KR20170020761A - 소취 마스크 - Google Patents

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KR20170020761A
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요시나오 야마다
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도아고세이가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 소취 마스크는, 화학 흡착형 소취제를 접착제 조성물에 의해 섬유의 표면에 접합시킨 복합 섬유를 포함하는 소취 섬유층을 구비하는 본체부를 갖고, 화학 흡착형 소취제는 구리 원소 및 아연 원소로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 성분이며, 접착제 조성물은 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스류, 전분, 폴리아크릴아미드, 폴리알킬렌옥사이드 및 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택된 적어도 1종을 함유한다.

Description

소취 마스크{DEODORIZING MASK}
본 발명은 황계 악취 가스에 대한 소취 성능이 우수한 소취 마스크에 관한 것이다.
종래, 악취 가스, 미립자 등이 호흡기관 등에 침입하는 것을 방지하기 위한 마스크가 사용되고 있었다. 특히, 악취 가스용의 마스크는, 일반적으로 악취 성분을 흡착하는 소취제를 포함하고 있으며, 예를 들어 표면에 소취제를 접착시킨 섬유를 시트상으로 한 소취 섬유층, 또는 소취제의 일부가 표출된 섬유를 시트상으로 한 소취 섬유층을 구비하는 것이 알려져 있다.
근년, 다양한 악취 성분에 대응한 소취 마스크가 사용되도록 되어 왔지만, 그 사용 시에 착용자의 한숨의 냄새뿐만 아니라, 마스크 자체에서 유래하는 독특한 냄새가 불쾌감을 부여하는 경우가 있는 것을 알았다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 마스크 본체와 걸이 끈을 구비하고, 그 이면에, 방향과 약효를 갖는 테이프상 고체(膏體)를 부착한 형태 보강 마스크나, 마스크 본체를 폈을 때, 전방으로 팽출되어 입체 형상이 되는 형태 보강 마스크가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는 장시간 또는 반복의 사용에도, 바람직하지 않은 냄새에 의한 불쾌감을 억제하기 위한, 향료를 함침시킨 합성 수지 필름의 적어도 편면에 부직포를 배치하여 이루어지는 방향 마스크가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2012-187332호 공보 일본 특허 공개 (평)10-211294호 공보
마스크, 필터 등의 섬유 제품은 제조 후, 종이, 수지 필름 등으로 이루어지는 주머니, 상자 등에 의해 포장(수용)되는 경우가 일반적이다. 그러나, 고분자 접착제를 사용하여, 소취제를 섬유 표면에 부착시켜 얻어진 섬유 제품 중에는 포장 등의 상태로부터 취출했을 때에, 섬유 제품을 구성하는 소취제, 섬유 및 접착제, 및 포장 재료의 어디에 의존하는지 불명료한, 불쾌한 취기(臭氣)(이취(異臭))를 방출하는 것이 있었다.
본 발명은 황계 악취 가스에 대한 소취 성능이 우수한 소취 마스크이며, 그 자체에 불쾌취가 없어, 밀폐 환경에 있어서 보관되거나 한 경우에도 불쾌한 취기 및 변색을 발생시키지 않고, 쾌적하게 사용할 수 있는 소취 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명을 이하에 기재한다.
1. 화학 흡착형 소취제를 접착제 조성물에 의해 섬유의 표면에 접합시킨 복합 섬유를 포함하는 소취 섬유층을 구비하는 본체부를 갖는 소취 마스크이며, 상기 화학 흡착형 소취제는 구리 원소 및 아연 원소로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 성분이며, 상기 접착제 조성물은 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스류, 전분, 폴리아크릴아미드, 폴리알킬렌옥사이드 및 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 소취 마스크.
2. 상기 화학 흡착형 소취제가, 구리 원소를 포함하는 산화물 및 구리 원소를 포함하는 인산염 중 적어도 한쪽인 상기 1에 기재된 소취 마스크.
3. 상기 소취 섬유층에 있어서의 상기 화학 흡착형 소취제의 함유량이 1g/㎡ 이상인 상기 1 또는 2에 기재된 소취 마스크.
4. 상기 소취 섬유층에 있어서의, 상기 접착제 조성물의 고형분 및 상기 화학 흡착형 소취제의 함유 비율이, 양자의 합계를 100질량％로 한 경우에, 각각 10 내지 90질량％ 및 10 내지 90질량％인 상기 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 소취 마스크.
5. 상기 소취 섬유층을 구성하는 섬유가, 폴리에틸렌 수지를 포함하는 섬유를 함유하고, 해당 폴리에틸렌 수지의 함유 비율은, 상기 소취 섬유층을 구성하는 상기 섬유의 전체에 대하여 10 내지 80질량％인 상기 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 소취 마스크.
6. 상기 소취 섬유층은 패딩법 또는 침지법에 의해 화학 흡착형 소취제가 섬유의 표면에 접합된 것인 상기 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 소취 마스크.
본 발명에 있어서, 악취의 원인이 되는 물질을 「악취 성분」이라고 하며, 그 악취 성분을 포함하는 가스를 「악취 가스」라고 한다. 또한, 가스 농도에 관한 단위 「ppm」은 「부피 ppm」이다. 「단위 면적당 중량」은, 표준 상태에 있어서의 1㎡당 질량(g/㎡)이며, JIS L1096:2010에 준하는 방법에 의해 측정된 값이다. 「통기도」는, JIS L1096:2010에 준하는 프래지어(Frazier)형법에 의해 측정된 값이다.
본 발명의 소취 마스크는, 특정한 소취 섬유층을 구비하는 본체부를 갖는 점에서, 황계 악취 가스에 대한 소취 성능이 우수하다. 또한, 그 자체에 불쾌취가 없기 때문에, 밀폐 환경에 있어서 보관되거나 한 경우에도, 불쾌한 취기를 발생시키지 않고, 변색도 억제되므로, 쾌적하게 사용할 수 있다. 본 발명의 소취 마스크는, 황계 악취 가스가 발생하는 장소(의료·개호·배설 현장, 하수 처리장, 쓰레기 처리장(소각장), 비료 공장, 화학 공장, 축산 농장, 어항(漁港), 동물 관련 시설 등)에 있어서의 용도에 적합하다.
도 1은 소취 마스크를 구성하는 소취 섬유층을 포함하는 본체부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 소취 마스크를 구성하는 소취 섬유층을 구비하는 본체부의 다른 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 소취 마스크를 구성하는 소취 섬유층을 구비하는 본체부의 다른 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 4는 플리츠 가공된 본체부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 5는 도 4의 본체부를 갖는 소취 마스크의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 6은 플리츠 가공된 본체부를 갖는 소취 마스크의 다른 예를 도시하는 개략 평면도이다.
도 7은 소취 마스크의 다른 예를 도시하는 개략 사시도이다.
본 발명은, 화학 흡착형 소취제를 접착제 조성물에 의해 섬유의 표면에 접합시킨 복합 섬유를 포함하는 소취 섬유층(이하, 「소취 섬유층 (L1)」이라고 함)을 구비하는 본체부를 갖는 소취 마스크이다. 화학 흡착형 소취제는, 황화수소, 머캅탄류, 이황화디메틸, 이산화황 등을 포함하는 황계 악취 가스에 대한 소취 성능을 갖는, 구리 원소 및 아연 원소로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 성분(이하, 「화학 흡착형 소취제 (X)」라고 함)이며, 접착제 조성물은 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스류, 전분, 폴리아크릴아미드, 폴리알킬렌옥사이드 및 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택된 적어도 1종을 함유한다. 본 발명의 소취 마스크의 구조는 특별히 한정되지 않고 평면 구조 또는 입체 구조로 할 수 있다. 입체 구조의 경우, 플리츠형, 오메가 플리츠형, 컵형 등으로 할 수 있다(도 5, 도 6, 도 7 등 참조). 상기 본체부에 있어서, 소취 섬유층 (L1)은, 적어도, 코 및 입을 덮도록 배설되어 있고, 바람직하게는 본체부와 동일한 크기이다.
본 발명의 소취 마스크에 있어서, 후술하는 바와 같이, 상기 본체부는 황계 악취 가스 이외의 악취 가스에 대한 소취 성능을 갖는 화학 흡착형 소취제를 포함하는 다른 소취 섬유층(이하, 「소취 섬유층 (L2)」라고 함)이나, 소취제 이외의 성분을 포함하는 섬유층, 섬유만을 포함하는 섬유층(이하, 이들을 「섬유층 (L3)」이라고 함)을 더 구비할 수도 있다. 상기 본체부가 소취 섬유층 (L2) 또는 섬유층 (L3)을 구비하는 경우도 또한, 코 및 입을 덮도록 배설되어 있는 것이 바람직하다.
상기 소취 섬유층 (L1)은, 바람직하게는 화학 흡착형 소취제 (X)가, 접착제 조성물에서 유래하는 접착층을 개재하여 섬유의 표면에 접합된 복합 섬유를 포함하는 섬유 집합체를 포함한다. 이 섬유 집합체는 또한, 화학 흡착형 소취제 (X)가 표출되도록 섬유의 본체에 매설되어 있는 복합 섬유, 화학 흡착형 소취제 (X)를 포함하는 모든 소취제를 구비하지 않는 섬유(통상 섬유), 다른 화학 흡착형 소취제를 구비하는 섬유 등을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 본체부에 포함되는 소취 섬유층 (L1)의 수는 특별히 한정되지 않고 1층일 수도 있고, 2층 이상일 수도 있다. 2층 이상인 경우, 각 소취 섬유층 (L1) 사이에, 소취 섬유층 (L2) 또는 섬유층 (L3)을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 소취 섬유층 (L1)을 구성하는 섬유 집합체에 포함되는 복합 섬유, 통상 섬유 등의 섬유 부분의 평균 직경은 통상 5 내지 30㎛이며, 바람직하게는 10 내지 25㎛이다.
또한, 상기 소취 섬유층 (L1)을 구성하는 섬유 집합체는 직포, 부직포 및 편포의 어느 하나에 기초하는 것일 수도 있는데, 원하는 두께의 설정이 용이하고, 제조 비용이 저렴하고, 통기성의 컨트롤이 쉬운 점에서, 부직포의 형태를 갖는 것이 바람직하다.
상기 부직포에 포함되는 섬유는, 바람직하게는 수지 섬유이며, 이 수지 섬유를 구성하는 수지로서는, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리아크릴산, 폴리아미드, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄, 폴리비닐에스테르, 폴리메타크릴산에스테르, 레이온 등을 들 수 있다. 이들 수지 중 접착제 조성물에 의한 접착성이 우수한 점에서, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 레이온이 바람직하고, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이 보다 바람직하다. 또한, 상기 부직포는 1종만의 수지를 포함하는 섬유의 집합체일 수도 있고, 2종 이상의 수지를 포함하는 섬유의 집합체일 수도 있고, 2종 이상의 수지를 포함하는 심초형 섬유의 집합체일 수도 있다. 또한, 수지 섬유는, 고분자용 첨가제로서, 종래, 공지의 산화 방지제, 가소제, 대전 방지제, 항균제, 곰팡이 방지제, 보강제, 안정제 등을 포함할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 소취 섬유층 (L1)은, 바람직하게는 폴리에틸렌 수지를 포함하는 섬유를 함유하는 부직포에 의해 형성된 것이며, 폴리에틸렌 수지의 함유 비율이, 상기 소취 섬유층을 구성하는 수지 섬유의 전체에 대하여, 바람직하게는 10 내지 80질량％, 보다 바람직하게는 20 내지 70질량％의 부직포에 의해 형성된 것이다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 본체부는 소취 섬유층 (L2)나 섬유층 (L3)을 더 구비할 수 있지만, 일체화된 본체부로 하기 위한 일반적인 방법인 용착법을 적용하면, 예를 들어 150℃를 초과하는 온도에서는, 각 섬유 집합체를 용착했을 때에 불쾌취가 발생하여, 섬유에 흡착되는 경우가 있어, 그것보다 낮은 온도에서 용착 가능한 폴리에틸렌 수지 함유 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 섬유 집합체가 부직포의 형태를 갖는 경우, 니들 펀치법이나 수류 낙합(絡合)법 등에 의해 교락되어 있는 부직포, 서멀 본드법에 의해 제조된 부직포 및 스펀 본드법에 의해 제조된 부직포가 바람직하다.
상기 화학 흡착형 소취제 (X)는 구리 원소 및 아연 원소로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 성분이다. 본 발명에 있어서는, 이러한 성분을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
상기 화학 흡착형 소취제 (X)로서는, 금속 구리, 구리 원소를 포함하는 화합물, 금속 아연, 아연 원소를 포함하는 화합물 등을 들 수 있다.
구리 원소를 포함하는 화합물로서는, 산화물(다른 산화물과의 복합 산화물을 포함함); 수산화물; 인산, 황산 등의 무기산의 염; 아세트산, 옥살산, 아크릴산 등의 유기산의 염; 착체 등을 들 수 있다. 이들 중 황계 악취 가스에 대한 소취 성능의 관점에서, 산화물 및 인산염이 바람직하고, 특히 바람직하게는, CuO·SiO2 복합 산화물 및 ZrCu(PO4)2·H2O(구리인산지르코늄 수화물)이다. 또한, 후자의 화합물은, 예를 들어 층상 인산지르코늄 Zr(HPO4)2·H2O와, 2가의 구리염을 반응시킴으로써 얻을 수 있고, 반응 생성물에는 층상 인산지르코늄 Zr(HPO4)2·H2O에 있어서의 HPO4의 H의 일부가 남아 있거나, Na로 치환되거나 한 것이 포함되는 경우가 있다고들 한다.
또한, 아연 원소를 포함하는 화합물로서는, 산화물(다른 산화물의 복합 산화물을 포함함); 수산화물; 인산, 황산, 규산 등의 무기산의 염; 아세트산, 옥살산, 아크릴산 등의 유기산의 염; 착체 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 산화아연, 산화 알루미늄아연, 규산아연, 규산알루미늄아연, 층상 알루미노규산아연 등을 들 수 있다. 이들 중 산화아연이 바람직하다.
상기 화학 흡착형 소취제 (X)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 이 화학 흡착형 소취제 (X)의 크기에 대해서는, 이것이 입상물인 경우, 레이저 회절식 입도 분포 측정기로 측정한 메디안 직경은, 소취 효율의 관점에서, 바람직하게는 0.05 내지 100㎛, 보다 바람직하게는 0.1 내지 50㎛, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 30㎛이다. 화학 흡착형 소취제 (X)가 지나치게 크면, 표출되는 소취제의 단위 질량당 표면적이 작아, 충분한 소취 효과를 얻지 못하는 경우나, 원하는 단위 면적당 중량을 설정했을 때에, 소취 섬유층 (L1)을 구비하는 본체부에 있어서의 충분한 통기도를 얻지 못하는 경우가 있다.
또한, 상기 화학 흡착형 소취제 (X)는, 악취 성분과 접촉하는 효율이 높을수록 우수한 소취 효과도 얻어지는 점에서, 비표면적은, 바람직하게는 10 내지 800㎡/g, 보다 바람직하게는 30 내지 600㎡/g이다. 비표면적은 질소 흡착량으로부터 산출하는 BET법에 의해 측정할 수 있다.
상기 소취 섬유층 (L1)에 있어서의 화학 흡착형 소취제 (X)의 함유량은, 바람직하게는 1g/㎡ 이상, 보다 바람직하게는 3g/㎡ 이상, 더욱 바람직하게는 5g/㎡ 이상이다. 또한, 소취 섬유층 (L1)에의 화학 흡착형 소취제 (X)의 함유량이 많아짐에 따라, 소취 섬유층 (L1)의 통기도가 저하되기 때문에, 상한은 통상 30g/㎡이다. 또한, 상기 화학 흡착형 소취제 (X)의 함유 비율은, 소취 섬유층 (L1)을 구성하는 섬유의 질량을 100질량부로 한 경우에, 바람직하게는 2 내지 60질량부, 보다 바람직하게는 5 내지 50질량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 40질량부이다.
본 발명의 소취 마스크는, 상기한 바와 같이 소취 섬유층 (L1)과, 다른 화학 흡착형 소취제를 포함하는 소취 섬유층 (L2)를 구비하는 형태로 할 수 있지만, 소취 섬유층 (L1)이 다른 화학 흡착형 소취제를 더 포함하는 형태로 할 수도 있고, 황계 악취 가스의 소취 효과를 저하시키지 않고, 다른 악취 가스에 대응시킬 수도 있다. 예를 들어, 암모니아, 트리메틸아민 등의 악취 성분을 포함하는 악취 가스의 소취제인, 4가 금속의 인산염, 제올라이트, 비정질 복합 산화물; 아세트산, 이소발레르산 등의 악취 성분을 포함하는 악취 가스의 소취제인, 수화 산화지르코늄, 산화지르코늄, 하이드로탈사이트계 화합물; 알데히드 등의 악취 성분을 포함하는 악취 가스의 소취제인 히드라진계 화합물, 아미노구아니딘염 등을 섬유의 표면에 접합시켜 이루어지는 복합 섬유를 사용할 수 있다.
상기 4가 금속의 인산염은, 바람직하게는 하기 식 (1)로 표시되는 화합물이며, 물에 대하여 불용성 또는 난용성이다.
Figure pct00001
(식 중 M은, 4가의 금속 원자이며, a, b 및 c는, 식: a+4b=3c를 만족하는 정수이며, n은 0 또는 양의 정수임)
상기 식 (1)에 있어서의 M으로서는, Zr, Hf, Ti, Sn 등을 들 수 있다.
4가 금속의 인산염의 바람직한 구체예로서는, 인산지르코늄(Zr(HPO4)2·H2O), 인산하프늄, 인산티타늄, 인산주석 등을 들 수 있다. 이들 화합물에는, α형, β형, γ형 등, 다양한 결정계를 갖는 결정질의 것과 비정질의 것이 있는데, 모두 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 제올라이트는, 바람직하게는 합성 제올라이트이며, 물에 대하여 불용성 또는 난용성이다. 제올라이트의 결정 구조는 다양하지만, 공지의 제올라이트는 모두 사용할 수 있고, 구조로서는 A형, X형, Y형, α형, β형, ZSM-5 등이 있다.
상기 비정질 복합 산화물은, 상기 제올라이트 이외의 화합물이며, 바람직하게는 Al2O3, SiO2, MgO, CaO, SrO, BaO, ZrO2, TiO2, WO2, CeO2, Li2O, Na2O, K2O 등으로부터 선택된 적어도 2종에 의해 구성되는 비정질의 복합 산화물이다. 이 복합 산화물은 물에 대하여 불용성 또는 난용성이다. 특히 바람직한 화합물은 X2O-Al2O3-SiO2(X는 Na, K 및 Li로부터 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속 원자)로 표시되는 비정질 복합 산화물이, 소취 성능이 우수하다. 또한, 비정질인 것은, 분말 X선 회절 측정을 행했을 때 결정면에 기초하는 명확한 회절 시그널이 확인되지 않는 것을 의미하고, 구체적으로는 횡축에 회절각, 종축에 회절 시그널 강도를 플롯한 X선 회절 차트에, 첨도가 높은(소위 샤프한) 시그널 피크가 거의 나타나지 않는 것이다.
상기 하이드로탈사이트계 화합물은 하이드로탈사이트 구조를 갖고, 바람직하게는 하기 식 (2)로 표시되는 화합물이며, 물에 대하여 불용성 또는 난용성이다.
Figure pct00002
(식 중 M1은 2가의 금속 원자이며, M2는 3가의 금속 원자이며, x는 0보다 크고 0.5 이하의 수이며, An-은 탄산 이온, 황산 이온 등의 n가의 음이온이며, m은 양의 정수임)
상기 하이드로탈사이트계 화합물로서는, 산성 가스에 대하여 보다 우수한 소취 효과를 갖는 점에서, 마그네슘-알루미늄 하이드로탈사이트가 특히 바람직하다. 또한, 하이드로탈사이트의 소성물, 즉 하이드로탈사이트 화합물을 약 500℃ 이상의 온도에서 소성하고, 탄산근이나 수산기가 탈리됨으로써 얻어지는 화합물도 하이드로탈사이트계 화합물에 포함된다.
상기 히드라진계 화합물로서는, 아디프산디히드라지드, 카르보히드라지드, 숙신산디히드라지드, 옥살산디히드라지드 등을 들 수 있다.
또한, 상기 아미노구아니딘염으로서는, 아미노구아니딘염산염, 아미노구아니딘황산염, 아미노구아니딘중탄산염 등을 들 수 있다.
상기 소취 섬유층 (L1)이 다른 화학 흡착형 소취제를 포함하는 경우, 그 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 화학 흡착형 소취제 (X)의 질량을 100질량부로 한 경우에, 바람직하게는 10 내지 100질량부, 보다 바람직하게는 20 내지 90질량부, 더욱 바람직하게는 25 내지 80질량부이다.
상기 화학 흡착형 소취제 (X) 등의 소취제는, 특정한 고분자를 포함하는 접착제 조성물에서 유래하는 접착층을 개재하여, 섬유의 표면에 접합되어 있다. 이 고분자는 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스류, 전분, 폴리아크릴아미드, 폴리알킬렌옥사이드 및 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택된 적어도 1종이며, 바람직하게는 수계 분산체 또는 수용액으로 할 수 있는 고분자이다. 상기 특정한 고분자를 사용한 소취 마스크는, 밀폐 환경에 있어서 보관되거나 한 경우에, 불쾌한 취기를 발생시키지 않고, 그 후 쾌적하게 사용할 수 있다. 상기 접착제 조성물에 포함되는 고분자는 1종뿐일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.
폴리에스테르로서는, 방향족계 폴리에스테르 및 지방족계 폴리에스테르의 어느 것이든 되며, 이들을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 상기 폴리에스테르는 포화 폴리에스테르 및 불포화 폴리에스테르의 어느 것이든 좋다. 상기 폴리에스테르로서는, 산 성분과, 히드록실기 함유 성분을 사용하여 얻어진 중축합체를 포함하는 포화 폴리에스테르가 바람직하고, -SO3H, -SO3Na, -SO3-, -COOH, -COO-, -OPO(OH)2, -OPO(OH)O- 등의 친수성기가 결합한 폴리에스테르일 수도 있다.
상기 산 성분으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 트리멜리트산, 트리메스산, 피로멜리트산, 벤조산, p-옥시벤조산, p-(히드록시에톡시)벤조산, 숙신산, 아디프산, 아젤라산, 세박산, 글루타르산, 수베르산, 도데칸디카르복실산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 시클로부탄테트라카르복실산, 디메틸올프로피온산, 트리시클로데칸디카르복실산, 테트라히드로테레프탈산, 테트라히드로오르토프탈산, 헥사히드로오르토프탈산, 이들 디, 트리, 혹은 테트라카르복실산의 메틸에스테르, 또는 무수물 등을 들 수 있다.
또한, 친수성기를 갖는 산 성분으로서는, 5-술폰산나트륨이소프탈산, 5-술폰산암모늄이소프탈산, 4-술폰산나트륨이소프탈산, 4-메틸술폰산암모늄이소프탈산, 2-술폰산나트륨테레프탈산, 5-술폰산칼륨이소프탈산, 4-술폰산칼륨이소프탈산, 2-술폰산칼륨테레프탈산 등의 술폰산염계 화합물 등을 들 수 있다.
상기 히드록실기 함유 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,2-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 1, 8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 글리세린, 펜타에리트리톨, 비스페놀계 에틸렌옥사이드 부가물, 비스페놀계 프로필렌옥사이드 부가물, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디올, 수소 첨가 비스페놀 A, 스피로글리콜, 트리시클로데칸디올, 트리시클로데칸디메탄올, 레조르시놀, 1,3-비스(2-히드록시에톡시)벤젠 등을 들 수 있다.
상기 폴리에스테르는 용융 중합법, 용액 중합법, 고상 중합법 등의 공지의 방법에 의해 얻어진 것으로 할 수 있다.
또한, 친수기는 공지의 방법에 의해 도입할 수 있지만, -COO-를 도입하는 경우에는, 예를 들어 무수 트리멜리트산, 트리멜리트산, 무수 피로멜리트산, 피로멜리트산, 트리메스산, 시클로부탄테트라카르복실산, 디메틸올프로피온산 등을 사용한 중축합 반응 후, 아미노 화합물, 암모니아 또는 알칼리 금속염을 사용하여 중화 반응에 제공하는 방법 등이 적용된다.
상기 폴리비닐알코올은, 통상 포름산비닐, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 피발산비닐 등의 비닐에스테르를 사용하여 얻어진 수지이며, 예를 들어 이하의 방법 (A) 또는 (B)에 의해 얻어진 수지, 나아가 제1급 내지 제3급 아미노기 혹은 제4급 암모늄기를 폴리비닐알코올의 주쇄 또는 측쇄에 갖는 수지를 사용할 수 있다.
(A) 비닐에스테르를 중합하고, 그 후, 중합체를 비누화함으로써 얻어진 폴리비닐알코올
(B) 비닐에스테르와, 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합하고, 그 후, 공중합체를 비누화함으로써 얻어진 폴리비닐알코올
상기 방법 (B)에 있어서 사용할 수 있는 에틸렌성 불포화 단량체로서는, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 시클로헥실렌, 시클로헥실에틸렌, 시클로헥실프로필렌 등의 α-올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, (무수）푸마르산, (무수）말레산, (무수）이타콘산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 트리메틸-(3-아크릴아미드-3-디메틸프로필)-암모늄클로리드, 아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 및 그의 나트륨염, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, N-비닐피롤리돈, 염화비닐, 브롬화비닐, 불화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐리덴, 테트라플루오로에틸렌, 비닐술폰산나트륨, 알릴술폰산나트륨 등을 들 수 있다.
셀룰로오스류로서는, 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 메틸셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 부티르산셀룰로오스 등을 들 수 있다.
전분으로서는, 산화 전분, 에테르화 전분, 에스테르화 전분 등의 변성 전분 등을 들 수 있다.
폴리아크릴아미드로서는, 아크릴아미드(또는 메타크릴아미드)와, 양이온성 단량체 및 음이온성 단량체로부터 선택된 적어도 1종과, 가교제 등의 다른 단량체의 공중합에 의해 얻어진 것으로 할 수 있다.
폴리알킬렌옥사이드로서는, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 에틸렌옥사이드·프로필렌옥사이드 공중합체, 이들 폴리알킬렌옥사이드와, 다가 카르복실산 혹은 그의 무수물 또는 그의 저급 알킬에스테르를 반응시켜 얻어진 것, 이들 폴리알킬렌옥사이드와, 디이소시아네이트를 반응시켜 얻어진 것 등을 들 수 있다.
폴리비닐피롤리돈으로서는, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-4-피롤리돈 등의 비닐피롤리돈의 단독 중합체(즉, 폴리비닐피롤리돈), 비닐피롤리돈과, 비닐계 단량체를 사용하여 얻어진 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 비닐계 단량체로서는, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 락트산비닐 등의 지방족 비닐에스테르류; 시클로헥실비닐에테르, 에틸비닐에테르, 히드록시에틸비닐에테르, 히드록시부틸비닐에테르, 히드록시시클로헥실비닐에테르 등의 비닐에테르류; 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 아크릴산에틸, 메타크릴산에틸, 아크릴산 2-히드록시에틸, 메타크릴산 2-히드록시에틸, 아크릴산 2-히드록시프로필, 메타크릴산 2-히드록시프로필, 아크릴산 3-히드록시프로필, 메타크릴산 3-히드록시프로필 등의 아크릴산에스테르류 또는 메타크릴산에스테르류; 히드록시부틸알릴에테르, 에틸렌글리콜모노알릴에테르 등의 알릴에테르류 등을 들 수 있다.
상기 고분자로서는, 화학 흡착형 소취제 (X)와 섬유의 접착성이 우수하고, 소취 마스크가, 밀폐 환경에 있어서 보관되거나 한 경우에, 불쾌한 취기를 발생시키지 않고, 그 후, 보다 쾌적하게 사용할 수 있는 점에서, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올 및 셀룰로오스가 바람직하다.
상기 소취 섬유층 (L1)에 있어서의, 접착제 조성물의 고형분(접착제 조성물에서 유래하는 고형분)의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 화학 흡착형 소취제 (X)를 포함하는 소취제를 100질량부로 한 경우에, 바람직하게는 10 내지 200질량부, 보다 바람직하게는 30 내지 100질량부, 더욱 바람직하게는 40 내지 60질량부이다.
상기 소취 섬유층 (L1)에 있어서, 화학 흡착형 소취제 (X)에 대한, 접착제 조성물의 고형분의 비율이 높을수록, 화학 흡착형 소취제 (X)의 섬유 표면에의 접착성이 높아져 그의 탈락을 억제할 수 있다. 한편, 접착제 조성물의 고형분의 비율이 낮을수록, 화학 흡착형 소취제 (X)를 표출시키기 쉬워지므로, 화학 흡착형 소취제 (X)가 악취 가스에 포함되는 악취 성분과 접촉하기 쉬워져, 우수한 소취 효과가 얻어진다. 따라서, 화학 흡착형 소취제 (X)의 탈락을 억제하면서, 효율적으로 표출시켜, 우수한 소취 효과를 얻기 위한, 접착제 조성물의 고형분과, 화학 흡착형 소취제 (X)의 함유 비율은, 양자의 합계를 100질량％로 한 경우에, 각각 바람직하게는 10 내지 90질량％ 및 10 내지 90질량％이며, 보다 바람직하게는 20 내지 50질량％ 및 50 내지 80질량％이다.
상기 소취 섬유층 (L1)의 통기도는, 소취 효과가 충분히 얻어지는 점에서, 바람직하게는 40 내지 400㎤/(㎠·s)이며, 보다 바람직하게는 60 내지 350㎤/(㎠·s), 더욱 바람직하게는 100 내지 300㎤/(㎠·s)이다.
또한, 상기 소취 섬유층 (L1)의 단위 면적당 중량은, 본체부에 있어서의 통기성 및 소취 효과가 충분히 얻어지는 점에서, 바람직하게는 15 내지 100g/㎡이며, 보다 바람직하게는 20 내지 90g/㎡이고, 더욱 바람직하게는 30 내지 80g/㎡이다.
이어서, 필요에 따라 구비할 수 있는 소취 섬유층 (L2) 및 섬유층 (L3)에 대하여, 설명한다. 소취 섬유층 (L2)는, 다른 화학 흡착형 소취제가 접착제에 의해 섬유의 표면에 접합되어 이루어지는 복합 섬유를 포함하는 것이며, 소취제가 상이한 것 이외는, 소취 섬유층 (L1)의 구성과 마찬가지로 할 수 있다. 그리고, 상기 본체부가 소취 섬유층 (L2)를 구비하는 경우, 소취 섬유층 (L2)의 수는 특별히 한정되지 않고 1층일 수도 있고, 2층 이상일 수도 있다.
상기 소취 섬유층 (L2)에 있어서의 다른 화학 흡착형 소취제의 함유량은, 바람직하게는 1g/㎡ 이상, 보다 바람직하게는 3g/㎡ 이상, 더욱 바람직하게는 5g/㎡ 이상이다. 또한, 소취 섬유층 (L2)에의 화학 흡착형 소취제의 함유량이 많아짐에 따라, 소취 섬유층 (L2)의 통기도가 저하되기 때문에, 그의 상한은, 통상 30g/㎡이다. 또한, 상기 다른 화학 흡착형 소취제의 함유 비율은, 소취 섬유층 (L2)를 구성하는 섬유의 질량을 100질량부로 한 경우에, 바람직하게는 2 내지 60질량부, 보다 바람직하게는 5 내지 50질량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 40질량부이다.
상기 소취 섬유층 (L2)의 통기도는, 소취 효과가 충분히 얻어지는 점에서, 바람직하게는 40 내지 400㎤/(㎠·s)이며, 보다 바람직하게는 60 내지 350㎤/(㎠·s), 더욱 바람직하게는 100 내지 300㎤/(㎠·s)이다.
또한, 상기 소취 섬유층 (L2)의 단위 면적당 중량은, 본체부에 있어서의 통기성 및 소취 효과가 충분히 얻어지는 점에서, 바람직하게는 15 내지 100g/㎡이며, 보다 바람직하게는 20 내지 90g/㎡이고, 더욱 바람직하게는 30 내지 80g/㎡이다.
또한, 섬유층 (L3)은 소취제나 다른 작용을 부여하는 성분을 포함하지 않는 층이며, 섬유만을 포함하는 것 이외는, 소취 섬유층 (L1)의 구성과 마찬가지로 할 수 있다. 이 섬유층 (L3)은, 소취 섬유층 (L1) 및 (L2)의 보호층, 방진층 등으로서 사용할 수 있다.
상기 섬유층 (L3)의 통기도는, 소취 효과를 저하시키지 않고 통기성이 충분히 얻어지는 점에서, 바람직하게는 40 내지 400㎤/(㎠·s)이며, 보다 바람직하게는 50 내지 300㎤/(㎠·s), 더욱 바람직하게는 60 내지 250㎤/(㎠·s)이다. 또한, 상기 섬유층 (L3)을 방진층으로서 사용하는 경우에는 이 섬유층 (L3)의 통기성이, 소취 섬유층 (L1)의 통기성보다 낮은 것이 바람직하다.
상기 섬유층 (L3)의 단위 면적당 중량은, 본체부에 있어서의 통기성이 충분히 얻어지는 점에서, 바람직하게는 10 내지 60g/㎡이며, 보다 바람직하게는 15 내지 50g/㎡이고, 더욱 바람직하게는 20 내지 40g/㎡이다.
본 발명의 소취 마스크에 있어서, 소취 섬유층 (L1)을 포함하는 본체부의 통기성이 높을수록, 호흡은 쉬워지지만, 악취 가스와 화학 흡착형 소취제 (X)의 반응성은 저하된다. 상기 본체부의 통기도는, 바람직하게는 20 내지 80㎤/(㎠·s)이며, 보다 바람직하게는 25 내지 50㎤/(㎠·s)이다. 이에 의해, 황계 악취 가스에 대한 소취 성능이 우수하여, 마스크의 사용 시에 청정한 공기로 호흡할 수 있다.
본 발명에 관한 본체부는 도 1 내지 도 3에 예시된다.
도 1은 소취 섬유층 (L1)(10)만을 포함하는 마스크 본체부(1)를 도시하는 도면이며, 섬유(11)와, 화학 흡착형 소취제 (X)(13)와, 접착제 조성물에 의해 이들 섬유(11) 및 화학 흡착형 소취제 (X)(13)가 접착된 접착부(15)를 구비한다. 상기한 바와 같이 소취 섬유층 (L1)(10)은, 다른 화학 흡착형 소취제를 포함할 수 있고, 이 경우도, 통상 접착제 조성물에 의해 섬유(11) 및 다른 화학 흡착형 소취제가 접착되어 있다.
도 2는 소취 섬유층 (L1)(10)과, 다른 섬유층(20)을 구비하는 마스크 본체부(1)를 도시하는 도면이며, 다른 섬유층(20)은 소취 섬유층 (L2) 또는 섬유층 (L3)으로 할 수 있다.
또한, 도 3은 다른 섬유층(20)과, 소취 섬유층 (L1)(10)과, 다른 섬유층(22)을, 순차적으로 구비하는 마스크 본체부(1)를 도시하는 도면이며, 다른 섬유층(20) 및 다른 섬유층(22)은, 그의 구성을 동일 혹은 상이한 소취 섬유층 (L2) 또는 섬유층 (L3)으로 할 수 있다.
상기 본체부(1)의 구조는 평면 구조 또는 입체 구조로 할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시되는 오메가 플리츠형의 입체 구조의 마스크로 하는 경우에는, 도 4에 도시되는 절첩 가공된 본체부(1)로 할 수 있다.
본 발명의 소취 마스크(100)는 코 및 입을 덮는 물품인 점에서, 통상 본체부(1)의 주연에, 귀의 이측(裏側)에 걸어 지지하는 부재(귀걸이부)(2) 또는 후두부를 주회하는 부재(밴드)(3)가 배설되어 있다(도 5, 도 6, 도 7 참조).
도 5 및 도 6에 도시한 귀걸이부(2)는, 본체부(1)를 착용자의 안면에 유지하기 위하여 좌우 1쌍 설치된다. 귀걸이부(2)는, 그의 길이 방향으로 탄성력을 발휘하는 탄성 부재에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하고, 본체부(1)는, 통상 그의 형상을 유지시키기 위하여 신축성 및 가요성을 갖지 않으므로, 귀걸이부(2)에만 탄성력을 부여함으로써, 본체부(1)가 코 및 입을 확실하게 덮는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 소취 마스크(100)는, 착용 시의 고정을 보다 확실한 것으로 하기 위하여, 노즈 와이어(5)를 구비하는 것으로 할 수 있다(도 5, 도 6, 도 7 참조). 노즈 와이어(5)의 구성 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도 5 및 도 6과 같이, 본체부 상부(4)를 안면의 요철에 따르게 하는 것이 용이한 점에서, 가요성 또는 유연성을 갖고, 보형성을 부여할 수 있는 금속 또는 수지인 것이 바람직하다. 또한, 노즈 와이어(5)는 본체부(1)의 내부에 배설되어 있을 수도 있고, 표출되어 있을 수도 있다.
본 발명의 소취 마스크는, 소취 섬유층(10)을 포함하는 본체부(1)용의 시트 (S)를 제작하는 공정과, 이 시트 (S)를 소정 형상으로 가공하는 공정을 마련하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 그 후, 필요에 따라, 귀의 이측에 걸어 지지하는 부재(귀걸이부(2)용) 또는 후두부를 주회하는 부재(밴드(3)용)를 접속하는 공정, 노즈 와이어를 배설하는 공정 등을 구비할 수 있다.
시트 (S)를 제작하는 공정에서는, 이하의 방법이 예시된다.
(1) 소취제를 포함하지 않는 섬유를 포함하는 기포(基布)(직포 또는 부직포)의 전체에, 화학 흡착형 소취제 (X)와 접착제 조성물을 포함하는 소취제 함유 가공액을 도포(패딩, 침지, 코팅, 스프레이, 프린트 등)한 후, 건조하고, 기포를 구성하는 섬유의 표면에, 화학 흡착형 소취제 (X)를 접착시켜, 실질적으로 소취 섬유층 (L1)만을 포함하는 시트 (S)를 제조하는 방법
(2) 소취제를 포함하지 않는 섬유를 포함하는 기포(직포 또는 부직포)의 전체에, 화학 흡착형 소취제 (X)와 접착제 조성물을 포함하는 소취제 함유 가공액을 도포(패딩, 침지, 코팅, 스프레이, 프린트 등)한 후, 건조하고, 기포를 구성하는 섬유의 표면에, 화학 흡착형 소취제 (X)를 접착시킨 소취 섬유층 (L1)용의 소취 시트를 제작하고, 계속해서, 이 소취 시트와, 소취제를 포함하지 않는 다른 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포를 접합(접착제의 이용, 교락 처리 등)하여, 소취 섬유층 (L1)과 다른 섬유층 (L3)을 포함하는 시트 (S)를 제조하는 방법
(3) 소취제를 포함하지 않는 섬유를 포함하는 기포(직포 또는 부직포)의 단면의 일부(일면측 표층 또는 내부만)에, 화학 흡착형 소취제 (X)와 접착제 조성물을 포함하는 소취제 함유 가공액을 도포(패딩, 침지, 코팅, 스프레이, 프린트 등) 또는 주입한 후, 건조하고, 기포를 구성하는 섬유의 표면에, 화학 흡착형 소취제 (X)를 접착시켜, 소취 섬유층 (L1)과, 소취제를 포함하지 않는 섬유층 (L3)을 포함하는 시트 (S)를 제조하는 방법
(4) 화학 흡착형 소취제 (X)가 표출되도록, 섬유의 기초부 표면에 매설된 복합 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포를 사용하여, 필요에 따라 교락 처리(니들 펀치법 등)에 제공하고, 실질적으로 소취 섬유층 (L1)을 포함하는 시트 (S)를 제조하는 방법
(5) 화학 흡착형 소취제 (X)가 표출되도록, 섬유의 기초부 표면에 매설된 복합 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포와, 소취제를 포함하지 않는 다른 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포를 접합(접착제의 이용, 교락 처리 등)하여, 소취 섬유층 (L1)과 다른 섬유층 (L3)을 포함하는 시트 (S)를 제조하는 방법
(6) 소취제를 포함하지 않는 섬유를 포함하는 기포(직포 또는 부직포)의 해당 섬유에, 화학 흡착형 소취제 (X)를 접촉시킨 상태에서, 열 처리 또는 화학 처리를 행하여, 화학 흡착형 소취제 (X)를, 기포를 구성하는 섬유의 표면에 정착시켜, 실질적으로 소취 섬유층 (L1)을 포함하는 시트 (S)를 제조하는 방법
본 발명에 있어서는, (1)의 전착 가공법이 특히 바람직하다. 또한, 소취 섬유층 (L1)에, 화학 흡착형 소취제 (X) 및 다른 화학 흡착형 소취제를 병합시키는 경우에는, 화학 흡착형 소취제 (X)와, 다른 화학 흡착형 소취제와, 접착제를 포함하는 소취제 함유 가공액을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 시트 (S)가, 다른 화학 흡착형 소취제를 포함하는 소취 섬유층 (L2)를 구비하도록 하는 경우에는, 소취 섬유층 (L1)과 마찬가지의 방법으로, 실질적으로 소취 섬유층 (L2)만을 포함하는 소취 시트를 제작하는 것이 바람직하다.
상기 방법 (1) 등에 있어서의 소취제 함유 가공액에 포함되는 화학 흡착형 소취제 및 접착제 조성물은, 이미 설명한 대로이다. 특히, 상기 소취제 함유 가공액에 포함되는 화학 흡착형 소취제의 메디안 직경은, 원활한 전착 가공을 할 수 있는 점에서, 바람직하게는 0.05 내지 100㎛이다. 또한, 메디안 직경이 작을수록, 단위 질량당 표면적이 커지고, 소취 효율이 우수하고, 전착 가공이 쉽고, 또한 가공 후의 탈락 등도 발생하기 어렵기 때문에 바람직하지만, 메디안 직경이 0.05㎛ 미만인 화학 흡착형 소취제를 사용하면, 화학 흡착형 소취제가 접착층의 내부에 매립되어 표출되지 않는 문제나, 전착 가공 시에 화학 흡착형 소취제가 2차 응집을 일으켜, 직포 또는 부직포의 표면에서 응어리가 형성되어, 가공 후에 탈락하는 문제를 초래한다. 또한, 화학 흡착형 소취제의 메디안 직경은, 보다 바람직하게는 0.1 내지 50㎛, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 30㎛이다.
또한, 화학 흡착형 소취제의 종류에 따라서는, 소취 섬유층에 있어서 근접 병존함으로써 소취 효과가 저감되기도 하기 때문에, 복수의 화학 흡착형 소취제를 정착시키는 경우에는, 복수의 화학 흡착형 소취제를 포함하는 소취제 함유 가공액을 제조한 후, 그대로 전착 가공에 사용할지, 1종뿐인 화학 흡착형 소취제를 함유하는 소취제 함유 가공액을 복수 제조한 후 따로따로 사용하여, 전착 가공할지를 선택하여 행할 필요가 있다.
접착제 조성물과 화학 흡착형 소취제를 배합한 소취제 함유 가공액을 사용하는 경우, 화학 흡착형 소취제에 대한, 접착제 조성물에 포함되는 특정한 고분자의 비율이 높을수록, 화학 흡착형 소취제의 고정력이 높아져 화학 흡착형 소취제의 탈락이 억제되는 점에서는 바람직하다. 한편, 고분자 접착제의 비율이 작을수록, 화학 흡착형 소취제를 표출시키기 쉽고, 그 결과, 화학 흡착형 소취제가 악취 가스에 포함되는 악취 성분과 접촉하기 쉬워져, 우수한 소취 효과가 얻어진다. 따라서, 화학 흡착형 소취제를 효율적으로 표출시켜, 우수한 소취 효과를 얻기 때문에, 접착제 조성물의 고형분 및 화학 흡착형 소취제의 함유 비율은, 양자의 합계를 100질량％로 한 경우에, 각각 바람직하게는 10 내지 90질량％ 및 10 내지 90질량％의 범위이며, 보다 바람직하게는 20 내지 50질량％ 및 50 내지 80질량％의 범위이다.
상기 소취제 함유 가공액에는, 접착제 조성물에 포함되는 고분자의 종류에 따른 첨가제를 가함으로써, 소취 성능 이외의 작용을 부여시키거나, 전착 가공성을 향상시키거나 할 수 있다. 첨가제로서는, 분산제, 소포제, 점도 조정제, 계면 활성제, 안료, 염료, 방향제, 항균제, 항바이러스제, 항알레르겐제 등을 들 수 있다. 첨가제의 배합량은, 화학 흡착형 소취제의 소취 효과의 저하나 소취 부직포의 통기성에 영향을 미치지 않도록 적절히 선택할 필요가 있다.
소취제를 포함하지 않는 섬유를 포함하는 기포(직포 또는 부직포)에 대한, 화학 흡착형 소취제를 함유하는 소취제 함유 가공액에 의한 전착 가공 방법은, 상기한 바와 같다. 패딩법 및 침지법에 의한 전착 가공은, 기포(직포 또는 부직포) 표면에의 소취제의 균일한 정착이 가능해져, 소취제의 기층면(氣層面)에의 표출이 많아지기 때문에, 우수한 소취 성능을 갖는 소취 섬유층 (L1)용의 소취 시트를 효율적으로 제조하는, 바람직한 가공 방법이다. 패딩법으로서는, 패드 드라이법, 패드 스팀법 등을 들 수 있다. 얻어진 도막 부착 기포는, 건조하여 소취제 함유 가공액의 매체를 적절히 제거함으로써, 접착제 조성물이 기능을 발휘하여, 화학 흡착형 소취제가 기재를 구성하는 섬유의 표면에 접착된다. 본 발명에 관한 화학 흡착형 소취제 (X)는 함수(含水) 능력이 높은 경향이 있어, 소취제 함유 가공액이 매체로서 물을 포함하는 경우에는 물을 건조 제거하기 어렵다. 따라서, 생산성을 고려하여, 도막 부착 기포를, 고온에서 건조시킬 필요가 있다. 그러나, 150℃를 초과하는 온도를 도막 부착 기포에 부하하면, 불쾌취가 발생하는 경우가 있기 때문에, 소취제를 접착제 성분에 의해 섬유에 접합시키는 공정의 건조 온도는, 바람직하게는 110℃ 내지 150℃의 범위, 보다 바람직하게는 120℃ 내지 140℃의 범위이며, 특히, 생산성과 불쾌취 발생의 억제를 고려하면, 123℃ 내지 138℃의 범위가 더욱 바람직하다. 건조 시간은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2 내지 10분, 보다 바람직하게는 2분 내지 5분이다. 이러한 조건에서 건조시킴으로써, 소취 섬유층 (L1)용의 소취 시트를 얻을 수 있다.
소취제 함유 가공액을 사용하여, 소취 섬유층(10)용의 소취 시트를 제조하는 경우에는, 화학 흡착형 소취제 (X)를 균일하게, 기포를 구성하는 섬유의 표면에 접합시키기 위하여, 또한 통기성과 두께의 설정을 용이하게 하기 위하여, 기포로서, 니들 펀치법에 의해 제조된 부직포, 서멀 본드법에 의해 제조된 부직포, 또는 스펀 본드법에 의해 제조된 부직포를 사용하는 것이 바람직하다.
시트 (S)를 제작한 후, 본체부(1)를 소정 형상으로 가공하는 공정, 귀의 이측에 걸어 지지하는 부재(귀걸이부(2)용) 또는 후두부를 주회하는 부재(밴드(3)용)를 접속하는 공정, 노즈 와이어를 배설하는 공정 등은, 공지의 방법을 적용할 수 있다.
본 발명의 소취 마스크는, 배설물 처리장, 축산 농장, 하수 처리장, 오물 처리장, 쓰레기 처리장, 비료 공장, 화학 공장, 병원, 개호 시설, 어항, 재해 현장 등의 각 작업 현장이나 가정에 있어서의 작업 시의 악취가 발생하는 장소에서의 사용에 적합하다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기에 있어서, 부 및 ％는 특별히 언급하지 않는 한, 질량 기준이다.
1. 소취 마스크용의 소재
상세는 후술하겠지만, 소취 마스크는, 다음의 부직포 시트를 포함하는 기재와, 표 1에 나타낸 소취제 및 표 2에 나타낸 접착제 조성물(수용액 또는 수분산액)을 포함하는 소취제 함유 가공액을 사용하여 소취 부직포를 제작한 후, 이 소취 부직포와, 다른 부직포 등을 사용하여, 도 4 및 도 5에 도시되는 오메가 플리츠형의 마스크를 제조했다.
(부직포 시트 W1)
폴리프로필렌 수지와, 폴리에틸렌 수지를 1:1의 질량비로 포함하는 섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 섬유를 1:1의 질량비로 포함하는 부직포가 니들 펀치법에 의해 교락 처리된 것
(부직포 시트 W2)
폴리프로필렌 수지 섬유와 폴리에틸렌 수지 섬유를 1:1의 질량비로 포함하는 부직포가 서멀 본드법에 의해 제조된 것
Figure pct00003
표 1에 나타낸 소취제의 평균 입경은 레이저 회절식 입도 분포를 사용하여 부피 기준에 의해 측정한 메디안 직경이다.
또한, 소취제의 소취 용량을 산출하기 위한 시험 방법은 이하와 같다.
소취제 0.01g을 테드라백에 넣고, 밀봉 후, 취기 강도 5의 농도의 200배에 상당하는, 황화수소(1600ppm), 메틸머캅탄(40ppm), 암모니아(8000ppm), 메틸머캅탄(40ppm), 아세트산(380ppm) 또는 아세트알데히드(2000ppm)를 포함하는 가스 2L을 봉입하고, 그의 24시간 후에 각 악취 성분의 농도(잔존 가스 성분 농도)를 가스 검지관으로 측정하여, 이하의 식에 의해 소취 용량(mL/g)을 얻었다.
소취 용량(mL/g)=[2000(mL)×(초기 악취 가스 성분 농도(ppm)-잔존 가스 성분 농도(ppm))×10-6]/0.01(g)
Figure pct00004
2. 소취 마스크의 평가 방법
(1) 소취 마스크의 통기도
소취 마스크의 본체부의 단면 방향에 대하여, JIS L1096:2010에 규정된 프래지어형법에 의해 통기도를 측정했다. 단위는 ㎤/(㎠·s)이다.
(2) 소취 마스크의 소취 성능
이하와 같이 하여, 악취 성분 저감률의 측정 및 취기 강도의 관능 시험을 행했다.
(a) 악취 성분 저감률의 측정
미리 소정의 농도의 악취 성분을 포함하도록 제조한 악취 가스를, 소취 마스크의 본체부의 일면측으로부터 다른 면측으로 통과시킴으로써, 소취 시험을 실시했다. 구체적으로는, 주머니에 수용한 악취 가스를, 가스테크사제 기체 채취기 「MODEL GV-100」(형식명)을 사용하여 흡인시키면서, 경로에서 면적 5㎠의 소취 마스크를 통과시킨 후, 기체 검지관에 의해 통과 가스 중의 악취 성분의 농도를 측정했다.
다음의 시험에 제공하는 황계 악취 가스로서, 6단계 취기 강도 표시법에 기초한 취기 강도 5에 상당하는 황화수소(8ppm) 및 취기 강도 5의 20배에 상당하는 메틸머캅탄(4ppm)을 포함하는 가스를 통기시켰다. 또한, 다른 악취 가스로서, 6단계 취기 강도 표시법에 기초한 취기 강도 5에 상당하는 암모니아(40ppm), 아세트산(1.9ppm) 또는 아세트알데히드(10ppm)를 포함하는 가스를 통기시켰다.
그리고, 통기 후, 각각의 악취 성분에 대응하는 가스 검지관(황화수소용 기체 검지관: No. 70L, 메틸머캅탄용 기체 검지관: No. 4LK, 암모니아용 기체 검지관: No. 3L, 아세트산용 기체 검지관: No. 81L, 아세트알데히드용 기체 검지관: No. 92L)을 사용하여 통과 가스 중의 각 악취 성분의 농도를 측정하고, 이하의 식에 의해 악취 성분 저감률을 구했다.
악취 성분 저감률=[(통기 전 악취 성분 농도-통기 후 악취 성분 농도)/통기 전 악취 성분 농도]×100
(b) 취기 강도의 관능 시험
취기 강도 5의 농도의 황화수소 가스(8ppm) 2L을 취기 주머니에 충전하고, 6명의 피험자에게 취기 주머니 내의 냄새를 맡게 하여 황화수소의 냄새를 인지시킨 후, 소취 마스크를 착용한 상태에서 각각 6명이 취기 주머니 내의 냄새를 맡고, 이하의 기준에 따라, 취기 강도를 판정했다. 6명의 취기 강도를 평균하여, 관능 시험에서의 취기 강도로 했다. 취기 강도의 값이 작을수록, 마스크의 소취 효과가 높은 것을 의미한다.
취기 강도 0: 무취.
취기 강도 1: 감지할 수 있는 냄새.
취기 강도 2: 무슨 냄새인지 알 수 있는 약한 냄새.
취기 강도 3: 손쉽게 감지할 수 있는 냄새.
취기 강도 4: 강한 냄새.
취기 강도 5: 강렬한 냄새.
(3) 소취 마스크 자체의 냄새 및 소취 섬유층의 변색의 평가
이하의 (c), (d) 및 (e)에 기재한 바와 같이, 소취 마스크를 일정 기간, 보관한 후의 취기 농도 측정, 쾌·불쾌도 측정 등을 행했다.
(c) 소취 마스크의 취기 농도
샘플링 백에, 소취 마스크를 10매 넣고 밀폐한 후에, 5L의 무취 공기를 넣고 항온기에 넣어, 35℃에서 24시간 또는 50℃에서 30일간 보관했다. 그 후, 마스크로부터 발생한 기체를 회수하여, 그의 농도(취기 농도)를 3점 비교식 취대법에 의해 측정했다. 이 3점 비교식 취대법은, 인간의 후각을 이용하여, 어느 취기의 강도를 수량적으로 측정하는 방법이며, 실용성의 관점에서 우수하다.
구체적인 방법은 이하와 같다. 먼저, 6명의 피험자(냄새를 맡는 사람)에게 폴리에스테르제의 주머니(용적 3L)를 3개 부여한다. 그 중 2개의 주머니에는 무취의 공기가, 나머지 1개의 주머니 (Z)에는 마스크로부터 회수한 기체가 들어 있다. 각 피험자에게, 3개의 주머니 중 기체의 냄새를 맡게 하여, 주머니 (Z)를 결정하게 한다. 그 후, 주머니 (Z) 내의 기체를 무취의 공기로 희석하고, 다시 3개의 주머니 중에서 주머니 (Z)를 결정하게 한다. 주머니 (Z) 내의 기체를, 이하와 같이 단계적으로 희석하여, 동일한 조작을 계속하고, 피험자가 주머니 (Z)를 골라 내는 것이 곤란해졌을 때의 희석 배율을 「소취 마스크의 취기 농도」로 한다.
이 희석 배율을 갖고, 소취 마스크의 취기 농도로 했다. 또한, 주머니 (Z) 중의 기체의 희석 배율은 10배, 30배, 100배, 300배, 1000배, 3000배, 10000배의 순이며, 본 실험에서 채용한 결과는, 피험자 중에서 가장 못 맡은 사람과 가장 잘 맡은 사람을 제외한, 4명의 평균값이다.
취기 농도의 값이 작을수록, 사람의 역치에 가까워져, 소취 마스크의 취기가 작은 것을 의미한다.
(d) 쾌·불쾌도
샘플링 백에, 소취 마스크를 10매 넣고 밀폐한 후에, 5L의 무취 공기를 넣고 항온기에 넣어, 50℃에서 30일간 보관했다. 그 후, 6명의 피험자에게 이 마스크를 착용시켜, 코로 5회 호흡하여, 냄새를 맡게 했다. 이때의 냄새의 질을, 표 3에 나타내는 기준에 따라 판정하여, 6명의 평균값을, 쾌·불쾌도 평가의 결과로 했다.
Figure pct00005
(e) 변색
샘플링 백에, 소취 마스크를 넣고 밀폐한 후에, 5L의 무취 공기를 넣고 항온기에 넣어, 50℃에서 30일간 보관했다. 그 후, 소취 섬유층의 표면에 있어서의 색차를, 니혼 덴산 고교사제 측색 색차계 「Σ80」(형식명)으로 측정하고, 신품의 것과 비교하여, ΔE를 얻었다. ΔE의 값이 작을수록, 변색의 정도가 작은 것을 의미한다.
3. 소취 부직포의 제조
상기한 부직포 시트를 포함하는 기재와, 표 1에 나타낸 소취제와, 표 2에 나타낸 접착제 조성물(수용액 또는 수분산액)을 포함하는 소취제 함유 가공액을 사용하여, 소취 마스크를 구성하는 소취 섬유층의 형성에 사용하는 소취 부직포를 제조했다.
제조예 1(소취 부직포 D1의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 인산지르코늄이 6부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 6부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말 및 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S1을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D1을 제작했다(표 4 참조).
제조예 2(소취 부직포 D2의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 인산지르코늄이 6부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 6부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말 및 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S2를 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W2에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 135℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W2의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D2를 제작했다(표 4 참조).
제조예 3(소취 부직포 D3의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 함수 산화지르코늄이 5부 그리고 폴리비닐알코올의 수지 고형분이 2.2부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말, 함수 산화지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S3을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 함수 산화지르코늄의 전착량이 5g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 135℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D3을 제작했다(표 4 참조).
제조예 4(소취 부직포 D4의 제작)
산화아연이 8부, 인산지르코늄이 6부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 7부의 질량 비율이 되도록, 산화아연 분말, 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S1을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W2에, 산화아연의 전착량이 8g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W2의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D4를 제작했다(표 4 참조).
제조예 5(소취 부직포 D5의 제작)
산화아연이 8부, 함수 산화지르코늄이 5부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 6.5부의 질량 비율이 되도록, 산화아연 분말, 함수 산화지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S1을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 산화아연의 전착량이 8g/㎡, 함수 산화지르코늄의 전착량이 5g/㎡가 되도록, 균일하게 침지 도포한 후, 125℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D5를 제작했다(표 4 참조).
제조예 6(소취 부직포 D6의 제작)
구리인산지르코늄(ZrCu(PO4)2·H2O)이 8부, 규산알루미늄이 6부 그리고 셀룰로오스가 2.8부의 질량 비율이 되도록, 구리인산지르코늄 분말, 규산알루미늄 분말 및 접착제 조성물 S5를 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W2에, 구리인산지르코늄의 전착량이 8g/㎡, 규산알루미늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 140℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W2의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D6을 제작했다(표 4 참조).
제조예 7(소취 부직포 D7의 제작)
비정질 산화아연이 8부, 하이드로탈사이트가 5부 그리고 폴리비닐알코올의 수지 고형분이 2.6부의 질량 비율이 되도록, 비정질 산화아연 분말, 하이드로탈사이트 분말 및 접착제 조성물 S4를 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 비정질 산화아연의 전착량이 8g/㎡, 하이드로탈사이트의 전착량이 5g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 135℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D7을 제작했다(표 4 참조).
제조예 8(소취 부직포 D8의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 아디프산디히드라지드 30％ 담지 실리카 겔이 4부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 5부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말, 아디프산디히드라지드 30％ 담지 실리카 겔 분말 및 접착제 조성물 S1을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 아디프산디히드라지드 30％ 담지 실리카 겔의 전착량이 4g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D8을 제작했다(표 4 참조).
제조예 9(소취 부직포 D9의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 비정질 제올라이트가 6부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 6부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말, 비정질 제올라이트 분말 및 접착제 조성물 S1을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W2에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 비정질 제올라이트의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W2의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D9를 제작했다(표 4 참조).
제조예 10(소취 부직포 D10의 제작)
표면 처리 산화아연이 8부, 아디프산디히드라지드 30％ 담지 실리카 겔이 4부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 6부의 질량 비율이 되도록, 표면 처리 산화아연 분말, 아디프산디히드라지드 30％ 담지 실리카 겔 분말 및 접착제 조성물 S2를 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 표면 처리 산화아연의 전착량이 8g/㎡, 아디프산디히드라지드 30％ 담지 실리카 겔의 전착량이 4g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 135℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D10을 제작했다(표 4 참조).
제조예 11(소취 부직포 D11의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 인산지르코늄이 6부 그리고 아크릴계 수지의 고형분이 6부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말, 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S6을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D11을 제작했다(표 4 참조).
제조예 12(소취 부직포 D12의 제작)
CuO·SiO2 복합 산화물이 6부, 인산지르코늄이 6부 그리고 우레탄계 수지의 고형분이 6부의 질량 비율이 되도록, CuO·SiO2 복합 산화물 분말, 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S8을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, CuO·SiO2 복합 산화물의 전착량이 6g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D12를 제작했다(표 4 참조).
제조예 13(소취 부직포 D13의 제작)
산화티타늄이 8부, 인산지르코늄이 6부 그리고 폴리에스테르의 수지 고형분이 7부의 질량 비율이 되도록, 산화티타늄 분말, 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S1을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 산화티타늄의 전착량이 8g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D13을 제작했다(표 4 참조).
제조예 14(소취 부직포 D14의 제작)
산화티타늄이 8부, 인산지르코늄이 6부 그리고 아크릴계 수지의 수지 고형분이 7부의 질량 비율이 되도록, 산화티타늄 분말, 인산지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S6을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 산화티타늄의 전착량이 8g/㎡, 인산지르코늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 135℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D14를 제작했다(표 4 참조).
제조예 15(소취 부직포 D15의 제작)
활성탄이 8부, 함수 산화지르코늄이 5부 그리고 폴리비닐알코올의 수지 고형분이 2.6부의 질량 비율이 되도록, 활성탄 분말, 함수 산화지르코늄 분말 및 접착제 조성물 S3을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 활성탄의 전착량이 8g/㎡, 함수 산화지르코늄의 전착량이 5g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D15를 제작했다(표 4 참조).
제조예 16(소취 부직포 D16의 제작)
산화아연이 8부, 규산알루미늄이 6부 그리고 아크릴계 수지의 고형분이 7부의 질량 비율이 되도록, 산화아연 분말, 규산알루미늄 분말 및 접착제 조성물 S7을 사용하여, 고형분 농도가 10％인 소취제 함유 가공액을 제조했다. 계속해서, 이 소취제 함유 가공액을, 부직포 시트 W1에, 산화아연의 전착량이 8g/㎡, 규산알루미늄의 전착량이 6g/㎡가 되도록, 균일하게 패딩 도포한 후, 130℃에서 건조하여, 소취제가 부직포 시트 W1의 일면측으로부터 다른 면측의 전체에 균일하게 접착된 소취 부직포 D16을 제작했다(표 4 참조).
Figure pct00006
4. 소취 마스크의 제조
상기에서 제작한 소취 부직포와, 폴리프로필렌 수지 섬유를 사용하여 스펀 본드법에 의해 얻어진 단위 면적당 중량 25g/㎡의 부직포(이하, 「부직포 W5」라고 함)와, 폴리프로필렌 수지 섬유를 사용하여 멜트 블로우법에 의해 얻어진 단위 면적당 중량 25g/㎡의 부직포(이하, 「방진 부직포 L3」이라고 함)와, 폴리프로필렌 수지 섬유를 사용하여 스펀 본드법에 의해 얻어진 단위 면적당 중량 20g/㎡의 부직포(이하, 「부직포 W6」이라고 함)를 모두 175㎜×165㎜의 크기로 하고, 이들을 사용하여, 종래, 공지의 제조 방법 및 제조 장치에 기초하여, 도 4 및 도 5에 도시되는, 오메가 플리츠의 입체 구조를 갖는 소취 마스크(100)를 제조하여, 각종 평가에 제공했다. 그 결과를 표 5 내지 표 7에 나타낸다.
실시예 1(소취 마스크 M1의 제조 및 평가)
최외층으로부터, 부직포 W5, 제조예 1에서 얻어진 소취 부직포 D1, 방진 부직포 L3 및 부직포 W6을, 이 순서대로 겹친 후, 175㎜×95㎜의 크기의 직사각형이 되도록, 오메가 플리츠(30)의 절첩 가공을 행했다(도 4 참조). 그 후, 이 적층물을 포함하는 마스크 본체부(1)에 있어서의 소정의 위치에 노즈 와이어(5)를 삽입한 상태에서, 적층물의 주연부를 융착했다. 계속해서, 마스크 본체부(1)의 양단에, 귀걸이부(2)를 초음파 융착에 의해 형성하여, 도 5에 있어서 부호 100으로 나타나는, 오메가 플리츠의 입체 구조를 갖는 소취 마스크 M1을 얻었다.
그 후, 얻어진 소취 마스크 M1을 사용하여, 마스크 본체부(1)에 있어서의 통기도 측정과, 황화수소, 메틸머캅탄 및 암모니아의 각 악취 성분의 저감률 측정과, 취기 강도의 관능 시험과, 에이징 전후의 소취 마스크 자체의 평가를 행했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 2(소취 마스크 M2의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 2에서 얻어진 소취 부직포 D2를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M2를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 3(소취 마스크 M3의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 3에서 얻어진 소취 부직포 D3을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M3을 얻었다. 그 후, 얻어진 소취 마스크 M3을 사용하여, 마스크 본체부(1)에 있어서의 통기도 측정과, 황화수소, 메틸머캅탄 및 아세트산의 각 악취 성분의 저감률 측정과, 취기 강도의 관능 시험과, 에이징 전후의 소취 마스크 자체의 평가를 행했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 4(소취 마스크 M4의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 4에서 얻어진 소취 부직포 D4를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M4를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 5(소취 마스크 M5의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 5에서 얻어진 소취 부직포 D5를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M5를 얻었다. 그 후, 실시예 3과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 6(소취 마스크 M6의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 6에서 얻어진 소취 부직포 D6을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M6을 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
실시예 7(소취 마스크 M7의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 7에서 얻어진 소취 부직포 D7을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M7을 얻었다. 그 후, 실시예 3과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
실시예 8(소취 마스크 M8의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 8에서 얻어진 소취 부직포 D8을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M8을 얻었다.
그 후, 얻어진 소취 마스크 M8을 사용하여, 마스크 본체부(1)에 있어서의 통기도 측정과, 황화수소, 메틸머캅탄 및 아세트알데히드의 각 악취 성분의 저감률 측정과, 취기 강도의 관능 시험과, 에이징 전후의 소취 마스크 자체의 평가를 행했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
실시예 9(소취 마스크 M9의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 9에서 얻어진 소취 부직포 D9를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M9를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
실시예 10(소취 마스크 M10의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 10에서 얻어진 소취 부직포 D10을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M10을 얻었다. 그 후, 실시예 8과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
비교예 1(소취 마스크 M11의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 11에서 얻어진 소취 부직포 D11을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M11을 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.
비교예 2(소취 마스크 M12의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 12에서 얻어진 소취 부직포 D12를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M12를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.
비교예 3(소취 마스크 M13의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 13에서 얻어진 소취 부직포 D13을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M13을 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.
비교예 4(소취 마스크 M14의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 14에서 얻어진 소취 부직포 D14를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M14를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.
비교예 5(소취 마스크 M15의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 15에서 얻어진 소취 부직포 D15를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M15를 얻었다.
그 후, 얻어진 소취 마스크 M15를 사용하여, 마스크 본체부(1)에 있어서의 통기도 측정과, 황화수소, 메틸머캅탄 및 아세트산의 각 악취 성분의 저감률 측정과, 취기 강도의 관능 시험과, 에이징 전후의 소취 마스크 자체의 평가를 행했다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.
비교예 6(소취 마스크 M16의 제조 및 평가)
소취 부직포 D1 대신에, 제조예 16에서 얻어진 소취 부직포 D16을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 소취 마스크 M16을 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
표 5 내지 표 7로부터, 이하를 알 수 있다. 실시예 1 내지 10의 모두에 있어서, 악취 성분 저감률 80％ 이상의 높은 소취 성능을 나타내고, 관능 시험에서는 1.2 이하의 무취에 가까운 레벨의 취기 강도까지 악취를 저감시킬 수 있었다. 한편, 비교예 3 내지 5는, 화학 흡착형 소취제가 아닌 황계 가스를 흡착하는 소취제를 소취 섬유층에 사용한 예이며, 악취 성분 저감률 및 관능 시험 취기 강도와 함께 소취 성능이 떨어졌다. 또한, 실시예 1 내지 10은, 35℃×24시간 보관 후 및 50℃×30일 보관 후, 모두 취기 농도가 100 이하로 저농도이며, 쾌·불쾌도는 -1 이상이었다. 또한, 색차 ΔE는 3.2 이하이며 거의 변색되지 않았다. 이에 반하여, 비교예 1, 2, 4 및 6은, 본 발명에 포함되지 않는 접착제를 소취 섬유층에 사용한 예이며, 35℃×24시간 보관 후의 취기 농도는 400 이상, 50℃×30일 보관 후의 취기 농도는 1200 이상으로 높은 취기 농도를 나타내고, 또한 쾌·불쾌도는 -2 이하이었다. 또한, 비교예 1, 2, 4 및 6은, 50℃×30일 보관 후의 취기 농도가, 35℃×24시간 보관 후의 취기 강도의 3배 이상으로 증폭하고, 색차 ΔE의 값이 10 이상이 되어 변색도 현저했다.
이상에서, 소취 마스크가 높은 황계 가스 소취 성능을 얻기 위해서는, 소취 섬유층에 황계 가스를 흡착하는 화학 흡착형 소취제를 사용하며, 또한 소취 마스크 자체의 취기를 저감시키고, 또한 소취 마스크 자체의 취기의 증폭을 억제하고, 변색을 작게 하기 위해서는, 황계 가스를 흡착하는 화학 흡착형 소취제가 특정한 접착제에 의해 섬유에 접착되어 있는 것이 필요해진다.
본 발명의 소취 마스크에 의하면, 예를 들어 부패취 등의, 황화수소, 머캅탄류, 이황화디메틸, 이산화황 등을 포함하는 황계 악취 가스에 대하여, 소취 섬유층을 통과하는 악취 성분에 대하여 순시에 높은 소취 성능이 얻어진다. 따라서, 배설물 처리장, 축산 농장, 하수 처리장, 오물 처리장, 쓰레기 처리장, 비료 공장, 화학 공장, 병원, 개호 시설, 어항, 재해 현장 등의 각 작업 현장이나 가정에 있어서의 작업 시의 악취의 발생하는 장소에 있어서 유효하게 이용할 수 있다.
1: 마스크 본체부
2: 귀걸이부
3: 밴드
4: 본체부 상부
5: 노즈 와이어
6: 열 융착 심부
7: 열 융착 메쉬부
10: 소취 섬유층
11: 섬유
13: 화학 흡착형 소취제
15: 접합부(접착제)
20: 다른 섬유층
22: 다른 섬유층
30: 플리츠
100: 소취 마스크

Claims (6)

  1. 화학 흡착형 소취제를 접착제 조성물에 의해 섬유의 표면에 접합시킨 복합 섬유를 포함하는 소취 섬유층을 구비하는 본체부를 갖는 소취 마스크이며,
    상기 화학 흡착형 소취제는 구리 원소 및 아연 원소로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 성분이며,
    상기 접착제 조성물은 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스류, 전분, 폴리아크릴아미드, 폴리알킬렌옥사이드 및 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 소취 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학 흡착형 소취제가, 구리 원소를 포함하는 산화물 및 구리 원소를 포함하는 인산염 중 적어도 한쪽인 소취 마스크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소취 섬유층에 있어서의 상기 화학 흡착형 소취제의 함유량이 1g/㎡ 이상인 소취 마스크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소취 섬유층에 있어서의, 상기 접착제 조성물의 고형분 및 상기 화학 흡착형 소취제의 함유 비율이, 양자의 합계를 100질량％로 한 경우에, 각각 10 내지 90질량％ 및 10 내지 90질량％인 소취 마스크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소취 섬유층을 구성하는 섬유가, 폴리에틸렌 수지를 포함하는 섬유를 함유하고, 해당 폴리에틸렌 수지의 함유 비율은, 상기 소취 섬유층을 구성하는 상기 섬유의 전체에 대하여 10 내지 80질량％인 소취 마스크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소취 섬유층은, 패딩법 또는 침지법에 의해 화학 흡착형 소취제가 섬유의 표면에 접합된 것인 소취 마스크.
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