CN114847564A - 口罩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种易于呼吸且能够防止血液或飞沫等的渗透的口罩。该口罩具有面向佩戴者的内表面和位于内表面方相反侧的外表面，并具有第一至第四过滤器。第一过滤器配置在口罩外表面，并具有通气性，吸水能力为100％以上且小于1000％。第二过滤器相对于第一过滤器层叠在口罩的内表面侧，并具有通气性，吸水能力小于30％。第三过滤器相对于第二过滤器层叠在口罩的内表面侧，并具有通气性，由吸水能力小于50％的驻极体过滤器构成。第四过滤器配置在口罩的内表面，并具有通气性。

Description

口罩
本申请是基于申请号为201780063817.5、申请日为2017年10月13日、申请人为株式会社NBC纱网技术、发明名称为“口罩”的发明提出的分案申请。
技术领域
本发明涉及防止血液或飞沫等的渗透的口罩。
背景技术
2010年以后，日本发生了东日本大地震、九州北部暴雨、熊本地震等自然灾害，因此很多避难者不得不过着避难生活。另外，除了自然灾害以外，还发生了海外爆炸恐怖事件、建筑物火灾等有很多伤亡者的事件。在这样的情况下，最成问题的是进行救护活动的人员的感染对策。很多病毒感染是通过血液而其感染扩大，因此在救护时，推荐穿着防护服、口罩、帽子等。在穿脱它们时，有时感染者的血液会粘到手上，或者飞沫渗透防护服或口罩，从而从口等处感染。
为了解决这些问题，已开发出在口罩表面上固定了抗病毒剂的病毒失活口罩(专利文献1)、防止了飞沫渗透的手术口罩(专利文献2)等。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：WO2011/040035号公报；
专利文献2：日本专利特表2014-503288号公报。
发明内容
但是，在专利文献1的口罩中，虽然能够使附着的病毒失活，但不能防止血液那样的含有大量水分的物质渗透。另外，对于专利文献2的口罩，虽然在防止血液渗透的性能(以下，称为“血液阻隔性”)上是优异的，但是，相应地，由于使用网眼细的过滤器，因此难以呼吸，而且也不能使附着的病毒或细菌等失活。
因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种容易呼吸且能够防止血液或飞沫等的渗透的口罩。
即，第一发明是一种口罩，所述口罩具有面向佩戴者的内表面和位于所述内表面的相反侧的外表面，其特征在于，包括：
第一过滤器，配置在所述外表面，并具有通气性，吸水能力为100％以上且小于1000％；
第二过滤器，相对于所述第一过滤器层叠在所述内表面侧，并具有通气性，吸水能力小于30％；
第三过滤器，相对于所述第二过滤器层叠在所述内表面侧，并具有通气性，由吸水能力小于50％的驻极体过滤器构成；以及
第四过滤器，配置在所述内表面，并具有通气性。
另外，第二发明的口罩的特征在于，在第一发明中，所述第一过滤器的单位面积重量为15g/m2以上且40g/m2以下。
另外，第三发明的口罩的特征在于，在第一或第二发明中，所述第一过滤器和所述第二过滤器是驻极体过滤器以外的过滤器。
另外，第四发明的口罩的特征在于，在第一至第三发明中的任一项中，所述第四过滤器的吸水能力为100％以上且小于1000％。
另外，第五发明的口罩的特征在于，在第四发明中，在所述第一过滤器和/或所述第四过滤器的至少一部分上，固定有具有杀菌性和/或抗病毒性的无机微粒。
另外，第六发明的口罩的特征在于，在第一至第五发明中的任一项中，所述第一过滤器和所述第四过滤器由人造丝纤维构成，所述第二过滤器和所述第三过滤器由聚丙烯纤维构成。
根据本发明，提供一种易于呼吸且能够防止血液或飞沫等的渗透的口罩。另外，根据上述第五发明，提供一种能够使附着的血液或飞沫中所含的细菌或病毒失活的口罩。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。另外，在本说明书中，“吸水能力”是指根据JIS L 1912：1997测定的值。具体而言，吸水能力WA[％]根据下述(1)式算出。
[化学式1]
Figure BDA0003674336380000031
在上述(1)式中，MK是浸到水中之前的试样的重量(5次测定值的平均值)，MN是浸到水中后的试样的重量(5次测定值的平均值)。
本实施方式是由具有通气性的四个过滤器构成、从最外层(离口罩佩戴者最远的层)朝向内侧按照第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、第四过滤器的顺序层叠的口罩。这些过滤器通过沿着口罩的厚度方向层叠熔接成为一体化。这些一体化处理并不限于熔接，也可以是其他的方法，例如缝合。
首先，对构成本发明的口罩的第一过滤器进行说明。
第一过滤器的特征在于吸水能力为100％以上且小于1000％，即由具有亲水性的材料构成。第一过滤器的吸水能力优选为100％以上且900％以下，更优选为100％以上且850％以下。血液或飞沫最多地附着在作为最外层第一过滤器上。此时，由于第一过滤器是亲水性的，所以与第一过滤器碰撞的血液或飞沫不会向第二过滤器侧移动，而是容易沿着第一过滤器表面扩展。因此，能够大幅减少渗透第一过滤器的血液或飞沫的量。
作为用于第一过滤器的材料，只要是具有容易润湿扩展的亲水性的材料，本领域技术人员就可以适当选择，可以优选使用天然纤维、再生纤维、半合成纤维等。作为这些纤维，例如可以举出棉、木棉(kapok)、麻、羊毛、丝绸、莱塞尔(Lyocell，注册商标)、天丝(Tencel，注册商标)、人造丝、人造丝PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)混纺纤维，粘胶人造丝、高强度粘胶纤维(polynosic)、铜氨纤维(cupra，注册商标)、酪蛋白纤维(casein fibers)、再生丝、醋酸纤维(acetate)、三醋酸纤维(triacetate)、氧化醋酸纤维(oxidized acetate)、普罗米克斯(promix)等，考虑到适度的强度和良好的手感，特别优选棉、人造丝、人造丝PET混纺纤维等。
另外，第一过滤器具有通气性，但为了使其具有通气性以外的功能，作为第一过滤器的材料，优选无纺布。通过使用无纺布，能够确保特别良好的肌肤触感和对皮肤的低刺激性，或者，第一过滤器的亲水性材料存在于三维方向(沿着第一过滤器的表面的二维方向和第一过滤器的厚度方向)从而能够提高吸水性。另外，第一过滤器的单位面积重量优选为15g/m2以上且40g/m2以下，更优选为15g/m2以上且25/m2以下。若单位面积重量小于15g/m2，则血液或飞沫容易通过第一过滤器，难以如上所述那样使得血液或飞沫沿着第一过滤器的表面扩散。另一方面，若单位面积重量大于40g/m2，则佩戴者会感到呼吸困难。此外，当吸气时，除了从口罩外侧的面流入的流入空气(通过第一～第四过滤器而流入的空气)之外，从口罩与佩戴者(面部)之间的间隙流入的空气变多，即，也会产生不经由口罩而吸入的空气量增大、佩戴口罩的效果降低的情况，因此并不优选。
进一步，在第一过滤器的外表面(口罩的外侧的面以及与第二过滤器对置的面中的至少一者)上通过粘合剂接合有具有抗菌/抗病毒性的无机微粒(以下，称作抗菌/抗病毒微粒)。
抗菌/抗病毒微粒是选自由碘化铂(II)、碘化钯(II)、碘化银(I)、碘化铜(I)以及硫氰酸铜(I)组成的组中的至少一种无机化合物的微粒，无论革兰氏阳性、阴性都显现出抗菌性，无论是否存在包膜(envelope)，都可以使病毒失活。另外，本发明中使用的抗菌/抗病毒微粒，即使在蛋白质或脂质存在的情况下，也可以使细菌或病毒失活。
抗菌/抗病毒微粒的病毒失活机制目前尚不明确，但是可以认为，当抗菌/抗病毒微粒与空气中或飞沫中的水分接触时，通过其一部分的氧化还原反应，对附着在本实施方式的口罩上的病毒表面的电荷(electrical charges)、膜蛋白质、DNA(deoxyribonucleicacid，脱氧核糖核酸)等产生某种影响，从而使其失活。因此，如果在具有亲水性的基材上(过滤器的外表面)存在抗菌/抗病毒微粒，则空气中或飞沫中的水分容易保持在具有亲水性的基材上，因此抗菌/抗病毒微粒容易作用于细菌或病毒，从而优选。
在此，抗菌/抗病毒微粒的粒径没有特别限定，本领域技术人员可以适当设定，但优选的是平均粒径为1nm以上且小于500nm。如果平均粒径小于1nm，则在物质上变得不稳定，因此抗菌/抗病毒微粒之间由于物理的相互作用而凝聚，难以在第一过滤器的外表面上均匀地固定抗菌/抗病毒微粒。另外，在平均粒径为500nm以上的情况下，与小于500nm的情况相比，抗菌/抗病毒微粒和第一过滤器的粘附性降低。需要说明的是，在本说明书中，平均粒径是指体积平均粒径。
在本实施方式中，抗菌/抗病毒微粒通过粘合剂固定在第一过滤器上。作为粘合剂，没有特别限定，硅烷单体或作为其聚合物的低聚物的分子量低，因此，对抗菌/抗病毒微粒与细菌、病毒的接触的阻碍变低，能够有效地使细菌或病毒失活，从而优选。另外，硅烷单体或作为其聚合物的低聚物与抗菌/抗病毒微粒或第一过滤器的粘附性也变高，因此，能够将抗菌/抗病毒微粒稳定地固定在第一过滤器上。
这样，在本实施方式的口罩中，如果使用硅烷单体或其低聚物作为粘合剂，则由于即使少量硅烷单体或其低聚物也具有充分的固定力，因此可以增大固定在第一过滤器上的抗菌/抗病毒微粒的露出面积(未被粘合剂覆盖的区域的面积)。因此，与使用除硅烷单体或其低聚物以外的合成树脂等粘合剂将抗菌/抗病毒微粒固定在第一过滤器上的情况相比，可以提高附着在第一过滤器表面上的细菌或病毒与抗菌/抗病毒微粒接触的概率。因此，即使抗菌/抗病毒微粒为少量，也能够高效地使细菌或病毒失活。
上述硅烷单体中，优选使用具有不饱和键部的硅烷偶联剂。这是因为，由于偶联剂通过水解而具有多个亲水基(-OH基)，因此即使在亲水性高的第一过滤器上固定由无机微粒构成的疏水性的抗菌/抗病毒微粒，也具有保持高亲水性(保持吸水能力)的效果。
另外，抗菌/抗病毒微粒通过与硅烷单体或其低聚物的化学键而牢固地固定在第一过滤器上，因此，与使用硅烷单体或其低聚物以外的合成树脂等粘合剂的以往的情况相比，大大抑制了抗菌/抗病毒微粒从第一过滤器的脱落。因此，本实施方式的口罩与以往相比可延长能够维持细菌或病毒的失活作用的时间。另外，通过选择硅烷单体，能够通过缩合反应、酰胺键、氢键、离子键、或者范德瓦尔斯力或物理吸附等来将抗菌/抗病毒微粒保持在第一过滤器上。
在本实施方式中，对于抗菌/抗病毒微粒保持在第一过滤器上的方式没有特别限定，本领域技术人员可以适当选择。例如，抗菌/抗病毒微粒可以分散在第一过滤器上。另外，抗菌/抗病毒微粒的集合体也可以以平面状或三维状的方式保持在第一过滤器上。更具体而言，集合体可以以点状、岛状、薄膜状等方式保持。另外，在集合体以三维状的方式保持的情况下，在抗菌/抗病毒微粒中存在如下微粒：经由硅烷单体或其低聚物而与第一过滤器结合的微粒(称为，抗菌/抗病毒微粒a)、以及经由硅烷单体或其低聚物而与抗菌/抗病毒微粒a结合的微粒。
在此，关于抗菌/抗病毒微粒保持在本实施方式的口罩上的量，本领域技术人员可以考虑口罩的使用目的或用途以及抗菌/抗病毒微粒的粒径而适当设定。具体而言，相对于保持在第一过滤器上的物质(粘合剂及抗菌/抗病毒微粒)的合计，抗菌/抗病毒微粒优选为1.0质量％～80.0质量％，更优选为5.0质量％～60.0质量％。当抗菌/抗病毒微粒小于1.0质量％时，与1.0质量％以上的情况相比，使细菌或病毒失活的活性降低。另外，即使抗菌/抗病毒微粒多于80.0质量％，与在1.0质量％～80.0质量％的范围内的情况相比，使细菌和病毒失活的效果没有大的差别。另外，如果抗菌/抗病毒微粒多于80.0质量％，则由于粘合剂的量不足，通过硅烷单体的缩合反应形成的低聚物的粘合性降低，与80.0质量％以下的情况相比，抗菌/抗病毒微粒容易从第一过滤器上脱离。
根据本实施方式的口罩，与基因组的种类、包膜的有无等无关地，能够使各种病毒失活。作为该病毒，例如可以举出：鼻病毒、脊髓灰质炎病毒、口蹄疫病毒、轮状病毒、诺如病毒、肠道病毒、肝病毒(hepatoviruses)、星状病毒(astroviruses)、沙波病毒、戊型肝炎病毒、甲型、乙型、丙型流感病毒、副流感病毒(parainfluenza viruses)、腮腺炎病毒(流行性腮腺炎)、麻疹病毒、人偏肺病毒(human metapneumoviruses)、RS病毒(呼吸道合胞病毒)、尼帕病毒(Nipah viruses)、亨德拉病毒(Hendra viruses)、黄热病毒、登革热病毒(dengueviruses)、日本脑炎病毒、西尼罗病毒、乙型、丙型肝炎病毒、东部及西部马脑炎病毒、阿尼昂尼昂病毒病毒(O'nyong-nyong viruses)、风疹病毒、拉萨病毒(Lassa viruses)、胡宁病毒(Junin viruses)、马秋波病毒(Machupo viruses)、瓜纳里托病毒(Guanaritoviruses)、萨维亚病毒(Sabia viruses)、克里米亚刚果出血热病毒(Crimean-Congohemorrhagic fever viruses)、白蛉热(sandfly fever)、汉坦病毒(hantaviruses)、辛诺柏病毒(Sin Nombre viruses)、狂犬病病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒(Marburg viruses)、蝙蝠狂犬病病毒(bat lyssaviruses)、人类T细胞白血病病毒、人类免疫缺陷病毒、人类冠状病毒、SARS冠状病毒(SARS coronaviruses)、人类微小病毒(human parvoviruses)、多瘤病毒(polyomaviruses)、人乳头瘤病毒(human papillomaviruses)、腺病毒(adenoviruses)、疱疹病毒(herpesviruses)、水痘、带状疱疹病毒、EB病毒(Epstein-Barrvirus)、巨细胞病毒、天花病毒、猴痘病毒、牛痘病毒、软疣痘病毒(molluscipoxviruses)、副痘病毒(parapoxviruses)、寨卡病毒(Zika viruses)等。
另外，根据本实施方式的口罩，对于能够使其失活的细菌也没有特别限定，不论革兰氏阳性、阴性、好氧性、厌氧性等性质如何，都可以对各种细菌等进行杀菌。作为该细菌，例如可以举出：大肠杆菌、金黄色酿脓葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、流感嗜血杆菌、百日咳杆菌、肠炎杆菌、肺炎杆菌、绿浓杆菌、弧菌、沙门氏菌(dysentery bacilli)、霍乱弧菌、赤痢菌、炭疽杆菌、结核菌、肉毒杆菌、破伤风杆菌、链球菌等。
并且，根据本实施方式的口罩，例如附着了飞沫等的结果为，除了细菌或病毒以外，即使存在脂质或蛋白质，也能够使细菌或病毒失活。
因此，根据本实施方式的口罩，由于能够使附着在该口罩上的细菌或病毒失活，因此能够预防佩戴者的感染。进而，即使在接触到使用后的口罩的情况下，也难以引起二次感染。
接着，对本实施方式的第二过滤器进行说明。
本实施方式的第二过滤器的特征在于吸水能力小于30％。第二过滤器的吸水能力优选小于20％，更优选小于10％。由于第二过滤器的吸水能力小于30％，因此在阻挡渗透了第一过滤器的飞沫或血液的同时，具有辅助血液或飞沫沿着第一过滤器移动的作用。如果吸水能力为30％以上，则飞沫或血液会渗透第二过滤器，从而不优选。
第二过滤器优选为驻极体过滤器(electret filter)以外的过滤器。驻极体过滤器集尘效率高，能够捕捉细小的粒子等，但是，如果在如本申请的口罩的第二过滤器那样的、接近多层过滤器口罩的外层的位置处配置集尘效率高的过滤器，则容易因粉尘等而在短时间内引起堵塞，从而引起口罩的功能下降。因此，优选的是，在比外侧的过滤器靠内侧的过滤器，配置集尘效果好的过滤器。如后所述，在本实施方式的口罩中，由于第三过滤器中使用驻极体过滤器，因此能够通过第三过滤器来捕捉渗透了第二过滤器的粒子等。因此，通过在第二过滤器中使用驻极体过滤器以外的过滤器，能够得到不易发生堵塞且集尘效率高的口罩。另外，在由驻极体过滤器以外过滤器构成第二过滤器的情况下，第一过滤器也优选由驻极体过滤器以外的过滤器构成。通过第一过滤器和第二过滤器两者均由驻极体过滤器以外的过滤器构成，更难以发生堵塞。并且，由于配置在口罩外侧的面或内侧的面上的过滤器容易与粉尘接触，因此在由驻极体过滤器构成了这些过滤器的情况下，粉尘等在短时间内引起堵塞，从而容易引起口罩的功能下降。因此，第一过滤器、第四过滤器优选由驻极体过滤器以外的过滤器构成。另外，由于驻极体过滤器是带电体，因此由容易带电的疏水性材料构成(即，难以由难以带电的亲水性材料构成)。因此，使用亲水性材料的过滤器(例如，第一过滤器)难以构成为驻极体过滤器。
作为吸水能力低于30％的材料，优选合成纤维。作为合成纤维材料，具体而言，可以举出：聚酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯等，但是，优选防止血液等的渗透的性能优异的聚丙烯。
本实施方式的第二过滤器也与上述第一过滤器同样地具有通气性，但是，为了使其具有通气性以外的功能，作为第二过滤器的材料，优选无纺布。通过使用无纺布，可以确保良好肌肤触感和对皮肤的低刺激性，通过上述的具有吸水能力的第二过滤器的材料存在于三维方向(沿着第一过滤器的表面的二维方向以及第一过滤器的厚度方向)，能够提高疏水性。另外，第二过滤器的单位面积重量优选为15g/m2以上且40g/m2以下，更优选为15g/m2以上且25/m2以下。若单位面积重量小于15g/m2，则血液或飞沫容易通过第二过滤器，难以发挥第二过滤器的上述作用。另一方面，若单位面积重量大于40g/m2，则口罩的佩戴者会感到呼吸困难。
进一步，对本实施方式的第三过滤器进行说明。
本实施方式的第三过滤器的特征在于由吸水能力小于50％的驻极体过滤器构成。第三过滤器的吸水能力优选小于40％，更优选小于30％。
驻极体过滤器是作为集尘效率高的过滤器而公知的，因此，对于渗透了第一、第二过滤器的病毒或细菌、粉尘等，即使以低的单位面积重量也能够有效地捕集。在第三过滤器不是驻极体过滤器的情况下，有时会有细小的粉尘等渗透。另外，通过将该驻极体过滤器与第二过滤器同样地由吸水能力低的材料构成，能够最终阻挡渗透了第二过滤器的飞沫或血液。
作为吸水能力低于50％的材料，优选合成纤维。作为合成纤维材料，具体而言，可以举出：聚酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯等，但是，优选防止血液等渗透的性能优异的聚丙烯。
本实施方式的第三过滤器也与上述第一、第二过滤器同样地具有通气性，但是为了使其具有通气性以外的功能，作为第三过滤器的材料，优选无纺布。通过使用无纺布，可以确保良好肌肤触感和对皮肤的低刺激性，上述的具有吸水能力的第三过滤器的材料存在于三维方向(沿着第一过滤器的表面的二维方向以及第一过滤器的厚度方向)上，从而能够提高疏水性。另外，第三过滤器的单位面积重量优选为15g/m2以上且40g/m2以下，更优选为15g/m2以上且25/m2以下。若单位面积重量小于15g/m2，则血液或飞沫容易通过第三过滤器，难以发挥第三过滤器的上述作用。另一方面，若单位面积重量大于40g/m2，则口罩的佩戴者会感到呼吸困难。
最后，对本实施方式的第四过滤器进行说明。
本实施方式的第四过滤器的特征在于具有通气性。由于有时无法利用第一过滤器至第三过滤器完全防止血液或飞沫的渗透，因此在未设置第四过滤器的情况下，血液阻隔性(blood barrier properties)降低。第四过滤器只要具有通气性即可，没有特别限定，但由于第四过滤器会直接接触到口罩的佩戴者，因此如果吸水性不高，则呼气中含有的水分等会滞留在口罩的内侧从而变得不舒服，因此优选亲水性的过滤器。例如，可以使第四过滤器的吸水能力为100％以上且小于1000％。在此，第四过滤器的吸水能力优选为100％以上且900％以下，更优选为100％以上且850％以下。因此，第四过滤器的材料也与第一过滤器同样地，优选天然纤维、再生纤维、半合成纤维等，特别优选棉、人造丝。
并且，在第四过滤器外表面(向佩戴者侧露出的面以及与第三过滤器对置的面中的至少一者)上与第一过滤器同样地，抗菌/抗病毒微粒可以通过粘合剂固定。通过在第四过滤器的外表面固定抗菌/抗病毒微粒，能够使假如通过了第三过滤器的飞沫或血液中所含的细菌或病毒失活。而且，即使长期使用口罩，也能够抑制因菌的增殖而产生的臭味，因此能够提供安全性更高且能够长期使用的口罩。
关于抗菌/抗病毒微粒的平均粒径或质量％，可以与固定在第一过滤器上的抗菌/抗病毒微粒同样地进行设定。另外，作为粘合剂，可以使用硅烷单体或其低聚物。
在此，在本实施方式的口罩中，优选的是，不仅将第一过滤器的吸水能力设为100％以上且小于1000％，还将第四过滤器的吸水能力设为100％以上且小于1000％，并且在这些第一过滤器和/或第四过滤器的至少一部分上固定(保持)抗菌/抗病毒微粒。在这样构成的本实施方式的口罩中，由于第一过滤器和第四过滤器容易保持水分，因此保持在过滤器上的抗菌/抗病毒微粒容易与水分接触，容易提高抗菌性及抗病毒性。另外，第一过滤器和第四过滤器是配置在口罩的外侧的面或内侧的面的过滤器，配置在细菌或病毒容易附着的位置。因此，更容易使附着在口罩上的更多的细菌或病毒失活。
另外，本实施方式的口罩中，优选的是，第一过滤器和第四过滤器由人造丝纤维构成，第二过滤器和第三过滤器由聚丙烯纤维构成。
以上，对本实施方式的口罩进行了详述，但本发明并不限于此，也可以设为其他方式。这样，当使用本发明的口罩时，佩戴者能够舒适地度过，并且能够防止血液或飞沫的渗透，还能够防止被附着的细菌或病毒感染。
实施例
下面，举出实施例对本发明进行更具体的说明。但是，本发明并不局限于这些实施例。
(实施例1)
作为第一过滤器使用人造丝PET混纺无纺布(单位面积重量20g/m2)，作为第二过滤器使用聚丙烯无纺布(单位面积重量20g/m2)，作为第三过滤器使用聚丙烯驻极体过滤器1(三井化学(株)制MER04，单位面积重量20g/m2)，作为第四过滤器使用与第一过滤器相同的人造丝PET混纺无纺布(单位面积重量20g/m2)。将这四个过滤器按照第一、第二、第三、第四过滤器的顺序熔接，将其作为实施例1的样本。
(实施例2)
除了将实施例1的第一和第四过滤器制成人造丝无纺布(单位面积重量20g/m2)以外，通过与实施例1同样的方法得到了实施例2的样本。
(实施例3)
将1.0质量％的市售碘化铜(I)粉末作为抗菌/抗病毒剂加入到乙醇中，再加入1.4质量％的在表面上共价结合有甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的氧化锆粒子，用均化器预分散5分钟后，用珠磨机粉碎、分散，得到平均粒径为146nm的浆料。另外，这里所说的平均粒径是指体积平均粒径。接着，向该浆料中加入0.7质量％的四甲氧基硅烷，将其喷涂在与实施例2的第一过滤器相同的人造丝无纺布上后，在120℃下、干燥3分钟，得到实施例3中使用的具有抗菌/抗病毒性的第一过滤器。将该具有抗菌/抗病毒性的第一过滤器、以及实施例2中使用的第二、第三、第四过滤器熔接而成的物质作为实施例3的样本。
(实施例4)
除了将与实施例3的第一过滤器相同的过滤器作为第四过滤器以外，用与实施例3相同的方法得到了实施例4的样本。
(实施例5)
除了将实施例4的第一过滤器中使用的人造丝无纺布的单位面积重量作为15g/m2以外，用与实施例4相同的方法得到了实施例5的样本。
(实施例6)
除了将实施例4的第一过滤器中使用的人造丝无纺布的单位面积重量作为40g/m2以外，用与实施例4相同的方法得到了实施例6的样本。
(实施例7)
除了将实施例4的第二过滤器作为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布(单位面积重量20g/m2)以外，用与实施例4相同的方法得到了实施例7的样本。
(实施例8)
除了将实施例4的第三过滤器作为PP(polypropylene，聚丙烯)驻极体过滤器2(东丽株式会社制EMO2010，单位面积重量20g/m2)以外，用与实施例4相同的方法得到了实施例8的样本。
(实施例9)
除了使用棉无纺布(单位面积重量20g/m2)代替实施例4的第四过滤器中所使用的人造丝无纺布以外，用与实施例4相同的方法得到了实施例9的样本。
(比较例1)
将实施例2的第一、第三、第四过滤器熔接，得到比较例1的样本。
(比较例2)
将实施例2的第一、第二、第四过滤器熔接，得到比较例2的样本。
(比较例3)
除了将与实施例2的第二过滤器相同的聚丙烯无纺布(单位面积重量20g/m2)作为第一过滤器以外，用与实施例2相同的方法得到了比较例3的样本。
(比较例4)
除了将与实施例2的第一过滤器相同的人造丝无纺布(单位面积重量20g/m2)作为第二过滤器以外，用与实施例2相同的方法得到了比较例4的样本。
(比较例5)
除了将与实施例2的第一过滤器相同的人造丝无纺布(单位面积重量20g/m2)作为第三过滤器以外，用与实施例2相同的方法得到了比较例5的样本。
(比较例6)
将实施例2的第一、第二、第三过滤器熔接，得到比较例6的样本。
上述样本的组合如表1所示。
[表1]
Figure BDA0003674336380000141
(吸水性试验)
关于上述各样本(实施例1～9、比较例1～6)的吸水能力，实施了JIS L 1912：1997“医疗用无纺布试验方法”的吸水性试验：基于吸水量实施试验，并计算出吸水能力(％)。其结果如表2所示。
(血液阻隔性试验)
关于上述各样本(实施例1～9、比较例1～6)的血液阻隔性试验，基于ASTM F1862“医用口罩抗穿透性的标准试验方法(Standard Test Method for Resistance ofMedical Face Masks to Penetration by Synthetic Blood)”进行。准备32个各样本，在32个中，在29个以上的样本中没有血液渗透的情况下，作为合格。此时，人工血液的喷射压力为160mmHg。其结果如表2所示。
(抗病毒性评价)
将实施例2～9的第一过滤器和第四过滤器以及比较例1的第一过滤器分别采集0.4g，将各样本(0.4g)放入小瓶中，滴入0.2ml的病毒液，在37℃下使其作用5分钟。在作用5分钟后，加入10ml的SCDLP培养基(大豆酪蛋白葡萄糖卵磷酯吐温80培养基)，并通过使用漩涡混匀仪(Vortex mixer)搅拌来洗涤病毒。然后，用MEM(minimum Eagle’s medium，最低必需培养液)稀释液进行稀释(10倍连续稀释)，直至各反应样本达到10-2～10-5。在培养皿中培养的MDCK(Madin-Darby Canine Kidney，狗肾传代)细胞中接种100μL样本液。静置90分钟，使病毒吸附于细胞后，覆盖0.7％琼脂培养基，在34℃、5％的CO2的培养箱中培养48小时后，进行福尔马林(formalin)固定，进行亚甲蓝染色(methylene blue staining)，对形成的斑块数进行计数，计算出病毒的感染性滴度(PFU：plaque-forming units)。在此，对于各样本中的第一过滤器和第四过滤器，分别计算出病毒的感染性滴度。其结果如表2所示。
[表2]
Figure BDA0003674336380000161
在本发明的所有实施例中，血液阻隔性的判定结果都是合格的。对于该结果，在缺少第二、第三或第四过滤器的比较例1、2、6的样本、第一过滤器的吸水能力低的比较例3、第二过滤器的吸水能力高的比较例4、第三过滤器的吸水能力高的比较例5的样本中，血液阻隔性均不合格。即，如果在第一过滤器中使用吸水能力高的无纺布基材(吸水能力100％以上)、且第二以及第三过滤器中使用吸水能力低的疏水性的无纺布基材(第二过滤器：吸水能力为30％以下、第三过滤器：吸水能力为50％以下)、并且不设置第四过滤器，则显现出血液阻隔性降低。并且，在实施了抗病毒加工的实施例3～9的样本中，即使是5分钟这样的短时间，也可以确认到显现出检测界限值以下这样的高抗病毒效果。由以上结果可知，本实施例的口罩由于血液阻隔性优异且抗病毒效果也高，因此可以提供有助于防止二次感染的具有血液阻隔性的口罩。

Claims (6)

1.一种口罩，所述口罩具有面向佩戴者的内表面和位于所述内表面的相反侧的外表面，其特征在于，从外侧到内侧依次包括：
第一过滤器，配置在所述外表面，并具有通气性，吸水能力为100％以上且小于1000％；
第二过滤器，相对于所述第一过滤器层叠在所述内表面侧，并具有通气性，吸水能力小于30％；
第三过滤器，相对于所述第二过滤器层叠在所述内表面侧，并具有通气性，由吸水能力小于50％的驻极体过滤器构成；以及
第四过滤器，配置在所述内表面，并具有通气性，
所述第二过滤器和所述第三过滤器分别为仅由合成纤维构成的无纺布，
所述第一过滤器是所述口罩的最外层，
所述第二过滤器和所述第三过滤器的单位面积重量分别为15g/m2以上且40g/m2以下。
2.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，
所述第一过滤器的单位面积重量为15g/m2以上且40g/m2以下。
3.根据权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，
所述第一过滤器和所述第二过滤器是驻极体过滤器以外的过滤器。
4.根据权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，
所述第四过滤器的吸水能力为100％以上且小于1000％。
5.根据权利要求4所述的口罩，其特征在于，
在所述第一过滤器和/或所述第四过滤器的至少一部分上，固定有具有杀菌性和/或抗病毒性的无机微粒。
6.根据权利要求1或2所述的口罩，其特征在于，
所述第一过滤器和所述第四过滤器由人造丝纤维构成，
所述第二过滤器和所述第三过滤器由聚丙烯纤维构成。
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