JP2016146874A

JP2016146874A - 酸素供給と除湿の機能を備えた通気性材質マスク

Info

Publication number: JP2016146874A
Application number: JP2015024237A
Authority: JP
Inventors: 曹榮華; Tsaur Garry; 曹政中; Tsaur Frank; 王▲ティン▼▲ファ▼; Ting-Hua Wang
Original assignee: FRANK TSAUR
Current assignee: FRANK TSAUR
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-08-18

Abstract

【課題】酸素供給と除湿の機能を備えた通気性材質マスクを提供する。
【解決手段】酸素供給と除湿の働きをしてマスク内部の空気の質を改善する機能層３を備え、この機能層３は、マスク最外層４と最内層１の間、または最内層１、またはマスクの唯一の層、または被包用袋の中にあるか、またはマスクの最内側に取り付け、或いは貼り合わせされており、この機能層は湿度を下げて酸素を発生させる金属の過酸化物、金属の超酸化物、金属の酸化物及び非金属の酸化物を含み、この金属の過酸化物が、過酸化マグネシウム、過酸化カリウム、過酸化ナトリウム及び過酸化カルシウムから成るグループから選ばれ、この金属の超酸化物が超酸化カリウムまたは超酸化ナトリウムを含み、この金属の酸化物が酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化ナトリウムから成るグループから選ばれ、この非金属の酸化物が二酸化ケイ素であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は一種の衛生用マスク、特に酸素供給と除湿の機能を備えた通気性材質マスクに係わるものである。

呼吸は人が生存するために最も基本的な動作であり、空気は自然界で随時得ることができる資源だが、人の生存環境と生活様式の変化に従って、環境における空気の質と人体における酸素の需給状態に変化が起き、現代人に倦怠感、無力感、記憶力の衰え、短気、熟睡できない、反応の鈍化、注意力の低下といった「慢性酸欠症候群」を引き起こし、健康に危害を与えている。

陽光、空気、水は生命の三要素であり、特に空気は生命維持に必要な酸素を指しており、呼吸により人体に取り込まれた酸素は、肺胞の中の肺胞膜を通して毛細血管の中に入った後、ヘム中のグロビンによって心臓まで運ばれる。酸素を十分に取り込んだ血液は、心臓に戻った後、心臓の動作によって全身に送り届けられ、全身の諸器官に新鮮な酸素を供給し、酸化によるブドウ糖の分解を助けて身体に必要なエネルギーを形成させることから、人体におけるすべての器官の働きは酸素と密接に関係しており、酸素が十分であれば、器官の活力、働きが維持され、酸素が不足すると、器官が病気にかかりやすくなる。

環境汚染の深刻さ、仕事上のストレスの大きさ、生活上の緊張感が、現代人に慢性の酸欠状態をもたらしている。サラリーマンによく見受けられる疲労感、腰痛、あくび、すぐ眠たくなる、或いは一日の仕事を終えると頭がフーっとなる、思考不能に陥る、果ては、頭痛や目の不快感などは、どれもおそらく「慢性酸欠症候群」の一環であり、酸欠状態が長く続くと、手足のしびれ感、皮膚のつや喪失、頭がくらくらする、めまい、無力感、創造力や思考能力の低下といった症状をもたらすことがある。倦怠感があると肝臓が悪いと思いがちだが、これらの症状は酸欠によるものである。

2001年に欧州の医学雑誌に掲載された論文によると、酸素含有量の高い水を飲むと、筋肉の疲労度を反映する乳酸値が下がる。つまり、酸素の摂取量を増やすと疲労感を緩和させ、健康を増進することになる。

酸欠だけでなく、湿度の高い環境も健康にマイナスの影響を与える。台湾は亜熱帯に属し、一年を通じて相対的に湿度が高く、不快感を催しやすく、特に三月は多湿の問題が深刻化する。人に最も適する相対湿度は60%だが、台湾の年平均湿度は78%で、一年のうち約半分の日数は雨が降る。多湿な環境は、壁や衣類にカビを発生させるだけでなく、健康にも危害を加える。つまり、高温多湿な環境は、細菌、ウイルス、アレルギー源を蔓延させやすく、アレルギー、ぜん息、水虫、アトピー性皮膚炎といった症状をもたらすとともに、建材中における毒性の化学物質を外に出させ、室内の空気を汚染する。人は長期にわたって湿度の極端に高い場所に住んでいると、健康問題を起こしやすい。

ドイツのある研究結果によると、室内の湿度が10%上がるごとに、ぜん息の発生率も3%増加し、ダニやカビは相対湿度70%以上の場所を好む。

『Clinical and Experimental Allergy』（アレルギー臨床と実験）誌の記事によると、ニュージーランドのオタゴ大学が世界20カ国4.6万人の児童を対象に研究を行ったところ、カビが生えるくらい多湿な部屋で住んでいる児童は、息切れ、花粉症、湿疹といったアレルギー性疾患にかかるリスクが高くなる。

多湿な環境は、アレルギーを引き起こしやすいだけでなく、心血管疾患の患者にとっては、湿度が上がると血圧が上下に大きく変動しやすくなり、これが大きくなりすぎると脳血管障害を起こさせる。

空気が極度に汚染された環境で、マスクをする人がだんだん多くなってきており、特にインフルエンザの流行時にこの傾向が強くなる。マスクは吸入する空気からほこりや細菌を濾過するが、マスクをしたときにマスクと顔部が接触するので、さまざまな不快感や健康問題をもたらす。

マスクの内部は、吐出された二酸化炭素と水分が増えるので、マスクなしのときと較べると、吸入空気の酸素含有量が減る。このようなマスク内の空気の質の低下により、時間的にマスクを長くしていると、よく不快感をもたらす。

よって、いかにして、湿気を減らして酸素を供給できる通気性材質マスクを設計し、この酸素供給と除湿の機能を備えた通気性材質マスクにより、空気中のほこりや細菌を濾過するとともに、酸素を供給して湿度を下げることによって、マスク内の空気の質を向上させるか、というのが、本発明が解決しようとする課題である。

本発明の目的は、通気性の材質でできたマスクの一つの層に酸素供給と除湿の働きを備えた機能層を有して、酸素供給と除湿の機能を備えた通気性材質マスクを提供することにある。

前記目的を達成するため、機能層を通気性材質マスクの最外層と最内層の間に置く。

前記目的を達成するため、機能層を通気性材質マスクの最内層に置く。

前記目的を達成するため、機能層を通気性材質マスクの被包用袋の中に置き、取り出し交換可能とする。

前記目的を達成するため、機能層を通気性材質マスクの最内側に取り付ける、或いは貼り合わせる。

前記目的を達成するため、機能層を通気性材質マスク唯一の層とする。

前記目的を達成するため、機能層は酸化物を含む通気性の材質とし、この酸化物は湿度を下げて酸素を発生させる働きをする金属の過酸化物とする。

前記目的を達成するため、機能層における金属の過酸化物は、過酸化マグネシウム、過酸化カリウム、過酸化ナトリウム及び過酸化カルシウムから成るグループから選ぶ。

前記目的を達成するため、この酸化物は湿度を下げて酸素を発生させる働きをする金属の超酸化物とする。

前記目的を達成するため、この金属の超酸化物は、超酸化カリウムまたは超酸化ナトリウムとする。

前記目的を達成するため、この酸化物はさらに金属の酸化物または非金属の酸化物を含むものとする。

前記目的を達成するため、この金属の酸化物は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化ナトリウムから成るグループから選ぶ。

前記目的を達成するため、この非金属の酸化物は二酸化ケイ素とする。

前記目的を達成するため、この酸化物は粉末状または細かな顆粒状とする。

前記目的を達成するため、この酸化物は、金属の過酸化物、金属の超酸化物、金属の酸化物及び非金属の酸化物から成るグループから選ぶ。

前記目的を達成するため、この通気性材質マスクは、コットンマスク、ガーゼマスク、紙マスク、サージカルマスク、活性炭マスクまたはN95防塵マスクとする。

本発明の説明図であり、酸素供給と除湿の働きをする機能層が、通気性材質マスク最外層と最内層の間にある形式を示している。本発明の代表的実施例の使用説明図であり、酸素供給と除湿の働きをする機能層が、多層構造の通気性材質マスクにおける中間層と最内層の間にある形式を示している。本発明の代表的実施例の使用説明図であり、酸素供給と除湿の働きをする機能層が、通気性材質マスクの最内層にある形式を示している。本発明の代表的実施例の使用説明図であり、酸素供給と除湿の働きをする機能層が通気性材質マスクにおける唯一の層となる形式を示している。本発明の代表的実施例の使用説明図であり、酸素供給と除湿の働きをする機能層が通気性材質マスクの被包用袋の中にあり、取り出し交換が可能である形式を示している。

以下で本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではない。

本発明は一種の通気性材質マスクであり、この通気性材質は酸素供給と除湿の働きをする、少なくともひとつの機能層を含み、図１及び図２に示すように、通気性材質マスクは最外層(4)、最内層(1)、中間層(2)及び機能層(3)を含む多層構造で、中間層(2)は通気性材質マスクの最外層(4)と最内層(1)の間にあり、機能層(3)は通気性材質マスクの中間層(2)と最内層(1)の間にあり、最外層(4)は通気性材質マスクが外界と接する面であり、最内層(1)は通気性材質マスクが顔部と接する面であり、或いは図３に示すように、機能層(3)を通気性材質マスクの最内層としてもよく、或いは図４に示すように、機能層(3)を通気性材質マスクにおける唯一の層としてもよく、或いは図５に示すように通気性材質マスクに被包用袋(5)を設け、機能層(3)を被包用袋(5)の中に置いて取り出し交換可能としてもよく、また、機能層(3)は通気性材質マスクの最内層に取り付け、または貼り合わせてもよい。機能層(3)は酸化物を含み、この酸化物は金属の過酸化物であり、この酸化物は金属の超酸化物であり、この酸化物はさらに金属の酸化物及び非金属の酸化物を含んでおり、この通気性材質マスクは湿度を下げて酸素を発生させる機能層(3)を有しているので、通気性材質マスク内部環境の空気の質を改善するために用いることができる。本発明である通気性材質マスクの機能層(3)に用いる金属の過酸化物、金属の超酸化物、金属の酸化物及び非金属の酸化物は、粉末状または細かな顆粒状であり、且つ単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。

実施例１

過酸化マグネシウムと水の化学反応

2MgO₂+ 2H₂O → 2Mg(OH)₂ + O₂

過酸化マグネシウムは水と接すると水酸化マグネシウムと酸素を発生させるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける過酸化マグネシウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の水分を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

実施例２

過酸化カルシウムと二酸化炭素の化学反応

2CaO₂ + 2CO₂ → 2CaCO₃ + O₂

過酸化カルシウムは二酸化炭素と接すると炭酸カルシウムと酸素を発生させるので、マスク内部の二酸化炭素と本発明の通気性材質マスクにおける過酸化カルシウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の二酸化炭素を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

実施例３

過酸化カリウムと水の化学反応

K₂O₂+ 2H₂O → 2KOH + O₂

過酸化カリウムは水と接すると水酸化カリウムと酸素を発生させるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける過酸化カリウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の水分を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

実施例４

過酸化ナトリウムと水の化学反応

Na₂O₂+ 2H₂O → 2NaOH + O₂

過酸化ナトリウムは水と接すると水酸化ナトリウムと酸素を発生させるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける過酸化ナトリウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の水分を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

実施例５

過酸化カルシウムと水の化学反応

2CaO₂+ 2H₂O → 2Ca(OH)₂+ O₂

過酸化カルシウムは水と接すると水酸化カルシウムと酸素を発生させるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける過酸化カルシウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の水分を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

実施例６

酸化マグネシウムと水の化学反応

MgO + H₂O → Mg(OH)₂

酸化マグネシウムは水と接すると水酸化マグネシウムになるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける酸化マグネシウムを反応させることにより、マスク内部の水分を減少させる働きを示す。

実施例７

酸化カルシウムと水の化学反応

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

酸化カルシウムは水と接すると水酸化カルシウムになるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける酸化カルシウムを反応させることで、マスク内部の水分を減少させる働きを示す。

実施例８

酸化ナトリウムと水の化学反応

Na₂O + H₂O → 2NaOH

酸化ナトリウムは水と接すると水酸化ナトリウムになるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける酸化ナトリウムを反応させることで、マスク内部の水分を減少させる働きを示す。

実施例９

二酸化ケイ素と水の化学反応

SiO₂+ H₂O → H₂SiO₃

二酸化ケイ素は水と接するとケイ酸になるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける二酸化ケイ素を反応させることにより、マスク内部の水分を減少させる働きを示す。

実施例１０

超酸化カリウムと水の化学反応

2KO₂ + 2H₂O → 2KOH + H₂O₂+ O₂

超酸化カリウムは水と接すると水酸化カリウムと酸素を発生させるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける超酸化カリウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の水分を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

実施例１１

超酸化カリウムと二酸化炭素の化学反応

4KO₂+ 2CO₂ → 2 K₂CO₃+ 3O₂

超酸化カリウムは水と接すると炭酸カリウムと酸素を発生させるので、マスク内部の水分と本発明の通気性材質マスクにおける超酸化カリウムを反応させて酸素を放出させることにより、マスク内部の水分を減少させ、酸素を増加させる働きを示す。

本発明の機能層に含まれる金属の酸化物を選択するに当たり、過酸化物の腐食性にまで考慮した場合、アルカリ土類金属のほうがアルカリ金属よりも人体にとって安全であることから、アルカリ土類金属を主として、アルカリ金属を適度に混合することで最適の効果が得られる。

以上の詳細説明は本発明における代表的な実施例の具体的な説明であり、これをもって特許請求の範囲が限定されるべきではなく、本発明に係わる技能に精通した者が本発明の趣旨に従い、適度な修飾や変化を加えることで同等の効果を得た場合は、以下における特許請求の範囲内とする。

以上の効能、効果は、新規性、進歩性という発明特許の要件を満たしていると思われることから、ここに特許を出願する。

１最内層
２中間層
３機能層
４最外層
５被包用袋

Claims

多層構造の通気性材質マスクが酸素供給と除湿の働きをするひとつの機能層を含んでいることを特徴とする、酸素供給と除湿の機能を備えた通気性材質マスク。
請求項１において、この機能層が通気性材質マスクの最外層と最内層の間にあることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１において、この機能層が通気性材質マスクの最内層にあることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１において、この機能層が通気性材質マスクの被包用袋の中にあり、取り出し交換ができることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１において、この機能層が通気性材質マスクの最内側に取り付け、または貼り合わされていることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１において、この機能層が通気性材質マスクの唯一の層であることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１において、この機能層が酸化物を含む通気性の材質でできており、この酸化物は金属の過酸化物で、酸素供給と除湿の働きをすることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項７において、この機能層における金属の過酸化物は、過酸化マグネシウム、過酸化カリウム、過酸化ナトリウム及び過酸化カルシウムから成るグループから選ばれることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項７において、この酸化物は金属の超酸化物で、酸素供給と除湿の働きをすることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項９において、この金属の超酸化物が超酸化カリウムまたは超酸化ナトリウムを含むことを特徴とする通気性材質マスク。
請求項７において、この酸化物が金属の酸化物または非金属の酸化物を含むことを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１１において、この金属酸化物は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化ナトリウムから成るグループから選ぶことを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１１において、この非金属の酸化物が二酸化ケイ素であることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項７において、この酸化物が粉末状または細かな顆粒状であることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項７において、この酸化物は、金属の過酸化物、金属の超酸化物、金属の酸化物及び非金属の酸化物から成るグループから選ばれることを特徴とする通気性材質マスク。
請求項１において、この通気性材質マスクがコットンマスク、ガーゼマスク、紙マスク、サージカルマスク、活性炭マスクまたはN95防塵マスクであることを特徴とする通気性材質マスク。