JP6008441B2 - 衛生マスクおよびその基材 - Google Patents

Description

本発明は、不織布を素材に用いた衛生マスクおよびその基材に関する。

花粉症対策、風邪の予防などに用いられる衛生マスクには、綿、紙、不織布など種々の材料を用いたものが存在するが、安価に製造できかつ花粉やウイルスを含む飛沫物の侵入防止に優れるとともに通気性にも優れることから、不織布を素材に用いた衛生マスクが広く普及している。

このような不織布を素材に用いた衛生マスクは、装着時に肌とマスクとが擦れ合うことで、長時間装着していると不織布の表面が毛羽立ち、この毛羽立ちによるざらつきにより肌触りが悪くなってしまう。

そこで、毛羽立ちによる肌触りの悪化を防止するものとして、例えば、肌と接触する不織布シートの内面を、毛羽立ちを防止した平滑面に形成した衛生マスクが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−４１５０４号公報

上記した特許文献１に記載の衛生マスクは、不織布シートの表面を平滑にする方法として、不織布シートの表面をエンボス加工等で固めて平滑面としているが、この場合、不織布シートの表面をなめらかにすることはできるものの、不織布シートの表面をエンボス加工等で固めすぎると、不織布シートの嵩が減り硬くなってしまう。そのため、装着時にゴワゴワとした感触が強くなり、装着感が悪くなるという問題があった。このように、肌と接する不織布シートの表面を単に平滑にするだけでは、良好な装着感を得るには十分とはいえない。

本発明は、毛羽立ちを抑えるとともに、装着時のごわつき感がなく、肌触りがやわらかでなめらかな衛生マスクおよびその基材を提供することを目的とする。

本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、衛生マスクの肌に接する最内層を形成する不織布シートを、特定の摩擦係数と剛軟度にすることによって、上記の課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の衛生マスク用不織布基材は、複数の不織布シートが重ね合わされた積層体からなる衛生マスク用不織布基材であって、前記積層体のうち顔肌に接する側の最内層を形成する不織布シートは、摩擦係数が０．０５〜０．１２であり、かつ、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定する剛軟度（４５°カンチレバー法）が４５〜６０ｍｍであることを特徴とする。

請求項２に記載の衛生マスク用不織布基材は、請求項１に記載の、前記最内層の不織布シートは、不織布繊維の単糸繊度が１〜１０デシテックスであることを特徴とする。

請求項３に記載の衛生マスク用不織布基材は、請求項１または２に記載の、前記最内層の不織布シートは、芯部がポリプロピレン、鞘部がポリエチレンの芯鞘複合繊維からなるサーマルボンド不織布であり、不織布繊維の繊維長が１５〜１００ｍｍであることを特徴とする。

請求項４に記載の衛生マスクは、鼻部及び口部を覆うマスク本体と該マスク本体の両側縁に備えた耳掛け部とで構成されており、請求項１〜３のいずれか一に記載の衛生マスク用不織布基材を前記マスク本体に用いることを特徴とする。

本発明の衛生マスク用不織布基材は、肌に接する側の最内層を形成する不織布シートの摩擦係数を０．０５〜０．１２とすることにより、顔肌に接する不織布シートの表面がなめらかとなるため、肌と不織布シートとの間に生じる摩擦が小さくなり、肌と不織布シートとが擦れ合うことで生じる毛羽立ちを抑制することができるとともに、なめらかな肌触りを得ることができる。また、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定する剛軟度（４５°カンチレバー法）を４５〜６０ｍｍの範囲内とすることにより、装着時のごわつき感がなく、やわらかな肌触りを得ることができる。

このような衛生マスク用不織布基材を用いた本発明の衛生マスクによれば、顔肌に接する側の最内層を形成する不織布シートを、特定の摩擦係数と剛軟度にすることにより、毛羽立ちを抑えるとともに、優れた肌触りを得ることができ、今までにない良好な装着感を得ることができる。

本発明の衛生マスク用不織布基材は、複数の不織布シートが重ね合わされた積層体からなる。本実施形態では、積層体が、最外層と中間層と最内層の３層の不織布シートで形成されている場合について説明する。

［最外層］
最外層の不織布シートは、ポリオレフィン系繊維またはポリエステル系繊維で構成される不織布からなる。ポリオレフィン系繊維またはポリエステル系繊維としては、芯部／鞘部が、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／低融点ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はポリプロピレン（ＰＰ）／ポリプロピレン（ＰＰ）などの芯鞘複合繊維のほか、ＰＰ単体またはＰＥＴ単体で構成されるレギュラー繊維が用いられる。

最外層の不織布シートとしては、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、エアスルー不織布、メルトブロー不織布、ニードルパンチ不織布を用いることができるが、なかでも強度や保形性の観点からスパンボンド不織布が好適に用いられる。

最外層の不織布シートを形成する不織布繊維の単糸繊度は、１〜１０デシテックス、より好ましくは２〜６デシテックスである。最外層の不織布シートの目付けは、製造安定性、取り扱い性などの点から、１５〜４５ｇ／ｍ^２、より好ましくは２０〜４０ｇ／ｍ^２である。

［中間層］
中間層の不織布シートは、最外層の不織布シートと同様に、ポリオレフィン系繊維またはポリエステル系繊維で構成される不織布からなる。ポリオレフィン系繊維またはポリエステル系繊維としては、芯部／鞘部が、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／低融点ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はポリプロピレン（ＰＰ）／ポリプロピレン（ＰＰ）などの芯鞘複合繊維のほか、ＰＰ単体またはＰＥＴ単体で構成されるレギュラー繊維が用いられる。

中間層の不織布シートとしては、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、エアスルー不織布、メルトブロー不織布、ニードルパンチ不織布を用いることができるが、なかでも花粉や粉塵の捕集性からメルトブロー不織布が好適に用いられる。

また、中間層の不織布シートは、花粉や粉塵を捕集する機能を向上させるために、エレクトレット化処理したものを用いることが好ましい。中間層にエレクトレット化処理された不織布シートを用いることにより、微細な花粉や粉塵を効率良く捕集することができる。このエレクトレット化は、不織布をアースされた電極上を走行させ、この上から針電極又はワイヤー電極に高電圧を印加することによってコロナ放電を行い達成される。

中間層の不織布シートにメルトブロー不織布を用いた場合の不織布繊維の平均繊維径は、３〜１５μｍ、より好ましくは４〜８μｍである。中間層の不織布シートの目付けは、製造安定性、取り扱い性などの点から、１５〜４５ｇ／ｍ^２、より好ましくは２０〜４０ｇ／ｍ^２である。

［最内層］
顔肌に接する側の最内層の不織布シートは、最外層及び中間層の不織布シートと同様に、ポリオレフィン系繊維またはポリエステル系繊維で構成される不織布からなる。ポリオレフィン系繊維またはポリエステル系繊維としては、芯部／鞘部が、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／低融点ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はポリプロピレン（ＰＰ）／ポリプロピレン（ＰＰ）などの芯鞘複合繊維のほか、ＰＰ単体またはＰＥＴ単体で構成されるレギュラー繊維が用いられる。

最内層の不織布シートとしては、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、エアスルー不織布、メルトブロー不織布、ニードルパンチ不織布を用いることができるが、なかでも肌触りの観点からサーマルボンド不織布が好適に用いられる。

最内層の不織布シートにサーマルボンド不織布を用いた場合の不織布繊維の繊維長は、１５〜１００ｍｍ、より好ましくは３８〜６４ｍｍである。不織布繊維の繊維長が１５ｍｍ未満であると、原料の繊維を開繊するのが困難となり、生産性が悪くなる。一方、１００ｍｍを超えると、繊維密度が均一な不織布を製造することが困難となる。

最内層の不織布シートを形成する不織布繊維の単糸繊度は、１〜１０デシテックス、より好ましくは１．５〜３デシテックスである。不織布繊維の単糸繊度が１デシテックス未満であると、製造が困難となる。一方、１０デシテックスを超えると、風合いが硬くなり、肌触りが悪くなる。

最内層の不織布シートの目付けは、１５〜１００ｇ／ｍ^２、より好ましくは２０〜４０ｇ／ｍ^２である。最内層の不織布シートの目付が１５ｇ／ｍ^２未満であると、保形性が低くなり、装着中の呼吸の際にペコペコと変形し不快感を生じる。一方、１００ｇ／ｍ２を超えると、風合いが硬くなり、肌触りが悪くなる。

最内層の不織布シートは、顔肌に接する面の摩擦係数（ＭＩＵ）が０．０５〜０．１２、より好ましくは０．１０〜０．１２であるのが望ましい。摩擦係数（ＭＩＵ）が０．０５未満であると、製造時に滑りが生じて不良発生率が高くなり、歩留まりが低くなる。一方、０．１２を超えると平滑性が悪くなり、毛羽立ちが生じやすくなる。また、なめらかな肌触りが得られず、良好な装着感が得られない。本発明における摩擦係数（ＭＩＵ）は、カトーテック株式会社の表面摩擦試験装置（ＫＥＳ−ＦＢ４）を用いて測定し、平均摩擦係数を求めた。測定方法については、実施例で詳細に説明する。

最内層の不織布シートは、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定する剛軟度（４５°カンチレバー法）が３５〜６０ｍｍ、より好ましくは４０〜５５ｍｍである。剛軟度が６０ｍｍを超えると柔軟性が失われ、装着時にゴワゴワとした感触が強くなり、肌触りが悪くなる。一方、剛軟度が３５ｍｍ未満であると保形性が低くなり、装着中の呼吸の際にペコペコと変形し不快感を生じる。本発明における剛軟度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６ ８．２１．１Ａ法（４５° カンチレバー法）でタテ（ＭＤ）方向（不織布シートの搬送方向）を測定した。

本発明の衛生マスクは、鼻部及び口部を覆うマスク本体と該マスク本体の両側縁に備えた耳掛け部とで構成されており、上記の衛生マスク用不織布基材をマスク本体に用いることを特徴とするものである。

衛生マスクの形状は特に限定されず、例えば、マスク本体に上下方向に広がるプリーツが設けられ、着用時にプリーツを上下方向に広げ、マスク本体を山型の立体的形状とするプリーツ型としても良い。または、マスク本体が、使用前の状態ではその中央から左右に２つ折りされた平坦形状とされ、使用状態では前方に膨らむ立体形状となる立体型であっても良い。

以下に、本発明を実施例で説明するが、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例、比較例で共通に用いた試験方法は以下の通りである。

（１）目付け
試料長さ方向より、１００×１００ｍｍの試験片を採取し、水平平衡状態の重さを測定し、１ｍ^２当たりに換算して求めた。

（２）摩擦係数
試料をタテ（ＭＤ方向）２０ｃｍ×ヨコ（ＣＤ方向）２０ｃｍに切り取り、ＫＥＳ表面試験装置（ＫＥＳ−ＦＢ４：カトーテック株式会社製）に試料を所定の荷重をかけて取り付け、摩擦子には試料を摩擦方向がタテになるようにセットし、標準測定条件（試料張力：４００ｇ，表面測定試料移動速度：１ｍｍ／ｓｅｃ，初期荷重：５０ｇ）でＭＩＵ（摩擦係数）を測定した。タテ（ＭＤ）方向を３回測定し、その平均で示す。数値が小さい方が、摩擦抵抗が少ないことを意味する。

（３）剛軟度
ＪＩＳ Ｌ１０９６ ８．２１．１Ａ法（４５° カンチレバー法）にてタテ（ＭＤ）方向の剛軟度を測定した。

（４）官能評価
衛生マスクを装着したときに感じる感触（肌触り）を、なめらかさ及びやわらかさの観点から官能評価するとともに、総合的な装着感についても官能評価した。評価は、１０人のパネラーで行い、下記の基準に従って判定した。最も支持の多い意見を評価の結果とし、その結果を表１に示す。
１．「なめらかさ」について
◎：非常になめらかな感じがある。
○：なめらかな感じがある。
△：なめらかな感じが少なく、ざらつき感がある。
×：なめらかな感じがなく、ざらつき感が強い。
２．「やわらかさ」について
◎：非常にやわらかな感じがある。
○：やわらかな感じがある。
△：やわらかな感じが少なく、ごわつき感がある。
×：やわらかな感じがなく、ごわつき感が強い。
３．「装着感」について
◎：非常に良い。
○：良い。
△：どちらともいえない。
×：悪い。

［実施例１］
下記の不織布シートを最外層と中間層と最内層の３層に積層した衛生マスク用不織布基材を用いて、プリーツ型の衛生マスクを作製した。
最外層は、ポリプロピレン（ＰＰ）単体繊維を用い、スパンボンド法にて作製した目付けが２８ｇ／ｍ^２の不織布シートを用いた。
中間層は、ポリプロピレン（ＰＰ）単体繊維を用い、メルトブロー法にて作製した目付けが２５ｇ／ｍ^２の不織布シートを用いた。
最内層は、単糸繊度が２．２デシテックスであり、繊維長が５１ｍｍであるポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯鞘複合繊維を用い、サーマルボンド法にて作製した目付けが２５ｇ／ｍ^２の不織布シート（肌に接する面の摩擦係数０．１０７、剛軟度５０ｍｍ）を用いた。

［比較例１］
最内層として、単糸繊度が６．６デシテックスであり、繊維長が６４ｍｍであるポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯鞘複合繊維を用い、サーマルボンド法にて作製した目付けが２７ｇ／ｍ^２の不織布シート（肌に接する面の摩擦係数０．１２５、剛軟度８４ｍｍ）を用いた。
それ以外は実施例１と同様にして衛生マスクを作製した。

［比較例２］
最内層として、単糸繊度が６．６デシテックスであり、繊維長が６４ｍｍであるポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯鞘複合繊維を５０重量％と、単糸繊度が２０デシテックスであり、繊維長が６４ｍｍであるポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯鞘複合繊維を５０重量％とを混合し、サーマルボンド法にて作製した目付けが２７ｇ／ｍ^２の不織布シート（肌に接する面の摩擦係数０．１３３、剛軟度７１ｍｍ）を用いた。
それ以外は実施例１と同様にして衛生マスクを作製した。

［比較例３］
最内層として、実施例１で用いられる最内層の不織布シートの表面を熱カレンダーロールでプレス（スムーズロール／１３０℃）した不織布シート（肌に接する面の摩擦係数０．０８７、剛軟度７０ｍｍ）を用いた。
それ以外は実施例１と同様にして衛生マスクを作製した。

［比較例４］
最内層として、単糸繊度が２．２デシテックスであり、繊維長が５１ｍｍであるポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯鞘複合繊維を用い、サーマルボンド法にて作製した目付けが５０ｇ／ｍ^２の不織布シート（肌に接する面の摩擦係数０．１０７、剛軟度５０ｍｍ）を用いた。
それ以外は実施例１と同様にして衛生マスクを作製した。

表１に示す結果から明らかなように、実施例１の衛生マスクは、なめらかさ及びやわらかさが良好で、装着感においても良好であることがわかる。なお、表には示していないが、装着後における実施例１の衛生マスクは、最内層の不織布シート表面に毛羽立ちがほとんど発生していないことが確認された。

これに対して、比較例１，２の衛生マスクは、なめらかさ及びやわらかさがなく、良好な装着感が得られない。また、比較例３，４の衛生マスクは、なめらかさはあるものの、柔らかさがなくごわつき感があるため、良好な装着感が得られない。

Claims (4)

1. 複数の不織布シートが重ね合わされた積層体からなる衛生マスク用不織布基材であって、
   前記積層体のうち顔肌に接する側の最内層を形成する不織布シートは、摩擦係数が０．０５〜０．１２であり、かつ、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定する剛軟度（４５°カンチレバー法）が４５〜６０ｍｍであることを特徴とする衛生マスク用不織布基材。
2. 前記最内層の不織布シートは、不織布繊維の単糸繊度が１〜１０デシテックスであることを特徴とする請求項１に記載の衛生マスク用不織布基材。
3. 前記最内層の不織布シートは、芯部がポリプロピレン、鞘部がポリエチレンの芯鞘複合繊維からなるサーマルボンド不織布であり、不織布繊維の繊維長が１５〜１００ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の衛生マスク用不織布基材。
4. 鼻部及び口部を覆うマスク本体と該マスク本体の両側縁に備えた耳掛け部とで構成される衛生マスクにおいて、
   請求項１〜３のいずれか一に記載の衛生マスク用不織布基材を前記マスク本体に用いることを特徴とする衛生マスク。