JP2022088699A - マスク - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタ機能が低下しにくいマスクを提供する。【解決手段】マスクは、不織布により構成された第１表面を有する第１フィルタと、不織布により構成されており、第１表面と対向する第２表面を有する第２フィルタと、を備える。第１表面と第２表面との間に空気層が介在している。【選択図】図２

Description

本発明は、マスクに関する。

例えば、特許文献１には、マスク用不織布基材を製造する方法が記載されている。特許文献１に記載の方法によれば、ナノファイバー不織布層を有するマスク用不織布基材を製造することができる。

特開２０１４－１１４５２１号公報

マスクには、粉塵等の高い捕集能力、すなわち、高いフィルタ機能が長期間にわたって維持されることが要求される。

本開示の主な目的は、フィルタ機能が低下しにくいマスクを提供することにある。

本発明の一形態に係るマスクは、不織布により構成された第１表面を有する第１フィルタと、不織布により構成されており、第１表面と対向する第２表面を有する第２フィルタと、を備える。第１表面と第２表面との間に空気層が介在している。

第１実施形態に係るマスクの模式的斜視図である。 第１実施形態におけるマスク本体の一部分の模式的断面図である。 第２実施形態におけるマスク本体の一部分の模式的断面図である。 第３実施形態におけるマスク本体の一部分の模式的断面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、以下の実施形態は単なる一例である。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。

（第１実施形態）
図１は、マスク１の模式的斜視図である。

図１に示すように、マスク１は、マスク本体２と、左右一対のフック部３ａ、３ｂとを有する。一対のフック部３ａ、３ｂは、それぞれ、マスク本体２に接続されている。一対のフック部３ａ、３ｂが人間の耳等にかけられることにより、マスク１が装着可能となっている。フック部３ａ、３ｂは、マスク本体２と一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。

マスク本体２は、厚み方向に貫通する複数の気孔を有する多孔質体により構成されており、通気可能である。マスク本体２は、塵等を収集するフィルタ部材を構成している。マスク１が装着された状態において、外気がマスク本体２を通過することにより、外気に含まれる塵等が収集され、塵等の濃度が低減された空気がマスク本体２の内側に供給される。

図２は、マスク本体２の一部分の模式的断面図である。

図２に示すように、マスク本体２は、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とを備えている。第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、厚み方向に沿って積層されている。第１フィルタ３０は、人がマスク１を装着した際に、人とは反対側に位置するフィルタである。第２フィルタ４０は、人がマスク１を装着した際に、人側に位置するフィルタである。

第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０のそれぞれは、厚み方向に貫通する複数の気孔を有する可撓性多孔質シートにより構成されている。第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０のそれぞれは、塵等を収集するフィルタ部材（フィルタシート）を構成している。

第１フィルタ３０は、不織布により構成された第１表面３０ａを有する。第２フィルタ４０は、不織布により構成された第２表面４０ａを有する。第１表面３０ａと第２表面４０ａとは、相互に対向している。すなわち、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが向かい合うように設けられている。

第１表面３０ａと第２表面４０ａとの間には空気層５０が介在している。詳細には、第１表面３０ａと第２表面４０ａとは、少なくとも一部において接合されていない。具体的には、本実施形態では、図１に示すように、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、マスク本体２の周縁領域２ａの少なくとも一部において接合されている。第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、周縁領域２ａ以外では接合されていない。第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、周縁領域２ａの内側に位置する内側領域においては接合されていない。このため、内側領域において、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの間には空気層５０（図２を参照。）が介在している。

なお、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０との接合方法は、特に限定されない。第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、例えば、接着剤を用いて接合されていてもよい。すなわち、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、周縁領域２ａにおいて接着剤の硬化物により接合されていてもよい。また、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、例えば、熱圧着等されていてもよい。

以上説明したように、マスク１では、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの間に空気層５０が介在している。このため、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合い可能である。すなわち、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合い可能に構成されている。具体的には、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが所定の間隔をおいて位置しており、かつ、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とが周縁部において接合されていることにより、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合い可能となっている。

第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合うことにより、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの少なくとも一方が帯電し得る。このため、表面３０ａ、４０ａが帯電しており、塵等を静電吸着し得る状態を維持しやすい。従って、マスク１のフィルタ機能が低下しにくい。マスク１の高いフィルタ機能が長期間にわたって維持される。

なお、空気層５０は、周縁領域２ａ以外の領域の全体に位置している必要は必ずしもない。第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とは、それぞれ可撓性を有する。このため、通常、周縁領域２ａ以外の領域においても、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが接触している部分が存在している。この場合であっても、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合い得る。

（マスク本体２の具体的構成）
次に、本実施形態に係るマスク本体２の構成についてより具体的に説明する。

（第１フィルタ３０）
第１フィルタ３０は、第１表面３０ａを構成している不織布を有するものである限りにおいて特に限定されない。第１フィルタ３０は、例えば、第１表面３０ａを構成している不織布と、他のフィルタシートとの積層体であってもよい。具体的には、本実施形態では、第１フィルタ３０は、一枚の不織布により構成されている。第１フィルタ３０の材質は特に限定されない。第１フィルタ３０は、例えば、フッ素樹脂や、ポリオレフィン、ポリエステル等を含む樹脂組成物により構成することができる。第１フィルタ３０は、例えば、コポリマーにより構成されていてもよいし、複数の樹脂を含む樹脂組成物により構成されていてもよい。

好ましく用いられるフッ素樹脂の具体例としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。

好ましく用いられるポリオレフィンの具体例としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－メチルメタクリレート共重合樹脂（ＥＭＭＡ）等が挙げられる。なかでも、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）がより好ましく用いられる。

好ましく用いられるポリエステルの具体例としては、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等が挙げられる。なかでも、ポリエチレンテレフタレート等がより好ましく用いられる。

第１表面３０ａを構成している繊維は、ナノ繊維を含むことが好ましい。すなわち、第１フィルタ３０の第１表面３０ａ側の表層３１は、ナノ繊維を含んでいることが好ましい。第１表面３０ａを構成している繊維がナノ繊維を含む場合、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合ったときの摩擦力が大きくなる。このため、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの少なくとも一方が帯電しやすくなるし、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの少なくとも一方の電位の絶対値が大きくなりやすい。従って、マスク１のフィルタ機能の低下がより効果的に抑制される。また、第１表面３０ａを構成している繊維がナノ繊維を含む場合、粒子径がより細かい塵等を捕集することが可能となる。従って、マスク１のフィルタ機能を向上し得る。

ここで、「ナノ繊維」とは、平均繊維径が２００ｎｍ以下である繊維を意味する。ナノ繊維の平均繊維径は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。

ナノ繊維の材質は特に限定されない。ナノ繊維は、例えば、上述した第１フィルタ３０に好ましく用いられる樹脂と同様の樹脂により構成されていてもよい。ナノ繊維は、第１フィルタ３０を構成している、ナノ繊維以外の繊維と同じ材料により形成されていてもよいし、異なる材料により形成されていてもよい。例えば、ナノ繊維を、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンにより形成し、第１フィルタ３０を構成している、ナノ繊維以外の繊維をポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等により形成してもよい。

ところで、粒子径が細かい塵等の捕集性能を向上する観点からは、例えば、第１フィルタ全体をナノ繊維からなる不織布により構成してもよい。しかしながら、その場合、第１フィルタの機械的強度が弱くなる場合がある。第１フィルタの機械的強度を高めようとすると第１フィルタ、ひいてはマスクが厚くなり、マスクの通気抵抗が高くなりすぎる場合がある。このため、第１フィルタ３０の厚み方向における一部のみがナノ繊維を含んでいることが好ましい。さらには、第１フィルタ３０の第１表面３０ａ側部分のみが実質的にナノ繊維を含んでいることが好ましい。

詳細には、本実施形態では、第１フィルタ３０は、第１表面３０ａを構成している第１部分としての表層３１と、表層３１の上に積層された第２部分３２とを有する。第２部分３２における平均繊維径は、表層３１における平均繊維径よりも大きい。表層３１のみが実質的にナノ繊維を含んでおり、第２部分３２は、実質的にナノ繊維を含まない。表層３１は、実質的にナノ繊維により構成されていることが好ましい。この場合は、機械的強度を高めることができるだけでなく、通気抵抗が高くなりすぎることを抑制しつつ、粒子径が細かい塵等の高い捕集性能を実現することができる。

例えば、機械的強度が低いナノ繊維からなる不織布は、圧力が大きい場合、つまり流量が多い時や塵等サイズが大きい粒子が衝突したときに変形して空隙が生じやすいため、漏れの原因となる場合がある。このため、第１フィルタ３０全体をナノ繊維からなる不織布により構成すると、フィルタ性能が低くなる場合がある。

それに対して、表層３１をナノ繊維層とし、第２部分３２をナノ繊維よりも繊維径が大きく、機械的強度が高い繊維を含み、機械的強度が高い不織布により構成することにより、表層３１を構成しているナノ繊維層の変形を抑制することができる。よって、マスク１のフィルタ機能をより向上することができる。

ナノ繊維の作製方法は、特に限定されない。ナノ繊維は、例えば、エレクトロスピニング溶融法等の溶融法、延伸法等により作製することができる。

なお、第２部分３２における平均繊維径は、表層３１における平均繊維径の５０倍以上であることが好ましく、７５倍以上であることがより好ましい。但し、第２部分３２における平均繊維径が大きすぎると、表層３１における平均繊維径と第２部分３２における平均繊維径との差が大きくなりすぎ、第１フィルタ３０のフィルタ機能が低くなりすぎる場合がある。従って、第２部分３２における平均繊維径は、表層３１における平均繊維径の１７５倍以下であることが好ましく、１５０倍以下であることがより好ましい。具体的には、第２部分３２における平均繊維径は、例えば、１５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

第１フィルタ３０における目付量、厚み等は、第１フィルタ３０に要求されるフィルタ機能等に応じて適宜設定することができる。第１フィルタ３０の目付量は、例えば、１５ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下であってもよい。第１フィルタ３０の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であってもよい。

（第２フィルタ４０）
第２フィルタ４０は、第２表面４０ａを構成する不織布を有するものである限りにおいて特に限定されない。例えば、第２フィルタ４０は、一枚の不織布により構成されていてもよいし、互いに積層または接合された複数の不織布の複合体により構成されていてもよい。

本実施形態では、具体的には、第２フィルタ４０は、複数の不織布４１、４２の積層体により構成されている。不織布４１は、不織布４２よりも第１フィルタ３０側に位置している。不織布４１の表面が、第２表面４０ａを構成している。

不織布４１と不織布４２を接合する場合、その接合方法は、特に限定されない。不織布４１と不織布４２とは、例えば、熱圧着等により接合されていてもよいし、接着剤等を用いて接合されていてもよい。

不織布４２は、マスク１が装着状態にあるときに、最も人側に位置する。

不織布４２を構成する樹脂としても、第１フィルタ３０を構成する不織布の好ましい材料として例示した樹脂と実質的に同様の樹脂が例示される。

不織布４２における平均繊維径や目付量、厚み等は、要求されるフィルタ機能等に応じて適宜設定することができる。不織布４２における好ましい平均繊維径や目付量、厚み等は、第１フィルタ３０を構成している不織布の好ましい平均繊維径や目付量、厚み等と実質的に同様である。不織布４２は、例えば、第１フィルタ３０を構成している不織布における平均繊維径と実質的に同様の平均繊維径を有する繊維を有していてもよいし、第１フィルタ３０を構成している不織布と同様の目付量、厚みを有していてもよい。

不織布４１は、不織布４２の第１フィルタ３０側の表面上に配されている。不織布４１は第２表面４０ａを構成しており、第１フィルタ３０の第１表面３０ａと対向している。

不織布４１における平均繊維径は、不織布４２における平均繊維径と実質的に同じであってもよいが、不織布４２における平均繊維径よりも小さいことが好ましい。この場合、表層３１を微粒子がすり抜けたとしても、すり抜けた微粒子が不織布４１によって捕集される可能性が高まるためである。不織布４１における平均繊維径は、表層３１における平均繊維径よりも大きいことが好ましく、表層３１における平均繊維径の５倍以上１０倍以下であることが好ましい。

第１表面３０ａを構成している不織布と、第２表面４０ａを構成している不織布４１との少なくとも一方は、帯電処理された不織布である帯電不織布により構成されていることが好ましい。この場合、第１表面３０ａ及び第２表面４０ａの少なくとも一方が帯電している帯電処理面となるため、帯電不織布により塵等が静電吸着される。従って、マスク１のフィルタ機能をより向上し得る。

マスク１のフィルタ機能をさらに向上する観点からは、マスク１の出荷時（未使用時）において、第１表面３０ａ及び第２表面４０ａの少なくとも一方の電位の絶対値が１５０ＫＶ以上となるような帯電不織布を用いることが好ましい。

なお、帯電不織布は、例えば、エレクトレット化されたエレクトレット帯電不織布であってもよいし、コロナ帯電処理された不織布等であってもよい。

例えば、第１表面３０ａを構成している不織布と、第２表面４０ａを構成している不織布４１とのうちの一方を帯電不織布により構成し、他方を帯電処理されていない不織布により構成してもよい。その場合は、第２表面４０ａを構成している不織布４１が帯電不織布であることが好ましい。

例えば、第１表面３０ａを構成している不織布を帯電不織布とした場合は、第１フィルタ３０がナノ繊維を含む表層３１を有し、且つ静電吸着可能なものとなる。この場合、静電吸着により微粒子を捕集する層が最外側になる。このため、水分や帯電微粒子が付着することで起こる電荷中和による劣化が早くなる場合がある。また、不織布４１を帯電させる場合と比較して、帯電処理が難しくなる場合がある。

一方、第２表面４０ａを構成している不織布４１を帯電不織布とした場合は、第１フィルタ３０が帯電不織布４２の保護層となり、第１フィルタが物理的に、第２フィルタが静電気的に塵や微粒子を捕集し得る。このため、第１表面３０ａにナノ繊維を含ませる一方、第２表面４０ａにナノ繊維を実質的に含ませないことが好ましい。第２表面４０ａにナノ繊維を含ませると実質的にナノ繊維が増加したことになり、通気抵抗が増加する場合がある。

不織布４１が帯電不織布である場合は、特に、不織布４１の第１フィルタ３０とは反対側に不織布４２が配されていることが好ましい。不織布４２を設けることにより、人の汗などの水分等が不織布４１と接触し、不織布４１の電位が低下することを抑制することができる。従って、不織布４１による静電吸着能が低下しにくい。その結果、マスク１のフィルタ機能の低下をより効果的に抑制することができる。

なお、不織布４２は、帯電不織布であってもよいし、帯電不織布でなくてもよい。但し、帯電不織布と人との接触を抑制する観点からは、不織布４２は、帯電不織布ではない非帯電不織布であることが好ましい。

例えば、第１表面３０ａを構成している不織布と、第２表面４０ａを構成している不織布４１との両方を帯電不織布により構成してもよい。その場合、第１表面３０ａの電位と、第２表面４０ａの電位とが同極性となるように両不織布が帯電していることが好ましい。具体的には、第１表面３０ａと第２表面４０ａとのうちの両方がマイナスの電位またはプラスの電位となるように両不織布が帯電していることが好ましい。この場合、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの間に反発力が生じ、空気層５０が維持されやすくなる。よって、第１表面３０ａと第２表面４０ａとの間で摩擦が生じやすくなる。従って、摩擦に起因する表面３０ａ、４０ａの再帯電がより生じやすくなる。

不織布４１、４２を構成する好ましい材料としても、第１表面３０ａを構成する不織布として好ましい材料と同様の材料を例示することができる。不織布４１を帯電不織布とする場合は、不織布４１を構成する好ましい材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、ポリエステル等の帯電しやすい高分子が挙げられる。

第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０を構成する不織布の少なくとも１枚を帯電不織布とする場合は、マスク１が未使用時において以下の特性を有していることが好ましい。

・０．１μｍポリスチレンラテックス標準粒子を用いてＡＳＴＭ Ｆ ２２９９に準拠して測定された未使用のマスク１の捕集効率が９９％
・０．１μｍポリスチレンラテックス標準粒子を用いてＡＳＴＭ Ｆ ２２９９に準拠して測定された、除電処理を行ったマスク１の捕集効率が４０％以上

帯電不織布は、捕集効率が３０％、好ましくは４０％、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは５５％以上高まるように帯電処理された不織布であることが好ましい。

ＡＳＴＭ Ｆ ２２９９に準拠した捕集効率の測定に際しては、０．１μｍポリスチレンラテックス標準粒子を、ネプライザを用いてサンプルに噴霧し、フィルタ前粒子数と、フィルタ後粒子数とをパーティクルカウンターでカウントする。その結果と下記式（１）より捕集効率を算出することができる。

（捕集効率）＝１－（（フィルタ前粒子数）／（フィルタ後粒子数）） ・・・ （１）

帯電不織布の除電処理方法は、特に限定されない。例えば、帯電不織布をエタノールやイソプロピルアルコール等のアルコール等に浸漬することにより除電を行ってもよい。

なお、不織布４１、４２のそれぞれにおける目付量、厚み等は、要求されるフィルタ機能等に応じて適宜設定することができる。不織布４１、４２のそれぞれの目付量は、例えば、１０ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下であってもよい。不織布４１、４２のそれぞれの厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であってもよい。

マスク１を構成している各不織布の種類は特に限定されない。各不織布は、例えば、ケミカルボンド不織布、サーマルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布等であってもよい。なかでも、帯電不織布は、メルトブロー不織布であることが好ましい。帯電不織布以外の不織布は、スパンボンド不織布またはスパンレース不織布であることが好ましい。

第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とのうちの少なくとも一方は、抗菌性物質を有していてもよい。抗菌性物質は、通常、フィルタ３０、４０を構成している不織布に担持されている。

抗菌性物質は、装着時において人から離れた第１フィルタ３０に担持されていることが好ましい。この場合、抗菌性物質が第１フィルタ３０から脱落したとしても第２フィルタ４０により捕捉される可能性もある。このため、抗菌性物質が人体に到達することを抑制することができる。

抗菌性物質が人体に到達することをより効果的に抑制する観点からは、ナノ繊維を含む表層３１と第２部分３２との間に抗菌性物質が配されていることが好ましい。この場合、抗菌性物質が脱落したとしても、目の細かい表層３１によっても捕捉される可能性があるためである。

なお、抗菌性物質の種類は特に限定されない。好ましく用いられる抗菌性物質の具体例としては、例えば、酸化チタンや酸化タングステンなどの金属酸化物、銀イオンや銅イオンなどの金属イオン、カテキン等の有機系抗菌性物質等が挙げられる。

第１表面３０ａ及び第２表面４０ａのうちの少なくとも一方は、ラビング処理された表面であることが好ましい。この場合、ラビング処理された表面は、その表面から突出する繊維を有する。よって、第１表面３０ａと第２表面４０ａとが擦れ合った際に生じる摩擦量が大きくなる。従って、摩擦に起因する再帯電が生じやすくなるためである。

以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。以下の説明において、第１実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態におけるマスク本体２の模式的断面図である。

図３に示すように、第２実施形態においては、マスク本体２は、第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０に加え、第３フィルタ６０をさらに有することと、第２フィルタ４０の構成とにおいて第１実施形態に係るマスク本体２と異なる。従って、第１フィルタ３０の説明については、第１実施形態における説明を第２実施形態にも援用する。

本実施形態では、第２フィルタ４０は、帯電不織布である不織布４１により構成されており、不織布４２を有さない。このため、不織布４１の表面４０ａ、４０ｂの両方が帯電した表面（帯電表面）である。

第１実施形態に係るマスク１は、第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０の２つのフィルタにより構成されたマスク本体２を有している。しかし、本発明において、マスクが備えるフィルタは２枚である必要は必ずしもない。マスクは、例えば、３枚以上のフィルタを備えていてもよい。

例えば、本実施形態に係るマスクは、３枚のフィルタを備えている。具体的には、本実施形態においては、マスク本体２は、第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０に加えて、第３フィルタ６０をさらに有する。

第３フィルタ６０は、第２フィルタ４０に対して第１フィルタ３０とは反対側に配されている。具体的には、第１フィルタ３０が第２フィルタ４０の第２表面４０ａと対向しているのに対して、第３フィルタ６０は、第２フィルタ４０の第３表面４０ｂと対向している。第３フィルタ６０の第３表面４０ｂと対向している表面である第４表面６０ａと、第３表面４０ｂとの間には空気層７０が介在している。

このため、第３表面４０ｂと第４表面６０ａとの間でも摩擦が生じ得る。その結果、第３表面４０ｂと第４表面６０ａとのうちの少なくとも一方の電位が摩擦により高まり得る。よって、マスクのフィルタ機能の低下がより効果的に抑制されている。

第３表面４０ｂと第４表面６０ａとが摩擦し合うことによる再帯電を促進する観点からは、第２フィルタ４０の第３表面４０ｂが、帯電不織布により構成された帯電された表面（帯電表面）であることが好ましい。

同様の観点からは、第４表面６０ａにおける平均繊維径が第３表面４０ｂにおける平均繊維径よりも小さいことが好ましく、第３表面４０ｂにおける平均繊維径の０．１倍以上０．２倍以下であることが好ましい。第３フィルタ６０の第４表面６０ａを構成している第１部分である表層６１は、ナノ繊維を含んでいることが好ましく、実質的にナノ繊維により構成されたナノ繊維層であることが好ましい。第３フィルタ６０における平均繊維径や目付量、厚み等は、それぞれ、第１フィルタ３０と実質的に同様であることが好ましい。

同様の観点から、第３表面４０ｂ及び第４表面６０ａのうちの少なくとも一方がラビング処理されていることが好ましい。

具体的には、本実施形態の第３フィルタ６０は、第１実施形態において説明した第１フィルタ３０と実質的に同様の構成を有している。このため、第１実施形態における第１フィルタ３０に関する説明を、本実施形態の第３フィルタ６０に援用するものとする。

このように第１実施形態においては２枚のフィルタを備えるマスク１、第２実施形態においては３枚のフィルタを備えるマスクについて説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。マスクは、４枚以上のフィルタを備えていてもよい。

マスクが３枚以上のフィルタを備えている場合において、厚み方向において隣り合う１対のフィルタの間に空気層が介在している限りにおいて、厚み方向において隣り合う他のフィルタ間の間に空気層が介在している必要は必ずしもない。

（第３実施形態）
図４は、第３実施形態におけるマスク本体２の一部分の模式的断面図である。

第１実施形態及び第２実施形態では、マスク本体２に折り返し部が設けられていない例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。

例えば、図４に示すように、マスク本体２は、少なくともひとつの折り返し部２ｂを有していてもよい。マスク本体２は、所謂プリーツ加工されている。

本実施形態に係るマスク本体２は、第１実施形態または第２実施形態におけるマスク本体２と実質的に同様の構成を有する。このため、第１実施形態または第２実施形態におけるマスク本体２に関する説明を第３実施形態におけるマスク本体２にも援用するものとする。

（実施例１）
以下の条件で、第１実施形態に係るマスク１と実質的に同様のマスクを作製した。

第１フィルタ３０：帯電処理されていない不織布
表層３１を構成するナノ繊維の材質：ポリテトラフルオロエチレン
表層３１を構成するナノ繊維の平均繊維径：１５０ｎｍ～２００ｎｍ
表層３１の目付量：０．４ｇ／ｍ^２～０．５ｇ／ｍ^２
第２部分３２の材質：ポリプロピレン
第２部分３２における平均繊維径：２０μｍ
第２部分３２の目付量：３０ｇ／ｍ^２
第２フィルタ４０：
不織布４１：ポリプロピレンからなるエレクトレット化された帯電不織布
不織布４１における平均繊維径：１μｍ～５μｍ
不織布４１の目付量：１５ｇ／ｍ^２～３０ｇ／ｍ^２
不織布４２：ポリプロピレンからなる帯電処理されていない不織布
不織布４２における平均繊維径：１５μｍ～３０μｍ
不織布４２の目付量：１５ｇ／ｍ^２～３０ｇ／ｍ^２

（比較例１）
実施例１と同様の第１フィルタを用い、第２フィルタを後述のものとし、第１フィルタと第２フィルタとを貼付して比較例１に係るマスクを作製した。

(比較例１)
第２フィルタを構成する不織布：不織布４２のみによって構成した。

材質：ポリエチレンテレフタラート
平均繊維径：２０μｍ
目付量：３０ｇ／ｍ^２
第１フィルタと第２フィルタとの貼付方法：ホットメルト

(比較例２)
実施例１と同様の第２フィルタを用い、第１フィルタを以下のものとし、比較例１に係るマスクを作製した。

第１フィルタを構成する不織布：表層３１ナノ繊維を含まない不織布
材質：ポリプロピレン
平均繊維径：２０μｍ
目付量：３０ｇ／ｍ^２

（評価１）
実施例１及び比較例１で作製したマスクを以下の要領で評価した。

まず、実施例１で作製したマスクを、エタノールに浸漬することにより帯電不織布の除電を行った。その後、３０分間にわたって減圧しながら乾燥させた後に、摩擦摩耗試験機（新東科学株式会社製、製品名「トライボギア」）を用いて第１フィルタ面を摩擦することにより第１表面と第２表面とを摩擦させた。そのマスクと、比較例１、比較例２で作製したマスクの圧力損失と、捕集効率を評価した。

圧力損失は、ＭＩＬ－Ｍ－３６９５４Ｃ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ４．１．２の規定に従って測定した。

捕集効率は、ＡＳＴＭ Ｆ ２２９９に準拠して測定した。具体的には、０．１μｍポリスチレンラテックス標準粒子を、ネプライザを用いてサンプルに噴霧し、サンプル通過前の単位体積当たりの粒子数と、通過後の単位体積当たりの粒子数とをパーティクルカウンターでカウントする。その結果と上記式（１）より捕集効率を算出した。

その結果を下記の表１に示す。

実施例１と比較例１の結果から、第１フィルタと第２フィルタとの間に空気層を介在させることにより圧力損失を低下させることができることが分かる。また、実施例１と比較例２の結果から、第１フィルタの表層と第２フィルタの表層との摩擦により再帯電が生じ、捕集効率が向上することが分かる。これらの結果から、空気層を設けることにより、再帯電が生じ得、低い圧力損失で、高い捕集効率を長期にわたって維持し得ることが分かる。

（実験例１）
表面が約－２００Ｖにエレクトレット化された不織布Ｓ（材質：プロピレン、平均繊維径：３μｍ）を用意した。

次に、不織布Ｓをエタノールに浸漬することにより、不織布Ｓを除電した。その結果、不織布Ｓの表面の電位は、ほぼ０Ｖとなった。

次に、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene：ＰＴＦＥ）からなる平均繊維径が２００ｎｍであるナノ繊維により表面が構成された不織布を用いて、除電後の不織布Ｓの表面を摩擦した。

摩擦は、不織布Ｓに対して２Ｎで不織布を押しつけた状態で、速度６０ｍｍ／秒、ストローク４０ｍｍで１５往復させることにより行った。

摩擦後の不織布Ｓの表面の電位を測定した結果、約８００Ｖであった。

（実験例２）
実験例１で用いたものと同様の不織布Ｓを用意し、実験例１と同様にして除電を行った。

その後、プロピレンからなり、平均繊維径が３０μｍである繊維により表面が構成された不織布を用いて、実験例１と同様の条件で除電後の不織布Ｓの表面を摩擦した。

摩擦後の不織布Ｓの表面の電位を測定した結果、約１７０Ｖであった。

実験例１及び実験例２の結果から、表面がナノ繊維を含む不織布との摩擦により高い電位に帯電させることができることが分かる。

１ マスク
３０ 第１フィルタ
３０ａ 第１表面
３１ 表層
３２ 第２部分
４０ 第２フィルタ
４０ａ 第２表面
４０ｂ 第３表面
４１ 不織布
４２ 不織布
５０、７０ 空気層
６０ 第３フィルタ
６０ａ 第４表面

Claims (11)

1. 不織布により構成された第１表面を有する第１フィルタと、
   不織布により構成されており、前記第１表面と対向する第２表面を有する第２フィルタと、
   を備え、
   前記第１表面と前記第２表面との間に空気層が介在している、マスク。
2. 前記第１表面と前記第２表面とが擦れ合い可能に構成されている、請求項１に記載のマスク。
3. 前記第１表面を構成している不織布と、前記第２表面を構成している不織布とのうちの少なくとも一方が帯電不織布である、請求項１または２に記載のマスク。
4. 前記第２表面を構成している不織布が帯電不織布であり、
   前記第１表面における平均繊維径が、前記第２表面における平均繊維径よりも小さい、請求項３に記載のマスク。
5. 前記第１表面を構成している繊維は、平均繊維径が１５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である繊維を含む、請求項４に記載のマスク。
6. 前記第２フィルタは、前記帯電不織布の前記第１フィルタとは反対側に配された不織布をさらに有する、請求項４または５に記載のマスク。
7. 前記第１フィルタは、
   前記第１表面を構成している第１部分と、
   前記第１部分に積層された第２部分と、
   を有し、
   前記第２部分の平均繊維径が、前記第１部分の平均繊維径よりも大きい、請求項１～６のいずれか一項に記載のマスク。
8. 前記第１フィルタは、前記第１部分と前記第２部分との間に配された抗菌性物質をさらに有する、請求項７に記載のマスク。
9. 前記第２フィルタが、帯電不織布により構成されており、
   前記帯電不織布の前記第２表面とは反対側の第３表面と対向しており、不織布により構成された第４表面を有する第３フィルタをさらに備え、
   前記第３表面と前記第４表面との間に空気層が介在している、請求項１～８のいずれか一項に記載のマスク。
10. ０．１μｍポリスチレンラテックス標準粒子を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ ２２９９に準拠して測定された捕集効率が９９％以上である、請求項１～９のいずれか一項に記載のマスク。
11. 除電処理を行った後に、０．１μｍポリスチレンラテックス標準粒子を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ ２２９９に準拠して測定された捕集効率が４０％以上である、請求項１０に記載のマスク。

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