JP2017039076A - 光透過性微粒子濾過材及びそれを備えた衛生マスク - Google Patents
光透過性微粒子濾過材及びそれを備えた衛生マスク Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017039076A JP2017039076A JP2015161820A JP2015161820A JP2017039076A JP 2017039076 A JP2017039076 A JP 2017039076A JP 2015161820 A JP2015161820 A JP 2015161820A JP 2015161820 A JP2015161820 A JP 2015161820A JP 2017039076 A JP2017039076 A JP 2017039076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- material layer
- layer
- less
- filter medium
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
前記積層シートは、その全光線透過率が55%以上であり、
第1基材層に形成された前記貫通孔と、第2基材層に形成された前記貫通孔との相互干渉に起因して生じるモアレ周期Wの値が5000μm以下である、光透過性微粒子濾過材を提供するものである。
例えば、θ=0度、ωa=254μm、ωb=510μmの場合、ωan=ωa×n=254×2=508μmとし、式(1)に代入することで、モアレ周期を求めることができる。ここでnはωan=ωa×nとなる正の整数を示す。
「ωbに最も近いωaの倍数」は、例えば米国Microsoft(商標登録)社のExcel(商標登録)のMROUND関数などを用いることで容易に導出できる。
<1>
規則的に形成された複数の貫通孔を有する第1基材層と、規則的に形成された複数の貫通孔を有する第2基材層と、両基材層の間に配置されたナノファイバの濾過層とを備えた積層シートを含んで構成された光透過性微粒子濾過材であって、
前記積層シートは、その全光線透過率が55%以上であり、
第1基材層に形成された前記貫通孔と、第2基材層に形成された前記貫通孔との相互干渉に起因して生じるモアレ周期Wの値が5000μm以下である、光透過性微粒子濾過材。
モアレ周期Wの値が3200μm以下である前記<1>に記載の光透過性微粒子濾過材。
<3>
各基材層における開口ピッチを調整した場合、モアレ周期Wの値が特に1400μm以下が好ましく、800μm以下が更に好ましく、
第1基材層における第1区画部と第2基材層における第1区画部との交差角度を調整した場合、モアレ周期Wの値が特に1500μm以下が好ましく、1000μm以下が更に好ましく、500μm以下が一層好ましい前記<1>又は<2>に記載の光透過性微粒子濾過材。
<4>
モアレ周期Wが以下の式(1)で表される前記<1>ないし<3>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
式(1)中、開口ピッチωa,ωbは、第1区画部又は第2区画部の幅と、当該幅の方向に沿う貫通孔の開口長さとの和で定義される。θは各区画部どうしの交差角度とする。
第1基材層に形成された前記貫通孔及び第2基材層に形成された前記貫通孔の開口ピッチがそれぞれ独立に、100μm以上2000μm以下である前記<1>ないし<4>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<6>
第1基材層に形成された貫通孔及び第2基材層に形成された貫通孔の開口ピッチがそれぞれ独立に、100μm以上であることが好ましく、また開口ピッチは、2000μm以下であることが好ましく、500μm以下であることが更に好ましく、貫通孔の開口ピッチは、それぞれ独立に100μm以上2000μm以下であることが好ましく、100μm以上500μm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<5>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
第1基材層及び第2基材層に形成されている貫通孔がいずれも正方形である場合、組み合わせされる各開口ピッチをωan,ωbとし、ωan>ωbとした場合のωan/ωbの値と、ωan<ωbとした場合のωb/ωanの値は1.05以上であることが好ましく、1.1以上であることが更に好ましく、1.2以上であることが一層好ましく、また1.95以下であることが好ましく、1.9以下であることが更に好ましく、1.8以下であることが一層好ましい。例えば1.05以上1.95以下であることが好ましく、1.1以上1.9以下であることが更に好ましく、1.2以上1.8以下であることが一層好ましい前記<1>ないし<6>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<8>
第1基材層及び第2基材層がそれぞれ独立に、一方向に直線状に延びる第1区画部と、第1区画部と直交する方向に直線状に延びる第2区画部とを有し、両区画部よって各基材層に四辺形の前記貫通孔が形成されており、
第1基材層の第1区画部の延びる方向と、第2基材層の第1区画部の延びる方向とのなす角度が5度以上90度以下の範囲となるように、両基材層が積層されている前記<1>ないし<7>のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材。
<9>
第1基材層及び第2基材層がそれぞれ独立に、一方向に直線状に延びる第1区画部と、第1区画部と直交する方向に直線状に延びる第2区画部とを有し、両区画部よって各基材層に四辺形の貫通孔が形成されている場合には、第1基材層の第1区画部の延びる方向と、第2基材層の第1区画部の延びる方向とのなす角のうち、90度以下の側の角度が好ましくは5度以上、更に好ましくは15度以上、一層好ましくは30度以上となるように両基材層を積層し、前記角度が好ましくは5度以上90度以下、更に好ましくは15度以上90度以下、一層好ましくは30度以上90度以下となるように両基材層を積層する前記<1>ないし<7>のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材。
<10>
前記ナノファイバの濾過層の坪量が0.05g/m2以上0.5g/m2以下である前記<1>ないし<9>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<11>
ナノファイバの坪量は、0.05g/m2以上であることが好ましく、0.1g/m2以上であることが更に好ましく、上限値に関しては、0.5g/m2以下であることが好ましく、0.3g/m2以下であることが更に好ましく、ナノファイバの坪量は、0.05g/m2以上0.5g/m2以下であることが好ましく、0.1g/m2以上0.3g/m2以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<10>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
前記積層シートは、その全光線透過率が75%以上である前記<1>ないし<11>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<13>
前記積層シートは、その全光線透過率が80%以上である前記<1>ないし<12>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<14>
第1基材層及び第2基材層がそれぞれ独立に、一方向に直線状に延びる第1の線状材と、第1の線状材と交差する方向に直線状に延びる第2の線状材とが織られて形成された網目体からなり、該網目体は、第1の線状材と第2の線状材との交点が固定化されている前記<1>ないし<13>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<15>
濾過層13の支持性や、濾過材10の光透過性の観点から、各基材層11,12における各区画部の幅dは、各基材層11,12を平面視したときに、それぞれ独立に10μm以上であることが好ましく30μm以上であることが更に好ましい。また200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることが更に好ましい。例えば平面視における各区画部の幅dはそれぞれ独立に、10μm以上200μm以下であることが好ましく30μm以上100μm以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<14>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<16>
各基材層の開口率はそれぞれ独立に50%以上であることが好ましく、55%以上であることが更に好ましく、95%以下であることが好ましく、90%以下であることが更に好ましく、
各基材層の開口率はそれぞれ独立に50%以上95%以下であることが好ましく、55%以上90%以下であることがより好ましい前記<1>ないし<15>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
各基材層として、高分子材料からなるメッシュシート、高分子材料からなる開口シート及び高分子材料からなる織物や編み物などを用い、
前記高分子化合物は、濾過の対象物である流体に対して不溶性であり、
前記高分子化合物としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系繊維、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂並びにそれらの任意のブレンド物及び共重合物などを用いる前記<1>ないし<16>のいずれか1に記載の光透過性微粒子濾過材。
<18>
<1>ないし<17>のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材を備えた衛生マスク。
<19>
総質量が2g未満であることが好ましく、1.5g以下であることが更に好ましく、また0.7g以上であることが好ましく、より具体的には0.7g以上2.0g未満とすることが好ましく、0.7g以上1.5g以下にすることが更に好ましい前記<18>に記載の衛生マスク。
図1に示す構成の濾過材を以下の手順で製造した。
(1)基材層
第1基材層及び第2基材層としてポリエステル樹脂からなり、貫通孔が正方形をした異なる種類のメッシュシートを用いた。各メッシュシートにおける網目の交点は超音波シールされて固定化されていた。第1基材層は、開口ピッチ254μm、開口率61%、線径55μmであった。第2基材層は、開口ピッチ188μm、開口率58%、線径48μmであった。
水不溶性高分子化合物であるポリビニルブチラール(エスレック(登録商標)BM−1、積水化学工業株式会社)を用いた。1.15gのポリビニルブチラールを8.85gの溶媒(エタノール:1−ブタノール=8:2質量比)に溶解したのち、花王株式会社製の第四級アンモニウム塩系界面活性剤(サニゾールC(登録商標))を0.5g添加して水不溶性ナノファイバ形成液を得た。電界紡糸装置を用い、第1基材層の表面に向けて、水不溶性ナノファイバ形成液を噴霧して水不溶性のナノファイバからなる濾過層を形成した。印加電圧は35kV、電極間距離は280mm、液吐出量は1mL/hとした。また、ナノファイバの形成は、基材層を直径200mmのドラム型コレクターに巻き付け、ドラムの線速度が200m/minになるよう調整しながら行った。ナノファイバの直径は204nmであり、坪量は0.1g/m2であった。この上に第2基材層を積層して、図1に示す構成の濾過材を得た。第2基材層は、第1基材層との交差角度がゼロとなるように積層した。
第2基材層として、以下の表1に示す開口ピッチを有するものを用いた以外は、実施例1と同様にして濾過材を得た。
第1基材層及び第2基材層として同種のメッシュシートを用いた。このメッシュシートにおける網目の交点は超音波シールされて固定化されていた。このメッシュシートは、開口ピッチ254μm、開口率61%、線径55μmであった。このメッシュシートを2枚用い、両メッシュシートの交差角度が表1になるように両メッシュシートを積層した。これ以外は実施例1と同様にして濾過材を得た。
両メッシュシートの交差角度が表1になるように両メッシュシートを積層した。これ以外は実施例5と同様にして濾過材を得た。
実施例1において、濾過層の坪量を表1に示す値とした。これ以外は実施例1と同様にして濾過材を得た。
第1基材層及び第2基材層として同種のメッシュシートを用いた。このメッシュシートにおける網目の交点は固定化されていた。このメッシュシートは、開口ピッチ254μm、開口率61%、線径55μmであった。このメッシュシートを2枚用い、両メッシュシートの交差角度がゼロになるように両メッシュシートを積層した。これ以外は実施例1と同様にして濾過材を得た。
第2基材層として、以下の表1に示す開口ピッチを有するものを用いた以外は、実施例1と同様にして濾過材を得た。
実施例1において、濾過層の坪量を表1に示す値とした。これ以外は実施例1と同様にして濾過材を得た。
比較例1において、濾過層の坪量を表1に示す値とした。これ以外は実施例1と同様にして濾過材を得た。
実施例及び比較例で得られた濾過材について、上述の方法でモアレ周期W及び全光線透過率を測定した。また、以下の方法で微粒子捕集率、通気抵抗並びにモアレ及び透明性についての官能評価を行った。それらの結果を以下の表1に示す。
ポンプ等を用いて濾過材に一定量の空気を通過させ、濾過材通過前の微粒子数N1、及び濾過材通過後の微粒子数N2をレーザー光散乱によって測定し、濾過材通過前後の微粒子量変化率N2/N1を微粒子捕集率とした。
微粒子捕集率の測定には柴田科学株式会社製のマスクテスター MTS−2を用いた。濾過材を装置にセットし、流量10L/minで10秒間空気を通過させた際の、空気中に含まれる平均直径0.3μmから0.5μmの微粒子捕集率を測定した。
ポンプ等を用いて濾過材に一定流量Vで空気を通過させた際の、濾過材前後における圧力差ΔPを圧力ゲージにより測定し、通気抵抗R=圧力差ΔP/流量Vより通気抵抗Rを求めた。
通気抵抗の測定にはカトーテック株式会社製の通気度試験機であるKES−F8−AP1を用いた。濾過材を装置にセットし、流量0.04L/sで空気を通過させ、通気抵抗を測定した。
実施例及び比較例で得られた濾過材について、モアレ及び透明性について官能評価を行った。官能評価は評価者3名により実施した。
濾過材のモアレ現象の発生は以下の条件で評価した。濾過材を黒台紙の上に置き、50cm離れた位置から濾過材の表面に発生するモアレの状態を目視によって観察した。モアレの状態に応じて以下の基準で数値化した。表1には3名の合計点を示す。
5:モアレがほぼ見えない(表面が均一)
4:モアレがあまり見えない
3:モアレが見える
2:大きなモアレが見える
1:非常に大きなモアレが見える
濾過材の透明性は以下の条件で評価した。A4サイズの白台紙の表面全体に渡ってひらがな50音を印字(黒色、MSゴシック、フォントサイズ14)し、その1cm上に濾過材を置き、濾過材から50cm離れた位置から、濾過材を通して白台紙の印字を見る。評価時の周囲の明るさは500から600ルクスとした。印字の見え方に応じて以下の基準で数値化した。表1には3名の合計点を示す。
5:透明性が非常によい(文字が良く見える)
4:透明性がよい
3:透明性がややよい
2:透明性があまりよくない
1:透明性がよくない(文字が見えない)
これに対して比較例1及び2の濾過材は、微粒子捕集率及び透明性は高いものの、モアレ現象が顕在化してしまうものであることが判る。比較例3及び4の濾過材は、モアレ現象の発生がある程度は抑制されているが、光透過性に劣るものであることが判る。
2 マスク本体
3 耳掛け部
10 光透過性微粒子濾過材
11 第1基材層
12 第2基材層
13 濾過層
14 貫通孔
111 第1基材層の第1区画部
112 第1基材層の第2区画部
121 第2基材層の第1区画部
122 第2基材層の第2区画部
Claims (8)
- 規則的に形成された複数の貫通孔を有する第1基材層と、規則的に形成された複数の貫通孔を有する第2基材層と、両基材層の間に配置されたナノファイバの濾過層とを備えた積層シートを含んで構成された光透過性微粒子濾過材であって、
前記積層シートは、その全光線透過率が55%以上であり、
第1基材層に形成された前記貫通孔と、第2基材層に形成された前記貫通孔との相互干渉に起因して生じるモアレ周期Wの値が5000μm以下である、光透過性微粒子濾過材。 - モアレ周期Wの値が3200μm以下である請求項1に記載の光透過性微粒子濾過材。
- 第1基材層に形成された前記貫通孔及び第2基材層に形成された前記貫通孔の開口ピッチがそれぞれ独立に、100μm以上2000μm以下である請求項1又は2に記載の光透過性微粒子濾過材。
- 第1基材層及び第2基材層がそれぞれ独立に、一方向に直線状に延びる第1区画部と、第1区画部と直交する方向に直線状に延びる第2区画部とを有し、両区画部よって各基材層に四辺形の前記貫通孔が形成されており、
第1基材層の第1区画部の延びる方向と、第2基材層の第1区画部の延びる方向とのなす角度が5度以上90度以下の範囲となるように、両基材層が積層されている請求項1ないし3のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材。 - 前記ナノファイバの濾過層の坪量が0.05g/m2以上0.5g/m2以下である請求項1ないし4のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材。
- 前記積層シートは、その全光線透過率が75%以上である請求項1ないし5のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材。
- 第1基材層及び第2基材層がそれぞれ独立に、一方向に直線状に延びる第1の線状材と、第1の線状材と交差する方向に直線状に延びる第2の線状材とが織られて形成された網目体からなり、該網目体は、第1の線状材と第2の線状材との交点が固定化されている請求項1ないし6のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材。
- 請求項1ないし7のいずれか一項に記載の光透過性微粒子濾過材を備えた衛生マスク。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015161820A JP6571448B2 (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 光透過性微粒子濾過材及びそれを備えた衛生マスク |
CN201580052501.7A CN107073303B (zh) | 2014-09-30 | 2015-09-28 | 卫生口罩 |
KR1020177008797A KR102365235B1 (ko) | 2014-09-30 | 2015-09-28 | 위생 마스크 |
PCT/JP2015/077316 WO2016052401A1 (ja) | 2014-09-30 | 2015-09-28 | 衛生マスク |
TW104132236A TWI668032B (zh) | 2014-09-30 | 2015-09-30 | 衛生口罩 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015161820A JP6571448B2 (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 光透過性微粒子濾過材及びそれを備えた衛生マスク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017039076A true JP2017039076A (ja) | 2017-02-23 |
JP6571448B2 JP6571448B2 (ja) | 2019-09-04 |
Family
ID=58203680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015161820A Active JP6571448B2 (ja) | 2014-09-30 | 2015-08-19 | 光透過性微粒子濾過材及びそれを備えた衛生マスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6571448B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020139304A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | Ykk Ap株式会社 | 網ユニット、及び、網戸 |
KR20210126290A (ko) * | 2020-04-10 | 2021-10-20 | 전남대학교산학협력단 | 마스크 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003073958A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Unitica Fibers Ltd | 織物およびその製造方法 |
JP2008188082A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Nisshinbo Ind Inc | マスク |
CN201216192Y (zh) * | 2008-06-04 | 2009-04-08 | 李光辉 | 透明口罩 |
JP2013066643A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Bio Design Kk | 透視可能な衛生マスク |
-
2015
- 2015-08-19 JP JP2015161820A patent/JP6571448B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003073958A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Unitica Fibers Ltd | 織物およびその製造方法 |
JP2008188082A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Nisshinbo Ind Inc | マスク |
CN201216192Y (zh) * | 2008-06-04 | 2009-04-08 | 李光辉 | 透明口罩 |
JP2013066643A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Bio Design Kk | 透視可能な衛生マスク |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020139304A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | Ykk Ap株式会社 | 網ユニット、及び、網戸 |
JP7104918B2 (ja) | 2019-02-27 | 2022-07-22 | Ykk Ap株式会社 | 網ユニット、及び、網戸 |
KR20210126290A (ko) * | 2020-04-10 | 2021-10-20 | 전남대학교산학협력단 | 마스크 |
KR102409271B1 (ko) * | 2020-04-10 | 2022-06-14 | 전남대학교산학협력단 | 마스크 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6571448B2 (ja) | 2019-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI668032B (zh) | 衛生口罩 | |
WO2016052401A1 (ja) | 衛生マスク | |
JP5961738B2 (ja) | 衛生マスク | |
JP2018145542A (ja) | プリーツマスク | |
JP2009273726A (ja) | マスク | |
TWI750230B (zh) | 空氣過濾器濾材、空氣過濾器組及空氣過濾器單元 | |
JP2015121631A (ja) | 吸音材 | |
JP6571448B2 (ja) | 光透過性微粒子濾過材及びそれを備えた衛生マスク | |
CN112275045A (zh) | 一种具有静电纺丝纳米纤维布的过滤装置及口罩 | |
CN112275044A (zh) | 一种具有静电纺丝纳米纤维布的过滤装置及口罩 | |
JP2010089456A (ja) | 多層繊維構造体およびそれからなるフィルター | |
JP2013071058A (ja) | フィルタおよびフィルタ装置 | |
JP3216582U (ja) | マスク | |
JP2023131504A (ja) | 光透過性繊維フィルター並びにそれから形成されてなる衛生マスク及びパーテーション | |
CN115515782B (zh) | 层叠片的制造方法及卫生口罩的制造方法以及层叠片 | |
KR20230053697A (ko) | 마스크용 시트, 그 제조 방법, 및 그것을 구비한 마스크 | |
CN214287126U (zh) | 一种具有静电纺丝纳米纤维布的过滤装置及口罩 | |
KR102605007B1 (ko) | 위생 마스크용 시트 | |
WO2022215321A1 (ja) | 積層シート及び衛生マスク並びに積層シート製造方法 | |
JPH0326535A (ja) | 積層布帛およびそれからなる防塵衣 | |
CA3195532A1 (en) | Disposable, compostable surgical/medical masks and methods of production therefor | |
JP7395949B2 (ja) | 積層濾材 | |
CN214287125U (zh) | 一种具有静电纺丝纳米纤维布的过滤装置及口罩 | |
RU210758U1 (ru) | Масочный лист | |
JP2016175074A (ja) | カートリッジフィルター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20160216 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180131 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190806 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190808 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6571448 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |