凸状又は略釣り鐘状の分布とすると、両者が適度に分離されると繊維の本数の谷が明瞭になるが、両者が近接すると繊維の本数の谷が不明瞭になる。よって、谷（極小値）の存在の明瞭性により、両者の近接の程度を判断できる。 Here, the fact that the fiber diameter distribution of the first fibers has a first peak means that in the histogram, the number of fibers (frequency or frequency ) has the highest value. Similarly, when the fiber diameter distribution of the second fiber has a second peak, the number of fibers has the highest value in a plurality of data intervals included in the fiber diameter range of the second fiber in the histogram. It means that the indicated data section exists. And having a second peak in a range of fiber diameters larger than 5 μm means that the smallest data interval including 5 μm among the plurality of data intervals of the second fiber (example: 5 μm or more and less than 6 μm) is excluded. It means having a second peak in a plurality of remaining data intervals (example: data intervals including fiber diameters of 6 μm or more). In other words, the second peak is separated from the boundary (5 μm) between the first fiber and the second fiber, and the data section adjacent to the boundary (example: 5 μm or more and less than 6 μm) has the second peak. It does not exist, indicating that the second peak exists in a data section separated from the boundary (example: any data section containing a fiber diameter of 6 μm or more). Therefore, the minimum value of the number of fibers exists in any data section up to the boundary (5 μm) that is smaller than the data section where the second peak exists. Visually, it can be said that there is a trough in the number of fibers between the first peak and the second peak in the number of fibers and slightly on the side of the second peak from the boundary. When the fiber diameter distribution of the first fiber and the fiber diameter distribution of the second fiber are respectively substantially convex or substantially bell-shaped distributions, when the two are separated appropriately, the valley of the number of fibers becomes clear. When the two are close to each other, the trough of the number of fibers becomes unclear. Therefore, the degree of proximity between the two can be judged by the clarity of the existence of the valley (minimum).
上記の別の実施の形態のマスク１では、第２の繊維の第２のピークが、第１の繊維と第２の繊維との境界である繊維径５μｍから離間し、したがって第１の繊維の範囲及び第１のピークから離間して存在しており、第１のピークでの第１の繊維の本数は、第２のピークでの第２の繊維の本数よりも多くなっている。すなわち、フィルタシート１１の繊維が、第１のピークで代表される第１の繊維の第１のグループと、第２のピークで代表される第２の繊維の第２のグループとに、より明確に分けられている。その結果、第１の繊維の繊維径分布及び第２の繊維の繊維径分布が互いに近接しているけれども互いに適度に分離が進んで、概ね第１の繊維の第１のグループでエレクトレット処理の効果を維持して捕集性能を維持しつつ、概ね第２の繊維の第２のグループで空隙をより生じ易くして圧力損失をより下げることができる。それにより、フィルタシートの捕集性能をあまり変えずに、通気性能をより向上させることができる。
In the
ここでヒストグラムにおいて、第２のピークは、５μｍより大きく、１５μｍよりも小さい範囲のデータ区間に存在する。ただし、第１の繊維の繊維径分布及び第２の繊維の繊維径分布が互いに近接しているけれども互いに適度に分離する観点から、第２のピークは、６μｍより大きく、１２μｍよりも小さい範囲のデータ区間に存在することが好ましく、６μｍより大きく、１０μｍよりも小さい範囲のデータ区間に存在するより好ましい。また、同様の観点から、第１のピーク（のデータ区間）と第２のピーク（のデータ区間）との差は、２μｍ以上、１０μｍ以下が好ましく、３μｍ以上、８μｍ以下が好ましい。 Here, in the histogram, the second peak exists in the data interval in the range larger than 5 μm and smaller than 15 μm. However, from the viewpoint that the fiber diameter distribution of the first fiber and the fiber diameter distribution of the second fiber are close to each other but are moderately separated from each other, the second peak has a range of more than 6 μm and less than 12 μm. It is preferably present in the data interval, more preferably in a data interval ranging from greater than 6 μm to less than 10 μm. From the same point of view, the difference between (the data section of) the first peak and (the data section of) the second peak is preferably 2 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 8 μm or less.
なお、本明細書において、各種の値は以下の方法により計測されるものとする。 In addition, in this specification, various values shall be measured by the following methods.
（１）繊維径及び平均繊維径
以下の方法１～方法２のいずれかで行った。
（方法１）
測定対象のシートの任意の場所から、縦×横＝５ｍｍ×５ｍｍの試料を１０個切り出した。そして、走査型電子顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製 ＶＥ－７８００）により、倍率５００倍で試料の表面の写真を各１枚ずつ、合計１０枚撮影した。各写真の中の最表面において所定本数（例示：１０本）の繊維の繊維径を測定した。各繊維径は、有効数字０．０１μｍの測定精度にて行った。また、各繊維の繊維径の値を合計し、測定した繊維本数で割った値を平均繊維径とした。
（方法２）
測定対象のシートの任意の場所から、縦×横＝５ｍｍ×５ｍｍの試料を１０個切り出した。そして、走査型電子顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製 ＶＥ－７８００）により、倍率５００倍で試料の断面の写真を各１枚ずつ、合計１０枚撮影した。各写真の中の最表面において断面が明瞭なすべての繊維の繊維径を測定した。なお、楕円や不定形などの場合には最小の径を繊維径とした。各繊維径は、有効数字０．０１μｍの測定精度にて行った。また、各繊維の繊維径の値を合計し、測定した繊維本数で割った値を平均繊維径とした。(1) Fiber Diameter and Average Fiber Diameter Any one of the following
(Method 1)
Ten samples of length x width = 5 mm x 5 mm were cut out from an arbitrary position of the sheet to be measured. Using a scanning electron microscope (VE-7800 manufactured by KEYENCE), 10 photographs of the surface of each sample were taken at a magnification of 500 times. The fiber diameter of a predetermined number (example: 10) of fibers on the outermost surface in each photograph was measured. Each fiber diameter was measured with an accuracy of 0.01 μm in significant figures. In addition, the average fiber diameter was obtained by summing the fiber diameter values of the respective fibers and dividing by the number of fibers measured.
(Method 2)
Ten samples of length x width = 5 mm x 5 mm were cut out from an arbitrary position of the sheet to be measured. Using a scanning electron microscope (VE-7800 manufactured by KEYENCE), 10 photographs of the cross section of each sample were taken at a magnification of 500 times. The fiber diameters of all fibers with clear cross sections on the outermost surface in each photograph were measured. In addition, in the case of an ellipse or an irregular shape, the minimum diameter was taken as the fiber diameter. Each fiber diameter was measured with an accuracy of 0.01 μm in significant figures. In addition, the average fiber diameter was obtained by summing the fiber diameter values of the respective fibers and dividing by the number of fibers measured.
（２）捕集効率と圧力損失
測定対象のシートの任意の場所から、直径＝１２０ｍｍの試料を１個切り出した。そして、マスク性能試験機ＡＰ－９０００型（柴田科学株式会社製）において、試験機の専用の治具（測定範囲１００ｍｍφ＝フィルタシート直径１００ｍｍ）に試料を取り付けた。その後、ＮａＣｌ：０．０６～０．１μｍφの粒子が０．５ｍｇ／ｍ３の濃度に調整された気体（例示：空気）を含む空間において、試料を介してその気体を８５Ｌ／ｍｉｎの流量で吸引し、試料を通過する前の気体の粒子濃度及び圧力と、通過した後の気体の粒子濃度及び圧力とを測定し、粒子濃度の差から１分間の捕集効率を算出し、圧力の差から圧力損失を算出した。捕集効率は捕集性能の指標であり、高いほど捕集性能が高いことを示す。圧力損失は通気性能の指標であり、低いほど通気性能が高いことを示す。(2) Collection Efficiency and Pressure Loss A sample with a diameter of 120 mm was cut out from an arbitrary location on the sheet to be measured. Then, in a mask performance tester AP-9000 type (manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd.), the sample was attached to a jig dedicated to the tester (measurement range 100 mmφ=filter sheet diameter 100 mm). After that, in a space containing a gas (example: air) in which NaCl: particles of 0.06 to 0.1 μmφ are adjusted to a concentration of 0.5 mg/m 3 , the gas is passed through the sample at a flow rate of 85 L/min. Aspirate, measure the particle concentration and pressure of the gas before passing through the sample and the particle concentration and pressure of the gas after passing, calculate the collection efficiency for 1 minute from the difference in particle concentration, and calculate the difference in pressure The pressure loss was calculated from The collection efficiency is an index of collection performance, and the higher the collection efficiency, the higher the collection performance. The pressure loss is an index of ventilation performance, and the lower the pressure loss, the higher the ventilation performance.
（３）シート中の電荷量
熱刺激電荷減衰（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｃｈａｇｒｇｅ Ｄｅｃａｙ：ＴＳＣＤ法）で測定した。すなわち、測定対象のシートの任意の場所から、縦×横＝５０ｍｍ×５０ｍｍの試料を１個切り出した。そして、試料をホットプレート上に載置し、一定の昇温速度で２０℃から１４０℃まで加熱しながら、試料の温度及び表面電位を計測し、表面電位と温度とのグラフから試料の電荷量を算出した。(3) Charge amount in sheet Measured by Thermally Stimulated Charge Decay (TSCD method). That is, one sample of length×width=50 mm×50 mm was cut out from an arbitrary place of the sheet to be measured. Then, the sample is placed on a hot plate, and the temperature and surface potential of the sample are measured while heating from 20° C. to 140° C. at a constant heating rate. was calculated.
（４）シートの坪量、厚さ及び繊維密度
・シートの坪量：測定対象のシートの任意の場所から、５ｃｍ×５ｃｍの試料を１０個切り出した。そして、試料を１００℃以上の雰囲気で乾燥処理し、その後に試料の質量を測定した。測定した質量を試料の面積で割り算して試料の坪量を算出した。１０個の試料の坪量を平均した値をシートの坪量とした。
・シートの厚さ：１５ｃｍ２の測定子を備えた厚さ計 型式ＦＳ－６０ＤＳ（株式会社大栄化学精器製作所製）を用い、３ｇ／ｃｍ２の測定荷重の条件でシートの厚さを測定した。測定対象のシートの任意の３か所の厚さを測定し、３か所の厚さの平均値をシートの厚さとした。
・シートの繊維密度：シートの繊維密度は、上記方法で求めたシートの坪量を、上記方法で求めたシートの厚みで割り算して算出した。(4) Basis Weight, Thickness and Fiber Density of Sheet Basis Weight of Sheet: 10 samples of 5 cm×5 cm were cut out from arbitrary locations of the sheet to be measured. Then, the sample was dried in an atmosphere of 100° C. or higher, and then the mass of the sample was measured. The basis weight of the sample was calculated by dividing the measured mass by the area of the sample. The basis weight of the sheet was obtained by averaging the basis weights of the ten samples.
・ Sheet thickness: Using a thickness gauge model FS-60DS (manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho Co., Ltd.) with a 15 cm 2 probe, the sheet thickness is measured under the condition of a measurement load of 3 g / cm 2. bottom. The thickness of the sheet to be measured was measured at three arbitrary points, and the average value of the thicknesses at the three points was taken as the thickness of the sheet.
Sheet fiber density: The sheet fiber density was calculated by dividing the basis weight of the sheet determined by the above method by the thickness of the sheet determined by the above method.
（５）繊維径分布（ヒストグラム）
上記（１）の方法で、フィルタシート１１の所定本数ｎ本の繊維について、それぞれ繊維径を計測し、ｎ個の繊維径のデータを得た。次に、ｎ個の繊維径のデータにおいて、繊維径の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとの差から繊維径の範囲Ｒ（＝ｍａｘ－ｍｉｎ）を算出した。次に、範囲Ｒをｎ０．５で割り、その商ｋをμｍ単位で整数値になるように丸め（四捨五入）、それをデータ区間（階級）の間隔（幅）ｈとした。次に、データ区間分けの出発点を０μｍとして、出発点の値に間隔ｈを逐次加えて、少なくとも最大値を含むデータ区間までの各データ区間を決定した。次いで、横軸をデータ区間（繊維径）、縦軸を頻度の割合（本数の割合）、すなわち各データ区間の本数／全本数×１００（％）として、ヒストグラムを作成した。ただし、後述される実施例１、比較例１及び実施例５のヒストグラム（図３、図４及び図５）については以下のとおりであった。ｎは１００（～４００）であり、ｍａｘ及びｍｉｎはそれぞれ１５μｍ及び１μｍとした。そして、Ｒ＝１５－１＝１４を算出し、Ｒ／ｎ０．５＝１４／１０００．５（～４０００．５）から得られるｋ＝１．４（～０．７）より、ｈ＝１μｍとした。そして、データ区間分けの出発点を０μｍとし、ヒストグラムを作成した。
作成されたヒストグラムにおいて、第１の繊維の範囲である１μｍ以上、５μｍ未満の複数のデータ区間における、頻度（割合）の最大値を第１のピーク（のデータ区間）とした。また、第２の繊維の範囲である５μｍ以上、１５μｍ未満の複数のデータ区間において、頻度（割合）の最大値を第２のピーク（のデータ区間）とした。(5) Fiber diameter distribution (histogram)
By the method (1) above, the fiber diameter was measured for each of the predetermined number n of fibers of the
In the created histogram, the maximum value of the frequency (ratio) in a plurality of data intervals of 1 μm or more and less than 5 μm, which is the range of the first fibers, was taken as the first peak (data interval). In addition, in a plurality of data intervals of 5 μm or more and less than 15 μm, which is the range of the second fibers, the maximum value of the frequency (ratio) was defined as (the data interval of) the second peak.
マスク１用のフィルタシートについて、１枚で使用する場合、及び２枚重ねて使用する場合をそれぞれ想定して下記のように評価を行った。評価結果をまとめた表１は末尾に記載した。以下、具体的に説明する。
The filter sheet for the
（１）フィルタシート１枚の場合
（実施例１）
実施例１の試料として、坪量が１０ｇ／ｍ２程度となるように、メルトブローン不織布で形成されたフィルタシート１１（一枚、単層）を準備した。そのフィルタシート１１について、繊維径及び平均繊維径、坪量、厚さ及び繊維密度、電荷量、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、第１の繊維（繊維径１～５μｍ）の本数の割合は７３％、第２の繊維（繊維径５～１５μｍ）の本数の割合は２７％、第１の繊維及び第２の繊維の本数の割合は１００％（＞９０％）、平均繊維径は４．１２μｍ、坪量は１０．５ｇ／ｍ２、厚さは０．１５０ｍｍ、繊維密度は０．０７０ｇ／ｃｍ３、単位坪量あたり（（ｇ／ｍ２）－１）の電荷量は６２９．３Ｃと高かった。(1) Case of one filter sheet (Embodiment 1)
As a sample of Example 1, a filter sheet 11 (single sheet, single layer) made of a meltblown nonwoven fabric was prepared so that the basis weight was about 10 g/m 2 . Regarding the
図３は実施例１のフィルタシート１１の繊維径分布（繊維の本数を基準）を示すヒストグラムである。横軸はデータ区間を示し、０μｍから始まる１μｍごとの繊維径を示している。例えば、データ区間“１”μｍは、０μｍ以上、１μｍ未満の繊維径を含んでいる。縦軸は、各データ区間の頻度を示し、全データ区間の繊維本数に対する各データ区間の繊維本数の割合（％）を１％刻みで示している。小数点以下は四捨五入している。実施例１のフィルタシート１１では、繊維径２～４μｍのデータ区間において頻度が非常に高く、特に４μｍのデータ区間において最も頻度が高かった。すなわち、第１のピークは４μｍのデータ区間に存在した。一方、第２のピークは６μｍのデータ区間に存在した。したがって、第２のピークが第１の繊維と第２の繊維との境界（５μｍ）に隣接するデータ区間に存在していた。
3 is a histogram showing the fiber diameter distribution (based on the number of fibers) of the
一方、そのフィルタシート１１について、捕集効率と圧力損失を測定した。なお、捕集効率と圧力損失の測定では、内側シート１２及び外側シート１３の有無で数値は変わらないため、フィルタシート１１の捕集効率と圧力損失とは、マスク１の捕集効率と圧力損失と見ることができる（以下同じ）。その結果、捕集効率は８３．３％と非常に高く、圧力損失は３８Ｐａと非常に低かった。すなわち、実施例１のフィルタシート１１は捕集性能及び通気性能のいずれも良好である、ということが判明した。
On the other hand, the
（実施例２）
実施例２の試料として、坪量が７ｇ／ｍ２程度となるように、メルトブローン不織布で形成されたフィルタシート１１（一枚、単層）を準備した。そして、そのフィルタシート１１について、坪量、厚さ及び繊維密度、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、坪量は７．３ｇ／ｍ２、厚さは０．１１０ｍｍ、繊維密度は０．０６６ｇ／ｃｍ３であった。なお、実施例１と製造方法は同じであるため、第１の繊維の本数の割合、第２の繊維の本数の割合及び平均繊維径は概ね同じであると考えられる。(Example 2)
As a sample of Example 2, a filter sheet 11 (single sheet, single layer) made of a meltblown nonwoven fabric was prepared so that the basis weight was about 7 g/m 2 . Then, the basis weight, thickness, fiber density, collection efficiency and pressure loss of the
一方、そのフィルタシート１１について、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は８７．５％と極めて高く、圧力損失は２９Ｐａと極めて低かった。すなわち、実施例２のフィルタシート１１も捕集性能及び通気性能のいずれも良好である、ということが判明した。
On the other hand, the
（実施例５）
実施例５の試料として、坪量が１０ｇ／ｍ２程度となり、第１の繊維の割合が相対的に多くなるように、メルトブローン不織布で形成されたフィルタシート１１（一枚、単層）を準備した。そのフィルタシート１１について、繊維径及び平均繊維径、坪量、厚さ及び繊維密度、電荷量、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、第１の繊維（繊維径１～５μｍ）の本数の割合は８１％、第２の繊維（繊維径５～１５μｍ）の本数の割合は１８％、平均繊維径は３．３４μｍ、坪量は１０．５ｇ／ｍ２、厚さは０．１５０ｍｍ、繊維密度は０．０７０ｇ／ｃｍ３であった。(Example 5)
As a sample of Example 5, a filter sheet 11 (single sheet, single layer) made of a meltblown nonwoven fabric was prepared so that the basis weight was about 10 g/m 2 and the ratio of the first fibers was relatively high. bottom. Regarding the
図５は実施例５のフィルタシート１１の繊維径分布（繊維の本数を基準）を示すヒストグラムである。横軸及び縦軸については図３と同じである。実施例５のフィルタシート１１では、第１の繊維（１～５μｍ）の繊維径分布は、２μｍのデータ区間において最も頻度が高く、したがって２μｍのデータ区間に本数の第１のピークを有していた。一方、第２の繊維（５～１５μｍ）の繊維径分布は、繊維径が５μｍより大きい範囲における、７μｍのデータ区間において最も頻度が高く、したがって７μｍのデータ区間に本数の第２のピークを有していた。そして、７μｍのデータ区間よりも小さい、境界（５μｍ）までのデータ区間である６μｍのデータ区間に繊維の本数の極小値が存在した。第１のピークのデータ区間と第２のピークのデータ区間とは、５μｍの差が存在した。言い換えると、第２の繊維の第２のピークが、第１の繊維と第２の繊維との境界である繊維径５μｍから離間し、したがって第１の繊維の範囲及び第１のピークから離間して存在していた。すなわち、第２のピークが第１の繊維と第２の繊維との境界（５μｍ）に隣接していない（離間した）データ区間に存在していた。そのため、実施例５のフィルタシート１１は、実施例１のフィルタシート１１と比較して、第１のピークで代表される第１の繊維の第１のグループと、第２のピークで代表される第２の繊維の第２のグループとに、より明確に分けられていた。そして、フィルタシート１１における第１のピークの第１の繊維の頻度（本数の割合）は、第２のピークの第２の繊維の頻度（本数の割合）よりも多かった。頻度（本数の割合）は、第１のピークは約３１％であり、第２のピークは約５％であった。
5 is a histogram showing the fiber diameter distribution (based on the number of fibers) of the
一方、そのフィルタシート１１について、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は７９．６％と非常に高く、圧力損失は３７Ｐａと非常に低かった。すなわち、実施例５のフィルタシート１１は、実施例１のフィルタシート１１と同様に捕集性能及び通気性能のいずれも良好である、ということが判明した。
On the other hand, the
（比較例１）
比較例１の試料として、坪量が２０ｇ／ｍ２程度となるように、実施例１、２の製造方法とは異なる製造方法で製造されたメルトブローン不織布で形成されたフィルタシート（一枚、単層）を準備した。そのフィルタシートについて、繊維径及び平均繊維径、坪量、厚さ及び繊維密度、電荷量、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、第１の繊維（繊維径１～５μｍ）の本数の割合は４５％、第２の繊維（繊維径５～１５μｍ）の本数の割合は５５％、平均繊維径は５．４４μｍ、坪量は２１．５ｇ／ｍ２、厚さは０．１９６ｍｍ、繊維密度は０．１１ｇ／ｃｍ３、単位坪量あたり（（ｇ／ｍ２）－１）の電荷量は４８１．７Ｃと低かった。(Comparative example 1)
As a sample of Comparative Example 1, a filter sheet ( one sheet, one layer) was prepared. The filter sheet was measured for fiber diameter, average fiber diameter, basis weight, thickness, fiber density, charge amount, collection efficiency and pressure loss. As a result, the ratio of the number of the first fibers (
図４は比較例１のフィルタシートの繊維径分布（繊維の本数を基準）を示すヒストグラムである。横軸及び縦軸については図３と同じである。比較例１のフィルタシートでは、繊維径３～７μｍのデータ区間において全体的に概ね同程度に頻度が高く、特に６μｍのデータ区間において最も頻度が高かった。すなわち、第１のピークは３μ及び４μｍのデータ区間に存在した。一方、第２のピークは６μｍのデータ区間に存在した。したがって、第２のピークが第１の繊維と第２の繊維との境界（５μｍ）に隣接するデータ区間に存在していた。 4 is a histogram showing the fiber diameter distribution (based on the number of fibers) of the filter sheet of Comparative Example 1. FIG. The horizontal and vertical axes are the same as in FIG. In the filter sheet of Comparative Example 1, the frequency was almost the same in the data interval of the fiber diameter of 3 to 7 μm as a whole, and the frequency was particularly high in the data interval of 6 μm. That is, the first peak was present in the 3 μm and 4 μm data intervals. On the other hand, a second peak was present in the 6 μm data interval. Therefore, a second peak was present in the data interval adjacent to the boundary (5 μm) between the first and second fibers.
一方、そのフィルタシートについて、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は６５．９％と低く、圧力損失は６８Ｐａと高かった。すなわち、比較例１のフィルタシートの捕集性能及び通気性能は実施例１、２、５ほどには良好ではない、ということが判明した。 On the other hand, the filter sheet was measured for collection efficiency and pressure loss. As a result, the collection efficiency was as low as 65.9% and the pressure loss was as high as 68Pa. In other words, it was found that the filter sheet of Comparative Example 1 was not as good as Examples 1, 2, and 5 in terms of collection performance and ventilation performance.
実施例１の試料と実施例２の試料とを比較すると、製造方法は同じであるため、第１の繊維の本数の割合、第２の繊維の本数の割合及び平均繊維径は概ね同じであると考えられ、繊維密度も概ね同じであるが、実施例２については捕集効率と圧力損失とが改善していることが分った。その理由は、捕集効率については、実施例１のフィルタシート１１と比較すると、実施例２のフィルタシート１１の繊維密度は概ね同じであるが厚さが薄いため、エレクトレット処理が実施例２のフィルタシート１１のより内部にまで行き渡ったためと考えらえる。また、圧力損失については、実施例２のフィルタシート１１の厚さが薄いため、気体が通過し易かったためと考えられる。
Comparing the sample of Example 1 and the sample of Example 2, since the manufacturing method is the same, the ratio of the number of the first fibers, the ratio of the number of the second fibers, and the average fiber diameter are almost the same. Although the fiber density is almost the same, it was found that the collection efficiency and pressure loss were improved in Example 2. The reason for this is that, in comparison with the
実施例５の試料を実施例１の試料と比較すると、製造方法は同じであるが、第１の繊維の割合が相対的に多くなるよう製造しているため、平均繊維径は相対的に小さくなったが、繊維密度は概ね同じであった。ただし、実施例５の試料については圧力損失が実施例１の試料よりも低減された。第１の繊維及び第２の繊維の繊維径分布が互いに近接しているけれども分離が進んで、第２の繊維の周囲の領域で空隙をより生じ易くして圧力損失をより下げることができたためと考えられる。 Comparing the sample of Example 5 with the sample of Example 1, the production method is the same, but the average fiber diameter is relatively small because the ratio of the first fibers is relatively large. However, the fiber density was almost the same. However, the pressure loss of the sample of Example 5 was lower than that of the sample of Example 1. Although the fiber diameter distributions of the first fiber and the second fiber are close to each other, separation progresses, and voids are more likely to occur in the region around the second fiber, and the pressure loss can be further reduced. it is conceivable that.
一方、実施例１、２、５の試料を比較例１の試料と比較すると、製造方法が相違するため、第１の繊維の本数の割合、第２の繊維の本数の割合、平均繊維径、及び繊維密度が相違した。そのため、比較例１のフィルタシートと比較して、実施例１、２、５のフィルタシート１１の捕集効率及び圧力損失はいずれも向上した。すなわち、本フィルタシート１１の構成を有することにより、既述の各種の効果が奏されるため、捕集性能及び通気性能の両方が改善され、向上することが分った。そして、捕集性能及び通気性能の向上に有用な上記の相違点から、フィルタシート１１における第１の繊維の割合は第２の繊維の割合よりも多いほうが好ましいことが分かった。また、繊維密度は概ね０．０３０～０．１０ｇ／ｃｍ３が好ましいことが分かった。更に、フィルタシート１１における第１の繊維と第２の繊維との比（繊維の本数を基準）は概ね５：４～１０：１が好ましいことが分かった。更に、フィルタシート１１の坪量は概ね５～２０ｇ／ｍ２が好ましいことが分かった。フィルタシート１１の平均繊維径は概ね２～５μｍが好ましいことが分かった。フィルタシート１１の単位坪量あたり（（ｇ／ｍ２）－１）の電荷量は概ね５００Ｃ以上が好ましいことが分かった。第２のピークは、６μｍより大きく、１２μｍよりも小さい範囲のデータ区間に存在することが好ましいことが分かった。第１のピークのデータ区間と第２のピークのデータ区間との差は、２μｍ以上、１０μｍ以下が好ましいことが分かった。On the other hand, when the samples of Examples 1, 2, and 5 are compared with the sample of Comparative Example 1, since the manufacturing method is different, the ratio of the number of the first fibers, the ratio of the number of the second fibers, the average fiber diameter, and different fiber densities. Therefore, compared with the filter sheet of Comparative Example 1, the
（２）フィルタシート２枚の場合
（実施例３）
実施例３の試料として、実施例１のフィルタシート１１を２枚、厚さ方向に積層したフィルタシート１１を準備した。その積層されたフィルタシート１１について、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は９７．１％と非常に高いことが分った。すなわち、実施例３のフィルタシート１１は捕集性能及が更に向上することが分った。なお、圧力損失はフィルタシート１１が２枚積層されているため、フィルタシート１１が１枚のときの圧力損失の概ね２倍の値、すなわち８４Ｐａと高かった。しかし、フィルタシート１１が１枚のときの圧力損失の値が小さいため、フィルタシート１１が２枚のときでも圧力損失の値はそれほど大きくはない、ということが判明した。(2) In the case of two filter sheets (Embodiment 3)
As a sample of Example 3, a
（実施例４）
実施例４の試料として、実施例２のフィルタシート１１を２枚、厚さ方向に積層したフィルタシート１１を準備した。その積層されたフィルタシート１１について、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は９８．４％と極めて高いことが分った。すなわち、実施例４のフィルタシート１１は捕集性能及が更に向上することが分った。なお、圧力損失はフィルタシート１１が２枚積層されているため、フィルタシート１１が１枚のときの圧力損失の概ね２倍の値、すなわち６０Ｐａと高かった。しかし、フィルタシート１１が１枚のときの圧力損失の値が小さいため、フィルタシート１１が２枚のときでも圧力損失の値はそれほど大きくはない、ということが判明した。(Example 4)
As a sample of Example 4, a
（実施例６）
実施例６の試料として、実施例５のフィルタシート１１を２枚、厚さ方向に積層したフィルタシート１１を準備した。その積層されたフィルタシート１１について、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は９５．４％と非常に高いことが分った。すなわち、実施例６のフィルタシート１１は捕集性能及が更に向上することが分った。なお、圧力損失はフィルタシート１１が２枚積層されているため、フィルタシート１１が１枚のときの圧力損失の概ね２倍の値、すなわち７５Ｐａと高かった。しかし、フィルタシート１１が１枚のときの圧力損失の値が小さいため、フィルタシート１１が２枚のときでも圧力損失の値はそれほど大きくはない、ということが判明した。更に、実施例６では、第１の繊維及び第２の繊維の繊維径分布が互いに近接しているけれども両分布の分離が進んで、空隙が確保されつつ、２枚のフィルタシート１１が積層されることで、微小粒子の流路（空隙）が長くなる。それゆえ、気体が流路（空隙）内を流通し易くしつつ、微小粒子が空隙を通り抜け難くできる。それにより、実施例６の試料は、実施例３の試料と比較して、捕集効率をあまり変えずに（９７．１％→９５.４％：１．８ポイント減）、圧力損失をより小さくできる（８４Ｐａ→７５Ｐａ：１１％減）。すなわち、概ね第１の繊維の第１のグループでエレクトレット処理の効果を維持しつつ、概ね第２の繊維の第２のグループで空隙をより生じ易くして圧力損失をより下げることができる。(Example 6)
As a sample of Example 6, a
（比較例２）
比較例２の試料として、比較例１のフィルタシートを２枚、厚さ方向に積層したフィルタシートを準備する。その積層されたフィルタシートについて、捕集効率と圧力損失を測定した。その結果、捕集効率は８５．３％と高いことが分った。すなわち、比較例２のフィルタシート１１は捕集性能及が向上することが分った。ただし、圧力損失はフィルタシートが２枚積層されているため、フィルタシートが１枚のときの圧力損失の概ね２倍の値、すなわち１１１Ｐａと高かった。フィルタシートが１枚のときの圧力損失の値が大きいため、フィルタシートが２枚のときには圧力損失の値は非常に大きくなる、ということが判明した。(Comparative example 2)
As a sample of Comparative Example 2, a filter sheet obtained by laminating two filter sheets of Comparative Example 1 in the thickness direction is prepared. Collection efficiency and pressure loss were measured for the laminated filter sheets. As a result, it was found that the collection efficiency was as high as 85.3%. That is, it was found that the
マスク（フィルタシート）の規格、例えばＧＢ／Ｔ３２６１０－２０１６の規格では、上記（２）捕集効率と圧力損失の評価方法における捕集効率９０％以上、かつ圧力損失９０Ｐａ以下という特性と同等の特性が要求されている。実施例１、実施例２及び実施例５の１枚のフィルタシート１１では、捕集効率としてそれぞれ８３．３％、８７．５％及び７９．６％と極めて近い値を示しているが、９０％にはわずかに達していない。しかし、実施例３、実施例４及び実施例６に示すように、実施例１、実施例２及び実施例５のフィルタシート１１を２枚積層することにより、捕集効率としてそれぞれ９７.１％、９８．４％及び９５．４％のように、９０％以上という要求を満足する極めて良好な特性が得られることが判明した。しかも、圧力損失としてそれぞれ８４Ｐａ、６０Ｐａ及び７５Ｐａのように、９０Ｐａ以下という要求を満足する良好な特性を示すことが判明した。すなわち、実施例１、実施例２及び実施例３のフィルタシート１１を２枚積層することにより、ＧＢ／Ｔ３２６１０－２０１６の規格を満足することが可能なマスク１を形成することができることが判明した。なお、比較例２については、比較例１のフィルタシートを２枚積層しても、捕集効率は８５．３％となり９０％以上という要求を満足できず、圧力損失も１１１Ｐａとなり９０Ｐａ以下という要求を満足できなかった。これらのことは、捕集性能及び通気性能をより向上させるための方法として、エレクトレット処理を施した厚いフィルタシートを用いるよりも、エレクトレット処理を施した薄いフィルタシートを２層以上積層して用いる方法が有効であることを示している。
Mask (filter sheet) standards, for example, GB/T32610-2016 standards, have characteristics equivalent to the characteristics of collection efficiency of 90% or more and pressure loss of 90 Pa or less in the above (2) Collection efficiency and pressure loss evaluation method. is required. In one
本発明の吸収性物品は、上述した各実施形態に制限されることなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜組合せや変更等が可能である。 The absorbent article of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately combined and modified without departing from the scope and spirit of the present invention.
１ マスク
２ マスク本体部
３ 耳掛け部
１１ フィルタシート
１２ 内側シート
１３ 外側シートREFERENCE SIGNS
Claims (8)
前記マスク本体部は、
内側シートと、外側シートと、前記内側シートと前記外側シートとの間に位置し、エレクトレット化された不織布で形成されたフィルタシートと、を含み、
前記フィルタシートは、
１μｍ以上、５μｍ未満の繊維径を有する第１の繊維と、
５μｍ以上、１５μｍ未満の繊維径を有する第２の繊維と、を含み、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維の本数の割合は、前記第２の繊維の本数の割合よりも多く、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維及び前記第２の繊維の本数の割合は、前記フィルタシートの９９～１００％であり、
前記フィルタシートの繊維密度は、０．０６６～０．０７０ｇ／ｃｍ３であり、
前記フィルタシートの平均繊維径は、３．３４～４．１２μｍであり、
前記平均繊維径は前記第１の繊維の繊維径の範囲内である、
マスク。 A mask comprising a mask body covering the wearer's mouth and nose,
The mask main body is
an inner sheet, an outer sheet, and a filter sheet positioned between the inner sheet and the outer sheet and formed of an electret nonwoven fabric,
The filter sheet is
a first fiber having a fiber diameter of 1 μm or more and less than 5 μm;
a second fiber having a fiber diameter of 5 μm or more and less than 15 μm,
The ratio of the number of the first fibers in the filter sheet is higher than the ratio of the number of the second fibers,
The number ratio of the first fibers and the second fibers in the filter sheet is 99 to 100% of the filter sheet,
The filter sheet has a fiber density of 0.066 to 0.070 g/cm 3 ,
The filter sheet has an average fiber diameter of 3.34 to 4.12 μm,
The average fiber diameter is within the range of the fiber diameter of the first fiber,
mask.
前記マスク本体部は、
内側シートと、外側シートと、前記内側シートと前記外側シートとの間に位置し、エレクトレット化された不織布で形成されたフィルタシートと、を含み、
前記フィルタシートは、
１μｍ以上、５μｍ未満の繊維径を有する第１の繊維と、
５μｍ以上、１５μｍ未満の繊維径を有する第２の繊維と、を含み、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維の本数の割合は、前記第２の繊維の本数の割合よりも多く、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維及び前記第２の繊維の本数の割合は、前記フィルタシートの９９～１００％であり、
前記フィルタシートの繊維密度は、０．０６６～０．０７０ｇ／ｃｍ３であり、
前記第１の繊維の繊維径分布は、繊維径が１μｍ以上かつ２μｍ未満の範囲で、前記第１の繊維の本数の第１のピークを有し、
前記第２の繊維の繊維径分布は、繊維径が６μｍ以上かつ７μｍ未満の範囲で前記第２の繊維の本数の第２のピークを有し、
前記フィルタシートにおける前記第１のピークの前記第１の繊維の本数は、前記第２のピークの前記第２の繊維の本数よりも多く、
前記第１のピークと前記第２のピークとの間に極小値を有する、
マスク。 A mask comprising a mask body covering the wearer's mouth and nose,
The mask main body is
an inner sheet, an outer sheet, and a filter sheet positioned between the inner sheet and the outer sheet and formed of an electret nonwoven fabric,
The filter sheet is
a first fiber having a fiber diameter of 1 μm or more and less than 5 μm;
a second fiber having a fiber diameter of 5 μm or more and less than 15 μm,
The ratio of the number of the first fibers in the filter sheet is higher than the ratio of the number of the second fibers,
The number ratio of the first fibers and the second fibers in the filter sheet is 99 to 100% of the filter sheet,
The filter sheet has a fiber density of 0.066 to 0.070 g/cm 3 ,
The fiber diameter distribution of the first fibers has a first peak in the number of the first fibers in a fiber diameter range of 1 μm or more and less than 2 μm ,
The fiber diameter distribution of the second fibers has a second peak in the number of the second fibers in a fiber diameter range of 6 μm or more and less than 7 μm ,
The number of the first fibers at the first peak in the filter sheet is greater than the number of the second fibers at the second peak,
having a local minimum between the first peak and the second peak;
mask.
前記マスク本体部は、
内側シートと、外側シートと、前記内側シートと前記外側シートとの間に位置し、エレクトレット化された不織布で形成されたフィルタシートと、を含み、
前記フィルタシートは、
１μｍ以上、５μｍ未満の繊維径を有する第１の繊維と、
５μｍ以上、１５μｍ未満の繊維径を有する第２の繊維と、を含み、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維の本数の割合は、前記第２の繊維の本数の割合よりも多く、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維及び前記第２の繊維の本数の割合は、前記フィルタシートの９９～１００％であり、
前記フィルタシートの繊維密度は、０．０６６～０．０７０ｇ／ｃｍ３であり、
第１の繊維と第２の繊維とは同一の材料で形成される、
マスク。 A mask comprising a mask body covering the wearer's mouth and nose,
The mask main body is
an inner sheet, an outer sheet, and a filter sheet positioned between the inner sheet and the outer sheet and formed of an electret nonwoven fabric,
The filter sheet is
a first fiber having a fiber diameter of 1 μm or more and less than 5 μm;
a second fiber having a fiber diameter of 5 μm or more and less than 15 μm,
The ratio of the number of the first fibers in the filter sheet is higher than the ratio of the number of the second fibers,
The number ratio of the first fibers and the second fibers in the filter sheet is 99 to 100% of the filter sheet,
The filter sheet has a fiber density of 0.066 to 0.070 g/cm 3 ,
the first fiber and the second fiber are formed of the same material;
mask.
前記マスク本体部は、
内側シートと、外側シートと、前記内側シートと前記外側シートとの間に位置し、エレクトレット化された不織布で形成されたフィルタシートと、を含み、
前記フィルタシートは、
１μｍ以上、５μｍ未満の繊維径を有する第１の繊維と、
５μｍ以上、１５μｍ未満の繊維径を有する第２の繊維と、を含み、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維の本数の割合は、前記第２の繊維の本数の割合よりも多く、
前記フィルタシートにおける前記第１の繊維及び前記第２の繊維の本数の割合は、前記フィルタシートの９９～１００％であり、
前記フィルタシートの繊維密度は、０．０６６～０．０７０ｇ／ｃｍ３であり、
前記フィルタシートの坪量は、７．３～１０．５ｇ／ｍ２であり、
前記フィルタシートの厚さは、０．１１０～０．１５０ｍｍである、
マスク。 A mask comprising a mask body covering the wearer's mouth and nose,
The mask main body is
an inner sheet, an outer sheet, and a filter sheet positioned between the inner sheet and the outer sheet and formed of an electret nonwoven fabric,
The filter sheet is
a first fiber having a fiber diameter of 1 μm or more and less than 5 μm;
a second fiber having a fiber diameter of 5 μm or more and less than 15 μm,
The ratio of the number of the first fibers in the filter sheet is higher than the ratio of the number of the second fibers,
The number ratio of the first fibers and the second fibers in the filter sheet is 99 to 100% of the filter sheet,
The filter sheet has a fiber density of 0.066 to 0.070 g/cm 3 ,
The basis weight of the filter sheet is 7.3 to 10.5 g/m 2 ,
The filter sheet has a thickness of 0.110 to 0.150 mm.
mask.
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスク。 The number ratio of the first fibers and the second fibers in the filter sheet is 73:27 to 81:18 ,
5. The mask according to any one of claims 1-4.
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマスク。 The filter sheet is formed of a meltblown nonwoven fabric,
6. A mask according to any one of claims 1-5.
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のマスク。 The filter sheet is laminated in two or more layers in the thickness direction of the mask,
7. A mask according to any one of claims 1-6.
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のマスク。 The filter sheet has a charge amount of 629.3 C or more per unit basis weight (g/m 2 ),
8. A mask according to any one of claims 1-7.
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