JPH0620491Y2 - マスク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、マスクに係り、特に、
ウイルス、バクテリア、真菌あるいは花粉などの病原性
あるいは抗原性微粒子も吸着することができる高性能の
マスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマスクは、例えばガーゼなどの繊
維よりなるマスク要素片の隅部に、耳掛けなどの固定条
を結合してなる。

【０００３】かかるマスクは、マスクを装着する人の呼
気および吸気によって生じる空気流中に含まれる塵埃
を、マスク要素片のメッシュにより機械的にふるいにか
ける、という技術的思想に基くものである。

【０００４】また、主にガス吸着機能を向上させる目的
で、繊維シートと繊維シートとの間に活性炭などのガス
吸着剤を挟持してなるマスク要素片を有するマスクも実
用に供されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記した従来のマスク
は、塵埃、異臭ガス成分の吸着能は向上させることはで
きるが、ウイルス、バクテリア、真菌、花粉などの病原
性あるいは抗原性微粒子はほとんど吸着できないことが
培養試験により確認されている。

【０００６】そのため、従来のマスクは、手術中術者の
呼気中のウイルス、バクテリアあるいは真菌などを患者
に放散することを防止できず、また、患者から飛散して
くる体液、血液のミストに含まれたウイルス、バクテリ
アあるいは真菌などを術者の前で遮断することができな
いので、手術用マスクには向かず、現在使用されている
ものは気休めに過ぎない、という不都合がある。

【０００７】また、近年いわゆる杉花粉症に悩む人が増
加しているが、従来のマスクは、杉の花粉を遮断できな
いので、杉花粉症の予防に用いることができない、とい
う不満が残る。

【０００８】本考案は、ウイルス、バクテリア、真菌あ
るいは花粉等、人体に医学的あるいは化学的に悪影響を
及ぼす病原性あるいは抗原性微粒子を吸着できるマスク
を提供し、もって上記した不都合を解消することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の考案は、多孔性アパタイトの微粉
末をすき込んだ通気性のあるパルプ紙よりなるマスク要
素片を有することを特徴とする。

【００１０】また、請求項３に記載の考案は、通気性を
有する素材シートにグルカンを介して多孔性アパタイト
の粉末を付着させたマスク要素片を有することを特徴と
する。

【００１１】

【作用】上記のように構成された請求項１に記載の考案
によるマスクは、マスク装着者の呼気及び吸気がマスク
要素片を透過する際、マスク要素片に含まれた多孔性ア
パタイトの微粉末が、高表面活性化して孔内に微粒子を
取り込むほか、イオン結合、水素結合ファンデルワール
ス力による、あるいは双極子モーメント間の相互作用に
よる多様な結合様式とコンホメーションにより、ウイル
ス、原核細胞、真菌あるいは花粉などを吸着する。

【００１２】請求項２に記載の考案によるマスクは、上
記アパタイト粉末の吸着作用に加えて、グルカンの分子
中の豊富な水酸基（−ＯＨ）と、真菌、花粉などの表面
糖鎖やムコ多糖体との水素結合により真菌、花粉などを
吸着する。

【００１３】また、グルカンやアパタイト分子の水素基
などが次々に水素結合していって多重結合となり網目を
拡大していく。そして、あたかも蜘蛛の巣の糸に獲物が
かかるように微粒子を捕獲しやすくなる。

【００１４】

【実施例】以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１５】図１は請求項１に記載の考案によるマスク
のマスク要素片の構成を模式的に示し、同図において符
号１はパルプ紙を、多数の点（付番せず）はこのパルプ
紙１にすき込まれた多孔性アパタイトの微粉末をそれぞ
れ示す。

【００１６】多孔性アパタイトとしては、その表面を被
吸着微粒子のサイズと同等あるいは大なるポア径を付与
して多孔性に形成したハイドロキシカルシウムアパタイ
ト（以下「ＨＡＰ」という）、フッ化アパタイト（以下
「ＦＡＰ」という）、あるいはＨＡＰとＦＡＰの混合体
の何れかを微粉末にしたものが最適である。この多孔性
アパタイトを製造するには、焼結前にポリビニルアルコ
ールなどのガス発生物質を混入すればよい。

【００１７】微粉末としての多孔性アパタイトの粒径
は、中心粒径３ミクロンの粒径分布を有する０．１〜１
０ミクロン程度が好適である。かかる多孔性アパタイト
の微粉末の１グラムあたりの表面積は約２０〜４５平方
メートルである。

【００１８】本考案者等は、蒸留水中に平均粒径３ミク
ロン、比表面積４５平方メートル／グラムの多孔性アパ
タイトの微粉末を０．１５重量％、およびカナダ標準ろ
水度（パルプの水切れの程度を表わす数値：ＪＩＳＰ８
１２１参照）６５０ccの針葉樹パルプを０．１５重量％
含有する懸濁液を調整し、ＪＩＳＰ８２０９に規定する
抄紙方法に準じてアパタイト含有紙を得た。この紙の秤
量は１平方メートルあたり９８グラム、アパタイト含有
率は５０重量％であった。

【００１９】上記実施例におけるアパタイト含有量は、
アパタイト含有紙１００平方センチメートルあたり約４
９０ミリグラムとなるが、これは調整懸濁液におけるア
パタイト微粉末の重量比を変化させることにより調整可
能である。しかしながら、アパタイト含有紙１００平方
センチメートルあたり４０ミリグラム以下では抗原性微
粒子を吸着する能力が低下するし、また、８００ミリグ
ラムを越えると通気性及び柔軟性が失われ、マスク材料
として不適当となるので、結局アパタイト含有量は１０
０平方センチメートルあたり４０〜８００ミリグラムが
好適である。

【００２０】また、アパタイト粉末の粒径も、前記した
以上に大きくすると調整懸濁液中に沈殿するので、微粉
末とするのがよい。但し、あまり粒径を小さくすると紙
の繊維を抜けてしまうから、上記したように０．１ミク
ロン以上とするのがよい。

【００２１】上記したようにして得られたアパタイト含
有紙を、例えば１０cm×５cm程度の大きさの矩形に裁断
してマスク要素片として用いる。

【００２２】しかして、通常はマスク要素片を裸で用い
ることはせず、図２に示すように、マスク要素片２の外
側および口元側をポリエステルやレーヨンなどの不織
布、あるいは、ガーゼなどのカバー片３で被覆し、マス
ク要素片の補強をすると共に、肌ざわりを良くしてマス
ク本体片４とする。

【００２３】このマスク本体片４の周辺を、図３に示す
ように、超音波シール加工あるいはミシン掛け等により
接合し、側辺に例えばウレタンゴム条による耳かけのよ
うな装着条５を結合してマスクとする。なお、本考案を
手術用のマスクに適用する場合には、マスク本体片４を
充分大きくし、その四隅に首の後ろおよび頭上で結ぶひ
ものような装着条の一端を結合する（図示せず）。

【００２４】また、装着したときマスクが凸面である顔
面に合うように（図４参照）、また口元とマスクの間に
隙間を確保して息が楽にできるように、マスク本体片４
にプリーツ６（図５参照）を形成することが望ましい。

【００２５】図６は請求項３に記載の考案によるマスク
のマスク要素片４の構成を模式的に示し、このマスク要
素片４は、素材シート７に水溶性グルカン８を介してア
パタイト粉末９，９を付着させたものである。

【００２６】アパタイト粉末９としては、前記ＨＡＰや
ＦＡＰあるいはこれらの混合体を粉末にしたものを用い
る。粉末としての多孔性アパタイトの粒径は、中心粒径
５０ミクロンの粒径分布を有する１０〜１００ミクロン
程度が好適である。かかる多孔性アパタイトの粉末の１
グラムあたりの表面積は約５〜３０平方メートルであ
る。

【００２７】一方、水溶性グルカンとしては、例えば分
子量３万〜３０万程度のトリオースを用いる。トリオー
スはそれ自体が飛来通過する病原性あるいは抗原性微粒
子を捕獲吸着するほか、素材シートの繊維表面との結合
の仲介をする分子でもある。トリオースは、分子中に豊
富に水酸基をもち、胞子、花粉、真菌といった表面が糖
鎖やムコ多糖体でおおわれた構造の粒子を水素結合など
の作用により捕獲吸着する。

【００２８】他方、素材シートにグルカンを介してアパ
タイト粉末を付着させるには、特願平２−２７８４８７
号をもって、本出願人が先に提案したいわゆる浸漬法を
用いることができる。

【００２９】この浸漬法は、０．５〜３０重量％の多孔
性アパタイト粉末、および０．５〜１５重量％の水溶性
グルカンを水に分散、溶解してなる処理液に、繊維性濾
材を浸漬した後、引き上げて乾燥する。

【００３０】上記繊維性濾材として、天然繊維、合成繊
維あるいはこれらの混紡糸による織布、不織布は綿状の
繊維体を採用することができる。

【００３１】素材シートにグルカンを介してアパタイト
粉末を付着させるには、上記したいわゆる浸漬法の他
に、本出願人が特願平３−２９３０１号をもって先に提
案したいわゆる噴霧法を採用することができる。

【００３２】この噴霧法は、０．５〜３０重量％の多孔
性アパタイト粉末、および０．５〜１５重量％の水溶性
グルカンを水に分散、溶解して処理液を調整し、この処
理液をスプレーガン等を用いて素材シートに噴霧した
後、処理液を噴霧された素材シートを乾燥する。

【００３３】この噴霧法における素材シートとして、上
記浸漬法において採用された繊維性濾材の他に、通気性
のある薄いパルプ紙あるいは和紙を採用することができ
る。それは、処理液を素材シートに噴霧するときアパタ
イト粉末に運動エネルギーが付与され、紙に衝突したと
き紙の繊維に食い込むことができるからである。

【００３４】なお、これは上記した浸漬法および噴霧法
の必須の構成要件ではないが、フィルタ材を例えば熱ロ
ール間を通すなどして、約１５０℃程度で加熱プレス
し、ヒートセットするのが望ましい。それは、素材シー
トの繊維に食い込んでいる多孔性アパタイトの粉末は別
として、弱い水素結合や静電結合等による繊維と多孔性
アパタイトの粉末の結合は、折り曲げをくり返すうちに
切れ易くなるからである。ヒートセットは、繊維のネッ
トワーク構造を加熱プレスして構造を密にしてこの切れ
やすい結合を物理的に補強するものである。ヒートセッ
トにより結合水は抜け出さず、自由水のみ追い出される
ので、マスクとしての吸着能が向上するという効果もあ
る。また、プレスによりアパタイトの粉末が素材シート
の繊維に食い込み、あるいはさらに食い込む、という効
果もある。

【００３５】上記のようにして製造されたマスク要素片
のウイルス吸着能の一例を下記の表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１は、サンプルにインフルエンザウイル
ス（Ａ／ＰＲ／８）浮遊液を通過させ、通過液のウイル
ス力価をニワトリ赤血球凝集反応および中和反応より求
めた。サンプルの欄のブランクはインフルエンザウイル
ス浮遊液を全然こさなかった場合を示す。 また、赤血球凝集反応とは、ニワトリの赤血球がインフ
ルエンザウイルスを介して相互に凝集する反応をいい、
これを利用して、凝集の有無によりインフルエンザウイ
ルスの有無を検定することができる。力価２５６は、通
過液を１／２５６に稀釈しても凝集が生じたことを示
す。 さらにまた、中和反応とは、インフルエンザウイルスが
ヒトの胎児の肺細胞に付着するとこれを破壊する反応を
いい、力価の１０^４は破壊された細胞の数を示す。

【００３８】なお、本考案は、上述した実施例に限定さ
れることなく、種々に変形して実施することができる。

【００３９】例えば、請求項２に記載の考案によるマス
クにおける前記多孔性アパタイト、水溶性グルカンの二
要素の他に第３の要素として、繊維間と上記二要素との
結合性を強固にするため、低分子量のポリビニルアルコ
ールなどを加えてもよい。第４の要素としてＺｎ、Ｃ
ｕ、Ａｇなどの抗菌性の強い金属を、ＨＡＰのＣａと置
換したりＨＡＰの結晶格子間に挿入した、いわゆる抗菌
性ＨＡＰを混入して、抗菌性を増してもよい。

【００４０】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
は、マスク要素片としてアパタイト微粉末をすき込んだ
パルプ紙、あるいは素材シートにグルカンを介してアパ
タイト粉末を付着させたものを採用したので、マスクに
表１に示すような驚異的な微粒子吸着能力を付与するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の考案の一実施例によるマスク
要素片の拡大断面図。

【図２】マスク本体片の拡大断面図。

【図３】マスクの外観斜視図。

【図４】マスクの装着状態を示す線図。

【図５】マスク本体片の断面図。

【図６】請求項２に記載の考案の一実施例によるマスク
要素片の拡大断面図。

【符号の説明】

１ パルプ紙 ２ マスク要素片 ７ 素材シート ８ グルカン ９ アパタイト粉末

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多孔性アパタイトの微粉末をすき込んだ通
   気性のあるパルプ紙よりなるマスク要素片を有すること
   を特徴とするマスク。
2. 【請求項２】マスク要素片のアパタイト含有量が１００
   平方センチメートルあたり４０ミリグラムから８００ミ
   リグラムまでであることを特徴とする請求項１に記載の
   マスク。
3. 【請求項３】通気性を有する素材シートにグルカンを介
   して多孔性アパタイトの粉末を付着させたマスク要素片
   を有することを特徴とするマスク。
4. 【請求項４】マスク要素片のアパタイト含有量が１００
   平方センチメートルあたり４０ミリグラムから２００ミ
   リグラムまでであることを特徴とする請求項３に記載の
   マスク。