JPH027671B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、本質的に１段工程で便利にかつ経済
的に製造することが可能であり、かつ顕微鏡的直
径を有する繊維から成つており、それによつてエ
レクトレツトと微小繊維特性との独特の組合せを
提供する新規な繊維状ウエブエレクトレツトを有
する顔マスクに関する。 Thomasの米国特許第2740184号に教示されて
いる繊維性エレクトレツトの初期の製造方法は、
平行に近接して離されている電極間に設立された
静電場中に、熱可塑性の繊条、フイラメント、織
物またはシートを配置することから成つている。
その繊維性物質はそれを柔かにするように加熱さ
れかつそののちに電場の存在下に冷却され、こう
して“多少”の永久的な電荷がその繊維中に導入
される。 Van Turnhoutの米国特許第3571679号は、負
荷電極に対する高電圧の適用が繊維性ウエブの開
放微細孔を通してアーク発生を起こすので、処理
される繊維性ウエブ中へ合理的に高い永久電荷を
導入することが困難であるといつた、前記
Thomas方法の欠点を指摘している。Van
Turnhoutは負荷電極を弱い伝導性のシートで被
覆して高い適用電圧を分配して繊維性ウエブを通
しての誘電破壊をできるだけ弱めることを提案し
ている。 この被覆電極方法はその繊維性物質を所望の負
荷状態に負荷するのに長過ぎる時間を必要とする
観点から、Van Turnhoutのその後の米国特許第
3998916号によつて批判されている。この欠点を
避けるために、Van Turnhoutの前記米国特許第
3998916号はいくらか迂遠な手順、すなわち２段
階の手順を提案している。この手順においてはフ
イルムが最初に用意され電気的に負荷され、次に
そのフイルムがそれを針付きローラー上を通すこ
とによつてフイブリル化されかつ繊維性ウエブを
形成するように層状に組立てられる。 繊維を形成させるために先ずフイルムを形成す
ることは歴史的な手順の一部であり、その技術は
例えば負荷の間のフイルムの温度の調節、負荷装
置とフイルムとの間の距離の調節、および負荷時
間の調節などの工程上のいくつかの調節を含む技
術および重合質物質の使用によつて、むしろ厚い
ワツクス エレクトレツトの調製から薄いフイル
ムへ向上された。前述のVan Turnhoutの米国特
許第3998916号においては（“The use of
Polymers for Electret”、J.Van Turnhout.
Journal of Electrostatics.第１巻（1975）、147
−163頁をも参照されたい）、フイルムの電気的負
荷はそのフイルムをその融点近くへ加熱し、それ
を湾曲した板上で延伸し、かつそれに正または負
の電荷をその湾曲した板の上方に配置された多数
の細い電線から噴霧することによつて達成され
る。Sessler達の米国特許第3644605号において
は、薄い重合物フイルムが共に延びている誘電体
板上に支持されかつ電子ビームによつて打当てら
れている。かつNASA技術報告Ｒ−457（1975年
12月）においては、液体誘電体の噴霧またはミス
トがブラシ電極からまたは狭い電線の格子からの
コロナ放電を通して送られかつそののちにその小
滴がフイルムとして硬化する誘電体シート上に集
められている。 フイルムの中間形成による繊維性ウエブの形成
はフイルム−負荷技術の知識から有益ではある
が、これは時間のかかるかつ高価な方法である。
さらに、その技術は制限された繊維寸法のみしか
達成できない。 このような不利な点が溶融−吹出し繊維を基礎
とする本発明の顔マスク用のマツトに用いられる
新規な繊維性ウエブエレクトレツトの製造方法に
よつて克服される。溶融−吹出し繊維は溶融され
た繊維−形成性物質を複数個のオリフイスを通し
て高速のガス状の流れ中へ押出しこうしてその押
出された物質を繊維の流れを形成するように細分
化することによつて調製される繊維である。本発
明で用いられるマツトの製造方法にしたがえば、
溶融−吹出し繊維はそれらがオリフイスから流出
したときに電子またはイオンといつたような電気
的に負荷された粒子で打当てられる。それらの繊
維はオリフイスから離れた地点で集められ、そこ
でそれらは固体の繊維形状を維持する形で冷却さ
れるが、この時点でそれらは持続性の電荷を担持
していることが見出だされる。集められたそのウ
エブまたはマツトは典型的には所定の寸法へのト
リミングまたは裁断を除いて直接に使用すること
ができる。 本発明で用いられる繊維の製造方法を遂行する
ための条件は、フイルムのエレクトレツトを形成
するための過去の方法で可能であつた調節条件と
極めて対照的である。繊維は極めて高速度で動い
ており；それらは大容量の希釈、高速空気中に包
囲されかつ分散される。さらに、電気的に負荷さ
れた粒子は繊維の流れ中に入り、かつ溶融−吹出
し繊維中に必要な量で保持される。繊維中へのそ
れら粒子の注入は、それらの繊維が電気的に負荷
された粒子源近くにありかつ溶融または溶融に近
い状態にある場合、数分の１秒（ミリ秒未満）の
間に必然的に生じる。このような注入ののちに、
繊維は非常に早く固化しかつそれによつて電気的
に負荷された粒子を繊維中に凍結し、こうしてそ
れらは持続的な電荷を有する繊維の集合体を提供
する。 上記方法によつて得られる繊維性ウエブ中の持
続性電荷は、しばしば製品の製造において過去の
他の繊維質製品に対して適用された一時的な電荷
とは区別される。例えば、このような電荷は反対
に負荷された液体によつて繊維の塗装を助けるよ
うに、（Bennett達の米国特許第2491889号参
照）；或は繊維の分散および分離を向上させてそ
れら捕集器へ引きそれによつてより均一な繊維性
マツトを提供するように適用されている（Miller
の米国特許第2466906号；Till達の米国特許第
2810426号；Fowlerの米国特許第3824052号；
Rasmussenの米国特許第3003304号参照；ならび
にOwens達の米国特許第3490115号およびkilby達
の米国特許第3456156号のようなフイブリル化さ
れたストランドに関する特許を参照されたい）。 これらの製造手順に適用される電荷は一時的な
ものである。例えば、その繊維形成性物質は繊維
されるべき永久的電荷を許容するために十分な容
積−固有抵抗を有しないか、或は導電性の溶剤が
余りにも多く形成された繊維中に存在するであろ
う。或はその電荷は、表面電荷のみが適用される
ように繊維が形成されたのちに適用されるであろ
う。或はまた、適用電圧といつたような負荷条件
が持続性電液を展開するには不十分でありうる。
或はその電荷は繊維の捕集ののちに中和されうる
であろう。上記した参照にしたがつて繊維性マツ
ト製造ののちにそのような一時的な電荷がいくら
かでも残留した場合には、それらは貯蔵もしくは
使用の間に急速に消滅する。 対照的に、本発明のマスクに用いられる繊維性
ウエブは持続的或は“永久的な”電荷を担持す
る。典型的な条件下で貯蔵された場合、その繊維
性ウエブは有用な電荷を何年間も維持することが
できる。室温で100％相対湿度で保存といつたよ
うな加速された試験のもとで、その繊維性ウエブ
上の電荷は一般に少なくとも１週間、かつ好まし
くは６ケ月または１年間といつた半減期を有す
る。このような電荷の持続性によつて、本発明の
マスクで用いられる繊維および繊維性ウエブは適
正にエレクトレツトと称することができ、かつ
“繊維エレクトレツト”、“繊維性ウエブエレクト
レツト”またはより一般的に“繊維性エレクトレ
ツト”という用語が本明細書ではそれらを表わす
ために使用される。 本発明で用いられる多くの繊維性ウエブエレク
トレツトに対して、電荷の大きさの適切な指標が
イソプローブ静電ボルトメーターを用いウエブ中
の表面電圧を測定することによつて得られる。然
しながら、このような測定はそのウエブが反対に
荷電された繊維の混合物から成る場合には正確度
が小さい。混合−電荷ウエブはそれでもなお例え
ば濾過性の助長等に有用であるが、ウエブ上で測
定された正味の電荷は電荷の全体の大きさを表わ
さないであろう。１つの符号のみの持続性電荷を
担持する本発明の繊維性ウエブエレクトレツトに
対して、その電荷は一般に溶融−吹出し繊維１ｇ
当り少なくとも10-8クーロンとして測定される。
正および負の両方に荷電された繊維を含む繊維性
ウエブエレクトレツトに対しては、その正味電荷
は通常溶融−吹出し繊維１ｇ当り少なくとも10-9
クーロンであろう。電荷の指標はまた、ウエブに
トナー粉末を適用するといつたような他の試験に
よつても得られるが、必ずしも数値的に定量化さ
れた測定ではない。 上記方法にしたがつて製造された溶融−吹出し
の荷電された繊維は所望の繊維直径を有するよう
に調製することができる。多くの目的に対して、
それらの繊維はマイクロ繊維寸法（すなわち、顕
微鏡のもとで最も見えやすい寸法）であり、かつ
或る種の応用面に対しては直径が小さい方がさら
に良い。例えば、それらマイクロ繊維はその平均
直径が25、10或は１ミクロン以下でさえありう
る。 マイクロ繊維寸法は或る種の濾過の局面におけ
る改良を含むいくつかの有用な性質を達成するこ
とが知られており、かつこのマイクロ繊維寸法と
永久的電荷との組合せが独特の濾過特性を有する
本発明のマスクで用いられる繊維性ウエブエレク
トレツトを提供する。繊維性ウエブエレクトレツ
トに対する１つの特に有意義な用途は人工呼吸装
置に用いるものであり、特に第３図に示されてい
るようにわん状の顔マスクとしての用途である。
示されているタイプの従来のマスクにおいて使用
された溶融−吹出しマイクロ繊維のウエブに代え
て本発明の繊維性ウエブを使用すると、その濾過
効率を２倍またはそれ以上向上させることができ
る。第３図に示されているタイプの本発明のマス
クは安価に製造することが出来、かつその安い価
格および高い効率が、他の公知の顔マスクでは達
し得なかつた広範囲な有用性を提供する。 第１図および第２図は本発明で用いられる繊維
性ウエブエレクトレツトの製造のための代表的装
置１０を示している。この装置の一部分は
Wente、V.A；Boone、C.D.；およびFluharty、
E.L.による題目“Manufacture of Super Fine
Organic Fibers”、1954年５月25日発行のU.S.
Naval Research Laboratoriesの報告書No.4364
に記載のタイプの普通の溶融−吹出し装置であり
うる。このような繊維−吹出し装置は溶融物質を
押出すための狭い平行に並んだオリフイス１２の
列およびオリフイスの列のそれぞれの側にありそ
れを通して通常は空気であるガスが高速度で吹出
されるスロツト１３から形成されるダイ（die）
１１を含んでいる。押出された物質を繊維へ引出
すガスの流れはそれら繊維を固化した形態へ冷却
しかつそれら繊維を繊維の流れ１５として捕集器
１４へ運ぶ。第１図に示されている捕集器１４は
ドラムまたは円筒として配列された微小孔のあい
たスクリーンから成つているが、その捕集器は平
らなスクリーン或はローラーの回りを移動する閉
ループベルトといつたような他の形態をとること
も出来る。ガス流出装置は繊維の沈積およびガス
の除去を助けるようにスクリーンのうしろに配置
されるであろう。吹出された繊維の流れ１５はマ
ツト１６として取扱うことのできるランダムに相
互にからみ合つた附着性の物体として捕集器上に
沈積され、そのマツトはその捕集器から巻きはず
されて貯蔵ロール１７へ巻かれる。 荷電された粒子を溶融−吹出し繊維に打当てる
ために、このような粒子の１つまたはそれ以上の
源がダイ オリフイス１２に隣接して置かれる。
第１図および第２図の装置においては２つの源１
８および１９が使用されその１つが繊維の流れ１
５のそれぞれの側にある。それぞれの源は高電圧
源２２へ接続され、かつレジスター２５を通して
大地へ接続されている金属シエル２３または２４
中に配置されている電気伝導体２０または２１か
ら成つている。第２図に示されているようにその
伝導体は絶縁体２６および２７の中にはめ込まれ
うる。十分高い電圧（通常15KV、またはそれ以
上）でその伝導体が励起されると、伝導体の回り
にコロナが生じかつ伝導体回りの空気またはその
他のガスがイオン化される。荷電されたイオンま
たは粒子がその荷電された粒子上に作用する空気
力学的および静電気的力の組合せによつて繊維の
流れ中へ推進される。荷電された粒子の流れはフ
アンによつて助長されるか或は粒子を推進させる
シエル２３または２４上への電圧の使用によつて
助長されるであろう。円筒状のシエルまたはチユ
ーブの代りに、伝導体のそれぞれの側に配置され
た平らな金属板または電極およびそれを囲むシー
ルド間の所望の電圧傾斜を設立するその他の任意
の配列が使用されうる。荷電された粒子の別の源
は電子ビームおよび例えばＸ線銃のような放射源
である。 荷電された粒子のそれらの源１８および１９
は、繊維が溶融または溶融に近い状態にあるダイ
１１の唇に近く置かれる。このような条件下に繊
維中の遊離電荷担体の移動度は高く、かつ繊維中
への電荷の導入が促進される。荷電された粒子の
源がダイの唇へ近ければ近いほど、繊維はより多
く溶融しかつ電荷の導入がより容易になる。 繊維が固化しかつ冷却するにつれて、打当てら
れた電荷は繊維中に凍結されかつそれらの繊維は
持続的に荷電される。（繊維の加熱は電荷を取除
くであろう）。エレクトレツトの普通の呼称にし
たがつて、この電荷はホモ電荷と呼ばれかつこの
ものは伝導体へ適用された電圧と同じ符号を有す
る。荷電された粒子の源に対して正または負の電
圧のいずれでもが適用され、かつ反対に荷電され
た粒子の源が繊維の流れの反対側にあるように同
時に使用することができる。 繊維の表面上の静電荷は（これに打当てられた
ものに対して反対符号である）また本発明のウエ
ブの製造過程中に展開するであろう。然しながら
このような電荷は完成された繊維ウエブへ適用さ
れた静電荷の減衰と同じ様式で急速に減衰するで
あろう。 繊維の回りのガスの温度はダイオリフイスから
の距離が大きくなるにつれて急速に低下しようと
する。例えば、ダイオリフイスにおける空気の温
度が約550〓（290℃）である実施例１に記載のよ
うな条件に対しては、その温度はダイから半イン
チ（1.25cm）で約370〓（190℃）、ダイから１イ
ンチ（2.5cm）で約300〓（150℃）、ダイから1.5
インチ（3.75cm）で約240〓（120℃）、かつダイ
から２インチ（５cm）で約200〓（95℃）である
であろう。このようにしてダイの唇の近くで溶融
或は溶融に近い繊維に打当てられた電荷はそれら
の繊維中へ急速に凍結されてくる。 電荷の流出無しに荷電粒子を繊維中に留めさせ
る誘電性を有する種々の重合質物質が織物中の吹
出し繊維の製造に使用することができる。約1016
オーム−cmの容積−固有抵抗を有するポリプロピ
レンが本質的に有用である。溶融吹出しすること
ができかつ期待される環境条件下において適切な
容量−固有抵抗を有するポリカーボネイトおよび
ポリハロカーボネイトといつたような他のポリマ
ーもまた使用することができる。一般に、有用な
重合質物質は少なくとも1014オーム−cmの容積固
有抵抗を有しかつ電荷に対する所望の半減期を防
止する量での湿分の吸収を回避する。顔料、染
料、充填剤、およびその他の添加剤が、もしそれ
らが例えば固有抵抗といつたような所望の性質を
除去するものでなければ、その重合質物質中へ混
合することができる。 製造された吹出し繊維の直径はダイオリフイス
の寸法、重合質物質の粘度および空気流の速度と
いつた変数によつて変化する。吹出しマイクロ繊
維はそれらの方向比（長さ対直径の比）が有用な
ウエブの製造を許容するように無限大に近ずくべ
きではあるが、一般に不連続とみなされる。いく
らかの作業者はその繊維の長さが数インチ（すな
わち10cm或はそれ以上）に達すると推定してい
る。 繊維形成手順は他の繊維または粒子をそのウエ
ブ中へ導入するように改変することができる。例
えば、Braunの米国特許第3971373号は吹出し繊
維ウエブ中へ固体粒子を導入するための装置およ
び手順を記載している。広範囲な粒子が有用であ
り、特に濾過または精製目的のために有用であ
る。例えば、吸着、化学反応或はアマルガム化に
よつて流体から成分を除去する活性炭、アルミ
ナ、炭酸ナトリウムおよび銀；ならびに危険性の
ガスの無害な形態への変換を触媒作用するホプカ
ライト（hopcalite）のような粒状触媒がある。
それら粒子は平均直径が少なくとも５ミクロンか
ら５ミリメートルまでの範囲で寸法変化をするこ
とができる。人工呼吸装置に対してはそれら粒子
は一般に直径１ミリメートル未満の平均である。 予備形成された繊維もまたそのウエブの形成の
間に吹出し繊維織物中へ導入することができる。
例えば、Perryの米国特許第3016599号および
Hauserの米国特許第4118531号を参照されたい。
例えば、縮らせたステーブル繊維を含むステープ
ル繊維が、減少された圧力損失を有するがそれで
もなお良好な濾過性を有するより開いた或はより
多孔性のウエブを形成するように、溶融−吹出し
繊維の流れ中へ添加することができる。（縮らせ
たステープル繊維の場合にはその縮んだ繊維をリ
ツカリン ロール（lickerin roll）の手段によつ
てウエブからつまむことによつて添加が行なわれ
る）。 基本的な溶融−吹出し方法における数多くのそ
の他の追加へ変化が可能である。例えば、溶融−
吹出し繊維は詰められたかつ低密度領域のパター
ンで捕集されうる（Kruegerの米国特許第
4042740号参照）。また、溶融−吹出し繊維の集め
られたウエブは例えば、他の製品中への包含に対
して有用な繊維を形成するようにチヨツピングす
ることにより；パターンに詰めることにより
（Francisの米国特許第2464301号参照）；そのウエ
ブに成分を噴霧または添加することにより；他の
ウエブまたはシート製品にそのウエブをラミネイ
トすることにより；或はそのウエブを形状化また
は裁断することによつてさらに加工することがで
きる。 第３図および第４図は本発明で用いられる繊維
性ウエブエレクトレツトが使用される顔マスクに
対する便利な形状および構造を示している。マス
ク２８は人の口および鼻へぴつたり合うように適
した一般にわん状の部材２９およびそのマスクを
支持するためのひも３０を包含している。マスク
の縁は顔の輪郭にむしろ密着するようになりかつ
こうしてマスクの着用者に対する空気の入口を限
定する。すなわちマスクの着用者によつて呼吸さ
れる空気の大部分はマスクを通して通過しなけれ
ばならない。そのわん状の部材は内部のエア レ
イド（air−laid）繊維の不織布３１、繊維性ウ
エブエレクトレツトの２つの層３２および３３、
ならびに外部のエアレイド繊維の不織布３４から
構成されている。 本発明は以下の実施例によつてさらに詳細に説
明されるであろう。製造されたウエブの濾過能を
試験するために実施例に使用された２つの異つた
試験は、U.S.Federal Register、Title30、パー
ト１１に詳細に記載されているが、その１つはフ
タル酸ジオクチルの小滴を用いるものであり
（DOP試験）であり、かつ他の１つはNational
Institute for Occupational Safety and Health
によつて設立された試験でシリカ粉塵を使用する
ものである（NIOSHシリカ粉塵試験）。 実施例 １−８ 第１図に示した装置によつてポリプロピレン樹
脂（ハーキユレス“Profax6330”）から吹出しマ
イクロ繊維を製造した。実施例１、２、４−６、
および８に対する条件は次のようであつた：ダイ
は20インチ（50cm）幅であつた；ダイ中の溶融
物、ダイそれ自身、およびダイから出てくる空気
の温度はそれぞれ346℃、370℃および400℃であ
つた。ダイにおける空気圧は0.43Kg／cm2でありか
つポリプロピンは時間当り15ポンド（6.8Kg）の
速度で押出した。ダイの唇は捕集器から60cmの距
離にあり；第１図におけるダイ唇から伝導体への
距離35は３cmであり；かつ繊維の流れの中心線３
７と伝導体２０または２１の間の距離３６は2.5
cmであつた。伝導体２０および２１のそれぞれに
対して15KVの電圧を適用しかつシエル２３おお
よび２４に対して3KVの電圧を適用した。実施
例３および７に対しては溶融物の温度が360℃で
あり、空気の温度が370℃であり、かつ空気圧が
0.5Kg／cm2であつた点を除いて他の条件は同じで
あつた。ウエブは種々の厚さでかつ第１表にまと
めた種々の重量で製造した。実施例の多くは正に
荷電したウエブ（下記の表中で＋によつて示され
ておりかつ第１図の両電極２０および２１に対し
て正の電圧を適用することによつて調製されたも
の）、負に荷電されたウエブ（−）、および無電荷
または比較のためのウエブ(C)を包含している。圧
力損失（△Ｐ）およびDOP試験によつて測定し
た粒子浸透（％Ｐ）を第１表に示した。 【表】 【表】 実施例 ９〜12 第３図および第４図に示されているマスクを実
施例１−、１＋、２＋および３＋のウエブから製
造した。NIOSHシリカ粉塵試験の結果を第２表
に示した。 【表】 電荷減衰試験 実施例６＋の繊維性ウエブエレクトレツト上の
電荷の減衰を或る期間にわたつて、そのウエブの
試料を通常の室温条件下にポリエチレン容器中に
貯蔵することによつて試験した。電荷の減衰は表
面電圧をHonroeイソプローブ静電ボルトメータ
ーで測定しかつ電荷と表面電圧との間の関係を用
いて（Ｑ＝CV、式中Ｑは電荷であり、Ｃはキヤ
パシタンスであり、かつＶは表面電圧である）有
効表面電荷密度を算出することによつて測定し
た。第３表に最初の表面電荷と種々の時間間隔に
おいて測定された表面電荷との間の比率を示し
た。 【表】 さらに、実施例６＋および6Cのウエブの試料
に対して20℃および100％相対湿度のデシケータ
ー中に保存したのちの電荷の減衰の測定を行なつ
た。試料はその製造後デシケーター中に120日間
置かれた。異つた期間の曝露ののちに維持された
表面電荷の比率を第４表に示した。 【表】 表面電荷の減衰の試験に加えて、100％相対湿
度環境での貯蔵での種々の期間後の実施例６＋の
ウエブを通しての粒子浸透の変化を測定し、その
結果を第５表に示した。測定は第５図に示す装置
３９によつて行なつた。３インチ直径のエアロゾ
ル移送チユーブ４０に入る空気は背影粒子濃度が
最小に保たれることを確実にするように絶対フイ
ルター４１を通して送られた。チヤレンジ
（challenge）エアロゾルは入口４２から絶対フイ
ルターの下流に注入され、かつもし必要ならばそ
のエアロゾルがクリプトン−８５放射源を使用し
て中和されうる部分４３を通して送られた。その
チヤレンジ エアロゾルはNIOSHシリカ粉塵試
験に前述した煙霧シリカ粉塵であつた。 そのエアロゾル源の出力が移送チユーブ上に納
められているエアロゾル光度計４４によつて監視
された。そのエアロゾル光度分析はヘリウム ネ
オン レーザー４６からのビームを通して送られ
る粒子からの前方散乱光を測定するように光ダイ
オード４５を使用している。その散乱光の量は、
もしエアロゾル密度の寸法分布が時間と共に一定
であればエアロゾル濃度に関連する。エアロゾル
の試料は導管４７を通して主エアロゾル流から引
出されかつ試験濾過媒体４８を通して送られる。
適切なバルブ操作によつて、0.15乃至３マイクロ
メーターの範囲のチヤレンジ粒子の寸法と濃度
が、導管４９へ接続された粒子測定システム
ASAS−200エアロゾル分光計を使用して、その
濾過媒体の上流および下流で監視された。フイル
ターを通しての圧力低下（圧力計５０による）、
導管５１中で測定される露点温度および空気温度
について連続的な測定が行われた。この試験機に
よつて得られたデータは物体基準というよりはむ
しろ粒子寸法の函数としての濾過浸透の記載を可
能にする。 実施例３＋（四角）、６＋（丸）および6C（黒点）
のウエブに対する第５図の装置での代表的な浸透
結果が第６図に示されている。粒子浸透のピーク
は、慣性沈積におけるいずれの拡散も非常に有効
ではない0.3乃至0.6マイクロメーターの粒子寸法
範囲で表われている。然しながら、図から判るよ
うに、本発明のマスクで用いられる繊維性ウエブ
エレクトレツトはすべての粒子寸法に対して改善
を提供している。 前述したように、第５表は試験ウエブが100％
相対湿度環境下に異つた期間曝露にあつたのちの
第５図の装置での浸透結果を示している。第５表
に報告されている結果は与えられた直径（0.3マ
イクロメートル、１マイクロメートルおよび３マ
イクロメートル）よりも下の粒子に対して測定さ
れた累加的な粒子浸透である。すなわち、“３マ
イクロメートル”と題された欄に報告されている
結果は試験ウエブを通してて浸透した寸法３マイ
クロメートルまでの粒子のパーセンテイジであ
り；“１マイクロメートル”と題された欄に報告
されている結果は浸透した寸法１マイクロメート
ルまでの粒子のパーセンテイジであり、その他も
同様である。 【表】
的に製造することが可能であり、かつ顕微鏡的直
径を有する繊維から成つており、それによつてエ
レクトレツトと微小繊維特性との独特の組合せを
提供する新規な繊維状ウエブエレクトレツトを有
する顔マスクに関する。 Thomasの米国特許第2740184号に教示されて
いる繊維性エレクトレツトの初期の製造方法は、
平行に近接して離されている電極間に設立された
静電場中に、熱可塑性の繊条、フイラメント、織
物またはシートを配置することから成つている。
その繊維性物質はそれを柔かにするように加熱さ
れかつそののちに電場の存在下に冷却され、こう
して“多少”の永久的な電荷がその繊維中に導入
される。 Van Turnhoutの米国特許第3571679号は、負
荷電極に対する高電圧の適用が繊維性ウエブの開
放微細孔を通してアーク発生を起こすので、処理
される繊維性ウエブ中へ合理的に高い永久電荷を
導入することが困難であるといつた、前記
Thomas方法の欠点を指摘している。Van
Turnhoutは負荷電極を弱い伝導性のシートで被
覆して高い適用電圧を分配して繊維性ウエブを通
しての誘電破壊をできるだけ弱めることを提案し
ている。 この被覆電極方法はその繊維性物質を所望の負
荷状態に負荷するのに長過ぎる時間を必要とする
観点から、Van Turnhoutのその後の米国特許第
3998916号によつて批判されている。この欠点を
避けるために、Van Turnhoutの前記米国特許第
3998916号はいくらか迂遠な手順、すなわち２段
階の手順を提案している。この手順においてはフ
イルムが最初に用意され電気的に負荷され、次に
そのフイルムがそれを針付きローラー上を通すこ
とによつてフイブリル化されかつ繊維性ウエブを
形成するように層状に組立てられる。 繊維を形成させるために先ずフイルムを形成す
ることは歴史的な手順の一部であり、その技術は
例えば負荷の間のフイルムの温度の調節、負荷装
置とフイルムとの間の距離の調節、および負荷時
間の調節などの工程上のいくつかの調節を含む技
術および重合質物質の使用によつて、むしろ厚い
ワツクス エレクトレツトの調製から薄いフイル
ムへ向上された。前述のVan Turnhoutの米国特
許第3998916号においては（“The use of
Polymers for Electret”、J.Van Turnhout.
Journal of Electrostatics.第１巻（1975）、147
−163頁をも参照されたい）、フイルムの電気的負
荷はそのフイルムをその融点近くへ加熱し、それ
を湾曲した板上で延伸し、かつそれに正または負
の電荷をその湾曲した板の上方に配置された多数
の細い電線から噴霧することによつて達成され
る。Sessler達の米国特許第3644605号において
は、薄い重合物フイルムが共に延びている誘電体
板上に支持されかつ電子ビームによつて打当てら
れている。かつNASA技術報告Ｒ−457（1975年
12月）においては、液体誘電体の噴霧またはミス
トがブラシ電極からまたは狭い電線の格子からの
コロナ放電を通して送られかつそののちにその小
滴がフイルムとして硬化する誘電体シート上に集
められている。 フイルムの中間形成による繊維性ウエブの形成
はフイルム−負荷技術の知識から有益ではある
が、これは時間のかかるかつ高価な方法である。
さらに、その技術は制限された繊維寸法のみしか
達成できない。 このような不利な点が溶融−吹出し繊維を基礎
とする本発明の顔マスク用のマツトに用いられる
新規な繊維性ウエブエレクトレツトの製造方法に
よつて克服される。溶融−吹出し繊維は溶融され
た繊維−形成性物質を複数個のオリフイスを通し
て高速のガス状の流れ中へ押出しこうしてその押
出された物質を繊維の流れを形成するように細分
化することによつて調製される繊維である。本発
明で用いられるマツトの製造方法にしたがえば、
溶融−吹出し繊維はそれらがオリフイスから流出
したときに電子またはイオンといつたような電気
的に負荷された粒子で打当てられる。それらの繊
維はオリフイスから離れた地点で集められ、そこ
でそれらは固体の繊維形状を維持する形で冷却さ
れるが、この時点でそれらは持続性の電荷を担持
していることが見出だされる。集められたそのウ
エブまたはマツトは典型的には所定の寸法へのト
リミングまたは裁断を除いて直接に使用すること
ができる。 本発明で用いられる繊維の製造方法を遂行する
ための条件は、フイルムのエレクトレツトを形成
するための過去の方法で可能であつた調節条件と
極めて対照的である。繊維は極めて高速度で動い
ており；それらは大容量の希釈、高速空気中に包
囲されかつ分散される。さらに、電気的に負荷さ
れた粒子は繊維の流れ中に入り、かつ溶融−吹出
し繊維中に必要な量で保持される。繊維中へのそ
れら粒子の注入は、それらの繊維が電気的に負荷
された粒子源近くにありかつ溶融または溶融に近
い状態にある場合、数分の１秒（ミリ秒未満）の
間に必然的に生じる。このような注入ののちに、
繊維は非常に早く固化しかつそれによつて電気的
に負荷された粒子を繊維中に凍結し、こうしてそ
れらは持続的な電荷を有する繊維の集合体を提供
する。 上記方法によつて得られる繊維性ウエブ中の持
続性電荷は、しばしば製品の製造において過去の
他の繊維質製品に対して適用された一時的な電荷
とは区別される。例えば、このような電荷は反対
に負荷された液体によつて繊維の塗装を助けるよ
うに、（Bennett達の米国特許第2491889号参
照）；或は繊維の分散および分離を向上させてそ
れら捕集器へ引きそれによつてより均一な繊維性
マツトを提供するように適用されている（Miller
の米国特許第2466906号；Till達の米国特許第
2810426号；Fowlerの米国特許第3824052号；
Rasmussenの米国特許第3003304号参照；ならび
にOwens達の米国特許第3490115号およびkilby達
の米国特許第3456156号のようなフイブリル化さ
れたストランドに関する特許を参照されたい）。 これらの製造手順に適用される電荷は一時的な
ものである。例えば、その繊維形成性物質は繊維
されるべき永久的電荷を許容するために十分な容
積−固有抵抗を有しないか、或は導電性の溶剤が
余りにも多く形成された繊維中に存在するであろ
う。或はその電荷は、表面電荷のみが適用される
ように繊維が形成されたのちに適用されるであろ
う。或はまた、適用電圧といつたような負荷条件
が持続性電液を展開するには不十分でありうる。
或はその電荷は繊維の捕集ののちに中和されうる
であろう。上記した参照にしたがつて繊維性マツ
ト製造ののちにそのような一時的な電荷がいくら
かでも残留した場合には、それらは貯蔵もしくは
使用の間に急速に消滅する。 対照的に、本発明のマスクに用いられる繊維性
ウエブは持続的或は“永久的な”電荷を担持す
る。典型的な条件下で貯蔵された場合、その繊維
性ウエブは有用な電荷を何年間も維持することが
できる。室温で100％相対湿度で保存といつたよ
うな加速された試験のもとで、その繊維性ウエブ
上の電荷は一般に少なくとも１週間、かつ好まし
くは６ケ月または１年間といつた半減期を有す
る。このような電荷の持続性によつて、本発明の
マスクで用いられる繊維および繊維性ウエブは適
正にエレクトレツトと称することができ、かつ
“繊維エレクトレツト”、“繊維性ウエブエレクト
レツト”またはより一般的に“繊維性エレクトレ
ツト”という用語が本明細書ではそれらを表わす
ために使用される。 本発明で用いられる多くの繊維性ウエブエレク
トレツトに対して、電荷の大きさの適切な指標が
イソプローブ静電ボルトメーターを用いウエブ中
の表面電圧を測定することによつて得られる。然
しながら、このような測定はそのウエブが反対に
荷電された繊維の混合物から成る場合には正確度
が小さい。混合−電荷ウエブはそれでもなお例え
ば濾過性の助長等に有用であるが、ウエブ上で測
定された正味の電荷は電荷の全体の大きさを表わ
さないであろう。１つの符号のみの持続性電荷を
担持する本発明の繊維性ウエブエレクトレツトに
対して、その電荷は一般に溶融−吹出し繊維１ｇ
当り少なくとも10-8クーロンとして測定される。
正および負の両方に荷電された繊維を含む繊維性
ウエブエレクトレツトに対しては、その正味電荷
は通常溶融−吹出し繊維１ｇ当り少なくとも10-9
クーロンであろう。電荷の指標はまた、ウエブに
トナー粉末を適用するといつたような他の試験に
よつても得られるが、必ずしも数値的に定量化さ
れた測定ではない。 上記方法にしたがつて製造された溶融−吹出し
の荷電された繊維は所望の繊維直径を有するよう
に調製することができる。多くの目的に対して、
それらの繊維はマイクロ繊維寸法（すなわち、顕
微鏡のもとで最も見えやすい寸法）であり、かつ
或る種の応用面に対しては直径が小さい方がさら
に良い。例えば、それらマイクロ繊維はその平均
直径が25、10或は１ミクロン以下でさえありう
る。 マイクロ繊維寸法は或る種の濾過の局面におけ
る改良を含むいくつかの有用な性質を達成するこ
とが知られており、かつこのマイクロ繊維寸法と
永久的電荷との組合せが独特の濾過特性を有する
本発明のマスクで用いられる繊維性ウエブエレク
トレツトを提供する。繊維性ウエブエレクトレツ
トに対する１つの特に有意義な用途は人工呼吸装
置に用いるものであり、特に第３図に示されてい
るようにわん状の顔マスクとしての用途である。
示されているタイプの従来のマスクにおいて使用
された溶融−吹出しマイクロ繊維のウエブに代え
て本発明の繊維性ウエブを使用すると、その濾過
効率を２倍またはそれ以上向上させることができ
る。第３図に示されているタイプの本発明のマス
クは安価に製造することが出来、かつその安い価
格および高い効率が、他の公知の顔マスクでは達
し得なかつた広範囲な有用性を提供する。 第１図および第２図は本発明で用いられる繊維
性ウエブエレクトレツトの製造のための代表的装
置１０を示している。この装置の一部分は
Wente、V.A；Boone、C.D.；およびFluharty、
E.L.による題目“Manufacture of Super Fine
Organic Fibers”、1954年５月25日発行のU.S.
Naval Research Laboratoriesの報告書No.4364
に記載のタイプの普通の溶融−吹出し装置であり
うる。このような繊維−吹出し装置は溶融物質を
押出すための狭い平行に並んだオリフイス１２の
列およびオリフイスの列のそれぞれの側にありそ
れを通して通常は空気であるガスが高速度で吹出
されるスロツト１３から形成されるダイ（die）
１１を含んでいる。押出された物質を繊維へ引出
すガスの流れはそれら繊維を固化した形態へ冷却
しかつそれら繊維を繊維の流れ１５として捕集器
１４へ運ぶ。第１図に示されている捕集器１４は
ドラムまたは円筒として配列された微小孔のあい
たスクリーンから成つているが、その捕集器は平
らなスクリーン或はローラーの回りを移動する閉
ループベルトといつたような他の形態をとること
も出来る。ガス流出装置は繊維の沈積およびガス
の除去を助けるようにスクリーンのうしろに配置
されるであろう。吹出された繊維の流れ１５はマ
ツト１６として取扱うことのできるランダムに相
互にからみ合つた附着性の物体として捕集器上に
沈積され、そのマツトはその捕集器から巻きはず
されて貯蔵ロール１７へ巻かれる。 荷電された粒子を溶融−吹出し繊維に打当てる
ために、このような粒子の１つまたはそれ以上の
源がダイ オリフイス１２に隣接して置かれる。
第１図および第２図の装置においては２つの源１
８および１９が使用されその１つが繊維の流れ１
５のそれぞれの側にある。それぞれの源は高電圧
源２２へ接続され、かつレジスター２５を通して
大地へ接続されている金属シエル２３または２４
中に配置されている電気伝導体２０または２１か
ら成つている。第２図に示されているようにその
伝導体は絶縁体２６および２７の中にはめ込まれ
うる。十分高い電圧（通常15KV、またはそれ以
上）でその伝導体が励起されると、伝導体の回り
にコロナが生じかつ伝導体回りの空気またはその
他のガスがイオン化される。荷電されたイオンま
たは粒子がその荷電された粒子上に作用する空気
力学的および静電気的力の組合せによつて繊維の
流れ中へ推進される。荷電された粒子の流れはフ
アンによつて助長されるか或は粒子を推進させる
シエル２３または２４上への電圧の使用によつて
助長されるであろう。円筒状のシエルまたはチユ
ーブの代りに、伝導体のそれぞれの側に配置され
た平らな金属板または電極およびそれを囲むシー
ルド間の所望の電圧傾斜を設立するその他の任意
の配列が使用されうる。荷電された粒子の別の源
は電子ビームおよび例えばＸ線銃のような放射源
である。 荷電された粒子のそれらの源１８および１９
は、繊維が溶融または溶融に近い状態にあるダイ
１１の唇に近く置かれる。このような条件下に繊
維中の遊離電荷担体の移動度は高く、かつ繊維中
への電荷の導入が促進される。荷電された粒子の
源がダイの唇へ近ければ近いほど、繊維はより多
く溶融しかつ電荷の導入がより容易になる。 繊維が固化しかつ冷却するにつれて、打当てら
れた電荷は繊維中に凍結されかつそれらの繊維は
持続的に荷電される。（繊維の加熱は電荷を取除
くであろう）。エレクトレツトの普通の呼称にし
たがつて、この電荷はホモ電荷と呼ばれかつこの
ものは伝導体へ適用された電圧と同じ符号を有す
る。荷電された粒子の源に対して正または負の電
圧のいずれでもが適用され、かつ反対に荷電され
た粒子の源が繊維の流れの反対側にあるように同
時に使用することができる。 繊維の表面上の静電荷は（これに打当てられた
ものに対して反対符号である）また本発明のウエ
ブの製造過程中に展開するであろう。然しながら
このような電荷は完成された繊維ウエブへ適用さ
れた静電荷の減衰と同じ様式で急速に減衰するで
あろう。 繊維の回りのガスの温度はダイオリフイスから
の距離が大きくなるにつれて急速に低下しようと
する。例えば、ダイオリフイスにおける空気の温
度が約550〓（290℃）である実施例１に記載のよ
うな条件に対しては、その温度はダイから半イン
チ（1.25cm）で約370〓（190℃）、ダイから１イ
ンチ（2.5cm）で約300〓（150℃）、ダイから1.5
インチ（3.75cm）で約240〓（120℃）、かつダイ
から２インチ（５cm）で約200〓（95℃）である
であろう。このようにしてダイの唇の近くで溶融
或は溶融に近い繊維に打当てられた電荷はそれら
の繊維中へ急速に凍結されてくる。 電荷の流出無しに荷電粒子を繊維中に留めさせ
る誘電性を有する種々の重合質物質が織物中の吹
出し繊維の製造に使用することができる。約1016
オーム−cmの容積−固有抵抗を有するポリプロピ
レンが本質的に有用である。溶融吹出しすること
ができかつ期待される環境条件下において適切な
容量−固有抵抗を有するポリカーボネイトおよび
ポリハロカーボネイトといつたような他のポリマ
ーもまた使用することができる。一般に、有用な
重合質物質は少なくとも1014オーム−cmの容積固
有抵抗を有しかつ電荷に対する所望の半減期を防
止する量での湿分の吸収を回避する。顔料、染
料、充填剤、およびその他の添加剤が、もしそれ
らが例えば固有抵抗といつたような所望の性質を
除去するものでなければ、その重合質物質中へ混
合することができる。 製造された吹出し繊維の直径はダイオリフイス
の寸法、重合質物質の粘度および空気流の速度と
いつた変数によつて変化する。吹出しマイクロ繊
維はそれらの方向比（長さ対直径の比）が有用な
ウエブの製造を許容するように無限大に近ずくべ
きではあるが、一般に不連続とみなされる。いく
らかの作業者はその繊維の長さが数インチ（すな
わち10cm或はそれ以上）に達すると推定してい
る。 繊維形成手順は他の繊維または粒子をそのウエ
ブ中へ導入するように改変することができる。例
えば、Braunの米国特許第3971373号は吹出し繊
維ウエブ中へ固体粒子を導入するための装置およ
び手順を記載している。広範囲な粒子が有用であ
り、特に濾過または精製目的のために有用であ
る。例えば、吸着、化学反応或はアマルガム化に
よつて流体から成分を除去する活性炭、アルミ
ナ、炭酸ナトリウムおよび銀；ならびに危険性の
ガスの無害な形態への変換を触媒作用するホプカ
ライト（hopcalite）のような粒状触媒がある。
それら粒子は平均直径が少なくとも５ミクロンか
ら５ミリメートルまでの範囲で寸法変化をするこ
とができる。人工呼吸装置に対してはそれら粒子
は一般に直径１ミリメートル未満の平均である。 予備形成された繊維もまたそのウエブの形成の
間に吹出し繊維織物中へ導入することができる。
例えば、Perryの米国特許第3016599号および
Hauserの米国特許第4118531号を参照されたい。
例えば、縮らせたステーブル繊維を含むステープ
ル繊維が、減少された圧力損失を有するがそれで
もなお良好な濾過性を有するより開いた或はより
多孔性のウエブを形成するように、溶融−吹出し
繊維の流れ中へ添加することができる。（縮らせ
たステープル繊維の場合にはその縮んだ繊維をリ
ツカリン ロール（lickerin roll）の手段によつ
てウエブからつまむことによつて添加が行なわれ
る）。 基本的な溶融−吹出し方法における数多くのそ
の他の追加へ変化が可能である。例えば、溶融−
吹出し繊維は詰められたかつ低密度領域のパター
ンで捕集されうる（Kruegerの米国特許第
4042740号参照）。また、溶融−吹出し繊維の集め
られたウエブは例えば、他の製品中への包含に対
して有用な繊維を形成するようにチヨツピングす
ることにより；パターンに詰めることにより
（Francisの米国特許第2464301号参照）；そのウエ
ブに成分を噴霧または添加することにより；他の
ウエブまたはシート製品にそのウエブをラミネイ
トすることにより；或はそのウエブを形状化また
は裁断することによつてさらに加工することがで
きる。 第３図および第４図は本発明で用いられる繊維
性ウエブエレクトレツトが使用される顔マスクに
対する便利な形状および構造を示している。マス
ク２８は人の口および鼻へぴつたり合うように適
した一般にわん状の部材２９およびそのマスクを
支持するためのひも３０を包含している。マスク
の縁は顔の輪郭にむしろ密着するようになりかつ
こうしてマスクの着用者に対する空気の入口を限
定する。すなわちマスクの着用者によつて呼吸さ
れる空気の大部分はマスクを通して通過しなけれ
ばならない。そのわん状の部材は内部のエア レ
イド（air−laid）繊維の不織布３１、繊維性ウ
エブエレクトレツトの２つの層３２および３３、
ならびに外部のエアレイド繊維の不織布３４から
構成されている。 本発明は以下の実施例によつてさらに詳細に説
明されるであろう。製造されたウエブの濾過能を
試験するために実施例に使用された２つの異つた
試験は、U.S.Federal Register、Title30、パー
ト１１に詳細に記載されているが、その１つはフ
タル酸ジオクチルの小滴を用いるものであり
（DOP試験）であり、かつ他の１つはNational
Institute for Occupational Safety and Health
によつて設立された試験でシリカ粉塵を使用する
ものである（NIOSHシリカ粉塵試験）。 実施例 １−８ 第１図に示した装置によつてポリプロピレン樹
脂（ハーキユレス“Profax6330”）から吹出しマ
イクロ繊維を製造した。実施例１、２、４−６、
および８に対する条件は次のようであつた：ダイ
は20インチ（50cm）幅であつた；ダイ中の溶融
物、ダイそれ自身、およびダイから出てくる空気
の温度はそれぞれ346℃、370℃および400℃であ
つた。ダイにおける空気圧は0.43Kg／cm2でありか
つポリプロピンは時間当り15ポンド（6.8Kg）の
速度で押出した。ダイの唇は捕集器から60cmの距
離にあり；第１図におけるダイ唇から伝導体への
距離35は３cmであり；かつ繊維の流れの中心線３
７と伝導体２０または２１の間の距離３６は2.5
cmであつた。伝導体２０および２１のそれぞれに
対して15KVの電圧を適用しかつシエル２３おお
よび２４に対して3KVの電圧を適用した。実施
例３および７に対しては溶融物の温度が360℃で
あり、空気の温度が370℃であり、かつ空気圧が
0.5Kg／cm2であつた点を除いて他の条件は同じで
あつた。ウエブは種々の厚さでかつ第１表にまと
めた種々の重量で製造した。実施例の多くは正に
荷電したウエブ（下記の表中で＋によつて示され
ておりかつ第１図の両電極２０および２１に対し
て正の電圧を適用することによつて調製されたも
の）、負に荷電されたウエブ（−）、および無電荷
または比較のためのウエブ(C)を包含している。圧
力損失（△Ｐ）およびDOP試験によつて測定し
た粒子浸透（％Ｐ）を第１表に示した。 【表】 【表】 実施例 ９〜12 第３図および第４図に示されているマスクを実
施例１−、１＋、２＋および３＋のウエブから製
造した。NIOSHシリカ粉塵試験の結果を第２表
に示した。 【表】 電荷減衰試験 実施例６＋の繊維性ウエブエレクトレツト上の
電荷の減衰を或る期間にわたつて、そのウエブの
試料を通常の室温条件下にポリエチレン容器中に
貯蔵することによつて試験した。電荷の減衰は表
面電圧をHonroeイソプローブ静電ボルトメータ
ーで測定しかつ電荷と表面電圧との間の関係を用
いて（Ｑ＝CV、式中Ｑは電荷であり、Ｃはキヤ
パシタンスであり、かつＶは表面電圧である）有
効表面電荷密度を算出することによつて測定し
た。第３表に最初の表面電荷と種々の時間間隔に
おいて測定された表面電荷との間の比率を示し
た。 【表】 さらに、実施例６＋および6Cのウエブの試料
に対して20℃および100％相対湿度のデシケータ
ー中に保存したのちの電荷の減衰の測定を行なつ
た。試料はその製造後デシケーター中に120日間
置かれた。異つた期間の曝露ののちに維持された
表面電荷の比率を第４表に示した。 【表】 表面電荷の減衰の試験に加えて、100％相対湿
度環境での貯蔵での種々の期間後の実施例６＋の
ウエブを通しての粒子浸透の変化を測定し、その
結果を第５表に示した。測定は第５図に示す装置
３９によつて行なつた。３インチ直径のエアロゾ
ル移送チユーブ４０に入る空気は背影粒子濃度が
最小に保たれることを確実にするように絶対フイ
ルター４１を通して送られた。チヤレンジ
（challenge）エアロゾルは入口４２から絶対フイ
ルターの下流に注入され、かつもし必要ならばそ
のエアロゾルがクリプトン−８５放射源を使用し
て中和されうる部分４３を通して送られた。その
チヤレンジ エアロゾルはNIOSHシリカ粉塵試
験に前述した煙霧シリカ粉塵であつた。 そのエアロゾル源の出力が移送チユーブ上に納
められているエアロゾル光度計４４によつて監視
された。そのエアロゾル光度分析はヘリウム ネ
オン レーザー４６からのビームを通して送られ
る粒子からの前方散乱光を測定するように光ダイ
オード４５を使用している。その散乱光の量は、
もしエアロゾル密度の寸法分布が時間と共に一定
であればエアロゾル濃度に関連する。エアロゾル
の試料は導管４７を通して主エアロゾル流から引
出されかつ試験濾過媒体４８を通して送られる。
適切なバルブ操作によつて、0.15乃至３マイクロ
メーターの範囲のチヤレンジ粒子の寸法と濃度
が、導管４９へ接続された粒子測定システム
ASAS−200エアロゾル分光計を使用して、その
濾過媒体の上流および下流で監視された。フイル
ターを通しての圧力低下（圧力計５０による）、
導管５１中で測定される露点温度および空気温度
について連続的な測定が行われた。この試験機に
よつて得られたデータは物体基準というよりはむ
しろ粒子寸法の函数としての濾過浸透の記載を可
能にする。 実施例３＋（四角）、６＋（丸）および6C（黒点）
のウエブに対する第５図の装置での代表的な浸透
結果が第６図に示されている。粒子浸透のピーク
は、慣性沈積におけるいずれの拡散も非常に有効
ではない0.3乃至0.6マイクロメーターの粒子寸法
範囲で表われている。然しながら、図から判るよ
うに、本発明のマスクで用いられる繊維性ウエブ
エレクトレツトはすべての粒子寸法に対して改善
を提供している。 前述したように、第５表は試験ウエブが100％
相対湿度環境下に異つた期間曝露にあつたのちの
第５図の装置での浸透結果を示している。第５表
に報告されている結果は与えられた直径（0.3マ
イクロメートル、１マイクロメートルおよび３マ
イクロメートル）よりも下の粒子に対して測定さ
れた累加的な粒子浸透である。すなわち、“３マ
イクロメートル”と題された欄に報告されている
結果は試験ウエブを通してて浸透した寸法３マイ
クロメートルまでの粒子のパーセンテイジであ
り；“１マイクロメートル”と題された欄に報告
されている結果は浸透した寸法１マイクロメート
ルまでの粒子のパーセンテイジであり、その他も
同様である。 【表】
第１図は本発明のマスクで用いられる繊維性ウ
エブエレクトレツトを形成するための代表的装置
の概要図であり、第２図は第１図の２−２線に沿
つた立面図でありかつ第１図の装置に含まれる電
気的に負荷された粒子の源に対する概略配線図を
包含する図であり、第３および第４図は本発明の
繊維性ウエブエレクトレツトを合体した代表的顔
マスクを示す図であり、第３図はそのマスクの使
用を示す透視図であり、かつ第４図は第３図の４
−４線に沿つた断面図であり、第５図は本発明の
マスクで用いられる繊維性ウエブエレクトレツト
の濾過性を試験するための装置の概略線図であ
り、かつ第６図は本発明のマスクで用いられる繊
維性ウエブエレクトレツトおよび比較のための未
荷電のウエブに対する。粒子浸透（縦軸）対粒子
寸法（横軸）のプロツト図である。
エブエレクトレツトを形成するための代表的装置
の概要図であり、第２図は第１図の２−２線に沿
つた立面図でありかつ第１図の装置に含まれる電
気的に負荷された粒子の源に対する概略配線図を
包含する図であり、第３および第４図は本発明の
繊維性ウエブエレクトレツトを合体した代表的顔
マスクを示す図であり、第３図はそのマスクの使
用を示す透視図であり、かつ第４図は第３図の４
−４線に沿つた断面図であり、第５図は本発明の
マスクで用いられる繊維性ウエブエレクトレツト
の濾過性を試験するための装置の概略線図であ
り、かつ第６図は本発明のマスクで用いられる繊
維性ウエブエレクトレツトおよび比較のための未
荷電のウエブに対する。粒子浸透（縦軸）対粒子
寸法（横軸）のプロツト図である。
Claims (1)
- １ 繊維カツプ型ウエブを有する顔マスクにおい
て、ウエブが、それ自体マツトとして取り扱うこ
とができる凝集したものとして無作為的に相互に
もつれた帯電した繊維からなり、然も前記繊維が
平均10μより小さな直径をもち、長さが10cm以上
であり、1014Ωcm以上の体積抵抗を有するポリプ
ロピレンから溶融吹き出しされたものであること
を特徴とする顔マスク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/875,614 US4215682A (en) | 1978-02-06 | 1978-02-06 | Melt-blown fibrous electrets |
| US875614 | 1986-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290477A JPS62290477A (ja) | 1987-12-17 |
| JPH027671B2 true JPH027671B2 (ja) | 1990-02-20 |
Family
ID=25366080
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54012144A Expired JPS59124B2 (ja) | 1978-02-06 | 1979-02-05 | 繊維性ウェブエレクトレットの製造方法 |
| JP62072972A Granted JPS62290477A (ja) | 1978-02-06 | 1987-03-26 | 帯電繊維マツトを有する顔マスク |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54012144A Expired JPS59124B2 (ja) | 1978-02-06 | 1979-02-05 | 繊維性ウェブエレクトレットの製造方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4215682A (ja) |
| JP (2) | JPS59124B2 (ja) |
| AT (1) | AT380126B (ja) |
| AU (1) | AU507773B2 (ja) |
| BR (1) | BR7900546A (ja) |
| CA (1) | CA1122546A (ja) |
| CH (1) | CH642277A5 (ja) |
| DE (1) | DE2904170A1 (ja) |
| DK (1) | DK157286C (ja) |
| ES (1) | ES477436A1 (ja) |
| FR (1) | FR2416535A1 (ja) |
| GB (1) | GB2015253B (ja) |
| IT (1) | IT1116822B (ja) |
| NL (1) | NL7900855A (ja) |
| NO (1) | NO151092C (ja) |
| SE (1) | SE444893B (ja) |
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