JP6877102B2

JP6877102B2 - ウイルス除去用フィルター及びそれを用いたマスク

Info

Publication number: JP6877102B2
Application number: JP2016148155A
Authority: JP
Inventors: 中尾　浩; 浩中尾; 利晴藤村; ひろみ山口
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: JP2018016904A; JP2021120499A

Description

本発明は、ウイルス除去用フィルター及びそれを用いたマスクに関する。

従来、マスクとして、ガーゼで構成されたマスク（特許文献１）、ウレタンフォームで構成されたマスク（特許文献２）がある。しかし、ガーゼやウレタンフォームで構成されたマスクは、メッシュ（目）が粗く、ウイルス除去性能においては十分ではなかった。

また、ナノファイバー不織布層と少なくとも１層の布帛との複合ファブリックからなるマスクが提案されている（特許文献３）。しかし、このマスクは、防風性、透湿性及び伸縮性の確保を目的とするものであり、ウイルスの除去について開示されていない。さらに不織布を基材とすることから、顔面への密着性に劣り、ウイルスの除去率を低下させるおそれが高い。

また、ウイルス除去を謳うマスクも登場しているが、ウイルスの大きさは、１μｍ以下であり、マスクを構成するフィルターのメッシュを細かくすれば通気性が低くなり、長時間マスクとして使用した場合に息苦しさを感じる者がいる。

ウイルスや細菌等を効率的に遮断し、捕集したウイルスや細菌等の不活性化・死滅を目的としたマスクとして、ナノファイバー不織布に無機多孔質物質を担持させてマイクロファイバー不織布と積層したマスクが開示されている（特許文献４）。しかし、このマスクは、マイクロファイバー自体の繊維が太いため、単位面積あたりの空孔率が極端に少なくなって通気性が低下し、長時間の使用によって息苦しさを感じる虞がある。また、マスクの基材に不織布を使用した場合、不織布の伸び性、柔軟性が低いため、肌への追従性が不十分となり、肌とマスクの隙間からウイルス等が侵入するおそれがある。

実開昭５３−４７９９号公報特開２００８−１３６７５４号公報特開２０１４−２３４５６１号公報特開２００８−１８８０８２号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、十分な通気性があり、かつウイルス除去性能を有するウイルス除去用フィルター及びそれを用いたマスクの提供を目的とする。

請求項１の発明は、連続気泡発泡体シートからなる第一基材と、前記第一基材の片面に形成されたナノファイバーからなる中間繊維層と、前記中間繊維層に積層された連続気泡発泡体シートからなる第二基材とで構成されるウイルス除去用フィルターであって、前記ナノファイバーの径が１ナノメートル（ｎｍ）〜１マイクロメートル（μｍ）であり、前記ウイルス除去用フィルターの伸び（ＪＩＳＫ６４００−５）が１００〜５００％であることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第一基材及び第二基材の連続気泡発泡体シートが、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体シートからなることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記ナノファイバーがポリウレタンであることを特徴とする。

請求項４の発明は、一端側に耳掛け部としての開口部を有し、他端側に外方へ膨らんだ湾曲形状部を有する２枚のマスク半体が請求項１から３の何れか一項に記載のウイルス除去用フィルターで構成され、前記２枚のマスク半体が前記湾曲形状部で接合されたマスクに係る。

請求項１の発明によれば、ナノファイバーからなる中間繊維層を有するため、ナノレベルのウイルスを効率的に除去することができる。また、第一基材及び第二基材に連続気泡発泡体シートを使用することでウイルス除去用フィルターの通気度が大になり、長時間使用しても目詰まり及び通気性の低下を生じ難くできる。

請求項２の発明によれば、連続気泡発泡体シートが除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体シートからなるため、高い通気性を確保することができる。

請求項３の発明によれば、ナノファイバーが、ポリウレタンからなるため、第一基材の片面にナノファイバーを形成する際に、第一基材とナノファイバーとの接着性が高く、かつ伸縮性の良好なナノファイバー層が得られる。

請求項４の発明によれば、マスクは、ナノファーバーからなる中間繊維層によってウイルスを除去できると共に、第一基材及び第二基材を連続気泡発泡体シートで構成したことによって通気度が大になり(通気抵抗が低くなり)、長時間使用しても息苦しさを感じ難くできる。さらに、連続気泡発泡体シートの使用によってマスクの伸び性、柔軟性が高くなって肌への追従性が良好となり、肌とマスクの隙間からウイルス等が侵入するのを防ぐことができる。

本発明の一実施態のウイルス除去用フィルターの一部を切り欠いて示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るマスクの斜視図である。図２のマスクにおいて２枚のマスク半体を重ねた状態を示す斜視図である。図２のマスクを製造する際の工程を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態のウイルス除去用フィルター１０について第二基材２１を一部切り欠いて示す斜視図である。

前記ウイルス除去用フィルター１０は、第一基材１１と、第二基材２１と、前記第一基材１１及び第二基材２１の間に位置する中間繊維層３１との積層体で構成されている。

前記第一基材１１及び第二基材２１は、連続気泡発泡体シートからなる。連続気泡発泡体シートの材質は、連続気泡構造の発泡体であればよく、例えば連続気泡ポリウレタン（ＰＵＲ）発泡体、連続気泡ポリエチレン（ＰＥ）発泡体、連続気泡メラミン発泡体等を挙げることができる。より好ましい連続気泡発泡体は、連続気泡ポリウレタン（ＰＵＲ）発泡体である。連続気泡ポリウレタン発泡体は、伸び及び強度に優れ、かつ高い開口率が得られ、通気性を高めることができるため、マスクに使用した場合、マスクを顔面にフィットさせることができ、かつ良好な通気性を確保することができる。連続気泡ポリウレタン発泡体にはエーテル系とポリエステル系が存在するが、良好な伸びが得られるポリエステル系がより好ましい。

また、前記連続気泡ポリウレタン発泡体は、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体が好ましい。除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体は、軟質スラブポリウレタン発泡体に対して公知の除膜処理を施してセル膜を除去したものである。除膜処理としては、軟質スラブポリウレタン発泡体のセル膜を溶剤で除去する方法、あるいは爆発によりセル膜を除去する方法などがある。また、軟質スラブポリウレタン発泡体は、コンベアベルト上にポリウレタン発泡原料を吐出して連続的に発泡させるスラブ発泡により形成されたものである。

前記連続気泡発泡体シートのセル数（ＪＩＳＫ６４００-１）は、４０〜１１０個／２５ｍｍが好ましい。セル数が小になると、通気性が大になる反面、強度が低下するようになり、逆にセル数が大になると、通気性が低下する反面、強度が増大するようになる。また、前記連続気泡発泡体シートの密度（ＪＩＳＫ７２２２）は、１０〜８５ｋｇ／ｍ^３が好ましい。密度が低くなると、柔軟性及び軽量性が増加する反面、強度が低下するようになり、逆に密度が高くなると、柔軟性及び軽量性に劣るようになる反面、強度が増大するようになる。

また、前記第一基材１１と第二基材２１の厚みは、それぞれ０．５〜２．５ｍｍの範囲であればよい。より好ましくは、前記第一基材の厚みは、１．３〜２．５ｍｍ、第二基材の厚みは、０．５〜１．５ｍｍの厚みである。さらに、第一基材と第二基材を積層した厚みは４．０ｍｍ以下であることが好ましい。前記第一基材１１と第二基材２１の厚みが薄過ぎると強度が低下し、逆に厚過ぎる柔軟性及び通気性に劣るようになる。さらに、本実施形態では、前記中間繊維層３１が片面に形成される第一基材１１の厚みを第二基材２１の厚みよりも大にして中間繊維層３１の形成を容易にするのが好ましい。なお、表裏の連続気泡発泡体の厚みが異なるものをフィルターとして使用する場合、厚みのある第一基材を吸入側とし、厚みの薄い第二基材側を吸引側とするのが好ましい。厚みのある第一基材から微粒子等ゴミを吸い込み、フィルタで除去した後、厚みのない第二基材側からエアーを吸引するのが好ましい。

前記中間繊維層３１は、ナノファイバーからなり、前記第一基材１１の片面（前記第二基材２１と対向する面）に形成されている。前記ナノファイバーの形成は、電界紡糸法により行うことができる。その際、ポリマー溶液をノズルから前記第一基材２２の片面に直接噴霧し、蛛の巣状をしたナノファイバーの中間繊維層３１を、前記第一基材１１の片面に接着した状態で形成する。前記電解紡糸法では直流高電圧電源とインフュージョンポンプ、ステンレスニードルシリンジ、及び金属コレクタからなる装置を使用する。ニードルシリンジの先端ノズルからは、ポリマー溶液を噴射する。ノズルと金属コレクタは対極に帯電しており、ポリマー溶液をシリンジから噴射すると、コレクタ上に置かれた基材１１上に、ナノファイバー繊維が堆積、層を形成する。

前記ナノファイバーの材質は、電解紡糸法でナノファイバーを形成できるものであれよく、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン−６，６，ナイロン−４，６のような熱可塑性樹脂、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド、コラーゲンのような生分解性ポリマー、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアニリン、パラアミド、ポリ酢酸ビニル、アセチルセルロース（アセテート）等を挙げることができる。特にポリウレタンは、ナノファイバーを吹付形成する際に前記第一基材１１の片面との接着性がよく、伸びもよいため、特に好ましい材質である。ポリウレタンナノファイバーで構成した中間繊維層３１は、前記第一基材１１及び第二基材２１の伸びに対する追従性がよく、前記ウイルス除去用フィルター１０をマスクの構成部材とした場合にマスクが顔面にフィットし易い。

ナノファイバーの径は、ナノファイバーの定義とされる径であればよく、具体的には、１ナノメートル（ｎｍ）から１マイクロメートル（μｍ）、好ましくは１０ナノメートル（ｎｍ）から０．８マイクロメートル（μｍ）、より好ましくは１０ナノメートル（ｎｍ）から０．５マイクロメートル（μｍ）、さらに好ましくは１０ナノメートル（ｎｍ）から１００ナノメートル（ｎｍ）となる。なお、ナノファイバーの径が小過ぎると中間繊維層３１のナノファイバー間をウイルスが通過する虞があり、逆にナノファイバーの径が大過ぎると中間繊維層３１の通気性が低下するようになる。より好ましい径は１０ナノメートル（ｎｍ）〜１００ナノメートル（ｎｍ）である。

前記ナノファイバーからなる中間繊維層３１の目付量は限定されないが、０．１０〜０．８０ｇ／ｍ^２が好ましい。目付量を小にするとナノファイバーの間隔が大になってナノファイバー間をウイルスが通過する虞があり、逆に目付量を大にするとナノファイバーの間隔が小になって通気性が低下するようになる。

前記ウイルス除去用フィルター１０の製造例を次に示す。第一基材用の連続気泡多孔体の長尺シートを使用し、その上にＢＡＳＦ社製熱可塑性ポリウレタンペレットを溶剤に溶解し、電解紡糸法によりナノファイバー不織布を積層紡糸する。繊維径は、紡糸用ノズルと長尺シートまでの距離および、ノズルから吐出されるナノファイバー原料の吐出量と電圧によって、所定の線径になるよう調節する。紡糸されたウレタン製ナノファイバー中間層は、上記連続気泡多孔体の長尺シートに絡み付いている。長尺シートをロールに巻き取り、火炎熔着装置に、前記ロールと第二基材のロールを装着し、前記ロールのウレタン製ナノファイバー中間層に火炎を照射しながら、第二基材のロールを積層搬送することで、前記ウイルス除去用フィルター１０が得られる。

前記ウイルス除去用フィルター１０は、マスクを構成した場合の顔面へのフィット性を良好とするため、伸び（ＪＩＳＫ６４００-５）が１００〜５００％であるのが好ましい。また、前記ウイルス除去用フィルター１０は、マスクを構成した場合の息苦しさを防ぐため、通気度（ＪＩＳＬ１０９６８．２６．１Ａ法）が３０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓｅｃ）以上であるのが好ましく、より好ましくは通気度３０〜９５（ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓｅｃ）である。

前記ウイルス除去用フィルター１０のウイルス除去性能は、ＢＦＥ捕集率（％）で判断することができる。ＢＦＥ捕集率は、ＪＩＳＬ１９１２：１９９７（付属書）（医療用不織布試験方法）にしたがって測定される値であり、大であるほど黄色ブドウ球菌の総コロニー数に変化がないことを示している。すなわち、コントロールの総コロニー数（Ａ）から試料をセットしたときの総コロニー数（Ｂ）を引き、その差をコントロールの総コロニー数（Ａ）で割った値の百分率をいう。
細菌捕集効率ＢＦＥ（％）＝｛（Ａ）−（Ｂ）｝÷（Ａ）×１００
前記ウイルス除去用フィルター１０は、ＢＦＥ捕集率６０〜１００％が好ましく、より好ましくは７０〜１００％である。

前記ウイルス除去用フィルター１０を用いたマスクの実施形態について、図面を用いて説明する。図２および図３に示すマスク１００は、口および鼻孔を含む顔面の一部を覆い、左右両端側に耳掛け部１３０を有するものであり、２枚のシート状のマスク半体１１０，１１０を接合したものからなる。

前記マスク半体１１０は、前記マスク１００の左右方向中間位置で２分された形状からなり、一端１１０ａ側に耳掛け部としての開口部１３０が形成され、他端１１０ｂ側に外方へ膨らんだ湾曲形状部１５０を有する形状に前記ウイルス除去用フィルター１０を打ち抜いたもので構成されている。図示の実施形態では、図３に示すように、前記マスク半体１１０における左右（長さ方向）のほぼ中間位置Ｍ１から、前記湾曲形状部１５０が形成されている他端１１０ｂへ向かって幅（使用時の上下幅）が拡大した形状からなる。

前記耳掛け部１３０としての開口部１３０ａは貫通孔からなり、前記マスク１００を顔面へ装着する際に耳が挿入されて耳に引っかけられる大きさに形成されている。前記開口部１３０ａの形状は、耳の挿入が可能な大きさの孔であればよく、特に限定されない。例えば、円形、四角形、楕円形等、適宜の形状の孔を挙げる。また、前記開口部１３０ａと前記マスク半体１１０の外周縁との間隔ｄは、最も狭い部分で２ｍｍ以上にして、前記耳掛け部１３０を引っ張った際に前記耳掛け部１３０付近で破断しにくくするのが好ましい。

前記湾曲形状部１５０は、２つの前記マスク半体１１０，１１０を接合する部分である。前記湾曲形状部１５０は、外方へ膨らんだ湾曲形状（すなわちほぼ円弧形状）とされているため、前記マスク半体１１０の２枚を前記湾曲形状部１５０で接合した後、前記２枚のマスク半体１１０，１１０を広げた際に前記接合された湾曲形状部１５０がマスク外方へ膨出するようになる。また、前記接合された湾曲形状部１５０は、前記マスク１００の左右中間位置にあり、前記マスク１００を顔面に装着した際に鼻先および口と対応する位置にあるため、前記接合された湾曲形状部１５０の外方への膨出により前記マスク１００が鼻の位置で外方へ膨らんだ状態となり、鼻柱の付近でマスクの縁が顔面に密着しやすくなる。そのため、前記マスク１００の周縁が顔面に密着すると共に、鼻孔や口周囲に空間が形成され、呼吸がしやすくなる。なお、前記湾曲形状部１５０は、全ての部分が湾曲した形状になっていなくてもよく、一部が直線状になっていてもよい。特に鼻柱から鼻先に当接する部分の一部が直線状になっていれば、より良好な装着感が得られる。

前記湾曲形状部１５０，１５０における接合は、接着剤や溶着、ホットメルト等によって行われる。溶着には、熱溶着、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着等がある。特に、熱溶着等の溶着による接合は、接着剤のように健康に心配がある溶剤を使用しなくてもよいため、好ましいものである。

前記マスク１０の製造について、図４を用いて簡単に説明する。前記マスク１００の製造は、前記ウイルス除去用フィルター１０から打ち抜きによって２つのマスク半体１１０，１１０を形成し、２枚のマスク半体１１０，１１０を、図４の（４−１）および（４−２）のように重ね、図４の（４−３）のように、前記マスク半体１１０，１１０の湾曲形状部１５０，１５０を接着剤あるいは溶着等により接合し、前記マスク１００とする。なお、前記湾曲形状部１５０，１５０を熱溶着により接合する場合には、重ねた前記マスク半体１１０，１１０の湾曲形状部１５０，１５０を熱板で挟むことにより行う。その際の熱板の温度は、前記マスク半体１１０、１１０を構成する前記ウイルス除去用フィルター１０が熱溶着可能な温度とする。また、前記マスク半体１５０，１５０を構成する前記ウイルス除去用フィルター１０が、前記第一基材１１の厚みを第二基材２１の厚みよりも大にした構成の場合は、マスクの顔面へのフィット性向上のため、厚みの大の第一基材１１を顔面側となるようにして前記マスク半体１５０，１５０を接合するのが好ましい。

第一基材の片面に、電界紡糸法によってナノファイバーからなる中間繊維層を直接吹付形成し、その後に中間繊維層上にフレームラミネートにより第二基材を溶着して以下の各実施例のウイルス除去用フィルターを作成した。なお、中間繊維層のナノファイバーの径は、透過型もしくは走査型電子顕微鏡（ＴＥＭ／ＳＥＭ）による直径・長さの分布測定により測定した。また、中間繊維層の目付量は試料の質量を測定し、平方メートル当たりに換算した。

・実施例１
第一基材：除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０７５ｇ／ｃｍ^３、セル数８０個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−８０Ａ、イノアックコーポレーション製、厚み１．５ｍｍ
第二基材：第一基材の除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）を厚み１ｍｍとしたもの
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；４６６ｎｍ、目付量；０．１３ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離の金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例２
第一基材：実施例１と同一
第二基材：実施例１と同一
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；５３１ｎｍ、目付量；０．２５ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離の金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例３
第一基材：実施例１と同一
第二基材：実施例１と同一
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；４４３ｎｍ、目付量；０．３５ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離に設置した金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例４
第一基材：実施例１と同一材質で厚み２．０ｍｍ
第二基材：実施例１と同一
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；４４９ｎｍ、目付量；０．１４ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離に設置した金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例５
第一基材：除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０９ｇ／ｃｍ^３、セル数１０５個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−ＤＳ、イノアックコーポレーション製、厚み１．５ｍｍ
第二基材：第一基材の除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）を厚み１ｍｍとしたもの
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；４５８ｎｍ、目付量；０．２８ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離に設置した金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例６
第一基材：除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０３ｇ／ｃｍ^３、セル数６０個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−６０、イノアックコーポレーション製、厚み１．５ｍｍ
第二基材：第一基材の除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）を厚み１ｍｍとしたもの
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；３１７ｎｍ、目付量；０．１９ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離に設置した金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例７
第一基材：除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエーテル系）、密度０．０２５ｇ／ｃｍ^３、セル数４０個／２５ｍｍ、品名；ＥＬ−６２、イノアックコーポレーション製、厚み１．５ｍｍ
第二基材：第一基材の除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエーテル系）を厚み１ｍｍとしたもの
中間繊維層：ポリプロピレンナノファイバー、径；５０３ｎｍ、目付量；０．１１ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離に設置した金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

・実施例８
第一基材：連続気泡ポリエチレン発泡体、密度０．０３ｇ／ｃｍ^３、セル数３５個／２５ｍｍ、厚み１．５ｍｍ、品名；Ｐ・Ｅライト、イノアックコーポレーション製
第二基材：第一基材の連続気泡ポリエチレン発泡体を厚み１ｍｍとしたもの
中間繊維層：ポリウレタンナノファイバー、径；４４８ｎｍ、目付量；０．２０ｇ／ｍ^２
ポリウレタン樹脂をＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中に溶解させてポリウレタン樹脂溶液を調製した。この溶液をニードルシリンジへ入れ、印加電圧２０ＫＶ、ノズル径０．４ｍｍ、室温大気圧下にて、ノズルから１５ｃｍの距離に設置した金属コレクタ上に取り付けた第一基材の上へ吐出し、電解紡糸装置により、第一基材と中間繊維層を積層した。また、上記積層された第一基材と中間繊維層に、第二基材を積層する。太陽理化工業株式会社の火炎熔着装置を用いた。

以下の比較例を作成した。
・比較例１
ポリオレフィンからなるメルトブローン製マイクロウェッブ不織布層を中間層とし、中間層の両面をスパンボンド製不織布で積層された市販品のＳＭＳ不織布マスク、総厚み０．６ｍｍ、繊維径；７．９μｍを用いた。

・比較例２
実施例１の第一基材で用いた、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０７５ｇ／ｃｍ^３、セル数８０個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−８０Ａ、イノアックコーポレーション製を、厚み２ｍｍとした単層で構成した。

・比較例３
実施例１の第一基材で用いた、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０７５ｇ／ｃｍ^３、セル数８０個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−８０Ａ、イノアックコーポレーション製を、厚み８ｍｍにし、熱プレスで厚み２ｍｍにした単層で構成した。

・比較例４
実施例１の第一基材で用いた、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０７５ｇ／ｃｍ^３、セル数８０個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−８０Ａ、イノアックコーポレーション製、厚み２ｍｍを基材とし、その基材の片面に、ポリオレフィンマイクロファイバー、径；７．８μｍ、目付量；４８ｇ／ｍ^２を、電界紡糸法により直接吹付形成した。

・比較例５
実施例１の第一基材で用いた、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体（ポリエステル系）、密度０．０７５ｇ／ｃｍ^３、セル数８０個／２５ｍｍ、品名；ＭＦ−８０Ａ、イノアックコーポレーション製、厚み２ｍｍを基材とし、その基材の片面に、ポリオレフィンマイクロファイバー、径；８．０μｍ、目付量；１３５ｇ／ｍ^２を、電界紡糸法により直接吹付形成した。

前記各実施例及び各比較例に対して、ＢＦＥ捕集率（％）、通気度（ｃｍ^３・ｃｍ^２・ｓｅｃ）、剛性、伸び（％）を測定した。
ＢＦＥ捕集率（％）の測定方法は、ＪＩＳＬ１９１２：１９９７（付属書）（医療用不織布試験方法）である。
通気度はＪＩＳＬ１０９６８．２６．１Ａ法（フラジール法）にしたがい、伸びはＪＩＳＫ６４００−５、伸びの求め方にしたがい測定した。
測定結果及び評価を表１に示す

実施例１〜実施例８は、ＢＦＥ捕集率が６５〜９２％、通気度が３０〜９５ｃｍ^３/ｃｍ^２・ｓｅｃの範囲に入っており、ＢＦＥ捕集率及び通気性の何れも良好であった。また、伸びが１８０〜４２１％と良好であった。

上記のように、各実施例のウイルス除去用フィルターは、十分な通気性があって、かつウイルス除去性能を有するものであり、伸びも良好であり、マスクを構成した場合に、長時間使用しても息苦しさが少なく、かつウイルス除去能力を有するものである。

一方、マイクロファイバー不織布の積層からなる比較例１は、ＢＦＥ捕集率については高かったが、通気度が低く、伸びも低かった
除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体の単層からなる比較例２は、ＢＦＥ捕集率が低かった。
除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体を熱プレスした比較例３は、ＢＦＥ捕集率が、４７．７％の中程度であり、通気度も低かった。
除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体にマイクロファイバーが目付量４８ｇ／ｍ^２で積層された比較例４は、ＢＦＥ捕集率が、４９．５％の中程度であり、剛性も低かった。
除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体にマイクロファイバーが目付量１３５ｇ／ｍ^２で積層された比較例５は、ＢＦＥ捕集率が高いが、通気度が低かった。
上記のように、各比較例は、ＢＦＥ捕集率が低かったり、通気生が低かったりしており、ＢＦＥ捕集率及び通気性の両方共高い比較例は無かった。

１０ウイルス除去用フィルター
１１第一基材
２１第二基材
３１中間繊維層
１００マスク
１１０マスク半体
１３０耳掛け部
１３０ａ開口部
１５０湾曲形状部

Claims

連続気泡発泡体シートからなる第一基材と、前記第一基材の片面に形成されたナノファイバーからなる中間繊維層と、前記中間繊維層に積層された連続気泡発泡体シートからなる第二基材とで構成されるウイルス除去用フィルターであって、
前記ナノファイバーの径が１ナノメートル（ｎｍ）〜１マイクロメートル（μｍ）であり、
前記ウイルス除去用フィルターの伸び（ＪＩＳＫ６４００−５）が１００〜５００％であることを特徴とするウイルス除去用フィルター。
前記第一基材及び第二基材の連続気泡発泡体シートが、除膜された軟質スラブポリウレタン発泡体シートからなることを特徴とする請求項１に記載のウイルス除去用フィルター。
前記ナノファイバーがポリウレタンであることを特徴とする請求項１または２に記載のウイルス除去用フィルター。
一端側に耳掛け部としての開口部を有し、他端側に外方へ膨らんだ湾曲形状部を有する２枚のマスク半体が請求項１から３の何れか一項に記載のウイルス除去用フィルターで構成され、前記２枚のマスク半体が前記湾曲形状部で接合されたマスク。