WO2009139176A1 - マスク - Google Patents

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WO2009139176A1
WO2009139176A1 PCT/JP2009/002129 JP2009002129W WO2009139176A1 WO 2009139176 A1 WO2009139176 A1 WO 2009139176A1 JP 2009002129 W JP2009002129 W JP 2009002129W WO 2009139176 A1 WO2009139176 A1 WO 2009139176A1
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WO
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sheet
mask
fiber
nonwoven fabric
fiber sheet
Prior art date
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PCT/JP2009/002129
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English (en)
French (fr)
Inventor
石神信
竹内直人
Original Assignee
ユニ・チャーム株式会社
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Publication date
Application filed by ユニ・チャーム株式会社 filed Critical ユニ・チャーム株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025—Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/28—Plant or installations without electricity supply, e.g. using electrets
    • B03C3/30—Plant or installations without electricity supply, e.g. using electrets in which electrostatic charge is generated by passage of the gases, i.e. tribo-electricity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/32—Transportable units, e.g. for cleaning room air
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A41D13/1107—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres characterised by their shape
    • A41D13/113—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres characterised by their shape with a vertical fold or weld
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    • A41D13/1107—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres characterised by their shape
    • A41D13/1138—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres characterised by their shape with a cup configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/26—Details of magnetic or electrostatic separation for use in medical or biological applications

Definitions

  • the present invention relates to a technique for constructing a mask to be worn on a wearer's face.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-37737 discloses a mask that covers the mouth and nose of the wearer, in particular, a three-dimensional mask.
  • the electret electret fiber sheet is focused on the mask breathability and mask collecting ability. While trying to improve the mask breathability and mask collection performance by using this, in designing this type of three-dimensional mask using the electret fiber sheet, the opposing mask breathability and mask collection performance are mutually reduced. There is room for further improvement in order to achieve a high level.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a technique effective in achieving both high levels of mask breathability and mask collection in a mask to be worn on a wearer's face. This is the issue.
  • the mask according to the present invention is a mask to be worn on the wearer's face, and includes at least a mask body, a pair of ear hooks, and an adherent member.
  • the mask may be of a disposable type that is intended to be used once or several times, or may be of a type that can be used repeatedly after washing.
  • the mask body part is a part covering at least the mouth and nose of the wearer, and the pair of ear hooks are parts extending from both sides of the mask body part and hooked on the wearer's ear.
  • the ear hook is configured using a stretchable material that does not give an excessive load to the ear, and the mask main body has a good feel and a good wearing feeling. It is preferable to use a material that is less stretchable than the ear hook and that is easy to retain its shape when it is attached to the face.
  • this mask main-body part may be a planar shape, or may be a three-dimensional shape.
  • the mask main body is formed into a three-dimensional shape at least when the mask is worn, and may be three-dimensionally in the same manner not only when the mask is worn but also before the mask is worn.
  • the mask main body portion formed in a shape may be folded in a predetermined manner before wearing the mask to have a flat shape.
  • the sheet piece forming the mask main body is a sheet-like composition typically formed by fixing or intertwining fibers by a mechanical, chemical, or thermal process. Is composed of a non-woven fabric that contains heat-meltable fibers (thermoplastic fibers) in part and can be fused (welded).
  • the mask main body includes a first fiber sheet and a second fiber sheet in which a nonwoven fabric sheet made of polyolefin fiber is electretized, and the first fiber sheet is worn on the wearer side of the second fiber sheet when the mask is worn. It is made into the laminated form in which a fiber sheet is arrange
  • all or part of the mask main body part has a two-layer structure of the first fiber sheet and the second fiber sheet, and the first fiber sheet and the second fiber sheet.
  • positioned by the laminated form are included widely.
  • nonwoven sheet made of polyolefin fibers is intended to encompass not only non-woven sheets made only of polyolefin fibers but also non-woven sheets in which other fibers are mixed with polyolefin fibers.
  • Typical examples of the polyolefin fiber include polypropylene fiber, polyethylene fiber, poly 1-butene fiber and the like.
  • the “electretization” referred to here is defined as a dielectric state in which a predetermined amount of positive charge or negative charge is applied to the surface of the polyolefin fiber and polarized by using a known electret treatment. That is, desired electretization is possible with respect to the nonwoven fabric sheet containing polyolefin fiber.
  • the first fiber sheet is configured as a nonwoven fabric sheet having an average fiber diameter of 0.5 to 3 ⁇ m and a basis weight of 1.5 to 5 g / m 2. Both the fiber diameter and the basis weight are configured as a nonwoven fabric sheet exceeding the first fiber sheet.
  • the mask collecting property can be improved, while the average fiber diameter and basis weight of the second fiber sheet to be electret are relatively set.
  • the air permeability of the mask is secured by raising it. Therefore, according to such a configuration, it is possible to achieve both mask breathability and mask trapping performance at a high level.
  • the second fiber sheet is preferably configured as a non-woven sheet having an average fiber diameter of 15 to 30 ⁇ m and a basis weight of 18 to 50 g / m 2 . According to such a configuration, it is possible to further improve the performance regarding the mask air permeability and the mask collecting property by appropriately selecting the average fiber diameter and basis weight of the second fiber sheet to be electretized. It is said.
  • the mask main body having the above-described configuration includes a third fiber sheet disposed in a laminated manner on the opposite side of the second fiber sheet with the first fiber sheet interposed therebetween, and the third fiber sheet includes
  • the nonwoven fabric sheet preferably has an average fiber diameter of 10 to 50 ⁇ m and a basis weight of 20 to 40 g / m 2 .
  • the 3rd fiber sheet of such composition which touches a wearer's face (skin) directly is considered suitable as a nonwoven fabric sheet with good touch.
  • this 3rd fiber sheet may be comprised as a fiber sheet by which the nonwoven fabric sheet which consists of polyolefin fiber was electret-ized like the 1st and 2nd fiber sheet, or is not electretized. It may be configured as a fiber sheet.
  • the configuration of the laminated first fiber sheet and second fiber sheet constituting all or part of the mask main body in particular, the configuration of the laminated first fiber sheet and second fiber sheet constituting all or part of the mask main body.
  • both the first fiber sheet and the second fiber sheet are constituted by a nonwoven fabric sheet made of electret polyolefin fibers, and by appropriately selecting the average fiber diameter and basis weight of each fiber sheet, It has become possible to achieve both mask breathability and mask trapping performance at a high level.
  • FIG. 1 is referred to regarding the overall configuration of the mask 1 of the present embodiment.
  • the mask 1 shown in FIG. 1 is configured as a disposable mask that is assumed to be used once or several times, and is preferably used as a mask having a barrier function as a countermeasure against viruses such as colds. In addition, if necessary, it can also be employed as a mask for pollen countermeasures.
  • the mask 1 is roughly divided into a mask main body portion 10 and an ear hook portion 20.
  • the mask body 10 is configured as a part that covers the wearer's mouth and nose among the parts of the mask 1. All or part of the mask main body 10 corresponds to the “mask main body” in the present invention.
  • the mask body 10 has a right-side sheet piece 10a covering the wearer's right face and a left-side sheet piece 10b covering the left face joined in a connected manner by heat welding, and the wear side on the wearer side has a concave shape. 3D shape (3D structure).
  • a joining edge 10c extending in the vertical direction is formed at the joining portion of the right sheet piece 10a and the left sheet piece 10b, and the mask body 10 is laterally separated from the joining edge 10c as a boundary. Divided into two.
  • the mask body 10 When the mask is worn, the mask body 10 is set in a three-dimensional shape in which the right sheet piece 10a and the left sheet piece 10b are set apart from each other while being masked or when the mask is not used. Is set in a folded state (planar shape) in which the right sheet piece 10a and the left sheet piece 10b are in contact with each other.
  • this mask main-body part 10 should just be made into a three-dimensional shape at least at the time of mask wear, and may be made into the same three-dimensional shape not only at the time of mask wear but before mask wear.
  • the mask main body 10 has a good feel and a good feeling of wear, and has a lower elasticity than the ear hook 3 so that the three-dimensional structure is easily retained when it is attached to the face. Preferably it is done.
  • FIG. 2 is referred to regarding the cross-sectional structure of the mask main body 10, that is, the right sheet piece 10a and the left sheet piece 10b.
  • the mask body 10 includes a first fiber sheet 13, a second fiber sheet 14 that forms the mask outer surface 11 when the mask is worn, and a mask inner surface (wearing surface) that faces the wearer when the mask is worn.
  • the third fiber sheet 15 forming 12 is formed in a three-layer structure in which the third fiber sheets 15 are arranged and bonded to each other.
  • the first fiber sheet 13, the second fiber sheet 14, and the third fiber sheet 15 are integrally formed non-woven sheets, and are constituted by a single piece of non-woven sheet having no joints. There may be a configuration in which a plurality of non-woven sheets are laminated and laminated or butted and joined.
  • the 1st fiber sheet 13 is comprised as a sheet body by which the nonwoven fabric sheet containing a polypropylene fiber was electret-ized (electret process). By this electretization, a dielectric state in which a predetermined amount of positive charge or negative charge is applied to the surface of the polypropylene fiber and polarized is formed. That is, desired electretization is possible for a nonwoven fabric sheet containing polypropylene fibers.
  • a melt blown nonwoven sheet also referred to as “melt blown nonwoven sheet” typically manufactured by a melt blow method (also referred to as “melt blown method”) can be used.
  • the first fiber sheet 13 in this case is obtained by electretizing a non-woven sheet containing at least polypropylene fibers, and the non-woven sheet may be composed of only polypropylene fibers or may be further added to the polypropylene fibers. It may be configured as an added fiber such as polyethylene fiber.
  • the first fiber sheet 13 corresponds to the “first fiber sheet” in the present invention.
  • the second fiber sheet 14 is configured as a sheet body obtained by electretizing a nonwoven fabric sheet containing polypropylene fibers.
  • the electretization process of the second fiber sheet 14 can be appropriately performed together with the first fiber sheet 13 or independently of the first fiber sheet 13.
  • the spunlace nonwoven fabric sheet typically manufactured by the spunlace method, the air through nonwoven fabric sheet manufactured by the air-through method, the spunbond nonwoven fabric sheet manufactured by the spunbond method, or a needle punch A needle punched nonwoven fabric sheet manufactured by the above method can be used, and it is preferable to use one having an average fiber diameter of 15 to 30 ⁇ m and a basis weight of 18 to 50 g / m 2 .
  • the second fiber sheet 14 is obtained by electretizing a non-woven sheet containing at least polypropylene fiber, and the non-woven sheet may be composed of only the polypropylene fiber, or may be further added to the polypropylene fiber. It may be configured as an added fiber such as polyethylene fiber.
  • the 2nd fiber sheet 14 here corresponds to the "2nd fiber sheet" in this invention.
  • the third fiber sheet 15 is configured as a sheet body that is not subjected to electret processing.
  • the third fiber sheet 15 typically includes a polyethylene terephthalate fiber and a polyethylene fiber, and a low-density point bond nonwoven fabric sheet (for example, an average fiber diameter of 10 to 50 ⁇ m, which has been subjected to point bond processing by a pressure roll, It is preferable to use a nonwoven fabric sheet having a basis weight of 20 to 40 g / m 2 , a thickness or bulk of 0.20 mm or more, and an air permeability of 150 cc / cm 2 / sec.
  • the 3rd fiber sheet 15 of such a structure which touches a wearer's face (skin) directly is used suitably as a nonwoven fabric sheet with good touch.
  • the third fiber sheet 15 here corresponds to the “third fiber sheet” in the present invention.
  • this 3rd fiber sheet 15 can also be comprised with the nonwoven fabric sheet made from the polypropylene made into electret.
  • the ear hooking portion 20 is configured to extend from the left and right sides of the mask main body portion 10, that is, from the respective end portions of the right sheet piece 10a and the left sheet piece 10b.
  • the ear hook 20 corresponds to the “ear hook” in the present invention.
  • Each ear hook 20 has a separate structure from the mask main body 10 and is configured to be partially overlapped and joined to the mask main body 10.
  • Each ear hook 20 may be integrated with the mask main body 10 as a part of the mask main body 10.
  • Each ear hook 20 is formed in a ring shape having an opening 21.
  • the ear hook 21 is preferably formed using a non-woven thermoplastic synthetic fiber and a stretchable material that does not give an excessive load to the ear.
  • a stretch layer for example, a nonwoven fabric in which propylene continuous fibers are welded together
  • an elastic layer for example, heat A configuration in which non-woven fabric using elastic yarn made of plastic synthetic fiber elastomer or urethane is superposed on each other and laminated can be suitably used.
  • the present inventors performed a quantitative performance evaluation for confirming the mask air permeability and the mask collecting property of the mask main body 10 of the present embodiment.
  • the air permeability [cc / cm 2 / sec] related to the air permeability evaluation and the collection efficiency related to the collection performance evaluation [ %] was measured.
  • the amount of air [cc / cm 2 / sec] passing through each evaluation piece was measured using a known Fragil type tester under a predetermined condition.
  • bacterial droplet filtration efficiency (BFE) [%] was measured based on the test method prescribed
  • evaluation piece of Example 1 For the evaluation piece of Example 1, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret-made polypropylene melt-blown nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) is used. It was. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 2 For the evaluation piece of Example 2, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret polypropylene meltblown nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) is used. It was. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret spunbond nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 3 Regarding the evaluation piece of Example 3, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret-made melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) is used. It was. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electretized polyethylene terephthalate / polyethylene air-through nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 15.4 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 4 Evaluation piece of Example 4 Regarding the evaluation piece of Example 4, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret-made melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 3 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) was used. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 5 For the evaluation piece of Example 5, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret-made polypropylene melt-blown nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 1 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) was used. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 6 Evaluation piece of Example 6 Regarding the evaluation piece of Example 6, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 1 ⁇ m, basis weight: 3 g / m 2 ) was used. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 7 Evaluation piece of Example 7 Regarding the evaluation piece of Example 7, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret-made melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 1 ⁇ m, basis weight: 5 g / m 2 ) was used. Moreover, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 8 For the evaluation piece of Example 8, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret-made melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) is used. It was. In addition, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 21.5 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 9 For the evaluation piece of Example 9, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret polypropylene meltblown nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) is used. It was. In addition, as a nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 24.8 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • Example 10 Evaluation piece of Example 10
  • an electret polypropylene meltblown nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) is used. It was.
  • an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 14 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • evaluation piece of Comparative Example 1 For the evaluation piece of Comparative Example 1, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13, an electret polypropylene meltblown nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 2.5 ⁇ m, basis weight: 20 g / m 2 ) is used. It was. In addition, as the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14, a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 26 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 15 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 15 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the third fiber sheet 15 a non-electret polyethylene terephthalate / polyethylene point bond nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 17.6 ⁇ m, basis weight: 30 g / m 2 ) was used. .
  • FIG. 3 shows measured values of the air permeability and the collection efficiency of each evaluation piece of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 of the present embodiment
  • FIG. A correlation graph between the air permeability and the collection efficiency of each evaluation piece of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 in the form is shown.
  • Examples 1 to 10 are indicated by ⁇ plots
  • Comparative Examples 1 to 3 are indicated by ⁇ plots.
  • the reference value of the air permeability related to the mask air permeability is set to 70 [cc / cm 2 / sec] or more, and the reference value of the collection efficiency related to the mask collecting property is set to 90 [cc / cm 2 / sec]. %]. It was confirmed that all of Comparative Examples 1 to 3 were outside the reference range defined by these reference values, whereas Examples 1 to 10 were all within this reference range. It was. It should be noted that the region of 70 [cc / cm 2 / sec] or more, which is the reference value of the air permeability, is difficult for the wearer even if the gap between the mask body 10 and the wearer's face is completely eliminated. This is an area where you never feel Further, an area of 90 [%] or more, which is a reference value of the collection efficiency, is an area where the barrier performance as a countermeasure against viruses such as a cold can be reliably obtained.
  • Comparative Example 1 since the air permeability is significantly lower than the reference value, the air permeability and the collection efficiency of the first fiber sheet 13 can be adjusted only by electretizing one of the first fiber sheets 13 even if the average fiber diameter and basis weight are adjusted. It was evaluated that there was a limit to meeting the standard values for both. Further, when comparing Comparative Example 1 with Comparative Examples 2 and 3, it is possible to significantly increase the air permeability by electretizing both the first fiber sheet 13 and the second fiber sheet 14. On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3, the collection efficiency is lower than that in Comparative Example 1. Therefore, the present inventors presuppose that both the first fiber sheet 13 and the second fiber sheet 14 are electretized, and further the first fiber sheet 13 and the second fiber sheet 14.
  • the average fiber diameter and basis weight are set relatively smaller than the average fiber diameter and basis weight of the second fiber sheet 14 (for the second fiber sheet 14, the average fiber It is effective to set the diameter and basis weight relatively larger than the average fiber diameter and basis weight of the first fiber sheet 13. Further, when the average fiber diameter and the basis weight in the first fiber sheet 13 and the second fiber sheet 14 were specifically set, the following quantitative performance evaluation was performed. In this performance evaluation, in order to set the optimum average fiber diameter and basis weight of each of the first fiber sheet 13 and the second fiber sheet 14, various changes are made to the average fiber diameter and basis weight of the nonwoven fabric sheet corresponding to each fiber sheet. The air permeability and the collection efficiency were measured according to the measurement methods described above.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the average fiber diameter [ ⁇ m], the collection efficiency [%] and the air permeability [cc / cm 2 / sec] of the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the basis weight [g / m 2 ], the collection efficiency [%] and the air permeability [cc / cm 2 / sec] of the first fiber sheet 13.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13 an electret melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 0.5 to 4 ⁇ m, basis weight: 1 to 6 g / m 2) is used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the fiber sheet 14 of No. 2 an electret spunlace nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 20 ⁇ m, basis weight: 40 g / m 2 ) was used.
  • the average fiber diameter of the first fiber sheet 13 is 0.5 to 3 ⁇ m, which is smaller than that of the second fiber sheet 14, and the basis weight is the second fiber sheet 13.
  • the air permeability of the mask is increased to a level at which the air permeability becomes 70 [cc / cm 2 / sec], and the reference value of the collection efficiency is 90. It was confirmed that it was possible to improve the mask collecting ability to a level of [%].
  • the optimum range of the average fiber diameter and basis weight of the first fiber sheet 13 is such that the average fiber diameter of the second fiber sheet 14 is changed around 20 ⁇ m, and the basis weight is changed around 40 g / m 2. In this case, it was confirmed that the same tendency was observed.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are referred to regarding the optimum average fiber diameter and basis weight of the second fiber sheet 14.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the average fiber diameter [ ⁇ m], the collection efficiency [%] and the air permeability [cc / cm 2 / sec] of the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the basis weight [g / m 2 ], the collection efficiency [%] and the air permeability [cc / cm 2 / sec] of the second fiber sheet 14.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14 an electret-made polypropylene spunlace nonwoven fabric sheet (average fiber diameter: 10 to 40 ⁇ m, basis weight: 20 to 60 g / m 2 ) is used.
  • nonwoven fabric sheet corresponding to 1 fiber sheet 13 an electret melt blown nonwoven fabric sheet made of polypropylene (average fiber diameter: 1.5 ⁇ m, basis weight: 2 g / m 2 ) was used.
  • the second fiber sheet 14 has an average fiber diameter of 15 to 30 ⁇ m larger than that of the first fiber sheet 13, and the basis weight thereof is the first fiber sheet.
  • the air permeability of the mask is increased to a level at which the air permeability becomes 70 [cc / cm 2 / sec], and the standard value of the collection efficiency is 90 [%]. It was confirmed that the mask collecting ability can be improved to a certain level.
  • the optimum range of the average fiber diameter and basis weight of the second fiber sheet 14 is such that the average fiber diameter of the first fiber sheet 13 is changed around 1.5 ⁇ m, and the basis weight is around 2 g / m 2. It was confirmed that the same tendency was observed even when changed at.
  • the mask 1 of the present embodiment imparts new mask performance by changing the average fiber diameter and basis weight of the electretized nonwoven fabric sheet in the thickness direction of the mask main body 10.
  • an electret nonwoven fabric sheet having an average fiber diameter of 0.5 to 3 ⁇ m and a basis weight of 1.5 to 5 g / m 2 is used as the first fiber sheet 13, and the average fiber diameter is 15 to 30 ⁇ m.
  • an electretized nonwoven fabric sheet having a basis weight of 18 to 50 g / m 2 as the second fiber sheet 14 it is possible to realize a mask structure in which the mask air permeability and the mask collecting property are compatible at a high level. It is possible.
  • an electret nonwoven fabric sheet having an average fiber diameter of 0.5 to 3 ⁇ m and a basis weight of 1.5 to 5 g / m 2 is used as the first fiber sheet 13, and the average
  • the second fiber sheet 14 is an electret nonwoven fabric sheet that has a fiber diameter and basis weight both exceeding the above numerical ranges (average fiber diameter: 0.5 to 3 ⁇ m, basis weight: 1.5 to 5 g / m 2 ). Is possible. In this case, while suppressing the average fiber diameter and basis weight of the first fiber sheet 13 to be electret, the mask collecting property can be improved, while the average fiber diameter of the second fiber sheet 14 to be electret and By raising the basis weight relatively, the mask breathability is secured.
  • the nonwoven fabric sheet of the 1st fiber sheet 13 and the 2nd fiber sheet 14 was comprised using the polypropylene fiber among polyolefin fibers, it is possible to perform electretization processing especially easily. In addition, an inexpensive mask excellent in cost is provided. If necessary, the nonwoven fabric sheets of the first fiber sheet 13 and the second fiber sheet 14 may be configured using polyolefin fibers other than polypropylene fibers, such as polyethylene fibers and poly 1-butene fibers. .
  • the mask main body may be configured to include at least a non-woven sheet corresponding to the first fiber sheet 13 and a non-woven sheet corresponding to the second fiber sheet 14, and the mask main body has two or more layers. A structure can be adopted as appropriate.
  • the number and arrangement position of the other fiber sheets. can be changed as needed.
  • the whole or part of the mask main body portion depends on the portion where the nonwoven fabric sheet corresponding to the first fiber sheet 13 and the nonwoven fabric sheet corresponding to the second fiber sheet 14 are disposed in a laminated form. Can be configured.
  • the non-woven sheet corresponding to the first fiber sheet 13 and the non-woven sheet corresponding to the second fiber sheet 14 are non-woven sheets containing polyolefin fibers to enable a desired electretization treatment.
  • the mask main-body part 10 was formed by the heat welding joining of the right side sheet piece 10a and the left side sheet piece 10b was described, in this invention, various joining methods including heat welding.
  • the mask main body can be formed by joining all or part of at least one of the plurality of sheet pieces.
  • the disposable mask that is intended to be used once or several times is described. However, by appropriately selecting the material of the mask main body and the ear hook, washing and the like are performed.
  • the present invention can also be applied to a type of mask that can be used repeatedly.
  • the present invention can also be applied to a mask having a mask main body portion planar shape.
  • FIG. 6 is a correlation graph between the air permeability and the collection efficiency of each evaluation piece of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 of the present embodiment. It is a graph which shows the relationship between the average fiber diameter [micrometer] of the nonwoven fabric sheet corresponded to the 1st fiber sheet 13, collection efficiency [%], and air permeability [cc / cm ⁇ 2 > / sec].

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Abstract

【課題】　着用者の顔に装着されるマスクにおいて、マスク通気性及びマスク捕集性を高いレベルで両立するのに有効な技術を提供する。 【解決手段】　本発明に係るマスク１は、着用者の少なくとも口及び鼻を覆うマスク本体部１０と、マスク本体部１０の両側から延出して、着用者の耳に引っ掛けられる一対の耳掛け部２０を備え、マスク本体部１０は、ポリプロピレン繊維からなる不織布シートがエレクトレット化された第１の繊維シート及び第２の繊維シートを含み、第１の繊維シートは、平均繊維径が０．５～３μｍ、目付が１．５～５ｇ／ｍ２の不織布シートとして構成され、第２の繊維シートは、平均繊維径及び目付がいずれも第１の繊維シートを上回る不織布シートとして構成される。

Description

マスク
　本発明は、着用者の顔に装着されるマスクの構築技術に関するものである。
　特開２００７－３７７３７号公報には、着用者の口及び鼻を覆うマスク、とりわけ立体マスクが開示されている。この立体マスクでは、着用者の息苦しさを解消しつつ風邪などのウイルス対策としての所望のバリア性能を得るために、マスク通気性及びマスク捕集性に着目し、エレクトレット化されたエレクトレット繊維シートを用いていることによってこれらマスク通気性及びマスク捕集性を向上させようとしているが、エレクトレット繊維シートを用いたこの種の立体マスクの設計に際しては、相反するマスク通気性及びマスク捕集性を互いに高いレベルで両立させるために更なる改良の余地がある。
　そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、着用者の顔に装着されるマスクにおいて、マスク通気性及びマスク捕集性を高いレベルで両立するのに有効な技術を提供することを課題とする。
　上記課題を達成するため、各請求項に記載の発明が構成される。
　本発明に係るマスクは、着用者の顔に装着されるマスクであって、マスク本体部、一対の耳掛け部、及び被着部材を少なくとも備える。マスクは、一回使用ないし数回使用を目安とした使い捨てタイプのものであってもよいし、或いは洗濯などを行ったうえで繰り返し使用することが可能なタイプのものであってもよい。
　マスク本体部は、着用者の少なくとも口及び鼻を覆う部位とされ、一対の耳掛け部は、マスク本体部の両側から延出して、着用者の耳に引っ掛けられる部位とされる。この場合、耳掛け部は、耳に過度な負荷を与えないような伸縮性を有する素材を用いて構成されるのが好ましく、またマスク本体部は、肌触りが良く着用感の良い感触のものであり、且つ顔に被着されたときの形状が保持され易い、耳掛け部よりも低伸縮性の素材を用いて構成されるのが好ましい。なお、このマスク本体部は、平面形状のものであってもよいし、或いは立体形状のものであってもよい。立体形状の場合には、少なくともマスク着用時にマスク本体部が立体状とされればよく、マスク着用時のみならずマスク着用前においても同様に立体状とされてもよいし、或いはマスク着用時に立体状とされるマスク本体部が、マスク着用前においては所定の態様で折り畳まれて平面状とされてもよい。このマスク本体部を形成するシート片は、典型的には機械的、化学的、熱的などの処理によって繊維を固着したり絡み合わせたりして作られるシート状の構成物であり、典型的には熱溶融性繊維（熱可塑性繊維）を一部に含み融着（溶着）が可能な不織布によって構成される。
　このマスク本体部は、特にポリオレフィン系繊維からなる不織布シートがエレクトレット化された第１の繊維シート及び第２の繊維シートを含むとともに、マスク着用時に第２の繊維シートの着用者側に第１の繊維シートが配設されるような積層状とされる。本構成に関しては、マスク本体部の全部または一部が、第１の繊維シート及び第２の繊維シートによる二層構造とされる態様や、第１の繊維シート及び第２の繊維シートに加えて更なる繊維シートが積層状に配設された三層以上の多層構造とされる態様などが広く包含される。ここでいう「ポリオレフィン系繊維からなる不織布シート」とは、ポリオレフィン系繊維のみからなる不織布シートのみならず、ポリオレフィン系繊維に更に別の繊維が混合された不織布シートをも広く包含する主旨である。ポリオレフィン系繊維として、典型的にはポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリ１－ブテン繊維等が挙げられる。また、ここでいう「エレクトレット化」とは、既知のエレクトレット処理を用いることにより、ポリオレフィン系繊維表面に所定量の正電荷或いは負電荷を与えて分極させた誘電状態として規定される。すなわち、ポリオレフィン系繊維を含む不織布シートに対し所望のエレクトレット化が可能となる。
　特にこのマスク本体部では、第１の繊維シートは、平均繊維径が０．５～３μｍ、目付が１．５～５ｇ／ｍ２の不織布シートとして構成され、第２の繊維シートは、その平均繊維径及び目付がいずれも第１の繊維シートを上回る不織布シートとして構成される。とりわけエレクトレット化される第１の繊維シートの平均繊維径及び目付を抑えることでマスク捕集性を高めることができる一方、エレクトレット化される第２の繊維シートの平均繊維径及び目付を相対的に上げることでマスク通気性が確保される。従ってこのような構成によれば、マスク通気性及びマスク捕集性を高いレベルで両立することが可能とされる。
　また、上記構成のマスク本体部において、第２の繊維シートは、平均繊維径が１５～３０μｍ、目付が１８～５０ｇ／ｍ２の不織布シートとして構成されるのが好ましい。このような構成によれば、更にエレクトレット化される第２の繊維シートの平均繊維径及び目付を適正に選択することによって、マスク通気性及びマスク捕集性に関し更なる性能向上を図ることが可能とされる。
　また、上記構成のマスク本体部は、第１の繊維シートを挟んで第２の繊維シートと反対側に積層状に配設される第３の繊維シートを備え、またこの第３の繊維シートは、平均繊維径が１０～５０μｍ、目付が２０～４０ｇ／ｍ２とされた不織布シートして構成されるのが好ましい。着用者の顔面（肌）に直に触れるこのような構成の第３の繊維シートは、肌触りの良い不織布シートとして好適とされる。なお、この第３の繊維シートは、第１及び第２の繊維シートと同様に、ポリオレフィン系繊維からなる不織布シートがエレクトレット化された繊維シートとして構成されてもよいし、或いはエレクトレット化されていない繊維シートとして構成されてもよい。
　以上のように、本発明によれば、着用者の顔に装着されるマスクにおいて、特にマスク本体部の全部または一部を構成する積層状の第１の繊維シート及び第２の繊維シートの構成に関し、これら第１の繊維シート及び第２の繊維シートの両方をエレクトレット化されたポリオレフィン系繊維からなる不織布シートによって構成するとともに、各繊維シートの平均繊維径及び目付を適正に選択することによって、マスク通気性及びマスク捕集性を高いレベルで両立させることが可能となった。
　以下、本発明における「マスク」の一実施の形態であるマスク１の構成及び作用につき、図１～４を参照しつつ詳細に説明する。
　本実施の形態のマスク１の全体構成に関しては、図１が参照される。図１に示すマスク１は、１回ないし数回の使用を想定した使い捨てマスクとして構成され、風邪などのウイルス対策としてのバリア機能を有するマスクとして好適に用いられる。その他、必要に応じては、花粉対策等のマスクとして採用することもできる。このマスク１は、マスク本体部１０及び耳掛け部２０に大別される。
（マスク本体部１０の構成）
　マスク本体部１０は、マスク１の各部位のうち着用者の口及び鼻を覆う部位として構成される。このマスク本体部１０の全部または一部が、本発明における「マスク本体部」に相当する。このマスク本体部１０は、着用者の右顔面を覆う右側シート片１０ａと左顔面を覆う左側シート片１０ｂが熱溶着によって互いに連接状に接合されて、着用者側の着用面が凹み形状とされた立体形状（立体構造）になっている。また、これら右側シート片１０ａ及び左側シート片１０ｂの接合部分には、上下方向に長手状に延在する接合縁１０ｃが形成されており、マスク本体部１０がこの接合縁１０ｃを境界として左右に二分される。
　このマスク本体部１０は、マスク着用の際に、右側シート片１０ａと左側シート片１０ｂが互いに離間した拡開状態に設定されて立体状に設定される一方、マスク収納時ないしマスク未使用時においては、右側シート片１０ａと左側シート片１０ｂが互いに当接した折り畳み状態（平面状）に設定される。なお、このマスク本体部１０は、少なくともマスク着用時に立体状とされればよく、マスク着用時のみならずマスク着用前においても同様に立体状とされてもよい。また、このマスク本体部１０は、肌触りが良く着用感の良い感触のものであり、且つ顔に被着されたときに立体構造が保持され易くなるように耳掛け部３よりも低伸縮性とされるのが好ましい。
　上記マスク本体部１０、すなわち右側シート片１０ａ及び左側シート片１０ｂの断面構造に関しては、図２が参照される。図２に示すように、マスク本体部１０は、第１の繊維シート１３、マスク着用時にマスク外表面１１を形成する第２の繊維シート１４、マスク着用時に着用者に向かうマスク内表面（着用面）１２を形成する第３の繊維シート１５、が互いに積層状に配設されて接合された３層構造とされる。なお、これら第１の繊維シート１３、第２の繊維シート１４及び第３の繊維シート１５は、一体状に形成された不織布シートとされ、継ぎ目等のない一片の不織布シートによって構成されたものであってもよいし、或いは複数の不織布シートを重ね合わせて積層し或いは突き合わせて接合した構成のものであってもよい。
　第１の繊維シート１３は、ポリプロピレン繊維を含む不織布シートがエレクトレット化（エレクトレット処理）されたシート体として構成される。このエレクトレット化によって、ポリプロピレン繊維表面に所定量の正電荷或いは負電荷を与えて分極させた誘電状態が形成されることとなる。すなわち、ポリプロピレン繊維を含む不織布シートに対し所望のエレクトレット化が可能となる。この第１の繊維シート１３として、典型的にはメルトブロー法（「メルトブローン法」ともいう）により製造されたメルトブロー不織布シート（「メルトブローン不織布シート」ともいう）を用いることができ、更にはその平均繊維径が０．５～３μｍ、目付が１．５～５ｇ／ｍ２のものを用いるのが好ましい。この場合の第１の繊維シート１３は、ポリプロピレン繊維を少なくとも含む不織布シートがエレクトレット化されたものであって、当該不織布シートはポリプロピレン繊維のみによって構成されてもよいし、或いはポリプロピレン繊維に加えて更なる繊維、例えばポリエチレン繊維が付加されたものとして構成されてもよい。ここでいう第１の繊維シート１３が、本発明における「第１の繊維シート」に相当する。
　第２の繊維シート１４は、第１の繊維シート１３と同様に、ポリプロピレン繊維を含む不織布シートがエレクトレット化されたシート体として構成される。この第２の繊維シート１４のエレクトレット化処理は、第１の繊維シート１３と併せて、或いは第１の繊維シート１３と独立して適宜行なうことが可能である。この第２の繊維シート１４として、典型的にはスパンレース法により製造されたスパンレース不織布シート、エアスルー法により製造されたエアスルー不織布シート、スパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布シート、或いはニードルパンチ法により製造されたニードルパンチ不織布シートを用いることができ、更にはその平均繊維径が１５～３０μｍ、目付が１８～５０ｇ／ｍ２のものを用いるのが好ましい。この場合の第２の繊維シート１４は、ポリプロピレン繊維を少なくとも含む不織布シートがエレクトレット化されたものであって、当該不織布シートはポリプロピレン繊維のみによって構成されてもよいし、或いはポリプロピレン繊維に加えて更なる繊維、例えばポリエチレン繊維が付加されたものとして構成されてもよい。ここでいう第２の繊維シート１４が、本発明における「第２の繊維シート」に相当する。
　第３の繊維シート１５は、前記の第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４とは異なり、エレクトレット処理がなされていないシート体として構成される。この第３の繊維シート１５として、典型的にはポリエチレンテレフタレート繊維及びポリエチレン繊維を含み、加圧ロールによるポイントボンド加工がなされた低密度のポイントボンド不織布シート（例えば、平均繊維径が１０～５０μｍ、目付が２０～４０ｇ／ｍ２の、厚みないし嵩が０．２０ｍｍ以上、通気度が１５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃの不織布シート）を用いるのが好ましい。着用者の顔面（肌）に直に触れるこのような構成の第３の繊維シート１５は、肌触りの良い不織布シートとして好適に用いられる。ここでいう第３の繊維シート１５が、本発明における「第３の繊維シート」に相当する。なお、必要に応じては、この第３の繊維シート１５をエレクトレット化されたポリプロピレン製の不織布シートによって構成することもできる。
（耳掛け部２０の構成）
　耳掛け部２０は、マスク本体部１０の左右両側、すなわち右側シート片１０ａ及び左側シート片１０ｂの各々の端部から延出する構成とされる。この耳掛け部２０が、本発明における「耳掛け部」に相当する。各耳掛け部２０は、マスク本体部１０とは別体構造とされ、マスク本体部１０に部分的に重ね合わせて接合された構成とされる。各耳掛け部２０は、マスク本体部１０の一部としてマスク本体部１０と一体構造とされてもよい。また、各耳掛け部２０は、開口２１を備えるリング状とされる。マスク１の着用時には、着用者の顔、特には鼻及び口をマスク本体部１０によって覆った状態で、耳掛け部２０の開口２１が着用者の耳に引っ掛けられる。この耳掛け部２１は、熱可塑性合成繊維の不織布であって、且つ耳に過度な負荷を与えないような伸縮性を有する素材を用いて形成されるのが好ましい。具体的には、非弾性的に伸長可能な伸長性繊維からなる伸長層（例えば、プロピレン連続繊維が互いに溶着された不織布）と、弾性伸縮可能な弾性伸縮性繊維からなる弾性層（例えば、熱可塑性合成繊維のエラストラマーやウレタン等からなる弾性糸を使用した不織布）が互いに重ね合わせられ積層された構成を好適に用いることができる。
　本発明者らは、本実施の形態のマスク本体部１０のマスク通気性及びマスク捕集性を確認するための定量的な性能評価を実施した。この評価に際しては、以下の実施例１～１０及び比較例１～３及びの各評価片につき、通気性評価に関する通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］と、捕集性評価に関する捕集効率［％］を測定した。通気度の測定に関しては、既知のフラジール型試験機を用い、予め規定された所定条件下において各評価片を通過する空気量［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］を測定した。また、捕集効率の測定に関しては、ＡＳＴＭ　Ｆ２１０１に規定される試験方法に基づいてバクテリア飛沫ろ過効率（ＢＦＥ）［％］を測定した。
（実施例１の評価片）
　実施例１の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例２の評価片）
　実施例２の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例３の評価片）
　実施例３の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のエアスルー不織布シート（平均繊維径：１５．４μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例４の評価片）
　実施例４の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：３μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例５の評価片）
　実施例５の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例６の評価片）
　実施例６の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１μｍ、目付：３ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例７の評価片）
　実施例７の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１μｍ、目付：５ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例８の評価片）
　実施例８の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：２１．５μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例９の評価片）
　実施例９の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：２４．８μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（実施例１０の評価片）
　実施例１０の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（比較例１の評価片）
　比較例１の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：２．５μｍ、目付：２０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：２６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１５に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（比較例２の評価片）
　比較例２の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：８μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１５に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（比較例３の評価片）
　比較例３の評価片に関しては、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。また、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：２０ｇ／ｍ２）を用いた。また、第３の繊維シート１５に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されていない、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン製のポイントボンド不織布シート（平均繊維径：１７．６μｍ、目付：３０ｇ／ｍ２）を用いた。
（マスク通気性及びマスク捕集性の評価）
　上記実施例１～１０及び比較例１～３の各評価片のマスク通気性及びマスク捕集性に関しては図３及び図４が参照される。図３には、本実施の形態の実施例１～１０及び比較例１～３の各評価片の通気度及び捕集効率の各測定値が記載されており、また図４には、本実施の形態の実施例１～１０及び比較例１～３の各評価片の通気度と捕集効率との相関グラフが示されている。なお、図４では、実施例１～１０を○プロットで示し、比較例１～３を●プロットで示している。
　図３及び図４に示すように、マスク通気性に関与する通気度の基準値を７０［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］以上とし、マスク捕集性に関与する捕集効率の基準値を９０［％］以上とした場合、比較例１～３はいずれもこれらの基準値によって規定される基準範囲を外れたのに対し、実施例１～１０はいずれもこの基準範囲内にあることが確認された。なお、通気度の基準値である７０［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］以上の領域は、マスク本体部１０と着用者の顔面との間の隙間が完全に無くなったとしても、着用者が息苦しさを全く感じることのない領域とされる。また、捕集効率の基準値である９０［％］以上の領域は、風邪などのウイルス対策としてのバリア性能を確実に得ることが可能な領域とされる。
　比較例１では、通気度が基準値を大幅に下回ることから、第１の繊維シート１３の一方をエレクトレット化するのみでは、平均繊維径及び目付を調整しても、通気度及び捕集効率の両方に関し基準値を満たすのには限界があると評価した。また、比較例１と比較例２及び３とを見比べた場合、第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４の両方をエレクトレット化することで通気度を大幅に上昇させることが可能であると評価される一方、比較例２及び３では比較例１に比べて捕集効率が低い。そこで、本発明者らは、第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４の両方をエレクトレット化することを前提としたうえで、更に第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４のそれぞれの平均繊維径及び目付に着目し、これら平均繊維径及び目付を実施例１～１０のマスク通気性及びマスク捕集性の評価結果に基づいて適正に設定することによって、通気度及び捕集効率の両方に関し基準値を満たすことが可能であると評価した。
　第１の繊維シート１３に関しては、その平均繊維径及び目付を、第２の繊維シート１４の平均繊維径及び目付よりも相対的に小さく設定する（第２の繊維シート１４に関しては、その平均繊維径及び目付を、第１の繊維シート１３の平均繊維径及び目付よりも相対的に大きく設定する）のが有効とされる。また、これら第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４における平均繊維径及び目付の具体的な設定に際しては、以下に示すような更なる定量的な性能評価を実施した。この性能評価では、第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４の各々の最適な平均繊維径及び目付を設定するべく、各繊維シートに相当する不織布シートの平均繊維径及び目付を種々変更したときの通気度及び捕集効率を、前述の測定方法にしたがってそれぞれ測定した。
　第１の繊維シート１３の最適な平均繊維径及び目付に関しては、図５及び図６が参照される。ここで図５は、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートの平均繊維径［μｍ］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフであり、図６は、第１の繊維シート１３の目付［ｇ／ｍ２］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフである。この場合、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：０．５～４μｍ、目付：１～６ｇ／ｍ２）を用いる一方、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：２０μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２）を用いた。
　図５及び図６に示す結果に基づいた場合、第１の繊維シート１３に関しては、その平均繊維径を第２の繊維シート１４よりも小さい０．５～３μｍとし、またその目付を第２の繊維シート１４よりも小さい１．５～５ｇ／ｍ２とすることによって、通気度が７０［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］となるレベルまでマスク通気性を高め、且つ捕集効率の基準値が９０［％］となるレベルまでマスク捕集性を高めることが可能であることが確認された。また、第１の繊維シート１３に関する平均繊維径及び目付のこのような最適範囲は、第２の繊維シート１４の平均繊維径を２０μｍの前後で変更し、また目付を４０ｇ／ｍ２前後で変更した場合においても同様の傾向となることが確認された。
　同様に、第２の繊維シート１４の最適な平均繊維径及び目付に関しては、図７及び図８が参照される。ここで図７は、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートの平均繊維径［μｍ］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフであり、図８は、第２の繊維シート１４の目付［ｇ／ｍ２］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフである。この場合、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のスパンレース不織布シート（平均繊維径：１０～４０μｍ、目付：２０～６０ｇ／ｍ２）を用いる一方、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートとして、エレクトレット化されたポリプロピレン製のメルトブロー不織布シート（平均繊維径：１．５μｍ、目付：２ｇ／ｍ２）を用いた。
　図７及び図８に示す結果に基づいた場合、第２の繊維シート１４に関しては、その平均繊維径を第１の繊維シート１３よりも大きい１５～３０μｍとし、またその目付を第１の繊維シート１３よりも大きい１８～５０ｇ／ｍ２とすることによって、通気度が７０［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］となるレベルまでマスク通気性を高め、且つ捕集効率の基準値が９０［％］となるレベルまでマスク捕集性を高めることが可能であることが確認された。また、第２の繊維シート１４に関する平均繊維径及び目付のこのような最適範囲は、第１の繊維シート１３の平均繊維径を１．５μｍの前後で変更し、また目付を２ｇ／ｍ２前後で変更した場合においても同様の傾向となることが確認された。
　以上のように、本実施の形態のマスク１は、エレクトレット化された不織布シートの平均繊維径及び目付を、マスク本体部１０の厚み方向に関し大幅に変化させることによって新規なマスク性能を付与するものであり、特には平均繊維径が０．５～３μｍ、目付が１．５～５ｇ／ｍ２のエレクトレット化された不織布シートを第１の繊維シート１３として用い、且つ平均繊維径が１５～３０μｍ、目付が１８～５０ｇ／ｍ２のエレクトレット化された不織布シートを第２の繊維シート１４として用いることによって、マスク通気性及びマスク捕集性を高いレベルで両立させたマスク構造を実現するこが可能とされる。また、必要に応じては、平均繊維径が０．５～３μｍで、目付が１．５～５ｇ／ｍ２のエレクトレット化された不織布シートを第１の繊維シート１３としたうえで、その平均繊維径及び目付がいずれも前記の数値範囲（平均繊維径：０．５～３μｍ、目付：１．５～５ｇ／ｍ２）を上回るエレクトレット化された不織布シートを第２の繊維シート１４として採用することが可能である。この場合にはエレクトレット化される第１の繊維シート１３の平均繊維径及び目付を抑えることでマスク捕集性を高めることができる一方、エレクトレット化される第２の繊維シート１４の平均繊維径及び目付を相対的に上げることで、マスク通気性が確保されることとなる。
　また、本実施の形態では、第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４の不織布シートを、ポリオレフィン系繊維のうちポリプロピレン繊維を用いて構成したため、エレクトレット化処理をとりわけ容易に行なうことが可能であるとともに、コスト面に優れた安価なマスクが提供される。なお必要に応じては、ポリプロピレン繊維以外のポリオレフィン系繊維、例えばポリエチレン繊維やポリ１－ブテン繊維等を用いて第１の繊維シート１３及び第２の繊維シート１４の不織布シートを構成してもよい。
（他の実施の形態）
　なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
　上記実施の形態では、第１の繊維シート１３、第２の繊維シート１４及び第３の繊維シート１５が互いに積層状に配設された三層構造のマスク本体部１０を備えるマスクについて記載したが、本発明では、マスク本体部が第１の繊維シート１３に相当する不織布シートと、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートを少なくとも含む構成であればよく、マスク本体部として二層以上の構造を適宜採用することが可能である。なお、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートと、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートに別の繊維シートが付加される場合には、当該別の繊維シートの数や配設位置は必要に応じて適宜変更可能である。また、本発明では、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートと、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートとが積層状に配設される部位によって、マスク本体部の全部或いは一部を構成することが可能である。
　また、本発明では、第１の繊維シート１３に相当する不織布シートと、第２の繊維シート１４に相当する不織布シートは、所望のエレクトレット化処理を可能とするべくポリオレフィン系繊維を含む不織布シートであればよく、例えばポリオレフィン系繊維のみからなる不織布シートのみならず、ポリオレフィン系繊維に更に別の繊維が混合された不織布シートを適宜採用することが可能である。
　また、上記実施の形態においては、右側シート片１０ａ及び左側シート片１０ｂの熱溶着接合によってマスク本体部１０が形成される場合について記載したが、本発明では熱溶着をはじめとする各種の接合方法によって少なくとも１つの複数のシート片の全部または一部を接合して、マスク本体部を形成することができる。
　また、上記実施の形態では、一回使用ないし数回使用を目安とした使い捨てタイプのマスクについて記載したが、マスク本体部や耳掛け部の素材を適宜選択することによって、洗濯などを行ったうえで繰り返し使用することが可能なタイプのマスクに対し本発明を適用することもできる。また、上記実施の形態では、マスク本体部が立体形状である場合について記載したが、マスク本体部平面形状とされるマスクに対し本発明を適用することも可能である。
本実施の形態のマスク１の斜視図である。 図１中のマスク本体部１０の断面構造を示す図である。 本実施の形態の実施例１～１０及び比較例１～３の各評価片の通気度及び捕集効率の各測定値を示す図である。 本実施の形態の実施例１～１０及び比較例１～３の各評価片の通気度と捕集効率との相関グラフである。 第１の繊維シート１３に相当する不織布シートの平均繊維径［μｍ］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフである。 第１の繊維シート１３に相当する不織布シートの目付［ｇ／ｍ２］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフである。 第２の繊維シート１４に相当する不織布シートの平均繊維径［μｍ］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフである。 第２の繊維シート１４に相当する不織布シートの目付［ｇ／ｍ２］と捕集効率［％］及び通気度［ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ］との関係を示すグラフである。
　１…マスク
　１０…マスク本体部
　１０ａ…右側シート片
　１０ｂ…左側シート片
　１０ｃ…接合縁
　１１…マスク外表面
　１２…マスク内表面
　１３…第１の繊維シート
　１４…第２の繊維シート
　１５…第３の繊維シート
　２０…耳掛け部
　２１…開口

Claims (3)

  1. 　着用者の少なくとも口及び鼻を覆うマスク本体部と、
    　前記マスク本体部の両側から延出して着用者の耳に引っ掛けられる一対の耳掛け部と、
    を備えるマスクであって、
    　前記マスク本体部は、ポリオレフィン系繊維からなる不織布シートがエレクトレット化された第１の繊維シート及び第２の繊維シートを含むとともに、マスク着用時に前記第２の繊維シートの着用者側に前記第１の繊維シートが配設されるような積層状とされ、
    　前記第１の繊維シートは、平均繊維径が０．５～３μｍ、目付が１．５～５ｇ／ｍ２の不織布シートとして構成され、前記第２の繊維シートは、平均繊維径及び目付がいずれも前記第１の繊維シートを上回る不織布シートとして構成されることを特徴とするマスク。
  2. 　請求項１に記載のマスクであって、
    　前記第２の繊維シートは、平均繊維径が１５～３０μｍ、目付が１８～５０ｇ／ｍ２の不織布シートとして構成されることを特徴とするマスク。
  3. 　請求項１または２に記載のマスクであって、
    　前記マスク本体部は、前記第１の繊維シートを挟んで前記第２の繊維シートと反対側に積層状に配設される第３の繊維シートを備え、前記第３の繊維シートは、平均繊維径が１０～５０μｍ、目付が２０～４０ｇ／ｍ２とされた不織布シートして構成されることを特徴とするマスク。
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