JPS61272063A - Mask - Google Patents

Mask

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JPS61272063A
JPS61272063A JP60114297A JP11429785A JPS61272063A JP S61272063 A JPS61272063 A JP S61272063A JP 60114297 A JP60114297 A JP 60114297A JP 11429785 A JP11429785 A JP 11429785A JP S61272063 A JPS61272063 A JP S61272063A
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electret
mask
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fibrous sheet
mask according
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電荷の安定性が良く、低圧力損失で、高捕集効
率を有するマスクに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a mask having good charge stability, low pressure loss, and high collection efficiency.

[従来の技術] 従来、エレクトレットを用いたマスクとして、特公昭5
9−124号公報で提案されたものが知られている。こ
れは、メルトブロー繊維を形成する口金付近で、高圧印
加してlINをエレクトレット化してシート状物を得る
方法である。
[Prior art] Conventionally, as a mask using electret,
The one proposed in Publication No. 9-124 is known. This is a method in which a high pressure is applied near a die for forming melt-blown fibers to convert IN to electret, thereby obtaining a sheet-like material.

本方法で得られた繊維状シートは、エレクトレット繊維
をランダムに分散してシート状物を形成するため、分極
電荷の配向がランダムとなり、シート内部で相互の分極
電荷によって電荷を弱め合い、相殺する不都合が生じる
。またそれに伴って電界強度も弱く、経時的な電荷の安
定性も低下するという欠点があった。
In the fibrous sheet obtained by this method, the electret fibers are randomly dispersed to form a sheet-like material, so the orientation of polarized charges is random, and the mutual polarized charges weaken and cancel each other out within the sheet. This will cause inconvenience. In addition, the electric field strength is also weak, and the stability of the charge over time is also reduced.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的はかかる従来エレクトレットマスクには見
られない、優れた電荷の安定性を良く、低圧力損失でか
つ高捕集効率を有するマスクを提供するものである。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a mask that has excellent charge stability, low pressure loss, and high collection efficiency, which is not found in such conventional electret masks. It is.

[問題点を解決するための手段] 本発明は表面に電荷を有し、かつ該電荷を構成する分極
電荷の活性化エネルギーが少なくとも0゜2eVである
エレクトレット繊維状シートを少なくとも内材に用いた
ことを特徴とするマスクである。
[Means for Solving the Problems] The present invention uses an electret fibrous sheet, which has a charge on its surface and whose activation energy of polarized charges constituting the charge is at least 0°2 eV, as at least the inner material. This mask is characterized by:

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.

第1図は、本発明にかかるマスクの一例をあられす斜視
図、第2図は第1図A−A’線に沿った断面図である。
FIG. 1 is a perspective view of an example of a mask according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA' in FIG. 1.

マスク1は、繊維状シートからなるマスク本体2と紐3
で構成されている。
The mask 1 includes a mask body 2 made of a fibrous sheet and a string 3.
It consists of

マスク本体2は、エレクトレット繊維状シートからなる
内材4と内材4を被覆する外材5で構成される。外材5
は通常内材4以外の他繊維材料が用いられるが特に限定
されない。
The mask body 2 is composed of an inner material 4 made of an electret fibrous sheet and an outer material 5 covering the inner material 4. External material 5
Usually, fiber materials other than the inner material 4 are used, but there is no particular limitation.

本発明のマスクは、外材5で通気量を大きくして粗いご
みを捕集し、内材4は圧力損失を低くして電荷の安定性
の良いエレクトレット繊維状シートで微細なごみを捕集
するようにしている。
In the mask of the present invention, the outer material 5 is used to increase the airflow rate to collect coarse dust, and the inner material 4 is an electret fibrous sheet with low pressure loss and good charge stability to collect fine dust. I have to.

第3図は、本発明にかかるマスクの他の一例をあられす
正面図、第4図は第3図のB−B’線に沿った断面図で
ある。第3図および第4図のマスク6は、前記マスク本
体2にヒダ構造が設けられている。ヒダ部分7は、マス
ク装着時に伸びて顔面によりフィツトして側面からの横
洩れを防止することができる。
FIG. 3 is a front view of another example of the mask according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB' in FIG. 3. In the mask 6 shown in FIGS. 3 and 4, the mask body 2 is provided with a fold structure. The pleats 7 stretch when the mask is worn to better fit the face and prevent side leakage from the sides.

また、マスク形態としては第1図〜第4図のものに限定
されるものではなく、第5図に示すような成形マスク8
の形態でも使用することが可能である。この成形マスク
8は、49や口10に間隔を広くしているので息苦しさ
を全く感じさせず、形態保持性に富んでいる。
Furthermore, the form of the mask is not limited to those shown in FIGS. 1 to 4, but a molded mask 8 as shown in FIG.
It can also be used in the form of This molded mask 8 has wide spaces between the 49 and the mouth 10, so it does not feel stuffy at all and has excellent shape retention.

本発明でいう、表面に電荷を有するとは、通常のエレク
トレットと同様に表面に正電荷または負電荷を有するこ
とを意味する。
In the present invention, having a charge on the surface means having a positive charge or a negative charge on the surface like a normal electret.

本発明のかかる電荷の量には限定はないが、あまり弱す
ぎて性能的に問題がおるので、繊維状シート内に保有さ
れる分極電荷量としては、7X10−”C/atf以上
、ざらには2 X 10−10c10yt以上であるの
が好ましい。
There is no limit to the amount of such charge in the present invention, but since it is too weak and may cause performance problems, the amount of polarized charge held within the fibrous sheet should be approximately 7X10-"C/atf or more. is preferably 2×10−10c10yt or more.

本発明でいう繊維状シートには、電気比抵抗が1013
Ω・cm以上である素材であれば如何なるものでも適用
され得る。たとえばポリオレフィン、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリ弗素系樹脂、塩化ビニール系樹脂
などの合成樹脂おるいはガラスやその他の無機化合物な
どから形成される繊維状のものがめげられる。上記繊維
状とは、一部が繊維の形状を有するものであれば、いか
なる形態でもさしつかえない。
The fibrous sheet referred to in the present invention has an electrical resistivity of 1013
Any material having a resistance of Ω·cm or more can be used. For example, fibrous materials formed from synthetic resins such as polyolefin, polyester, polycarbonate, polyfluorine resin, and vinyl chloride resin, glass, and other inorganic compounds can be used. The above-mentioned fibrous form may be any form as long as a part thereof has a fibrous shape.

さらに、たとえば電気比抵抗が1013Ω・cm以上の
有機化合物を含有するものを被覆したもの、たとえば芯
鞘型繊維も含まれる。
Furthermore, fibers coated with an organic compound having an electrical resistivity of 1013 Ω·cm or more, such as core-sheath type fibers, are also included.

かかるシート状物の形態としては、別に限定する必要は
ないが、布帛状であるのが柔軟性や各種用途での設計の
し易さから選択される。かかる布帛としては、たとえば
不織布、編織物、紙状物などが含まれる。無論、上記布
帛の少なくとも一部または片面がフィルム化されたもの
や繊維状のポーラスフィルム、スポンジ状シートなども
含まれる。ざらにかかるシートに電気比抵抗が1013
Ω・cm以上の有機化合物で樹脂加工されたものが含ま
れる。この中、不織布構造のものが成形性が容易であり
好ましい。
The form of such a sheet-like material is not particularly limited, but a fabric-like material is selected from the viewpoint of flexibility and ease of design for various uses. Such fabrics include, for example, nonwoven fabrics, knitted fabrics, paper-like materials, and the like. Of course, it also includes fabrics in which at least a portion or one side of the fabric is made into a film, a fibrous porous film, a sponge-like sheet, and the like. The electrical resistivity of the rough sheet is 1013
Includes those processed with resin using organic compounds with a resistance of Ω・cm or more. Among these, those having a non-woven structure are preferred because they are easy to mold.

本発明のエレクトレット繊維状シートが有する電荷は、
これを構成する分極電荷が少なくとも0゜2eVの活性
化エネルギーを有する点で特徴的である。
The charge possessed by the electret fibrous sheet of the present invention is
It is distinctive in that the polarized charges constituting it have an activation energy of at least 0°2 eV.

かかる活性化エネルギーは、分極電荷が温度によって脱
分極することによって発生する電流量を、温度に従って
記録した第7図のチャートから求められるが、このエネ
ルギーはエレクトレットにおける電荷のトラップの深さ
を表わすものであり、エレクトレットの寿命、耐久性に
大きな影響を与える。
This activation energy can be found from the chart in Figure 7, which records the amount of current generated by depolarization of polarized charges depending on temperature, and this energy represents the depth of charge trapping in the electret. This has a large impact on the lifespan and durability of the electret.

かかる活性化エネルギーの測定(熱刺激電流測定)は、
第6図のように、温度コントロール装置11を有する加
熱槽12の中に設置した該エレクトレット繊維状シート
13の両面を電極14,15で強くはさんで、この電極
と高感度電流計16′を接続して測定する。すなわち、
加熱槽を一定昇温速度、たとえば室温から融点付近まで
5℃/minで昇温すると、トラップされた電荷が脱分
極して電流が流れる。この電流をデーター処理装置17
を経てレコーダー18に記録すると種々の温度領域に対
する電流曲線が得られる(第7図)。この電流曲線の面
積を測定試料の面積で割った商が分極電荷量である(測
定面積)。
Measurement of such activation energy (thermally stimulated current measurement)
As shown in FIG. 6, both sides of the electret fibrous sheet 13 placed in a heating tank 12 having a temperature control device 11 are strongly sandwiched between electrodes 14 and 15, and the electrodes and a high-sensitivity ammeter 16' are connected to each other. Connect and measure. That is,
When the temperature of the heating tank is raised at a constant heating rate, for example, 5° C./min from room temperature to around the melting point, the trapped charges are depolarized and a current flows. This current is transferred to the data processing device 17
When the current is recorded on the recorder 18, current curves for various temperature ranges are obtained (FIG. 7). The quotient obtained by dividing the area of this current curve by the area of the measurement sample is the amount of polarized charge (measurement area).

このチャートの、それぞれのピーク立ち上りは次式゛に
従うので、ピークの立ち上り部についてInJ対1/T
のプロットをとり、得られた直線の勾配から分極電荷の
活性化エネルギーを算出することができる。
The rise of each peak in this chart follows the following formula, so for the rise of the peak, InJ vs. 1/T
The activation energy of the polarized charge can be calculated from the slope of the obtained straight line.

In J=C−△E/kT [式中、 J:脱分極電流(A)  C:定数ΔE:活
性化エネルギー(eV)k:ポルツマン定数 T:温度
(0K)を示す] 活性化エネルギーは電荷の安定性の点から室温以上での
電流ピークで、少なくとも0.2eVを有することが重
要である。
In J=C-△E/kT [In the formula, J: Depolarization current (A) C: Constant ΔE: Activation energy (eV) k: Portzmann constant T: Temperature (0K)] Activation energy is electric charge From the viewpoint of stability, it is important to have a current peak of at least 0.2 eV above room temperature.

すなわち、活性化エネルギーの値が大きい程、そのエレ
クトレットの寿命はすぐれているのである。この事実は
本発明のエレクトレットシートによって、始めてもたら
されたものである。かかる理由から、本発明においては
、ざらに活性化エネルギーが0.5eV以上、特に好ま
しくは0.7eV以上であるものが、ざらに耐熱性、耐
薬品性に優れた特徴を発揮する。
In other words, the greater the activation energy value, the better the lifetime of the electret. This fact was brought about for the first time by the electret sheet of the present invention. For this reason, in the present invention, those having an activation energy of 0.5 eV or more, particularly preferably 0.7 eV or more exhibit excellent heat resistance and chemical resistance.

また、ピークの出る温度領域が高い程、そのエレクトレ
ットの寿命が優れていることも本発明によってもたらさ
れた事実であり、少なくとも40°C1好ましくは80
″C以上であるものの方が、耐久性や安定性に優れてい
る。最も好ましくは、130’C以上が優れている。
Furthermore, it is a fact brought about by the present invention that the higher the temperature range where the peak occurs, the better the life of the electret is, at least 40°C1 preferably 80°C.
``C or higher is superior in durability and stability.Most preferably, 130'C or higher is excellent.

本発明のエレクトレットシートの電気的性能は、分極電
荷量の大きい方が優れており、少なくとも7X 10−
11c/cJ、ざらに好ましくは2×1O−10C/−
以上の電荷」を有するのが好ましい。
The electrical performance of the electret sheet of the present invention is better when the amount of polarization charge is larger, and at least 7X 10-
11c/cJ, preferably 2×1O-10C/-
or more.

最も好ましくは5X10−”c10+f以上が適当であ
る。
Most preferably, it is 5×10−”c10+f or more.

本発明で用いるエレクトレット繊維状シートの他の特徴
は、第8図、第9図のように、該繊維状シートにおいて
、分極電荷19が一方向に配向した電界構造を有する形
である点にある。つまり具体的には、該シートの同一面
では同種の電荷を有するものである。本発明においては
、ざらに第10図のようにシートの厚さ方向に異種の電
荷を有するものであってもさしつかえない。
Another feature of the electret fibrous sheet used in the present invention is that the fibrous sheet has an electric field structure in which polarized charges 19 are oriented in one direction, as shown in FIGS. 8 and 9. . Specifically, the sheets have the same type of charge on the same side. In the present invention, the sheet may have different types of charges in the thickness direction as shown in FIG. 10.

かかる電界構造を有さない第11図のような通常の゛エ
レクトレット繊維では本発明の前記特徴ある電気的特性
は有さない。この点を第12図で説明する。
Ordinary electret fibers as shown in FIG. 11, which do not have such an electric field structure, do not have the above-mentioned characteristic electrical properties of the present invention. This point will be explained with reference to FIG.

第12図は第11図の従来エレクトレットシートを構成
するエレクトレット繊維が有する分極電荷により発生す
る電力の方向をベクトル線(矢印)で模式的に示したも
のである。この図から明らかなように分極の方向がラン
ダムであり、ベクトル量は相殺されて小さくなる電界構
造であることがわかる。このために、この種のエレクト
レットは長時間の使用に耐えにくく、薬品の存在や熱的
刺激に極めて弱い傾向を有するのである。
FIG. 12 schematically shows, by vector lines (arrows), the direction of electric power generated by polarized charges possessed by the electret fibers constituting the conventional electret sheet of FIG. 11. As is clear from this figure, the direction of polarization is random, and the electric field structure is such that the vector quantities are canceled out and reduced. For this reason, this type of electret cannot withstand long-term use, and tends to be extremely susceptible to the presence of chemicals and thermal stimulation.

これに対し、本発明に用いるエレクトレット繊維状シー
トは第8図ならびに第9図から明らかなように、分極電
荷が一方向に配向した電界構造を有するのである。この
構造上の違いが上記耐久性や電気的特性を発揮する要因
である。
On the other hand, as is clear from FIGS. 8 and 9, the electret fibrous sheet used in the present invention has an electric field structure in which polarized charges are oriented in one direction. This structural difference is the reason for exhibiting the above-mentioned durability and electrical properties.

本発明に用いるエレクトレット繊維状シートは、単独で
もすぐれた特徴を有するが、ざらにかかるシートを複数
、集合し積層させることによって、ざらに寿命の長い、
外的条件に対して耐久性の高いものが得られる。
The electret fibrous sheet used in the present invention has excellent characteristics when used alone, but by assembling and stacking a plurality of electret sheets, the electret fibrous sheet used in the present invention has a long life.
A product with high durability against external conditions can be obtained.

たとえば、第13図は本発明に用いるエレクトレット繊
維状シートを3枚積層した構造体のベクトル線の状態を
示しており、分極電荷19の配向方向が同一方向である
。これを電力ベクトル線(矢印)図で示しているが、か
かる構造体において、積層するシートの積層表面での電
荷の種類が互いに異なるような形にしてもよい。たとえ
ば、第1層目のシートを、ベクトル線の方向が逆方向に
なるように積層させてもよいし、各シート間のベクトル
線の方向を互いに逆方向に構成してもよい。本発明に用
いるエレクトレットN雄状シートの場合は、いずれの場
合も上記耐久性の向上が達成される。この点も従来エレ
クトレットシートとは大きな違いである。
For example, FIG. 13 shows the vector line state of a structure in which three electret fibrous sheets used in the present invention are laminated, and the polarized charges 19 are oriented in the same direction. This is shown in the power vector line (arrow) diagram, but in such a structure, the types of charges on the stacked surfaces of the stacked sheets may be different from each other. For example, the first layer of sheets may be stacked so that the vector lines are in opposite directions, or the vector lines between the sheets may be in opposite directions. In the case of the Electret N male sheet used in the present invention, the above-mentioned improvement in durability is achieved in all cases. This point is also a big difference from conventional electret sheets.

本発明に用いるエレクトレット繊維状シートは、たとえ
ば第14図に示す方法で製造できる。
The electret fibrous sheet used in the present invention can be produced, for example, by the method shown in FIG.

すなわち、通常の適宜の方法で形成した繊維状シート2
0を適切な温度に設定した比抵抗103Ω・’cmの水
電極21の上に載せる。この場合、該シート20と該電
極21との接触面積を多くするのが好ましい。水電極2
1の反対側の該シート表面に針状電極22を用いて直流
電流を高圧印加する。水電極21の水を入れた容器23
は金属材料を用いる。
That is, the fibrous sheet 2 formed by a normal and appropriate method
0 is placed on a water electrode 21 having a specific resistance of 103 Ω·cm and set at an appropriate temperature. In this case, it is preferable to increase the contact area between the sheet 20 and the electrode 21. water electrode 2
A high voltage direct current is applied to the surface of the sheet on the opposite side of 1 using a needle electrode 22. Container 23 containing water for water electrode 21
uses metal materials.

印加電圧は、シートを構成する素材の種類やその分子内
構造、シートの厚さ、針電極の形状や電極間距離などに
よって異なるが、たとえば電極間距離が3cmの場合は
、少なくとも10KV、好ましくは15〜5QKV、さ
らに好ましくは25〜40KVである。印加時間は通常
0.1秒間以上、好ましくは1.0〜120秒間である
The applied voltage varies depending on the type of material composing the sheet, its molecular structure, the thickness of the sheet, the shape of the needle electrodes, the distance between the electrodes, etc., but for example, when the distance between the electrodes is 3 cm, it is at least 10 KV, preferably at least 10 KV. 15 to 5 QKV, more preferably 25 to 40KV. The application time is usually 0.1 seconds or more, preferably 1.0 to 120 seconds.

この場合該シートの片面を負高圧印加し、反対側表面を
正高圧印加して両面処理方法を適用する方法を採用する
のが、ざらに分極電荷の高いものが得られる上に、本発
明の電気特性を有するシートが得られ易い。
In this case, it is preferable to apply a double-sided treatment method by applying negative high voltage to one side of the sheet and applying positive high voltage to the opposite side, since it is possible to obtain a sheet with a roughly high polarization charge, and also to achieve the present invention. It is easy to obtain a sheet with electrical properties.

また、被処理シートは目付80g/m2以下、さらには
50Q/m2以下の薄さを有するものの方が本発明の目
的を達成し易くて好ましい。特にマスクとして使用する
内材には、50g/Tn2以下が圧力損失から好ましい
。1174M径は太いものより細い方が分極電荷量を高
くし易く、好ましくは20μ以下、ざらに好ましくは1
0μ以下がよい。かかる繊維からなるシートの見掛密度
は0.05g/−以上、好ましくは0.1g/cyJ以
上が、印加効率を高くすることができ、得られるエレク
トレットの電荷安定性も向上する。
Further, it is preferable that the sheet to be treated has a thickness of 80 g/m 2 or less, more preferably 50 Q/m 2 or less, since it is easier to achieve the object of the present invention. In particular, for the inner material used as a mask, it is preferable that the inner material is 50 g/Tn2 or less from the viewpoint of pressure loss. It is easier to increase the amount of polarization charge when the diameter of 1174M is thinner than when it is thicker, and it is preferably 20μ or less, more preferably 1
It is preferably 0 μ or less. When the apparent density of the sheet made of such fibers is 0.05 g/- or more, preferably 0.1 g/cyJ or more, the application efficiency can be increased, and the charge stability of the resulting electret can also be improved.

マスクの外材として用いる他!fi維材料は、エレクト
レット化してなくとも、またエレクトレット化したもの
でも良いが、内材に対して構成繊度は太く、また見掛密
度は小さい方が、圧力損失を少なくする立場から好まし
い。素材、形態は問わないが、形態は捕集効率の上から
不織布状物、Irn織状吻状物ましい。
In addition to being used as the outer material of masks! The fi fiber material does not need to be electretized or may be electretized, but it is preferable to have a thicker constituent fineness and a lower apparent density than the inner material from the standpoint of reducing pressure loss. Although the material and form are not limited, the form is preferably a non-woven fabric or an Irn woven proboscis from the viewpoint of collection efficiency.

また、成形マスクとして使用する場合は、内材および外
材の素材は熱可塑性素材、例えばポリオレフィン系有機
重合体(ポリプロピレン、ポリエチレン)、ポリエステ
ル、ポリ弗素化合物などが適す′る。また形態は、不織
布構造が成形性の容易な点から好ましい。
When used as a molded mask, thermoplastic materials such as polyolefin organic polymers (polypropylene, polyethylene), polyester, polyfluorine compounds, etc. are suitable for the inner and outer materials. In addition, a nonwoven fabric structure is preferable from the viewpoint of easy moldability.

[実施例] 実施例1 平均繊維直径3.5μmのポリプロピレン繊維で構成さ
れた目付180/m2、見掛密度0.13Q/c+tf
のメルトブロー不織布シートを第14図の装置を用いて
エレクトレット化した。水電極の温度は、50℃、針電
極の電極間距離は3cm、印加電圧は−30にv1処理
時間5 Q SeCであった。
[Example] Example 1 Fabric weight 180/m2, apparent density 0.13Q/c+tf, made of polypropylene fibers with an average fiber diameter of 3.5 μm
The melt-blown nonwoven fabric sheet was made into an electret using the apparatus shown in FIG. The temperature of the water electrode was 50°C, the distance between the needle electrodes was 3 cm, the applied voltage was -30, and the v1 treatment time was 5 Q SeC.

次いでこのシートを常温乾燥し、該シートを裏返して水
電極に設置し、今後は印加電圧を+20にVで60 s
ec間処理印加した。
Next, this sheet was dried at room temperature, and the sheet was turned over and placed on the water electrode. From now on, the applied voltage was set to +20 V for 60 s.
EC treatment was applied.

得られたエレクトレット繊維状シートの脱分極電流のピ
ーク温度は92℃と153℃であり、それぞれのピーク
における活性化エネルギーは0゜55eVと0.85e
Vであった。このシートの分極電荷量は8.5x10 
”c10+fで130℃以上の分極電荷量は4.8X1
0 ”C/−であった。
The peak temperatures of the depolarization current of the obtained electret fibrous sheet were 92°C and 153°C, and the activation energies at the respective peaks were 0°55eV and 0.85eV.
It was V. The polarization charge amount of this sheet is 8.5x10
``At c10+f, the amount of polarization charge above 130℃ is 4.8X1
It was 0''C/-.

このエレクトレット繊維状シートをマスク内材に用い、
外材として平均直径15μm、目付20g/m2、見掛
密度0.25g/cotのレーヨン短繊維不織布を用い
た。
Using this electret fibrous sheet as the inner material of the mask,
A short rayon fiber nonwoven fabric having an average diameter of 15 μm, a basis weight of 20 g/m 2 , and an apparent density of 0.25 g/cot was used as the outer material.

外材の圧力損失は通過風速3 m/minの条件でQ、
 4mmaqであった。なお内材の圧力損失は同条件で
2.6mmaqであった。内材、外材を第1図、第2図
に示すような横’13cm、縦’lQcmのマスクを作
製した。
The pressure loss of the external material is Q under the condition of passing wind speed of 3 m/min.
It was 4 mmaq. Note that the pressure loss of the inner material was 2.6 mmaq under the same conditions. A mask with an inner material and an outer material having a width of 13 cm and a height of 1 Q cm as shown in FIGS. 1 and 2 was prepared.

本マスク性能をJIS−7851(防塵マスク)に準じ
て測定した。使用粒子は0.3μmのポリスチレン標準
ラテックス(米国ダウケミカル社製:ポリスチレンユニ
ホームラテックスパーティクル)を用いた。また、マス
クの捕集効率を測定するパーティクルカウンターは、光
散乱方式のエアロゾルカウンタ(日立製作新製:AN1
05形)を用いた。
The performance of this mask was measured according to JIS-7851 (dust mask). The particles used were 0.3 μm polystyrene standard latex (polystyrene uniform latex particles manufactured by Dow Chemical Company, USA). In addition, the particle counter that measures the collection efficiency of the mask is a light scattering aerosol counter (newly manufactured by Hitachi: AN1).
05 type) was used.

この結果、本マスクの圧力損失は、3.2mmaqで、
捕集効率は96.8%で優れた特性を示した。
As a result, the pressure loss of this mask was 3.2 mmaq,
The collection efficiency was 96.8%, showing excellent characteristics.

実施例2 実゛施例1で用いた内材及び外材を用いて、第3゜4図
に示したヒダ格造のついたマスクを作製した。
Example 2 Using the inner and outer materials used in Example 1, a mask with pleats as shown in FIG. 3-4 was produced.

マスク寸法は、横16cm、縦1Qcmでヒダの折り曲
げ幅は1cm、縦方向はヒダを3箇所設けた。本マスク
の圧力損失は3.4mmaq、捕集効率は97゜5%で
あった。
The dimensions of the mask were 16 cm in width and 1 Q cm in length, the fold width of the folds was 1 cm, and three folds were provided in the vertical direction. The pressure loss of this mask was 3.4 mmaq, and the collection efficiency was 97.5%.

実施例3 実施例1で用いたと同様なエレクトレット繊維状シート
を内材に用い、外材と平均直径21μm、目付20Q/
m2のポリプロピレンスパンボンド不織布を用いて、熱
成形でマスクを作った。
Example 3 An electret fibrous sheet similar to that used in Example 1 was used as the inner material, and the outer material had an average diameter of 21 μm and a basis weight of 20Q/
Masks were made by thermoforming using m2 polypropylene spunbond nonwoven fabric.

本マスクの圧力損失は3.ammaq、捕集効率は93
.5%であった。
The pressure loss of this mask is 3. ammaq, collection efficiency is 93
.. It was 5%.

比較例1 実施例1に用いたエレクトレット化していないポリプロ
ピレンメルトブロー不織布を内材に用いた以外は、実施
例1と同様にマスクを作った。
Comparative Example 1 A mask was made in the same manner as in Example 1, except that the non-electret polypropylene melt-blown nonwoven fabric used in Example 1 was used as the inner material.

本マスクの性能は、圧力損失3.2mmaQで、実施例
1と同値であったが、捕集効率52.0%で著しく劣っ
ていた。
The performance of this mask was a pressure loss of 3.2 mmaQ, which was the same value as Example 1, but the collection efficiency was 52.0%, which was significantly inferior.

[発明の効果] 本発明のマスクは、長時間電荷が安定なエレクトレット
繊維状シートを内材に用いているので低い圧力損失でも
って従来のマスクでは得られない高捕集効率を得ること
ができる。対象捕集物は塵埃、バクテリヤ、ビールス、
花粉などの空気中の浮遊物である。
[Effects of the Invention] Since the mask of the present invention uses an electret fibrous sheet with stable charge over a long period of time as an inner material, it can achieve high collection efficiency that cannot be obtained with conventional masks with low pressure loss. . Target collected materials include dust, bacteria, viruses,
Airborne particles such as pollen.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明にかかるマスクの一例をあられす斜視
図、第2図は第1図A−A’線に沿った断面図、第3図
は本発明にかかるマスクの他の一例をあられす正面図、
第4図は第3図のB−8’線に沿った断面図、第5図は
本発明にかかるマスクのさらに他の一例をあられす断面
図、第6図は分極電荷量ならびに活性化エネルギーの測
定装置を示す模式図、第7図は本発明のエレクトレット
繊維状シートが示す脱分極電流曲線、第8図は本発明の
一例であるエレクトレット繊維状シートの断面の分極電
荷状態をあられす模式図、第9図は第8図の繊維の有す
る電力ベクトル線(矢印)を示す模式図、第10図は本
発明のエレクトレット繊維状シートの他の例における断
面の分極電荷状態を示す模式図、第11図は従来エレク
トレット繊維シートの断面にあける繊維の分極電荷状態
をあられす模式図、第12図は第11図の繊維の有する
電力ベクトル線を示す模式図、第13図は本発明のエレ
クトレット繊維状シートを3層に積層した構造体のベク
トル線の状態を示す模式図、第14図は本発明のエレク
トレット繊維状シートを製造するための装置の一例を示
す断面模式図である。 1.6,8:マスク 2:マスク本体 4:内材 5:外材 7:ヒダ部分 特許出願人  東 し 株 式 会 社第1図 第5図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図 /啼 t/1 4 1  −5  ’h  v: 第12図 第13図
FIG. 1 is a perspective view of an example of the mask according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A' in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of another example of the mask according to the present invention. Hail front view,
FIG. 4 is a sectional view taken along the line B-8' in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view of still another example of the mask according to the present invention, and FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing the depolarization current curve shown by the electret fibrous sheet of the present invention, and FIG. 8 is a schematic diagram showing the polarization charge state of the cross section of the electret fibrous sheet, which is an example of the present invention. 9 is a schematic diagram showing the power vector line (arrow) of the fiber in FIG. 8, and FIG. 10 is a schematic diagram showing the polarization charge state of a cross section in another example of the electret fibrous sheet of the present invention. Fig. 11 is a schematic diagram showing the polarization charge state of the fibers in the cross section of a conventional electret fiber sheet, Fig. 12 is a schematic diagram showing the power vector line of the fibers in Fig. 11, and Fig. 13 is a schematic diagram of the electret fiber sheet of the present invention. FIG. 14 is a schematic diagram showing the state of vector lines of a structure in which fibrous sheets are laminated in three layers, and FIG. 14 is a schematic cross-sectional diagram showing an example of the apparatus for manufacturing the electret fibrous sheet of the present invention. 1.6, 8: Mask 2: Mask body 4: Inner material 5: Outer material 7: Fold portion Patent applicant Toshi Co., Ltd. Figure 1 Figure 5 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11/T/1 4 1 -5 'h v: Figure 12 Figure 13

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)表面に電荷を有し、かつ該電荷を構成する分極電
荷の活性化エネルギーが少なくとも0.2eVであるエ
レクトレット繊維状シートを少なくとも内材に用いたこ
とを特徴とするマスク。
(1) A mask characterized in that an electret fibrous sheet having charges on its surface and in which the activation energy of the polarized charges constituting the charges is at least 0.2 eV is used as at least the inner material.
(2)エレクトレット繊維状シートが不織布である特許
請求の範囲第(1)項記載のマスク。
(2) The mask according to claim (1), wherein the electret fibrous sheet is a nonwoven fabric.
(3)エレクトレット繊維状シートがメルトブロー不織
布である特許請求の範囲第(1)項または第(2)項記
載のマスク。
(3) The mask according to claim (1) or (2), wherein the electret fibrous sheet is a melt-blown nonwoven fabric.
(4)エレクトレット繊維状シートがオレフィン系不織
布である特許請求の範囲第(1)項または第(2)項記
載のマスク。
(4) The mask according to claim (1) or (2), wherein the electret fibrous sheet is an olefin nonwoven fabric.
(5)エレクトレット繊維状シートの分極電荷量が7×
10^−^1^1C/cm^2以上である特許請求の範
囲第(1)項記載のマスク。
(5) The amount of polarization charge of the electret fibrous sheet is 7×
10^-^1^1C/cm^2 or more of the mask according to claim (1).
(6)エレクトレット繊維状シートの分極電荷の脱分極
温度が少なくとも40℃以上である特許請求の範囲第(
1)項記載のマスク。
(6) The depolarization temperature of the polarized charges of the electret fibrous sheet is at least 40°C or higher.
Mask described in section 1).
(7)内材の平均繊度が外材の平均繊度より細い特許請
求の範囲第(1)項記載のマスク。
(7) The mask according to claim (1), wherein the average fineness of the inner material is smaller than the average fineness of the outer material.
(8)内材の分極電荷の活性化エネルギーが0.2eV
であるエレクトレット繊維状シートを複数積層した特許
請求の範囲第(1)項記載のマスク。
(8) Activation energy of polarized charge of inner material is 0.2 eV
The mask according to claim (1), comprising a plurality of laminated electret fibrous sheets.
(9)外材がエレクトレット繊維状シートである特許請
求の範囲第(1)項記載のマスク。
(9) The mask according to claim (1), wherein the outer material is an electret fibrous sheet.
(10)内材と外材がともにヒダ構造を有している特許
請求の範囲第(1)項記載のマスク。
(10) The mask according to claim (1), wherein both the inner material and the outer material have a pleated structure.
(11)内材が50g/m^2以下なるエレクトレット
繊維シートからなる特許請求の範囲第(1)項記載のマ
スク。
(11) The mask according to claim (1), wherein the inner material is an electret fiber sheet of 50 g/m^2 or less.
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