TWI668032B - 衛生口罩 - Google Patents

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TWI668032B
TWI668032B TW104132236A TW104132236A TWI668032B TW I668032 B TWI668032 B TW I668032B TW 104132236 A TW104132236 A TW 104132236A TW 104132236 A TW104132236 A TW 104132236A TW I668032 B TWI668032 B TW I668032B
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Abstract

本發明係一種衛生口罩(1)，其面部被覆部分(4)包含積層有基材層(11)與奈米纖維層(17)之積層片材(10)，且基材層積層於奈米纖維層(17)之單面或兩面，具有規則地形成之貫通孔，積層片材(10)之平行光線透過率(JIS K7105)為10%以上，奈米纖維層(17)含有纖維直徑350nm以下之奈米纖維，單位面積重為0.50g/m2以下。

Description

衛生口罩
本發明係關於一種具有透光性及細菌阻隔性之衛生口罩。
衛生口罩係用於預防感冒等傳染病或防止傳染病擴散、應對花粉症等者，但於佩戴其時，通常難以看到佩戴者之表情或面相。對此，提出有佩戴時能夠透視到佩戴者之臉面部分之口罩。例如，於專利文獻1中提出有由具有能夠透視到臉面部分之透明性並且具有透氣性之布狀物構成口罩本體之口罩，於專利文獻2中提出有由包含合成長絲且經實施撥水處理加工之透明織布構成口罩本體之口罩。
然而，先前之口罩難以維持或提高對細菌或花粉之阻隔性，即難以維持或提高不讓包含細菌或病毒等之飛沫、花粉等透過之性質，並且難以提高透明性。例如，於專利文獻1之口罩中，作為構成口罩本體之布狀物，使用合成樹脂纖維之編織物或接著透明長絲而形成之不織布，但利用此種布狀物提高透明性時，難以獲得較高之阻隔性。
另一方面，根據專利文獻2所記載之口罩，記載有如下主旨：具有能夠透視到臉面部分之透明性，而且可充分阻斷自呼吸器產生之飛沫。然而，於專利文獻2中，利用家庭用噴霧器對垂直懸掛之樣品噴附霧狀水滴，調查到達設置於後方之瓦楞紙板之水滴量之比率，而對飛沫之阻斷程度進行評價，由所使用之噴霧器產生之水滴之粒徑亦不明確。因此，即便其評價結果良好，例如於將用於醫療用口罩之性能評價之BFE(Bacterial Filtration Efficiency=細菌過濾效率)作為指標而 對阻隔性能進行評價之情形時，亦可以說阻隔性並不高。
且說，於專利文獻3中記載有對防花粉用口罩使用奈米纖維。然而，於該防花粉用口罩中，除具備平均纖維直徑1nm~1000nm之奈米纖維不織布層以外，亦必須具備平均纖維直徑1μm~100μm之微纖維不織布或織布層，而且，於專利文獻3中，關於能夠透視該口罩、或使作為整體之平行光線透過率為10%以上未作任何記載。
又，若重疊複數片梭織物或樹脂製篩網等具有規則之網狀結構之片材物，則有因光之干涉而產生雲紋(moire)現象之情況，存在該現象有損商品價值之情況。因此，以防止雲紋現象作為目的，於專利文獻4中提出有於聚酯膜之一面積層僅由底紗構成之梭織物，於另一面積層相對於底紗呈格子狀織入具有底紗之2~5倍之粗度之粗紗之梭織物而成的積層體。於該積層體中，藉由使粗紗呈格子狀排列，而消除因底紗彼此重疊而產生之雲紋現象。
與專利文獻4同樣地，於專利文獻5中亦提出有於全光線透過率為50%以下之聚酯膜之兩面積層有梭織物之積層體作為防止雲紋現象之積層體。於該積層體中，藉由限制全光線透過光，而減弱於膜與梭織物之積層體產生之光之干涉現象，防止產生雲紋現象。
與專利文獻4及5不同，於專利文獻6中記載有具有1層以上之奈米纖維層與直角編織之合成單一紗精密布料之布料材料複合結構。奈米纖維層夾層於2片合成單一紗精密布料。該布料材料複合結構用作過濾之機構或介質。於該文獻中，並未言及因使用2片合成單一紗精密布料而產生之雲紋現象。
然而，於專利文獻4所記載之積層體中，由於在2片梭織物之間介隔有膜，故而無法將該積層體用作微粒子之過濾材。關於專利文獻5所記載之積層體亦同樣。而且，該文獻所記載之積層體之膜之全光線透過率較低，因此可以說該積層體之透明性不高。專利文獻6所記 載之布料材料複合結構具有作為過濾材之功能，但有產生雲紋現象之虞。又，可以說透明性並不充分高。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平10-146396號公報
專利文獻2：日本專利特開2013-066643號公報
專利文獻3：日本專利特開2010-274102號公報
專利文獻4：日本專利特開昭58-45943號公報
專利文獻5：日本專利特開昭58-51147號公報
專利文獻6：日本專利特開2012-525243號公報
本發明之課題在於提供可消除上述先前技術所具有之缺點之衛生口罩。
又，本發明之課題在於改良過濾材，更詳細而言在於提供具有較高之透明性並且有效地防止產生雲紋現象，微粒子之過濾性能優異之過濾材。
本發明係關於面部被覆部分包含積層有基材層與奈米纖維層之積層片材之衛生口罩。上述基材層積層於上述奈米纖維層之單面或兩面，具有規則地形成之貫通孔。上述積層片材之平行光線透過率為10%以上。上述奈米纖維層含有纖維直徑350nm以下之奈米纖維，單位面積重為0.50g/m2以下(以下，於稱為第1發明之情形時指該發明)。
本發明係包含積層片材而構成之透光性微粒子過濾材，該積層片材具備具有規則地形成之複數個貫通孔之第1基材層、具有規則地形成之複數個貫通孔之第2基材層、及配置於兩基材層之間之奈米纖維之過濾層。上述積層片材之全光線透過率為55%以上。因形成於第 1基材層之上述貫通孔與形成於第2基材層之上述貫通孔之相互干涉而產生之雲紋週期W之值為5000μm以下(以下，於稱為第2發明之情形時指該發明)。
又，本發明係關於具備上述透光性微粒子過濾材之上述衛生口罩。
又，第1發明之衛生口罩較佳為上述面部被覆部分包含第2發明之透光性微粒子過濾材。
1‧‧‧衛生口罩
1A‧‧‧衛生口罩
1C‧‧‧衛生口罩
2‧‧‧口罩本體
2C‧‧‧口罩本體
3‧‧‧掛耳部
4‧‧‧面部被覆部分
5‧‧‧側部片材
6‧‧‧掛耳繩
10‧‧‧積層片材
10A‧‧‧積層片材
10B‧‧‧積層片材
11‧‧‧基材層
11A‧‧‧篩網片材
11B‧‧‧開孔片材
12‧‧‧縱線
13‧‧‧橫線
14‧‧‧網眼
16‧‧‧開孔
17‧‧‧奈米纖維層
20a‧‧‧缺口部
20a'‧‧‧上方接合部
20b‧‧‧缺口部
20b'‧‧‧下方接合部
20c‧‧‧繩固定部
23‧‧‧不織布片材
23a‧‧‧開口
24‧‧‧不織布片材
100‧‧‧過濾材
110‧‧‧第1基材層
111‧‧‧第1劃分部
112‧‧‧第2劃分部
120‧‧‧第2基材層
121‧‧‧第1劃分部
122‧‧‧第2劃分部
130‧‧‧過濾層
140‧‧‧貫通孔
d111‧‧‧寬度
d112‧‧‧寬度
d121‧‧‧寬度
d122‧‧‧寬度
D111‧‧‧開口長度
D112‧‧‧開口長度
D121‧‧‧開口長度
D122‧‧‧開口長度
ω111‧‧‧開口間距
ω112‧‧‧開口間距
ω121‧‧‧開口間距
ω122‧‧‧開口間距
X‧‧‧第1方向
Y‧‧‧第2方向
圖1係本發明之衛生口罩之一實施形態之前視圖。
圖2係表示圖1所示之衛生口罩之佩戴狀態之立體圖。
圖3係表示用於本發明之衛生口罩之積層片材之一例之模式剖視圖。
圖4係表示用於本發明之衛生口罩之積層片材之另一例之模式剖視圖。
圖5(a)~圖5(c)係表示用作基材層之構成材料之篩網片材之一例之圖，圖5(a)為放大俯視圖，圖5(b)為圖5(a)之A-A線剖視圖，圖5(c)為圖5(a)之B-B線剖視圖。
圖6係表示用作基材層之構成材料之開孔片材之一例之放大俯視圖。
圖7(a)及圖7(b)係表示本實施形態之衛生口罩之另一實施形態之圖，圖7(a)係自非肌膚抵接面側觀察展開立體形狀之衛生口罩之狀態(與接合缺口部之相對向之緣部彼此之前之狀態相同)之展開圖，圖7(b)係表示摺疊衛生口罩之狀態之圖。
圖8(a)~圖8(c)係表示圖7所示之衛生口罩之口罩本體之圖，圖8(a)係自肌膚抵接面側觀察口罩本體之前視圖，圖8(b)係表示積層狀態之圖，圖8(c)係E部之局部放大圖。
圖9係表示用於本發明之衛生口罩之口罩本體之另一例之積層構成之圖。
圖10係表示本發明之過濾材之一實施形態之分解立體圖。
圖11(a)係過濾材中之第1基材層之俯視時之要部放大圖，圖11(b)係過濾材中之第2基材層之俯視時之要部放大圖。
圖12(a)至圖12(g)係表示過濾材中之第1及第2基材層之一配置態樣之模式圖。
圖13(a)至圖13(g)係表示過濾材中之第1及第2基材層之另一配置態樣之模式圖。
圖14(a)至圖14(g)係表示過濾材中之第1及第2基材層之又一配置態樣之模式圖。
圖15係表示使用過濾材之衛生口罩之前視圖。
圖16係表示圖15所示之衛生口罩之配戴狀態之立體圖。
以下，對本發明基於其較佳之實施形態一面參照圖式一面進行說明。
如圖1及圖2所示，作為本發明之一實施形態之衛生口罩1具備口罩本體2及設置於口罩本體2之左右兩側之掛耳部3。口罩本體2具有橫長之矩形狀之形狀。關於本實施形態之衛生口罩1，如圖2所示，口罩本體2之除橫方向之兩端部分以外之中央部分成為被覆佩戴者面部之面部被覆部分4，該面部被覆部分4包含積層有基材層11與奈米纖維層17之積層片材10A。於口罩本體2之橫方向之兩端部分，以將積層片材10A自其兩面夾入之方式安裝側部片材5，於經側部片材5補強之兩端部分固定有用以形成掛耳部3之掛耳繩6。如圖2所示，面部被覆部分4較佳為覆蓋佩戴者面部之至少嘴角及鼻孔之周邊。作為側部片材5，例如使用將窄幅之短條狀縱長片材沿其縱中心線對折者。側部片 材5及掛耳繩6分別藉由利用熱密封或超音波密封之熔合、使用接著劑之接著、縫合等公知之方法進行安裝。
如圖3所示，用於本實施形態之衛生口罩1之積層片材10A具有積層有基材層11與奈米纖維層17之構成，更具體而言，具有基材層11僅積層於奈米纖維層17之單面之構成。於本實施形態之衛生口罩1中，以佩戴口罩時積層片材10A之奈米纖維層17側朝向外側，基材層11側朝向內側之方式設計，但亦可取而代之，以基材層11側朝向外側，奈米纖維層17側朝向內側之方式設計。
於圖4中，例示有本發明中可使用之積層片材之另一例。於圖4所示之積層片材10B中，基材層11積層於奈米纖維層17之兩面。積層片材10B例如可代替圖1及圖2所示之衛生口罩1之積層片材10A而使用。
以下，對積層片材10A及積層片材10B進行說明，關於共通之方面，將兩者統稱為積層片材10進行說明。
就提高面部被覆部分4之透光性而提高佩戴者之表情之視認性之觀點而言，積層片材10中之基材層11具有規則地形成之貫通孔，作為於奈米纖維層17之單面或兩面具有基材層11之積層片材10之平行光線透過率(JIS K7105)為10%以上。
基材層11係以支持強度或剛性容易變低之奈米纖維層17，對積層片材10賦予所需之強度及適度之剛性之一者或兩者為目的而使用，藉由基材層11具有規則地形成之貫通孔，且作為積層片材10之平行光線透過率(JIS K7105)為10%以上，而容易於口罩1之面部被覆部分4獲得所需之強度或適度之剛性，並且獲得用以獲得佩戴者之表情之較高視認性之高透光性。就於面部被覆部分4獲得較高之透光性或佩戴者之表情之較高視認性之觀點而言，積層片材10之平行光線透過率(JIS K7105)較佳為15%以上，更佳為16%以上。積層片材10之平行光線透 過率越高越好，亦可為100%，但現實中70%左右成為上限。
所謂規則地形成之貫通孔，例如指網眼或開孔之孔於基材層之縱方向、橫方向、或斜方向形成複數行且以等間隔配置者。例如於沿縱橫方向以等間隔形成複數行之情形時，成為如棋盤格之配置。又，形成於基材層11之貫通孔是否規則地貫通，可藉由顯微鏡放大至數十倍進行觀察並以目視進行判斷。
關於積層片材10之基材層11，就於衛生口罩獲得優異之佩戴者之表情之視認性之觀點而言，總平行光線透過率(JIS K7105)較佳為30%以上，更佳為40%以上，進而較佳為60%以上。該平行光線透過率之上限值為100%。
又，就同樣之觀點而言，關於積層片材10，各個基材層11之平行光線透過率(JIS K7105)較佳為40%以上，進而較佳為60%以上。該平行光線透過率之上限值為100%。
關於基材層11之總平行光線透過率，於如積層片材10A般基材層11僅位於奈米纖維層17之單面之情形時，將構成該基材層11之單層或多層之片材材料作為測定用樣品，依照JIS K7105所規定之方法測定平行光線透過率。另一方面，於如積層片材10B般基材層11位於奈米纖維層17之兩面之情形時，僅將構成一基材層11之單層或多層之片材材料與構成另一基材層11之單層或多層之片材材料分別各自取出，將重疊該等而成者作為測定用樣品，依照JIS K7105所規定之方法測定平行光線透過率。
於基材層11僅位於奈米纖維層17之單面之情形時，基材層11之總平行光線透過率與各個基材層11之平行光線透過率相同。另一方面，於基材層11位於奈米纖維層17之兩面之情形時，將構成一基材層11之單層或多層之片材材料與構成另一基材層11之單層或多層之片材材料分別各自作為測定用樣品而進行測定之值成為各個基材層11之平行光 線透過率。
上述各平行光線透過率係於下述條件下進行測定。
[測定條件]將樣品於23℃、50%RH之環境下靜置4小時以上後，將樣品切出80mm見方之大小，使用村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計HM-150測定平行光線透過率。
作為基材層11之構成材料，可使用具有規則地形成之貫通孔，且平行光線透過率為10%以上之各種片材材料，就於面部被覆部分4獲得所需之強度及適度之剛性並且減少因長絲或纖維所致之界面之光擴散性而獲得較高之透光性之觀點而言，構成基材層11之材料(片材材料)較佳為合成樹脂製之篩網片材、合成樹脂製之開孔片材、或合成樹脂製之針織物或梭織物。又，構成基材層11之材料(片材材料)亦可為積層有2片以上該等之1種或2種以上者。
於圖5中表示合成樹脂製之篩網片材之一例，於圖6中表示合成樹脂製之開孔片材之一例。再者，如圖4所示之積層片材10B般於奈米纖維層17之兩面設置基材層11之情形時，一基材層11與另一基材層11中，基材層11之構成材料可相同，亦可不同。又，亦可重疊複數片基材層11與奈米纖維層17而形成積層片材10。
較佳地用作基材層11之構成材料之合成樹脂製之篩網片材係如例如圖5所示之篩網片材11A般包含合成樹脂製長絲紗之縱線12與橫線13分別保持間隔並且逐一地相互相交者。又，作為合成樹脂製之篩網片材，亦可代替縱線12與橫線13呈平紋織物狀逐一地相互相交者，而使用縱線12與橫線13呈斜紋織物狀相互相交者(未圖示)等。
又，關於合成樹脂製篩網片材，就保護所積層之奈米纖維之觀點或透明性之觀點而言，篩網目數(線數/英吋)較佳為30以上且200以下，更佳為50以上且150以下。就適度之剛性之觀點而言，篩網之線徑較佳為20μm以上且500μm以下，更佳為30μm以上且200μm以 下。就減少透氣阻力之觀點而言，篩網之開口率(%)較佳為30%以上且90%以下，更佳為50%以上且80%以下。
作為篩網片材之構成材料(長絲紗之構成材料)，例如較佳為使用以聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂為代表之各種合成樹脂。又，縱線12與橫線13之交點可藉由熱熔合等進行熔合，亦可不進行熔合，就防止切割面之散紗之方面而言，較佳為進行熔合。作為交點熔合優異之長絲，較佳為由複數個熔點不同之樹脂形成，且其剖面配置為芯鞘型。尤佳為熔點較低之樹脂配置於鞘側。
又，構成縱線12及橫線13之長絲紗可為複絲，亦可為單絲，又，較佳為實心之纖維。
較佳地用作基材層11之構成材料之開孔片材係如例如圖6所示之開孔片材11B般於合成樹脂製片材以規則之圖案形成開孔16者。開孔16之形成方法可列舉打孔加工等沖切加工。又，作為開孔片材，亦可代替如圖6所示般以於相互交叉之2個方向分別形成行之方式排列有開孔16者，而使用開孔16呈錯位狀配置者(未圖示)等。
又，就兼顧強度與柔軟度之觀點而言，開孔片材之厚度較佳為30μm以上且700μm以下，更佳為50μm以上且500μm以下。作為開孔片材之構成材料，例如可無特別限制地使用與構成上述篩網片材之材料相同者。
又，較佳地用作基材層11之構成材料之合成樹脂製之針織物或梭織物係例如藉由平紋針織、斜紋針織、羅紋針織、泊爾針織等而將合成樹脂製之長絲紗製成片狀者。作為長絲紗，可使用與用於篩網片材之長絲紗相同之長絲紗。
關於基材層11之構成材料(片材材料)，就於面部被覆部分4獲得所需之強度及適度之剛性並且獲得較高之透光性之觀點而言，篩網片材之網眼14或開孔片材之開孔16等貫通孔之每一個之面積較佳為0.02 mm2以上，更佳為0.04mm2以上，又，較佳為25mm2以下，更佳為20mm2以下，又，較佳為0.02mm2以上且25mm2以下，更佳為0.04mm2以上且20mm2以下。
關於積層片材10之基材層11，就對積層片材10賦予不易因配戴口罩時之呼吸所致之透氣阻力而變形之程度之適度之剛性之觀點而言，總Taber硬挺度較佳為0.03mN‧m以上，更佳為0.3mN‧m以上，又，較佳為3.0mN‧m以下，又，較佳為0.03mN‧m以上且3.0mN‧m以下，更佳為0.3mN‧m以上且3.0mN‧m以下。Taber硬挺度係藉由JIS P8125-2000所規定之「硬挺度試驗方法」進行測定。
關於基材層11之總Taber硬挺度，於如積層片材10A般基材層11僅位於奈米纖維層17之單面之情形時，將構成該基材層11之單層或多層之片材材料作為測定用樣品，依照JIS P8125-2000所規定之方法測定Taber硬挺度。另一方面，於如積層片材10B般基材層11位於奈米纖維層17之兩面之情形時，將構成一基材層11之單層或多層之片材材料與構成另一基材層11之單層或多層之片材材料分別各自取出，將重疊該等而成者作為測定用樣品，依照JIS P8125-2000所規定之方法測定Taber硬挺度。
其次，對積層片材10之奈米纖維層17進行說明，奈米纖維層17係包含纖維直徑為特定值以下之奈米纖維而構成。即，構成奈米纖維層17之奈米纖維之纖維直徑為350nm以下，較佳為纖維直徑為250nm以下，更佳為纖維直徑為220nm以下。積層片材10藉由以特定之單位面積重含有該奈米纖維層17，透光性較高，佩戴者之表情之視認性優異，並且對細菌或花粉之阻隔性亦優異。
奈米纖維之纖維直徑並無特別下限，就現實中以纖維之形式製成之觀點而言，奈米纖維之纖維直徑較佳為10nm以上，更佳為50nm以上。奈米纖維層17較佳為僅由纖維直徑為350nm以下之奈米纖維構 成，更佳為僅由纖維直徑為250nm以下或220nm以下之奈米纖維構成。但是，於無損本發明之效果之範圍內，奈米纖維層17除含有奈米纖維以外，亦可含有較纖維直徑為350nm、250nm或220nm以下之奈米纖維粗之其他纖維，或含有奈米纖維以外之成分。奈米纖維之纖維直徑係將其粗度以直徑或相當於圓之直徑表示者，奈米纖維之粗度例如可藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察進行測定。
於本發明中使用之積層片材10中，除構成奈米纖維層之奈米纖維之纖維直徑較為重要以外，奈米纖維層17之單位面積重亦較為重要。藉由將奈米纖維層17之單位面積重設為特定值以下，可對積層片材10賦予較高之透光性及對細菌或花粉之優異之阻隔性。就兼顧較高之透光性與優異之阻隔性之觀點而言，奈米纖維層17之單位面積重為0.50g/m2以下，較佳為0.40g/m2以下，又，較佳為0.05g/m2以上，更佳為0.10g/m2以上，更具體而言，較佳為0.05g/m2以上且0.50g/m2以下，更佳為0.10g/m2以上且0.40g/m2以下。
積層片材10中之奈米纖維層17之單位面積重可藉由下述方法進行測定。
將積層片材切出10cm見方之大小，測定質量後，測定完全去除奈米纖維層後之僅基材層之質量，自積層片材之質量減去該基材層之質量，設為奈米纖維層17之質量。再者，單位面積重係進行面積換算(將所獲得之數字乘以100倍)而算出。
奈米纖維之長度於本發明中並非臨界長度，可使用與奈米纖維之製造方法對應之長度者。又，奈米纖維於奈米纖維層17中，可以沿一方向配向之狀態存在，或者亦可朝向隨機之方向，就提高積層片材10之透光率之觀點而言，奈米纖維層17之奈米纖維之配向度較佳為0.05以上，更佳為0.06以上，又，較佳為1.00以下，更佳為0.90以下，更具體而言，較佳為0.05以上且1.00以下，更佳為0.06以上且 0.90以下。
奈米纖維之配向度係藉由下述方法進行測定。
使用掃描式電子顯微鏡(SEM)，拍攝三張任意部位之僅奈米纖維之1000倍之圖像。使用圖像處理軟體(Asahi Kasei Engineering股份有限公司製造之AZOKUN)對該圖像進行圖像解析，將藉由力矩法算出之數值定義為配向度。
於奈米纖維層17中，奈米纖維較佳為於其等之交點結合、或奈米纖維彼此相互纏繞。奈米纖維彼此結合、抑或相互纏繞係根據奈米纖維層17之製造方法而不同。
奈米纖維係將高分子化合物作為原料者。作為高分子化合物，可使用天然高分子及合成高分子中之任一者。該高分子化合物可為水溶性者，亦可為水不溶性者，就防止由唾液或呼氣引起之膨潤或溶解之觀點而言，較佳為水不溶性者。作為天然高分子，例如可使用幾丁質、幾丁聚醣、硫酸軟骨素、肝素、硫酸角質等黏多糖、纖維素、果膠等。
本說明書中所謂「水溶性高分子化合物」，係指具有如下性質之高分子化合物，即，於1個大氣壓、常溫(20℃±15℃)之環境下，將高分子化合物浸漬於相對於該高分子化合物為10倍以上之質量之水中，於經過充分之時間(例如24小時以上)時，能夠以所浸漬之高分子化合物之50質量%以上溶解之程度溶解於水中。又，本說明書中所謂「水不溶性高分子化合物」，係指具有如下性質之高分子化合物，即，於1個大氣壓、常溫(20℃±15℃)之環境下，將高分子化合物浸漬於相對於該高分子化合物為10倍以上之質量之水中，於經過充分之時間(例如24小時以上)時，以所浸漬之高分子化合物之80質量%以上未溶解之程度難以溶解於水中。
作為合成高分子，例如可使用聚乙烯丁醛、聚苯乙烯、聚碳酸 酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯胺66、聚醯胺46、聚胺基甲酸酯、聚乳酸、聚己內酯、聚乙二醇、聚乳酸醇、聚乙酸乙烯酯等。
於積層片材10中，較佳為於基材層11與奈米纖維層17之間未介隔任何層。又，較佳為基材層11與奈米纖維層17一體化。
如圖3所示之積層片材10A般於奈米纖維層17之單面具有基材層11之積層片材可藉由利用公知之靜電紡絲法於基材層11之表面形成奈米纖維層17而製造。作為利用靜電紡絲法之奈米纖維層之具體形成方法，例如可採用日本專利特開2008-179629號公報、日本專利特開2010-168722號公報、日本專利特開2013-28552號公報、或日本專利特開2013-119676號公報等所記載之方法。又，藉由一面使基材層移動一面形成奈米纖維層，並調整該基材層之移動速度，可將奈米纖維之配向度變更為所需值。
積層片材10藉由積層有基材層11與含有較細纖維直徑之奈米纖維之特定單位面積重之奈米纖維層17，而具有所需之強度及適度之剛性並且具有較高之透光性。又，積層片材10之透氣性亦優異。
本發明之衛生口罩藉由於面部被覆部分使用此種積層片材10，透光性較高，佩戴者之表情之視認性優異，並且對細菌或花粉之阻隔性亦優異。
又，本發明之衛生口罩亦可提供輕量化較為容易、較先前市售之不織布製口罩輕且配戴感不明顯之衛生口罩。進而，由於藉由較少單位面積重之奈米纖維表現出阻隔性，故而於不易變得呼吸困難之方面亦有利。關於本發明之衛生口罩，就使人不易具有配戴感之觀點而言，較佳為將總質量設為未達2g，進而較佳為設為1.5g以下，又，較佳為設為0.7g以上，更具體而言，較佳為設為0.7g以上且未達2.0g，進而較佳為設為0.7g以上且1.5g以下。再者，纖維直徑越細且單 位面積重越大，則阻隔性越良好。
又，關於本發明之衛生口罩，基材層11與奈米纖維層17之合計單位面積重於基材層11僅積層於奈米纖維層17之單面之構成之情形(例如積層片材10A之情形)時，較佳為8g/m2以上，更佳為15g/m2以上，又，較佳為30g/m2以下，更佳為25g/m2以下，更具體而言，較佳為8g/m2以上且30g/m2以下，更佳為15g/m2以上且25g/m2以下。於基材層11積層於奈米纖維層17之兩面之構成之情形(例如積層片材10B之情形)時，較佳為16g/m2以上，更佳為30g/m2以上，又，較佳為60g/m2以下，更佳為50g/m2以下，更具體而言，較佳為16g/m2以上且60g/m2以下，更佳為30g/m2以上且50g/m2以下。
本發明之衛生口罩係具有細菌阻隔性者，較佳地用作以預防感冒等傳染病或應對傳染病之擴散為主要目的之口罩、或以外科手術為代表之醫療領域中使用之口罩。此外，亦較佳地用作以防止吸入花粉或室內灰塵為主要目的之口罩、以食品之製造、烹飪、便當之製造為代表之食品領域中使用之口罩、半導體製造用無塵室中使用之口罩、於各種製造業之領域等用於防塵之口罩等。
其次，對作為本發明之另一實施形態之衛生口罩1C進行說明。衛生口罩1C之口罩本體之形狀及構成與上述衛生口罩1不同。以下，關於衛生口罩1C，以與衛生口罩1不同之方面、即口罩本體之形狀及構成為中心進行說明，關於與衛生口罩1相同之構成，標註與衛生口罩1相同之符號，並省略其說明。
如圖7(a1)及圖7(b)所示，衛生口罩1C具備口罩本體2C及設置於口罩本體2C之左右兩側之掛耳部3。
口罩本體2C具有橫長之形狀，除橫方向之兩端部以外之中央部分成為被覆佩戴者面部之面部被覆部分4。如圖7(a)所示，口罩本體2C於展開立體形狀之衛生口罩之狀態(與接合缺口部之相對向之緣部 彼此之前之狀態相同)下，於橫方向之中央部分之上下各者具有V字狀之缺口部20a、20b。另一方面，於完成之衛生口罩1C中，如圖7(b)所示，缺口部20a、20b各者之相對向之側緣彼此接合，藉此，於口罩本體2C之寬度方向之中央部分形成有沿鼻之稜線之上方接合部20a'、及下方接合部20b'。藉由於口罩本體2C之寬度方向之中央部分具有該構成之上方接合部20a'及下方接合部20b'，佩戴時之衛生口罩1C容易形成沿佩戴者之臉之立體形狀之立體形狀。
又，衛生口罩1C形成為可沿形成有接合部20a'、20b'之大致中央部分對折，且攜帶等時能夠小型化。再者，對折時，以佩戴時抵接於佩戴者之肌膚之側之面(以下亦稱為肌膚抵接面)成為內側之方式對折。進而，於口罩本體2C之橫方向之兩端部，設置有固定掛耳繩6之繩固定部20c。於本實施形態中，繩固定部20c以沿橫方向延出之方式形成，掛耳繩6係於繩固定部20c藉由上述公知之方法而安裝於與肌膚抵接面為相反側之面(以下亦稱為非肌膚抵接面)。
如圖8(a)所示，口罩本體2C係具有積層片材10B、及配設於積層片材10B之肌膚抵接面側之至少周緣部之不織布片材23而構成。
如圖8(b)所示，不織布片材23之外形具有將積層片材10B擴大之相似形，形成為於配置於積層片材10B之周緣部之內側之部分具有開口23a之框形狀(例如切去中央部分後之框形狀)。藉由使不織布片材23形成為框形狀，而於較積層片材10B之周緣部內側之部分、例如被覆嘴角或鼻之周邊之部分之積層片材10B保持較高之透過性。
又，不織布片材23於積層片材10B之肌膚抵接面側自基材層11之周緣端之內側向外側延出，基材層11之周緣端不與佩戴者之肌膚直接接觸。藉由將不織布片材23於自基材層11之周緣端之內側向外側延出之狀態下配設於積層片材10B之肌膚抵接面側，於佩戴衛生口罩1C時，積層片材10B不會與佩戴者之肌膚直接接觸，例如，即便於如圖 8(c)所示般在基材層11使用合成樹脂製之篩網片材之情形時，亦藉由篩網片材之端緣而防止肌膚觸感變差(例如刺痛等)。基材層11之周緣端之肌膚觸感例如藉由超音波熔接等而改善切斷端緣，但存在僅藉由超音波熔接並不充分之情況，於此種情形或不進行超音波熔接等端部處理之情形等時尤其有效。
關於不織布片材23自基材層11之周緣端之內側向外側延出之延出長度，就改善對佩戴者之積層片材10B之端部之肌膚觸感之觀點而言，較佳為1mm以上且10mm以下。藉由將延出之長度設為1mm以上，基材層11不易接觸佩戴者之肌膚，防止佩戴者之肌膚觸感變差。另一方面，藉由將延出之長度設為10mm以下，可減少不織布片材23捲起之虞。若不織布片材23捲起，則基材層11之周緣端露出，由此接觸佩戴者之肌膚，容易導致肌膚觸感變差、或使用感降低。
又，關於不織布片材23之單位面積重，就提高對佩戴者之肌膚觸感之觀點而言，較佳為10g/m2以上，又，較佳為60g/m2以下，更具體而言，較佳為10g/m2以上且60g/m2以下。
又，不織布片材23之構成材料並無特別限定，但就佩戴者之肌膚觸感等觀點而言，可將PE(polyethylene，聚乙烯)、PP(polypropylene，聚丙烯)等聚烯烴纖維、PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)等聚酯纖維單獨用作芯鞘型之複合纖維等。
又，不織布片材23之Taber硬挺度較佳為0.01mN‧m以上，又，較佳為1.0mN‧m以下，更具體而言，較佳為0.01mN‧m以上且1.0mN‧m以下。
又，不織布片材23之平均纖維直徑較佳為0.5μm以上，又，較佳為30μm以下，更具體而言，較佳為0.5μm以上且30μm以下。
再者，於本實施形態中，使用在肌膚抵接面側使不織布片材23 自基材層11之周緣端之內側向外側延出而改善對佩戴者之肌膚觸感之構成進行了說明，但例如亦可設為如下構成：於使不織布片材23自積層片材10B之周緣端延出後，使不織布片材23之延出部分向積層片材10B之非肌膚抵接面側彎曲，利用不織布片材23被覆積層片材10B之周緣端部。藉由以不織布片材23被覆積層片材10B之外緣端，可確實地防止積層片材10B之外緣端與佩戴者之肌膚直接接觸。於此情形時，較佳為以不織布片材之肌膚抵接面側不成為褶皺之方式進行回折處理。又，就外觀之觀點而言，較佳為以已回折之不織布片材之非肌膚抵接面側亦不成為褶皺之方式進行回折處理。
圖9表示衛生口罩1C之變化例。藉由於積層片材之肌膚抵接面側之至少周緣部以自基材層之周緣端之內側向外側延出之狀態設置而改善基材層對佩戴者之肌膚觸感的不織布片材亦可為不具有配置於積層片材之肌膚抵接面側之周緣部之內側之開口23a之形狀，亦可如圖9所示般設為擴大積層片材後之相似形。例如，亦可設為擴大積層片材後之相似形之片材形狀。藉由將不織布片材24之形狀設為擴大積層片材後之相似形之片材形狀，不織布片材24位於佩戴者之肌膚抵接面側之整體，可使佩戴者之肌膚觸感提高。於此情形時，就提高衛生口罩之面部被覆部分之透光性而確保佩戴者之表情之視認性之觀點而言，較佳為將不織布片材24之單位面積重設為20g/m2以下。
又，就提高衛生口罩之面部被覆部分之透光性而確保佩戴者之表情之視認性之觀點而言，如圖9所示，可使用積層片材10A。於此情形時，不織布片材24可配設於積層片材10A之奈米纖維層17側，亦可配設於基材層11側。即，可設為使奈米纖維層17為最外層之構成，亦可設為以基材層11與不織布片材24夾隔奈米纖維層17之構成。
以上，對本發明基於其較佳之實施形態進行了說明，但本發明並不限制於上述實施形態。例如，亦可於口罩本體，使用積層片材10 時，如專利文獻1之圖1所示之口罩般於積層片材10形成單數或複數個折入部(皺襞)。又，亦可形成包含積層片材10之左右之翼片部，將該等翼片部於臉之寬度方向中央位置呈非直線狀接合而形成立體形狀之面部被覆部分。又，掛耳部亦可代替掛耳繩而由形成有開口或狹縫之片材形成。
又，亦可以具有透光性之構件構成掛耳繩6。藉由以具有透光性之構件構成掛耳繩6，可使衛生口罩1整體之透過性或外觀之印象進一步提高。作為用於掛耳繩6之具有透光性之構件，可使用聚胺基甲酸酯或聚烯烴等彈性體等。掛耳繩6之全光線透過率例如較佳為60%以上，又，較佳為99%以下，更具體而言，較佳為60%以上且99%以下，於該範圍中越高越佳。
又，於上述衛生口罩1C中，如圖7(a)所示，框形狀之不織布片材23為具有與缺口部20a、20b之緣部重疊之部分者，但框形狀之不織布片材23亦可為不具有與缺口部20a、20b之緣部重疊之部分者。
其次，對本發明之過濾材基於其較佳之實施形態一面參照圖式一面進行說明。圖10所示之過濾材100為片狀者，作為其構成構件之一，具有過濾層130。過濾層130為片狀者，於其一面配置有第1基材層110，並且於另一面配置有第2基材層120。第1基材層110及第2基材層120亦為片狀者。如此，過濾層130由第1基材層110與第2基材層120夾持。過濾層130與第1基材層110直接接觸，於兩者之間未介隔其他層。同樣地，過濾層130與第2基材層120亦直接接觸，於兩者之間未介隔其他層。
過濾層130係以於過濾材100中捕獲作為過濾對象物之流體中所含之微粒子為目的而使用。為了實現該目的，過濾層130係包含奈米纖維而構成。藉由過濾層130包含奈米纖維，可不使壓力損失變大，換言之不使透氣阻力變大，而捕獲微小之粒子、例如平均粒徑為0.3 μm以上之粒子。本說明書中所謂奈米纖維係指其直徑一般為10nm以上且3000nm以下、尤其為10nm以上且1000nm以下之纖維。奈米纖維之粗度可藉由如下方式而測定，即，藉由例如掃描式電子顯微鏡(SEM)，將纖維放大至10000倍進行觀察，自其二維圖像任意地選出10根無缺陷(奈米纖維之塊、奈米纖維之交叉部分、聚合物液滴)之纖維，引出與纖維之長度方向正交之線，直接讀取纖維直徑。若考慮微粒子之捕獲性或過濾材100之透光性，則奈米纖維之直徑較佳為50nm以上，又，較佳為900nm以下，進而較佳為300nm以下。例如奈米纖維之直徑較佳為50nm以上且900nm以下，進而較佳為50nm以上且300nm以下。過濾層130較佳為其全部由奈米纖維構成，但亦可於無損過濾功能之範圍，於過濾層130中含有奈米纖維以外之纖維。
構成過濾層130之奈米纖維可為連續長絲之形態，或者亦可為短纖維之形態。關於奈米纖維為何種形態，多數情況下依存於奈米纖維之製造方法。無論奈米纖維之形態如何，奈米纖維較佳為以隨機堆積之狀態構成過濾層130。將此種隨機堆積狀態下之奈米纖維之網眼之大小(網眼之大小)數值化並不容易。因此，於本發明中，藉由奈米纖維之粗度及奈米纖維之單位面積重，而代替奈米纖維之網眼之大小之尺度。然而，關於奈米纖維之粗度係如上所述，關於奈米纖維之單位面積重，較佳為0.05g/m2以上，進而較佳為0.1g/m2以上。關於上限值，較佳為0.5g/m2以下，進而較佳為0.3g/m2以下。具體而言，奈米纖維之單位面積重較佳為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下，進而較佳為0.1g/m2以上且0.3g/m2以下。藉由採用該範圍之單位面積重，可確實地捕獲微細之粒子，又，可使過濾材100之透光性充分變高。
包含奈米纖維之過濾層130之單位面積重可藉由如下方法進行測定。將過濾材100切出10cm見方之大小，作為測定用樣品。繼而，測定該樣品之質量。自該樣品完全去除奈米纖維，測定僅第1基材層 110、第2基材層120之質量。自過濾材100之質量減去第1基材層110、第2基材層120之質量，將該值設為過濾層130之質量。藉由將該質量進而乘以100，求出每1m2之過濾層130之質量，將該值設為過濾層130之單位面積重。
奈米纖維一般包含高分子化合物。所使用之高分子化合物有利的是具有纖維形成能，且對作為過濾對象物之流體為不溶性。雖然亦取決於流體之種類，但一般而言，可使用聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系纖維、丙烯酸系樹脂、乙烯系樹脂以及該等之任意摻合物及共聚物等作為高分子化合物。作為使用該等高分子化合物之奈米纖維之製造方法，例如可列舉電紡法及熔噴法等。
將過濾層130自其各面夾持之第1基材層110及第2基材層120係以支持作為細徑且保形性不足之層之過濾層130，且充分表現過濾層130之過濾功能為目的而使用。為了實現該目的，作為第1基材層110及第2基材層120，較佳為使用網眼較過濾層130大者。
第1基材層110及第2基材層120分別獨立地具有規則地形成之複數個貫通孔140。關於貫通孔140之形狀，就確保作為過濾對象物之流體之透過性、過濾層130之支持性、過濾材100之透光性及第1基材層110、第2基材層120之強度之觀點而言，較佳為四邊形、例如如長方形及正方形般之直角四邊形及非直角平行四邊形。圖10中示有長方形或正方形之貫通孔140。
圖11(a)及(b)中分別示有俯視貫通孔140為正方形之第1基材層110及第2基材層120時之狀態。如圖11(a)所示，第1基材層110分別獨立地具有沿第1方向X呈直線狀延伸之第1劃分部111及沿與第1劃分部111正交之第2方向Y呈直線狀延伸之第2劃分部112。而且，由兩劃分部111、112劃分之四邊形之貫通孔140形成於第1基材層110。第1劃分部111相互平行地朝向第1方向X延伸。另一方面，第2劃分部112相互平 行地朝向與第1劃分部111延伸之方向正交之第2方向Y延伸。各劃分部111、112之沿其延伸方向之寬度於任意位置均相同。因此，呈正方形之貫通孔140於四邊中，對向之兩對邊中之一者之一對邊與第1方向X平行地延伸，且另一者之一對邊與第2方向Y平行地延伸。如圖11(a)所示，開口間距ω111、ω112係以第1劃分部111或第2劃分部112之寬度d111、d112與沿該寬度方向之貫通孔140之開口長度D111、D112之和定義。
第2基材層120之構造與第1基材層110相同，如圖11(b)所示，第2基材層120分別獨立地具有沿第1方向X呈直線狀延伸之第1劃分部121、及沿與第1劃分部121正交之第2方向Y呈直線狀延伸之第2劃分部122。而且，由兩劃分部121、122劃分之四邊形貫通孔140形成於第2基材層120。第1劃分部121相互平行地朝向第1方向X延伸。另一方面，第2劃分部122相互平行地朝向與第1劃分部121延伸之方向正交之第2方向Y延伸。各劃分部121、122之沿其延伸方向之寬度於任意位置均相同。因此，呈正方形之貫通孔140於四邊中，對向之兩對邊中之一者之一對邊與第1方向X平行地延伸，且另一者之一對邊與第2方向Y平行地延伸。如圖11(b)所示，開口間距ω121、ω122係以第1劃分部121或第2劃分部122之寬度d121、d122與沿該寬度方向之貫通孔140之開口長度D121、D122之和定義。
第1基材層110及第2基材層120之第1劃分部111、121及第2劃分部112、122可分別獨立為包含例如高分子材料之線狀材。或者，第1劃分部111、121及第2劃分部112、122可分別獨立為厚度相對於寬度較小之帶狀材。而且，於圖10所示之過濾材100中，以第1基材層110之第1劃分部111與第2基材層120之第1劃分部121成為相同方向之方式重疊有兩基材層110、120。
於過濾材100中，2片基材層110、120分別具有第1劃分部111、 121及第2劃分部112、122，因此於積層該等2片基材層110、120時，有因相互干涉而產生雲紋現象之可能性。雲紋現象之產生存在成為降低過濾材100之外觀之一種原因之情況，進而有對過濾材100之透光性造成影響之可能性。本發明者對產生雲紋現象與降低過濾材100之外觀之關係進行研究，結果明白，於過濾材100中，若產生之雲紋週期W為特定值以下、具體而言為5000μm以下，則可大幅地抑制因產生雲紋所致之外觀之降低。尤其，若雲紋週期W之值為3200μm以下，則更大幅地抑制過濾材100之外觀之降低。如下所述，於例如適當地調整各基材層110、120之開口間距ω111、ω121、ω112、ω122之情形時，雲紋週期W之值尤以1400μm以下為佳，更佳為800μm以下。如下所述，於例如適當地調整第1基材層110中之第1劃分部111與第2基材層120中之第1劃分部121之交叉角度之情形時，雲紋週期W之值尤以1500μm以下為佳，更佳為1000μm以下，進一步更佳為500μm以下。雲紋週期W之下限值並無特別限制，越小則過濾材100之外觀越不易降低，若雲紋週期W之值變小至300μm左右，則充分達成本發明之目的。
本發明中所謂雲紋週期W係指由雲紋現象產生之干涉條紋之週期。於過濾材100產生之雲紋週期W可藉由顯微鏡等測定各基材層110、120中之開口間距及基材層110、120中之各劃分部彼此之交叉角度，並基於所測定之值自下述計算式求出。又，雲紋週期W亦可藉由對所產生之雲紋干涉條紋進行圖像解析而求出。例如可藉由如下方法求出雲紋週期W：(i)藉由數位相機拍攝雲紋干涉條紋，藉由圖像處理軟體等對雲紋干涉條紋彼此之間隔進行計測；(ii)藉由傅立葉變換求出由雲紋干涉條紋產生之明暗部之週期等。
為了使雲紋週期W滿足上述值，例如適當地調整各基材層110、120中之開口間距ω111、ω121、ω112、ω122、或適當地調整第1基材層 110中之第1劃分部111與第2基材層120中之第1劃分部121之交叉角度即可。關於該等之具體例，如下所述。
用於計算之基材層110、120之開口間距ω111、ω112、ω121、ω122係設為使用黏著帶將基材層110、120之四角固定於試樣台，使用顯微鏡等進行放大觀察，並藉由其二維圖像之圖像解析而求出者。如圖11(a)及(b)所示，基材層110、120之沿各第2劃分部112、122之延伸方向之開口間距ω111、ω121、沿各第1劃分部111、121之延伸方向之開口間距ω112、ω122係藉由沿與劃分部之延伸方向正交之方向引出直線，並直接計測第1劃分部111、121或第2劃分部112、122之寬度與沿該寬度方向之貫通孔140之開口長度之和而求出。計測任意選擇之10個部位之開口間距，求出其平均值。交叉角度θ設為於重疊基材層110、120之狀態下使用黏著帶將四角固定於試樣台，使用顯微鏡等進行擴大觀察，並藉由其二維圖像之圖像解析而求出者。藉由對重疊之基材層110、120之第1劃分部111、121與第2劃分部112、122之交點處之各劃分部彼此所成之角度(≦90度)進行計測而求出。各劃分部111、112、121、122彼此之交點之組合存在6種，求出各自之交叉角度。對任意選擇之10個部位之交點處之交叉角度進行計測，求出其平均值。
如圖12(a)所示，若將第1基材層110與第2基材層120以其等之第1劃分部111、121朝向相同方向之方式重疊，則關於圖12(b)至圖12(g)所示之6種組合有產生雲紋現象之可能性，關於該6種組合需要求出雲紋週期W。第1基材層110及第2基材層120中之貫通孔140為正方形，於將各組合之各開口間距設為ωa(第1基材層110之開口間距)、ωb(第2基材層120之開口間距)、ωa<ωb、將劃分部彼此之交叉角度設為θ之情形時，關於6種組合之雲紋週期W係以如下式(1)表示。對式中之ωa、ωb及θ代入以前段落所記載之順序求出之各組合之開口間距及交叉角度之值。
式中，ωan之值設為「最接近於ωb之ωa之倍數」。
雲紋係起因於由基材層彼此之劃分部及開口部之重疊引起之明暗部之產生，因此雲紋週期可視為與由音波等2種波之重疊而產生之「差拍」之週期相同。差拍係因具有相近週期之2種波之干涉而產生，因此如1.5×ωa<ωb般，相對於ωb，ωa之倍數者較ωa週期更接近之情形時，必須考慮該等間距之干涉。因此，求出雲紋週期W時，用於式(1)之ωan之值設為「最接近於ωb之ωa之倍數」。
例如，於θ=0度、ωa=254μm、ωb=510μm之情形時，設為ωan=ωa×n=254×2=508μm，藉由代入式(1)中，可求出雲紋週期。此處，n表示ωan=ωa×n之正整數。
「最接近ωb之ωa之倍數」可藉由使用例如美國Microsoft(商標註冊)公司之Excel(商標註冊)之MROUND函數等而容易地導出。
再者，式(1)中，開口間距ωa與開口間距ωb相等，於ωa=ωb=ω之情形時，雲紋週期W係以如下式(2)表示。
因此，圖12(b)至圖12(g)中，關於圖12(b)、圖12(e)、圖12(f)及圖12(g)，以θ=90度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。又，關於圖12(c)及圖12(d)，以θ=0度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。如此，關於6種組合分別算出雲紋週期W，藉由該等值中最大之雲紋週期W滿足上述值，該過濾材100之外觀良好。
圖13中示有第1基材層110與第2基材層120以另一態樣配置之狀 態。於圖13(a)中，以第1基材層110之第1劃分部111與第2基材層120之第1劃分部121以45度之角度交叉之方式，積層有第1基材層110與第2基材層120。於此情形時，關於圖13(b)至圖13(g)所示之6種組合有產生雲紋現象之可能性，關於該6種組合需要求出雲紋週期W。第1基材層110及第2基材層120中之貫通孔140為正方形，於將各組合中之開口間距分別設為ωa、ωb，將基材層11之各劃分部與基材層12之各劃分部之交叉角度θ設為45度之情形時，圖13(b)至圖13(g)中，關於圖13(b)及圖13(e)，以θ=90度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。又，關於圖13(c)及圖13(d)、圖13(f)及圖13(g)，以θ=45度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。
圖14中示有以較圖12及圖13複雜之態樣積層第1基材層110與第2基材層120之態樣。圖14(a)中之第1基材層110係第1劃分部111與第2劃分部112正交，形成有正方形之貫通孔140。另一方面，第2基材層120係第2劃分部122相對於第1劃分部121以45度之交叉角度交叉，形成有菱形之貫通孔140。於此情形時，關於圖14(b)至圖14(g)所示之6種組合有產生雲紋現象之可能性，關於該6種組合需要求出雲紋週期W。於將各組合中之開口間距分別設為ωa、ωb，且第1基材層110之第1劃分部111與第2基材層120之第1劃分部121沿相同方向延伸之情形時，圖14(b)至圖14(g)中，關於圖14(b)及圖14(g)以θ=90度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。關於圖14(c)，以θ=0度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。又，關於圖14(d)、圖14(e)及圖14(f)，以θ=45度進行式(1)之計算，算出雲紋週期W。
如上，第1基材層110及第2基材層120中之第1劃分部111、121及第2劃分部112、122沿互不相同之一方向延伸，藉此於各基材層110、120形成有四邊形之貫通孔140之情形時，若分解各基材層110、120中之各劃分部111、121、112、122，則可算出雲紋週期。
相對於過濾材之大小，雲紋週期W之值越大，則越不易產生雲紋，但實際上存在基材層之構造之略微之歪斜、或基材層彼此之交叉角度之略微之偏離，因此有於過濾材表面之局部產生雲紋之可能性。因此，於本發明中，並非防止因第1基材層110與第2基材層120之積層而產生雲紋現象，而是於允許產生雲紋現象後，藉由減小雲紋週期W，而於宏觀上不易察覺雲紋現象。就該觀點而言，於第1基材層110及第2基材層120分別獨立地具有沿一方向呈直線狀延伸之第1劃分部111、121、及沿與第1劃分部111、121正交之方向呈直線狀延伸之第2劃分部112、122，且藉由各劃分部而於各基材層110、120形成有四邊形之貫通孔140之情形時，較佳為形成於第1基材層110之貫通孔140、及形成於第2基材層120之貫通孔140之開口間距分別獨立為100μm以上。又，開口間距較佳為2000μm以下，進而較佳為500μm以下。例如，貫通孔140之開口間距較佳為分別獨立為100μm以上且2000μm以下，進而較佳為100μm以上且500μm以下。
就相同之觀點而言，較佳為最接近於組合之開口間距ωb之開口間距ωa之倍數ωan、及開口間距ωb之比率為以下關係。設為ωan>ωb之情形時之ωan/ωb之值與設為Wan<ωb之情形時之ωb/ωan之值較佳為1.05以上，進而較佳為1.1以上，更佳為1.2以上。又，較佳為1.95以下，進而較佳為1.9以下，更佳為1.8以下。例如，較佳為1.05以上且1.95以下，進而較佳為1.1以上且1.9以下，更佳為1.2以上且1.8以下。
進而就相同之觀點而言，於第1基材層110及第2基材層120分別獨立地具有沿一方向呈直線狀延伸之第1劃分部111、121、及沿與第1劃分部正交之方向呈直線狀延伸之第2劃分部112、122，且藉由各劃分部而於各基材層110、120形成有四邊形之貫通孔140之情形時，第1基材層110之第1劃分部111之延伸之方向與第2基材層120之第1劃分部121之延伸之方向所成之角中，以90度以下之側之角度較佳為5度以 上，進而較佳為15度以上，更佳為30度以上之方式積層兩基材層。例如，以上述角度較佳為5度以上且90度以下，進而較佳為15度以上且90度以下，更佳為30度以上且90度以下之方式積層兩基材層。
就過濾層130之支持性、或過濾材100之透光性之觀點而言，關於各基材層110、120中之各劃分部111、112、121、122之寬度d，較佳為於俯視各基材層110、120時分別獨立為10μm以上，進而較佳為30μm以上。又，較佳為200μm以下，進而較佳為100μm以下。例如俯視時之各劃分部111、112、121、122之寬度d較佳為分別獨立為10μm以上且200μm以下，進而較佳為30μm以上且100μm以下。再者，各劃分部111、112、121、122之寬度d理論上不會對雲紋現象之產生造成影響。例如，關於第1劃分部之寬度為dA、開口長度為DA之基材層A與第1劃分部之寬度為dB、開口長度為DB之基材層B，只要dA+DA=dB+DB，則於某基材層C重疊基材層A時觀察到之雲紋週期WAC與於某基材層C重疊基材層B時觀察到之雲紋週期WBC理論上相同。
同樣地，就過濾層130之支持性、或過濾材100之透光性之觀點而言，各基材層110、120之開口率較佳為分別獨立為50%以上，進而較佳為55%以上。又，較佳為95%以下，進而較佳為90%以下。例如，各基材層110、120之開口率較佳為分別獨立為50%以上且95%以下，更佳為55%以上且90%以下。
於過濾材100中，配置於2片基材層110、120間之過濾層130包含奈米纖維，因此不易損及過濾材100之作為整體之透光性。因此，過濾材100成為作為透明性較高、即透光性較高之微粒子過濾材較佳者。過濾材100之透光性之程度以全光線透過率表示較佳為55%以上，進而較佳為75%以上，更佳為80%以上。全光線透過率之上限值並無特別限制，其越高則透明性越高而較佳，若高至85%左右，則成為作為透光性微粒子過濾材充分有用者。全光線透過率之測定可使用 例如日本電色工業股份有限公司製造之霧度計NDH5000而進行。
作為各基材層110、120，例如可使用包含高分子材料之篩網片材、包含高分子材料之開口片材及包含高分子材料之梭織物或針織物等。作為可使用之高分子化合物，有利的是對作為過濾對象物之流體為不溶性。雖然亦取決於流體之種類，但一般而言可使用聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系纖維、丙烯酸系樹脂、乙烯系樹脂以及該等之任意摻合物及共聚物等作為高分子化合物。
由以上說明可知，若已知第1基材層110及第2基材層120中之各貫通孔140之間距或交叉角度等數值，則可基於上述式(1)藉由計算而求出雲紋週期W。因此，例如於完全重疊相同之2片基材層之情形時，於計算上，雲紋週期W之值成為∞，不會產生雲紋現象。然而，實際上，由於製造各基材層110、120時之條件之偏差，而即便於完全重疊相同之2片基材層之情形時，亦存在產生雲紋現象之情況。尤其，於第1基材層及第2基材層分別獨立地包含由沿一方向呈直線狀延伸之第1線狀材與沿與第1線狀材交叉之方向呈直線狀延伸之第2線狀材進行編織而形成之網狀體之情形時，例如包含平紋織物之網狀體之情形時，第1線狀材與第2線狀材之交點未被固定化，因此貫通孔之間距容易變動，容易意料之外地產生雲紋現象。因此，於使用此種網狀體作為基材層之情形時，有利的是將該網狀體中之第1線狀材與第2線狀材之交點固定化。藉此，可有效地防止貫通孔之間距意料之外地變化而產生雲紋現象。作為交點之固定化之方法，例如可使用利用接著劑之接合、熱熔合、超音波接合、伴隨或不伴隨熱之壓接等。
於過濾材100中，過濾層130與將該過濾層130自其兩側夾持之各基材層110、120可僅僅積層，或者亦可將該等三者藉由接合方法進行接合。於接合該等三者之情形時，就無損過濾材100之過濾性能之觀點而言，較佳為進行局部之接合。作為接合方法，例如可使用利用接 著劑之接合、熱熔合、超音波接合、伴隨或不伴隨熱之壓接等。或者，亦可藉由過濾層130與基材層110、120之相互纏繞而接合兩者。
具有如上構成之過濾材100可利用由含有奈米纖維之過濾層130產生之過濾性能、防止產生由一對基材層110、120之組合所導致之雲紋現象、及較高之透光性而應用於各種領域。例如可用作衛生口罩或紗窗。圖15及圖16中示有將過濾材100應用於衛生口罩之例。
如圖15及圖16所示，衛生口罩1A具備口罩本體2及設置於口罩本體2之左右兩側之掛耳部3。口罩本體2具有橫長之矩形狀之形狀。關於衛生口罩1A，如圖16所示，口罩本體2之除橫方向之兩端部分以外之中央部分成為被覆佩戴者之面部之面部被覆部分4，該面部被覆部分4包含過濾材100。於口罩本體2之橫方向之兩端部分，以將過濾材100自其兩面夾入之方式安裝側部片材5，於經側部片材5補強之兩端部分固定有用以形成掛耳部3之掛耳繩6。如圖16所示，面部被覆部分4較佳為覆蓋佩戴者面部之至少嘴角及鼻孔之周邊。作為側部片材5，例如使用將窄幅之短條狀之縱長片材沿其縱中心線對折者。側部片材5及掛耳繩6分別藉由利用熱密封或超音波密封之熔合、使用接著劑之接著、縫合等公知之方法而進行安裝。
上述衛生口罩1A藉由於面部被覆部分4使用過濾材100，而透光性較高，佩戴者之表情之視認性優異，並且對細菌或花粉之阻隔性亦優異。又，衛生口罩1A亦具有如下優點：容易輕量化，較先前市售之不織布製之口罩輕，配戴感不明顯。進而，由於可利用0.1g/m2左右之單位面積重之奈米纖維表現出阻隔性，故而於不易變得呼吸困難之方面亦有利。關於衛生口罩1A，就使人不易具有配戴感之觀點而言，較佳為將總質量設為未達2g，進而較佳為設為1.5g以下，又，較佳為設為0.7g以上，更具體而言，較佳為設為0.7g以上且未達2.0g，進而較佳為設為0.7g以上且1.5g以下。再者，纖維直徑越細且單 位面積重越大，則阻隔性越良好。
衛生口罩1A係具有細菌阻隔性者，較佳地用作以預防感冒等傳染病或應對傳染病之擴散為主要目的之口罩、或以外科手術為代表之醫療領域中使用之口罩。此外，亦較佳地用作以防止吸入花粉或室內灰塵為主要目的之口罩、以食品之製造、烹飪、便當之製造為代表之食品領域中使用之口罩、半導體製造用無塵室中使用之口罩、於各種製造業之領域等用於防塵之口罩等。
以上，對本發明基於其較佳之實施形態進行了說明，但本發明並不限制於上述實施形態。例如上述實施形態之過濾材100係於一對基材層110、120間介隔配置有包含奈米纖維之過濾層130之三種構件之構成者，但亦可取而代之，於至少一者之基材層110、120之外表面積層有1或2層以上之其他層。
又，於圖15及圖16所示之實施形態之衛生口罩中，於口罩本體使用過濾材100時，亦可於該過濾材100形成單數或複數個皺襞狀之折入部。又，亦可形成包含過濾材100之左右之翼片部，將該等翼片部於臉之寬度方向中央位置呈非直線狀接合而形成立體形狀之面部被覆部分。進而，亦可代替掛耳繩，而由形成有開口或狹縫之片材形成掛耳部。
關於上述本發明之實施形態，進而揭示以下之附記(衛生口罩及透光性微粒子過濾材)。
<1>
一種衛生口罩，其係面部被覆部分包含積層有基材層與奈米纖維層之積層片材者，且上述基材層積層於上述奈米纖維層之單面或兩面，具有規則地形成之貫通孔，上述積層片材之平行光線透過率(JIS K7105)為10%以上， 上述奈米纖維層含有纖維直徑350nm以下之奈米纖維，單位面積重為0.50g/m2以下。
<2>
如上述<1>之衛生口罩，其中上述積層片材之平行光線透過率(JIS K7105)為15%以上，更佳為16%以上。
<3>
如上述<1>或<2>之衛生口罩，其中上述奈米纖維層之奈米纖維之配向度為0.05以上且1.00以下。
<4>
如上述<1>至<3>中任一項之衛生口罩，其中上述積層片材之上述基材層之總平行光線透過率(JIS K7105)為30%以上。
<5>
如上述<1>至<4>中任一項之衛生口罩，其中上述積層片材之上述基材層之總平行光線透過率(JIS K7105)更佳為40%以上，進而較佳為60%以上。
<6>
如上述<1>至<5>中任一項之衛生口罩，其中上述基材層包含合成樹脂製之篩網片材、合成樹脂製之開孔片材、或合成樹脂製之針織物或梭織物。
<7>
如上述<1>至<6>中任一項之衛生口罩，其中構成上述基材層之材料(片材材料)係將合成樹脂製之篩網片材、合成樹脂製之開孔片材、及合成樹脂製之針織物或梭織物中之1種或2種以上積層2片以上而成者。
<8>
如上述<1>至<7>中任一項之衛生口罩，其中上述基材層係 上述奈米纖維層之單側之基材層或上述奈米纖維層之兩側之兩基材層由合成樹脂製之篩網片材形成。
<9>
如上述<6>至<8>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材係包含合成樹脂製之長絲紗之縱線與橫線分別保持間隔並且逐一地相互相交者。
<10>
如上述<9>之衛生口罩，其中上述篩網片材係縱線與橫線呈斜紋織物狀相互相交者。
<11>
如上述<6>至<10>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材之篩網目數(線數/英吋)為30以上且200以下，較佳為50以上且150以下。
<12>
如上述<6>至<11>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材之篩網之線徑為20μm以上且500μm以下，較佳為30μm以上且200μm以下。
<13>
如上述<6>至<12>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材之開口率(%)為30%以上且90%以下，較佳為50%以上且80%以下。
<14>
如上述<6>至<13>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材或構成該篩網片材之長絲紗包含選自聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂及聚醯胺系樹脂中之任一種或兩種以上。
<15>
如上述<6>至<14>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材 係複數個縱線與複數個橫線於相互之交點藉由熱熔合進行熔合。
<16>
如上述<6>至<14>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材係複數個縱線與複數個橫線於相互之交點未進行熔合地交叉。
<17>
如上述<6>至<16>中任一項之衛生口罩，其中上述篩網片材均具有包含長絲紗之縱線及橫線，且該長絲紗包含複絲、單絲、或實心纖維。
<18>
如上述<1>至<17>中任一項之衛生口罩，其中上述貫通孔之每一個之面積為0.02~25mm2。
<19>
如上述<1>至<18>中任一項之衛生口罩，其中上述基材層之構成材料之貫通孔之每一個之面積較佳為0.02mm2以上，更佳為0.04mm2以上，又，較佳為25mm2以下，更佳為20mm2以下，又，較佳為0.02mm2以上且25mm2以下，更佳為0.04mm2以上且20mm2以下。
<20>
如上述<1>至<19>中任一項之衛生口罩，其中上述積層片材之基材層11之總Taber硬挺度較佳為0.03mN‧m以上，更佳為0.3mN‧m以上。
<21>
如上述<1>至<20>中任一項之衛生口罩，其中構成上述奈米纖維層之奈米纖維之纖維直徑為350nm以下，較佳為纖維直徑為250nm以下，更佳為纖維直徑為220nm以下，又，較佳為10nm以上，更佳為50nm以上。
<22>
如上述<1>至<21>中任一項之衛生口罩，其中上述奈米纖維層含有90質量%以上之纖維直徑為350nm以下之奈米纖維、纖維直徑為250nm以下之奈米纖維、或纖維直徑為220nm以下之奈米纖維。
<23>
如上述<1>至<22>中任一項之衛生口罩，其中上述奈米纖維層較佳為僅由纖維直徑為350nm以下之奈米纖維構成，更佳為僅由纖維直徑為250nm以下或220nm以下之奈米纖維構成。
<24>
如上述<1>至<23>中任一項之衛生口罩，其中上述奈米纖維層之單位面積重為0.50g/m2以下，較佳為0.40g/m2以下，又，較佳為0.05g/m2以上，更佳為0.10g/m2以上，更具體而言，較佳為0.05g/m2以上且0.50g/m2以下，更佳為0.10g/m2以上且0.40g/m2以下。
<25>
如上述<1>至<24>中任一項之衛生口罩，其中上述奈米纖維層之奈米纖維之配向度較佳為0.05以上，更佳為0.06以上，又，較佳為1.00以下，更佳為0.90以下，更具體而言，較佳為0.05以上且1.00以下，更佳為0.06以上且0.90以下。
<26>
如上述<1>至<25>中任一項之衛生口罩，其中上述奈米纖維係以高分子化合物作為原料者，且較佳為天然高分子化合物或合成高分子化合物。
<27>
如上述<1>至<26>中任一項之衛生口罩，其中上述奈米纖維包含水不溶性高分子化合物。
<28>
如上述<1>至<27>中任一項之衛生口罩，其中於上述積層片 材中，上述基材層與上述奈米纖維層於上述基材層與上述奈米纖維層之間未介隔任何層而一體化。
<29>
如上述<1>至<28>中任一項之衛生口罩，其中上述衛生口罩之總質量未達2g，較佳為1.5g以下，又，為0.7g以上，更具體而言，較佳為0.7g以上且未達2.0g，進而較佳為0.7g以上且1.5g以下。
<30>
如上述<1>至<29>中任一項之衛生口罩，其中於上述積層片材之肌膚抵接面側之至少周緣部，不織布片材以自上述基材層之周緣端之內側向外側延出之狀態設置。
<31>
如上述<30>之衛生口罩，其中上述不織布片材形成為於配置於上述積層片材之上述周緣部之內側之部分具有開口之框形狀。
<32>
如上述<1>至<31>中任一項之衛生口罩，其中關於基材層與奈米纖維層之合計單位面積重，於基材層僅積層於奈米纖維層之單面之構成之情形時，較佳為8g/m2以上，更佳為15g/m2以上，又，較佳為30g/m2以下，更佳為25g/m2以下，更具體而言，較佳為8g/m2以上且30g/m2以下，更佳為15g/m2以上且25g/m2以下，於基材層積層於奈米纖維層之兩面之構成之情形時，較佳為16g/m2以上，更佳為30g/m2以上，又，較佳為60g/m2以下，更佳為50g/m2以下，更具體而言，較佳為16g/m2以上且60g/m2以下，更佳為30g/m2以上且50g/m2以下。
<33>
如上述<1>至<32>中任一項之衛生口罩，其中掛耳繩包含具 有透光性之構件，作為該具有透光性之構件，使用聚胺基甲酸酯或聚烯烴等之彈性體，該掛耳繩之全光線透過率較佳為60%以上，又，較佳為99%以下，更具體而言，較佳為60%以上且99%以下。
<34>
一種透光性微粒子過濾材，其係包含具備具有規則地形成之複數個貫通孔之第1基材層、具有規則地形成之複數個貫通孔之第2基材層、及配置於兩基材層之間之奈米纖維之過濾層的積層片材而構成者，且上述積層片材之全光線透過率為55%以上，因形成於第1基材層之上述貫通孔與形成於第2基材層之上述貫通孔之相互干涉而產生之雲紋週期W之值為5000μm以下。
<35>
如上述<34>之透光性微粒子過濾材，其中雲紋週期W之值為3200μm以下。
<36>
如上述<34>或<35>之透光性微粒子過濾材，其中於調整各基材層中之開口間距之情形時，雲紋週期W之值尤佳為1400μm以下，進而較佳為800μm以下，於調整第1基材層中之第1劃分部與第2基材層中之第1劃分部之交叉角度之情形時，雲紋週期W之值尤佳為1500μm以下，進而較佳為1000μm以下，更佳為500μm以下。
<37>
如上述<34>至<36>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中雲紋週期W係以如下式(1)表示。
式(1)中，開口間距ωa、ωb係以第1劃分部或第2劃分部之寬度與沿該寬度方向之貫通孔之開口長度之和定義。θ設為各劃分部彼此之 交叉角度。
式中，ωan之值設為「最接近於ωb之ωa之倍數」。
<38>
如上述<34>至<37>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中形成於第1基材層之上述貫通孔及形成於第2基材層之上述貫通孔之開口間距分別獨立為100μm以上且2000μm以下。
<39>
如上述<34>至<38>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中形成於第1基材層之貫通孔及形成於第2基材層之貫通孔之開口間距較佳為分別獨立為100μm以上，又，開口間距較佳為2000μm以下，進而較佳為500μm以下，貫通孔之開口間距較佳為分別獨立為100μm以上且2000μm以下，進而較佳為100μm以上且500μm以下。
<40>
如上述<34>至<39>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中於形成於第1基材層及第2基材層之貫通孔均為正方形之情形時，將組合之各開口間距設為ωan、ωb，設為ωan>ωb之情形時之ωan/ωb之值與設為ωan<ωb之情形時之ωb/ωan之值較佳為1.05以上，進而較佳為1.1以上，更佳為1.2以上，又，較佳為1.95以下，進而較佳為1.9以下，更佳為1.8以下。例如較佳為1.05以上且1.95以下，進而較佳為1.1以上且1.9以下，更佳為1.2以上且1.8以下。
<41>
如上述<34>至<40>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中第1基材層及第2基材層分別獨立地具有沿一方向呈直線狀延伸之第1 劃分部、及沿與第1劃分部正交之方向呈直線狀延伸之第2劃分部，藉由兩劃分部而於各基材層形成四邊形之上述貫通孔，且
以第1基材層之第1劃分部之延伸之方向與第2基材層之第1劃分部之延伸之方向所成之角度成為5度以上且90度以下之範圍之方式積層有兩基材層。
<42>
如上述<34>至<40>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中於第1基材層及第2基材層分別獨立地具有沿一方向呈直線狀延伸之第1劃分部、及沿與第1劃分部正交之方向呈直線狀延伸之第2劃分部，且藉由兩劃分部而於各基材層形成有四邊形之貫通孔之情形時，第1基材層之第1劃分部之延伸之方向與第2基材層之第1劃分部之延伸之方向所成之角中，以90度以下之側之角度較佳為5度以上，進而較佳為15度以上，更佳為30度以上之方式積層兩基材層，以上述角度較佳為5度以上且90度以下，進而較佳為15度以上且90度以下，更佳為30度以上且90度以下之方式積層兩基材層。
<43>
如上述<34>至<42>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中上述奈米纖維之過濾層之單位面積重為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下。
<44>
如上述<34>至<43>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中奈米纖維之單位面積重較佳為0.05g/m2以上，進而較佳為0.1g/m2以上，關於上限值，較佳為0.5g/m2以下，進而較佳為0.3g/m2以下，奈米纖維之單位面積重較佳為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下，進而較佳為0.1g/m2以上且0.3g/m2以下。
<45>
如上述<34>至<44>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中上述透光性微粒子過濾材中所含之上述積層片材之全光線透過率為75%以上。
<46>
如上述<34>至<45>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中上述透光性微粒子過濾材中所含之上述積層片材之全光線透過率為80%以上。
<47>
如上述<34>至<46>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中第1基材層及第2基材層分別獨立地包含由沿一方向呈直線狀延伸之第1線狀材與沿與第1線狀材交叉之方向呈直線狀延伸之第2線狀材進行編織而形成之網狀體，且該網狀體將第1線狀材與第2線狀材之交點固定化。
<48>
就過濾層之支持性、或過濾材之透光性之觀點而言，於俯視各基材層時，各基材層中之各劃分部之寬度d較佳為分別獨立為10μm以上，進而較佳為30μm以上。又，較佳為200μm以下，進而較佳為100μm以下。如上述<34>至<47>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中例如俯視時之各劃分部之寬度d較佳為分別獨立為10μm以上且200μm以下，進而較佳為30μm以上且100μm以下。
<49>
如上述<34>至<48>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中各基材層之開口率較佳為分別獨立為50%以上，進而較佳為55%以上，且較佳為95%以下，進而較佳為90%以下， 各基材層之開口率較佳為分別獨立為50%以上且95%以下，更佳為55%以上且90%以下。
<50>
如上述<34>至<49>中任一項之透光性微粒子過濾材，其中使用包含高分子材料之篩網片材、包含高分子材料之開口片材及包含高分子材料之梭織物或針織物等作為各基材層，且上述高分子化合物對作為過濾對象物之流體為不溶性，使用聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系纖維、丙烯酸系樹脂、乙烯系樹脂以及該等之任意摻合物及共聚物等作為上述高分子化合物。
<51>
如上述<1>至<33>中任一項之衛生口罩，其中上述面部被覆部分包含如上述<34>至<50>中任一項之透光性微粒子過濾材。
<52>
一種衛生口罩，其具備如上述<34>至<50>中任一項之透光性微粒子過濾材。
<53>
如上述<51>或上述<52>之衛生口罩，其總質量較佳為未達2g，進而較佳為1.5g以下，又，較佳為0.7g以上，更具體而言，較佳為設為0.7g以上且未達2.0g，進而較佳為0.7g以上且1.5g以下。
實施例
以下，藉由實施例進而詳細地說明本發明。然而，本發明之範圍並不限制於該實施例。若無特別說明，則「%」及「份」分別指「質量%」及「質量份」。
[實施例1]
使用聚乙烯丁醛(S-LEC(註冊商標)BM-1，積水化學工業股份有限公司)作為水不溶性高分子化合物。將1.15g之聚乙烯丁醛溶解於 8.85g之溶劑(乙醇：1-丁醇=8：2)中後，添加花王股份有限公司製造之四級鹽系界面活性劑(Sanisol C)0.5份而獲得水不溶性奈米纖維形成液。
基材層係使用聚酯樹脂製之篩網片材(TRORD(註冊商標)SHARP 4817，山中產業股份有限公司)。篩網片材之篩網目數為100，開口率為65%，線徑為50μm。又，將篩網片材之平行光線透過率(JIS K7105)、每一個貫通孔之面積(孔面積)及Taber硬挺度(JIS P8125-2000)示於表1。
使用靜電紡絲裝置，朝向基材層之表面噴霧水不溶性奈米纖維形成液而形成水不溶性之奈米纖維層。施加電壓設為35kV，電極間距離設為280mm，液體噴出量設為1mL/h。又，奈米纖維層之形成係將基材層捲繞於直徑200mm之滾筒型收集器，一面以滾筒之線速度成為200m/min之方式調整一面進行。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[實施例2~4]
於實施例1中，將形成奈米纖維層時之基材層之線速度分別變更為100m/min(實施例2)、63m/min(實施例3)、12m/min(實施例4)，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[實施例5]
使用聚胺基甲酸酯(Elastollan(註冊商標)1198A BASF JAPAN股份有限公司)作為水不溶性高分子化合物。將聚胺基甲酸酯1.2g溶解於溶劑8.8g(DMF：丙酮=84：16)中後，添加花王股份有限公司製造之 四級鹽系界面活性劑(Sanisol C)0.5份而獲得水不溶性奈米纖維形成液。
基材層係使用與實施例1所使用者相同之篩網片材。
使用靜電紡絲裝置，朝向基材層之表面噴霧水不溶性奈米纖維形成液而形成水不溶性奈米纖維層。施加電壓設為34kV，電極間距離設為300mm，液體噴出量設為2mL/h。又，奈米纖維層之形成係捲繞於直徑200mm之滾筒型收集器，一面以滾筒之線速度成為200m/min之方式調整一面進行。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[實施例6]
於與實施例1同樣地製成之積層片材之奈米纖維層上進而積層實施例1所使用之基材層，製成夾層構造之積層片材。關於實施例6所獲得之積層片材中之基材層，重疊奈米纖維層之兩側之2片篩網片材而測定之總平行光線透過率(JIS K7105)如表1所示。再者，於實施例1~5及比較例1~4中，各個基材層11之平行光線透過率與積層片材之基材層之總平行光線透過率相同。
[實施例7]
使用實施例1中所使用之高分子化合物。將1.0g之聚乙烯丁醛溶解於9.0g之溶劑(乙醇：1-丁醇=8：2)中而獲得水不溶性奈米纖維形成液。又，以單位面積重成為0.09g/m2之方式調整噴附時間而獲得樣品。此外，以與實施例1同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表2所示。
[實施例8]
於實施例7中，調整對基材之噴附時間而將單位面積重調整為0.21g/m2，除此以外，以與實施例7同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表2所示。
[實施例9]
於實施例1中，調整對基材之噴附時間而將單位面積重調整為0.40g/m2，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表2所示。
[實施例10]
於與實施例7同樣地製成之積層片材之奈米纖維層上進而積層實施例7中使用之基材層，製成夾層構造之積層片材。僅於所製成之積層片材之外緣端部配設形成為框狀之下述不織布B。關於實施例10中所獲得之積層片材中之基材層，重疊奈米纖維層之兩面之2片篩網片材而測定之總平行光線透過率(JIS K7105)如表2所示。
不織布B：Unitika股份有限公司製造之紡黏不織布(Eleves，單位面積重15g/m2)。由於不織布B未形成規則之孔面積，故而無法測定每一個貫通孔之面積(孔面積)。
[實施例11]
於與實施例8同樣地製成之積層片材之奈米纖維層上進而積層實施例8中使用之基材層，製成夾層構造之積層片材。關於實施例11中獲得之積層片材中之基材層，重疊奈米纖維層兩面之2片篩網片材而測定之總平行光線透過率(JIS K7105)如表2所示。
[實施例12]
於實施例7中，調整對基材之噴附時間而將單位面積重調整為0.40g/m2，除此以外，於以與實施例7同樣之方式製成之積層片材之奈米纖維層上進而積層實施例7中使用之基材層，製成夾層構造之積層片材。關於實施例12中所獲得之積層片材中之基材層，重疊奈米纖維層之兩面之2片篩網片材而測定之總平行光線透過率(JIS K7105)如表2所示。
[實施例13]
於實施例7中，調整對基材之噴附時間而將單位面積重調整為0.11g/m2，除此以外，於以與實施例7同樣之方式製成之積層片材之奈米纖維層上進而積層下述不織布C，獲得夾層構造之積層片材。
不織布C：Unitika股份有限公司製造之紡黏不織布(Eleves，單位面積重15g/m2)。由於不織布C未形成規則之孔面積，故而無法測定每一個貫通孔之面積(孔面積)。
[比較例1]
使用下述不織布A作為基材層，並且將形成奈米纖維層時之基材層之線速度變更為100m/min，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。
不織布A：Japan Vilene股份有限公司製造之聚烯烴/嫘縈樹脂製之口罩用不織布(EW-605，單位面積重65g/m2)。將不織布A之平行光線透過率(JIS K7105)示於表1。再者，由於不織布A未形成規則之孔面積，故而無法測定每一個貫通孔之面積(孔面積)。
所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[比較例2]
使用實施例1中使用之高分子化合物。將1.2g之聚乙烯丁醛溶解於8.8g之溶劑(乙醇：1-丁醇=8：2)中而獲得水不溶性奈米纖維形成 液。又，以單位面積重成為0.45g/m2之方式調整噴附時間而獲得樣品。此外，以與實施例1同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[比較例3]
於實施例1中，調整對基材之噴附時間而將單位面積重調整為0.58g/m2，並將基材之線速度變更為100m/min，除此以外，以與實施例1同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[比較例4]
使用實施例1中使用之高分子化合物。將1.2g之聚乙烯丁醛溶解於8.8g之溶劑(乙醇：1-丁醇=8：2)中而獲得水不溶性奈米纖維形成液。又，以單位面積重成為1.00g/m2之方式調整噴附時間而獲得樣品。此外，以與實施例1同樣之方式獲得於奈米纖維層之單面積層有基材層之構成之積層片材。所獲得之積層片材之奈米纖維層之纖維(奈米纖維)之纖維直徑、單位面積重、及纖維(奈米纖維)之配向度如表1所示。
[評價]
對實施例及比較例中所獲得之積層片材測定平行光線透過率(JIS K7105)及BFE(細菌過濾效率)。將該等之結果示於表1。BFE(細菌過濾效率)係依照JIS L1912附錄2.所規定之方法進行測定，於滿足細菌過濾效率超過95%之評價基準(以下，稱為「BFE95%<」之基準)之情形時評價為「OK」，於不滿足該基準之情形時評價為「NG」。
又，將實施例及比較例中所獲得之積層片材以覆蓋自鼻之中央 附近往下之整體之方式固定於成人女性之面部，於室內對該狀態下該成人女性之表情之視認性進行評價。表情之視認性係以目視判斷透過積層片材是否可透視到鼻與口。評價係使3名評委自相距2m之場所以目視進行觀察，將可明確地辨識鼻與口之情形評價為「A」，將可稍微地辨識鼻與口之情形評價為「B」，將幾乎無法辨識鼻與口之情形評價為「C」。將該等之評價結果示於表1。結果由多數決定，3人之評價分為3種之情形時設為B。
又，使用此次製成之積層片材，以成為一般之口罩之大小即250cm2之面積之方式製作口罩樣品，加上掛耳用之橡膠繩質量0.4g而求出作為口罩之總質量，示於表1及表2。
由表1及表2所示之結果可知，若使用實施例之積層片材，則透光性較高，佩戴者之表情之視認性優異，並且對細菌等之阻隔性亦優異。相對於此，基材層包含不織布之比較例1之積層片材之透光性較低，佩戴者之表情之視認性亦較差。又，奈米纖維之纖維直徑較大之比較例2雖然透光性較高，但阻隔性較低，不滿足「BFE 95%<」之基準。又，奈米纖維層之單位面積重較大之比較例3之透光性較低，佩戴者之表情之視認性亦較差。又，奈米纖維之纖維直徑較大且奈米纖維層之單位面積重亦較大之比較例4由於奈米纖維層之單位面積重較高，故而滿足「BFE 95%<」之基準，但另一方面，透光性較低，佩戴者之表情之視認性較差。
又，以下，藉由實施例進而詳細地說明本發明。然而，本發明之範圍並不限制於該實施例。
[實施例1A]
按照以下順序製造圖10所示之構成之過濾材。
(1)基材層
作為第1基材層及第2基材層，使用包含聚酯樹脂且貫通孔呈正方形之不同種類之篩網片材。各篩網片材中之網眼之交點經超音波密封而固定化。第1基材層之開口間距為254μm，開口率為61%，線徑為55μm。第2基材層之開口間距為188μm，開口率為58%，線徑為48μm。
(2)過濾層
使用作為水不溶性高分子化合物之聚乙烯丁醛(S-LEC(註冊商標)BM-1，積水化學工業股份有限公司)。將1.15g之聚乙烯丁醛溶解於8.85g之溶劑(乙醇：1-丁醇=8：2質量比)中後，添加花王股份有限公司製造之四級銨鹽系界面活性劑(Sanisol C(註冊商標))0.5g而獲得水不溶性奈米纖維形成液。使用靜電紡絲裝置，朝向第1基材層之 表面噴霧水不溶性奈米纖維形成液而形成包含水不溶性奈米纖維之過濾層。施加電壓設為35kV，電極間距離設為280mm，液體噴出量設為1mL/h。又，奈米纖維之形成係將基材層捲繞於直徑200mm之滾筒型收集器，一面以滾筒之線速度成為200m/min之方式調整一面進行。奈米纖維之直徑為204nm，單位面積重為0.1g/m2。於該過濾層上積層第2基材層，獲得圖10所示之構成之過濾材。第2基材層係以與第1基材層之交叉角度成為零之方式積層。
[實施例2A至4A]
使用具有以下之表3所示之開口間距者作為第2基材層，除此以外，以與實施例1A同樣之方式獲得過濾材。
[實施例5A]
使用同種篩網片材作為第1基材層及第2基材層。該篩網片材中之網眼之交點經超音波密封而被固定化。該篩網片材之開口間距為254μm，開口率為61%，線徑為55μm。使用2片該篩網片材，以兩篩網片材之交叉角度成為表3之值之方式積層兩篩網片材。除此以外，以與實施例1A同樣之方式獲得過濾材。
[實施例6A至9A]
以兩篩網片材之交叉角度成為表3之值之方式積層兩篩網片材。除此以外，以與實施例5A同樣之方式獲得過濾材。
[參考例1A]
使用同種篩網片材作為第1基材層及第2基材層。該篩網片材中之網眼之交點被固定化。該篩網片材之開口間距為254μm，開口率為61%，線徑為55μm。使用2片該篩網片材，以兩篩網片材之交叉角度成為零之方式積層兩篩網片材。除此以外，以與實施例1A同樣之方式獲得過濾材。
[評價]
藉由上述方法對實施例及比較例中獲得之過濾材測定雲紋週期W及全光線透過率。又，對實施例及比較例中獲得之積層片材測定平行光線透過率(JIS K7105)及BFE(細菌過濾效率)。BFE(細菌過濾效率)係依據JIS L1912附錄2.所規定之方法進行測定，於滿足細菌過濾效率超過95%之評價基準(以下稱為「BFE 95%<」之基準)之情形時評價為「OK」，於不滿足該基準之情形時評價為「NG」。將該等之結果示於以下之表3。
又，將實施例中獲得之積層片材以覆蓋自鼻之中央附近往下之整體之方式固定於成人女性之面部，於室內對該狀態下該成人女性之表情之視認性進行評價。表情之視認性係以目視判斷透過積層片材是否可透視到鼻與口。評價係使3名評委自相距2m之場所以目視進行觀察，將可明確辨識鼻與口之情形評價為「A」，將可稍微地辨識鼻與口之情形評價為「B」，將幾乎無法辨識鼻與口之情形評價為「C」。將該等之評價結果示於表3。結果由多數決定，3人之評價分成3種之情形時設為B。
又，使用此次製成之積層片材，以成為一般之口罩之大小即250cm2之面積之方式製作口罩樣品，加上掛耳用之橡膠繩之質量0.4g而求出作為口罩之總質量，示於表3。
又，藉由以下方法進行雲紋之官能評價。將該等之結果示於以下之表3。
[雲紋官能評價]
對實施例中所獲得之過濾材進行雲紋官能評價。官能評價係由3名評價者實施。
過濾材之雲紋現象之產生係於以下條件下進行評價。將過濾材置於黑色襯紙上，自相距50cm之位置藉由目視觀察過濾材之表面產生之雲紋之狀態。根據雲紋之狀態按照以下基準進行數值化。表3中 表示3人之合計分數。
5：大致看不到雲紋(表面均勻)
4：幾乎看不到雲紋
3：可看到雲紋
2：可看到較大之雲紋
1：可看到非常大之雲紋
由表3所示之結果可知，各實施例中所獲得之過濾材維持較高之微粒子捕獲率，並且透光性較高，抑制雲紋現象之產生。又，可知透氣阻力被抑製得較低。
相對於此，可知參考例1A之過濾材雖然表情之視認性較高，但雲紋現象明顯化。
[產業上之可利用性]
本發明之衛生口罩之透光性較高，佩戴者之表情之視認性優異，並且對細菌或花粉之阻隔性亦優異。
根據本發明，提供具有較高之透明性並且有效地防止產生雲紋現象，微粒子之過濾性能優異之過濾材。

Claims (14)

  1. 一種衛生口罩，其係面部被覆部分包含積層有基材層與奈米纖維層之積層片材者，上述基材層係積層於上述奈米纖維層之單面或兩面，並具有規則地形成之貫通孔，上述積層片材之平行光線透過率(JIS K7105)為10%以上，上述奈米纖維層含有纖維直徑350nm以下之奈米纖維，單位面積重為0.50g/m2以下，且奈米纖維之配向度為0.05以上且1.00以下。
  2. 如請求項1之衛生口罩，其中上述積層片材之上述基材層之總平行光線透過率(JIS K7105)為30%以上。
  3. 如請求項1之衛生口罩，其中上述基材層包含合成樹脂製之篩網片材、合成樹脂製之開孔片材、或合成樹脂製之針織物或梭織物。
  4. 如請求項1之衛生口罩，其中上述貫通孔之每一個之面積為0.02~25mm2。
  5. 如請求項1之衛生口罩，其中上述衛生口罩之總質量為0.7g以上且未達2.0g。
  6. 如請求項1之衛生口罩，其中於上述積層片材之肌膚抵接面側之至少周緣部，不織布片材以自上述基材層之周緣端之內側向外側延出之狀態設置。
  7. 如請求項6之衛生口罩，其中上述不織布片材形成為於配置於上述積層片材之上述周緣部之內側之部分具有開口之框形狀。
  8. 如請求項1之衛生口罩，其中上述面部被覆部分包含透光性微粒子過濾材，該透光性微粒子過濾材係包含具備具有規則地形成之複數個貫通孔之第1基材層、具有規則地形成之複數個貫通孔之第2基材層、及配置於兩基材層之間之奈米纖維之過濾層的積層片材而構成者，且上述透光性微粒子過濾材中所含之上述積層片材之全光線透過率為55%以上，因形成於第1基材層之上述貫通孔與形成於第2基材層之上述貫通孔之相互干涉而產生之雲紋週期W之值為5000μm以下。
  9. 如請求項8之衛生口罩，其中雲紋週期W之值為3200μm以下。
  10. 如請求項8之衛生口罩，其中形成於第1基材層之上述貫通孔及形成於第2基材層之上述貫通孔之開口間距分別獨立為100μm以上且2000μm以下。
  11. 如請求項8之衛生口罩，其中第1基材層及第2基材層分別獨立地具有沿一方向呈直線狀延伸之第1劃分部及沿與第1劃分部正交之方向呈直線狀延伸之第2劃分部，藉由兩劃分部而於各基材層形成四邊形之上述貫通孔，且以第1基材層之第1劃分部之延伸之方向與第2基材層之第1劃分部之延伸之方向所成的角度成為5度以上且90度以下之範圍之方式積層兩基材層。
  12. 如請求項8之衛生口罩，其中上述奈米纖維之過濾層之單位面積重為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下。
  13. 如請求項8之衛生口罩，其中上述透光性微粒子過濾材中所含之上述積層片材之全光線透過率為75%以上。
  14. 如請求項8之衛生口罩，其中第1基材層及第2基材層分別獨立地包含由沿一方向呈直線狀延伸之第1線狀材與沿與第1線狀材交叉之方向呈直線狀延伸之第2線狀材進行編織而形成之網狀體，且該網狀體係使第1線狀材與第2線狀材之交點固定化而成。
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