JP4138039B2 - Ｎｏ↓２除去用かつアレルギー対応マスク - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スギ花粉やハウスダストなどの粉塵やアレルゲンを捕集し、さらに喘息の発症率を増加させ、アレルギー抗体の産生を増強させる二酸化窒素を除去するＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アレルギーと大気汚染との関連については古くから着目されており、厚生省でも各地で大気汚染物質の測定とアレルギー発症率等の調査を行っている。特に大気中のＮＯ↓２濃度と健康状態の関連については注目されており、ＮＯ↓２濃度と喘息や鼻炎、また花粉アレルギー等との関連や、また、ＮＯ↓２濃度の高い地域で児童のアレルギー素因保有率が高いといった報告もある。なお、ＮＯ↓２と花粉症との関連については、ラットを用いた研究からその相関関係が明らかになりつつあり、花粉症のアレルギー抗体である特異ＩｇＥの体内での産生が、ＮＯ↓２の曝露により増大するという報告がある。集塵フィルター、ガス吸着フィルターに関しては開発、実用化が進んでおり、また、近年花粉症対応のＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクが実用化されているが、ＮＯ↓２とアレルギーの関連に着目するなど、その誘因にも目を向けたアレルギー対策としてのフィルターもしくはマスクは開発されておらず、特に高速道路、幹線道路沿いの屋外で働く人などは、自動車排ガスにより高濃度の窒素酸化物に常に暴露されている。さらに、活性炭などを混入させ、脱臭機能を付加させたマスク等があるが、量が不十分で効果がなかったり、また通常の活性炭にはＮＯ↓２を通気させると表面の触媒作用により還元されてＮＯ（一酸化窒素）となるという問題があり、窒素酸化物に対しては効果が無い。また、窒素酸化物も除去できるというマスクもあるが、量が不十分である。
【０００３】
ＮＯ↓２を除去する除去剤としては、ポリアミンを有効成分としたもの、ポリアミンを担体に含浸させた吸着剤もしくはイオン交換樹脂の形態をとる吸着剤、活性炭にポリアミンやアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩または酸化物を添着したものなどがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の花粉除去用マスクもしくは脱臭機能、窒素酸化物除去機能の付加されたマスクでは、十分な性能でＮＯ↓２を除去することはできない。また高速道路や幹線道路沿いの特に屋外で働く人など高濃度の状態で人が長時間暴露されることとなるため、ＮＯ↓２を除去しさらにアレルギーに対応するためには、ＮＯ↓２とアレルゲンを同時に高性能に除去することができるマスクが要求されている。
【０００５】
また、十分な性能を持たせるために吸着剤を大量に使用すると、圧力損失が高くなり、布地部分が厚くなったりマスクとしては適切でなくなるという問題がある。また、十分な性能があり、かつ圧力損失が低く、着用感に問題のないマスクが要求されている。
【０００６】
また、アレルゲンを除去する不織布部分とＮＯ↓２除去の層を２層で使用する従来の方法では、圧力損失が大きくなりマスクとしては適当でなくなるという問題が有り、マスクの圧力損失を低減することが要求されている。さらに、従来、粒状、粉末状のＮＯ↓２除去剤をポリウレタン等の多孔性基材に担持したフィルターがあるが、それらを応用する場合、手にしたり設置する際等に、担持したＮＯ↓２除去剤が基材から脱離しやすいという問題があり、マスク用としては適当ではない。さらに、通常の粒状、粉末状の活性炭を用いる場合、吸着容量に限界があり、吸着性能を向上させるためには活性炭の重量を増加させなくてはならず、ＮＯ↓２除去の層の厚みが増し、圧力損失も高くなるという問題がある。また、花粉等のアレルゲン除去用の不織布に直接ＮＯ↓２除去剤を付着させる場合、集塵性能が低下するという問題がある。また通常の活性炭繊維フィルターの場合、繊維が密な構造となっており、圧力損失が高く、マスクには少量しか使用できないという問題があり、圧力損失が低く、かつ単位容積当たりの吸着容量が大きく、かつ花粉などの捕集性能を有するフィルターが要求されている。
【０００７】
また、ＮＯ↓２除去剤に薬品などを使用する場合、温度条件によっては薬品の臭気が感じられるなどマスクの着用感に問題の場合が有り、臭いのしないマスクが要求されている。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、スギ花粉などのアレルゲンと、喘息の原因となりアレルギー発症の誘因となるＮＯ↓２を同時に除去することができ、かつ十分な性能をもたせるために多量のＮＯ↓２除去剤を用いても低圧力損失のＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを提供することを目的としている。
【０００９】
また、ＮＯ↓２除去剤の臭いを脱臭し、さらに吸込む空気の臭いを脱臭したＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の一つの手段は、スラリー状のＮＯ↓２除去剤が不織布中で粗密構造をとるようにマスクを構成する不織布にスラリー状に加工したＮＯ↓２除去剤を複数回に分けて担持したものである。
【００１１】
また、他の手段は、マスクの中に脱臭フィルタを配したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、スギ花粉などのアレルゲンを捕集する不織布に、喘息の原因となりアレルギー抗体の産生を増大させるといわれているＮＯ↓２を吸着するＮＯ↓２除去剤をスラリー状のＮＯ↓２除去剤が不織布中で粗密構造をとるようにスラリー状にして担持させたマスクであり、スラリー状にしたＮＯ↓２除去剤を複数回に分けて担持しているため粗密構造を持つのでスギ花粉などのアレルゲンを除去すると同時に、喘息の原因となりアレルギー抗体の産生を増強させるＮＯ↓２を、低圧力損失でかつ高性能に吸着するという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、マスクの後段に脱臭フィルターを配したものであり、薬品等を使用したＮＯ↓２除去剤の臭いを取り除き、さらに吸込む空気を脱臭することができるという作用を有する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１によるＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを示した。例えば図のようにスラリー状のＮＯ↓２除去剤１をバインダーにより分散、担持した不織布２を、直接肌に触れないように、また外観の美観を損ねないように圧損の小さい薄い不織布３でカバーする。スラリー状のＮＯ↓２除去剤を担持する基材は、ポリウレタンフォームなど様々な多孔性基材があるが、その中でも特に目の荒く、集塵性能の低い基材でなく、スギ花粉などの捕集性能のある粗密構造の不織布、帯電した不織布などがとくによい。その材質としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル系、ポリエチレン等様々なものが適用される。上記構成において、スギ花粉などの捕集性能を有する不織布にスラリー状のＮＯ↓２除去剤を担持することにより、除去剤が不織布中に分散するために圧力損失を上げずに高性能に喘息の原因となり花粉症を引き起こす誘因となるＮＯ↓２も除去することができ、かつ粗密構造を持つため、スギ花粉などのアレルゲンを高性能に除去することができる。なお、ＮＯ↓２除去剤としては、イオン交換樹脂の形態をとる吸着剤（特開平 ６−２９６８２４号）、活性炭と二酸化チタンの混合物、アルカリ金属塩とセメント材と活性炭の結合した吸着剤（特公昭 ５８−５６９９号）、活性炭に１級アミンを有したアミノ化合物または２級アミンを有したアミノ化合物やアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩または水酸化物等を添着した吸着剤（特開平 ７−２９９３２６号）、その他活性炭、アルミナ等の担体に反応性を高める添着処理を施したもの等、ＮＯ↓２を吸着するものでスラリー状の加工ができるものであればよい。担持方法としては、まず、基材となる不織布等の基材をローラーで送りながら先にバインダー槽中に含浸させ、過剰のバインダーをロールで絞る。次に、少量のバインダーを水に分散させたものにＮＯ↓２除去剤を混合したものを、基材とロールの間に流し込みながら、ロールで圧をかけて基材中に含浸させ、その後乾燥させる。基材に厚みのある場合は中まで均一に含浸させるために、この工程を両面から行なう。この方法によると、直接ＮＯ↓２除去剤を覆うバインダーの量が少量で済むため、除去剤表面がバインダーで覆われてしまい、吸着性能が劣化してしまうという問題がない。また、スラリー中だけでなくバインダーをあらかじめ基材に含浸させておくことにより基材中への分散性がよく、また基材に強固に担持されるため除去剤の基材からの脱離を防止することができる。さらに、スラリーが基材中で粗密構造をとるため、ＮＯ↓２除去剤を担持したことによる花粉などの捕集性能の低下はほとんどみられない。特に粗密構造を発達させるために少量を複数回に分けて担持したほうがよい。ＮＯ↓２除去剤は例えば、ＮＯ↓２を吸着させるために添着等の表面処理を施した活性炭ベースのものを使用する場合、添着の工程としては、ＮＯ↓２除去剤を調製する際に微粉末炭に添着処理を施してからバインダーと混合する方法と、直接微粉末炭と添着剤とバインダーとを混合し、担持する方法とがある。前者後者ともＮＯ↓２吸着性能に大きな差はない。後者の場合、例えば、活性炭に１級アミンを有したアミノ化合物または２級アミンを有したアミノ化合物やアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩または水酸化物等を添着したものについては、添着剤が水溶性でアルカリを呈しているため、バインダーは水分散型のものが適しており、塩化ビニル系やアクリル系などがある。除去剤の粒径は、１００メッシュより小さいものが望ましく、特に分散性、加工性を考慮すると、２００から３００メッシュ程度が最も適している。上記構成において、従来のものと比較して低圧力損失でかつ高性能にＮＯ↓２を除去することができ、さらにスギ花粉などのアレルゲンを捕集することができる。
【００１６】
（参考の形態１）
図２において、実施の形態１におけるＮＯ↓２除去剤を不織布状に加工した例として、参考の形態１に不織布状のＮＯ↓２除去フィルター４を適用したものを示した。不織布状のＮＯ↓２除去フィルター４の製造方法は炭素繊維をまず厚さ２ｍｍ程度の薄い不織布状に加工し、それを積層したものを微細孔構造を持たせるために水蒸気賦活化する。賦活化後の活性炭繊維の比表面積は、７００〜２０００ｍ↑２／ｇで調節できるが、コスト、薬品の添着性、フィルターとしての強度、性能を考慮すると１０００〜１５００ｍ↑２／ｇ付近が最も適している。さらに、ＮＯ↓２吸着性能をもたせるために、賦活化したものに活性炭繊維中に効率よく吸着され、かつ廃水の必要のない量である、フィルター重量の約３０〜４０％の重量の添着液（１級アミンを有したアミノ化合物または２級アミンを有したアミノ化合物やアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩または水酸化物等）をスプレーにてふりかけ、含浸させ、表面処理を行なう。従来の活性炭繊維によるフェルトやシートと異なり、粗密構造を持っており、また、圧力損失が低いため２ｍｍ程度の薄い不織布の層を重ねることができるため、高い花粉などの捕集性能が得られる。上記構造において、ＮＯ↓２除去の層自体が不織布状に粗密構造をとっているため、高いＮＯ↓２除去性能を有するだけでなく、花粉などの捕集性能が高く、さらに圧損の低い、よりマスクに適した形態となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明のマスクによれば、スラリー状のＮＯ↓２除去剤が不織布中で粗密構造をとるようにスラリー状のＮＯ↓２除去剤を複数回に分けて担持した不織布により、粗密構造を発達させ、低圧力損失で高性能にＮＯ↓２を除去することができ、さらにスギ花粉などのアレルゲンを捕集することができ、呼吸をする際にＮＯ↓２、アレルゲンが体内に入ることを防止するＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを提供できるという実用上大きな効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明のマスクによれば、スラリー状のＮＯ↓２除去剤が不織布中で粗密構造をとるようにスラリー状のＮＯ↓２除去剤を担持した不織布により低圧力損失で高性能にＮＯ↓２を除去することができ、さらにスギ花粉などのアレルゲンを捕集することができ、呼吸をする際にＮＯ↓２、アレルゲンが体内に入ることを防止するＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを提供できるという実用上大きな効果が得られる。
【００１９】
また、高いＮＯ↓２除去性能を有するだけでなく、集塵性能が高く、さらに圧損の低い、よりマスクに適した形態のＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを提供することができる。
【００２０】
また、脱臭フィルターによりＮＯ↓２除去剤や除去の層の臭い、また空気中の悪臭を脱臭して、きれいで無臭の空気を吸うことのできるＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１によるＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクの斜視図
【図２】 本発明の参考の形態１によるＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクの斜視図
【図３】 本発明の実施の形態２によるＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスクの斜視図
【符号の説明】
１ スラリー状のＮＯ↓２除去剤
２ 不織布
５ 脱臭フィルター

Claims (2)

1. スラリー状のＮＯ↓２除去剤が不織布中で粗密構造をとるように前記ＮＯ↓２除去剤を複数回に分けて前記不織布に分散、担持させたＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスク。
2. ＮＯ↓２除去の層の後段に脱臭フィルタを配した請求項１記載のＮＯ↓２除去用かつアレルギー対応マスク。

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