JPH0685852B2 - Filter material manufacturing method - Google Patents
Filter material manufacturing methodInfo
- Publication number
- JPH0685852B2 JPH0685852B2 JP2278487A JP27848790A JPH0685852B2 JP H0685852 B2 JPH0685852 B2 JP H0685852B2 JP 2278487 A JP2278487 A JP 2278487A JP 27848790 A JP27848790 A JP 27848790A JP H0685852 B2 JPH0685852 B2 JP H0685852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter material
- mask
- water
- weight
- hap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、それ自体あるいは他の支持体と共にマスクを
形成するフィルタ材の製造方法に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of manufacturing a filter material which forms a mask with itself or another support.
（従来の技術） 従来のマスク用フィルタ材は、単に繊維で構成したメッ
シュ層を所定の厚さにしたのみのものがあった。またガ
ス吸着性能を増すために、繊維のみからなるフィルタ材
で活性炭などのガス吸着剤をサンドイッチしてなるもの
があった。(Prior Art) Some conventional mask filter materials have a mesh layer made of fibers only having a predetermined thickness. Further, in order to improve the gas adsorption performance, there is a filter material composed of only fibers and sandwiching a gas adsorbent such as activated carbon.
（発明が解決しようとする課題） 上記従来のフィルタ材は塵埃、異臭ガス成分の吸着能は
向上させることができるが、ウイルス、バクテリア、真
菌、花粉などの病原性あるいは抗原性微粒子はほとんど
吸着できないことが培養試験により確かめられている。(Problems to be Solved by the Invention) Although the conventional filter material can improve the adsorption ability of dust and offensive odor gas components, it hardly adsorbs pathogenic or antigenic fine particles such as viruses, bacteria, fungi, and pollen. It has been confirmed by a culture test.
そのため、上記従来のフィルタ材を使用したマスクで
は、手術中手術者の呼気中のウイルス、バクテリア、真
菌などを患者に放散しないとか、患者から飛散してくる
体液液、血液のミストに含まれたウイルス、バクテリ
ア、真菌などを手術者の前でカットすることができない
ため、手術用マスクには向かないという欠点がある。Therefore, in the mask using the above conventional filter material, during the operation, the virus, bacteria, fungi, etc. in the breath of the operator should not be released to the patient, or the bodily fluid that is scattered from the patient or contained in the mist of blood. There is a drawback that it is not suitable for surgical masks because it cannot cut viruses, bacteria, fungi, etc. in front of the operator.
さらに、スギなどの花粉を遮断することもほとんどでき
ないため、近年とくに問題となっている花粉症用のマス
クとしても利用できないという欠点がある。Furthermore, since it is almost impossible to block pollen such as cedar, it cannot be used as a mask for hay fever, which has been particularly problematic in recent years.
本発明はかかる欠点を解消し、手術用マスクや花粉症用
のマスクとして利用できるよう、ウイルス、バクテリ
ア、真菌、花粉など人体に医学的／生化学的に影響を及
ぼす病原性あるいは抗原性微粒子の通過を高性能、高能
率で阻止するフィルタ材の製造方法を提供することを目
的とする。The present invention solves the above drawbacks and can be used as a surgical mask or a mask for hay fever so that it can be used as a mask for viruses, bacteria, fungi, pollen, etc., of pathogenic or antigenic microparticles that affect the human body medically / biochemically It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a filter material that blocks passage with high performance and high efficiency.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、0.5〜30重量パー
セントの多孔性アパタイト顆粒および0.5〜15重量パー
セントの水溶性グルカンを水に分散、溶解してなる処理
液に、繊維製濾材を浸漬したのち、乾燥しヒートセット
することとした。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a treatment in which 0.5 to 30% by weight of porous apatite granules and 0.5 to 15% by weight of water-soluble glucan are dispersed and dissolved in water. After the fiber filter material was dipped in the liquid, it was dried and heat set.
（作用） 多孔性アパタイトは、高表面活性化して孔内に微粒子を
取り込むほか、イオン結合、水素結合、ファンデルワー
ルス力による、あるいは双極子モーメント間の相互作用
による多様な結合様式とコンホメーションにより、原核
細胞、真菌、花粉などを吸着する。(Function) Porous apatite is highly surface-activated and takes in fine particles into pores, and also has various bonding modes and conformations due to ionic bond, hydrogen bond, van der Waals force, or interaction between dipole moments. Adsorb prokaryotic cells, fungi, pollen, etc.
グルカンの分子中の豊富な水酸基（‐OH）と、真菌、花
粉などの表面糖鎖やムコ多糖体との水素結合により真
菌、花粉などを吸着する。Adsorbs fungi, pollen, etc. by hydrogen bonding with abundant hydroxyl groups (-OH) in the glucan molecule and surface sugar chains of fungi, pollen, etc. and mucopolysaccharides.
本発明方法になるフィルタ材は、さらにグルカンやアパ
タイト分子の水酸基などが次々に水素結合していって多
重結合となりネットワークを拡大していく。そして、あ
たかも蜘蛛の巣の糸に獲物がかかるかのように微粒子を
捕獲しやすくなる。In the filter material according to the method of the present invention, the glucan and hydroxyl groups of apatite molecules are further hydrogen-bonded one after another to form multiple bonds and the network is expanded. Then, it becomes easy to capture the fine particles as if the prey hangs on the threads of the cobweb.
このような上記両物質それぞれの物理化学的構造と物性
による作用、おそび両者の相乗により病原性あるいは抗
原性微粒子を吸着する能力が格段に向上する。The effects of the physicochemical structures and physical properties of the above two substances, and the synergistic effect of the two substances, significantly improve the ability to adsorb pathogenic or antigenic fine particles.
（実施例） 以下、実施例につき説明する。(Example) Hereinafter, an example will be described.
本発明は、0.5〜30重量パーセントの多孔性アパタイト
顆粒および0.5〜15重量パーセントの水溶性グルカンを
水に分散、溶解してなる処理液に、繊維製濾材を浸漬し
たのち、乾燥しヒートセットする。多孔性アパタイトの
量を上記のように限定したのは、30重量パーセントを越
えると通気性が悪くなり、0.5重量パーセント以下では
抗原性微粒子を吸着する能力に実用性がなくなるからで
ある。同様に水溶性グルカンの量を限定したのも、15重
量パーセントを越えると通気性が悪くなり、0.5重量パ
ーセント以下では抗原性微粒子を吸着する能力が実用上
小さすぎるからである。According to the present invention, 0.5 to 30% by weight of porous apatite granules and 0.5 to 15% by weight of water-soluble glucan are dispersed and dissolved in water, and a fiber filter medium is immersed in a treatment liquid, which is then dried and heat set. . The reason why the amount of the porous apatite is limited as described above is that if it exceeds 30% by weight, the air permeability becomes poor, and if it is 0.5% by weight or less, the ability to adsorb the antigenic fine particles becomes impractical. Similarly, the amount of the water-soluble glucan is limited because if it exceeds 15% by weight, air permeability becomes poor, and if it is 0.5% by weight or less, the ability to adsorb the antigenic fine particles is too small for practical use.
繊維製濾材は、天然繊維あるいは合成繊維、あるいはこ
れらの複合系で構成した織布、不織布あるいは綿状の繊
維体からなる。The fibrous filter material is made of a natural fiber or a synthetic fiber, or a woven fabric, a non-woven fabric, or a cotton-like fibrous body composed of a composite system thereof.
多孔性アパタイトとしては、その表面を被吸着微粒子の
サイズと同等または大なるポア径を付与して多孔性に形
成したハイドロキシカルシウムアパタイト（以下「HA
P」という）、またはフッ化アパタイト（以下「FAP」と
いう）、HAPとFAPの混合体のいずれかを顆粒にしたもの
が最適である。この多孔性アパタイトを作るには、焼結
前にポリビニルアルコールなどのガス発生物質を混入す
ればよい。このHAP、FAPといった高表面活性化された無
機粒子は、小型のバクテリア（原核細胞）、ウィルス
（DNA,RNA）などの抗原性を持つ類似の核酸分子を捕獲
吸着する。As the porous apatite, a hydroxycalcium apatite (hereinafter referred to as “HA”) whose surface has a pore size equal to or larger than the size of the adsorbed fine particles is formed to be porous.
It is best to use granules of either P)), fluorapatite (hereinafter referred to as “FAP”), or a mixture of HAP and FAP. To produce this porous apatite, a gas generating substance such as polyvinyl alcohol may be mixed before sintering. The highly surface-activated inorganic particles such as HAP and FAP capture and adsorb similar nucleic acid molecules having antigenicity such as small bacteria (prokaryotic cells) and viruses (DNA, RNA).
水溶性グルカンとしては、例えば分子量３万〜30万程度
のトリオースを用いる。トリオースはそれ自体が飛来通
過する病原性あるいは抗原性微粒子を捕獲吸着するほ
か、繊維表面との結合の仲介をする分子でもある。トリ
オースは、分子中に豊富に水酸基をもち、胞子、花粉、
真菌といった表面が糖鎖やムコ多糖体でおおわれた構造
の粒子を水素結合などの作用により捕獲吸着する。As the water-soluble glucan, for example, triose having a molecular weight of about 30,000 to 300,000 is used. Triose itself is a molecule that captures and adsorbs pathogenic or antigenic microparticles that fly through itself, and also mediates the binding to the fiber surface. Triose has abundant hydroxyl groups in the molecule, spores, pollen,
Particles such as fungi whose surface is covered with sugar chains or mucopolysaccharides are captured and adsorbed by the action of hydrogen bonds.
さらに上記多孔性アパタイト、水溶性グルカンの二要素
の他に第３の要素として、繊維間と上記二要素との結合
性を強固にするため、低分子量のポリビニルアルコール
などを加えてもよい。第４の要素としてZn,Cu,Agなどの
抗菌性の強い金属を、HAPのCaと置換したりHAPの結晶格
子間に挿入した、いわゆる抗菌性HAPを混入して、抗菌
性を増してもよい。Further, in addition to the above two elements of porous apatite and water-soluble glucan, a low molecular weight polyvinyl alcohol or the like may be added as a third element in order to strengthen the bond between the fibers and the above two elements. As the fourth element, even if antibacterial properties are increased by mixing a so-called antibacterial HAP in which a metal with high antibacterial properties such as Zn, Cu, Ag is substituted for Ca of HAP or inserted between crystal lattices of HAP. Good.
以上の方法により作製したフィルタ材を使用したマスク
は、呼吸のようにフィルタ材中を通過する気体の速度が
速いものでも、病原性あるいは抗原性微粒子を確実に捕
獲吸着できる。The mask using the filter material produced by the above method can surely capture and adsorb pathogenic or antigenic fine particles even when the gas passing through the filter material has a high velocity like breathing.
より具体的に本発明の好ましい実施例を以下に例示す
る。More specifically, preferred examples of the present invention will be illustrated below.
ポリエステルファイバとセルロースファイバの混合系で
作った不織布（厚さ1mm）を、分子量約10万のトリオー
ス・グルカンの0.5〜15重量パーセント水溶液中に、0.5
〜30重量パーセントのHAP顆粒を加え分散した溶液中に
浸し、グルカンとHAPを繊維表面に充分に吸着させたの
ち、約150℃でヒートセットする。そののち10cm×5cmに
切断してマスク要素片として用いる。A non-woven fabric (thickness 1 mm) made of a mixed system of polyester fiber and cellulose fiber was added to 0.5 to 15 weight percent aqueous solution of triose glucan having a molecular weight of about 100,000 to give 0.5
Approximately 30% by weight of HAP granules are added and immersed in the dispersed solution to sufficiently adsorb glucan and HAP on the fiber surface, and then heat set at about 150 ° C. After that, it is cut into 10 cm × 5 cm and used as a mask element piece.
上記HAP顆粒は、CaとＰの化学量論比Ca/Pが1.0以上好ま
しくは1.67のもので、焼結して表面を多孔性にしたもの
で、中心粒径50ミクロンの粒径分布を持ち、１グラム当
りの表面積約10m2である。かかるHAP顆粒を実施例では
約３重量パーセントとし、トリオース・グルカンは３重
量パーセントとした。The above HAP granules have a stoichiometric ratio of Ca to P of Ca / P of 1.0 or more, preferably 1.67, and have a surface made porous by sintering, and have a particle size distribution with a central particle size of 50 microns. It has a surface area of about 10 m 2 per gram. Such HAP granules were about 3 weight percent in the examples and triose glucan was 3 weight percent.
HAPが弱い水素結合や静電結合等で結合しているだけで
は、折り曲げを繰り返すうちに結合が切れやすくなる。
ヒートセットは、繊維のネットワーク構造を加熱プレス
して構造を密にしてこの切れやすい結合を物理的に補強
するものである。ヒートセットにより結合水は抜け出さ
ず、自由水のみ追い出されるので、マスクとしての吸着
能が向上するという効果もある。If HAP is bonded only by weak hydrogen bond or electrostatic bond, the bond will be easily broken during repeated bending.
Heat setting is the process of hot pressing a network structure of fibers to densify the structure and physically reinforce this fragile bond. Bound water does not escape by heat setting and only free water is expelled, which also has the effect of improving the adsorption capacity as a mask.
こうしてなるフィルタ材を、10cm×5cmに切断してマス
ク要素片とする。人の呼吸時の標準流量40dm3/分に合わ
せた流量で1cm3中約４個の枯草菌を分散して作った汚染
ミストモデルを用いて、このマスク要素片を通過阻止性
能をテストした。相対湿度70％、洗浄度クラス10000の
空間でのテストで、１時間積分通過量中通過菌数は１個
以下を実現した。これは概算換算でクラス1000以下の清
浄空間を意味するもので、効果は驚くべきものである。The filter material thus obtained is cut into 10 cm × 5 cm pieces to obtain mask element pieces. This mask element piece was tested for blocking performance using a contaminated mist model made by dispersing about 4 Bacillus subtilis in 1 cm 3 at a flow rate adapted to a standard flow rate of 40 dm 3 / min during human respiration. In a test in a space with a relative humidity of 70% and a cleanliness class of 10,000, the number of bacteria that passed through the 1-hour integrated passage amount was 1 or less. This means a clean space of class 1000 or less in approximate conversion, and the effect is amazing.
一般的に、クラス10000の居住空間では粒径0.2〜30ミク
ロンのバクテリアは1m3中に数十個と言われているの
で、実際上の条件ではほとんど通過菌は存在しないと見
てよい。また、さらに阻止能を上げるには、フィルタ材
を二重に重ねるとよい。Generally, in the living space of class 10000, it is said that there are tens of bacteria with a particle size of 0.2 to 30 microns in 1 m 3 , so it can be considered that almost no passing bacteria exist under practical conditions. Further, in order to further increase the stopping power, it is advisable to double the filter materials.
本発明方法になるフィルタ材は、微粒子吸着性能が非常
に優れているので、マスク以外の各種の目的のフィルタ
材としても有用である。Since the filter material according to the method of the present invention has a very excellent fine particle adsorption performance, it is useful as a filter material for various purposes other than a mask.
（発明の効果） 本発明は以上のごとき多孔性アパタイトおよびグルカン
をフィルタ材にコーティングするので、医用などの厳し
い条件下で、また花粉症などの季節的悪条件下で飛来す
る病原性あるいは抗原性微粒子を効果的に捕獲し、高機
能のマスキング／フィルタリング効果を発揮するので、
マスク材として有用であるという効果を奏する。(Effect of the invention) Since the present invention coats the porous apatite and the glucan as described above on the filter material, the pathogenicity or antigenicity that comes under severe conditions such as medical use and seasonal adverse conditions such as hay fever. Since it effectively captures fine particles and exerts a highly functional masking / filtering effect,
It has the effect of being useful as a mask material.
Claims (1)
ト顆粒および0.5〜15重量パーセントの水溶性グルカン
を水に分散、溶解してなる処理液に、繊維製濾材を浸漬
したのち、乾燥しヒートセットすることを特徴とするフ
ィルタ材の製造方法。1. A fibrous filter medium is dipped in a treatment solution prepared by dispersing and dissolving 0.5 to 30 weight percent of porous apatite granules and 0.5 to 15 weight percent of water-soluble glucan in water, followed by drying and heat setting. A method of manufacturing a filter material, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278487A JPH0685852B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Filter material manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2278487A JPH0685852B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Filter material manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04153668A JPH04153668A (en) | 1992-05-27 |
| JPH0685852B2 true JPH0685852B2 (en) | 1994-11-02 |
Family
ID=17598013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278487A Expired - Lifetime JPH0685852B2 (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Filter material manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685852B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4747378B2 (en) * | 2008-11-06 | 2011-08-17 | 有限会社Ｔ・Ｉ研究所 | Filter for sterilization |
| JP7048010B2 (en) * | 2016-06-30 | 2022-04-05 | 株式会社くればぁ | Masks, respiratory load masks and mask cases |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2278487A patent/JPH0685852B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04153668A (en) | 1992-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109833667B (en) | A kind of filter material of the particle containing NaCl and the preparation method and application thereof | |
| US5143752A (en) | Filtering material of apatite and glucan used for surgical masks and method of making it | |
| CN107569967B (en) | It is a kind of for formaldehyde adsorption and the vehicle-mounted air purification piece of TVOC and preparation method thereof | |
| CN204409659U (en) | A kind of mouth mask filter core for purifying PM2.5 | |
| JP2000070646A (en) | Air purifying filter member | |
| CN111227358A (en) | Novel anti-virus mask | |
| JP3234538U (en) | Composite filter for air conditioning | |
| CN103643882A (en) | PM2.5 protection composite screen window mesh | |
| JPH0749086B2 (en) | Filter material manufacturing method | |
| WO2004091753A1 (en) | Method of removing harmful substances and filter for removing harmful substances | |
| EP0517522B1 (en) | A method of producing a filtering material | |
| CN110754720B (en) | Dehumidification self-heating active alumina three-dimensional gauze mask | |
| JPH10108915A (en) | Deodorizing mask | |
| JPH0685852B2 (en) | Filter material manufacturing method | |
| JP4746454B2 (en) | Functional filters, composite air filters and filter elements | |
| CN109758831A (en) | The preparation method of high-efficiency air filtering material | |
| CN109224627B (en) | Atmospheric particulate filtering material | |
| CN1048415C (en) | Large-flow dust-filter sterilizing air filter membrane and its manufacturing method | |
| JP6257547B2 (en) | Deodorant-filled filter media | |
| KR100898277B1 (en) | Combination type filter for deodorization and method of manufacturing the same | |
| CN111631456A (en) | Composite protective and antivirus mask and preparation method thereof | |
| JPH0620491Y2 (en) | mask | |
| JP2004003040A (en) | Allergen-reducing fiber | |
| Fahma et al. | Production of cellulose and chitin/chitosan nanofibers-based masks for protecting against coronavirus: A new approach | |
| JP2005177599A (en) | Filter medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |