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Description
本発明は、窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去機能を有するフィルター、およびそれを利用したマスクに関するものである。 The present invention relates to a filter having a function of removing nitrogen oxides and / or sulfur oxides, and a mask using the same.
屋外や屋内には、気道や表皮を刺激する物質が多く存在している。屋外では、大気汚染物質の二酸化窒素(NO2)や二酸化硫黄(SO2)等が挙げられる。特に、近年では、運搬流通機構の変化に伴い、ディーゼルエンジンを搭載したトラックやバスという運搬手段が増加し、更に、ディーゼルエンジンを搭載したレクリエーション車も増加している。ディーゼルエンジンを搭載する車は、ガソリン車に比べて、NOXやSOXの排出量が著しく多く、このため、現在も大都市部での大気汚染は一向に改善されていない。 There are many substances that stimulate the respiratory tract and epidermis outdoors and indoors. Outdoors, air pollutants such as nitrogen dioxide (NO 2 ) and sulfur dioxide (SO 2 ) are listed. In particular, in recent years, with changes in transportation and distribution mechanisms, transportation means such as trucks and buses equipped with diesel engines have increased, and recreational vehicles equipped with diesel engines have also increased. A car equipped with a diesel engine has significantly more NO X and SO X emissions than a gasoline car, and thus air pollution in large urban areas has not been improved at all.
このようなNOXやSOXを含む排気ガスを浄化する方法として、特許文献1には、リン酸チタニウム系化合物を利用して排ガスを浄化する方法及び装置が記載されている。しかし、大がかりな装置を必要とせず、しかも安全かつ高効率でNOXやSOXを除去することができる方法は、現在も求められている。 As a method for purifying exhaust gas containing NO X and SO X , Patent Document 1 describes a method and an apparatus for purifying exhaust gas using a titanium phosphate compound. However, a method capable of removing NO X and SO X a large apparatus without the need, moreover safely and efficiently is still sought.
ところで、NOXセンサ素子としてフタロシアニン化合物が利用できることはすでに知られている(非特許文献1参照)。また特許文献2には、フタロシアニン化合物を用いた防臭または消臭用マスクが記載されている。 By the way, it is already known that a phthalocyanine compound can be used as the NO X sensor element (see Non-Patent Document 1). Patent Document 2 describes a deodorizing or deodorizing mask using a phthalocyanine compound.
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、優れた窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去機能を有するフィルター、さらにそれを利用したマスクを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a filter having an excellent nitrogen oxide and / or sulfur oxide removing function, and a mask using the filter.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載されたフィルターは、下記化学式(II)
同じく請求項2に記載の発明は、前記化学式(II)で示されるフタロシアニン化合物を0.1〜10質量%担持した天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維が含まれる硫黄酸化物除去繊維層を気体通過層とする請求項1に記載のフィルターである。 Also the invention described in claim 2, the formula (II) natural fiber that a phthalocyanine compound carrying 0.1 to 10% represented by the synthetic fiber, semi-synthetic fibers or sulfur oxide that is part of the regenerated fibers The filter according to claim 1, wherein the removed fiber layer is a gas passage layer.
同じく請求項3に記載の発明は、前記化学式(II)で示されるフタロシアニン化合物を担持したセルロース繊維が含まれる硫黄酸化物除去繊維層を気体通過層とする請求項1に記載のフィルターである。 Also the invention described in claim 3, a filter according to claim 1 for the formula (II) sulfur oxide removal fibrous layer of the phthalocyanine compound Ru includes carrying cellulose fibers represented by a gas passage layer is there.
同じく請求項4に記載の発明は、前記硫黄酸化物除去繊維層の見掛け密度が、0.04g/cm3以上0.2g/cm3以下であることを特徴とする請求項1に記載のフィルターである。 Also the invention according to claim 4, filter according to claim 1, the apparent density of the sulfur oxide removal fibrous layer, characterized in that it is 0.04 g / cm 3 or more 0.2 g / cm 3 or less It is.
同じく請求項5に記載の発明は、前記硫黄酸化物除去繊維層中における、フタロシアニン化合物またはその塩を担持した前記天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維の質量比が30質量%以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のフィルターである。 Also the invention of claim 5, before the Ki硫 yellow oxide removal fibrous layer, wherein the natural fibers carrying the phthalocyanine compound or a salt thereof, synthetic fibers, the weight ratio of semi-synthetic fiber or regenerated fiber is 30 wt% It is the above, It is a filter in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
同じく請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の硫黄酸化物除去繊維層を、人の呼気通過層とするマスクである。 Similarly, the invention according to claim 6 is a mask in which the sulfur oxide removing fiber layer according to any one of claims 1 to 5 is used as a human breath passage layer.
同じく請求項7に記載の発明は、前記人の呼気通過層と、平均繊維径10μm以下の極細繊維層との少なくとも2層を有し、該極細繊維層が人体皮膚に近い側に配置されていることを特徴とする請求項6に記載のマスクである。 Similarly, the invention according to claim 7 has at least two layers of the human breath passage layer and an ultrafine fiber layer having an average fiber diameter of 10 μm or less, and the ultrafine fiber layer is disposed on the side close to the human skin. The mask according to claim 6 .
同じく請求項8に記載の発明は、前記人の呼気通過層と、平均繊維径10μm以下の極細繊維層との片側または両側に、さらに平均繊維径が10μmより大きい合成繊維層が配置されていることを特徴とする請求項6に記載のマスクである。
請求項9に記載の発明は、平均繊維径10μm以下の極細繊維層を、唾液非透過または唾液難透過層とし、前記人の呼気通過層と該極細繊維層との少なくとも2層を有し、該極細繊維層が人体皮膚に近い側に配置されていることを特徴とする請求項6に記載のマスクである。
Similarly, in the invention according to claim 8 , a synthetic fiber layer having an average fiber diameter of more than 10 μm is disposed on one side or both sides of the breath passage layer of the person and the ultrafine fiber layer having an average fiber diameter of 10 μm or less. The mask according to claim 6 .
The invention according to claim 9 has an ultrafine fiber layer having an average fiber diameter of 10 μm or less as a saliva-impermeable or hardly-salivable layer, and has at least two layers of the human breath passage layer and the ultrafine fiber layer, The mask according to claim 6, wherein the ultrafine fiber layer is disposed on the side close to the human skin.
本発明のフィルターおよびマスクは、窒素酸化物や硫黄酸化物を安全かつ効率よく除去するために用いられる。本発明は、フィルターに窒素酸化物や硫黄酸化物の除去機能を付加しているため、大がかりな装置を必要とすることなく窒素酸化物や硫黄酸化物を効率よく除去することができ、また生産も簡便である。 The filter and mask of the present invention are used for removing nitrogen oxides and sulfur oxides safely and efficiently. Since the present invention adds a function of removing nitrogen oxides and sulfur oxides to the filter, nitrogen oxides and sulfur oxides can be efficiently removed without requiring a large-scale device, and production is also possible. Is also convenient.
本発明は、フタロシアニン化合物またはその誘導体が担持された天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維を含む窒素酸化物(NOX)又は/及び硫黄酸化物(SOX)除去繊維層を気体通過層とするフィルターである。 The present invention gas passes through a nitrogen oxide (NO X ) or / and sulfur oxide (SO X ) -removed fiber layer containing natural fibers, synthetic fibers, semi-synthetic fibers or regenerated fibers carrying phthalocyanine compounds or derivatives thereof. It is a filter that forms a layer.
本発明のフィルターは、前記式(I)で示されるフタロシアニンの誘導体を0.1〜10質量%担持した天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維を含む窒素酸化物(NOX)又は/及び硫黄酸化物(SOX)除去繊維層を気体通過層としてもよく、また、前記式(I)で示されるフタロシアニンの誘導体を担持したセルロース繊維を含む窒素酸化物(NOX)又は/及び硫黄酸化物(SOX)除去繊維層を気体通過層としてもよい。 The filter of the present invention is a nitrogen oxide (NO X ) containing natural fiber, synthetic fiber, semi-synthetic fiber or regenerated fiber carrying 0.1 to 10% by mass of the phthalocyanine derivative represented by the above formula (I) or / The sulfur oxide (SO X ) -removed fiber layer may be a gas passage layer, and nitrogen oxide (NO X ) or / and sulfur containing cellulose fibers carrying a phthalocyanine derivative represented by the above formula (I) The oxide (SO X ) removal fiber layer may be a gas passage layer.
前記天然繊維は、木綿、麻、木質パルプまたは竹パルプのようなセルロース系繊維、羊毛または絹のような蛋白質系繊維から選ばれることが好ましい。前記合成繊維は、ポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維から選ばれることが好ましい。前記半合成繊維は、アセテートレーヨンのようなセルロース系繊維であることが好ましい。前記再生繊維は、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸レーヨン、銅アンモニアレーヨンで例示されるレーヨンのようなセルロース系繊維から選ばれることが好ましい。ポリオレフィン系繊維として例えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維が挙げられ、ポリビニルアルコール系繊維として例えばビニロンが挙げられ、ポリアミド系繊維として例えばナイロンが挙げられ、ポリエステル系繊維として例えばポリエチレンテレフタラートが挙げられ、ポリウレタン系繊維として例えばスパンデックス(登録商標)が挙げられる。中でもセルロース系繊維が好ましく、特にレーヨンが好ましい。セルロース系繊維は保水性に優れるので、フタロシアニン化合物を担持させた繊維がNOX及びSOXを除去する際に容易に水分存在下の環境を作り出すことができる。また、前記繊維がレーヨンであれば、フタロシアニン化合物が担持し易いだけでなく、不織布を生産する際の取り扱い性に優れる。前記繊維の繊度は、特に限定されるものではなく、繊維の種類によっても異なるが、例えば繊度は0.8dtex〜10dtexである。また、前記繊維がレーヨンであるとき、繊度は、例えば0.8dtex〜2.5dtexである。 The natural fibers are preferably selected from cellulosic fibers such as cotton, hemp, wood pulp or bamboo pulp, and protein fibers such as wool or silk. The synthetic fiber is preferably selected from polyolefin fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyamide fibers, polyacryl fibers, polyester fibers, and polyurethane fibers. The semi-synthetic fiber is preferably a cellulosic fiber such as acetate rayon. The regenerated fiber is preferably selected from cellulosic fibers such as rayon exemplified by viscose rayon, solvent-spun rayon, and copper ammonia rayon. Examples of polyolefin fibers include polyethylene fibers and polypropylene fibers, examples of polyvinyl alcohol fibers include vinylon, examples of polyamide fibers include nylon, examples of polyester fibers include polyethylene terephthalate, and polyurethane fibers. Examples include spandex (registered trademark). Of these, cellulosic fibers are preferable, and rayon is particularly preferable. Since the cellulosic fiber is excellent in water retention, an environment in the presence of moisture can be easily created when the fiber carrying the phthalocyanine compound removes NO X and SO X. Moreover, if the said fiber is rayon, it not only is easy to carry | support a phthalocyanine compound, but it is excellent in the handleability at the time of producing a nonwoven fabric. The fineness of the fiber is not particularly limited, and varies depending on the type of fiber. For example, the fineness is 0.8 dtex to 10 dtex. When the fiber is rayon, the fineness is, for example, 0.8 dtex to 2.5 dtex.
前記担持されるフタロシアニン化合物の量は、前記天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維に対して0.1質量%以上10質量%以下であってもよいが、好ましくは0.3質量%以上5質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以上3質量%以下であってもよい。前記フタロシアニン化合物の量が0.1質量%以上10質量%以下であれば、NOX及びSOXの除去能力に優れ、繊維の生産が容易となるか、またはコストが安くなるからである。 The amount of the supported phthalocyanine compound may be 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 0.3% by mass with respect to the natural fiber, synthetic fiber, semi-synthetic fiber or regenerated fiber. It may be 5% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 3% by mass or less. This is because if the amount of the phthalocyanine compound is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, the NO X and SO X removal ability is excellent, and the production of the fiber becomes easy or the cost is reduced.
前記気体通過層には、前記フタロシアニン化合物、またはその誘導体を担持した天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維以外に他の繊維を任意に混合することができる。例えば、木綿、麻、パルプなどの天然繊維、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸レーヨン、キュプラなどの再生繊維、アクリル、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリウレタンなどの合成繊維、熱接着性合成繊維等が挙げられる。 In addition to the natural fiber, synthetic fiber, semi-synthetic fiber or regenerated fiber carrying the phthalocyanine compound or derivative thereof, other fibers can be arbitrarily mixed in the gas passage layer. Examples thereof include natural fibers such as cotton, hemp, and pulp, recycled fibers such as viscose rayon, solvent-spun rayon, and cupra, synthetic fibers such as acrylic, polyester, polyamide, polyolefin, and polyurethane, and heat-adhesive synthetic fibers.
また、前記気体通過層には、必要に応じて、他の機能性、例えば、抗菌性、消臭性等を有する繊維を含有させることができる。例えば、抗菌性を有する繊維としては、銅、コバルト、鉄等の金属イオンを0.1質量%以上、好ましくは1〜5質量%担持させた繊維が挙げられる。上記抗菌性を有する繊維の含有量は、例えば10〜50質量%であると、前記窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層のNOX及びSOXの除去性を損なうことなく、抗菌性を付与することができ、好ましい。 Moreover, the gas passage layer may contain fibers having other functionalities such as antibacterial properties and deodorizing properties as necessary. For example, the fiber having antibacterial properties includes a fiber carrying 0.1% by mass or more, preferably 1 to 5% by mass of metal ions such as copper, cobalt and iron. The content of the fibers having the antimicrobial is, for example, is 10 to 50 mass%, without compromising the removability of of the NO X and SO X of the nitrogen oxides and / or sulfur oxide removal fibrous layer, antibacterial Is preferable.
前記フタロシアニン化合物の誘導体は、下記化学式(II)で表されるのが好ましい。 The derivative of the phthalocyanine compound is preferably represented by the following chemical formula (II).
式(II)中、MはFe、Co、CuおよびNiから選択される金属、R1、R2、R3およびR4は同一または異なるCOOH基またはSO3H基であり、n1、n2、n3およびn4は0〜4で1≦n1+n2+n3+n4≦8を満たす数である。特に、R1、R2、R3およびR4は、同一で、COOH基であり、n1、n2、n3およびn4は、同一で、2である、下記化学式(III)で示される化合物であるのが、より好ましい。 In the formula (II), M is a metal selected from Fe, Co, Cu and Ni, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different COOH groups or SO 3 H groups, and n1, n2, n3 and n4 are numbers 0 to 4 that satisfy 1 ≦ n1 + n2 + n3 + n4 ≦ 8. In particular, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same and are a COOH group, and n1, n2, n3 and n4 are the same and are the compounds represented by the following chemical formula (III) Is more preferable.
前記式(III)中、Mは前記のとおりであるが、FeまたはCoであると、さらに好ましい。 In the formula (III), M is as described above, and more preferably Fe or Co.
前記フタロシアニン化合物は、市販品を購入することができるが、従来公知の方法により製造することもできる。例えば鉄フタロシアニンテトラカルボン酸は、ニトロベンゼンにトリメリット酸無水物と、尿素と、モリブデン酸アンモニウムと、塩化第二鉄無水物とを加えて攪拌し、加熱還流させて沈殿物を得、得られた沈殿物にアルカリを加えて加水分解し、次いで酸を加えて酸性にして得られる。 Although the said phthalocyanine compound can purchase a commercial item, it can also be manufactured by a conventionally well-known method. For example, iron phthalocyanine tetracarboxylic acid was obtained by adding trimellitic anhydride, urea, ammonium molybdate, and ferric chloride anhydride to nitrobenzene, stirring and heating to reflux to obtain a precipitate. The precipitate is obtained by adding an alkali to hydrolyze, and then adding an acid to make it acidic.
天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維に金属フタロシアニン化合物を担持させる方法としては、あらかじめ該繊維に金属フタロシアニン化合物を担持させてから気体通過層を形成してもよく、気体通過層を形成した後に金属フタロシアニン化合物を担持させてもよい。気体通過層を形成した後に金属フタロシアニン化合物を担持させる方法としては、バインダー成分を含む金属フタロシアニン誘導体溶液を気体通過層へ印刷、噴霧またはコーターを用いて塗布する方法、繊維または気体通過層を該溶液へ浸漬させる方法、あるいは直接染色、イオン染色などの染色法がある。例えば、フタロシアニン化合物が担持されたセルロース系繊維は、前記フタロシアニン化合物の水溶液中に、高膨潤性セルロース系繊維を浸漬させることにより製造することができる。 As a method for supporting a metal phthalocyanine compound on natural fiber, synthetic fiber, semi-synthetic fiber or regenerated fiber, the gas passage layer may be formed after the metal phthalocyanine compound is previously supported on the fiber. After that, a metal phthalocyanine compound may be supported. As a method of supporting the metal phthalocyanine compound after forming the gas passage layer, a method of applying a metal phthalocyanine derivative solution containing a binder component to the gas passage layer by printing, spraying or using a coater, a fiber or a gas passage layer is used as the solution. There are methods such as soaking in a dye, direct dyeing, ion dyeing and other dyeing methods. For example, a cellulose fiber carrying a phthalocyanine compound can be produced by immersing a highly swellable cellulose fiber in an aqueous solution of the phthalocyanine compound.
前記気体通過層は、前記フタロシアニン化合物が担持された天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維と、必要に応じて前述した他の繊維を混合して、通常の織布、不織布などの製造方法により製造することができる。不織布の製造方法としては、例えば、水流交絡法;エアースルー、熱ロール、熱エンボスなどのサーマルボンド法;ニードルパンチ法が挙げられる。 The gas passage layer is a mixture of natural fibers, synthetic fibers, semi-synthetic fibers or regenerated fibers carrying the phthalocyanine compound and other fibers as described above, if necessary, to produce ordinary woven fabrics and nonwoven fabrics. It can be manufactured by a method. As a manufacturing method of a nonwoven fabric, the hydroentanglement method; Thermal bond methods, such as an air through, a hot roll, and a heat embossing; Needle punch method is mentioned, for example.
前記気体通過層の見掛け密度は、好ましくは、0.04g/cm3以上0.2g/cm3以下、より好ましくは、0.05g/cm3以上0.11g/cm3以下である。前記見掛け密度が前記範囲内であれば、通気性を損ねることなくNOXやSOXを除去することができる。なお、前記見掛け密度は、前記気体通過層の繊維の目付けと2.94cN/cm3荷重時の厚みから、以下のようにして、算出することができる。 Apparent density of the gas passage layer is preferably 0.04 g / cm 3 or more 0.2 g / cm 3 or less, more preferably 0.05 g / cm 3 or more 0.11 g / cm 3 or less. Within the apparent density of the range, it is possible to remove the NO X and SO X without compromising breathability. The apparent density can be calculated as follows from the fabric weight of the gas passage layer and the thickness at the time of 2.94 cN / cm 3 load.
見掛け密度(g/cm3)=目付(g/m2)/{厚み(mm)×1000} Apparent density (g / cm 3 ) = weight per unit area (g / m 2 ) / {thickness (mm) × 1000}
前記窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層において、フタロシアニン化合物、またはその誘導体を担持した天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維が含有されていればよいが、該繊維の質量比は、好ましくは、30質量%以上である。前記質量比が30質量%以上であれば、NOX及びSOXの除去性に優れるからである。前記質量比は、35質量%以上であれば、より好ましい。なお、前記質量比は、100質量%であってもよい。 The nitrogen oxide or / and sulfur oxide-removed fiber layer may contain natural fibers, synthetic fibers, semi-synthetic fibers or regenerated fibers carrying a phthalocyanine compound or a derivative thereof, and the mass ratio of the fibers Is preferably 30% by mass or more. This is because, if the mass ratio is 30% by mass or more, the NO X and SO X removal properties are excellent. The mass ratio is more preferably 35% by mass or more. The mass ratio may be 100% by mass.
本発明のフィルターは、エアコンや掃除機、空気清浄機などのエアーフィルターとして用いることができ、フィルターを通過するNOX及びSOXを除去する。 The filter of the present invention can be used as an air filter such as an air conditioner, a vacuum cleaner, and an air cleaner, and removes NO X and SO X that pass through the filter.
本発明のマスクは、前記した窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層を、人の呼気通過層とするものである。 In the mask of the present invention, the nitrogen oxide and / or sulfur oxide removing fiber layer described above is used as a human breath passage layer.
前記窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層は、NOX及びSOXを除去する能力を有しているが、特に水分が存在する状態であると、NOX及びSOXを除去する能力が飛躍的に向上する。しかしながら、マスクを着用したときに息苦しさを感じるほど該繊維層に過度に水分を存在させたのでは、著しく通気性が低下する。また、くしゃみや咳などによって発生する唾液がフタロシアニン化合物またはその誘導体を担持した天然繊維、合成繊維、半合成繊維または再生繊維に付着すると、唾液の成分の一つであるたんぱく質が該繊維に吸着して、NOX及びSOXを除去する機能を損なう恐れがある。 The nitrogen oxide and / or sulfur oxide removing fiber layer has the ability to remove NO X and SO X , but particularly in the presence of moisture, the ability to remove NO X and SO X. Will improve dramatically. However, if excessive moisture is present in the fiber layer so as to make it difficult to breathe when the mask is worn, the air permeability is remarkably lowered. In addition, when saliva generated by sneezing or coughing adheres to a natural fiber, synthetic fiber, semi-synthetic fiber or regenerated fiber carrying a phthalocyanine compound or a derivative thereof, a protein that is one of the components of saliva is adsorbed to the fiber. Thus, the function of removing NO X and SO X may be impaired.
本発明のマスクは、前記窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層を、人の呼気通過層とするもので、人の呼気通過層と、平均繊維径10μm以下の極細繊維層との少なくとも2層を有し、該極細繊維層が人体皮膚に近い側に配置されている。平均繊維径10μm以下の極細繊維層は、唾液を透過させ難い、又は唾液を透過させないため、咳やくしゃみなどによる唾液が前記窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層に触れることを防止し、NOX及びSOXを除去する能力の低下を抑制する。さらに極細繊維層から放出される息に含まれる水分は、前記窒素酸化物又は/及び硫黄酸化物除去繊維層に湿気を与えるので、該繊維層のNOX及びSOXの除去性が向上し、かつ着用時に感じる息苦しさもほとんどないマスクが得られる。 The mask of the present invention uses the nitrogen oxide or / and sulfur oxide-removed fiber layer as a human breath passage layer, and includes at least a human breath passage layer and an ultrafine fiber layer having an average fiber diameter of 10 μm or less. It has two layers, and the ultrafine fiber layer is disposed on the side close to the human skin. The ultrafine fiber layer having an average fiber diameter of 10 μm or less is difficult to permeate saliva or does not permeate saliva, and therefore prevents saliva from coughing or sneezing from touching the nitrogen oxide or / and sulfur oxide removing fiber layer. , Suppresses a decrease in the ability to remove NO X and SO X. Furthermore, moisture contained in the breath released from the ultrafine fiber layer gives moisture to the nitrogen oxide and / or sulfur oxide removal fiber layer, so that the NO X and SO X removal properties of the fiber layer are improved, In addition, a mask with almost no breathing difficulty when worn can be obtained.
前記人の呼気通過層の見掛け密度は、好ましくは、0.04g/cm3以上0.2g/cm3以下、より好ましくは、0.05g/cm3以上0.11g/cm3以下である。前記見掛け密度が0.04g/cm3以上であれば、人の呼気通過層が、埃などの異物の捕捉性に優れる極細繊維層のプレフィルターとしての機能を果たし、極細繊維層の異物による空隙の閉塞を抑制する。前記見掛け密度が前記範囲内であれば、マスクを着用した時、息苦しさを感じにくい。 Apparent density of the person exhalation passage layer is preferably 0.04 g / cm 3 or more 0.2 g / cm 3 or less, more preferably 0.05 g / cm 3 or more 0.11 g / cm 3 or less. If the apparent density is 0.04 g / cm 3 or more, the human breath passage layer functions as a prefilter for the ultrafine fiber layer that is excellent in capturing foreign matters such as dust, and the voids due to the foreign matter in the ultrafine fiber layer Suppresses obstruction. When the apparent density is within the above range, it is difficult to feel breathlessness when wearing a mask.
なお、本発明のマスクは、前記極細繊維層が、前記人の呼気通過層よりも皮膚に近い側に配置されていればよく、前記人の呼気通過層と前記極細繊維層との間に他の繊維層が配置されていてもよい。 In the mask of the present invention, it is only necessary that the ultrafine fiber layer is disposed closer to the skin than the person's breath passage layer, and the other is between the person's breath passage layer and the ultrafine fiber layer. The fiber layer may be disposed.
ここでいう繊維層には、例えば、1枚の不織布で構成されたもの、2枚以上の不織布が積層されて構成されるもの、1枚以上の不織布と1枚以上の繊維ウェブ(構成する繊維が閉繊されて集積した状態のもの)とを二次加工して結合されたもの、および2枚以上の繊維ウェブを積層して二次加工で結合されたものを含む。また、各々の繊維層同士は、単に重ね合わせられていてもよいし、重ね合わせた後に全面的または部分的に結合されてもよい。 The fiber layer here includes, for example, one composed of one nonwoven fabric, two or more nonwoven fabrics laminated, one or more nonwoven fabrics and one or more fiber webs (fibers to be composed) In a state in which the fibers are closed and accumulated), and those that are joined by secondary processing, and those in which two or more fiber webs are stacked and joined by secondary processing. Further, the respective fiber layers may be simply overlapped, or may be bonded entirely or partially after being overlapped.
本発明のマスクにおける好ましい形態としては、熱接着性合成繊維をさらに含有することである。熱接着性合成繊維を含有すると、マスク製造時に超音波ミシンなどでヒートシールするときに好適であり、人の呼気通過層が不織布である場合に、不織布の強度を向上させることができ、好ましい。 A preferred form of the mask of the present invention is to further contain a heat-bonding synthetic fiber. The heat-bonding synthetic fiber is preferable when heat-sealing with an ultrasonic sewing machine or the like at the time of manufacturing the mask, and when the human breath-passing layer is a non-woven fabric, the strength of the non-woven fabric can be improved.
前記熱接着性合成繊維としては、例えば、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等の単一成分型、ならびに、ポリプロピレンおよびポリエチレンの並列型および、芯部/鞘部が、ポリプロピレン/ポリエチレン(例えば、「NBF(H)」(商品名)(大和紡績株式会社))、ポリエステル/ポリエチレン(例えば、「NBF(SH)」(商品名)(大和紡績株式会社))、ポリエステル/ポリプロピレン、ポリエステル/低融点ポリエステル等の芯鞘型の複合成分型が挙げられる。前記熱接着性合成繊維としては、複合成分型が好ましく、芯鞘型複合繊維がより好ましい。前記熱接着性合成繊維が複合成分型であれば、熱接着性合成繊維を熱接着させて不織布強力を向上させることが可能なので、安定して生産することができるからである。前記熱接着性合成繊維の含有量は、例えば5〜30質量%であると、NOX及びSOXの除去性を損なうことなく、不織布強力及びヒートシール強力を向上させることができ、好ましい。 Examples of the heat-adhesive synthetic fiber include a single component type such as polypropylene fiber and polyethylene fiber, and a parallel type of polypropylene and polyethylene, and a core / sheath portion made of polypropylene / polyethylene (for example, “NBF (H ) "(Trade name) (Daiwabo Co., Ltd.)), polyester / polyethylene (for example," NBF (SH) "(trade name) (Daiwabo Co., Ltd.)), polyester / polypropylene, polyester / low-melting polyester, etc. A sheath type composite component type may be mentioned. As the thermoadhesive synthetic fiber, a composite component type is preferable, and a core-sheath type composite fiber is more preferable. This is because if the heat-adhesive synthetic fiber is a composite component type, the heat-adhesive synthetic fiber can be heat-bonded to improve the strength of the nonwoven fabric, so that it can be stably produced. The content of the heat-adhesive synthetic fiber is preferably 5 to 30% by mass, for example, because the nonwoven fabric strength and heat seal strength can be improved without impairing the NO X and SO X removal properties.
前記熱接着性合成繊維の繊度は、特に限定されるものではなく、繊維の種類によっても異なるが、例えば繊度は1.5dtex〜3dtexである。また、前記熱接着性合成繊維がポリプロピレン繊維であるとき、繊度は、例えば1.5dtex〜3dtexであり、前記熱接着性合成繊維がポリプロピレン/ポリエチレンであるとき、繊度は、例えば1.5dtex〜3dtexである。 The fineness of the heat-adhesive synthetic fiber is not particularly limited, and varies depending on the type of fiber. For example, the fineness is 1.5 to 3 dtex. Further, when the heat-adhesive synthetic fiber is a polypropylene fiber, the fineness is, for example, 1.5 dtex to 3 dtex, and when the heat-adhesive synthetic fiber is polypropylene / polyethylene, the fineness is, for example, 1.5 dtex to 3 dtex. It is.
本発明のマスクにおける前記極細繊維層としては、例えば、メルトブローン不織布、スパンボンド不織布、分割型複合繊維を分割して極細繊維を発現させた不織布、海島型複合繊維を構成する1成分を溶出して極細繊維を発現させた不織布等を用いることができる。なかでも、メルトブローン不織布が好ましい。メルトブローン不織布は、低目付でありながら緻密な不織布であるので、物理的に塵や埃を除去することができ、通気性にも優れ、従って、本発明のマスクが、より有用になるからである。なお、平均繊維径とは、例えばメルトブローン不織布のように、例えば溶融−ローラー延伸により製造される通常の合成繊維とは異なり、繊度が必ずしも一定にはならない場合は、電子顕微鏡等で不織布の断面を拡大して、任意の約100本の繊維径を測定して、平均したものをいう。また、分割型複合繊維のように分割後に発現した極細繊維の断面が異形断面である場合は、その繊度から円形断面とみなして換算したものをいう。 As the ultrafine fiber layer in the mask of the present invention, for example, a melt-blown nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a non-woven fabric obtained by dividing a split-type composite fiber to express ultrafine fibers, and one component constituting a sea-island type composite fiber are eluted. A nonwoven fabric in which ultrafine fibers are expressed can be used. Among these, a melt blown nonwoven fabric is preferable. This is because the melt-blown nonwoven fabric is a dense nonwoven fabric with a low basis weight, so that it can physically remove dust and dust and has excellent air permeability, and therefore the mask of the present invention becomes more useful. . Note that the average fiber diameter is different from ordinary synthetic fibers produced by, for example, melt-roller stretching, such as a melt-blown nonwoven fabric.If the fineness is not always constant, the cross section of the nonwoven fabric is measured with an electron microscope or the like. It is enlarged and means an average of about 100 measured fiber diameters. Moreover, when the cross section of the ultrafine fiber that has been developed after splitting, such as a split-type composite fiber, is an irregular cross section, the cross section is regarded as a circular cross section because of its fineness.
本発明のマスクは、例えば、極細繊維層として前記メルトブローン不織布1枚以上と、人の呼気通過層としてフタロシアニン化合物担持セルロース不織布1枚以上を含むことが好ましい。具体的には、フタロシアニン化合物担持セルロース不織布1枚と、メルトブローン不織布1枚とを含むマスクであり、メルトブローン不織布が皮膚に近い側に存在するのが、より好ましい。この配置により、埃の多い空気の場合、メルトブローン不織布が目詰まりを起こして息苦しくなることを防止する。また、くしゃみや咳などによって唾液中のたんぱく質がフタロシアニン化合物担持セルロース不織布に吸着し、NOX及びSOXの除去機能が低下することを防止する。 The mask of the present invention preferably includes, for example, one or more melt-blown nonwoven fabrics as an ultrafine fiber layer and one or more phthalocyanine compound-supporting cellulose nonwoven fabrics as a human breath passage layer. Specifically, it is a mask including one phthalocyanine compound-supporting cellulose nonwoven fabric and one meltblown nonwoven fabric, and it is more preferable that the meltblown nonwoven fabric exists on the side close to the skin. This arrangement prevents the meltblown nonwoven fabric from becoming clogged due to clogged air in the case of dusty air. Further, it prevents the protein in saliva from adsorbing to the phthalocyanine compound-supporting cellulose non-woven fabric due to sneezing, coughing, etc., and reducing the NO X and SO X removal function.
前記メルトブローン不織布としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン−1、ポリエステル等の樹脂が単一成分型、及び複合成分型から製造されるものが用いられる。前記メルトブローン不織布は、通常、繊度が小さく、いわゆる極細繊維と呼ばれる領域の繊維を含んだ不織布である。従って、このようなメルトブローン不織布は、前述のように、物理的に塵、埃、花粉等を除去するのに、好ましい。なお、前記メルトブローン不織布は、疎水性であるのが好ましい。前述の唾液を透過させにくい効果がより顕著になり、かつ、鼻や口で呼吸した際に発生する水蒸気を透過させることができ、前記人の呼気通過層に適度な湿気を与えることができるからである。 As said melt blown nonwoven fabric, what manufactured resin, such as a polypropylene, polyethylene, polybutene-1, and polyester, from a single component type and a composite component type is used, for example. The meltblown nonwoven fabric is usually a nonwoven fabric having a small fineness and containing fibers in a so-called ultrafine fiber region. Therefore, such a melt blown nonwoven fabric is preferable for physically removing dust, dust, pollen and the like as described above. The meltblown nonwoven fabric is preferably hydrophobic. The above-mentioned effect of not allowing permeation of saliva becomes more prominent, and water vapor generated when breathing through the nose or mouth can be permeated, so that appropriate moisture can be given to the breath passage layer of the person. It is.
本発明のマスクは、人の呼気通過層と、平均繊維径10μm以下の極細繊維層との片側または両側に、さらに平均繊維径が10μmより大きい合成繊維層を含むものが好ましい。前記合成繊維層としては、例えば、スパンボンド不織布、短繊維を含むサーマルボンド不織布等が挙げられるが、スパンボンド不織布が好ましい。スパンボンド不織布は、コストが安く、マスクにするとき及びマスクにした後の保形性に優れるからである。前記スパンボンド不織布としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の樹脂が単一成分型、及び複合成分型から製造されるものが用いられるが、ポリプロピレン繊維が好ましい。ポリプロピレン繊維は、コストが安く、疎水性であり、かつ繊維の脱落が少ないからである。 The mask of the present invention preferably includes a synthetic fiber layer having an average fiber diameter of more than 10 μm on one side or both sides of a human breath passage layer and an ultrafine fiber layer having an average fiber diameter of 10 μm or less. Examples of the synthetic fiber layer include a spunbond nonwoven fabric and a thermal bond nonwoven fabric including short fibers, and a spunbond nonwoven fabric is preferable. This is because the spunbond nonwoven fabric is low in cost and excellent in shape retention when used as a mask and after being used as a mask. As the spunbond nonwoven fabric, for example, a resin in which a resin such as polypropylene, polyethylene, or polyester is produced from a single component type or a composite component type is used, and polypropylene fibers are preferable. This is because the polypropylene fiber is low in cost, is hydrophobic, and has little fiber dropout.
本発明のマスクは、皮膚に近い側から順に、前記合成繊維層、前記極細繊維層、前記人の呼気通過層が配置されていることが好ましい。合成繊維は人の呼気通過層に比べて保水性が低い、いわゆる疎水性のものがよい。前記合成繊維層を皮膚に近い側に配置することにより、マスク着用時、鼻や口から呼吸をしたとき息に含まれる水分、またはくしゃみや咳をしたときの唾液に含まれる水分が、前記合成繊維層に保持されるのを抑制し、マスク着用者に不快感を与えない。さらに、前記合成繊維層は平均繊維径が10μmより大きい層なので、通気性に優れ、着用者に息苦しさを与えない。 In the mask of the present invention, it is preferable that the synthetic fiber layer, the ultrafine fiber layer, and the human breath passage layer are arranged in this order from the side close to the skin. The synthetic fiber is preferably a so-called hydrophobic fiber having lower water retention than the human breath passage layer. By placing the synthetic fiber layer on the side close to the skin, when wearing a mask, moisture contained in breath when breathing from the nose or mouth, or moisture contained in saliva when sneezing or coughing, It is suppressed from being held by the fiber layer, and does not give discomfort to the mask wearer. Furthermore, since the synthetic fiber layer is a layer having an average fiber diameter larger than 10 μm, it has excellent breathability and does not give the wearer a short of breath.
また、本発明のマスクは、皮膚に近い側から順に、前記合成繊維層、前記極細繊維層、前記人の呼気通過層、前記合成繊維層が配置されていてもよい。皮膚から一番遠い、すなわち吸気側に前記合成繊維層を配置することにより、前記極細繊維層や前記人の呼気通過層のプレフィルターとしての機能を果たすことができる。 In the mask of the present invention, the synthetic fiber layer, the ultrafine fiber layer, the human breath passage layer, and the synthetic fiber layer may be disposed in this order from the side close to the skin. By disposing the synthetic fiber layer farthest from the skin, that is, on the inhalation side, it can function as a prefilter for the ultrafine fiber layer or the human breath passage layer.
本発明のマスクの具体例としては、例えば、合成繊維層として前記スパンボンド不織布1枚以上と、人の呼気通過層として前記フタロシアニン化合物担持セルロース不織布1枚以上と、極細繊維層として前記メルトブローン不織布1枚以上を含むものが好ましい。特に、最も皮膚に近い側から、前記スパンボンド不織布、前記メルトブローン不織布、前記フタロシアニン化合物担持不織布、前記スパンボンド不織布の順に配置されているのが、より好ましい。 Specific examples of the mask of the present invention include, for example, one or more of the spunbond nonwoven fabric as a synthetic fiber layer, one or more of the phthalocyanine compound-supporting cellulose nonwoven fabric as a human breath passage layer, and the meltblown nonwoven fabric 1 as an ultrafine fiber layer. Those containing at least one sheet are preferred. In particular, it is more preferable that the spunbond nonwoven fabric, the meltblown nonwoven fabric, the phthalocyanine compound-supported nonwoven fabric, and the spunbond nonwoven fabric are arranged in this order from the side closest to the skin.
また、本発明のマスクは、前記人の呼気通過層及び前記極細繊維層を含みさえすればよく、それ以外に、任意に他のシート、例えば、ガーゼなどの織物、網状物、エレクトレット加工された不織布を積層してもよい。なお、前記人の呼気通過層は、通気性を損なわない範囲内で、予め水分を付与されていてもよい。 In addition, the mask of the present invention only needs to include the breath passage layer of the person and the ultrafine fiber layer, and in addition, other sheets, for example, woven fabric such as gauze, nets, and electrets are optionally processed. You may laminate a nonwoven fabric. The human breath passage layer may be preliminarily provided with moisture within a range that does not impair air permeability.
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、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。 Examples of the present invention will be described in detail below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
本発明を適用するエアーフィルターを製造した例を実施例1、2に、また本発明を適用外のエアーフィルターを製造した例を比較例1に示す。 Examples of manufacturing an air filter to which the present invention is applied are shown in Examples 1 and 2, and an example of manufacturing an air filter to which the present invention is not applied is shown in Comparative Example 1.
(実施例1)
(1)フタロシアニン化合物が担持されたセルロース系繊維の製造
一時膨潤度300%のレーヨン(セルロース系繊維)に対して、浴比1:20で、式(III)[式中、MはFeである]の鉄オクタカルボン酸フタロシアニンの染色液を調製した。前記染色液のpHは、NaOHを添加して、10に調節した。オーバーマイヤー中で、前記レーヨンと染色液をセットして、硫酸ナトリウムを5g/リットルを加えた。染色は、温度80℃、時間45分で行った。酢酸を添加して、色止めを行った。オイリングして、乾燥させて、前記鉄オクタカルボン酸フタロシアニンが1質量%担持された繊度2.2dtex、繊維長38mmのレーヨン繊維を得た。
Example 1
(1) Production of cellulosic fiber carrying phthalocyanine compound For rayon (cellulosic fiber) having a temporary swelling degree of 300%, the bath ratio is 1:20, and the formula (III) [wherein M is Fe. The iron octacarboxylate phthalocyanine dyeing solution was prepared. The pH of the staining solution was adjusted to 10 by adding NaOH. In the overmeyer, the rayon and the staining solution were set, and 5 g / liter of sodium sulfate was added. Dyeing was performed at a temperature of 80 ° C. for 45 minutes. Acetic acid was added to stop the color. Oiling and drying were performed to obtain rayon fibers having a fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 38 mm on which 1% by mass of the iron octacarboxylic acid phthalocyanine was supported.
(2)気体通過層の製造
前記フタロシアニン化合物担持レーヨン繊維を80質量%、熱接着性合成繊維として鞘成分が高密度ポリエチレン、芯成分がポリプロピレンからなる繊度2.2dtex、繊維長51mmの鞘芯型複合繊維(大和紡績(株)製、「NBF(H)」(商品名))を20質量%準備し、カード機を用いて、均一に混合したカードウェブを作製した。次いで前記カードウェブを搬送用支持体に載置して、ウェブの上方から高圧水流を水圧3MPaで噴射し、ウェブを裏返してさらに高圧水流を水圧3MPaで噴射して、目付50g/m2、2.94cN/cm2荷重時の厚みが0.65mmの水流交絡不織布を作製した。得られた気体通過層の、フタロシアニン化合物の担持量は前記セルロース系繊維に対して1質量%であり、この気体通過層の見掛け密度は0.077g/cm3であり、この気体通過層におけるセルロース系繊維の質量比は80質量%であった。
(2) Manufacture of gas passage layer 80% by mass of the phthalocyanine compound-carrying rayon fiber, a heat-adhesive synthetic fiber having a sheath component of high-density polyethylene, a core component of polypropylene having a fineness of 2.2 dtex, and a fiber length of 51 mm 20% by mass of a composite fiber (manufactured by Daiwa Boseki Co., Ltd., “NBF (H)” (trade name)) was prepared, and a card web mixed uniformly was prepared using a card machine. Next, the card web is placed on the carrier support, and a high-pressure water stream is jetted from above the web at a water pressure of 3 MPa, the web is turned over, and a high-pressure water stream is jetted at a water pressure of 3 MPa, resulting in a basis weight of 50 g / m 2 , 2 A hydroentangled nonwoven fabric having a thickness of 0.65 mm at a load of .94 cN / cm 2 was produced. The amount of the phthalocyanine compound supported in the obtained gas passage layer is 1% by mass with respect to the cellulosic fiber, and the apparent density of the gas passage layer is 0.077 g / cm 3. The mass ratio of the system fibers was 80% by mass.
(3)エアーフィルターの製造
極細繊維層として、平均繊維径が約3〜4μm、目付20g/m2のポリプロピレン製メルトブローン不織布(クラレ(株)製、PC0020FH(商品名))を準備した。気体通過層及び極細繊維層の両側に配置する合成繊維層として、繊度が3〜4dtex(平均繊維径22μm)、目付20g/m2のポリプロピレン製スパンボンド不織布(出光石油化学(株)製、RN−2020(商品名))を準備した。
(3) Manufacture of Air Filter As an ultrafine fiber layer, a polypropylene meltblown nonwoven fabric (Kuraray Co., Ltd., PC0020FH (trade name)) having an average fiber diameter of about 3 to 4 μm and a basis weight of 20 g / m 2 was prepared. As a synthetic fiber layer arranged on both sides of the gas passage layer and the ultrafine fiber layer, a polypropylene spunbonded nonwoven fabric (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., RN) having a fineness of 3 to 4 dtex (average fiber diameter of 22 μm) and a basis weight of 20 g / m 2 -2020 (trade name)).
各々の不織布層を縦20cm×横80cmの大きさに切断した後、スパンボンド不織布層、メルトブローン不織布層、気体通過層、スパンボンド不織布層となるように積層し、縦方向に三段に重畳して、不織布層の周縁部を超音波ミシンで接着して、エアーフィルターを製造した。 After each nonwoven fabric layer is cut into a size of 20cm in length x 80cm in width, it is laminated so as to become a spunbond nonwoven fabric layer, a meltblown nonwoven fabric layer, a gas passage layer, and a spunbond nonwoven fabric layer, and superimposed in three stages in the longitudinal direction. And the peripheral part of the nonwoven fabric layer was adhere | attached with the ultrasonic sewing machine, and the air filter was manufactured.
(実施例2)
気体通過層として、前記フタロシアニン化合物担持レーヨン繊維を40質量%、アニオン基を導入したレーヨン繊維(ダイワボウレーヨン(株)製、「スナイパー」)を硫酸銅水溶液に浸漬したのち水洗し、脱水乾燥して得られた銅イオンが約1質量%担持された抗菌性繊維(繊度2.2dtex、繊維長38mm)を40質量%、及び前記鞘芯型複合繊維を20質量%使用した以外は、実施例1(2)と同様にして、気体通過層を製造した。その気体通過層を用いた以外は、実施例1(3)と同様にして、エアーフィルターを製造した。得られた気体通過層の、フタロシアニン化合物の担持量は前記セルロース系繊維に対して1質量%であり、この気体通過層の見掛け密度は0.073g/cm3であり、この気体通過層における前記セルロース系繊維の質量比が40質量%であった。
(Example 2)
As the gas passage layer, 40% by mass of the phthalocyanine compound-carrying rayon fiber and the rayon fiber (“Sniper” manufactured by Daiwabo Rayon Co., Ltd.) into which an anion group is introduced are immersed in an aqueous copper sulfate solution, washed with water, dehydrated and dried. Example 1 except that 40% by mass of antibacterial fibers (fineness 2.2 dtex, fiber length 38 mm) carrying about 1% by mass of the obtained copper ions and 20% by mass of the sheath-core type composite fiber were used. A gas passage layer was produced in the same manner as (2). An air filter was produced in the same manner as in Example 1 (3) except that the gas passage layer was used. The amount of the phthalocyanine compound supported in the obtained gas passage layer is 1% by mass with respect to the cellulosic fiber, and the apparent density of the gas passage layer is 0.073 g / cm 3. The mass ratio of the cellulosic fibers was 40% by mass.
(比較例1)
実施例1の気体通過層に代えて、目付50g/m2、2.94cN/cm2荷重時の厚みが0.65mmのポリエステル不織布を用いた以外は、実施例1(3)と同様にして、エアーフィルターを製造した。
(Comparative Example 1)
Instead of the gas passage layer of Example 1, basis weight 50 g / m 2, except that the thickness of an 2.94cN / cm 2 load using a polyester nonwoven fabric of 0.65mm, the same procedure as in Example 1 (3) An air filter was manufactured.
(評価)
1.NOX及びSOXの除去力
実施例1及び2に用いた気体通過層ならびに比較例1に用いたポリエステル不織布を試料とし、NOX及びSOXの除去力を以下のようにして測定した。
(Evaluation)
1. NO X and SO X removal power The gas passage layer used in Examples 1 and 2 and the polyester nonwoven fabric used in Comparative Example 1 were used as samples, and the NO X and SO X removal powers were measured as follows.
試験方法(SO2)
金属銅2gに6N硫酸3ccを作用させ、生成したガスを下方置換で捕集したものを原ガス(SO2)とした。容量が5リットルの公害分析用バッグ(商品名テドラーバッグ)に、縦10cm×横10cmの大きさの各試料を入れ、前記原ガス(SO2)と無臭空気とを混合して、SO2の初濃度が30ppm、容積が5リットルとなるように注入した。注入時点を開始時間とし、経時毎にガス検知管でバッグ内のSO2濃度を測定した。
Test method (SO 2 )
The raw gas (SO 2 ) was obtained by allowing 3 cc of 6N sulfuric acid to act on 2 g of metallic copper and collecting the generated gas by downward displacement. The capacity 5 liters pollution analysis bag (trade name Tedlar bag), placed in the magnitude of each sample in the vertical 10 cm × horizontal 10 cm, a mixture of the a raw gas (SO 2) and odorless air, first SO 2 Injection was performed so that the concentration was 30 ppm and the volume was 5 liters. The injection time was taken as the start time, and the SO 2 concentration in the bag was measured with a gas detector tube every time.
試験方法(NO2)
金属銅2gに6N硝酸12ccを作用させ、生成したガスを下方置換で捕集したものを原ガス(NO2)とした。容量が5リットルの公害分析用バッグ(商品名テドラーバッグ)に、縦10cm×横10cmの大きさの試料を入れ、前記原ガス(NO2)と無臭空気とを混合して、NO2の初濃度が30ppm、容積が5リットルとなるように注入した。注入時点を開始時間とし、経時毎にガス検知管でバッグ内のNO2濃度を測定した。
Test method (NO 2 )
The raw gas (NO 2 ) was obtained by allowing 12 cc of 6N nitric acid to act on 2 g of metallic copper and collecting the generated gas by downward displacement. Put a sample 10cm long x 10cm wide in a pollution analysis bag (trade name Tedlar bag) with a capacity of 5 liters, mix the raw gas (NO 2 ) and odorless air, and obtain the initial concentration of NO 2 Of 30 ppm and a volume of 5 liters. The injection time was taken as the start time, and the NO 2 concentration in the bag was measured with a gas detector tube every time.
なお、気体通過層のウェット状態を再現するため、気体通過層の質量に対して水を80質量%湿潤させてウェット時とした。 In addition, in order to reproduce the wet state of a gas passage layer, 80 mass% of water was wet with respect to the mass of a gas passage layer, and it was set as the time of wet.
測定結果を表1に示す。 The measurement results are shown in Table 1.
得られた結果から、本発明のフィルターは、NOXおよびSOX除去力に優れることが確認できた。 From the obtained results, it was confirmed that the filter of the present invention was excellent in NO X and SO X removal power.
2.抗菌力
実施例2に用いた気体通過層、ならびに比較例1に用いたポリエステル不織布を試料とし、抗菌力を以下のようにして測定した。
2. Antibacterial activity The antibacterial activity was measured as follows using the gas passage layer used in Example 2 and the polyester nonwoven fabric used in Comparative Example 1 as samples.
試験方法
平成5年度全日本病院協会雑誌 Vol.5,No.2,192〜196頁に記載されている評価方法に準じて行った。具体的には、一定の菌量を含んだ液を試料に滴下してそれを25℃で培養し、その試料の滴下直後、1時間後、3時間後、5時間後、24時間後に試料を1枚ずつ取り出して、PBS(リン酸緩衝生理食塩水)で抽出し、その抽出溶液を培養して、生じた菌数を測定した(スポット法)。
Test Method 1993 Journal of All Japan Hospital Association Vol. 5, no. 2, It carried out according to the evaluation method described in 192-196 pages. Specifically, a liquid containing a certain amount of bacteria is dripped onto a sample and cultured at 25 ° C. Immediately after dropping of the sample, 1 hour, 3 hours, 5 hours, and 24 hours later, One piece was taken out, extracted with PBS (phosphate buffered saline), the extracted solution was cultured, and the number of bacteria produced was measured (spot method).
測定結果を表2に示す。 The measurement results are shown in Table 2.
得られた結果から、実施例2の気体通過層は、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(methicillin−resistant Stapylococcus aureus)(MRSA)に対して、1時間で生菌数が0.07%にまで減少し、3時間で検出限界以下となり抗菌効果を確認することができた。一方、比較例1の不織布は、24時間経過しても生菌数が減少することはなく、抗菌効果を確認することができなかった。 From the obtained results, the gas passage layer of Example 2 has a viable count reduced to 0.07% in 1 hour with respect to methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), The antibacterial effect could be confirmed after 3 hours. On the other hand, in the nonwoven fabric of Comparative Example 1, the number of viable bacteria did not decrease even after 24 hours, and the antibacterial effect could not be confirmed.
次に、本発明を適用するエアーフィルターを利用してマスクを製造した例を実施例3、4に、また本発明のマスクの人の呼気通過層の配置を変更し製造した例を比較例2に示す。 Next, an example in which a mask is manufactured using an air filter to which the present invention is applied is shown in Examples 3 and 4, and an example in which the arrangement of the breath exhalation layer of the mask of the present invention is changed is comparative example 2. Shown in
(実施例3)
実施例1で得られたフィルターを縦9cm×横14.5cmの大きさに切断した後、周縁部を予め準備しておいた耳掛け紐と共に超音波ミシンで接着して、マスクを製造した。
(Example 3)
The filter obtained in Example 1 was cut into a size of 9 cm (length) × 14.5 cm (width), and then the periphery was bonded together with an ear strap prepared in advance with an ultrasonic sewing machine to manufacture a mask.
(実施例4)
実施例2で得られたフィルターを用いたこと以外は実施例3と同様にして、マスクを製造した。
Example 4
A mask was produced in the same manner as in Example 3 except that the filter obtained in Example 2 was used.
(比較例2)
人の呼気通過層として、前記フタロシアニン化合物担持レーヨン繊維50質量%、及び前記熱接着性合成繊維50質量%とを混合したカードウェブに、140℃に加熱したエンボスロール/フラットロールで加熱加圧処理を施して、目付30g/m2、2.94cN/cm2荷重時の厚みが0.35mmの熱エンボス不織布を作製した。その人の呼気通過層を用い、スパンボンド不織布層、人の呼気通過層、メルトブローン不織布層、スパンボンド不織布層となるように積層した以外は、実施例3と同様にして、マスクを製造した。
(Comparative Example 2)
A card web in which 50% by mass of the phthalocyanine compound-carrying rayon fiber and 50% by mass of the heat-adhesive synthetic fiber are mixed as a human breath-passing layer is heated and pressurized with an embossing roll / flat roll heated to 140 ° C. Thus, a hot embossed nonwoven fabric having a weight per unit area of 30 g / m 2 and a thickness of 2.94 cN / cm 2 under load of 0.35 mm was produced. A mask was produced in the same manner as in Example 3 except that the breath exhalation layer of the person was used to form a spunbond nonwoven fabric layer, a human breath passage layer, a meltblown nonwoven fabric layer, and a spunbond nonwoven fabric layer.
実施例3及び実施例4のマスクを3時間にわたり着用したところ、息苦しさを感じることはなかった。また、着用後のマスクから人の呼気通過層を取り出して確認したところ、唾液等は付着しておらず、3時間の着用前後における人の呼気通過層の水分率(着用前後の不織布の質量の差を着用前の不織布の質量で除して100を乗じた値)は、50質量%であった。 When the masks of Example 3 and Example 4 were worn for 3 hours, they did not feel breathlessness. In addition, when a person's breath passage layer was taken out from the mask after wearing and confirmed, saliva or the like was not adhered, and the moisture content of the person's breath passage layer before and after wearing for 3 hours (of the mass of the nonwoven fabric before and after wearing) The value obtained by dividing the difference by the mass of the nonwoven fabric before wearing and multiplying by 100 was 50% by mass.
比較例2のマスクを3時間にわたり着用したところ、息苦しさを感じることはなかったが、着用後の人の呼気通過層を取り出して確認したところ、唾液が付着していた。 When the mask of Comparative Example 2 was worn for 3 hours, the patient did not feel breathless, but when the breath passage layer of the person after wearing was taken out and confirmed, saliva was adhered.
本発明のフィルターは、NOXおよびSOX除去力に優れることが確認された。屋外、屋内のNOXやSOXが存在する環境下で、エアコンや掃除機、空気清浄機などのあらゆるフィルターとして有効に利用でき、NOXやSOXを効率よく除去することができる。また、本発明のフィルターを利用したマスクは、NOXやSOX等が原因と考えられる疾患予防用のマスク等にも適用できる。
The filter of the present invention was confirmed to be excellent in NO X and SO X removal power. In an environment where NO X or SO X exists outdoors or indoors, it can be effectively used as any filter for an air conditioner, a vacuum cleaner, an air cleaner, etc., and NO X and SO X can be efficiently removed. In addition, the mask using the filter of the present invention can be applied to a mask for preventing a disease considered to be caused by NO X , SO X, or the like.
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