JPH06158494A - 花粉捕捉用繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】花粉症の原因となるアレルゲンを吸着除去する
花粉症用マスク、カ−テン、カ−ペット等の繊維構造物
を提供する。 【構成】スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩、塩基
性基またはホルミル基を有する化合物を含有し、かつそ
の平衡水分率が１％以上である繊維からなる花粉捕捉用
繊維構造物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大気中に浮遊している
花粉症の原因物質（アレルゲン）を除去する花粉補足用
繊維構造物、とくに花粉症用マスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】我国において、１９６３年に「花粉症」
という症例報告がなされて以来、毎年２月〜４月の植物
の開花期と合致するようにおびただしい「花粉症」患者
が発生している。これらの患者には、鼻炎、頭痛、流涙
症（涙目）、全身倦怠感等多彩な症状がみられ、不快感
を訴える者が多い。「花粉症」はアレルギ−疾患と総称
されているが、その原因物質（アレルゲン）は極めて多
種多様であり、患者個人によってアレルゲンが異なると
いう複雑さがある。このアレルゲン関連物質として最も
一般的なものは、イネ科植物花粉、雑草花粉、樹木花
粉、真菌、動物表皮、昆虫、ダニ、室内塵埃等であり、
通常は微小の形態をしている。

【０００３】とくにスギ花粉症患者は国内、国外とも全
人口の数パ−セントにも達するといわれており、年々深
刻な問題が提起されている。ところで、このスギ花粉は
走査型電子顕微鏡による観察では、長径が約３０μであ
って、中央部が凹んだ楕円半球の形状であり、その表面
に直径約１μの顆粒状物質が認められる。

【０００４】現在、、スギ花粉症の診断は、スギ花粉か
ら採取された成分を５０％のグリセリン−生理食塩水に
溶解した試料を、乱刺または切皮法によって出血しない
程度に傷つけられた皮膚面に１滴滴下し、１５〜３０分
後の膨疹径が対照の２倍以上または５ｍｍ以上となる場
合を陽性とする方法によっている。

【０００５】比較的軽度の花粉症に対処する措置とし
て、一般にマスクが用いられており、水に濡らしたマス
クも試みられている。また、大気中に存在する細菌やア
レルゲン物質を弱体化させ、および／または変性させる
装置として、内部に紫外線および赤外線発生装置を組み
込んだ装置が提案されている（特開昭６２−２４９６５
４号公報）。一方、比較的重度の患者に対しては、減感
作療法、抗ヒスタミン剤やステロイド剤等の薬剤による
療法が現在実施されている［例えば、「耳鼻咽喉科臨
床」誌、Ｖｏｌ．８３、Ｎｏ．１、Ｐ１６６〜１６７
（１９９０）］。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通常のマスクで物理的
に花粉を補足するには極めて目の細かい布を用いる必要
があるが、このような布を用いると呼吸するのに負荷が
かかりすぎる。しかも、このようなマスクを用いても花
粉の呼吸器への侵入を完全に阻止することは困難であ
り、仮に花粉を完全に捕捉できたとしても、アレルゲン
物質までを阻止することは困難である。また、減感作療
法においては治療エキスの入手が困難であるため、適用
には限界があり、抗アレルギ−剤に抗ヒスタミン剤また
はステロイド剤を併用する薬剤療法に頼らざるを得ない
のが現状である。薬剤療法によればある程度の症状の軽
減は認められるものの、通院の煩わしさに加え、薬剤を
継続的に使用することによる副作用の心配がある。本発
明の目的は、薬剤を使用することがなく、簡単にアレル
ゲン物質の呼吸器への侵入を防ぐことのできるマスク、
カ−テン、カ−ペット等人体用または室内用花粉捕捉用
繊維構造物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するため、とくにスギ花粉のアレルゲンに注目し
た。該アレルゲンは分子量が（４．５〜５．０）×１０
↑４であること（TaniaiM.et al;FEBS Lett, 239; 329-
332, 1988)、および紫外線測定により該アレルゲンは分
子末端にカルボン酸を有する植物性の蛋白質であるこ
と、等に鑑み鋭意検討した結果、特定の塩または基を有
する化合物で該アレルゲン物質を科学的に吸着すること
により、あるいは特定の塩を酸に代えることにより該ア
レルゲン物質がヒトの鼻腔内や口腔内に侵入する機会を
抑制することができることを見出だし、本発明に至った

【０００８】すなわち、本発明は、スルホン酸塩、カル
ボン酸塩、リン酸塩、塩基性基またはホルミル基を有す
る化合物を少なくとも１種含有し、かつその平衡水分率
（２０℃、相対湿度６５％下）が１％以上である繊維か
らなる花粉補足用繊維構造物であり、スルホン酸塩、カ
ルボン酸塩またはリン酸塩を少なくとも１種含有する繊
維であって、少なくとも該繊維表面層において前記塩が
酸に変化していることを特徴とする繊維からなる花粉補
足用繊維構造物である。

【０００９】アレルゲン物質を化学的に吸着できる物質
としては、−ＳＯ↓３Ｍで示されるスルホン酸塩；−Ｃ
ＯＯＭで示されるカルボン酸塩；−ＰＯ↓３Ｍで示され
るリン酸塩（いずれにおいてもＭはナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属またはカルシウム、マグネシウム等
のアルカリ土類金属を示す）；−ＮＨ↓２で示されるア
ミノ基、イミノ基、−ＮＲ↓３Ｃｌ基（Ｒは水素原子ま
たは炭素数が１〜４のアルキル基を示す）で示される塩
基性基を有する化合物；グリオキザ−ル、グルタルアル
デヒド、１，９−ノナンジア−ル、ｏ，ｍ．ｐ−フタル
アルデヒド、ベンズアルデヒド等のホルミル基を有する
化合物を挙げることができる。これらの塩または基を繊
維に導入するには、これらの塩または塩基を有する化合
物を、繊維基材となるポリマ−とブレンドするかまたは
共重合するか、繊維または繊維構造物に加工した後反応
させればよく、その方法は限定されるものではない。

【００１０】該基材ポリマ−としては、繊維形成のポリ
マ−であればその種類に限定されるものではない。たと
えばポリビニルアルコ−ル、ポリ酢酸ビニル、エチレン
ビニルアルコ−ル共重合体とそのケン化物等のポリビニ
ルエステル類およびそのケン化物；ポリエチレンテレフ
タレ−ト、ポリブチレンテレフタレ−ト等のポリエステ
ル類；セルロ−ス等の多糖類；ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
アクリロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
ホルマ−ル、ポリビニルブチラ−ル、ポリアミド、アク
リル樹脂、セルロ−スアセテ−ト等の天然、半合成、合
成ポリマ−を挙げることができる。なかでも、紡糸性、
加工性、繊維力学的特性等の点からポリエステル、とく
にポリエチレンテレフタレ−トが好ましい。

【００１１】スルホン酸塩を導入したポリエチレンテレ
フタレ−ト（以下ＰＥＴと称する）は、たとえば特公昭
３４−１０４９７号公報、特開平１−１６２８２２号公
報等に開示された方法にしたがって作製することができ
る。またカルボン酸塩を導入したＰＥＴを作製するに
は、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレ−ト
等の酸またはエステルをＰＥＴにグラフト加工あるいは
付着させ、アルカリ水溶液で処理すればよい。ついで通
常の紡糸条件で紡糸、延伸すればよい。また、エクスパ
ピ−ル［住友化学工業（株）製］、トレピュア−［東レ
（株）製］、ランシ−ルＦ［エクスラン工業（株）］な
どの商品名で市販されているカルボン酸ナトリウム塩等
が導入されたイオン交換繊維を用いることもできる。さ
らにリン酸塩を導入したＰＥＴは、たとえば特公昭６２
−２４１号公報、特公昭６２−４５３２７号公報等に開
示された方法にしたがって作製することができる。ホル
ミル基を有する化合物を導入したポリマ−としては、た
とえば上記のジアルデヒドでアセタ−ル化されたポリビ
ニルアルコ−ルを挙げることができる。

【００１２】スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩、
塩基性基またはホルミル基はできるだけ高濃度で繊維中
に存在するほうが花粉のアレルゲンを吸着する効果が高
い。

【００１３】本発明においては、アレルゲンを吸着する
塩または化合物を含有する上記ポリマ−を繊維化し、繊
維構造物としてマスク、カ−テン、カ−ペット等とする
ものであるが、本発明者等の検討により、該繊維の平衡
水分率がアレルゲンの吸着効果におおきな影響を及ぼす
ことが見出だされた。すなわち、繊維の平衡水分率が高
いほうがアレルゲンの吸着効果が高いことが判明した。
具体的には２０℃、相対湿度６５％における平衡水分率
が１％以上であることが必要であり、１．５％以上の平
衡水分率を有することが望ましい。この理由は明確では
ないが、繊維が水分を保有したほうが各種イオン性基が
有効に働くことによるものと推定される。

【００１４】本発明で使用する対象繊維としてはＰＥＴ
を代表とするポリエステル繊維がまず考えられるが、該
ポリエステルは通常その平衡水分率が０．４〜０．５％
程度と低く、この程度では本発明の目的を達成すること
は困難であり、かかる場合はポリエステルに親水処理を
施して平衡水分率を１％以上にすることが肝要である。
ポリエステルに限らず、平衡水分率が１％未満の場合
は、親水処理等を施して平衡水分率を１％以上にする必
要がある。

【００１５】アレルゲン物質は繊維または繊維構造物の
表面で化学吸着により捕捉されるのでスルホン酸塩、カ
ルボン酸塩、リン酸塩、塩基性基またはホルミル基は該
繊維または繊維構造物の表面に導入されることが好まし
い。表面に導入されているか否かは表面赤外スペクトル
を測定することによって確認できる。

【００１６】上記のような塩または基が導入された繊維
または繊維構造物において、とくにスルホン酸塩、カル
ボン酸塩、リン酸塩が導入された繊維または繊維構造物
の少なくとも表面に存在する該塩を塩酸等の酸により、
スルホン酸、カルボン酸、リン酸に変え、酸の状態にし
ておくことにより、よりアレルゲンの吸着効果が増大す
る。かかる処理方法の一つとして、上記繊維または繊維
構造物を約０．０１規定の塩酸中に約３０分以上浸漬
し、ついで塩素イオンが検出されなくなるまで水洗し乾
燥する方法がある。酸に変化しているか否かは中和滴定
により確認することができる。

【００１７】繊維表面でのアレルゲンの吸着効果を十分
に活用するためには、当然のことながら繊維が細いこと
が望ましく、繊度が１デニ−ル以下の極細繊維とするこ
とが望ましい。この意味で、たとえば、溶融したポリマ
−を高速エア−で吹き飛ばし微細繊維に延伸してメッシ
ュスクリ−ン上に捕集して不織布とする、いわゆるメル
トブロ−ン紡糸法によって製造されたメルトブロ−ン不
織布が望ましい繊維構造物である。

【００１８】このようにして得られた繊維または繊維構
造物は、マスク、カ−テン、カ−ペット、シ−ツ等、種
々の用途に合わせてその構成、形態等適宜選択して加工
することができる。加工の際、繊維としては上記繊維１
００％使いの場合があるが、必ずしも１００％使いに限
られることはなく、他の繊維と混繊、混紡したり、ある
いは上記の塩または基を含むポリマ−と他のポリマ−と
を複合紡糸してなる複合繊維を用いてもよい。ただし、
複合繊維とする場合、繊維表面にかかる塩または基が存
在することがアレルゲンの吸着効果の点で望ましい。ま
た、不織布等の繊維構造物も他の繊維織物、編物と複合
化して用いることができる。さらに繊維または繊維構造
物のアレルゲン物質の吸着効果を高めるために、エレク
トレット処理を行なうこともできる。

【００１９】本発明の繊維構造物をたとえば、マスクと
して使用する場合、花粉の捕捉率を挙げるためには、と
くに繊維の繊度を小さいものとし、かつその繊維間距離
を小さくした構造物とすることが要求され、したがって
上記繊維をメルトブロ−ン不織布にしてマスクに加工す
ることが望ましい。しかし、繊維間距離があまり小さい
と圧力損失が大きくなり、呼吸に負荷がかかりすぎるの
で、実用面からは通常１００〜５００メッシュ程度のも
のが好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例により何等限定されるもの
ではない。実施例における血清中の抗体の測定および平
衡水分率は以下の方法により測定した。 《測定方法》： 鳥居薬品（株）製スギ花粉アレルゲン
１mlを生理食塩液１００mlに溶解した検査液（以下、こ
の液をアレルゲン溶液と記す）２mlに、繊維長を約３ｍ
ｍに切断した各種の繊維試料を０．２ｇ浸漬し、室温に
て１時間放置した。次いでその処理液を孔径０．２μの
ポ−ルフィルタ−［ゲルマン（株）製］を用いて濾過
し、濾液０．５mlをスギ花粉症既往の被験者の血清１．
０mlに添加し、血清中の抗体（ＩｇＥ抗体）をＲＡＳＴ
法にて測定した。 《平衡水分率》：ＪＩＳ Ｌ １０１３に準拠して測定
した。

【００２１】実施例１〜４ 下記の繊維を使用して、血清中の抗体を測定した。結果
を表１に示す。 実施例１：スルホイソフタル酸ナトリウム塩を酸成分に
対して５モル％共重合したＰＥＴを溶融紡糸し、親水処
理を施した繊維 実施例２：メタクリル酸ナトリウムを５重量％グラフト
重合したＰＥＴを溶融紡糸し、親水処理を施した繊維 実施例３：グルタ−ル化したエチレン−ビニルアルコ−
ル共重合体（エチレン含量４４モル％、ケン化度９８
％）を湿式紡糸して得た繊維 実施例４：スルホイソフタル酸ナトリウム塩を酸成分に
対して２．５モル％、片末端封鎖ポリオキシエチレング
リコ−ルを２０重量％共重合したＰＥＴを溶融紡糸し、
親水処理を施した繊維

【００２２】比較例１〜４ 下記の繊維を使用して、血清中の抗体を測定した。結果
を表１に示す。 比較例１：木綿（脱脂綿） 比較例２：絹 比較例３：ナイロン−６を溶融紡糸して得た繊維 比較例４：汎用ＰＥＴを溶融紡糸して得た繊維

【００２３】参考例１ スギ花粉症既往の被験者の血清のみの例である。

【００２４】参考例２ 参考例１の血清１．０ｍｌに生理食塩液０．５mlを添加
したときの例である。

【００２５】参考例３ 参考例１の血清１．０ｍｌにアレルゲン溶液０．５mlを
添加したときの例である。

【００２６】参考例４ アレルゲン溶液３．０mlを５．０ｍＶ／ｃｍ↑２の照度
で６０分間紫外線処理した該アレルゲン溶液０．５mlを
参考例１の血清１．０mlの添加した場合の例である。

【００２７】各例での場合の実験結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１における参考例１は、スギ花粉症既往
の被験者の血清中の抗体価を測定したものであり、かな
りの高い価を示している。参考例２はこの血清に生理食
塩液を加え、生理食塩液の希釈効果をみたもの、すなわ
ち（−）コントロ−ルしたものであり、参考例３は血清
にアレルゲン溶液を加え（＋）コントロ−ルしたもので
ある。

【００３０】表１に示されるように、特定の塩または基
を有する化合物を含有し、特定の平衡水分率を有する繊
維を使用し、アレルゲン溶液を該繊維で処理した場合に
は、血清中の抗体価は参考例２程度まで回復しており、
アレルゲンが完全に繊維に吸着されていることがわか
る。

【００３１】なお、参考例４は紫外線照射のアレルゲン
への効果をみたものであるが、紫外線によってもある程
度の効果がみられるので、紫外線を併用することによっ
て大気中のアレルゲン除去効果の向上が期待できる。

【００３２】実施例５および比較例５ 下記式１で示される成分を共重合したＰＥＴをメルトブ
ロ−ン紡糸法により紡糸し不織布とした。その目付は３
０ｇ／ｍ↑２であり、平衡水分率は１．５％であった。

【００３３】

【化１】

【００３４】比較のために、ポリプロピレンを用い、実
施例５と同様にして目付が３０ｇ／ｍ↑２の不織布を作
製した。平衡水分率は０．１％以下であった。両者とも
通気性は同程度であった。これら各々の不織布を３枚重
ねてガ−ゼで包み、市販のマスクの内側にセットして着
用実験を行なった。花粉が飛びやすい４月に３週間かけ
て本実施例品の着用者２名（Ａ）、比較例品の着用者２
名（Ｂ）で着用テストを実施した結果、血液中のアレル
ゲン抗体の増加量が、（Ｂ）に比較して（Ａ）の場合は
１／５と著しく小さく、花粉の吸着除去の有効性が明確
に確認できた。

【００３５】実施例６ 実施例１と同様にして得られたスルホン酸ナトリウム共
重合ＰＥＴ繊維を１／１００規定の塩酸液中に常温で１
時間浸漬した後、塩素イオンがなくなるまで水洗して乾
燥した。スルホン酸ナトリウムがスルホン酸に変化して
いるかを中和反応にて確認し、血清中の抗体を測定し
た。結果を表２に示す。

【００３６】実施例７ 実施例２と同様にして得られたカルボン酸ナトリウムグ
ラフト重合体ＰＥＴ繊維に実施例６と同様の塩酸処理を
施し、カルボン酸ナトリウムがカルボン酸に変化してい
ることを確認した。ついで血清中の抗体を測定した。結
果を表２に示す。

【００３７】実施例８ 実施例４と同様にして得られたスルホン酸ナトリウムお
よびポリエチレングリコ−ル共重合ＰＥＴ繊維に実施例
６と同様の塩酸処理を施し、スルホン酸ナトリウムがス
ルホン酸に変化していることを確認した。ついで血清中
の抗体を測定した。結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】本発明の繊維構造物は、大気中に浮遊し
ている花粉アレルゲンを簡単に吸着除去でき、花粉アレ
ルゲンの人体への侵入を防ぐことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０３Ｄ 15/00 Ｅ 7199−3Ｂ Ｄ０４Ｈ 1/72 Ａ 7199−3Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩、
   塩基性基またはホルミル基を有する化合物を少なくとも
   １種含有し、かつその平衡水分率（２０℃、相対湿度６
   ５％下）が１％以上である繊維からなる花粉補足用繊維
   構造物。
2. 【請求項２】スルホン酸塩、カルボン酸塩またはリン酸
   塩を少なくとも１種含有する繊維であって、少なくとも
   該繊維表面層において前記塩が酸に変化しており、かつ
   その平衡水分率（２０℃、相対湿度６５％下）が１％以
   上である繊維からなる花粉補足用繊維構造物。