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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-21
(45)【発行日】2024-05-29
(54)【発明の名称】マスク
(51)【国際特許分類】
A41D 13/11 20060101AFI20240522BHJP
【ＦＩ】
A41D13/11 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020169017
(22)【出願日】2020-10-06
(65)【公開番号】P2022061180
(43)【公開日】2022-04-18
【審査請求日】2023-09-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000107907
【氏名又は名称】セーレン株式会社
(72)【発明者】
【氏名】野坂 洸二朗
【審査官】山尾 宗弘
(56)【参考文献】
【文献】登録実用新案第３２２７２６３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】国際公開第０３／０３８１７３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００９／０１１４４０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－１６２２０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－００１２９７８（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４１Ｄ １３／１１
Ａ６２Ｂ １８／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
顔面側の内層と、顔面と反対側の外層と、前記内層と前記外層の間に設置されるフィルタ層を備えるマスクであって、前記内層が、
立体構造経編地であり、
顔面側の地組織がナイロン系繊維、綿、レーヨン、キュプラの群から選択される繊維を主に含み、
顔面の反対側の地組織がポリエステル系繊維を主に含み、
少なくとも顔面側の面がメッシュ状であり、
前記外層が、
弾性糸と非弾性糸にてプレーティング編成されたダブルニット地であり、
前記ダブルニット地を延長することで縫製することなく耳かけ部が形成され、
フィルタ層が、
不織布であり、脱着可能であるマスク。
【請求項2】
前記ダブルニット地が、伸長率が１８０％以上、伸長回復率が９２％以上である請求項１に記載のマスク。
【請求項3】
前記ダブルニット地が、非弾性糸と熱変形開始温度が１５０～１９０℃の弾性糸からなる請求項１または請求項２に記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繰り返し洗濯することが可能なマスクに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、インフルエンザ、ウイルス性肺炎等の感染症が流行し、世界中に拡大しているため、マスクの需要が高まっている。一般的なマスクとしては、不織布を積層したサージカルマスクや布マスクが利用されている。サージカルマスクは使い捨てされるため、廃棄物が増加し環境問題になりつつある。
【0003】
一方、布マスクは、洗濯して使用することができるが、木綿素材のガーゼ織物を用いていることが多いため、繰り返し洗濯した際に収縮したり、厚みが増したりといった問題があった。また、布マスクはハリコシ感が無いため、長時間装着していると顔面に貼りつき、着用時に蒸れ感があり、耳ヒモが耳にこすれ痛くなるといった問題があった。
【0004】
出願人は、十分な通気性と捕集率を兼ね備え、かつ洗濯耐久性に優れたマスク用フィルタ材を特許文献１に提案している。しかしながら、このようなフィルタ材を用いる場合、マスクとしての保形性と顔面側の着用感とを共に向上させることは難しく、また、抗菌、抗ウイルス性能を付与する場合、フィルタ材である立体繊維構造物自体に抗菌、抗ウイルス加工を施すことになるため、繰り返し使用による洗濯で抗菌・抗ウイルスの性能が落ちるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００２－２１２８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、適度な隙間を保持可能な保形性を備え、呼吸時にも顔面に貼りつきにくいため呼吸がしやすいだけでなく、蒸れ感が少なく、伸縮性に優れる布を使用することで長時間着用しても耳が痛くなりにくく、且つ、洗濯を繰り返しても寸法安定性が良好であるマスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、顔面側の内層と、顔面と反対側の外層と、前記内層と前記外層の間に設置されるフィルタ層を備えるマスクであって、前記内層が、立体構造経編地であり、顔面側の地組織がナイロン系繊維、綿、レーヨン、キュプラの群から選択される繊維を主に含み、顔面の反対側の地組織がポリエステル系繊維を主に含み、少なくとも顔面側の面がメッシュ状であり、前記外層が、弾性糸と非弾性糸にてプレーティング編成されたダブルニット地であり、前記ダブルニット地を延長することで縫製することなく耳かけ部が形成され、フィルタ層が、不織布であり、脱着可能であるマスクである。
【0008】
また、前記ダブルニット地が、伸長率が１８０％以上、伸長回復率が９２％以上であると好ましい。
また、前記ダブルニット地が、非弾性糸と熱変形開始温度が１５０～１９０℃の弾性糸からなるが好ましい。
また、前記ダブルニット地が、非弾性糸と熱変形開始温度が１５０～１９０℃の弾性糸からなるが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、適度な隙間を保持可能な保形性を備え、呼吸時にも顔面に貼りつきにくいため呼吸がしやすいだけでなく、蒸れ感が少なく、伸縮性に優れる布を使用することで長時間着用しても耳が痛くなりにくく、且つ、洗濯を繰り返しても寸法安定性が良好であるマスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態の一例であるマスクを示す模式図である。
【図2】本発明のマスク中央部を示す断面模式拡大図である。
【図3】フィルタの収納部を説明する模式図である。
【図4】実施例１の組織図である。
【図5】実施例２の組織図である。
【図6】比較例１の組織図である。
【図7】比較例２の組織図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明のマスクについて、図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下に説明する構成に限定されることを意図するものではない。なお、図面において、本発明のマスクを構成する層が図示されているが、各層の厚みや大きさは説明を容易化するため適宜変更しており、実際の厚みの大小関係（縮尺）を正確に反映したものではない。
【0012】
本発明のマスク１は、図１に示すように、内層４と、マスク中央部２から延長して同一布で形成された耳かけ部３を有する外層５とを有しており、マスク中央部２には、顔面側の内層４と、顔面と反対側の外層５と、内層４と外層５の間に脱着可能なフィルタ層６(図３参照)を備えている。なお、内層４の配置が分かるよう、外層を透視しているように図示している。マスク中央部２の断面模式拡大図を図２に示す。
【0013】
内層４は、少なくとも顔面側の面がメッシュ状である立体構造経編地であり、立体構造経編地は、顔面側地組織と他方側地組織の少なくとも２面の地組織、必要に応じて連結部を備える立体構造の経編地であり、例えば、ダブルラッセル編地が挙げられる。ダブルラッセル編地であれば、保形性に優れるため好ましい。
立体構造経編地は、顔面側地組織と他方側地組織とを異なる素材にすることができるため、顔面側地組織を後述の風合いの良い素材にし、かつ他方側地組織を保形性に優れるポリエステル系繊維にすることができる。
立体構造経編地は、顔面側地組織と他方側地組織とを異なる素材にすることができるため、顔面側地組織を後述の風合いの良い素材にし、かつ他方側地組織を保形性に優れるポリエステル系繊維にすることができる。
【0014】
顔面側地組織と他方側地組織には、マルチフィラメント、スパン糸を用いることができる。
顔面側地組織を構成する素材は、ナイロン６やナイロン６６といったナイロン系繊維、綿、レーヨン、キュプラの群から選択される繊維を主に含む。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、風合い、肌触りが良いため、ナイロン系繊維、キュプラが好ましく、汎用性のあるナイロン系繊維がより好ましい。一方、着用時の肌触りをより良くしたい場合はキュプラが好ましい。
２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
顔面側地組織を構成する素材は、ナイロン６やナイロン６６といったナイロン系繊維、綿、レーヨン、キュプラの群から選択される繊維を主に含む。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、風合い、肌触りが良いため、ナイロン系繊維、キュプラが好ましく、汎用性のあるナイロン系繊維がより好ましい。一方、着用時の肌触りをより良くしたい場合はキュプラが好ましい。
２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0015】
立体構造経編地の顔面側地組織は、メッシュ状である。なお、本発明におけるメッシュ状の地組織は、部分的に隣り合うウェール列が分岐し、複数のコースを編成した後に分岐していたウェール列が再度結合することにより開口が形成されている。すなわち、メッシュ状とは、開口が形成されていることをいい、開口率が１％以上であることをいう。
【0016】
顔面側地組織の開口形状としては、六角形状、四角形状等の多角形状、略円形状あるいは楕円形状等の任意の形状を適用することができる。開口率は、８～４０％であれば好ましく、１０～２５％であればより好ましい。８～４０％であれば、通気性に優れ、蒸れ感抑制がしやすいため好ましい。
なお、本発明において、メッシュの開口率（Ｈ）は、次の通り求められる。キーエンス社製の画像解析装置（ＶＨＸ-２００）を用い、顔面側地組織側の拡大写真（２５倍）を編地表面の直角方向から撮影して２０．２ｃｍ×２８．９ｃｍの写真を得る。写真から、繊維がなく貫通している開口部と、繊維が存在している非開口部の境界に線を引き、開口部を全て切り取る。開口部の重量をＡ（ｇ）、非開口部の重量をＢ（ｇ）としたときに、次式に示す割合で開口率を算出する。
Ｈ（％）＝〔Ａ／（Ａ＋Ｂ）〕×１００
なお、本発明において、メッシュの開口率（Ｈ）は、次の通り求められる。キーエンス社製の画像解析装置（ＶＨＸ-２００）を用い、顔面側地組織側の拡大写真（２５倍）を編地表面の直角方向から撮影して２０．２ｃｍ×２８．９ｃｍの写真を得る。写真から、繊維がなく貫通している開口部と、繊維が存在している非開口部の境界に線を引き、開口部を全て切り取る。開口部の重量をＡ（ｇ）、非開口部の重量をＢ（ｇ）としたときに、次式に示す割合で開口率を算出する。
Ｈ（％）＝〔Ａ／（Ａ＋Ｂ）〕×１００
【0017】
立体構造経編地の他方側地組織、すなわち、顔面側の反対側の地組織を構成する素材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維が用いられる。なかでも、ポリエチレンテレフタレートであれば、洗濯を繰り返しても寸法安定性に優れるため好ましい。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0018】
顔面側地組織および他方側地組織に用いられる糸の総繊度は１６７ｄｔｅｘ以下が好ましい。１６７ｄｔｅｘ以下であれば風合いが柔らかく肌に触れた際の刺激をより低減しやすい。内層４に用いられる繊維の単糸繊度は４．０ｄｔｅｘ以下が好ましい。単糸繊度が４．０ｄｔｅｘ以下であれば、風合いが柔らかく肌に触れた際の刺激をより低減しやすい。
【0019】
立体構造経編地の連結糸の素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン６やナイロン６６等のナイロン系繊維、ポリアクリルニトリルを主成分とするアクリル繊維、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、および、ポリ塩化ビニル繊維等の合成繊維；綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維；レーヨン、キュプラなどの再生繊維；アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、肌へのチクチクとした刺激が軽減されるため、綿、レーヨン、ナイロン系繊維、キュプラが好ましく、汎用性のあるナイロンがより好ましい。
２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0020】
連結糸の総繊度が５６ｄｔｅｘ以下であると好ましい。５６ｄｔｅｘ以下であれば、風合いが柔らかく肌に触れた際の刺激をより低減しやすい。
【0021】
内層４は、通気度が２５０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であると好ましい。２５０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であれば通気性が高いため、着用時の蒸れがより少なくできる。より好ましくは、３００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上である。なお、本発明において通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６の８．２６通気性Ａ法（フラジール形法）に準拠して測定される。
【0022】
内層４の厚みは１．０～５．０ｍｍが好ましい。１.０ｍｍ以上であれば保形性が維持しやすく、５．０ｍｍ以下であれば、通気性に優れる。
【0023】
内層４には、必要に応じて、消臭剤、抗ウイルス剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、制電剤、抗菌剤、抗カビ剤、避虫剤、難燃剤、及びｐＨ調整剤等の成分を含有させることが可能である。また、例えば、速乾性、冷温感性、及び風合い改良等の機能性を付与する加工等を施すことが可能である。内層４の素材として、冷温感性加工を施した繊維を用いれば、着用感がより向上し好ましい。
【0024】
外層５は、弾性糸と非弾性糸にてプレーティング編成されたダブルニット地であり、ダブルニット地を延長することで別布を縫製することなく耳掛け部を形成している。そのため、着用時に縫製部が擦れて耳が痛くなることを抑制することができる。なお、弾性糸とは、５ｃＮ荷重時の伸長率が１００％以上であり、かつ１００％伸長後の回復率が９０％以上である糸をいう。
【0025】
外層５に用いられるダブルニット地は、非弾性糸がダブルニット地の両方の表面に現れ、ダブルニット地内側に弾性糸が存在するよう配置されるため、ランやカーリングの発生防止性能に優れ、伸縮性にも優れる。
【0026】
弾性糸を構成する素材としては、例えば、ポリウレタン繊維が挙げられる。
弾性糸は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、弾性糸の熱変形開始温度が１５０～１９０℃であることが好ましい。この範囲であることにより、ダブルニット地に対して熱セット等の熱加工を行う場合、弾性糸同士が、接触して変形し易くなり、適度に固定化され得る。また、弾性糸が脆化し難いため、伸縮性や強度が損なわれ難くなる。本発明において、熱変形開始温度とは、例えば、次のようにして測定される。
弾性糸は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、弾性糸の熱変形開始温度が１５０～１９０℃であることが好ましい。この範囲であることにより、ダブルニット地に対して熱セット等の熱加工を行う場合、弾性糸同士が、接触して変形し易くなり、適度に固定化され得る。また、弾性糸が脆化し難いため、伸縮性や強度が損なわれ難くなる。本発明において、熱変形開始温度とは、例えば、次のようにして測定される。
【0027】
熱応力試験機（例えば、旧鐘紡エンジニアリング（株）製、ＫＥ－２Ｓ）を用いて測定することができる。試験機の上下に、フックを有する治具を取り付け、上下のフック間に測定する糸を１０回綛（カセ）巻きする。綛巻きされた糸に初期荷重を２０ｃＮ掛けた状態で、糸の周囲を２．２℃／ｓｅｃで加熱し、綛巻きされた糸にかかる荷重が再び２０ｃＮになる温度を測定する。この測定を２回行い、２回の測定値の平均値を熱変形開始温度とする。
【0028】
また、弾性糸に用いられる繊維の総繊度は２２ｄｔｅｘ以上が好ましい。２２ｄｔｅｘ以上であれば伸縮性に優れるため好ましい。
【0029】
非弾性糸を構成する素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン６やナイロン６６等のナイロン系繊維、ポリアクリルニトリルを主成分とするアクリル繊維、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、および、ポリ塩化ビニル繊維等の合成繊維；綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維；レーヨン、キュプラなどの再生繊維；アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ナイロン系繊維、再生繊維、綿であれば、風合いが柔らかく、肌への刺激が少ないため好ましい。
２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
２種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0030】
非弾性糸に用いられる繊維の総繊度は１６７ｄｔｅｘ以下が好ましい。１６７ｄｔｅｘ以下であれば厚みを薄くでき、かつ弾性糸の伸縮性を阻害しにくくなるため好ましい。
【0031】
ダブルニット地の経密度と緯密度の積は、３０００以上が好ましい。なぜなら、経緯への伸長時、１ループあたりに掛かるテンションを軽減させ、小さいループ拘束力を補い、伸長時にランに対する耐性を向上させることができる。なお、密度(コース／２５．４ｍｍ、ウェール／２５．４ｍｍ)の測定は、ＪＩＳ Ｌ１０９６－８．６．２編物の密度測定法に準拠して測定される。
【0032】
ダブルニット地の経方向および緯方向の伸長率が共に１８０％以上であると、長時間着用した場合でも耳が痛くなりにくく好ましい。なお、伸長率の測定は、以下のように求められる。
【0033】
経１６ｃｍ緯２．５ｃｍの経方向用試験片と、経２．５ｃｍ緯１６ｃｍの緯方向用試験片とをそれぞれ３枚用意する。定速伸長計引張試験機（オートグラフ （株）島津製作所製、ＡＧ－５００Ｄ）にて、試験片つかみ部が歯形形状のチャック治具を用い、上部つかみ長２．５ｃｍ、下部つかみ長３．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、試験片把持圧４９０ｋＰａで、３０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度にて、２２．１Ｎ荷重時の伸度を測定し、その平均値を算出する。測定時の環境は温度２０℃、相対湿度６５％にする。
【0034】
ダブルニット地の経方向および緯方向の伸長回復率が共に９２％以上であると、繰り返しの着用でも形状を保持しやすく好ましい。なお、伸長回復率の測定は、以下のように求められる。
【0035】
経１６ｃｍ緯２．５ｃｍの経方向用試験片と、経２．５ｃｍ緯１６ｃｍの緯方向用試験片とをそれぞれ３枚用意する。定速伸長形引張試験機（オートグラフ （株）島津製作所製、ＡＧ－５００Ｄ）にて、試験片つかみ部が歯形形状のチャック治具を用い、上部つかみ長２．５ｃｍ、下部つかみ長３．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、試験片把持圧４９０ｋＰａで、３０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度にて、１４．７Ｎ荷重時の伸度を測定し、伸度に応じて下記の条件で伸度を設定して３０±２ｃｍ／ｍｉｎの速度で伸長回復を３回繰り返し、伸長回復曲線を描く。
（伸度条件）
試験伸度が８０％以上：設定伸度８０％
試験伸度が６０％以上８０％未満：設定伸度６０％
試験伸度が４０％以上６０％未満：設定伸度４０％
伸長回復曲線から残留伸度を読みとり、下記の式により回復率を算出する。
回復率（％）＝（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ×１００
(式中、Ｌ：設定伸度、Ｌ０：残留伸度)
（伸度条件）
試験伸度が８０％以上：設定伸度８０％
試験伸度が６０％以上８０％未満：設定伸度６０％
試験伸度が４０％以上６０％未満：設定伸度４０％
伸長回復曲線から残留伸度を読みとり、下記の式により回復率を算出する。
回復率（％）＝（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ×１００
(式中、Ｌ：設定伸度、Ｌ０：残留伸度)
【0036】
ダブルニット地の厚みは０．３～３．０ｍｍが好ましい。０．３ｍｍ以上であれば保形性が維持しやすく、３．０ｍｍ以下であれば風合いが柔らかく肌への刺激が少なく、０．５～２．０ｍｍであればより好ましい。
【0037】
外層５には、必要に応じて、消臭剤、抗ウイルス剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、制電剤、抗菌剤、抗カビ剤、避虫剤、難燃剤、及びｐＨ調整剤等の成分を含有させることが可能である。また、例えば、速乾性、撥水性、吸水性、冷温感性、及び風合い改良等の機能性を付与する加工等を施すことが可能である。
【0038】
フィルタ層６は、不織布であればよく、不織布としては、スパンボンド、メルトブロー、ニードルパンチが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、メルトブローであれば、フィルタ性能が良いため好ましい。
また、繊維径が３μｍ以下であれば、フィルタ性能が良いため好ましく、１μｍ以下であれば、より好ましい。一方、繊維径が０．１μｍ以上であれば、通気性を保持し易いため好ましい。
また、繊維径が３μｍ以下であれば、フィルタ性能が良いため好ましく、１μｍ以下であれば、より好ましい。一方、繊維径が０．１μｍ以上であれば、通気性を保持し易いため好ましい。
【0039】
フィルタ層６を構成する素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンが挙げられる。なかでも、ポリプロピレンであれば汎用性があり、安価であるため好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0040】
フィルタ層６は、通気度が５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であれば息をしやすいため好ましく、１０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であれば、より好ましい。一方、１００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以下であれば、フィルタ性能を保持し易いため好ましく、５０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以下であれば、より好ましい。
【0041】
フィルタ層６の目付は、５ｇ／ｍ２以上であれば、フィルタ性能に優れるため好ましく、１０ｇ／ｍ２以上であれば、より好ましい。一方、１５０ｇ／ｍ２以下であれば、通気性を保ちやすいため好ましく、８０ｇ／ｍ２以下であれば、より好ましい。
【0042】
フィルタ層６は、抗菌加工または抗ウイルス加工の少なくともいずれか一方が施されていると衛生面で好ましい。抗菌加工、抗ウイルス加工としては、例えば、第４級アンモニウム塩、アンモニウム塩、ピリジオン系、ピグアナイド系、ジルコニウム系、有機チッソ系、有機臭素系、無機金属塩、金、銀、銅、白金、亜鉛、金化合物、銀化合物、銅化合物、白金化合物、亜鉛化合物、ゼオライト化合物などの付与が挙げられる。これらを付与する方法としては、グラビア法、ディッピング法、コーティング法、スプレー法、めっき法、スパッタ法、蒸着法あるいはフィルタ製造時にベース樹脂への練り込みが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また必要に応じて、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ＰＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂などを併用してもよい。
【0043】
なお、マスク中央部２において、内層４、外層５およびフィルタ層６を配置すればよく、これらの他に、必要に応じて層を増やすことができる。
【0044】
内層４、外層５およびそれらの間にフィルタ層６を設置するための収納部７を備えていると好ましい。収納部７は、例えば、内層４と外層５との一部を縫合し、ポケット状、鉤状等にして、フィルタ層６が落下しないように備えることができる。図３に一例として、内層４および外層５の上下端部を縫合して形成されたポケット状の収納部を示す。フィルタ層６を脱着可能にすることで、洗濯前にフィルタ層６を外して洗濯することができるため、フィルタ層６の性能を洗濯により低下させることなく、マスク中央部２を清潔な状態に保つことができる。
【0045】
フィルタ層６の形状としては、収納部７に合わせた形状であればよいが、例えば、八角形状、六角形状、四角形状等の多角形状、略円形状あるいは楕円形状等の任意の形状を適用することができる。
【0046】
本発明の思想を妨げなければ、マスク中央部２の外周端部に沿って伸縮布で縁取りすることができる。縁取りの形成方法は、縫製、融着、接着等の方法を挙げることができるが、伸縮性を調整しやすい縫製が好ましい。
【実施例】
【0047】
以下に述べる実施例、比較例によって本発明のマスクを具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例及び比較例における物性測定および評価は、以下の方法により行った。
【0048】
＜熱変形開始温度＞
熱応力試験機（旧鐘紡エンジニアリング（株）製、ＫＥ－２Ｓ）を用いて測定した。試験機の上下に、フックを有する治具を取り付け、上下のフック間に測定する糸を１０回綛（カセ）巻きし、綛巻きされた糸に初期荷重を２０ｃＮ掛けた状態で、糸の周囲を２．２℃／ｓｅｃで加熱し、綛巻きされた糸にかかる荷重が再び２０ｃＮになる温度を測定した。この測定を２回行い、２回の測定値の平均値を熱変形開始温度とした。
熱応力試験機（旧鐘紡エンジニアリング（株）製、ＫＥ－２Ｓ）を用いて測定した。試験機の上下に、フックを有する治具を取り付け、上下のフック間に測定する糸を１０回綛（カセ）巻きし、綛巻きされた糸に初期荷重を２０ｃＮ掛けた状態で、糸の周囲を２．２℃／ｓｅｃで加熱し、綛巻きされた糸にかかる荷重が再び２０ｃＮになる温度を測定した。この測定を２回行い、２回の測定値の平均値を熱変形開始温度とした。
【0049】
＜伸長率＞
経１６ｃｍ緯２．５ｃｍの経方向用試験片と、経２．５ｃｍ緯１６ｃｍの緯方向用試験片とをそれぞれ３枚用意した。定速伸長計引張試験機（オートグラフ （株）島津製作所製、ＡＧ－５００Ｄ）にて、試験片つかみ部が歯形形状のチャック治具を用い、上部つかみ長２．５ｃｍ、下部つかみ長３．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、試験片把持圧４９０ｋＰａで、３０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度にて、２２．１Ｎ荷重時の伸度を測定し、その平均値を算出した。測定時の環境は温度２０℃、相対湿度６５％であった。
経１６ｃｍ緯２．５ｃｍの経方向用試験片と、経２．５ｃｍ緯１６ｃｍの緯方向用試験片とをそれぞれ３枚用意した。定速伸長計引張試験機（オートグラフ （株）島津製作所製、ＡＧ－５００Ｄ）にて、試験片つかみ部が歯形形状のチャック治具を用い、上部つかみ長２．５ｃｍ、下部つかみ長３．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、試験片把持圧４９０ｋＰａで、３０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度にて、２２．１Ｎ荷重時の伸度を測定し、その平均値を算出した。測定時の環境は温度２０℃、相対湿度６５％であった。
【0050】
＜伸長回復率＞
経１６ｃｍ緯２．５ｃｍの経方向用試験片と、経２．５ｃｍ緯１６ｃｍの緯方向用試験片とをそれぞれ３枚用意した。定速伸長形引張試験機（オートグラフ （株）島津製作所製、ＡＧ－５００Ｄ）にて、試験片つかみ部が歯形形状のチャック治具を用い、上部つかみ長２．５ｃｍ、下部つかみ長３．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、試験片把持圧４９０ｋＰａで、３０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度にて、１４．７Ｎ荷重時の伸度を測定し、伸度に応じて下記の条件で伸度を設定して３０±２ｃｍ／ｍｉｎの速度で伸長回復を３回繰り返し、伸長回復曲線を描いた。
（伸度条件）
試験伸度が８０％以上：設定伸度８０％
試験伸度が６０％以上８０％未満：設定伸度６０％
試験伸度が４０％以上６０％未満：設定伸度４０％
伸長回復曲線から残留伸度を読みとり、下記の式により回復率を算出した。
回復率（％）＝（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ×１００
(式中、Ｌ：設定伸度、Ｌ０：残留伸度)
経１６ｃｍ緯２．５ｃｍの経方向用試験片と、経２．５ｃｍ緯１６ｃｍの緯方向用試験片とをそれぞれ３枚用意した。定速伸長形引張試験機（オートグラフ （株）島津製作所製、ＡＧ－５００Ｄ）にて、試験片つかみ部が歯形形状のチャック治具を用い、上部つかみ長２．５ｃｍ、下部つかみ長３．５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、試験片把持圧４９０ｋＰａで、３０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度にて、１４．７Ｎ荷重時の伸度を測定し、伸度に応じて下記の条件で伸度を設定して３０±２ｃｍ／ｍｉｎの速度で伸長回復を３回繰り返し、伸長回復曲線を描いた。
（伸度条件）
試験伸度が８０％以上：設定伸度８０％
試験伸度が６０％以上８０％未満：設定伸度６０％
試験伸度が４０％以上６０％未満：設定伸度４０％
伸長回復曲線から残留伸度を読みとり、下記の式により回復率を算出した。
回復率（％）＝（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ×１００
(式中、Ｌ：設定伸度、Ｌ０：残留伸度)
【0051】
＜通気度＞
ＪＩＳ Ｌ１０９６の８．２６通気性Ａ法（フラジール形法）に準拠して測定した。
ＪＩＳ Ｌ１０９６の８．２６通気性Ａ法（フラジール形法）に準拠して測定した。
【0052】
＜寸法安定性＞
ＪＩＳ Ｌ０２１７（繊維製品の取扱いに関する表示記号及び表示方法）１０３法に準拠し、５０回繰り返し洗濯した後、マスク中央部にて縦方向と横方向を測定し、洗濯前と洗濯後の長さを比較した。
〇：縦方向および横方向の寸法変化が±３％以内
△：縦方向および横方向の寸法変化が±５％以内（○評価以外）
×：縦方向および横方向の寸法変化が±５％を超える
ＪＩＳ Ｌ０２１７（繊維製品の取扱いに関する表示記号及び表示方法）１０３法に準拠し、５０回繰り返し洗濯した後、マスク中央部にて縦方向と横方向を測定し、洗濯前と洗濯後の長さを比較した。
〇：縦方向および横方向の寸法変化が±３％以内
△：縦方向および横方向の寸法変化が±５％以内（○評価以外）
×：縦方向および横方向の寸法変化が±５％を超える
【0053】
＜保形性＞
モニター１０人にマスクを１週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
５：呼吸時に肌への密着なし
３：呼吸時に肌にわずかに密着し、少し息苦しい
１：呼吸時に肌に完全に密着し、かなり息苦しい
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇：４以上５以下
△：２以上４未満
×：２未満
モニター１０人にマスクを１週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
５：呼吸時に肌への密着なし
３：呼吸時に肌にわずかに密着し、少し息苦しい
１：呼吸時に肌に完全に密着し、かなり息苦しい
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇：４以上５以下
△：２以上４未満
×：２未満
【0054】
＜耳への刺激性＞
モニター１０人にマスクを１週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
５：痛くなく、長時間着用できる
３：少し痛いが、長時間着用はできる
１：かなり痛く、長時間着用できない
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇：４以上５以下
△：２以上４未満
×：２未満
モニター１０人にマスクを１週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
５：痛くなく、長時間着用できる
３：少し痛いが、長時間着用はできる
１：かなり痛く、長時間着用できない
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇：４以上５以下
△：２以上４未満
×：２未満
【0055】
＜蒸れ感＞
モニター１０人にマスクを１週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
５：呼吸で熱がこもらず、蒸れ感なし
３：呼吸で少し熱がこもり、少し蒸れ感がある
１：呼吸でかなり熱がこもり、蒸れ感があり、不快である
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇：４以上５以下
△：２以上４未満
×：２未満
モニター１０人にマスクを１週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
５：呼吸で熱がこもらず、蒸れ感なし
３：呼吸で少し熱がこもり、少し蒸れ感がある
１：呼吸でかなり熱がこもり、蒸れ感があり、不快である
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇：４以上５以下
△：２以上４未満
×：２未満
【0056】
[実施例１]
図４に示した設計に基づき、顔面側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を、他方側地組織に８４ｄｔｅｘ３６ｆのポリエチレンテレフタレートフィラメント糸を使用し全厚２．６ｍｍ、編密度５０コース／２５．４ｍｍ、２６ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。得られたダブルラッセル編地の通気度は、３６０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ、顔面側地組織の開口率は２４％であった。
２２ｄｔｅｘ２０ｆのナイロンフィラメント糸を第１の編糸、８０番手の綿糸を第２の編糸、３３ｄｔｅｘのポリウレタン糸（旭化成（株）製ロイカ（登録商標）Ｃ－８０５、熱変形開始温度１５２℃）を第３の編糸として外層用のダブルニット地を次のように編成した。（株）福原精機製作所製のダブル丸編み機（径３８インチ、４０ゲージ）を用いて、第１の編糸、第２の編糸および第３の編糸を、同じフィーダからダイヤル・シリンダ両面の針に同時に給糸し、プレーティング編にて編み込み、編地内側に第３のポリウレタン糸が配置されるようにしてダブルニット地を編成した。得られたダブルニット地は、編密度が６３コース／２５．４ｍｍ、５６ウェール／２５．４ｍｍであり、伸長率が、経方向１８６％、緯方向２５３％であり、伸長回復率は、経方向９２％、緯方向９３％であった。
フィルタ層として、次のように積層した不織布を作製した。上層及び下層に、スパンポンド法で製造した目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン不織布を、中層に、メルトブロー法で製造した目付１０ｇ／ｍ２のポリプロピレン不織布を用い、３層に積層し、熱エンボスロールにて圧着した。得られた積層不織布は、目付が５０ｇ／ｍ２であり、通気度が２６ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃであった。積層不織布に、グラビア法で有機窒素臭素系化合物を付与することで、抗ウイルス性を付与し、図１に示す形状に裁断しフィルタ層を得た。得られた内層用のダブルラッセル編地と外層用のダブルニット地を裁断して、縫合し、図１および図３に示した形状にした。外層用のダブルニット地は、マスク中央部から延長された耳かけ部が形成されるようにした。図３のように内層と外層との間にフィルタ層を挿入し、マスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
図４に示した設計に基づき、顔面側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を、他方側地組織に８４ｄｔｅｘ３６ｆのポリエチレンテレフタレートフィラメント糸を使用し全厚２．６ｍｍ、編密度５０コース／２５．４ｍｍ、２６ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。得られたダブルラッセル編地の通気度は、３６０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ、顔面側地組織の開口率は２４％であった。
２２ｄｔｅｘ２０ｆのナイロンフィラメント糸を第１の編糸、８０番手の綿糸を第２の編糸、３３ｄｔｅｘのポリウレタン糸（旭化成（株）製ロイカ（登録商標）Ｃ－８０５、熱変形開始温度１５２℃）を第３の編糸として外層用のダブルニット地を次のように編成した。（株）福原精機製作所製のダブル丸編み機（径３８インチ、４０ゲージ）を用いて、第１の編糸、第２の編糸および第３の編糸を、同じフィーダからダイヤル・シリンダ両面の針に同時に給糸し、プレーティング編にて編み込み、編地内側に第３のポリウレタン糸が配置されるようにしてダブルニット地を編成した。得られたダブルニット地は、編密度が６３コース／２５．４ｍｍ、５６ウェール／２５．４ｍｍであり、伸長率が、経方向１８６％、緯方向２５３％であり、伸長回復率は、経方向９２％、緯方向９３％であった。
フィルタ層として、次のように積層した不織布を作製した。上層及び下層に、スパンポンド法で製造した目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン不織布を、中層に、メルトブロー法で製造した目付１０ｇ／ｍ２のポリプロピレン不織布を用い、３層に積層し、熱エンボスロールにて圧着した。得られた積層不織布は、目付が５０ｇ／ｍ２であり、通気度が２６ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃであった。積層不織布に、グラビア法で有機窒素臭素系化合物を付与することで、抗ウイルス性を付与し、図１に示す形状に裁断しフィルタ層を得た。得られた内層用のダブルラッセル編地と外層用のダブルニット地を裁断して、縫合し、図１および図３に示した形状にした。外層用のダブルニット地は、マスク中央部から延長された耳かけ部が形成されるようにした。図３のように内層と外層との間にフィルタ層を挿入し、マスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
【0057】
[実施例２]
図５に示した設計に基づき、顔面側地組織に１１７ｄｔｅｘ８０ｆのナイロンとキュプラの混紡糸を、他方側地組織に８４ｄｔｅｘ３６ｆのポリエチレンテレフタレートフィラメント糸を使用し、全厚１．５ｍｍ、編密度４６コース／２５．４ｍｍ、２６ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。
第２の編糸の綿糸を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、外層用のダブルニット地を編成した。得られたダブルニット地は、編密度が９５コース／２５．４ｍｍ、４９ウェール／２５．４ｍｍであり、伸長率が、経方向１９６％、緯方向２４１％であり、伸長回復率は、経方向９３％、緯方向９２％であった。
得られたダブルラッセル編地とダブルニット地を用いた以外は、実施例１と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
図５に示した設計に基づき、顔面側地組織に１１７ｄｔｅｘ８０ｆのナイロンとキュプラの混紡糸を、他方側地組織に８４ｄｔｅｘ３６ｆのポリエチレンテレフタレートフィラメント糸を使用し、全厚１．５ｍｍ、編密度４６コース／２５．４ｍｍ、２６ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。
第２の編糸の綿糸を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、外層用のダブルニット地を編成した。得られたダブルニット地は、編密度が９５コース／２５．４ｍｍ、４９ウェール／２５．４ｍｍであり、伸長率が、経方向１９６％、緯方向２４１％であり、伸長回復率は、経方向９３％、緯方向９２％であった。
得られたダブルラッセル編地とダブルニット地を用いた以外は、実施例１と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
【0058】
[比較例１]
図６に示した設計に基づき、顔面側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を、他方側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を使用し、全厚１．５ｍｍ、編密度４９コース／２５．４ｍｍ、２６ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。
得られたダブルラッセル編地を用いた以外は、実施例１と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
図６に示した設計に基づき、顔面側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を、他方側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を使用し、全厚１．５ｍｍ、編密度４９コース／２５．４ｍｍ、２６ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。
得られたダブルラッセル編地を用いた以外は、実施例１と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
【0059】
[比較例２]
図７に示した設計に基づき、顔面側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を、他方側地組織に８４ｄｔｅｘ３６ｆのポリエチレンテレフタレートフィラメント糸を使用し、全厚２．７ｍｍ、編密度４４コース／２５．４ｍｍ、３０ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。
７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を第１の編糸、２２ｄｔｅｘのポリウレタン糸（オペロンテックス（株）製ライクラ（登録商標）Ｔ－１２７Ｃ、熱変形開始温度１６５℃）を第３の編糸として使用し、第２の編糸である綿糸を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、外層用のダブルニット地を編成した。得られたダブルニット地は、編密度８０コース／２５．４ｍｍ、６０ウェール／２５．４ｍｍであり、伸長率が、経方向１１０％、緯方向１５０％であり、伸長回復率は、経方向８５％、緯方向８３％であった。
得られたダブルラッセル編地とダブルニット地を用いた以外は、実施例１と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
図７に示した設計に基づき、顔面側地組織に７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を、他方側地組織に８４ｄｔｅｘ３６ｆのポリエチレンテレフタレートフィラメント糸を使用し、全厚２．７ｍｍ、編密度４４コース／２５．４ｍｍ、３０ウェール／２５．４ｍｍの内層用のダブルラッセル編地を編成した。
７８ｄｔｅｘ３６ｆのナイロンフィラメント糸を第１の編糸、２２ｄｔｅｘのポリウレタン糸（オペロンテックス（株）製ライクラ（登録商標）Ｔ－１２７Ｃ、熱変形開始温度１６５℃）を第３の編糸として使用し、第２の編糸である綿糸を用いなかった以外は、実施例１と同様にして、外層用のダブルニット地を編成した。得られたダブルニット地は、編密度８０コース／２５．４ｍｍ、６０ウェール／２５．４ｍｍであり、伸長率が、経方向１１０％、緯方向１５０％であり、伸長回復率は、経方向８５％、緯方向８３％であった。
得られたダブルラッセル編地とダブルニット地を用いた以外は、実施例１と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。各物性値および評価結果を表１に示す。
【0060】
【表1】
【0061】
表１に示すように、実施例のマスクは、全ての性能で良好であった。これに対して、比較例のマスクは、いずれかの性能が不良であった。
【符号の説明】
【0062】
１ マスク
２ マスク中央部
３ 耳かけ部
４ 内層
５ 外層
６ フィルタ層
７ 収納部
２ マスク中央部
３ 耳かけ部
４ 内層
５ 外層
６ フィルタ層
７ 収納部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
