JP2007267811A - マスク並びにマスク再生使用方法及び賦活液 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌・抗菌性を有し、マスク本来の細菌、ウイルス侵入の阻止効果に優れており、人体に安全であり、環境安全性の上でも支障なく使い捨てが可能なマスクを提供すること、再生使用可能なマスク及び再生賦活方法を提供すること。
【解決手段】一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を含浸させた通気性シートをマスク本体に用いたことを特徴とするマスク。
【化１】

（式中、Ｒ¹はＣ１−Ｃ１０のアルキル基（但し置換基としてOH基を有する置換基は除く）、又はＣ６−Ｃ１０のアリール基を示し、ＬはＣ２−Ｃ１２の２価の連結基を示し、Ｒ¹とＬは結合して環を形成してもよい。）
【選択図】なし

Description

本発明はマスク、とくに殺菌・消毒性を有するマスク、及び使用済みの該マスクの殺菌・消毒活性を賦活させる賦活液に関する。

マスクは、風邪、流感などの予防のために屋外や公衆の集まる場所で、また院内感染などの予防のために病院や診療所内で汎用されている。
マスクの効用は、細菌の体内侵入を物理的に阻止するフィルター作用にあるが、さらに殺菌・消毒効果、ウイルス殺滅効果を有する物質でマスク材料を処理したり、そのような物質をマスク材料に用いたりして、物理的殺菌・消毒作用に加えて、化学的・生化学的殺菌・消毒作用も有するマスク、すなわち抗菌性マスク、が多用されるようになっている。
このようないわゆる抗菌性マスクとしては、特許文献１によう素化合物の殺菌性を利用した原糸を用いることが提案されており、特許文献２にはよう素化合物を陰イオン交換繊維に吸着させた布をフィルター材料に用いる例が開示されている。特許文献３には銀と光触媒を担持させたマスクが提案されている。

特開２００３−６４５７９号公報 特開２００５−２８２３０号公報 特開２００４−３３７５６２号公報

これら従来提案されている抗菌性マスクは、例えばよう素の昇華性制御が行い難くて効力が少ない、銀に係る使用済みマスクは、土壌及び水質環境規制から廃棄の制約がある、材料や抗菌性処理のコストがかかる、などの問題があって、それらの解決が求められている。
本発明は、上述の背景に基いてなされたもので、その目的は浮遊異物の物理的な阻止作用に加えて、殺菌・抗菌性を有していてマスク本来の細菌、ウイルス侵入の予防効果に優れており、人体に安全であり、環境安全性の上でも支障なく使い捨てが可能なマスクを提供することである。
本発明の更なる目的は、使用済みマスクを再生使用することも可能なマスク及び再生賦活方法を提供することである。

本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行う中で、特定のアルコキシペルオキシカルボン酸を適用すると不快臭がなく且つ空気環境においても優れた殺菌、防菌、消臭作用を示すことを見出した。そこでこの新たな知見のマスクへの安全な適用を種々検討した結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は、特定のアルコキシペルオキシカルボン酸を適用した以下のマスク、並びに使用済みの該マスクを賦活させる賦活液とそれを用いる使用済みマスクの再使用方法によって達せられる。
１．一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を含浸させた通気性シートを有することを特徴とするマスク。

（式中、Ｒ¹は置換もしくは無置換のＣ１−Ｃ１０のアルキル基（但し置換基としてOH基を有する置換基は除く）、又は置換もしくは無置換のＣ６−Ｃ１０のアリール基を示し、Ｌは置換もしくは無置換のＣ２−Ｃ１２の２価の連結基を示し、Ｒ¹とＬは結合して環を形成してもよい。）
２．前記通気性シートがガーゼ、サイズ剤及び填料を含まない紙、及びパルプから選ばれる材料で作られていることを特徴とする上記１に記載のマスク。
３．前記通気性シートが不織布であることを特徴とする上記１又は２に記載のマスク。
４．前記通気性シートの外気と接する側に通気性カバー部材を、その反対側に前記一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸を含有しない通気性緩衝シート部材を配したことを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載のマスク。
５．前記通気性シートが一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸と該過酸に対応するカルボン酸とを含浸させたシートであることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載のマスク。
６．前記通気性シートが一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸とｐＨ緩衝剤を含有していることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載のマスク。
７．前記ｐＨ緩衝剤がほう酸、ほう酸のアルカリ金属塩、過ほう酸、過ほう酸のアルカリ金属塩から選択されるほう素化合物であることを特徴とする上記６に記載のマスク。
８．前記一般式（Ｉ）で表される化合物が一般式（II）又は（III）で表されるペルオキシカルボン酸であることを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載のマスク。

（式中、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、及びＲ⁵は各々独立に水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４のアルコキシ基又はＣ１−Ｃ４アルコキシ置換Ｃ１−Ｃ４アルキル基を示し、Ｌ²は単結合又はＣ１−Ｃ９の置換もしくは無置換のアルキレン基、又はＣ６−Ｃ９の置換もしくは無置換のアリーレン基を示し、L¹は単結合又はＣ１−Ｃ１０の置換もしくは無置換の２価の連結基を示す。）
９．一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を固体状態でガーゼ、又はサイズ剤及び填料を含まない紙に担持させたことを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載のマスク。
１０．前記一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を含有する水溶液であることを特徴とするマスク賦活液。
１１．上記１０に記載のマスク賦活液で使用済みマスクを処理することを特徴とする使用済みマスクの再生使用方法。

一般式（I）で表されるアルコキシペルオキシカルボン酸（以下、一般式（I）の化合物と呼ぶ）を利用する本発明のマスクは、マスク本来の細菌、ウイルス侵入の予防効果に優れており、化学安全性や生化学活性面でも通常の使用で人体に安全であり、環境安全上でも支障なく使い捨てが可能である。また、一般式（I）の化合物水溶液で使用済みマスクを処理して再生使用することもできる。

以下、本発明の実施態様について詳細に説明する。
本発明のマスクは、マスク本体の通気性シートが一般式（I）の化合物すなわち、ω−アルコキシペルオキシカルボン酸を含浸していることを特徴としている。この化合物を含んでいることによって、前記発明の効果の項に述べた、マスク本来の細菌、ウイルス侵入に対する優れた予防効果、人体に接する使用態様における化学安全性や生化学的安全性、使用後の廃棄に係る環境安全性の面で優れている。とりわけ、使用済みマスクを再生使用することも可能である点が従来のマスクにない利点である。
本発明の更なる特徴的効果は、活性の持続時間が長いことにある。この効果は、ω−アルコキシペルオキシカルボン酸自体が抗菌・殺菌性と分解し難い安定性を共に有していることにある。かの過酸は、その前駆体である対応するアルコキシカルボン酸と過酸化水素と水との間で平衡関係にあるので、アルコキシカルボン酸の存在が過酸の安定性、効果の持続性を高めている。したがって、マスクの細菌・ウイルス予防活性は、一般式（Ｉ）の化合物の含浸量、対応するカルボン酸の添加などの条件を制御して活性とその持続性とを高いレベルで付与することができる。
本明細書において、「フィルターに含浸させる」とは、一般式（I）の化合物を水溶液の形態としてフィルター材料を浸漬して材料中に浸透させて含有させる場合、フィルター材料を浸漬したり、塗布したりしたのち乾燥させて材料表面に付着させる場合、一般式（I）の化合物を固形物としてフィルター材料のミクロ構造中に担持させる場合などを包含する。

本発明に用いられる一般式（I）の化合物について述べる。
Ｒ¹で示される無置換のＣ１−Ｃ１０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、２−エチルヘキシル基などを挙げることができる。Ｒ¹で示されるＣ１−Ｃ１０のアルキル基は置換基を有していてもよいが、置換基としてOH基を有する置換基（水酸基、カルボキシ基、ヒドロペルオキシ基、及びヒドロペルオキシカルボニル基など）は除く。Ｒ¹で示されるＣ１−Ｃ１０のアルできる。Ｒ¹で示されるＣ６−Ｃ１０の無置換のアリール基としてはフェニル基を挙げることができる。Ｒ¹で示されるＣ６−Ｃ１０の無置換のアリール基は置換基を有していてもよく、置換基としてはアルキル基、アルコキシ基、スルホニル基、水酸基、カルボキシル基などを挙げることができる。
なお、基名の前に記す「Ｃｘ」は、「炭素数ｘ」の意味の簡略表記で、例えば「Ｃ１０アルキル基」は「炭素数が１０のアルキル基」の意味である。

Ｒとしては、Ｃ１−Ｃ４の置換若しくは無置換のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、メトキシメチル基、クロロメチル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基がさらに好ましく、メチル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基が特に好ましい。

一般式（Ｉ）において、Ｌは置換もしくは無置換のＣ２−Ｃ１２の２価の連結基を表す。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシ置換アルキル基、カルボキシル基などを挙げる事ができる。また、連結基中に例えば酸素原子、窒素原子などの炭素以外の分子を含んでもよい。Ｌとしては、ＣＨＲ¹¹−Ｌ¹²（Ｒ¹¹は水素原子又はＣ１〜Ｃ４の置換もしくは無置換のアルキル基を示し、Ｌ¹²は置換もしくは無置換のＣ１−Ｃ１１の２価の連結基を示す）が好ましい例として挙げられる。このとき、Ｌ¹²としては置換または無置換のＣ１−Ｃ４の２価の連結基が好ましく、置換または無置換のメチレン基がより好ましく、メチレン基又はメチル基置換メチレン基（ＣＨ（ＣＨ_３））がさらに好ましく、メチレン基が最も好ましい。一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）において、Ｌ¹は、単結合、又は置換もしくは無置換のＣ１−Ｃ１０の２価の連結基を表す。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシ置換アルキル基、カルボキシル基などを挙げる事ができる。また、連結基中に例えば酸素原子、窒素原子などの炭素以外の分子を含んでもよい。Ｌ¹としては、ＣＨＲ¹²−Ｌ¹³（Ｒ¹²は水素原子又はＣ１〜Ｃ４の置換もしくは無置換のアルキル基を示し、Ｌ¹³は置換もしくは無置換のＣ１−Ｃ９の２価の連結基を示す）が好ましい例として挙げられる。このとき、Ｌ¹³としては置換または無置換のＣ１−Ｃ４の２価の連結基が好ましく、置換または無置換のメチレン基がより好ましく、メチレン基又はメチル基置換メチレン基（ＣＨ（ＣＨ_３））がさらに好ましく、メチレン基が最も好ましい。

Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、又はＲ⁵が示すＣ１−Ｃ４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、又はｔｅｒｔ−ブチル基などを挙げることができ、好ましくはメチル基を挙げることができるが、これらに限定されない。Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、又はＲ⁵が示すＣ１−Ｃ４アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、又はブトキシ基などを挙げることができ、好ましくはメトキシ基、エトキシ基を挙げることができるが、これらに限定されない。Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、又はＲ⁵が示すＣ１−Ｃ４アルコキシ置換Ｃ１−Ｃ４アルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、又はエトキシエチル基などを挙げることができ、好ましくはメトキシメチル基、エトキシメチル基を挙げることができるが、これらに限定されない。

本発明に用いるペルオキシカルボン酸は、置換基の種類により、１個又は２個の不斉炭素を有する場合がある。１個又は２個の不斉炭素に基づく光学的に純粋な任意の光学異性体、上記の光学異性体の任意の混合物、ラセミ体、２個の不斉炭素に基づくジアステレオ異性体、上記ジアステレオ異性体の任意の混合物などは、いずれも一般式（I）の化合物の範囲に包含される。更に、本発明に用いるペルオキシカルボン酸は、水和物又は溶媒和物として用いる場合もあるが、これらの単体や固体化合物あるいあ固体混合物として用いることもできる。

本発明に用いるペルオキシカルボン酸の具体例を以下に示すが、本発明では下記に限定されることはない。

特に好ましい化合物は、化合物１、化合物２、化合物３、化合物５、化合物２３、である。中でも化合物１、化合物２が好ましい。

本発明に用いるペルオキシカルボン酸は、Organic peroxides, I巻, 313-474頁（Daniel Swern, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1970）などに記載されている公知のペルオキシカルボン酸の合成方法に準じて合成することができる。具体的には、例えばカルボン酸と過酸化水素との反応により合成することができる。また、カルボン酸と過酸化水素との反応においては、反応の触媒として強酸を用いることが効果的である。この強酸としては、硫酸、リン酸などを用いることができるが、スルホン酸基を有する強酸性イオン交換樹脂や、ナフィオンなどの固体酸触媒を用いることもできる。

上記ペルオキシカルボン酸の合成で用いられるカルボン酸としては、市販のカルボン酸を用いることができるが、適宜公知の方法により合成したカルボン酸を用いることもできる。例えば３−アルコキシプロピオン酸は、J.Am.Chem.Soc., 70巻,1004頁（1948）に記載されているようにβ−プロピオラクトンとアルコールとの反応や、J.Am.Chem.Soc., 69巻,2967頁（1947）,77巻,754頁（1955）に記載されているように、アクリル酸エステルとアルコキサイドとの反応で得られる３−アルコキシプロピオン酸エステルの加水分解によって合成することが可能である。また、３位よりカルボニル基から遠い位置がアルコキシ置換されたカルボン酸はJ.Org.Chem., 59巻,2253頁（1994）に記載されているようにβ〜δ−ラクトンとアルコールとの反応により合成することが可能である。

次に、上記一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を含浸させたマスクについて説明する。
マスクは、通常その本体である通気性シートが、その外気と接する側に通気性カバー部材と、その反対側（皮膚に接する側）に一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸を含有しない通気性緩衝シート部材とによってサンドイッチ状に構成された構造をとっている。通気性カバー部材は、表面保護とマスク自体の必要な機械的強度維持の目的を有している。緩衝シート部材は、通気性シートが直接肌に接触するのを避ける目的であり、殺菌・抗菌活性や皮膚刺激性に対する緩衝効果を持つという意味で「緩衝」という語が付されている。

通気性シートは、通気性カバー部材と通気性緩衝シート部材の間に組み込まれて一体に固定化された構成であってもよく、あるいは通気性シート自体は通気性カバー部材と通気性緩衝シート部材の挟まれた狭い空隙に着脱自在のカード状の単一シートである構成でもよい。空隙に随時着脱できる後者の構成のマスクは簡便で携帯性も優れている。また、後述する賦活して再使用する態様に適用するには好都合である。

通気性シートは、ガーゼ、又は紙・パルプであることが好ましい。
本発明のマスクに用いるガーゼは、日本薬局法に規定されている通常の医療用のガーゼを指しており、木綿又はリンターで作られた織りが粗く、軟らかい布シートである。木綿又はリンターは、繊維屑が生じにくく、不純物も少ないので、皮膚接触があっても安全性が高い。
本発明のマスクに用いる紙は、紙粉が発生せず、人体に接してもアレルギー性、皮膚刺激性、発がん性などの生化学的活性物質や化学的活性物質を含まない紙材料であることが必要で、その点で、酸性、中性、アルカリ性のいずれのサイズ剤も含まず、填料も含まない紙又はパルプであることが望ましい。
好ましい紙としては、JIS Ｐ３８０１の規定を満たすろ紙が挙げられるほか、楮や三椏から得られる和紙も十分晒されていて不純物が少なく、長繊維であるのでこのましい。填料やサイズ剤は紙粉の発生源となるので、これらを含む用紙などは好ましくない。
好ましいパルプとしては、クラフトパルプや晒しサルファイトパルプが挙げられるが、これらに限定されない。クラフトパルプやサルファイトパルプは不純物が少なく強度もある点で優れている。

また、通気性シートは、不織布であってもよい。不織布は、シート状に延伸成形したプラスチック薄膜を多孔化し、通気性（繊維束間の空気通過性とシート状膜の空気透過性も含めて通気性と呼ぶ）があり、使用に支障がない程度の機械的強度と化学的安定性があるものであれば使用できる。不織布は、繊維くずなどの浮遊ごみの発生源とならない点で優れている。
不織布のプラスチック材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリアルキレンフィルム、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルムを基材として多孔化などによって通気性を付与したものが好ましい。
例えば、ポリプロピレン不織布のスプリトップSP（日本不織布社製）を挙げることができる。

マスク本体のシート材料に一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸を含浸させる方法には、溶液処理法と固体担持法とが用いられる。溶液処理法は、一般式（I）の化合物を含む水溶液をフィルター素材に噴霧、塗布又は浸漬処理させてマスクのシート材料に一般式（I）の化合物を吸着させる作製方法であり、固体担持法は固体状態にした一般式（I）の化合物をシート材料に担持させる方法である。

溶液処理法について説明する。溶液処理法に用いる一般式（I）の化合物を含む水溶液は、一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸のみを含む水溶液を用いることができるが、該ペルオキシカルボン酸のほかに、該過酸の前駆体成分である対応するカルボン酸、並びにｐH調整剤、安定化剤及び界面活性剤からなる群から選択される１種以上を含有することができる。

一般式（I）の化合物を含有する水溶液は、上述のペルオキシカルボン酸を２種以上を含ませることも可能である。例えば、活性が高い化合物と持続性に優れる化合物とを併用することも好ましい。
水溶液中のペルオキシカルボン酸の濃度は0.1 mM以上2000 mM以下であり、好ましくは１mM以上200 mM以下であり、更に好ましくは10 mM以上120 mM以下であればよい。

本明細書において、ペルオキシカルボン酸に対応するカルボン酸とは、該ペルオキシカルボン酸のペルオキシカルボキシル基がカルボキシル基である化合物を意味する。この場合、本発明に用いる水溶液中のペルオキシカルボン酸に対応するカルボン酸の量比は、ペルオキシカルボン酸量に対して0.1以上 200以下であり、好ましくは０．２以上 20以下であり、更に好ましくは ０．２以上５以下であればよい。
通気性シートが一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸と該過酸に対応するカルボン酸とを含浸させたシートであることは、本発明の好ましい態様のひとつである。前記したように、ペルオキシカルボン酸と該過酸に対応するカルボン酸と過酸化水素と水は平衡関係にあるので、マスク本体の通気性シートに一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸と対応するカルボン酸とを共存させることによってマスクの殺菌・抗菌活性の強度や持続時間を増大させることができる。

殺菌・抗菌活性の強度や持続時間を調節するには、通気性シート部材の含浸された部分のｐＨが適当に維持されることでも可能であり、ｐＨ緩衝剤を含有させることも効果がある。特に水溶液を後に述べる賦活液として用いる場合には、賦活液の保存安定性の向上に有効である。含浸用水溶液の好ましいpH値の範囲は7〜1であり、6〜1.5がより好ましく、5〜2が最もこのましい。

ｐＨ緩衝剤としては、水溶液に適合し、揮発性や臭気もなく、かつ環境に適合するような酸、例えば、クエン酸、酢酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、グリコール酸、コハク酸、グルタル酸、又はアジピン酸等の有機酸及びその塩、リン酸、硫酸等の無機酸及びその塩を用いることができる。もっとも本発明で用いることができるｐＨ緩衝剤はこれらに限定されない。本発明組成物中のｐＨ緩衝剤の濃度は組成物の総質量に対して、20質量％以下が好ましく、特に0．1質量％〜１０質量％が好ましい。
さらに酸の人体への安全性の点で、ほう酸、ほう酸のアルカリ金属塩、過ほう酸、過ほう酸のアルカリ金属塩から選択されるほう素化合物であることがより好ましい。この場合のほう酸は、広義のほう酸を指し、オルトほう酸のほか、メタほう酸、二酸化二ほう素、四ほう酸が含まれる。これらは酸として用いることも出来るが、アルカリ金属塩として用いてもよく、アルカリ金属塩としてはカリウム塩、ナトリウム塩が好ましい。

水溶性が乏しい比較的高炭素数のペルオキシカルボン酸をマスクに適用する場合には、本発明に用いる水溶液にはさらにアルキレングリコールのなどの可溶化剤を含んでもよい。本明細書において、「アルキレングリコール」という用語は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジアルキレングリコール(例えば、ジエチレングリコール)、トリアルキレングリコール(例えば、トリエチレングリコール)、ならびに対応するそれらのモノ-及びジアルキルエーテルなどのグリコールをいう。ここでこのアルキルエーテルは、1個から6個の炭素原子を有する低級アルキルエーテル(例えば、メチル、エチル、又はプロピルエーテル)である。特に好ましくは、本発明組成物は可溶化剤としてプロピレングリコールを含み、またこのプロピレングリコールは本発明組成物に腐食防止剤の約3倍から10倍の濃度で含まれていることが好ましい。例えば、本発明に用いる水溶液中に約1質量％から6.5質量％で含まれていることが好ましい。

安定化剤としては、一般式（Ｉ）の化合物に対応する前記カルボン酸が特に好ましいが、そのほかには公知の安定化剤を用いてもよく、リン酸塩、8-ヒドロキシキノリン、スズ酸、スルホレン、スルホラン、スルホキシド、スルホン、スルホン酸などが挙げられる。本発明に用いる組成物において、リン酸塩が好ましい安定化剤である。好ましくは、水溶液の総質量に対して約0.001質量％から約0.5質量％のリン酸塩を含んでもよい。上記リン酸塩は、オルトリン酸ナトリウム塩、オルトリン酸カリウム塩、ピロリン酸ナトリウム塩、ピロリン酸カリウム塩、ポリリン酸ナトリウム塩、ポリリン酸カリウム塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。

また本発明に用いる水溶液は、総質量に対して約30質量％までの界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、水溶液成分のマスク本体シート部材への吸着を促進する。界面活性剤としては、酸性水性媒体中でペルオキシカルボン酸の存在下で酸化及び分解に対して安定な界面活性剤を使用することができ、好ましくは、酸化され易い界面活性剤は避ける。適切な界面活性剤は、非イオン性、アニオン性、両性、又はカチオン性の界面活性剤から選択することができる。本発明に用いる組成物に添加するのに好ましい界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤が挙げられ、具体的には、ポリエチレン／ポリプロピレンブロックポリマー型界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル型界面活性剤、ポリオキシエチレンエーテル型界面活性剤、及びポリオキシエチレンソルビタン型界面活性剤等が挙げられるが。本発明に用いる組成物に添加される界面活性剤はこれらに限定されない。

本発明に用いる一般式（I）、（II）、又は（III）で表されるペルオキシカルボン酸含有水溶液は、マスクの製作に用いるほかに、使用済みマスクに適用して通気性シートを賦活して再生使用する目的の賦活液として用いることが出来る。すなわち、賦活液の好ましい態様は、一般式（I）、（II）、又は（III）で表されるペルオキシカルボン酸、該過酸と過酸に対応するカルボン酸、前記した他の成分も含む水溶液が好ましい適用形態である。賦活液は、以上に述べてきた水溶液と同じ構成と同濃度の液、あるいは同じ構成の濃厚液で使用時に必要に応じて水で希釈後に使用することもできる。

本発明のマスクの抗菌・殺菌性通気性シートの別の好ましい態様は、一般式（I）で表される固形化ペルオキシカルボン酸を、又は該酸とともに上記水溶液成分として挙げた化合物を含有する固形組成物を通気性シートに担持させた態様である。環境空気は固・気接触しながら清浄化が進行する。固形組成物には、上記水溶液の水以外の構成成分を適宜選択して含ませることができる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

１．一般式（I）の化合物の合成
例１：３−メトキシペルオキシプロピオン酸（化合物１）の合成
３−メトキシプロピオン酸2.82 mL（30 mmol）に50%過酸化水素水2.58 mL（45 mmol）を加え、室温で3日間放置した。B.Dudleyらの方法（Analyst,87,653-657（1962））に従ってヨウ化カリウム/チオ硫酸ナトリウム滴定を実施し、3日後の３−メトキシペルオキシプロピオン酸及び過酸化水素濃度を決定した。
結果 ３−メトキシペルオキシプロピオン酸； 157 mM
過酸化水素濃度；7872 mM

例２：３−エトキシペルオキシプロピオン酸（化合物２）の合成
３−エトキシプロピオン酸3.38 mL（30 mmol）に50%過酸化水素水2.58 mL（45 mmol）を加え、室温で3日間放置した。例１と同様の方法で3日後の３−エトキシペルオキシプロピオン酸及び過酸化水素濃度を決定した。
結果 ３−エトキシペルオキシプロピオン酸； 162 mM
過酸化水素濃度；7787 mM

例３：化合物３の合成
３−プロポキシプロピオン酸25.0g（189 mmol）、50%過酸化水素水16.4 mL（284 mmol）、濃硫酸0.5 mL（9.4 mmol）を加え、室温で4日間放置した。例１と同様のヨウ化カリウム/チオ硫酸ナトリウム滴定を実施し、4日後のペルオキシカルボン酸（３）（化合物３）濃度を決定した。
結果 ペルオキシカルボン酸（３）； １．６Ｍ

２．殺菌・抗菌性マスクの作製
表面カバーと皮膚保護用の内側シート部材とが相接してその間にフィルター挿入用ポケットが形成され、左右に耳掛け用ウーリーゴムを備えた市販の抗菌性マスクを試験に使用した。フィルター挿入用ポケットには、マスク本体用の通気性シートを挿入できる構成となっている。本実施例では、４ｍｍφポリプロピレンバーを矩形状に折り曲げて作られた縦３０ｍｍ、横５０ｍｍのプラスチックフレームに試験用の通気性シートを取り付けて作られた交換可能のフィルター片をこのポケットに挿入して試験を行った。

以下のように、マスク本体の通気性シートの材質や、通気性シートに含浸させる水溶液の構成を変えたマスクを調製し、試験に供した。
マスク１
例示化合物１の５０ｍＭ水溶液を調製した。通気性シートとして、縦３０ｍｍ、横５０ｍｍのガーゼを二つ折りにしてこの溶液に１０秒間浸漬した後、引き上げて余剰の付着液を拭きとり、引き上げたガーゼの折り目付近をプラスチックフレームの一辺で折り曲げるようにしてガーゼ２枚重ねの通気性シート１を作製し、マスク１を調製した。
マスク２
マスク１の作製において、通気性シートとしてガーゼの代わりにポリプロピレン不織布（スプリトップ（ＳＰ１０７０Ｅ）、日本不織布社製）布を使用した以外は上記マスク１と同じようにしてマスク２を調製した。
マスク３、４
マスク１の作製において、通気性シート中の例示化合物１を、例示化合物２及び３に変えてマスク３及び４を作成した。
マスク５
マスク１の作製において、例示化合物１の濃度が５ｍＭである水溶液を用いてマスク５を調製した。

＜比較用マスク６、７＞
マスク６、７
マスク１の作製において、例示化合物１の代わりに汎用のグルタルアルデヒド及びo-フェニルアルデヒドを５０ｍＭ濃度の水溶液とした比較用組成物を調製してマスク６、７を作成した。

試験方法
菌で汚染された大気を、上記調製マスクに通過し、通過大気の清浄度を通常のコロニー計測試験で確認した。汚染大気の調製には以下の芽胞原液を調製して用いた。
＜芽胞原液調製＞
厚生労働省通知 衛乳第10号（平成8年1月29日）の芽胞原液調製法を参考にBacillus subtilis IFO3134の芽胞を調製した。具体的にはBacillus subtilis IFO3134をNutient Agar（Difco）上で1週間、37℃で培養し、約90 %の芽胞形成率を確認した。この菌を滅菌水3 mLに懸濁し、振とうしながら（160 rpm）、65℃で30分間加熱処理し栄養型を死滅させた。これを遠心分離（3000 rpm）した後、上清を捨て滅菌水3 mLを加え芽胞原液とした。この芽胞原液を1.1×109 cfu/mLになる様に調整し、以下の抗微生物活性評価に供した。

無菌室として床面積１５ｍ^２高さ３ｍのブースを準備した。これには、後のブース内の大気吸引に伴いブース内が減圧にならないように、除菌フィルターを通した給気口を設けた。また、呼気同様の湿度を想定し、ブース内を約70％に加湿した。このブース内に上記調製芽胞液2 mLを噴霧した。ブース内の空気はファンで循環することにより均一に保たれるようにした。この汚染大気をブース内からベローズ式エアポンプBA-230ＴＮ型（（株）イワキ製）で３０Ｌ／分で吸引し、７本に分けたパイプの先に設置した上記マスクを通過させ、通過後の大気は拡散しないように試験培地（SCDLP寒天培地（日水製薬、25 mL/シャーレ）に導通した。なお、マスク通過時の面積は、用いた内径４０ｍｍφパイプの断面積である。送気30分後にシャーレを回収し、37℃で48時間培養後にコロニーの形成を目視で観察した。
更にこの操作を連続して毎日１回行なった。但し、試験開始前にマスク内の通気性シートの湿潤を保つために、約５mLの純水を含浸させた。殺菌効果が無くなり、コロニー発生が認められるようになるまでの期間（有効期間）を記録した。
また、10日後にマスク調製時に用いた化合物の水溶液を通気シートに含浸し、賦活状況を確認した。

試験結果
結果を表１に示した。

賦活状況に関しては、マスク１〜５で良好な結果（上表で確認した有効期間を伴う殺菌力の復活）が得られた。また、本発明例はいずれも臭気が認められなかった。

なお、表中＋は寒天培養でのコロニー形成が認められたこと、−はコロニー形成が認められなかったことを示す。

Claims (11)

1. 一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を含浸させた通気性シートを有することを特徴とするマスク。
   一般式（I）：
   

   

   （式中、Ｒ¹は置換もしくは無置換のＣ１−Ｃ１０のアルキル基（但し置換基としてOH基を有する置換基は除く）、又は置換もしくは無置換のＣ６−Ｃ１０のアリール基を示し、Ｌは置換もしくは無置換のＣ２−Ｃ１２の２価の連結基を示し、Ｒ¹とＬは結合して環を形成してもよい。）
2. 前記通気性シートがガーゼ、サイズ剤及び填料を含まない紙、及びパルプから選ばれる材料で作られていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
3. 前記通気性シートが不織布であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスク。
4. 前記通気性シートの外気と接する側に通気性カバー部材を、その反対側に前記一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸を含有しない通気性緩衝シート部材を配したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマスク。
5. 前記通気性シートが一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸と該過酸に対応するカルボン酸とを含浸させたシートであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマスク。
6. 前記通気性シートが一般式（Ｉ）で表されるペルオキシカルボン酸とｐＨ緩衝剤とを含浸させたシートであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のマスク。
7. 前記ｐＨ緩衝剤がほう酸、ほう酸のアルカリ金属塩、過ほう酸、過ほう酸のアルカリ金属塩から選択されるほう素化合物であることを特徴とする請求項６に記載のマスク。
8. 前記一般式（Ｉ）で表される化合物が一般式（II）又は（III）で表されるペルオキシカルボン酸であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のマスク。
   

   

   （式中、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、及びＲ⁵は各々独立に水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４のアルコキシ基又はＣ１−Ｃ４アルコキシ置換Ｃ１−Ｃ４アルキル基を示し、Ｌ²は単結合又はＣ１−Ｃ９の置換もしくは無置換のアルキレン基、又はＣ６−Ｃ９の置換もしくは無置換のアリーレン基を示し、L¹は単結合又はＣ１−Ｃ１０の置換もしくは無置換の２価の連結基を示す。）
9. 一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を固体状態でガーゼ、又はサイズ剤及び填料を含まない紙に担持させたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のマスク。
10. 前記一般式（I）で表されるペルオキシカルボン酸を含有する水溶液であることを特徴とするマスク賦活液。
11. 請求項１０に記載のマスク賦活液で使用済みマスクを処理することを特徴とする使用済みマスクの再生使用方法。