JP2020152755A

JP2020152755A - スプレー用溶液及びスプレー容器

Info

Publication number: JP2020152755A
Application number: JP2019049948A
Authority: JP
Inventors: 晶子山下; Akiko Yamashita
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-09-24

Abstract

【課題】噴霧によりマスクに均一に付与することを可能とする。【解決手段】マスク２０に噴霧して用いるスプレー用溶液であって、水、アルコール類、又はこれらの混合液である溶媒に、０．５質量％〜２．０質量％、好ましくは１．０質量％〜１．５質量％のＣＮＦが配合されている。【選択図】図１

Description

本発明は、スプレー用溶液及びスプレー容器
に関する。

近年、マスク機能の向上を目的として、スプレー容器に充填させ、マスクに噴霧して用いるスプレー用の溶液が開発されている。
例えば、特許文献１には、マスクに抗アレルゲン機能を付与するためのスプレー用溶液が提案されている。

特許第５５１０９５２号

しかしながら、このようなスプレー用溶液においては、マスクに噴霧した際に均一にするのが難しいという問題があった。

本発明の課題は、噴霧によりマスクに均一に付与することのできるスプレー用溶液及びスプレー容器を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
マスクに付着させて用いるスプレー用溶液であって、
水、アルコール類、又はこれらの混合液である溶媒に、０．５質量％〜２．０質量％のセルロースナノファイバーが配合されていることを特徴とする。
本発明によれば、噴霧によりマスクに均一に付与することのできるスプレー用溶液を提供できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスプレー用溶液であって、
前記セルロースナノファイバーは、前記溶媒に、１．０質量％〜１．５質量％配合されていることを特徴とする。
本発明によれば、噴霧によりマスクに均一に付与することのできるスプレー用溶液を提供できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスプレー用溶液であって、
前記セルロースナノファイバーは、酵素処理したセルロースナノファイバーであることを特徴とする。
本発明によれば、セルロースナノファイバーの配合量を増やすことができる。

請求項４に記載の発明は、スプレー容器であって、
請求項１から３のいずれか一項に記載のスプレー用溶液が充填された容器本体と、前記容器本体に充填されたスプレー用溶液を噴霧するノズルと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、噴霧によりマスクに均一に付与することのできるスプレー容器を提供できる。

本発明によれば、噴霧によりマスクに均一に付与することのできるスプレー用溶液及びスプレー容器を提供することができる。

実施形態に係るスプレー用溶液の充填されたスプレー容器の一例を示す図である。スプレーパターンの一例を示す図である。マスクの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態であるスプレー用溶液及びスプレー容器の具体的な態様について説明する。

＜実施形態の構成＞
［スプレー用溶液］
まず、本実施形態におけるスプレー用溶液について説明する。
本実施形態のスプレー用溶液は、溶媒にセルロースナノファイバー（以下、「ＣＮＦ」という。）を配合させたものである。

（ＣＮＦ）
ＣＮＦとは、パルプ繊維を解繊して得られる微細なセルロース繊維をいい、一般的に平均繊維幅がナノサイズ（１ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下）のセルロース微細繊維を含むセルロース繊維をいう。

ＣＮＦの製造に使用可能なパルプ繊維としては、広葉樹パルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）等の化学パルプ、晒サーモメカニカルパルプ（ＢＴＭＰ）、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）等の機械パルプ、茶古紙、クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙、更紙古紙等から製造される古紙パルプ、古紙パルプを脱墨処理した脱墨パルプ（ＤＩＰ）などが挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない限り、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。

ＣＮＦの製造方法としては、例えば、高圧ホモジナイザー法、マイクロフリュイダイザー法、グラインダー磨砕法、ビーズミル凍結粉砕法、超音波解繊法等の機械的手法が挙げられるが、これらの方法に限定されるものではない。
例えば、パルプ繊維に対して機械的手法の解繊処理を施したものに、カルボキシメチル化等の化学的処理を施しても良いし、セルラーゼ処理等の酵素処理を施してもよい。
化学的処理を施したＣＮＦとしては、例えば、ＴＥＭＰＯ酸化ＣＮＦ、リン酸エステル化ＣＮＦ、亜リン酸エステル化ＣＮＦ等の、直径が３〜４ｎｍとなるｉＣＮＦ(individualized CNF) （シングルナノセルロース）が挙げられる。
また、化学的処理や酵素処理を施したＣＮＦに、機械的手法の解繊処理を施してもよい。

本実施形態において用いられるＣＮＦは、後述の方法によって算出した平均繊維幅が、１ｎｍから１００ｎｍであることが好ましい。

このようなＣＮＦのスプレー用溶液中の含有割合としては、０．５質量％以上、２．０質量％以下であることが好ましい。０．５質量％未満となると、粘度が不十分となって、持ち運びの際に容器から液漏れする可能性がある。また、２．０質量％を超えると、粘度が高くなり過ぎて、スプレーする際に液が出てこない懸念がある。
また、１．０質量％以上、１．５質量％以下であることがさらに好ましい。

なお、具体的に用いることができるＣＮＦとしては、例えば、ＮＢＫＰ１００％のＣＮＦであり、ＣＮＦの平均繊維幅(メジアン径)が４９ｎｍのものが挙げられる。このＣＮＦは、ＮＢＫＰをリファイナー処理して粗解繊した後、高圧ホモジナイザーを用いて、４回処理して解繊することにより得られたものである。

また、酵素処理を施したＣＮＦを用いることも好ましい。
酵素処理ＣＮＦは、酵素によりセルロースの分子鎖が切れＣＮＦが低分子化することで、酵素処理を施さないＣＮＦ（機械解繊したＣＮＦ）と比較して、溶液に添加した際に溶液の増粘性が抑えられる。このため、溶液への添加量を増やすことができる。

ここで、ＣＮＦの繊維幅（平均繊維幅）の測定方法について説明する。
まず、固形分濃度０．０１〜０．１質量％のセルロースナノファイバーの水分散液１００ｍｌをテフロン（登録商標）製メンブレンフィルターでろ過し、エタノール１００ｍｌで１回、ｔ−ブタノール２０ｍｌで３回溶媒置換する。
次に、凍結乾燥し、オスミウムコーティングして試料とする。この試料について、構成する繊維の幅に応じて５０００倍、１００００倍又は３００００倍のいずれかの倍率（段落００１９に記載のＣＮＦについては、３００００倍の倍率を用いた。）で電子顕微鏡ＳＥＭ画像による観察を行う。具体的には、観察画像に二本の対角線を引き、対角線の交点を通過する直線を任意に三本引く。さらに、この三本の直線と交錯する合計１００本の繊維の幅を目視で計測する。そして、計測値の中位径（メジアン径）を平均繊維幅とする。なお、計測値の中位径に限らず、例えば、数平均径や、モード径（最頻径）を平均繊維幅としてもよい。

（溶媒）
溶媒は、水、アルコール類、又はこれらの混合液が用いられる。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１〜３の低級アルコール、あるいは１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、１，２−ペンタンジオール、１，３−プロパンジオールなどの多価アルコールなどを、単独或いは２種類以上の任意の混液として使用することができる。

（その他）
スプレー用溶液は、ＣＮＦ以外にも、例えば、保湿剤、防腐剤、香料等を含むことができる。

保湿剤は、スプレー用溶液に、肌の柔軟性や弾力性を維持する効果を付与するために加えられる。
保湿剤としては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール、キシリトール、ピロリドンカルボン酸ナトリウム等があり、さらにトレハロース等の糖類、ムコ多糖類（例えば、ヒアルロン酸及びその誘導体、コンドロイチン及びその誘導体、ヘパリン及びその誘導体等）、エラスチン及びその誘導体、コラーゲン及びその誘導体、ＮＭＦ関連物質、乳酸、尿素、高級脂肪酸オクチルドデシル、海藻抽出物、シラン根（白及）抽出物、各種アミノ酸及びそれらの誘導体が挙げられる。

防腐剤は、スプレー用溶液に、防腐防黴性を付与し、保存性を向上させるために配合される。
防腐剤としては、特に限定されないが、例えば、安息香酸、デヒドロ酢酸、ソルビン酸、パラオキシ安息香酸エステル類、ブチルヒドロキシアニソール、ブチルヒドロキシトルエン、エタノール等があげられる。これらは１種または２種以上使用することができる。

香料は、スプレー用溶液に、芳香作用を付与するために加えられる。
香料としては、特に限定されないが、例えば、例えば、合成香料化合物および天然精油およびこれらを調合して成る調合香料等で、シトラス系、ローズ系、フローラル系等の香料を用いることができる。これらは１種または２種以上使用することができる。

［スプレー容器］
次に、上記のスプレー用溶液が充填されるスプレー容器１０について説明する。
スプレー容器１０は、図１に示すように、容器本体１１と、容器本体１１の開口１２に組み付けたポンプ本体１３と、容器本体１１の上部を覆う蓋体１７と、を備えている。

スプレー容器１０の素材は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなプラスチックやガラス等の素材を用いることができる。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、又はポリアリレートを素材とする容器が好ましい。

（容器本体）
容器本体１１は、底面を有する縦長の筒状体であって、上面に開口１２が設けられている。開口１２の外周には螺条１１ａが形成してあり、ポンプ本体１３はこの螺条１１ａに着脱自在に螺合組み付けされている。

（ポンプ本体）
ポンプ本体１３は、押圧ボタン１４と、横方向に先端部が延設されたノズル１５とを備えたポンプ機構であり、押圧ボタン１４の上面を下方に押圧すると、容器本体１１から吸上げた内容液（スプレー用溶液）がポンプ本体１３のポンプ作用により加圧されノズル１５の先端に形成された開口１６から噴射される。

ノズル１５は、内容液を霧状に噴霧する。
ノズル１５のスプレーパターンは特に限定されないが、例えば、図２（ａ）に示すように、円形状であったり、図２（ｂ）に示すように、四角形状であるものが採用される。

（蓋体）
蓋体１７は、容器本体１１の側面と連続する形状で形成されており、容器本体１１の突条１１ｂに嵌合する嵌合部１８を備える。

なお、本発明のスプレー用溶液を充填するスプレー容器の形状および構成は、上記のものに限定されず、公知のものを制限なく使用できる。例えば、トリガー式スプレーボトル、アトマイザー、霧吹き機、スプレー缶等が挙げられる。

［マスク］
次に、上記のスプレー用溶液が付与されるマスク２０について説明する。
マスク２０は、図３に示すように、着用者の顔面の鼻、口、顎等を覆うマスク本体２１と、マスク本体２１を着用者の左右の耳に掛止するための耳掛け部２２と、を備えている。

（マスク本体）
マスク本体２１は、正面視略矩形状に形成されたシート状の部材であり、複数のシート材を積層して形成されている。
具体的に、例えば、肌から遠い面から順に、外面側不繊布、フィルター及び着用者側不繊布の３枚のシート材を積層して形成されている。これらのシート材は、上下及び左右の端部付近において、熱・超音波等によって前後に溶着されている。
シート材としては、例えば不繊布として、ポリプロピレンスパンボンド、ポリエチレンスパンボンド、ナイロンスパンボンド等が用いられ、フィルターとして、ポリプロピレンメルトブロー、レーヨンスパンボンド等が用いられる。最も好適には、外面側不繊布としてポリプロピレンスパンボンドが用いられ、着用者側不繊布として保湿剤を塗布したナイロンスパンボンドが用いられ、これらの間に挟み込まれるフィルターとしてポリプロピレンメルトブローが用いられる。

また、マスク本体２１は、図３に示すように上下方向に折り返されており、これによって、前面側に、上部プリーツ２１ａと、下部プリーツ２１ｂとが形成されている。マスク２０の着用時には、これらを上下方向に展開することによって、マスク本体２１が外側に膨出する山型の立体形状となって、着用者の顔面の鼻、口、顎等を覆うことが可能となる。

（耳掛け部）
右耳掛け部２２は、マスク本体２１の右端部及び左端部に、対を成すように取り付けられている。右耳掛け部２２は、例えば、伸縮性を有するゴム紐などで形成され、その一端部は、マスク本体２１の右端部又は左端部の上部に熱・超音波等によって溶着され、他端部は、マスク本体２１の右端部又は左端部の下部に熱・超音波等によって溶着されている。

なお、マスク２０としては、着用者の対称部位を覆ってマスクとして機能し得るものであれば任意の構成を用いることが可能であり、上記した構成に限定されるものではない。

＜実施形態の作用＞
スプレー用溶液は、スプレー容器１０に充填された状態にて保持される。
スプレー用溶液は、ＣＮＦが配合されることにより、チクソトロピー性が高い。すなわち、剪断応力を受けている際には粘度が低下し易く、静止している際には、粘度が上昇し易い。
このため、スプレー用溶液は、スプレー容器に充填されて保持されている際には、静止状態であって粘度が高く、スプレー容器１０により持ち運んでいる時等に液漏れが発生するおそれが少ない。
また、スプレー容器１０から噴霧される際には、ポンプによる剪断応力によって粘度が低下し、均一な霧状の微粒子となり、マスク２０に均一に付与することができる。

ここで、マスク２０に対するスプレー用溶液の付与量として、例えば、マスク本体２１の面積が１６６ｃｍ^２であって、厚さが２ｍｍに形成されている場合、スプレー用溶液の付与量としては、０．１ｇ〜１．０ｇが好ましく、０．４ｇ〜０．５ｇがより好ましい。
スプレー用溶液の付与量が０．１ｇ以上であれば、当該スプレー用溶液によりマスク本体２１に下記の機能をもたせることができる。一方、スプレー用溶液の付与量を１．０ｇ以下とすることで、マスク本体２１が過度に濡れるのを防止することができる。

スプレー用溶液の付与されたマスク２０においては、ＣＮＦが負電荷をもつことにより、電気的反発によって花粉やウィルス等の付着を予防することができる。
また、ＣＮＦの吸湿効果により、マスク使用時の結露や湿りによる不快感を、使用者が感じづらいものとすることができる。また、ＣＮＦの保湿効果により、マスク使用時の乾燥を防止することができる。
特に、本実施形態においては、マスク２０にスプレー用溶液が均一に付与できるため、上記した機能が高いものとなっている。また、スプレー用溶液は、マスク２０に付与された後、静止状態となって粘度が元に戻るため、機能成分の保持性や定着性がよい。

＜実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態のスプレー用溶液は、マスク２０に噴霧して用いるスプレー用溶液であって、水、アルコール類、又はこれらの混合液である溶媒に、０．５質量％〜２．０質量％、好ましくは１．０質量％〜１．５質量％のＣＮＦが配合されている。
このため、噴霧によりマスクに均一に付与することができる。

また、本実施形態よれば、ＣＮＦは、酵素処理したセルロースナノファイバーである。
このため、ＣＮＦの配合量を増やすことができ、より効果を高めることができる。

また、本実施形態のスプレー容器１０は、スプレー用溶液が充填された容器本体１１と、容器本体１１に充填されたスプレー用溶液を噴霧するノズル１５と、を備える。
このため、噴霧によりマスクに均一に付与することができる。

次に、本発明の実施例及び比較例のスプレー用溶液について、スプレー可能か否かを評価した結果について説明する。以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

＜スプレー用溶液＞
溶媒として水を用い、下記の機械処理ＣＮＦ及び酵素処理ＣＮＦを、それぞれ０．０質量％、１．０質量％、１．５質量％、２．０質量％の割合で配合したスプレー用溶液を準備した。

（機械処理ＣＮＦ）
機械処理ＣＮＦとしては、ＮＢＫＰ１００％のＣＮＦであり、ＣＮＦの平均繊維幅(メジアン径)が４９ｎｍのものを用いた。このＣＮＦは、ＮＢＫＰをリファイナー処理して粗解繊した後、高圧ホモジナイザーを用いて、４回処理して解繊することにより得られたものである。

（酵素処理ＣＮＦ）
酵素処理ＣＮＦとしては、セルラーゼ処理することにより得られたものである。

＜スプレー容器＞
使用したスプレー容器は、図１に示すもので、一度の噴霧量が０．１ｇである。
スプレーパターンは、円形状である。

＜評価＞
上記スプレー用溶液それぞれを、上記スプレー容器に充填し、当該容器を上下に振って液漏れの有無を確認した。
また、上記スプレー用溶液それぞれを、上記スプレー容器に充填し、温度２３℃、湿度３２％の環境下で、面積１６６ｃｍ^２、厚さ２ｍｍのマスクに対して０．５ｇの塗布量で付与し、目視によりスプレー可能か否かを確認した。

上記確認の結果を以下の基準に基づいて評価し、表Ｉに示した。
〇・・・スプレー可能、且つ、液漏れ無し
△・・・溶液が出にくい、又は、液漏れの可能性がある
×・・・溶液が出ない、又は、容器から液漏れする

＜結果＞
表Ｉの結果より、スプレー用溶液におけるＣＮＦの配合量としては、０．５質量％〜２．０質量％が好ましく、１．０質量％〜１．５質量％がより好ましいことがわかる。

１０スプレー容器
１１容器本体
１１ａ螺条
１２開口
１３ポンプ本体
１３突条
１４押圧ボタン
１５ノズル
１６開口
１７蓋体
１８嵌合部
２０マスク
２１マスク本体
２１ａ上部プリーツ
２１ｂ下部プリーツ
２２耳掛け部

Claims

マスクに噴霧して用いるスプレー用溶液であって、
水、アルコール類、又はこれらの混合液である溶媒に、０．５質量％〜２．０質量％のセルロースナノファイバーが配合されていることを特徴とするスプレー用溶液。
前記セルロースナノファイバーは、前記溶媒に、１．０質量％〜１．５質量％配合されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレー用溶液。
前記セルロースナノファイバーは、酵素処理したセルロースナノファイバーであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスプレー用溶液。
請求項１から３のいずれか一項に記載のスプレー用溶液が充填された容器本体と、前記容器本体に充填されたスプレー用溶液を噴霧するノズルと、を備えることを特徴とするスプレー容器。