JP4776896B2

JP4776896B2 - フィルターおよび不織布およびマスク

Info

Publication number: JP4776896B2
Application number: JP2004200229A
Authority: JP
Inventors: 隆弘中島; 良臣高坂; 正雄高橋; 征彦原
Original assignee: Mitsui Norin Co Ltd; Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsui Norin Co Ltd; Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2024-07-07
Also published as: JP2006021095A

Description

本発明は、ＳＡＲＳウイルスを不活化し、ＳＡＲＳウイルスの感染を防止するフィルター、多孔質剤、空気清浄機、不織布、マスク、熱交素子、加湿器、及びウイルス不活化処理方法に関する。

従来、ウイルスでは無いが空気中の細菌を除去するフィルターとして、茶等の抽出分のフラバノールを含浸したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、インフルエンザウイルスの空気感染を予防するものとして、茶ポリフェノールのカテキン類を主成分としたインフルエンザウイルス感染予防剤が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、茶ポリフェノールの成分のカテキン類をフィルターに含浸させた抗ウイルスフィルターが知られている（例えば、特許文献３参照）。
実開昭５９−０７０７１９号公報（第２−５頁）特開平０３−１０１６２３号公報特許第２７１９０８８号公報

ＳＡＲＳ（重症急性呼吸器症候群、新型肺炎）が近年突然発生し、ＳＡＲＳウイルスの強力な感染力のもと、大きな感染被害を持たらしている。ＳＡＲＳウイルスが新型コロナウイルスであるとか、感染経路は飛沫感染が主と言われているが、ワクチン、予防剤等、未だ根本的な治療方法が無く、感染を防ぐ方法として、流行期に病院を訪れるのを手控えるとか、うがいの励行、こまめな手洗いといった程度であり、感染を防止する有効な手立てに乏しく、早急な感染防止対応の開発が望まれている。

このような上記従来のフィルターでは、フラバノールにはカテキンを含むが、単に、茶ポリフェノールのカテキン類をフィルターに含浸させただけでは、カテキン類がＳＡＲＳウイルスの不活化に効果があるかどうか不明であり、また、捕集したＳＡＲＳウイルスが接触後すぐに再飛散する等十分な接触時間が取れない場合、あるいはカテキンとフィルター捕集したＳＡＲＳウイルスとが接触しないなどの接触性が悪い場合、ＳＡＲＳウイルスが活性力を持ったまま、再飛散する恐れがあり、あるいは不活化していないＳＡＲＳウイルスに、手等の人体の部位が触れた場合感染の恐れが生じ、ＳＡＲＳウイルスを確実に不活化させ感染を防ぐことができないという課題があり、ＳＡＲＳウイルスを確実に不活化させようとすると、ＳＡＲＳウイルス不活化剤の開発およびＳＡＲＳウイルス不活化剤とＳＡＲＳウイルスを確実に接触させる不活化処理方法の開発が必要となる。

また、茶ポリフェノールのカテキン類を主成分としたインフルエンザウイルス感染予防剤は、飴などの食品やうがい薬で用いるために、フィルターに捕集したウイルスを不活化するのに適していないという課題があった。

すなわち、確実にＳＡＲＳウイルスを不活化し、活性力を持ったまま再飛散を防止することが要求されている。

また、空気中で確実にＳＡＲＳウイルスを不活化することが要求されている。

また、ＳＡＲＳウイルスを確実に不活化させるウイルス不活化処理方法の開発が要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、確実にＳＡＲＳウイルスを不活化し、活性力を持ったまま再飛散を防止することができるフィルター、空気清浄機、不織布、マスク、熱交素子、および、空気中で確実にＳＡＲＳウイルスを不活化する加湿器およびＳＡＲＳウイルスを不活化処理するウイルス不活化処理方法を提供することを目的としている。

本発明の不織布は上記目的を達成するために、茶抽出ＳＡＲＳウイルス不活化成分と吸湿剤を担持してなり、前記吸湿剤が茶抽出成分であり、前記茶抽出成分がカフェインであることを特徴とする不織布としたものである。

これによりＳＡＲＳウイルスを確実に不活化することができ、活性力を持ったまま再飛散を防止することができる不織布が得られる。
また、本発明のフィルターは上記目的を達成するために、請求項１に記載の不織布を備えたフィルターとしたものである。
これによりＳＡＲＳウイルスを確実に不活化することができ、活性力を持ったまま再飛散を防止することができるフィルターが得られる。

また、本発明のマスクは上記目的を達成するために、請求項１に記載の不織布を備えたとしたものである。

これによりＳＡＲＳウイルスを確実に不活化することができ、活性力を持ったまま再飛散を防止することができるマスクが得られる。

本発明によれば、確実に迅速にＳＡＲＳウイルスを不活化し、活性力を持ったままでの再飛散を防止することができ、あるいは不活化剤との接触不良によるＳＡＲＳウイルスの不活化を防止でき、有効迅速確実にＳＡＲＳウイルスの感染を防止することができるという効果のあるフィルター、空気清浄機、不織布、マスク、熱交素子およびウイルス不活化処理方法を提供することができる。

本発明のフィルター、不織布の発明は、ＳＡＲＳウイルスを不活化するようにしたものであり、ＳＡＲＳウイルス不活化成分あるいはカテキン類等茶抽出ＳＡＲＳウイルス不活化成分と、湿分を吸湿する吸湿手段あるいはおよび水分を保持する保持手段を担持したもので、ＳＡＲＳウイルスをフィルター捕集、不織布捕集した際、吸湿剤等吸湿手段により吸湿された湿分により表面に薄い水分子の膜が生成され、カテキン類等、水に溶けるＳＡＲＳウイルス不活化剤が溶解し、そこにＳＡＲＳウイルスがフィルター捕集、不織布捕集されると、湿分、水分、水分子の膜を介してＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕集されたＳＡＲＳウイルスとの接触性が向上し浸透し、その結果、捕集、捕捉したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。水分を保持する保持手段を備えた場合も同様に、保持された水分を介して、ＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕集されたＳＡＲＳウイルスとの接触性、浸透性が向上し、捕集したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。

なお、ＳＡＲＳウイルス不活化剤との水を介しての接触性、浸透性向上による不活化作用は、ＳＡＲＳウイルスに限らず、他のインフルエンザウイルス等のウイルスあるいは細菌に対しても同様の確実迅速な不活化効果を発揮する。

なお、ＳＡＲＳウイルス不活化剤と、湿分を吸湿する吸湿剤あるいはおよび水分を保持する保持剤を混合担持するのは、湿分、水分を介してのＳＡＲＳウイルス不活化剤とＳＡＲＳウイルスとの接触性の点でより良い。

なお、担持とは、含浸処理、材料等への練り込み処理、付着処理、表面付着処理等により担持させることであり、担持できれば良い。

なお、カテキン類等とは、エピガロカテキンガレート、エピカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキン、（＋）カテキンおよびこれらの異性体体、遊離型テアフラビン、テアフラビンモノガレートＡ、テアフラビンモノガレートＢ等であり、これらが少なくとも１種以上含めばよい。

また、本発明の多孔質剤は、ＳＡＲＳウイルス不活化成分あるいはカテキン類等の茶抽出ＳＡＲＳウイルス不活化成分を活性炭、シリカゲルあるいはゼオライト等の多孔質剤に含浸処理、担持したものであり、水分、湿分が多孔質内部に吸着されると孔の内部の担持されたＳＡＲＳウイルス不活化成分上に薄い水分子の被膜が形成されあるいは水分とＳＡＲＳウイルス不活化成分が混合担持され、そこに、ＳＡＲＳウイルスが吸着、捕捉されると、湿分、水分、水分子の膜を介してＳＡＲＳウイルス不活化成分とＳＡＲＳウイルスとの接触性、浸透性が向上し、捕集したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。

また、本発明の熱交素子の発明は、ＳＡＲＳウイルスを不活化するようにしたものであり、ＳＡＲＳウイルス不活化成分あるいはカテキン類等茶抽出ＳＡＲＳウイルス不活化成分と、湿分を吸湿する吸湿手段あるいはおよび水分を保持する保持手段を担持したもので、ＳＡＲＳウイルスを捕捉、付着した際、吸湿剤等吸湿手段により吸湿された湿分により表面に薄い水分子の膜が生成され、カテキン類等、水に溶けるＳＡＲＳウイルス不活化剤が溶解し、そこにＳＡＲＳウイルスが捕捉、付着されると、湿分、水分、水分子の膜を介してＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕捉、付着されたＳＡＲＳウイルスとの接触性が向上し浸透し、その結果、捕捉、付着したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。水分を保持する保持手段を備えた場合も同様に、保持された水分を介して、ＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕捉、付着されたＳＡＲＳウイルスとの接触性、浸透性が向上し、捕捉、付着したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。

また、本発明の空気清浄機、マスクは上記のフィルター、あるいは不織布を備えることにより、確実に迅速にＳＡＲＳウイルスを不活化させるという作用を有する。

また、本発明の加湿器は、ＳＡＲＳウイルスを空気中で不活化するようにしたものであり、カテキン類等のＳＡＲＳウイルス不活化剤と吸湿剤との混合物を水とともに、空気中に放出、加湿することにより、空気中のＳＡＲＳウイルスとの接触、捕捉時に、ＳＡＲＳウイルス不活化剤が吸湿剤により保持された水分、吸湿された湿分、水分を介して、ＳＡＲＳウイルスと接触するため、接触性、浸透性が向上し、空気中で確実に迅速にＳＡＲＳウイルスを不活化させるという作用を有する。

また本発明のウイルス不活化処理方法は、ＳＡＲＳウイルスを不活化するようにしたものであり、ＳＡＲＳウイルス不活化成分あるいはカテキン類等茶抽出ＳＡＲＳウイルス不活化成分と、湿分を吸湿する吸湿剤を混合処理したもので、ＳＡＲＳウイルスを捕捉、付着した際、吸湿剤等吸湿手段により吸湿された湿分により表面に薄い水分子の膜が生成され、カテキン類等、水に溶けるＳＡＲＳウイルス不活化剤が溶解し、そこにＳＡＲＳウイルスが捕捉、付着されると、湿分、水分、水分子の膜を介してＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕捉、付着されたＳＡＲＳウイルスとの接触性が向上し浸透し、その結果、捕捉、付着したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。ＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕捉、付着されたＳＡＲＳウイルスとの接触性、浸透性が向上し、捕捉、付着したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化できるという作用を有する。

なお、混合処理とは、ＳＡＲＳウイルス不活化剤と吸湿剤の混合物を空調機、家電機器等の枠体等の材料に練り込み、あるいは表面担持することで、これにより、機器がＳＡＲＳウイルスに汚染されても、ＳＡＲＳウイルスが確実に不活化され、再飛散による空気感染あるいは接触による感染を防止することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
緑茶あるいは紅茶成分から分離精製したカテキン類等と吸湿剤を、純水に溶かし調整液とし、この調整液を集塵性能を有したフィルターに噴霧処理し、脱水後乾燥処理を行い、ＳＡＲＳウイルス不活化フィルターを製造する。調整液はカテキン類等を０．１〜１０％、吸湿剤である茶抽出のカフェインを０．０１〜１０％程度の濃度に調整される。ＳＡＲＳウイルス不活化不織布、熱交素子もフィルターと同様に、上記調整液で噴霧し、脱水後乾燥処理を行い、製造する。カテキン類等の担持量が約０．５〜３ｇ／ｍ２、カフェイン担持量が約０．０５〜３ｇ／ｍ２のフィルターが得られる。本実施例では調整液を噴霧担持処理したが、調整液を浸漬、含浸担持処理しても良いし、調整液を印刷担持処理しても良い。

カテキン類等とは、エピガロカテキンガレート、エピカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキン、（＋）カテキンおよびこれらの異性体体、遊離型テアフラビン、テアフラビンモノガレートＡ、テアフラビンモノガレートＢ等であり、これらが少なくとも１種以上含むものである。

吸湿剤として、水和物を形成するカリウム、カルシウム、ナトリウム等のミネラル、シリカゲル、ゼオライト等の多孔質剤、無機物では水酸化アルミニウム、ヒドロキシアパタイト、有機物では、繊維状高分子のセルロース、リグニン等の食物繊維、ショ糖等の炭水化物、テアニン等のアミノ酸、たんぱく質、カフェイン（メチルテオブロミン）等がある。吸湿剤は、湿分を吸湿し、表面に薄い水分子の膜が形成されるものであれば良く、潮解性を持っても良い。

なお、フィルターは粗塵フィルター、中性能フィルター、高性能フイルター、ＨＥＰＡフィルター等、集塵性能を有しておれば良く、材質も、ポリプロピレン、ガラス繊維等集塵性能を持つものであれば良い。不織布も綿、ポリプロピレン等、不織布機能を持つものであれば良い。熱交素子も、紙、ポリプロピレン、アルミ等、潜熱、あるいは顕熱を熱交換できるものであれば良い。

上記構成において、吸湿剤により吸湿された湿分により表面に薄い水分子の膜が生成され、カテキン類等、水に溶けるＳＡＲＳウイルス不活化剤が溶解し、そこにＳＡＲＳウイルスがフィルター捕集、不織布捕集、熱交素子捕捉されると、湿分、水分、水分子の膜を介してＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕集されたＳＡＲＳウイルスとの接触性、浸透性が向上し、その結果、捕集、捕捉したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化し、活性力を持ったままでの再飛散を防止できることとなる。活性炭等の多孔質剤等の水分を保持する保持手段を備えた場合も同様に、保持された水分を介して、ＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕集、捕捉されたＳＡＲＳウイルスとの接触性、浸透性が向上し、捕集したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化し、活性力を持ったままでの再飛散を防止できることとなる。

ＳＡＲＳウイルス吸着剤の混入は、カテキン類等のＳＡＲＳウイルス不活化成分のＳＡＲＳウイルス不活化の働きを阻害しないものであれば良く、ＳＡＲＳウイルスを吸着保持することで、ＳＡＲＳウイルス不活化成分によりＳＡＲＳウイルスを確実に不活化することとなる。吸着剤としては、活性炭、珪藻土、シリカゲル、ゼオライト等の多孔質剤がある。

なお、フィルターのカテキン類等の担持量を約０．５〜３ｇ／ｍ２としたが、ＳＡＲＳウイルス不活化能力を確保できる程度に適宜調整すれば良い。

また、フィルターの吸湿剤であるカフェインの担持量を約０．０５〜３ｇ／ｍ２としたが、吸湿された湿分により表面に薄い水分子の膜が形成され、ＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕捉、付着されたＳＡＲＳウイルスとの接触性と浸透性が向上し、確実迅速にＳＡＲＳウイルスを不活化できる程度であれば、その値にとらわれず、適宜調整すれば良い。

（参考の形態１）
実施の形態１と同一部分については、詳細な説明は省略する。

緑茶あるいは紅茶成分から分離精製したカテキン類等を、純水に溶かし調整液とし、この調整液に多孔質剤を浸漬し、脱水後乾燥処理を行い、ＳＡＲＳウイルス不活化フィルターを製造する。製造した多孔質剤に、カテキン類等が０．１〜５ｇ／１００ｇ程度含まれるように、調整、製造する。多孔質剤としては、活性炭、珪藻土、シリカゲル、ゼオライト等がある。

上記構成において、水分、湿分が多孔質内部に吸着されると孔の内部の担持されたＳＡＲＳウイルス不活化成分上に薄い水分子の被膜が形成され、そこに、ＳＡＲＳウイルスが吸着、捕捉されるため、その結果、水を介してのＳＡＲＳウイルス不活化剤とＳＡＲＳウイルスとの接触性および浸透性が向上し、捕集したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化し、活性力を持ったままでの再飛散を防止できることとなる。

（実施の形態２）
実施の形態１あるいは参考の形態１と同一部分については、詳細な説明は省略する。

実施の形態１のフィルター、不織布、あるいは参考の形態１の多孔質剤を備えたフィルターを空気清浄機のフィルターとして使用すると、空気中のＳＡＲＳウイルスを捕集し、捕集したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化し、活性力を持ったままでの再飛散を防止できることとなる。

なお、空気清浄機の他、エアコン、空調機、加湿器、布団乾燥機のフィルターに使用しても、空気清浄機と同様に、空気中のＳＡＲＳウイルスを捕集し、捕集したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化し、活性力を持ったままでの再飛散を防止できることとなる。

（実施の形態３）
実施の形態１、２あるいは参考の形態１と同一部分については、詳細な説明は省略する。

実施の形態１の不織布をマスクに使用すると、呼吸時の湿分、水分を吸湿剤が吸湿し、その湿分、水分により表面に薄い水分子の膜が生成され、カテキン類等、水に溶けるＳＡＲＳウイルス不活化剤が溶解し、そこにＳＡＲＳウイルスが捕集されると、湿分、水分、水分子の膜を介してＳＡＲＳウイルス不活化剤と捕集されたＳＡＲＳウイルスとの接触性が向上し浸透し、その結果、捕集、捕捉したＳＡＲＳウイルスを確実に迅速に不活化し、活性力を持ったままでのマスクからの再飛散、通過を防止できることとなる。

（参考の形態２）
実施の形態１、２、３あるいは参考の形態１と同一部分については、詳細な説明は省略する。

カテキン類等のＳＡＲＳウイルス不活化剤とセルロース等の食物繊維状高分子あるいはテアニンあるいはカフェイン等の実施の形態１に記載された人体に無害な吸湿剤との混合物を純水に溶かし、調整液とし、この調整液を水で５〜１０倍程度に希釈し、超音波加湿水として超音波加湿器により、空気中に噴霧加湿する。

空気中に水とともに、噴霧、加湿することにより、空気中のＳＡＲＳウイルスとの接触時に、ＳＡＲＳウイルス不活化剤が吸湿剤により保持された水分、吸湿された湿分、水分、水分子の膜を介して、ＳＡＲＳウイルスと接触するため、接触性、浸透性が向上し、空気中で確実に迅速にＳＡＲＳウイルスを不活化させることができ、感染を防止することとなる。

（参考の形態３）
実施の形態１、２、３あるいは参考の形態１、２と同一部分については、詳細な説明は省略する。

緑茶あるいは紅茶成分から分離精製したカテキン類等とカフェイン等の吸湿剤を混合し、純水に溶かし調整液とし、この調整液に対象物、あるいは対象材料を浸漬し、脱水後乾燥処理を行い、ウイルス不活化処理をする。対象物、あるいは対象材料とは、ウイルス不活化処理を必要とするもので、空調機器本体、家電機器本体、あるいはそれらを構成する材料、枠体等をいう。

上記構成により、ＳＡＲＳウイルスを捕捉、付着した際、カフェインにより吸湿された湿分により表面に薄い水分子の膜が生成され、カテキン類等が溶解し、そこにＳＡＲＳウイルスが捕捉され、付着すると、湿分、水分、水分子の膜を介してカテキン類等と捕捉、付着されたＳＡＲＳウイルスとの接触性が向上し浸透し、その結果、捕捉、付着したＳＡＲＳウイルスを確実に不活化でき、空調機器、家電機器等がＳＡＲＳウイルスにより汚染されても、汚染物との接触、あるいは再飛散による感染を防止することとなる。

実施の形態１で製造したフィルターを用いての、ＳＡＲＳウイルスの不活化試験結果を以下に示す。

１．供試フィルター：実施の形態１のフィルター。５×５ｃｍ２×５枚
２．供試株
１）ＳＡＲＳ−ＣＯＶ−Ｐ４コロナウイルス分離株
２）ＳＡＲＳ−ＣＯＶ−Ｐ１１コロナウイルス分離株
３．ＳＡＲＳウイルスの分離と鑑定（鑑定済みのものを再確認）
１）ＡＲＳ患者の急性期のＰ４、Ｐ１１血清をもとに、ウイルス分離
２）ＳＡＲＳウイルスのＳ遺伝子の配列を解読：陽性
３）中和試験と免疫蛍光測定により、ＩｇＭとＩｇＧ４を試験測定：ＩｇＭ陽性、ＩｇＧ４倍増
４．培養細胞：アフリカミドリザルの腎継代細胞（ＶＥＲＯＥ６）
５．有毒株の毒性の測定：ウイルスＣＰＥ法
６．予備試験：供試フィルターのＶＥＲＯＥ６に対する毒性作用−無毒を確認
７．試験回数：３回平均
８．試験結果（ＳＡＲＳ−ＣＯＶ−Ｐ４、ＳＡＲＳ−ＣＯＶ−Ｐ１１とも）
１）供試フィルターと１００ＴＣＩＤ５０／ｍｌＳＡＲＳウイルス希釈液５ｍｌと室
温で６時間作用−不活化率１００％
２）供試フィルターと１００ＴＣＩＤ５０／ｍｌＳＡＲＳウイルス希釈液５ｍｌと室
温で４時間作用−不活化率５０％
３）供試フィルターと１００ＴＣＩＤ５０／ｍｌＳＡＲＳウイルス希釈液５ｍｌと室
温で２時間作用−不活化率２５％
４）対照フィルター：不活化０％
＊対照フィルター：ＳＡＲＳウイルス不活化剤と吸湿剤が無担持のフィルター
上記結果により、ＳＡＲＳウイルスを不活化するようにしたフィルターでは、不活化率１００％と十分な不活化効果が得られている。

したがって、作用時間である接触時間、すなわち接触性を良くすることにより、確実に迅速にＳＡＲＳウイルスを不活化し、活性力を持ったまま再飛散を防止でき、あるいは不活化剤との接触不良によるＳＡＲＳウイルスの不活化を防止で、有効迅速確実にＳＡＲＳウイルスの感染を防止することができることとなる。

ＳＡＲＳウイルスの感染を防止するもので、病院、ビル、住宅、学校、オフィース、家庭等でのフィルター、不織布、空気清浄機、空調機、各種機器、マスク、熱交素子、加湿器等、及びウイルス不活化処理方法等の用途にも適用できる。

Claims

茶抽出ＳＡＲＳウイルス不活化成分と吸湿剤を担持してなり、前記吸湿剤が茶抽出成分であり、前記茶抽出成分がカフェインであることを特徴とする不織布。
請求項１に記載の不織布を備えたフィルター。
請求項１に記載の不織布を備えたマスク。