JP6571648B2 - 消臭マスク - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、マスク本体と掛け紐とを備え、その裏面に、芳香と薬効を有するテープ状膏体を貼着した形態補強マスクや、マスク本体を拡げた際、前方に膨出して立体状となる形態補強マスクが開示されている。
また、特許文献2には、長時間又は繰り返しの使用であっても、好ましくない臭いによる不快感を抑制するための、香料を含浸させた合成樹脂フィルムの少なくとも片面に、不織布を配してなる芳香マスクが開示されている。
本発明は、硫黄系悪臭ガスに対する消臭性能に優れる消臭マスクであって、それ自体に不快臭が無く、密閉環境において保管等された場合にも、不快な臭気及び変色を発生させることなく、快適に使用することができる消臭マスクを提供することを目的とする。
1.化学吸着型消臭剤を接着剤組成物により繊維の表面に接合させた複合繊維を含む消臭繊維層を備える本体部を有する消臭マスクであって、上記化学吸着型消臭剤は、銅元素及び亜鉛元素から選ばれた少なくとも1種を含む成分であり、上記接着剤組成物は、ポリエステル、ポリビニルアルコール、セルロース類、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリアルキレンオキサイド及びポリビニルピロリドンから選ばれた少なくとも1種を含有することを特徴とする消臭マスク。
2.上記化学吸着型消臭剤が、銅元素を含む酸化物及び銅元素を含むリン酸塩の少なくとも一方である上記1に記載の消臭マスク。
3.上記消臭繊維層における上記化学吸着型消臭剤の含有量が1g/m2以上である上記1又は2に記載の消臭マスク。
4.上記消臭繊維層における、上記接着剤組成物の固形分及び上記化学吸着型消臭剤の含有割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、10〜90質量%及び10〜90質量%である上記1乃至3のいずれか一項に記載の消臭マスク。
5.上記消臭繊維層を構成する繊維が、ポリエチレン樹脂を含む繊維を含有し、該ポリエチレン樹脂の含有割合は、上記消臭繊維層を構成する上記繊維の全体に対して10〜80質量%である上記1乃至4のいずれか一項に記載の消臭マスク。
6.上記消臭繊維層は、パディング法又は浸漬法により、化学吸着型消臭剤が繊維の表面に接合されたものである上記1乃至5のいずれか一項に記載の消臭マスク。
本発明の消臭マスクにおいて、後述するように、上記本体部は、硫黄系悪臭ガス以外の悪臭ガスに対する消臭性能を有する化学吸着型消臭剤を含む他の消臭繊維層(以下、「消臭繊維層(L2)」という)や、消臭剤以外の成分を含む繊維層、繊維のみからなる繊維層(以下、これらを「繊維層(L3)」という)を、更に備えてもよい。上記本体部が、消臭繊維層(L2)又は繊維層(L3)を備える場合もまた、鼻及び口を覆うように配設されていることが好ましい。
尚、上記本体部に含まれる消臭繊維層(L1)の数は、特に限定されず、1層でも、2層以上でもよい。2層以上の場合、各消臭繊維層(L1)の間に、消臭繊維層(L2)又は繊維層(L3)を備えることが好ましい。
また、上記消臭繊維層(L1)を構成する繊維集合体は、織布、不織布及び編布のいずれに基づくものであってもよいが、所望の厚さの設定が容易であり、製造コストが安価であり、通気性のコントロールがし易いことから、不織布の形態を有することが好ましい。
本発明において、上記消臭繊維層(L1)は、好ましくは、ポリエチレン樹脂を含む繊維を含有する不織布により形成されたものであって、ポリエチレン樹脂の含有割合が、上記消臭繊維層を構成する樹脂繊維の全体に対して、好ましくは10〜80質量%、より好ましくは20〜70質量%の不織布により形成されたものである。既述のように、上記本体部は、消臭繊維層(L2)や、繊維層(L3)を、更に備えることができるが、一体化した本体部とするための一般的な方法である、溶着法を適用すると、例えば、150℃を超える温度では、各繊維集合体を溶着した際に不快臭が発生し、繊維に吸着することがあり、それより低い温度で溶着可能なポリエチレン樹脂含有繊維を含むことが好ましい。
上記繊維集合体が不織布の形態を有する場合、ニードルパンチ法や水流絡合法等により交絡されている不織布、サーマルボンド法により製造された不織布及びスパンボンド法により製造された不織布が好ましい。
上記化学吸着型消臭剤(X)としては、金属銅、銅元素を含む化合物、金属亜鉛、亜鉛元素を含む化合物等が挙げられる。
銅元素を含む化合物としては、酸化物(他の酸化物との複合酸化物を含む);水酸化物;リン酸、硫酸等の無機酸の塩;酢酸、蓚酸、アクリル酸等の有機酸の塩;錯体等が挙げられる。これらのうち、硫黄系悪臭ガスに対する消臭性能の観点から、酸化物及びリン酸塩が好ましく、特に好ましくは、CuO・SiO2複合酸化物及びZrCu(PO4)2・H2O(銅リン酸ジルコニウム水和物)である。尚、後者の化合物は、例えば、層状リン酸ジルコニウムZr(HPO4)2・H2Oと、2価の銅塩とを反応させることにより得ることができ、反応生成物には、層状リン酸ジルコニウムZr(HPO4)2・H2OにおけるHPO4のHの一部が残っていたり、Naに置換されたりしたものが含まれることがあるといわれている。
また、亜鉛元素を含む化合物としては、酸化物(他の酸化物との複合酸化物を含む);水酸化物;リン酸、硫酸、ケイ酸等の無機酸の塩;酢酸、蓚酸、アクリル酸等の有機酸の塩;錯体等が挙げられ、具体的には、酸化亜鉛、酸化アルミニウム亜鉛、ケイ酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム亜鉛、層状アルミノケイ酸亜鉛等が挙げられる。これらのうち、酸化亜鉛が好ましい。
また、上記化学吸着型消臭剤(X)は、悪臭成分と接触する効率が高いほど、優れた消臭効果も得られることから、比表面積は、好ましくは10〜800m2/g、より好ましくは30〜600m2/gである。比表面積は、窒素吸着量から算出するBET法により測定することができる。
HaMb(PO4)c・nH2O (1)
(式中、Mは、4価の金属原子であり、a、b及びcは、式:a+4b=3cを満たす整数であり、nは0又は正の整数である。)
上記一般式(1)におけるMとしては、Zr、Hf、Ti、Sn等が挙げられる。
4価金属のリン酸塩の好ましい具体例としては、リン酸ジルコニウム(Zr(HPO4)2・H2O)、リン酸ハフニウム、リン酸チタン、リン酸スズ等が挙げられる。これらの化合物には、α型、β型、γ型等、種々の結晶系を有する結晶質のものと非晶質のものがあるが、いずれも好ましく用いることができる。
M1 (1−x)M2 x(OH)2An− (x/n)・mH2O (2)
(式中、M1は2価の金属原子であり、M2は3価の金属原子であり、xは0より大きく0.5以下の数であり、An−は炭酸イオン、硫酸イオン等のn価の陰イオンであり、mは正の整数である。)
上記ハイドロタルサイト系化合物としては、酸性ガスに対して、より優れた消臭効果を有することから、マグネシウム−アルミニウムハイドロタルサイトが特に好ましい。尚、ハイドロタルサイトの焼成物、即ち、ハイドロタルサイト化合物を約500℃以上の温度で焼成し、炭酸根や水酸基が脱離することにより得られる化合物もハイドロタルサイト系化合物に含まれる。
また、上記アミノグアニジン塩としては、アミノグアニジン塩酸塩、アミノグアニジン硫酸塩、アミノグアニジン重炭酸塩等が挙げられる。
また、親水基は、公知の方法により導入することができるが、−COO−を導入する場合には、例えば、無水トリメリット酸、トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ピロメリット酸、トリメシン酸、シクロブタンテトラカルボン酸、ジメチロールプロピオン酸等を用いた重縮合反応の後、アミノ化合物、アンモニア又はアルカリ金属塩を用いて中和反応に供する方法等が適用される。
(B)ビニルエステルと、エチレン性不飽和単量体とを共重合し、その後、共重合体をケン化することにより得られたポリビニルアルコール
上記ビニル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、乳酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル類;シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシプロピル等のアクリル酸エステル類又はメタクリル酸エステル類;ヒドロキシブチルアリルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル等のアリルエーテル類等が挙げられる。
上記繊維層(L3)の通気度は、消臭効果を低下させることなく通気性が十分に得られることから、好ましくは40〜400cm3/(cm2・s)であり、より好ましくは50〜300cm3/(cm2・s)、更に好ましくは60〜250cm3/(cm2・s)である。尚、上記繊維層(L3)を防塵層として用いる場合には、この繊維層(L3)の通気性が、消臭繊維層(L1)の通気性より低いことが好ましい。
図1は、消臭繊維層(L1)10のみからなるマスク本体部1を示す図であり、繊維11と、化学吸着型消臭剤(X)13と、接着剤組成物によりこれらの繊維11及び化学吸着型消臭剤(X)13を接着された接着部15とを備える。上記のように、消臭繊維層(L1)10は、他の化学吸着型消臭剤を含むことができ、この場合も、通常、接着剤組成物により繊維11及び他の化学吸着型消臭剤が接着されている。
図2は、消臭繊維層(L1)10と、他の繊維層20とを備えるマスク本体部1を示す図であり、他の繊維層20は、消臭繊維層(L2)又は繊維層(L3)とすることができる。
また、図3は、他の繊維層20と、消臭繊維層(L1)10と、他の繊維層22とを、順次、備えるマスク本体部1を示す図であり、他の繊維層20及び他の繊維層22は、その構成を同一若しくは異なるとした消臭繊維層(L2)又は繊維層(L3)とすることができる。
(1)消臭剤を含まない繊維からなる基布(織布又は不織布)の全体に、化学吸着型消臭剤(X)と接着剤組成物とを含む消臭剤含有加工液を塗布(パディング、浸漬、コーティング、スプレー、プリント等)した後、乾燥し、基布を構成する繊維の表面に、化学吸着型消臭剤(X)を接着させ、実質的に、消臭繊維層(L1)のみからなるシート(S)を製造する方法
(2)消臭剤を含まない繊維からなる基布(織布又は不織布)の全体に、化学吸着型消臭剤(X)と接着剤組成物とを含む消臭剤含有加工液を塗布(パディング、浸漬、コーティング、スプレー、プリント等)した後、乾燥し、基布を構成する繊維の表面に、化学吸着型消臭剤(X)を接着させた消臭繊維層(L1)用の消臭シートを作製し、次いで、この消臭シートと、消臭剤を含まない他の繊維からなる織布又は不織布とを接合(接着剤の利用、交絡処理等)して、消臭繊維層(L1)と他の繊維層(L3)とからなるシート(S)を製造する方法
(3)消臭剤を含まない繊維からなる基布(織布又は不織布)の断面の一部(1面側表層又は内部のみ)に、化学吸着型消臭剤(X)と接着剤組成物とを含む消臭剤含有加工液を塗布(パディング、浸漬、コーティング、スプレー、プリント等)又は注入した後、乾燥し、基布を構成する繊維の表面に、化学吸着型消臭剤(X)を接着させ、消臭繊維層(L1)と、消臭剤を含まない繊維層(L3)とからなるシート(S)を製造する方法
(4)化学吸着型消臭剤(X)が、表出するように、繊維の基部表面に埋設された複合繊維からなる織布又は不織布を用いて、必要により、交絡処理(ニードルパンチ法等)に供して、実質的に、消臭繊維層(L1)からなるシート(S)を製造する方法
(5)化学吸着型消臭剤(X)が、表出するように、繊維の基部表面に埋設された複合繊維からなる織布又は不織布と、消臭剤を含まない他の繊維からなる織布又は不織布とを接合(接着剤の利用、交絡処理等)して、消臭繊維層(L1)と他の繊維層(L3)とからなるシート(S)を製造する方法
(6)消臭剤を含まない繊維からなる基布(織布又は不織布)の該繊維に、化学吸着型消臭剤(X)を接触させた状態で、熱処理又は化学処理を行い、化学吸着型消臭剤(X)を、基布を構成する繊維の表面に定着させ、実質的に、消臭繊維層(L1)からなるシート(S)を製造する方法
また、シート(S)が、他の化学吸着型消臭剤を含む消臭繊維層(L2)を備えるようにする場合には、消臭繊維層(L1)と同様の方法で、実質的に、消臭繊維層(L2)のみからなる消臭シートを作製することが好ましい。
詳細は後述するが、消臭マスクは、下記の不織布シートからなる基材と、表1に示した消臭剤及び表2に示した接着剤組成物(水溶液又は水分散液)を含む消臭剤含有加工液とを用いて消臭不織布を作製した後、この消臭不織布と、他の不織布等を用いて、図4及び図5に示されるオメガプリーツ型のマスクを製造した。
(不織布シートW1)
ポリプロピレン樹脂と、ポリエチレン樹脂とを1:1の質量比で含む繊維、及び、ポリエチレンテレフタレート樹脂繊維を1:1の質量比で含む不織布がニードルパンチ法により交絡処理されたもの
(不織布シートW2)
ポリプロピレン樹脂繊維とポリエチレン樹脂繊維とを1:1の質量比で含む不織布がサーマルボンド法により製造されたもの
また、消臭剤の消臭容量を算出するための試験方法は、以下の通りである。
消臭剤0.01gをテドラーバッグに入れ、密封後、臭気強度5の濃度の200倍に相当する、硫化水素(1600ppm)、メチルメルカプタン(40ppm)、アンモニア(8000ppm)、メチルメルカプタン(40ppm)、酢酸(380ppm)又はアセトアルデヒド(2000ppm)を含むガス2Lを封入し、その24時間後に各悪臭成分の濃度(残存ガス成分濃度)をガス検知管で測定し、以下の式により消臭容量(mL/g)を得た。
消臭容量(mL/g)=[2000(mL)×(初期悪臭ガス成分濃度(ppm)−残存ガス成分濃度(ppm))×10−6]/0.01(g)
(1)消臭マスクの通気度
消臭マスクの本体部の断面方向について、JIS L1096:2010に規定されたフラジール形法により通気度を測定した。単位は、cm3/(cm2・s)である。
以下のようにして、悪臭成分低減率の測定、及び、臭気強度の官能試験を行った。
(a)悪臭成分低減率の測定
予め、所定の濃度の悪臭成分を含むように調製した悪臭ガスを、消臭マスクの本体部の1面側から他面側へ通過させることにより、消臭試験を実施した。具体的には、袋に収容した悪臭ガスを、ガステック社製気体採取器「MODEL GV−100」(型式名)を用いて吸引させつつ、経路にて面積5cm2の消臭マスクを通過させた後、気体検知管により通過ガス中の悪臭成分の濃度を測定した。
下記の試験に供する硫黄系悪臭ガスとして、6段階臭気強度表示法に基づく臭気強度5に相当する硫化水素(8ppm)及び臭気強度5の20倍に相当するメチルメルカプタン(4ppm)を含むガスを通気させた。また、他の悪臭ガスとして、6段階臭気強度表示法に基づく臭気強度5に相当するアンモニア(40ppm)、酢酸(1.9ppm)又はアセトアルデヒド(10ppm)を含むガスを通気させた。
そして、通気後、それぞれの悪臭成分に対応するガス検知管(硫化水素用気体検知管:No.70L、メチルメルカプタン用気体検知管:No.4LK、アンモニア用気体検知管:No.3L、酢酸用気体検知管:No.81L、アセトアルデヒド用気体検知管:No.92L)を用いて通過ガス中の各悪臭成分の濃度を測定し、以下の式により悪臭成分低減率を求めた。
悪臭成分低減率=[(通気前悪臭成分濃度−通気後悪臭成分濃度)/通気前悪臭成分濃度]×100
臭気強度5の濃度の硫化水素ガス(8ppm)2Lを臭気袋に充填し、6人の被験者に臭気袋内の臭いを嗅がせて硫化水素の臭いを認知させた後、消臭マスクを着用した状態で各々6名が臭気袋内の臭いを嗅ぎ、以下の基準に従って、臭気強度を判定した。6人の臭気強度を平均し、官能試験での臭気強度とした。臭気強度の値が小さいほど、マスクの消臭効果が高いことを意味する。
臭気強度0:無臭。
臭気強度1:感知できる臭い。
臭気強度2:何の臭いか分かる弱い臭い。
臭気強度3:楽に感知できる臭い
臭気強度4:強い臭い。
臭気強度5:強烈な臭い。
以下の(c)、(d)及び(e)に示すように、消臭マスクを一定期間、保管した後の臭気濃度測定、快・不快度測定等を行った。
(c)消臭マスクの臭気濃度
サンプリングバッグに、消臭マスクを10枚入れて密閉した後に、5Lの無臭空気を入れて恒温機へ入れ、35℃で24時間又は50℃で30日間保管した。その後、マスクから発生した気体を回収し、その濃度(臭気濃度)を三点比較式臭袋法により測定した。この三点比較式臭袋法は、人間の嗅覚を利用して、ある臭気の強さを数量的に測定する方法であり、実用性の点で秀れている。
具体的な方法は以下の通りである。まず、6人の被験者(臭いを嗅ぐ人)にポリエステル製の袋(容積3L)を3個与える。そのうちの2個の袋には無臭の空気が,残りの1個の袋(Z)にはマスクから回収した気体が入っている。各被験者に、3個の袋の中の気体の臭いを嗅いでもらい、袋(Z)を決定してもらう。その後、袋(Z)内の気体を無臭の空気で希釈し、再度、3個の袋の中から袋(Z)を決定してもらう。袋(Z)内の気体を、以下のように段階的に希釈して、同じ操作を継続し、被験者が袋(Z)を選び出すことが困難となったときの希釈倍率を「消臭マスクの臭気濃度」とする。
この希釈倍率をもって、消臭マスクの臭気濃度とした。尚、袋(Z)の中の気体の希釈倍率は、10倍、30倍、100倍、300倍、1000倍、3000倍、10000倍の順であり、本実験で採用した結果は、被験者の中で一番嗅げた人と一番嗅げなかった人を除いた、4人の平均値である。
臭気濃度の値が小さいほど、人の閾値に近くなり、消臭マスクの臭気が小さいことを意味する。
サンプリングバッグに、消臭マスクを10枚入れて密閉した後に、5Lの無臭空気を入れて恒温機へ入れ、50℃で30日間保管した。その後、6人の被験者にこれらのマスクを着用させ、鼻で5回呼吸し、臭いを嗅いでもらった。このときの臭いの質を、表3に示す基準に従って判定し、6人の平均値を、快・不快度評価の結果とした。
サンプリングバッグに、消臭マスクを入れて密閉した後に、5Lの無臭空気を入れて恒温機へ入れ、50℃で30日間保管した。その後、消臭繊維層の表面における色差を、日本電産工業社製測色色差計「Σ80」(型式名)にて測定し、新品のものと比較し、ΔEを得た。ΔEの値が小さいほど、変色の程度が小さいことを意味する。
上記の不織布シートからなる基材と、表1に示した消臭剤と、表2に示した接着剤組成物(水溶液又は水分散液)を含む消臭剤含有加工液とを用いて、消臭マスクを構成する消臭繊維層の形成に用いる消臭不織布を製造した。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、リン酸ジルコニウムが6部、及びポリエステルの樹脂固形分が6部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、及びリン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S1を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D1を作製した(表4参照)。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、リン酸ジルコニウムが6部、及びポリエステルの樹脂固形分が6部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、及びリン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S2を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW2に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、135℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW2の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D2を作製した(表4参照)。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、含水酸化ジルコニウムが5部、及びポリビニルアルコールの樹脂固形分が2.2部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、含水酸化ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S3を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、含水酸化ジルコニウムの展着量が5g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、135℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D3を作製した(表4参照)。
酸化亜鉛が8部、リン酸ジルコニウムが6部、及びポリエステルの樹脂固形分が7部の質量比率になるように、酸化亜鉛粉末、リン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S1を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW2に、酸化亜鉛の展着量が8g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW2の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D4を作製した(表4参照)。
酸化亜鉛が8部、含水酸化ジルコニウムが5部、及びポリエステルの樹脂固形分が6.5部の質量比率になるように、酸化亜鉛粉末、含水酸化ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S1を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、酸化亜鉛の展着量が8g/m2、含水酸化ジルコニウムの展着量が5g/m2となるように、均一に浸漬塗布した後、125℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D5を作製した(表4参照)。
銅リン酸ジルコニウム(ZrCu(PO4)2・H2O)が8部、ケイ酸アルミニウムが6部、及びセルロースが2.8部の質量比率になるように、銅リン酸ジルコニウム粉末、ケイ酸アルミニウム粉末、及び接着剤組成物S5を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW2に、銅リン酸ジルコニウムの展着量が8g/m2、ケイ酸アルミニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、140℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW2の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D6を作製した(表4参照)。
アモルファス酸化亜鉛が8部、ハイドロタルサイトが5部、及びポリビニルアルコールの樹脂固形分が2.6部の質量比率になるように、アモルファス酸化亜鉛粉末、ハイドロタルサイト粉末、及び接着剤組成物S4を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、アモルファス酸化亜鉛の展着量が8g/m2、ハイドロタルサイトの展着量が5g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、135℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D7を作製した(表4参照)。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、アジピン酸ジヒドラジド30%担持シリカゲルが4部、及びポリエステルの樹脂固形分が5部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、アジピン酸ジヒドラジド30%担持シリカゲル粉末、及び接着剤組成物S1を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、アジピン酸ジヒドラジド30%担持シリカゲルの展着量が4g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D8を作製した(表4参照)。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、アモルファスゼオライトが6部、及びポリエステルの樹脂固形分が6部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、アモルファスゼオライト粉末、及び接着剤組成物S1を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW2に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、アモルファスゼオライトの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW2の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D9を作製した(表4参照)。
表面処理酸化亜鉛が8部、アジピン酸ジヒドラジド30%担持シリカゲルが4部、及びポリエステルの樹脂固形分が6部の質量比率になるように、表面処理酸化亜鉛粉末、アジピン酸ジヒドラジド30%担持シリカゲル粉末、及び接着剤組成物S2を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、表面処理酸化亜鉛の展着量が8g/m2、アジピン酸ジヒドラジド30%担持シリカゲルの展着量が4g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、135℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D10を作製した(表4参照)。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、リン酸ジルコニウムが6部、及びアクリル系樹脂の固形分が6部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、リン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S6を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D11を作製した(表4参照)。
CuO・SiO2複合酸化物が6部、リン酸ジルコニウムが6部、及びウレタン系樹脂の固形分が6部の質量比率になるように、CuO・SiO2複合酸化物粉末、リン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S8を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、CuO・SiO2複合酸化物の展着量が6g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D12を作製した(表4参照)。
酸化チタンが8部、リン酸ジルコニウムが6部、及びポリエステルの樹脂固形分が7部の質量比率になるように、酸化チタン粉末、リン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S1を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、酸化チタンの展着量が8g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D13を作製した(表4参照)。
酸化チタンが8部、リン酸ジルコニウムが6部、及びアクリル系樹脂の樹脂固形分が7部の質量比率になるように、酸化チタン粉末、リン酸ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S6を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、酸化チタンの展着量が8g/m2、リン酸ジルコニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、135℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D14を作製した(表4参照)。
活性炭が8部、含水酸化ジルコニウムが5部、及びポリビニルアルコールの樹脂固形分が2.6部の質量比率になるように、活性炭粉末、含水酸化ジルコニウム粉末、及び接着剤組成物S3を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、活性炭の展着量が8g/m2、含水酸化ジルコニウムの展着量が5g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D15を作製した(表4参照)。
酸化亜鉛が8部、ケイ酸アルミニウムが6部、及びアクリル系樹脂の固形分が7部の質量比率になるように、酸化亜鉛粉末、ケイ酸アルミニウム粉末、及び接着剤組成物S7を用いて、固形分濃度が10%の消臭剤含有加工液を調製した。次いで、この消臭剤含有加工液を、不織布シートW1に、酸化亜鉛の展着量が8g/m2、ケイ酸アルミニウムの展着量が6g/m2となるように、均一にパディング塗布した後、130℃で乾燥して、消臭剤が不織布シートW1の1面側から他面側の全体に均一に接着された消臭不織布D16を作製した(表4参照)。
上記で作製した消臭不織布と、ポリプロピレン樹脂繊維を用いてスパンボンド法により得られた目付量25g/m2の不織布(以下、「不織布W5」という)と、ポリプロピレン樹脂繊維を用いてメルトブロー法により得られた目付量25g/m2の不織布(以下、「防塵不織布L3」という)と、ポリプロピレン樹脂繊維を用いてスパンボンド法により得られた目付量20g/m2の不織布(以下、「不織布W6」という)とを、いずれも、175mm×165mの大きさとし、これらを用いて、従来、公知の製造方法及び製造装置に基づき、図4及び図5に示される、オメガプリーツの立体構造を有する消臭マスク100を製造し、各種評価に供した。その結果を表5〜表7に示す。
最外層から、不織布W5、製造例1で得られた消臭不織布D1、防塵不織布L3、及び、不織布W6を、この順に重ねた後、175mm×95mmの大きさの長方形となるように、オメガプリーツ30の折り畳み加工を行った(図4参照)。その後、この積層物からなるマスク本体部1における所定の位置にノーズワイヤ5を挿入した状態で、積層物の周縁部を融着した。次いで、マスク本体部1の両端に、耳かけ部2を超音波融着により形成し、図5において符号100で示される、オメガプリーツの立体構造を有する消臭マスクM1を得た。
その後、得られた消臭マスクM1を用いて、マスク本体部1における通気度測定と、硫化水素、メチルメルカプタン及びアンモニアの各悪臭成分の低減率測定と、臭気強度の官能試験と、エージング前後の消臭マスク自体の評価とを行った。その結果を表5に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例2で得られた消臭不織布D2を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM2を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表5に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例3で得られた消臭不織布D3を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM3を得た。その後、得られた消臭マスクM3を用いて、マスク本体部1における通気度測定と、硫化水素、メチルメルカプタン及び酢酸の各悪臭成分の低減率測定と、臭気強度の官能試験と、エージング前後の消臭マスク自体の評価とを行った。その結果を表5に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例4で得られた消臭不織布D4を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM4を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表5に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例5で得られた消臭不織布D5を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM5を得た。その後、実施例3と同じ評価を行った。その結果を表5に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例6で得られた消臭不織布D6を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM6を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表6に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例7で得られた消臭不織布D7を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM7を得た。その後、実施例3と同じ評価を行った。その結果を表6に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例8で得られた消臭不織布D8を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM8を得た。
その後、得られた消臭マスクM8を用いて、マスク本体部1における通気度測定と、硫化水素、メチルメルカプタン及びアセトアルデヒドの各悪臭成分の低減率測定と、臭気強度の官能試験と、エージング前後の消臭マスク自体の評価とを行った。その結果を表6に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例9で得られた消臭不織布D9を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM9を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表6に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例10で得られた消臭不織布D10を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM10を得た。その後、実施例8と同じ評価を行った。その結果を表6に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例11で得られた消臭不織布D11を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM11を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表7に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例12で得られた消臭不織布D12を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM12を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表7に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例13で得られた消臭不織布D13を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM13を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表7に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例14で得られた消臭不織布D14を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM14を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表7に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例15で得られた消臭不織布D15を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM15を得た。
その後、得られた消臭マスクM15を用いて、マスク本体部1における通気度測定と、硫化水素、メチルメルカプタン及び酢酸の各悪臭成分の低減率測定と、臭気強度の官能試験と、エージング前後の消臭マスク自体の評価とを行った。その結果を表7に示す。
消臭不織布D1に代えて、製造例16で得られた消臭不織布D16を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、消臭マスクM16を得た。その後、実施例1と同じ評価を行った。その結果を表7に示す。
以上より、消臭マスクが高い硫黄系ガス消臭性能を得るためには、消臭繊維層に硫黄系ガスを吸着する化学吸着型消臭剤を用い、且つ、消臭マスク自体の臭気を低減させ、更に、消臭マスク自体の臭気の増幅を抑制し、変色を小さくするためには、硫黄系ガスを吸着する化学吸着型消臭剤が特定の接着剤によって繊維に接着されていることが必要となる。
Claims (7)
- 化学吸着型消臭剤を、高分子を含む接着剤組成物に由来する接着層を介して繊維の表面に接合させた複合繊維を含む消臭繊維層を備える本体部を有する消臭マスクであって、
前記化学吸着型消臭剤は、銅元素及び亜鉛元素から選ばれた少なくとも1種と、4価金属のリン酸塩、ゼオライト、非晶質複合酸化物、水和酸化ジルコニウム、及びヒドラジン系化合物から選ばれた少なくとも1種と、を含む成分であり、
前記高分子は、ポリエステルであることを特徴とする消臭マスク。 - 前記銅元素及び亜鉛元素から選ばれた少なくとも1種を含む化学吸着型消臭剤が、銅元素を含む酸化物及び銅元素を含むリン酸塩の少なくとも一方である請求項1に記載の消臭マスク。
- 前記4価金属のリン酸塩がリン酸ジルコニウムである請求項1又は2に記載の消臭マスク。
- 前記消臭繊維層における前記化学吸着型消臭剤の含有量が1g/m2以上である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の消臭マスク。
- 前記消臭繊維層における、前記接着剤組成物の固形分及び前記化学吸着型消臭剤の含有割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、10〜90質量%及び10〜90質量%である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の消臭マスク。
- 前記消臭繊維層を構成する繊維が、ポリエチレン樹脂を含む繊維を含有し、該ポリエチレン樹脂の含有割合は、前記消臭繊維層を構成する前記繊維の全体に対して10〜80質量%である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の消臭マスク。
- 前記消臭繊維層は、パディング法又は浸漬法により、化学吸着型消臭剤が繊維の表面に接合されたものである請求項1乃至6のいずれか一項に記載の消臭マスク。
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