JPH04114352U - マスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マスクに病原性あるいは抗原性微粒子を吸着
する能力を付与する。 【構成】 通気性を有する素材シートに、グルカンを介
して多孔性アパタイトの粉末を付着させ、これを所定の
大きさに裁断してマスク要素片とする。使用時、多孔性
アパタイトの粉末が高表面活性化して孔内に微粒子を取
り込むほか、グルカンの水酸基が、真菌、花粉などの表
面糖鎖やムコ多糖体と水素結合し、これらを吸着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マスクに係り、特に、ウイルス、バクテリア、真菌あるいは花粉な どの病原性あるいは抗原性微粒子も吸着することができる高性能のマスクに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来のマスクは、例えばガーゼなどの繊維よりなるマスク要素片の隅部に、耳 掛けなどの固定条を結合してなる。

【０００３】 かかるマスクは、マスクを装着する人の呼気および吸気によって生じる空気流 中に含まれる塵埃を、マスク要素片のメッシュにより機械的にふるいにかける、 という技術的思想に基くものである。

【０００４】 また、主にガス吸着機能を向上させる目的で、繊維シートと繊維シートとの間 に活性炭などのガス吸着剤を挟持してなるマスク要素片を有するマスクも実用に 供されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来のマスクは、塵埃、異臭ガス成分の吸着能は向上させることはで きるが、ウイルス、バクテリア、真菌、花粉などの病原性あるいは抗原性微粒子 はほとんど吸着できないことが培養試験により確認されている。

【０００６】 そのため、従来のマスクは、手術中術者の呼気中のウイルス、バクテリアある いは真菌などを患者に放散することを防止できず、また、患者から飛散してくる 体液、血液のミストに含まれたウイルス、バクテリアあるいは真菌などを術者の 前で遮断することができないので、手術用マスクには向かず、現在使用されてい るものは気休めに過ぎない、という不都合がある。

【０００７】 また、近年いわゆる杉花粉症に悩む人が増加しているが、従来のマスクは、杉 の花粉を遮断できないので、杉花粉症の予防に用いることができない、という不 満が残る。

【０００８】 本考案は、ウイルス、バクテリア、真菌あるいは花粉等、人体に医学的あるい は化学的に悪影響を及ぼす病原性あるいは抗原性微粒子を吸着できるマスクを提 供し、もって上記した不都合を解消することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の考案は、多孔性アパタイトの微 粉末をすき込んだ通気性のあるパルプ紙よりなるマスク要素片を有することを特 徴とする。

【００１０】 また、請求項３に記載の考案は、通気性を有する素材シートにグルカンを介し て多孔性アパタイトの粉末を付着させたマスク要素片を有することを特徴とする 。

【００１１】

【作用】

上記のように構成された請求項１に記載の考案によるマスクは、マスク装着者 の呼気及び吸気がマスク要素片を透過する際、マスク要素片に含まれた多孔性ア パタイトの微粉末が、高表面活性化して孔内に微粒子を取り込むほか、イオン結 合、水素結合ファンデルワールス力による、あるいは双極子モーメント間の相互 作用による多様な結合様式とコンホメーションにより、ウイルス、原核細胞、真 菌あるいは花粉などを吸着する。

【００１２】 請求項２に記載の考案によるマスクは、上記アパタイト粉末の吸着作用に加え て、グルカンの分子中の豊富な水酸基（−ＯＨ）と、真菌、花粉などの表面糖鎖 やムコ多糖体との水素結合により真菌、花粉などを吸着する。

【００１３】 また、グルカンやアパタイト分子の水素基などが次々に水素結合していって多 重結合となり網目を拡大していく。そして、あたかも蜘蛛の巣の糸に獲物がかか るように微粒子を捕獲しやすくなる。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照して説明する。

【００１５】 図１は請求項１に記載の考案によるマスクのマスク要素片の構成を模式的に示 し、同図において符号１はパルプ紙を、多数の点（付番せず）はこのパルプ紙１ にすき込まれた多孔性アパタイトの微粉末をそれぞれ示す。

【００１６】 多孔性アパタイトとしては、その表面を被吸着微粒子のサイズと同等あるいは 大なるポア径を付与して多孔性に形成したハイドロキシカルシウムアパタイト（ 以下「ＨＡＰ」という）、フッ化アパタイト（以下「ＦＡＰ」という）、あるい はＨＡＰとＦＡＰの混合体の何れかを微粉末にしたものが最適である。この多孔 性アパタイトを製造するには、焼結前にポリビニルアルコールなどのガス発生物 質を混入すればよい。

【００１７】 微粉末としての多孔性アパタイトの粒径は、中心粒径３ミクロンの粒径分布を 有する０．１〜１０ミクロン程度が好適である。かかる多孔性アパタイトの微粉 末の１グラムあたりの表面積は約２０〜４５平方メートルである。

【００１８】 本考案者等は、蒸留水中に平均粒径３ミクロン、比表面積４５平方メートル／ グラムの多孔性アパタイトの微粉末を０．１５重量％、およびカナダ標準ろ水度 （パルプの水切れの程度を表わす数値：ＪＩＳＰ８１２１参照）６５０ccの針葉 樹パルプを０．１５重量％含有する懸濁液を調整し、ＪＩＳＰ８２０９に規定す る抄紙方法に準じてアパタイト含有紙を得た。この紙の秤量は１平方メートルあ たり９８グラム、アパタイト含有率は５０重量％であった。

【００１９】 上記実施例におけるアパタイト含有量は、アパタイト含有紙１００平方センチ メートルあたり約４９０ミリグラムとなるが、これは調整懸濁液におけるアパタ イト微粉末の重量比を変化させることにより調整可能である。しかしながら、ア パタイト含有紙１００平方センチメートルあたり４０ミリグラム以下では抗原性 微粒子を吸着する能力が低下するし、また、８００ミリグラムを越えると通気性 及び柔軟性が失われ、マスク材料として不適当となるので、結局アパタイト含有 量は１００平方センチメートルあたり４０〜８００ミリグラムが好適である。

【００２０】 また、アパタイト粉末の粒径も、前記した以上に大きくすると調整懸濁液中に 沈殿するので、微粉末とするのがよい。但し、あまり粒径を小さくすると紙の繊 維を抜けてしまうから、上記したように０．１ミクロン以上とするのがよい。

【００２１】 上記したようにして得られたアパタイト含有紙を、例えば１０cm×５cm程度の 大きさの矩形に裁断してマスク要素片として用いる。

【００２２】 しかして、通常はマスク要素片を裸で用いることはせず、図２に示すように、 マスク要素片２の外側および口元側をポリエステルやレーヨンなどの不織布、あ るいは、ガーゼなどのカバー片３で被覆し、マスク要素片の補強をすると共に、 肌ざわりを良くしてマスク本体片４とする。

【００２３】 このマスク本体片４の周辺を、図３に示すように、超音波シール加工あるいは ミシン掛け等により接合し、側辺に例えばウレタンゴム条による耳かけのような 装着条５を結合してマスクとする。なお、本考案を手術用のマスクに適用する場 合には、マスク本体片４を充分大きくし、その四隅に首の後ろおよび頭上で結ぶ ひものような装着条の一端を結合する（図示せず）。

【００２４】 また、装着したときマスクが凸面である顔面に合うように（図４参照）、また 口元とマスクの間に隙間を確保して息が楽にできるように、マスク本体片４にプ リーツ６（図５参照）を形成することが望ましい。

【００２５】 図６は請求項３に記載の考案によるマスクのマスク要素片４の構成を模式的に 示し、このマスク要素片４は、素材シート７に水溶性グルカン８を介してアパタ イト粉末９，９を付着させたものである。

【００２６】 アパタイト粉末９としては、前記ＨＡＰやＦＡＰあるいはこれらの混合体を粉 末にしたものを用いる。 粉末としての多孔性アパタイトの粒径は、中心粒径５０ミクロンの粒径分布を 有する１０〜１００ミクロン程度が好適である。かかる多孔性アパタイトの粉末 の１グラムあたりの表面積は約５〜３０平方メートルである。

【００２７】 一方、水溶性グルカンとしては、例えば分子量３万〜３０万程度のトリオース を用いる。トリオースはそれ自体が飛来通過する病原性あるいは抗原性微粒子を 捕獲吸着するほか、素材シートの繊維表面との結合の仲介をする分子でもある。 トリオースは、分子中に豊富に水酸基をもち、胞子、花粉、真菌といった表面が 糖鎖やムコ多糖体でおおわれた構造の粒子を水素結合などの作用により捕獲吸着 する。

【００２８】 他方、素材シートにグルカンを介してアパタイト粉末を付着させるには、特願 平２−２７８４８７号をもって、本出願人が先に提案したいわゆる浸漬法を用い ることができる。

【００２９】 この浸漬法は、０．５〜３０重量％の多孔性アパタイト粉末、および０．５〜 １５重量％の水溶性グルカンを水に分散、溶解してなる処理液に、繊維性濾材を 浸漬した後、引き上げて乾燥する。

【００３０】 上記繊維性濾材として、天然繊維、合成繊維あるいはこれらの混紡糸による織 布、不織布は綿状の繊維体を採用することができる。

【００３１】 素材シートにグルカンを介してアパタイト粉末を付着させるには、上記したい わゆる浸漬法の他に、本出願人が特願平３−２９３０１号をもって先に提案した いわゆる噴霧法を採用することができる。

【００３２】 この噴霧法は、０．５〜３０重量％の多孔性アパタイト粉末、および０．５〜 １５重量％の水溶性グルカンを水に分散、溶解して処理液を調整し、この処理液 をスプレーガン等を用いて素材シートに噴霧した後、処理液を噴霧された素材シ ートを乾燥する。

【００３３】 この噴霧法における素材シートとして、上記浸漬法において採用された繊維性 濾材の他に、通気性のある薄いパルプ紙あるいは和紙を採用することができる。 それは、処理液を素材シートに噴霧するときアパタイト粉末に運動エネルギーが 付与され、紙に衝突したとき紙の繊維に食い込むことができるからである。

【００３４】 なお、これは上記した浸漬法および噴霧法の必須の構成要件ではないが、フィ ルタ材を例えば熱ロール間を通すなどして、約１５０℃程度で加熱プレスし、ヒ ートセットするのが望ましい。それは、素材シートの繊維に食い込んでいる多孔 性アパタイトの粉末は別として、弱い水素結合や静電結合等による繊維と多孔性 アパタイトの粉末の結合は、折り曲げをくり返すうちに切れ易くなるからである 。ヒートセットは、繊維のネットワーク構造を加熱プレスして構造を密にしてこ の切れやすい結合を物理的に補強するものである。ヒートセットにより結合水は 抜け出さず、自由水のみ追い出されるので、マスクとしての吸着能が向上すると いう効果もある。また、プレスによりアパタイトの粉末が素材シートの繊維に食 い込み、あるいはさらに食い込む、という効果もある。

【００３５】 上記のようにして製造されたマスク要素片のウイルス吸着能の一例を下記の表 １に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】 表１は、サンプルにインフルエンザウイルス（Ａ／ＰＲ／８）浮遊液を通過さ せ、通過液のウイルス力価をニワトリ赤血球凝集反応および中和反応より求めた 。サンプルの欄のブランクはインフルエンザウイルス浮遊液を全然こさなかった 場合を示す。 また、赤血球凝集反応とは、ニワトリの赤血球がインフルエンザウイルスを介 して相互に凝集する反応をいい、これを利用して、凝集の有無によりインフルエ ンザウイルスの有無を検定することができる。力価２５６は、通過液を１／２５ ６に稀釈しても凝集が生じたことを示す。 さらにまた、中和反応とは、インフルエンザウイルスがヒトの胎児の肺細胞に 付着するとこれを破壊する反応をいい、力価の１０^４は破壊された細胞の数を示 す。

【００３８】 なお、本考案は、上述した実施例に限定されることなく、種々に変形して実施 することができる。

【００３９】 例えば、請求項２に記載の考案によるマスクにおける前記多孔性アパタイト、 水溶性グルカンの二要素の他に第３の要素として、繊維間と上記二要素との結合 性を強固にするため、低分子量のポリビニルアルコールなどを加えてもよい。第 ４の要素としてＺｎ、Ｃｕ、Ａｇなどの抗菌性の強い金属を、ＨＡＰのＣａと置 換したりＨＡＰの結晶格子間に挿入した、いわゆる抗菌性ＨＡＰを混入して、抗 菌性を増してもよい。

【００４０】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案は、マスク要素片としてアパタイト微 粉末をすき込んだパルプ紙、あるいは素材シートにグルカンを介してアパタイト 粉末を付着させたものを採用したので、マスクに表１に示すような驚異的な微粒 子吸着能力を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の考案の一実施例によるマスク
要素片の拡大断面図。

【図２】マスク本体片の拡大断面図。

【図３】マスクの外観斜視図。

【図４】マスクの装着状態を示す線図。

【図５】マスク本体片の断面図。

【図６】請求項２に記載の考案の一実施例によるマスク
要素片の拡大断面図。

【符号の説明】

１ パルプ紙 ２ マスク要素片 ７ 素材シート ８ グルカン ９ アパタイト粉末

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多孔性アパタイトの微粉末をすき込んだ通
   気性のあるパルプ紙よりなるマスク要素片を有すること
   を特徴とするマスク。
2. 【請求項２】マスク要素片のアパタイト含有量が１００
   平方センチメートルあたり４０ミリグラムから８００ミ
   リグラムまでであることを特徴とする請求項１に記載の
   マスク。
3. 【請求項３】通気性を有する素材シートにグルカンを介
   して多孔性アパタイトの粉末を付着させたマスク要素片
   を有することを特徴とするマスク。
4. 【請求項４】マスク要素片のアパタイト含有量が１００
   平方センチメートルあたり４０ミリグラムから２００ミ
   リグラムまでであることを特徴とする請求項３に記載の
   マスク。