本發(fā)明涉及一種具有透光性及細菌阻隔性的衛(wèi)生口罩。
背景技術(shù):
衛(wèi)生口罩用于預(yù)防感冒等傳染病或防止傳染病擴散、應(yīng)對花粉癥等,但在佩戴其時,通常難以看到佩戴者的表情或相貌。對此,提出有佩戴時能夠透視到佩戴者的臉部的口罩。例如,在專利文獻1中提出有由具有能夠透視到臉部的透明性并且具有透氣性的布狀物構(gòu)成了口罩主體的口罩,在專利文獻2中提出有由以合成長絲構(gòu)成的且實施過防水處理加工的透明紡織物構(gòu)成了口罩主體的口罩。
然而,現(xiàn)有的口罩難以維持或提高對細菌或花粉的阻隔性,即難以維持或提高不讓包含細菌或病毒等的飛沫、花粉等透過的性質(zhì),并且難以提高透明性。例如,在專利文獻1的口罩中,作為構(gòu)成口罩主體的布狀物,使用合成樹脂纖維的編織物或粘結(jié)透明長絲而形成的無紡布,但利用這樣的布狀物提高透明性時,難以獲得較高的阻隔性。
另一方面,根據(jù)專利文獻2所記載的口罩,記載了具有能夠透視臉部的透明性,而且可以充分攔截自呼吸器產(chǎn)生的飛沫。然而,在專利文獻2中,利用家庭用噴霧器對垂直懸掛的樣品噴附霧狀水滴,調(diào)查到達設(shè)置在后方的硬紙板的水滴量的比例來對飛沫的攔截的程度進行評價,由所使用的噴霧器產(chǎn)生的水滴的粒徑也不明確。因此,即便其評價結(jié)果良好,例如在將醫(yī)療用口罩的性能評價中所用的bfe(bacterialfiltrationefficiency=細菌過濾效率)作為指針而對阻隔性能進行評價的情況下,也可以說阻隔性并不高。
另外,在專利文獻3中記載了對防花粉用口罩使用納米纖維。然而,在該防花粉用口罩中,除了平均纖維直徑為1nm~1000nm的納米纖維無紡布層以外,也必須具備平均纖維直徑為1μm~100μm的微纖維無紡布或織布層,而且,在專利文獻3中,關(guān)于能夠透視該口罩、或使作為整體的平行光透過率為10%以上未作任何記載。
另外,如果重疊多片紡織物或樹脂制篩網(wǎng)等具有規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的片材物體,則有時因光的干涉而產(chǎn)生莫爾(moiré)現(xiàn)象,存在該現(xiàn)象有損商品價值的情況。因此,為了防止莫爾現(xiàn)象,在專利文獻4中提出了在聚酯膜的一個面層疊僅由底紗構(gòu)成的紡織物,并且在另一個面層疊相對于底紗呈格子狀織入具有底紗的2~5倍的細度的粗支紗的紡織物而成的層疊體。在該層疊體中,通過使粗支紗呈格子狀排列,從而消除了因底紗彼此重疊而產(chǎn)生的莫爾現(xiàn)象。
與專利文獻4同樣地,在專利文獻5中也提出了在總透光率為50%以下的聚酯膜的兩面層疊有紡織物的層疊體作為防止莫爾現(xiàn)象的層疊體。在該層疊體中,通過限制總透過光,減弱膜與紡織物的層疊體中產(chǎn)生的光的干涉現(xiàn)象,防止莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生。
與專利文獻4及5不同,在專利文獻6中記載有具有1層以上的納米纖維層和直角編織的合成單紗精密布料的布料材料復(fù)合結(jié)構(gòu)。納米纖維層被2片合成單紗精密布料夾持。該布料材料復(fù)合結(jié)構(gòu)用作過濾的機構(gòu)或介質(zhì)。在該文獻中,沒有提及因使用2片合成單紗精密布料而產(chǎn)生的莫爾現(xiàn)象。
然而,在專利文獻4所記載的層疊體中,由于膜介于2片紡織物之間,因此,無法將該層疊體用作微粒的過濾材料。關(guān)于專利文獻5所記載的層疊體也同樣。而且,該文獻所記載的層疊體的膜的總透光率較低,因此,可以說該層疊體的透明性不高。專利文獻6所記載的布料材料復(fù)合結(jié)構(gòu)具有作為過濾材料的功能,但有產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象的擔(dān)憂。另外,可以說透明性并不充分高。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平10-146396號公報
專利文獻2:日本特開2013-066643號公報
專利文獻3:日本特開2010-274102號公報
專利文獻4:日本特開昭58-45943號公報
專利文獻5:日本特開昭58-51147號公報
專利文獻6:日本特開2012-525243號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的課題在于提供一種可以克服上述的現(xiàn)有技術(shù)所具有的缺點的衛(wèi)生口罩。
另外,本發(fā)明的課題在于改良過濾材料,更詳細地說,在于提供一種具有較高的透明性并且有效地防止莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生,并且微粒的過濾性能優(yōu)異的過濾材料。
本發(fā)明涉及面部包覆部分由層疊有基材層和納米纖維層的層疊片材構(gòu)成而成的衛(wèi)生口罩。所述基材層層疊于所述納米纖維層的單面或兩面,并且具有規(guī)則地形成的貫通孔。所述層疊片材的平行光透過率為10%以上。所述納米纖維層含有纖維直徑為350nm以下的納米纖維,且基重為0.50g/m2以下(以下,在稱為第1發(fā)明的情況下是指該發(fā)明)。
本發(fā)明涉及包含層疊片材而構(gòu)成的透光性微粒過濾材料,所述層疊片材具備:具有規(guī)則地形成的多個貫通孔的第1基材層、具有規(guī)則地形成的多個貫通孔的第2基材層、及配置于兩基材層之間的納米纖維的過濾層。所述層疊片材的總透光率為55%以上。因形成于第1基材層的所述貫通孔與形成于第2基材層的所述貫通孔的相互干涉而產(chǎn)生的莫爾周期w的值為5000μm以下(以下,在稱為第2發(fā)明的情況下是指該發(fā)明)。
另外,本發(fā)明涉及具備上述透光性微粒過濾材料的上述衛(wèi)生口罩。
另外,第1發(fā)明的衛(wèi)生口罩優(yōu)選上述面部包覆部分由第2發(fā)明的透光性微粒過濾材料構(gòu)成。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的衛(wèi)生口罩的一個實施方式的前視圖。
圖2是表示圖1所示的衛(wèi)生口罩的佩戴狀態(tài)的立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的衛(wèi)生口罩中所用的層疊片材的一例的示意截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的衛(wèi)生口罩中所用的層疊片材的另一例的示意截面圖。
圖5(a)~圖5(c)是表示用作基材層的構(gòu)成材料的篩網(wǎng)片材的一例的圖,圖5(a)為放大平面圖,圖5(b)為圖5(a)的a-a線截面圖,圖5(c)為圖5(a)的b-b線截面圖。
圖6是表示用作基材層的構(gòu)成材料的開孔片材的一例的放大平面圖。
圖7(a)及圖7(b)是表示本實施方式的衛(wèi)生口罩的其它實施方式的圖,圖7(a)是自非皮膚接觸面?zhèn)扔^察展開立體形狀的衛(wèi)生口罩后的狀態(tài)(與將缺口部的相對的緣部彼此接合之前的狀態(tài)相同)的展開圖,圖7(b)是表示將衛(wèi)生口罩折疊后的狀態(tài)的圖。
圖8(a)~圖8(c)是表示圖7所示的衛(wèi)生口罩的口罩主體的圖,圖8(a)是自皮膚接觸面?zhèn)扔^察口罩主體的前視圖,圖8(b)是表示層疊狀態(tài)的圖,圖8(c)是e部的局部放大圖。
圖9是表示本發(fā)明的衛(wèi)生口罩中所用的口罩主體的另一例的層疊結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是表示本發(fā)明的過濾材料的一個實施方式的分解立體圖。
圖11(a)是過濾材料中的第1基材層的俯視時的主要部分放大圖,圖11(b)是過濾材料中的第2基材層的俯視時的主要部分放大圖。
圖12(a)至圖12(g)是表示過濾材料中的第1及第2基材層的一個配置方式的示意圖。
圖13(a)至圖13(g)是表示過濾材料中的第1及第2基材層的其它配置方式的示意圖。
圖14(a)至圖14(g)是表示過濾材料中的第1及第2基材層的另外其它配置方式的示意圖。
圖15是表示使用過濾材料的衛(wèi)生口罩的前視圖。
圖16是表示圖15所示的衛(wèi)生口罩的配戴狀態(tài)的立體圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明基于其優(yōu)選的實施方式一邊參照附圖一邊進行說明。
如圖1及圖2所示,作為本發(fā)明的一個實施方式的衛(wèi)生口罩1具備口罩主體2及設(shè)置于口罩主體2的左右兩側(cè)的掛耳部3??谡种黧w2具有橫寬的矩形的形狀。關(guān)于本實施方式的衛(wèi)生口罩1,如圖2所示,口罩主體2的除橫向的兩端部分以外的中央部分成為包覆佩戴者面部的面部包覆部分4,該面部包覆部分4由層疊有基材層11和納米纖維層17的層疊片材10a構(gòu)成。在口罩主體2的橫向的兩端部分,安裝側(cè)部片材5以自其兩面夾住層疊片材10a,在經(jīng)側(cè)部片材5補強的兩端部分固定有用于形成掛耳部3的掛耳繩6。如圖2所示,面部包覆部分4優(yōu)選覆蓋佩戴者面部的至少嘴角及鼻孔的周邊。作為側(cè)部片材5,例如使用將窄的長條狀的縱長片材沿其縱中心線對折而成的片材。側(cè)部片材5及掛耳繩6分別通過利用熱密封或超聲波密封的熔合、使用粘合劑的粘結(jié)、縫合等公知的方法進行安裝。
如圖3所示,本實施方式的衛(wèi)生口罩1中使用的層疊片材10a具有層疊有基材層11和納米纖維層17的結(jié)構(gòu),更具體而言,具有基材層11僅層疊于納米纖維層17的單面而成的結(jié)構(gòu)。在本實施方式的衛(wèi)生口罩1中,以佩戴口罩時層疊片材10a的納米纖維層17側(cè)朝向外側(cè)、基材層11側(cè)朝向內(nèi)側(cè)的方式設(shè)計,除此以外,也可以以基材層11側(cè)朝向外側(cè)、納米纖維層17側(cè)朝向內(nèi)側(cè)的方式設(shè)計。
在圖4中例示有本發(fā)明中可以使用的層疊片材的其它例子。在圖4所示的層疊片材10b中,基材層11層疊于納米纖維層17的兩面。層疊片材10b例如可以代替圖1及圖2所示的衛(wèi)生口罩1的層疊片材10a而使用。
以下,對層疊片材10a及層疊片材10b進行說明,關(guān)于共通的方面,將兩者統(tǒng)稱為層疊片材10進行說明。
從提高面部包覆部分4的透光性,提高佩戴者的表情的可見性的觀點出發(fā),層疊片材10中的基材層11具有規(guī)則地形成的貫通孔,作為在納米纖維層17的單面或兩面具有基材層11的層疊片材10的平行光透過率(jisk7105)為10%以上。
基材層11是以支撐強度或剛性容易變低的納米纖維層17,并且對層疊片材10賦予必要的強度及適度的剛性的一者或兩者為目的而使用的,通過基材層11具有規(guī)則地形成的貫通孔,且作為層疊片材10的平行光透過率(jisk7105)為10%以上,從而口罩1的面部包覆部分4容易獲得必要的強度、適度的剛性,并且容易獲得用以獲得佩戴者的表情的高可見性的高透光性。從在面部包覆部分4獲得較高的透光性、佩戴者的表情的高可見性的觀點出發(fā),層疊片材10的平行光透過率(jisk7105)優(yōu)選為15%以上,進一步優(yōu)選為16%以上。層疊片材10的平行光透過率越高越好,也可以為100%,但實際上70%左右成為上限。
規(guī)則地形成的貫通孔是指例如網(wǎng)眼或開孔的孔在基材層的縱向、橫向、或斜向形成多列且以等間隔配置。例如,在沿縱橫方向以等間隔形成多列的情況下,成為如棋盤格的配置。另外,基材層11上形成的貫通孔是否規(guī)則地貫通,可以通過利用顯微鏡放大至數(shù)十倍進行觀察并以目視進行判斷。
關(guān)于層疊片材10的基材層11,從在衛(wèi)生口罩獲得優(yōu)異的佩戴者的表情的可見性的觀點出發(fā),總平行光透過率(jisk7105)優(yōu)選為30%以上,進一步優(yōu)選為40%以上,更加優(yōu)選為60%以上。該平行光透過率的上限值為100%。
另外,從同樣的觀點出發(fā),關(guān)于層疊片材10,各個基材層11的平行光透過率(jisk7105)優(yōu)選為40%以上,更加優(yōu)選為60%以上。該平行光透過率的上限值為100%。
關(guān)于基材層11的總平行光透過率,在如層疊片材10a那樣基材層11僅位于納米纖維層17的單面的情況下,將構(gòu)成該基材層11的單層或多層的片材材料作為測定用樣品,依照jisk7105所規(guī)定的方法測定平行光透過率。另一方面,在如層疊片材10b那樣基材層11位于納米纖維層17的兩面的情況下,僅將構(gòu)成一基材層11的單層或多層的片材材料與構(gòu)成另一基材層11的單層或多層的片材材料分別各自取出,將重疊它們而成的片材作為測定用樣品,依照jisk7105所規(guī)定的方法測定平行光透過率。
在基材層11僅位于納米纖維層17的單面的情況下,基材層11的總平行光透過率與各個基材層11的平行光透過率相同。另一方面,在基材層11位于納米纖維層17的兩面的情況下,將構(gòu)成一基材層11的單層或多層的片材材料與構(gòu)成另一基材層11的單層或多層的片材材料分別各自作為測定用樣品而測得的值成為各個基材層11的平行光透過率。
上述的各平行光透過率是在下述條件下進行測定。
[測定條件]將樣品在23℃、50%rh的環(huán)境下靜置4小時以上之后,將樣品切成80mm見方的大小,使用村上色彩技術(shù)研究所株式會社制造的霧度計hm-150來測定平行光透過率。
作為基材層11的構(gòu)成材料,可以使用具有規(guī)則地形成的貫通孔,且平行光透過率為10%以上的各種片材材料,從在面部包覆部分4獲得必要的強度及適度的剛性并且減少因長絲或纖維導(dǎo)致的界面的光擴散性而獲得高透光性的觀點出發(fā),構(gòu)成基材層11的材料(片材材料)優(yōu)選為合成樹脂制的篩網(wǎng)片材、合成樹脂制的開孔片材、或合成樹脂制的編織物或紡織物。另外,構(gòu)成基材層11的材料(片材材料)也可以為層疊有2片以上的這些的1種或2種以上而成的材料。
在圖5中表示合成樹脂制的篩網(wǎng)片材的一例,在圖6中表示合成樹脂制的開孔片材的一例。另外,如圖4所示的層疊片材10b那樣在納米纖維層17的兩面設(shè)置基材層11的情況下,一基材層11與另一基材層11中,基材層11的構(gòu)成材料可以相同,也可以不同。另外,也可以將基材層11與納米纖維層17重疊多片而形成層疊片材10。
優(yōu)選作為基材層11的構(gòu)成材料使用的合成樹脂制的篩網(wǎng)片材是如例如圖5所示的篩網(wǎng)片材11a那樣由合成樹脂制的長絲紗構(gòu)成的縱線12與橫線13分別保持間隔并且逐一地相互相交的篩網(wǎng)片材。另外,作為合成樹脂制的篩網(wǎng)片材,代替縱線12與橫線13呈平紋織物狀逐一地相互相交的篩網(wǎng)片材,也可以使用縱線12與橫線13呈斜紋織物狀相互相交的篩網(wǎng)片材(沒有圖示)等。
另外,關(guān)于合成樹脂制的篩網(wǎng)片材,從保護層疊后的納米纖維的觀點、透明性的觀點出發(fā),網(wǎng)眼數(shù)(線數(shù)/英寸)優(yōu)選為30以上且200以下,進一步優(yōu)選為50以上且150以下。從適度的剛性的觀點出發(fā),篩網(wǎng)的線徑優(yōu)選為20μm以上且500μm以下,進一步優(yōu)選為30μm以上且200μm以下。從減少透氣阻力的觀點出發(fā),篩網(wǎng)的開口率(%)優(yōu)選為30%以上且90%以下,進一步優(yōu)選為50%以上且80%以下。
作為篩網(wǎng)片材的構(gòu)成材料(長絲紗的構(gòu)成材料),例如優(yōu)選使用以聚烯烴類的樹脂、聚酯類的樹脂、聚酰胺類的樹脂為代表的各種合成樹脂。另外,縱線12與橫線13的交點可以通過熱熔合等進行熔合,也可以不進行熔合,從防止切割面的散開的觀點出發(fā),優(yōu)選進行熔合。作為交點熔合優(yōu)異的長絲,優(yōu)選由多個熔點不同的樹脂形成,且其截面配置為芯鞘型。特別優(yōu)選熔點較低的樹脂配置在鞘側(cè)。
另外,構(gòu)成縱線12及橫線13的長絲紗可以為復(fù)絲,也可以為單絲,另外,優(yōu)選為實心的纖維。
優(yōu)選用作基材層11的構(gòu)成材料的開孔片材是如例如圖6所示的開孔片材11b那樣在合成樹脂制的片材上以規(guī)則的圖案形成了開孔16的片材。開孔16的形成方法可以列舉沖孔加工等沖壓加工。另外,作為開孔片材,也可以代替如圖6所示那樣以在相互交叉的2個方向分別形成列的方式排列有開孔16的開孔片材,而使用開孔16呈錯位狀配置的開孔片材(沒有圖示)等。
另外,從兼顧強度與柔軟度的觀點出發(fā),開孔片材的厚度優(yōu)選為30μm以上且700μm以下,進一步優(yōu)選為50μm以上且500μm以下。作為開孔片材的構(gòu)成材料,例如可以沒有特別限制地使用與構(gòu)成上述的篩網(wǎng)片材的材料相同的材料。
另外,優(yōu)選用作基材層11的構(gòu)成材料的合成樹脂制的編織物或紡織物是例如通過平織、斜織、羅紋編織、反針編織等將合成樹脂制的長絲紗制成片狀而成的。作為長絲紗,可以使用與篩網(wǎng)片材中使用的長絲紗相同的長絲紗。
關(guān)于基材層11的構(gòu)成材料(片材材料),從在面部包覆部分4獲得必要的強度及適度的剛性并且獲得較高的透光性的觀點出發(fā),篩網(wǎng)片材的網(wǎng)眼14或開孔片材的開孔16等貫通孔的每一個的面積優(yōu)選為0.02mm2以上,進一步優(yōu)選為0.04mm2以上,另外,優(yōu)選為25mm2以下,進一步優(yōu)選為20mm2以下,另外,優(yōu)選為0.02mm2以上且25mm2以下,進一步優(yōu)選為0.04mm2以上且20mm2以下。
關(guān)于層疊片材10的基材層11,從對層疊片材10賦予不易因配戴口罩時的呼吸所致的透氣阻力而變形的程度的適度的剛性的觀點出發(fā),總泰伯式挺度(taberstiffness)優(yōu)選為0.03mn·m以上,進一步優(yōu)選為0.3mn·m以上,另外,優(yōu)選為3.0mn·m以下,另外,優(yōu)選為0.03mn·m以上且3.0mn·m以下,進一步優(yōu)選為0.3mn·m以上且3.0mn·m以下。泰伯式挺度是通過jisp8125-2000所規(guī)定的“挺度試驗方法”進行測定。
關(guān)于基材層11的總泰伯式挺度,在如層疊片材10a那樣基材層11僅位于納米纖維層17的單面的情況下,將構(gòu)成該基材層11的單層或多層的片材材料作為測定用樣品,依照jisp8125-2000所規(guī)定的方法測定泰伯式挺度。另一方面,在如層疊片材10b那樣基材層11位于納米纖維層17的兩面的情況下,將構(gòu)成一基材層11的單層或多層的片材材料與構(gòu)成另一基材層11的單層或多層的片材材料分別各自取出,將重疊它們而成的片材作為測定用樣品,依照jisp8125-2000所規(guī)定的方法測定泰伯式挺度。
其次,如果對層疊片材10的納米纖維層17進行說明,則納米纖維層17包含纖維直徑為規(guī)定值以下的納米纖維而構(gòu)成。即,構(gòu)成納米纖維層17的納米纖維的纖維直徑為350nm以下,優(yōu)選纖維直徑為250nm以下,進一步優(yōu)選纖維直徑為220nm以下。層疊片材10通過以特定的基重含有所述納米纖維層17,從而透光性較高,佩戴者的表情的可見性優(yōu)異,并且對細菌或花粉的阻隔性也優(yōu)異。
納米纖維的纖維直徑?jīng)]有特別的下限,從現(xiàn)實中以纖維的形式制成的觀點出發(fā),納米纖維的纖維直徑優(yōu)選為10nm以上,進一步優(yōu)選為50nm以上。納米纖維層17優(yōu)選僅由纖維直徑為350nm以下的納米纖維構(gòu)成,進一步優(yōu)選僅由纖維直徑為250nm以下或220nm以下的納米纖維構(gòu)成。但是,只要不損害本發(fā)明的效果,納米纖維層17除了納米纖維以外,也可以含有比纖維直徑為350nm、250nm或220nm以下的納米纖維粗的其它纖維,或含有納米纖維以外的成分。納米纖維的纖維直徑是將其細度以直徑或圓當(dāng)量直徑表示,納米纖維的細度例如可以通過掃描式電子顯微鏡(sem)觀察來進行測定。
在本發(fā)明中使用的層疊片材10中,除了構(gòu)成納米纖維層的納米纖維的纖維直徑以外,納米纖維層17的基重也較為重要。通過將納米纖維層17的基重設(shè)定為特定值以下,可以對層疊片材10賦予較高的透光性及對細菌或花粉的優(yōu)異的阻隔性。從兼顧較高的透光性與優(yōu)異的阻隔性的觀點出發(fā),納米纖維層17的基重為0.50g/m2以下,優(yōu)選為0.40g/m2以下,另外,優(yōu)選為0.05g/m2以上,進一步優(yōu)選為0.10g/m2以上,更具體而言,優(yōu)選為0.05g/m2以上且0.50g/m2以下,進一步優(yōu)選為0.10g/m2以上且0.40g/m2以下。
層疊片材10中的納米纖維層17的基重可以通過下述方法進行測定。
將層疊片材切成10cm見方的大小,測定質(zhì)量之后,測定完全去除納米纖維層后的僅基材層的質(zhì)量,自層疊片材的質(zhì)量中減去該基材層的質(zhì)量,設(shè)定為納米纖維層17的質(zhì)量。另外,基重是進行面積換算(將所獲得的數(shù)字擴大100倍)而算出的。
納米纖維的長度在本發(fā)明中并非臨界長度,可以使用與納米纖維的制造方法對應(yīng)的長度的納米纖維。另外,納米纖維在納米纖維層17中,可以以沿一方向取向的狀態(tài)存在,或者也可以朝向隨機的方向,但從提高層疊片材10的透光率的觀點出發(fā),納米纖維層17的納米纖維的取向度優(yōu)選為0.05以上,進一步優(yōu)選為0.06以上,另外,優(yōu)選為1.00以下,進一步優(yōu)選為0.90以下,更具體而言,優(yōu)選為0.05以上且1.00以下,進一步優(yōu)選為0.06以上且0.90以下。
納米纖維的取向度通過下述方法進行測定。
使用掃描式電子顯微鏡(sem),拍攝三張任意部位的僅納米纖維的1000倍的圖像。使用圖像處理軟件(asahikaseiengineeringcorporation制造的azokun)對該圖像進行圖像分析,將通過矩量法算出的數(shù)值定義為取向度。
在納米纖維層17中,納米纖維優(yōu)選在它們的交點結(jié)合、或納米纖維彼此相互纏繞。納米纖維彼此結(jié)合或相互纏繞根據(jù)納米纖維層17的制造方法而不同。
納米纖維是將高分子化合物作為原料。作為高分子化合物,可以使用天然高分子及合成高分子中的任一者。該高分子化合物可以為水溶性的高分子化合物,也可以為水不溶性的高分子化合物,從防止由唾液或呼氣引起的溶脹或溶解的觀點出發(fā),優(yōu)選為水不溶性的高分子化合物。作為天然高分子,例如可以使用甲殼素、殼聚糖、硫酸軟骨素、肝素、硫酸角質(zhì)等粘多糖、纖維素、果膠等。
本說明書中的“水溶性高分子化合物”是指具有如下性質(zhì)的高分子化合物,即,在1個大氣壓、常溫(20℃±15℃)的環(huán)境下,將高分子化合物浸漬在相對于該高分子化合物為10倍以上的質(zhì)量的水中,經(jīng)過了充分的時間(例如24小時以上)時,能夠以所浸漬的高分子化合物的50質(zhì)量%以上溶解的程度溶解于水中。另外,本說明書中的“水不溶性高分子化合物”是指具有如下性質(zhì)的高分子化合物,即,在1個大氣壓、常溫(20℃±15℃)的環(huán)境下,將高分子化合物浸漬在相對于該高分子化合物為10倍以上的質(zhì)量的水中,經(jīng)過了充分的時間(例如24小時以上)時,以所浸漬的高分子化合物的80質(zhì)量%以上沒有溶解的程度難以溶解于水中。
作為合成高分子,例如可以使用聚乙烯醇縮丁醛、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、聚酰胺66、聚酰胺46、聚氨酯、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乙二醇、聚乳酸乙二醇酯、聚乙酸乙烯酯等。
在層疊片材10中,優(yōu)選在基材層11與納米纖維層17之間未介隔任何層。另外,優(yōu)選基材層11與納米纖維層17一體化。
如圖3所示的層疊片材10a那樣在納米纖維層17的單面具有基材層11的層疊片材可以通過利用公知的靜電紡絲法在基材層11的表面形成納米纖維層17而制造。作為利用靜電紡絲法的納米纖維層的具體形成方法,例如可以采用日本特開2008-179629號公報、日本特開2010-168722號公報、日本特開2013-28552號公報、或日本特開2013-119676號公報等所記載的方法。另外,通過一邊使基材層移動一邊形成納米纖維層,并調(diào)整該基材層的移動速度,可以將納米纖維的取向度變更為所希望的值。
層疊片材10通過層疊有基材層11和含有小纖維直徑的納米纖維的特定基重的納米纖維層17,從而具有必要的強度及適度的剛性并且具有較高的透光性。另外,層疊片材10的透氣性也優(yōu)異。
本發(fā)明的衛(wèi)生口罩通過在面部包覆部分使用這樣的層疊片材10,從而透光性較高,佩戴者的表情的可見性優(yōu)異,并且對細菌或花粉的阻隔性也優(yōu)異。
另外,本發(fā)明的衛(wèi)生口罩也可以提供輕量化容易、比現(xiàn)有市售的無紡布制口罩輕且配戴感不明顯的衛(wèi)生口罩。進一步,由于通過基重小的納米纖維表現(xiàn)出阻隔性,因此,在不易變得呼吸困難的方面也有利。關(guān)于本發(fā)明的衛(wèi)生口罩,從使人不易具有配戴感的觀點出發(fā),優(yōu)選將總質(zhì)量設(shè)定為小于2g,更加優(yōu)選設(shè)定為1.5g以下,另外,優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上,更具體而言,優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上且小于2.0g,更加優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上且1.5g以下。另外,纖維直徑越細且基重越大,則阻隔性越良好。
另外,本發(fā)明的衛(wèi)生口罩中,關(guān)于基材層11與納米纖維層17的合計基重,在基材層11僅層疊于納米纖維層17的單面的結(jié)構(gòu)的情況下(例如層疊片材10a的情況下),優(yōu)選為8g/m2以上,進一步優(yōu)選為15g/m2以上,另外,優(yōu)選為30g/m2以下,進一步優(yōu)選為25g/m2以下,更具體而言,優(yōu)選為8g/m2以上且30g/m2以下,進一步優(yōu)選為15g/m2以上且25g/m2以下。在基材層11層疊于納米纖維層17的兩面的結(jié)構(gòu)的情況下(例如層疊片材10b的情況下),優(yōu)選為16g/m2以上,進一步優(yōu)選為30g/m2以上,另外,優(yōu)選為60g/m2以下,進一步優(yōu)選為50g/m2以下,更具體而言,優(yōu)選為16g/m2以上且60g/m2以下,進一步優(yōu)選為30g/m2以上且50g/m2以下。
本發(fā)明的衛(wèi)生口罩具有細菌阻隔性,優(yōu)選用作以預(yù)防感冒等傳染病或應(yīng)對傳染病的擴散為主要目的的口罩、或以外科手術(shù)為代表的醫(yī)療領(lǐng)域中使用的口罩。此外,也優(yōu)選用作以防止吸入花粉或室內(nèi)灰塵為主要目的的口罩、以食品的制造、烹飪、盒飯的制造為代表的食品領(lǐng)域中使用的口罩、半導(dǎo)體制造用的無塵室中使用的口罩、在各種制造業(yè)的領(lǐng)域等中用于防塵的口罩等。
其次,對作為本發(fā)明的其它實施方式的衛(wèi)生口罩1c進行說明。衛(wèi)生口罩1c其口罩主體的形狀及構(gòu)成與上述衛(wèi)生口罩1不同。以下,關(guān)于衛(wèi)生口罩1c,以與衛(wèi)生口罩1不同的方面、即口罩主體的形狀及構(gòu)成為中心進行說明,關(guān)于與衛(wèi)生口罩1相同的構(gòu)成,賦予與衛(wèi)生口罩1相同的符號,并省略其說明。
如圖7(a)及圖7(b)所示,衛(wèi)生口罩1c具備口罩主體2c及設(shè)置于口罩主體2c的左右兩側(cè)的掛耳部3。
口罩主體2c具有橫寬的形狀,除橫向的兩端部以外的中央部分成為包覆佩戴者面部的面部包覆部分4。如圖7(a)所示,口罩主體2c在展開了立體形狀的衛(wèi)生口罩的狀態(tài)(與將缺口部的相對的緣部彼此接合之前的狀態(tài)相同)下,在橫向的中央部分的上下分別具有v字型的缺口部20a、20b。另一方面,在完成后的衛(wèi)生口罩1c中,如圖7(b)所示,缺口部20a、20b各個相對的側(cè)緣彼此接合,由此在口罩主體2c的寬度方向的中央部分形成有沿鼻脊線的上方接合部20a'、及下方接合部20b'。通過在口罩主體2c的寬度方向的中央部分具有所述構(gòu)成的上方接合部20a'及下方接合部20b',佩戴時的衛(wèi)生口罩1c容易形成沿佩戴者的臉的立體形狀的立體形狀。
另外,衛(wèi)生口罩1c形成為可以以形成有接合部20a'、20b'的大致中央部分對折,從而搬運等時能夠小型化。另外,在對折時,以佩戴時接觸于佩戴者的皮膚側(cè)的面(以下也稱為皮膚接觸面)成為內(nèi)側(cè)的方式對折。進一步,在口罩主體1c的橫向的兩端部設(shè)置有固定掛耳繩6的繩固定部20c。在本實施方式中,繩固定部20c以在橫向延伸的方式形成,掛耳繩6是在繩固定部20c通過上述公知的方法安裝在與皮膚接觸面相反側(cè)的面(以下也稱為非皮膚接觸面)。
如圖8(a)所示,口罩主體2c具有層疊片材10b、及配置于層疊片材10b的皮膚接觸面?zhèn)鹊闹辽僦芫壊康臒o紡布片材23而構(gòu)成。
如圖8(b)所示,無紡布片材23的外形具有將層疊片材10b擴大的相似形,形成為在配置于層疊片材10b的周緣部的內(nèi)側(cè)的部分具有開口23a的框形狀(例如,切去中央部分后的框形狀)。通過使無紡布片材23形成為框形狀,從而在較層疊片材10b的周緣部內(nèi)側(cè)的部分、例如包覆嘴角或鼻的周邊的部分的層疊片材10b保持較高的透過性。
另外,無紡布片材23在層疊片材10b的皮膚接觸面?zhèn)茸曰膶?1的周緣端的內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸,基材層11的周緣端不與佩戴者的皮膚直接接觸。通過將無紡布片材23在自基材層11的周緣端的內(nèi)側(cè)向外延伸的狀態(tài)下配設(shè)于層疊片材10b的皮膚接觸面?zhèn)?,在佩戴衛(wèi)生口罩1c時,層疊片材10b不會與佩戴者的皮膚直接接觸,例如,即便在如圖8(c)所示那樣在基材層11使用合成樹脂制的篩網(wǎng)片材的情況下,也可以防止由于篩網(wǎng)片材的端緣所造成的皮膚接觸感變差(例如刺痛等)?;膶?1的周緣端的皮膚接觸感可以通過例如將切斷端緣超聲波熔接等而改善,但存在僅通過超聲波熔接并不充分的情況,在這樣的情況或不進行超聲波熔接等的端部處理的情況等下尤其有效。
關(guān)于無紡布片材23自基材層11的周緣端的內(nèi)側(cè)向外延伸的延伸長度,從改善對佩戴者的層疊片材10b的端部的皮膚接觸感的觀點出發(fā),優(yōu)選為1mm以上且10mm以下。通過將延伸的長度設(shè)定為1mm以上,基材層11不易接觸佩戴者的皮膚,防止佩戴者的皮膚接觸感變差。另一方面,通過將延伸的長度設(shè)定為10mm以下,可以減少無紡布片材23卷起的擔(dān)憂。如果無紡布片材23卷起,則基材層11的周緣端露出,由此接觸佩戴者的皮膚,容易導(dǎo)致皮膚接觸感變差或使用感降低。
另外,關(guān)于無紡布片材23的基重,從提高對佩戴者的皮膚接觸感的觀點出發(fā),優(yōu)選為10g/m2以上,另外,優(yōu)選為60g/m2以下,更具體而言,優(yōu)選為10g/m2以上且60g/m2以下。
另外,無紡布片材23的構(gòu)成材料沒有特別地限定,但從佩戴者的皮膚接觸感等的觀點出發(fā),可以將pe、pp等的聚烯烴纖維、pet等的聚酯纖維單獨用作芯鞘型的復(fù)合纖維等。
另外,無紡布片材23的泰伯式挺度優(yōu)選為0.01mn·m以上,另外,優(yōu)選為1.0mn·m以下,更具體而言,優(yōu)選為0.01mn·m以上且1.0mn·m以下。
另外,無紡布片材23的平均纖維直徑優(yōu)選為0.5μm以上,另外,優(yōu)選為30μm以下,更具體而言,優(yōu)選為0.5μm以上且30μm以下。
另外,在本實施方式中,使用在皮膚接觸面?zhèn)仁篃o紡布片材23自基材層11的周緣端的內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸而改善對佩戴者的皮膚接觸感的構(gòu)成進行了說明,但例如也可以制成在使無紡布片材23自層疊片材10b的周緣端延伸之后,將無紡布片材23的延伸部分向?qū)盈B片材10b的非皮膚接觸面?zhèn)日蹚潱脽o紡布片材23包覆層疊片材10b的周緣端部的構(gòu)成。通過以無紡布片材23包覆層疊片材10b的外緣端,可以確實地防止層疊片材10b的外緣端與佩戴者的皮膚直接接觸。在該情況下,優(yōu)選以無紡布片材的皮膚接觸面?zhèn)炔怀蔀轳薨櫟姆绞竭M行折回處理。另外,從美觀的觀點出發(fā),優(yōu)選以折回后的無紡布片材的非皮膚接觸面?zhèn)纫膊怀蔀轳薨櫟姆绞竭M行折回處理。
圖9表示衛(wèi)生口罩1c的變化例。通過在層疊片材的皮膚接觸面?zhèn)鹊闹辽僦芫壊吭O(shè)置成自基材層的周緣端的內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸的狀態(tài),從而改善了基材層對佩戴者的皮膚接觸感的無紡布片材也可以為不具有配置于層疊片材的皮膚接觸面?zhèn)鹊闹芫壊康膬?nèi)側(cè)的開口23a的形狀,也可以如圖9所示那樣制成擴大層疊片材后的相似形。例如,也可以制成擴大層疊片材后的相似形的片材形狀。通過將無紡布片材24的形狀制成擴大層疊片材后的相似形的片材形狀,無紡布片材24位于佩戴者的皮膚接觸面?zhèn)鹊恼w,可以使佩戴者的皮膚接觸感提高。在該情況下,從提高衛(wèi)生口罩的面部包覆部分的透光性,確保佩戴者的表情的可見性的觀點出發(fā),優(yōu)選將無紡布片材24的基重設(shè)定為20g/m2以下。
另外,從提高衛(wèi)生口罩的面部包覆部分的透光性,確保佩戴者的表情的可見性的觀點出發(fā),如圖9所示,可以使用層疊片材10a。在此情況下,無紡布片材24可以配設(shè)于層疊片材10a的納米纖維層17側(cè),也可以配設(shè)于基材層11側(cè)。即,可以制成將納米纖維層17作為最外層的結(jié)構(gòu),也可以制成以基材層11與無紡布片材24夾持納米纖維層17的結(jié)構(gòu)。
以上,對本發(fā)明基于其優(yōu)選的實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不限于上述實施方式。例如,也可以對于口罩主體使用層疊片材10時,如專利文獻1的圖1所示的口罩那樣在層疊片材10形成單個或多個折入部(褶)。另外,也可以形成由層疊片材10構(gòu)成的左右的翼片部,將這些翼片部在臉的寬度方向中央的位置呈非直線狀接合而形成立體形狀的面部包覆部分。另外,掛耳部也可以代替掛耳繩而由形成有開口或狹縫的片材形成。
另外,也可以以具有透光性的部件構(gòu)成掛耳繩6。通過以具有透光性的部件構(gòu)成掛耳繩6,可以使衛(wèi)生口罩1整體的透過性或外觀的印象進一步提高。作為掛耳繩6所用的具有透光性的部件,可以使用聚氨酯或聚烯烴等的彈性體等。掛耳繩6的總透光率例如優(yōu)選為60%以上,另外,優(yōu)選為99%以下,更具體而言,優(yōu)選為60%以上且99%以下,在該范圍中越高越優(yōu)選。
另外,在上述的衛(wèi)生口罩1c中,如圖7(a)所示,框形狀的無紡布片材23具有與缺口部20a、20b的緣部重疊的部分,但框形狀的無紡布片材23也可以不具有與缺口部20a、20b的緣部重疊的部分。
其次,對本發(fā)明的過濾材料基于其優(yōu)選的實施方式一邊參照附圖一邊進行說明。圖10所示的過濾材料100為片狀,作為其構(gòu)成部件之一,具有過濾層130。過濾層130為片狀,在其一面配置有第1基材層110,并且在另一面配置有第2基材層120。第1基材層110及第2基材層120也為片狀。這樣,過濾層130被第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,在兩者之間未介隔其它層。同樣地,過濾層130與第2基材層120也直接接觸,在兩者之間未介隔其它層。
過濾層130以在過濾材料100中捕獲作為過濾對象物的流體中所含的微粒為目的而使用。為了實現(xiàn)該目的,過濾層130包含納米纖維而構(gòu)成。通過過濾層130包含納米纖維,可以不使壓力損失變大,換而言之,不使透氣阻力變大,而可以捕獲微小的顆粒、例如平均粒徑為0.3μm以上的顆粒。本說明書中的納米纖維是其直徑通常為10nm以上且3000nm以下、尤其為10nm以上且1000nm以下的纖維。納米纖維的細度可以通過利用例如掃描式電子顯微鏡(sem),將纖維放大至10000倍進行觀察,自其二維圖像中任意選出10根無缺陷(納米纖維的塊、納米纖維的交叉部分、聚合物液滴)的纖維,畫出與纖維的長度方向正交的線,直接讀取纖維直徑來進行測定。如果考慮到微粒的捕獲性、過濾材料100的透光性,則納米纖維的直徑優(yōu)選為50nm以上,另外,優(yōu)選為900nm以下,更加優(yōu)選為300nm以下。例如納米纖維的直徑優(yōu)選為50nm以上且900nm以下,更加優(yōu)選為50nm以上且300nm以下。過濾層130優(yōu)選其全部由納米纖維構(gòu)成,但也可以在不損害過濾功能的范圍內(nèi),在過濾層130中含有納米纖維以外的纖維。
構(gòu)成過濾層130的納米纖維可以為連續(xù)長絲的形態(tài),或者也可以為短纖的形態(tài)。關(guān)于納米纖維為何種形態(tài),多數(shù)情況下依賴于納米纖維的制造方法。不管納米纖維的形態(tài),納米纖維優(yōu)選以隨機堆積的狀態(tài)構(gòu)成過濾層130。將這樣的隨機堆積狀態(tài)下的納米纖維的網(wǎng)眼的大小(網(wǎng)眼的大小)數(shù)值化并不容易。因此,在本發(fā)明中,利用納米纖維的細度及納米纖維的基重來代替納米纖維的網(wǎng)眼的大小的尺度。然而,關(guān)于納米纖維的細度如上所述,關(guān)于納米纖維的基重,優(yōu)選為0.05g/m2以上,更加優(yōu)選為0.1g/m2以上。關(guān)于上限值,優(yōu)選為0.5g/m2以下,更加優(yōu)選為0.3g/m2以下。具體而言,納米纖維的基重優(yōu)選為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下,更加優(yōu)選為0.1g/m2以上且0.3g/m2以下。通過采用該范圍的基重,可以確實地捕獲微細的顆粒,另外,可以充分地提高過濾材料100的透光性。
由納米纖維構(gòu)成的過濾層130的基重可以通過以下的方法進行測定。將過濾材料100切成10cm見方的大小,作為測定用樣品。接著,測定該樣品的質(zhì)量。從該樣品中完全去除納米纖維,測定僅第1基材層110、第2基材層120的質(zhì)量。從過濾材料100的質(zhì)量中減去第1基材層110、第2基材層120的質(zhì)量,將該值作為過濾層130的質(zhì)量。通過將該質(zhì)量進一步乘以100,求出每1m2的過濾層130的質(zhì)量,將該值設(shè)定為過濾層130的基重。
納米纖維通常由高分子化合物構(gòu)成。所使用的高分子化合物具有纖維形成能力,并且對作為過濾對象物的流體為不溶性是有利的。雖然也取決于流體的種類,但通??梢允褂镁巯N類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類纖維、丙烯酸類樹脂、乙烯類樹脂以及這些的任意的混合物及共聚物等作為高分子化合物。作為使用了這些高分子化合物的納米纖維的制造方法,例如可以列舉靜電紡絲法及熔噴法等。
自過濾層130的各面夾持過濾層130的第1基材層110及第2基材層120以支撐作為細徑且缺乏保形性的層即過濾層130,且充分表現(xiàn)過濾層130的過濾功能為目的而使用。為了實現(xiàn)該目的,作為第1基材層110及第2基材層120,優(yōu)選使用網(wǎng)眼比過濾層130大的材料。
第1基材層110及第2基材層120分別獨立地具有規(guī)則地形成的多個貫通孔140。關(guān)于貫通孔140的形狀,從確保作為過濾對象物的流體的透過性、過濾層130的支撐性、過濾材料100的透光性及第1基材層110、第2基材層120的強度的觀點出發(fā),優(yōu)選為四邊形、例如如長方形及正方形那樣的直角四邊形及非直角的平行四邊形。圖10中示出了長方形或正方形的貫通孔140。
圖11(a)及(b)中分別示出了俯視貫通孔140為正方形的第1基材層110及第2基材層120的狀態(tài)。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呈直線狀延伸的第1劃分部111及沿與第1劃分部111正交的第2方向y呈直線狀延伸的第2劃分部112。而且,由兩劃分部111、112劃分的四邊形的貫通孔140形成于第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延伸的方向正交的第2方向y延伸。各劃分部111、112的沿其延伸方向的寬度在任意位置均相同。因此,呈正方形的貫通孔140在四邊中,相對的兩對邊中的一對邊與第1方向x平行地延伸,且另一對邊與第2方向y平行地延伸。如圖11(a)所示,開口間距ω111、ω112以第1劃分部111或第2劃分部112的寬度d111、d112與沿該寬度方向的貫通孔140的開口長度d111、d112之和定義。
第2基材層120的構(gòu)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呈直線狀延伸的第1劃分部121、及沿與第1劃分部121正交的第2方向y呈直線狀延伸的第2劃分部122。而且,由兩劃分部121、122劃分的四邊形的貫通孔140形成于第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的延伸方向正交的第2方向y延伸。各劃分部121、122的沿其延伸方向的寬度在任意的位置均相同。因此,呈正方形的貫通孔140在四邊中,相對的兩對邊中的一對邊與第1方向x平行地延伸,且另一對邊與第2方向y平行地延伸。如圖11(b)所示,開口間距ω121、ω122以第1劃分部121或第2劃分部122的寬度d121、d122與沿該寬度方向的貫通孔140的開口長度d121、d122之和定義。
第1基材層110及第2基材層120的第1劃分部111、121及第2劃分部112、122可以分別獨立地為由例如高分子材料構(gòu)成的線狀材料?;蛘?,第1劃分部111、121及第2劃分部112、122可以分別獨立地為厚度相對于寬度較小的帶狀材料。而且,在圖10所示的過濾材料100中,以第1基材層110的第1劃分部111與第2基材層120的第1劃分部121成為相同方向的方式將兩基材層110、120重疊。
在過濾材料100中,由于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,在層疊這2片基材層110、120時,有因相互干涉而產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象的可能性。莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生有時成為降低過濾材料100的外觀的一個原因,進而有對過濾材料100的透光性造成影響的可能性。本發(fā)明者對產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象與降低過濾材料100的外觀的關(guān)系進行了研究,結(jié)果明確了,在過濾材料100中,如果產(chǎn)生的莫爾周期w為特定值以下、具體而言為5000μm以下,則可以大幅度地抑制因產(chǎn)生莫爾所致的外觀的降低。特別是如果莫爾周期w的值為3200μm以下,則可以進一步大幅度地抑制過濾材料100的外觀的降低。如后所述,在適當(dāng)?shù)卣{(diào)整例如各基材層110、120的開口間距ω111、ω121、ω112、ω122的情況下,莫爾周期w的值特別優(yōu)選為1400μm以下,進一步優(yōu)選為800μm以下。如后所述,在適當(dāng)?shù)卣{(diào)整例如第1基材層110中的第1劃分部111與第2基材層120中的第1劃分部121的交叉角度的情況下,莫爾周期w的值特別優(yōu)選為1500μm以下,進一步優(yōu)選為1000μm以下,更進一步優(yōu)選為500μm以下。莫爾周期w的下限值沒有特別地限制,如果較小則越小過濾材料100的外觀越難以降低,如果莫爾周期w的值小至300μm左右,則可以充分達成本發(fā)明的目的。
本發(fā)明中的莫爾周期w是由莫爾現(xiàn)象產(chǎn)生的干涉條紋的周期。在過濾材料100中產(chǎn)生的莫爾周期w可以通過顯微鏡等測定各基材層110、120的開口間距、以及基材層110、120的各劃分部彼此的交叉角度,基于所測定的值根據(jù)下述的計算式求出。另外,莫爾周期w也可以通過對所產(chǎn)生的莫爾干涉條紋進行圖像分析而求出。例如,可以利用(i)通過數(shù)碼相機拍攝莫爾干涉條紋,通過圖像處理軟件等對莫爾干涉條紋彼此的間隔進行計量;(ii)通過傅立葉變換求出由莫爾干涉條紋產(chǎn)生的明暗部的周期等的方法求出莫爾周期w。
為了使莫爾周期w滿足上述的值,只要例如適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各基材層110、120的開口間距ω111、ω121、ω112、ω122,或適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第1基材層110中的第1劃分部111與第2基材層120中的第1劃分部121的交叉角度即可。關(guān)于它們的具體例子,在以下詳述。
用于計算的基材層110、120的開口間距ω111、ω112、ω121、ω122是使用膠帶將基材層110、120的四角固定于試樣臺,使用顯微鏡等進行放大觀察,并通過其二維圖像的圖像分析而求出的。如圖11(a)及(b)所示,基材層110、120的沿各第2劃分部112、122的延伸方向的開孔間距ω111、ω121、沿各第1劃分部111、121的延伸方向的開口間距ω112、ω122通過沿與劃分部的延伸方向正交的方向畫出直線,直接計量第1劃分部111、121或第2劃分部112、122的寬度與沿該寬度方向的貫通孔140的開口長度之和而求出。計量任意選擇的10個部位的開口間距,求出其平均值。交叉角度θ通過在將基材層110、120重疊的狀態(tài)下使用膠帶將四角固定于試樣臺,使用顯微鏡等進行擴大觀察,通過其二維圖像的圖像分析而求出。通過對重疊的基材層110、120的第1劃分部111、121與第2劃分部112、122的交點處的各劃分部彼此所成的角度(≦90度)進行測量而求出。各劃分部111、112、121、122彼此的交點的組合存在6種,求出各自的交叉角度。對任意選擇的10個部位的交點處的交叉角度進行測量,求出其平均值。
如圖12(a)所示,如果將第1基材層110與第2基材層120以它們的第1劃分部111、121朝向相同方向的方式重疊,則關(guān)于圖12(b)至圖12(g)所示的6種組合有產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象的可能性,關(guān)于所述6種組合需要求出莫爾周期w。第1基材層110及第2基材層120中的貫通孔140為正方形,在將它們組合的各開口間距設(shè)定為ωa(第1基材層110的開口間距)、ωb(第2基材層120的開口間距)、ωa<ωb,并且將劃分部彼此的交叉角度設(shè)定為θ的情況下,關(guān)于6種組合的莫爾周期w以以下的式(1)表示。對于式中的ωa、ωb及θ代入利用前段所記載的順序求出的各組合的開口間距及交叉角度的值。
式中,ωan的值設(shè)定為“最接近ωb的ωa的倍數(shù)”。
莫爾起因于由基材層彼此的劃分部及開口部的重疊造成的明暗部的產(chǎn)生,因此,莫爾周期可以認為與由聲波等2種波的重疊而產(chǎn)生的“差拍”的周期相同。差拍是由具有相近周期的2種波的干涉而產(chǎn)生的,因此,如1.5×ωa<ωb那樣,相對于ωb,ωa的倍數(shù)相比ωa周期更接近的情況下,必須考慮這些間距的干涉。因此,求出莫爾周期w時,式(1)中所用的ωan的值設(shè)定為“最接近ωb的ωa的倍數(shù)”。
例如,在θ=0度、ωa=254μm、ωb=510μm的情況下,為ωan=ωa×n=254×2=508μm,代入到式(1)中,由此可以求出莫爾周期。此處,n表示ωan=ωa×n的正整數(shù)。
“最接近ωb的ωa的倍數(shù)”可以通過使用例如美國microsoft(注冊商標(biāo))公司的excel(注冊商標(biāo))的mround函數(shù)等而容易地導(dǎo)出。
另外,在式(1)中,開口間距ωa與開口間距ωb相等,ωa=ωb=ω的情況下,莫爾周期w以如下的式(2)表示。
因此,圖12(b)至圖12(g)中,關(guān)于圖12(b)、圖12(e)、圖12(f)及圖12(g),以θ=90度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。另外,關(guān)于圖12(c)及圖12(d),以θ=0度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。這樣,關(guān)于6種組合分別算出莫爾周期w,通過這些值中最大的莫爾周期w滿足上述值,從而該過濾材料100的外觀良好。
圖13中示出第1基材層110與第2基材層120以其它方式配置的狀態(tài)。在圖13(a)中,以第1基材層110的第1劃分部111與第2基材層120的第1劃分部121以45度的角度交叉的方式,層疊有第1基材層110與第2基材層120。在該情況下,關(guān)于圖13(b)至圖13(g)所示的6種組合有產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象的可能性,關(guān)于該6種組合需要求出莫爾周期w。在第1基材層110及第2基材層120中的貫通孔140為正方形,將各組合中的開口間距分別設(shè)定為ωa、ωb,將基材層11的各劃分部與基材層12的各劃分部的交叉角度θ設(shè)定為45度的情況下,圖13(b)至圖13(g)中,關(guān)于圖13(b)及圖13(e),以θ=90度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。另外,關(guān)于圖13(c)及圖13(d)、圖13(f)及圖13(g),以θ=45度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。
圖14中示出以比圖12及圖13復(fù)雜的方式層疊第1基材層110與第2基材層120的實施方式。圖14(a)中的第1基材層110中第1劃分部111與第2劃分部112正交,形成了正方形的貫通孔140。另一方面,第2基材層120中第2劃分部122相對于第1劃分部121以45度的交叉角度交叉,形成了菱形的貫通孔140。在此情況下,關(guān)于圖14(b)至圖14(g)所示的6種組合有產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象的可能性,關(guān)于該6種組合需要求出莫爾周期w。在將各組合中的開口間距分別設(shè)定為ωa、ωb,并且第1基材層110的第1劃分部111與第2基材層120的第1劃分部121沿相同方向延伸的情況下,圖14(b)至圖14(g)中,關(guān)于圖14(b)及圖14(g)以θ=90度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。關(guān)于圖14(c),以θ=0度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。另外,關(guān)于圖14(d)、圖14(e)及圖14(f),以θ=45度進行式(1)的計算,算出莫爾周期w。
如上所述,第1基材層110及第2基材層120中的第1劃分部111、121及第2劃分部112、122沿相互不同的一個方向延伸,由此在各基材層110、120形成有四邊形的貫通孔140的情況下,如果分解各基材層110、120中的各劃分部111、121、112、122,則可以算出莫爾周期。
相對于過濾材料的大小,莫爾周期w的值越大,則越不易產(chǎn)生莫爾,但實際上存在基材層的構(gòu)造的略微的歪斜、或基材層彼此的交叉角度的略微的偏離,因此,有在過濾材料表面的局部產(chǎn)生莫爾的可能性。因此,在本發(fā)明中,并非防止因第1基材層110與第2基材層120的層疊而產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象,而是在允許產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,通過減小莫爾周期w,在宏觀上不易察覺莫爾現(xiàn)象。從該觀點出發(fā),在第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的第1劃分部111、121、及沿與第1劃分部111、121正交的方向呈直線狀延伸的第2劃分部112、122,并且通過各劃分部而在各基材層110、120形成有四邊形的貫通孔140的情況下,優(yōu)選第1基材層110上形成的貫通孔140、及第2基材層120上形成的貫通孔140的開口間距分別獨立地為100μm以上。另外,開口間距優(yōu)選為2000μm以下,更加優(yōu)選為500μm以下。例如,貫通孔140的開口間距優(yōu)選分別獨立地為100μm以上且2000μm以下,更加優(yōu)選為100μm以上且500μm以下。
從相同的觀點出發(fā),優(yōu)選最接近組合的開口間距ωb的開口間距ωa的倍數(shù)ωan、及開口間距ωb的比率為以下的關(guān)系。設(shè)定為ωan>ωb的情況下的ωan/ωb的值與設(shè)定為ωan<ωb的情況下的ωb/ωan的值優(yōu)選為1.05以上,進一步優(yōu)選為1.1以上,更加優(yōu)選為1.2以上。另外,優(yōu)選為1.95以下,進一步優(yōu)選為1.9以下,更加優(yōu)選為1.8以下。例如,優(yōu)選為1.05以上且1.95以下,進一步優(yōu)選為1.1以上且1.9以下,更加優(yōu)選為1.2以上且1.8以下。
進一步,從相同的觀點出發(fā),在第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的第1劃分部111、121、及沿與第1劃分部正交的方向呈直線狀延伸的第2劃分部112、122,并且通過各劃分部而在各基材層110、120形成有四邊形的貫通孔140的情況下,第1基材層110的第1劃分部111的延伸方向與第2基材層120的第1劃分部121的延伸方向所成的角中,以90度以下側(cè)的角度優(yōu)選為5度以上、進一步優(yōu)選為15度以上、更加優(yōu)選為30度以上的方式層疊兩基材層。例如,以上述角度優(yōu)選為5度以上且90度以下、進一步優(yōu)選為15度以上且90度以下、更加優(yōu)選為30度以上且90度以下的方式層疊兩基材層。
從過濾層130的支撐性、過濾材料100的透光性的觀點出發(fā),關(guān)于各基材層110、120中的各劃分部111、112、121、122的寬度d,在俯視各基材層110、120時,優(yōu)選分別獨立地為10μm以上,更加優(yōu)選為30μm以上。另外,優(yōu)選為200μm以下,更加優(yōu)選為100μm以下。例如,俯視時各劃分部111、112、121、122的寬度d優(yōu)選分別獨立地為10μm以上且200μm以下,更加優(yōu)選為30μm以上且100μm以下。另外,各劃分部111、112、121、122的寬度d理論上不會對莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生造成影響。例如,關(guān)于第1劃分部的寬度為da且開口長度為da的基材層a與第1劃分部的寬度為db且開口長度為db的基材層b,只要da+da=db+db,則在某基材層c上重疊基材層a時觀察到的莫爾周期wac與在某基材層c上重疊基材層b時觀察到的莫爾周期wbc理論上相同。
同樣地,從過濾層130的支撐性、過濾材料100的透光性的觀點出發(fā),各基材層110、120的開口率優(yōu)選分別獨立地為50%以上,更加優(yōu)選為55%以上。另外,優(yōu)選為95%以下,更加優(yōu)選為90%以下。例如,各基材層110、120的開口率優(yōu)選分別獨立地為50%以上且95%以下,進一步優(yōu)選為55%以上且90%以下。
在過濾材料100中,配置于2片基材層110、120之間的過濾層130由納米纖維構(gòu)成,因此,不易損害過濾材料100的作為整體的透光性。因此,過濾材料100優(yōu)選作為透明性高、即透光性高的微粒過濾材料。過濾材料100的透光性的程度以總透光率表示優(yōu)選為55%以上,進一步優(yōu)選為75%以上,更加優(yōu)選為80%以上??偼腹饴实纳舷拗禌]有特別限制,如果較高,則越高透明性越高越優(yōu)選,如果高達85%左右,則作為透光性微粒過濾材料充分有用。總透光率的測定可以使用例如日本電色工業(yè)株式會社制造的霧度計即ndh5000來進行。
作為各基材層110、120,例如可以使用由高分子材料構(gòu)成的篩網(wǎng)片材、由高分子材料構(gòu)成的開口片材及由高分子材料構(gòu)成的紡織物或編織物等。作為可以使用的高分子化合物,相對于作為過濾對象物的流體為不溶性是有利的。雖然也取決于流體的種類,但通常可以使用聚烯烴類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類纖維、丙烯酸類樹脂、乙烯類樹脂以及這些的任意的混合物及共聚物等作為高分子化合物。
由以上的說明可知,如果已知第1基材層110及第2基材層120中的各貫通孔140的間距、交叉角度等的數(shù)值,則可以基于上述式(1)通過計算而求出莫爾周期w。因此,例如在完全重疊相同的2片基材層的情況下,計算上莫爾周期w的值成為∞,不會產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象。然而,實際上由于制造各基材層110、120時的條件的偏差,即便在完全重疊相同的2片基材層的情況下,也有時產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象。特別是,在第1基材層及第2基材層分別獨立地由以沿一方向呈直線狀延伸的第1線狀材料和沿與第1線狀材料交叉的方向呈直線狀延伸的第2線狀材料編織而形成的網(wǎng)狀體構(gòu)成的情況下,例如由平織的網(wǎng)狀體構(gòu)成的情況下,由于第1線狀材料與第2線狀材料的交點未被固定化,因此,貫通孔的間距容易變動,容易意料之外地產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象。因此,在使用這樣的網(wǎng)狀體作為基材層的情況下,將該網(wǎng)狀體中的第1線狀材料與第2線狀材料的交點固定化是有利的。由此,可以有效地防止貫通孔的間距意料之外地變化而產(chǎn)生莫爾現(xiàn)象。作為交點的固定化的方法,例如可以使用利用粘合劑的接合、熱熔合、超聲波接合、伴隨或不伴隨熱的壓力粘結(jié)等。
在過濾材料100中,過濾層130與將該過濾層130自其兩側(cè)夾持的各基材層110、120可以僅僅層疊,或者也可以將這三者通過接合方法進行接合。在接合這三者的情況下,從不損害過濾材料100的過濾性能的觀點出發(fā),優(yōu)選進行局部的接合。作為接合方法,例如可以使用利用粘合劑的接合、熱熔合、超聲波接合、伴隨或不伴隨熱的壓力粘結(jié)等?;蛘?,也可以通過過濾層130與基材層110、120的纏繞而接合兩者。
具有如上所述的構(gòu)成的過濾材料100可以利用由含有納米纖維的過濾層130產(chǎn)生的過濾性能、防止由一對基材層110、120的組合所導(dǎo)致的莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生、及較高的透光性而應(yīng)用于各種領(lǐng)域。例如可以用作衛(wèi)生口罩或紗窗。圖15及圖16中示出了將過濾材料100應(yīng)用于衛(wèi)生口罩的例子。
如圖15及圖16所示,衛(wèi)生口罩1a具備口罩主體2及設(shè)置于口罩主體2的左右兩側(cè)的掛耳部3。口罩主體2具有橫寬的矩形的形狀。關(guān)于衛(wèi)生口罩1a,如圖16所示,口罩主體2的除橫向的兩端部分以外的中央部分成為包覆佩戴者的面部的面部包覆部分4,該面部包覆部分4由過濾材料100構(gòu)成。在口罩主體2的橫向的兩端部分安裝側(cè)部片材5以自其兩面夾住過濾材料100,在經(jīng)側(cè)部片材5補強的兩端部分固定有用于形成掛耳部3的掛耳繩6。如圖16所示,面部包覆部分4優(yōu)選覆蓋佩戴者的面部的至少嘴角及鼻孔的周邊。作為側(cè)部片材5,例如使用將窄的長條狀的縱長片材沿其縱中心線對折而成的片材。側(cè)部片材5及掛耳繩6分別通過利用熱密封或超聲波密封的熔合、使用粘合劑的粘結(jié)、縫合等公知的方法進行安裝。
上述衛(wèi)生口罩1a通過在面部包覆部分4使用過濾材料100,從而透光性較高,佩戴者的表情的可見性優(yōu)異,并且對細菌或花粉的阻隔性也優(yōu)異。另外,衛(wèi)生口罩1a還具有如下優(yōu)點:容易輕量化,比現(xiàn)有市售的無紡布制的口罩輕,配戴感不明顯。進一步,由于可以利用0.1g/m2左右的基重的納米纖維表現(xiàn)出阻隔性,因此,在不易變得呼吸困難的方面也有利。關(guān)于衛(wèi)生口罩1a,從使人不易感覺到配戴感的觀點出發(fā),優(yōu)選將總質(zhì)量設(shè)定為小于2g,更加優(yōu)選設(shè)定為1.5g以下,另外,優(yōu)選為設(shè)定為0.7g以上,更具體而言,優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上且小于2.0g,更加優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上且1.5g以下。另外,纖維直徑越細且基重越大,則阻隔性越良好。
衛(wèi)生口罩1a具有細菌阻隔性,優(yōu)選用作以預(yù)防感冒等傳染病或應(yīng)對傳染病的擴散為主要目的的口罩、或以外科手術(shù)為代表的醫(yī)療領(lǐng)域中使用的口罩。此外,也優(yōu)選用作以防止吸入花粉或室內(nèi)灰塵為主要目的的口罩、以食品的制造、烹飪、盒飯的制造為代表的食品領(lǐng)域中使用的口罩、半導(dǎo)體制造用的無塵室中使用的口罩、在各種制造業(yè)的領(lǐng)域等用于防塵的口罩等。
以上,對本發(fā)明基于其優(yōu)選的實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不限于上述實施方式。例如,上述實施方式的過濾材料100是在一對基材層110、120間介隔配置有由納米纖維構(gòu)成的過濾層130的三部件的構(gòu)成,但也可以取而代之,在至少一個基材層110、120的外表面層疊有1或2層以上的其它層。
另外,在圖15及圖16所示的實施方式的衛(wèi)生口罩中,在口罩主體使用過濾材料100時,也可以在該過濾材料100形成單個或多個的褶狀的折入部。另外,也可以形成由過濾材料100構(gòu)成的左右的翼片部,將這些翼片部在臉的寬度方向中央的位置非直線狀地接合而形成立體形狀的面部包覆部分。進一步,也可以代替掛耳繩,由形成有開口或狹縫的片材形成掛耳部。
關(guān)于上述的本發(fā)明的實施方式,進一步公開以下的附記(衛(wèi)生口罩及透光性微粒過濾材料)。
<1>一種衛(wèi)生口罩,其中,面部包覆部分由層疊有基材層和納米纖維層的層疊片材構(gòu)成,
所述基材層層疊于所述納米纖維層的單面或兩面,并且具有規(guī)則地形成的貫通孔,
所述層疊片材的平行光透過率(jisk7105)為10%以上,
所述納米纖維層含有纖維直徑為350nm以下的納米纖維,且基重為0.50g/m2以下。
<2>如上述<1>所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述層疊片材的平行光透過率(jisk7105)為15%以上,進一步優(yōu)選為16%以上。
<3>如上述<1>或<2>所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維層的納米纖維的取向度為0.05以上且1.00以下。
<4>如上述<1>至<3>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述層疊片材的上述基材層的總平行光透過率(jisk7105)為30%以上。
<5>如上述<1>至<4>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述層疊片材的上述基材層的總平行光透過率(jisk7105)進一步優(yōu)選為40%以上,更加優(yōu)選為60%以上。
<6>如上述<1>至<5>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述基材層由合成樹脂制的篩網(wǎng)片材、合成樹脂制的開孔片材、或合成樹脂制的編織物或紡織物構(gòu)成。
<7>如上述<1>至<6>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,構(gòu)成上述基材層的材料(片材材料)是將合成樹脂制的篩網(wǎng)片材、合成樹脂制的開孔片材、及合成樹脂制的編織物或紡織物中的1種或2種以上層疊2片以上而成的。
<8>如上述<1>至<7>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,關(guān)于上述基材層,上述納米纖維層的單側(cè)的基材層或上述納米纖維層的兩側(cè)的兩基材層由合成樹脂制的篩網(wǎng)片材形成。
<9>如上述<6>至<8>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材是由合成樹脂制的長絲紗構(gòu)成的縱線與橫線分別保持間隔并且逐一地相互相交的篩網(wǎng)片材。
<10>如上述<9>所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材是縱線與橫線呈斜紋織物狀相互相交的篩網(wǎng)片材。
<11>如上述<6>至<10>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材的網(wǎng)眼數(shù)(線數(shù)/英寸)為30以上且200以下,優(yōu)選為50以上且150以下。
<12>如上述<6>至<11>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材的篩網(wǎng)的線徑為20μm以上且500μm以下,優(yōu)選為30μm以上且200μm以下。
<13>如上述<6>至<12>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材的開口率(%)為30%以上且90%以下,優(yōu)選為50%以上且80%以下。
<14>如上述<6>至<13>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材或構(gòu)成該篩網(wǎng)片材的長絲紗由選自聚烯烴類的樹脂、聚酯類的樹脂及聚酰胺類的樹脂中的任意一種或兩種以上構(gòu)成。
<15>如上述<6>至<14>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材其多個縱線與多個橫線在相互的交點通過熱熔合進行熔合。
<16>如上述<6>至<14>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材其多個縱線與多個橫線在相互的交點未進行熔合地交叉。
<17>如上述<6>至<16>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述篩網(wǎng)片材均具有由長絲紗構(gòu)成的縱線及橫線,且該長絲紗由復(fù)絲、單絲、或?qū)嵭牡睦w維構(gòu)成。
<18>如上述<1>至<17>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述貫通孔每一個的面積為0.02~25mm2。
<19>如上述<1>至<18>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述基材層的構(gòu)成材料的貫通孔每一個的面積優(yōu)選為0.02mm2以上,進一步優(yōu)選為0.04mm2以上,另外,優(yōu)選為25mm2以下,進一步優(yōu)選為20mm2以下,另外,優(yōu)選為0.02mm2以上且25mm2以下,進一步優(yōu)選為0.04mm2以上且20mm2以下。
<20>如上述<1>至<19>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述層疊片材的基材層11的總泰伯式挺度優(yōu)選為0.03mn·m以上,進一步優(yōu)選為0.3mn·m以上。
<21>如上述<1>至<20>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,構(gòu)成上述納米纖維層的納米纖維的纖維直徑為350nm以下,優(yōu)選纖維直徑為250nm以下,進一步優(yōu)選纖維直徑為220nm以下,另外,優(yōu)選為10nm以上,進一步優(yōu)選為50nm以上。
<22>如上述<1>至<21>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維層含有90質(zhì)量%以上的纖維直徑為350nm以下的納米纖維、纖維直徑為250nm以下的納米纖維、或纖維直徑為220nm以下的納米纖維。
<23>如上述<1>至<22>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維層優(yōu)選僅由纖維直徑為350nm以下的納米纖維構(gòu)成,進一步優(yōu)選僅由纖維直徑為250nm以下或220nm以下的納米纖維構(gòu)成。
<24>如上述<1>至<23>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維層的基重為0.50g/m2以下,優(yōu)選為0.40g/m2以下,另外,優(yōu)選為0.05g/m2以上,進一步優(yōu)選為0.10g/m2以上,更具體而言,優(yōu)選為0.05g/m2以上且0.50g/m2以下,進一步優(yōu)選為0.10g/m2以上且0.40g/m2以下。
<25>如上述<1>至<24>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維層的納米纖維的取向度優(yōu)選為0.05以上,進一步優(yōu)選為0.06以上,另外,優(yōu)選為1.00以下,進一步優(yōu)選為0.90以下,更具體而言,優(yōu)選為0.05以上且1.00以下,進一步優(yōu)選為0.06以上且0.90以下。
<26>如上述<1>至<25>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維以高分子化合物作為原料,優(yōu)選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>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述納米纖維由水不溶性的高分子化合物構(gòu)成。
<28>如上述<1>至<27>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,在上述層疊片材中,在上述基材層與上述納米纖維層之間未介隔任何層而將上述基材層與上述納米纖維層一體化。
<29>如上述<1>至<28>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述衛(wèi)生口罩的總質(zhì)量小于2g,優(yōu)選為1.5g以下,另外,為0.7g以上,更具體而言,優(yōu)選為0.7g以上且小于2.0g,更加優(yōu)選為0.7g以上且1.5g以下。
<30>如上述<1>至<29>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,在上述層疊片材的皮膚接觸面?zhèn)鹊闹辽僦芫壊?,無紡布片材以自上述基材層的周緣端的內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸的狀態(tài)設(shè)置。
<31>如上述<30>所述的衛(wèi)生口罩,其中,上述無紡布片材形成為在配置于上述層疊片材的上述周緣部的內(nèi)側(cè)的部分具有開口的框形狀。
<32>如上述<1>至<31>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,關(guān)于基材層與納米纖維層的合計基重,在基材層僅層疊于納米纖維層的單面的結(jié)構(gòu)的情況下,優(yōu)選為8g/m2以上,進一步優(yōu)選為15g/m2以上,另外,優(yōu)選為30g/m2以下,進一步優(yōu)選為25g/m2以下,更具體而言,優(yōu)選為8g/m2以上且30g/m2以下,進一步優(yōu)選為15g/m2以上且25g/m2以下;在基材層層疊于納米纖維層的兩面的結(jié)構(gòu)的情況下,優(yōu)選為16g/m2以上,進一步優(yōu)選為30g/m2以上,另外,優(yōu)選為60g/m2以下,進一步優(yōu)選為50g/m2以下,更具體而言,優(yōu)選為16g/m2以上且60g/m2以下,進一步優(yōu)選為30g/m2以上且50g/m2以下。
<33>如上述<1>至<32>中任一項所述的衛(wèi)生口罩,其中,掛耳繩由具有透光性的部件構(gòu)成,作為該具有透光性的部件,使用聚氨酯或聚烯烴等的彈性體,該掛耳繩的總透光率優(yōu)選為60%以上,另外,優(yōu)選為99%以下,更具體而言,優(yōu)選為60%以上且99%以下。
<34>一種透光性微粒過濾材料,其中,所述透光性微粒過濾材料包含層疊片材而構(gòu)成,所述層疊片材具備:具有規(guī)則地形成的多個貫通孔的第1基材層、具有規(guī)則地形成的多個貫通孔的第2基材層、及配置于兩基材層之間的納米纖維的過濾層,
上述層疊片材的總透光率為55%以上,
因形成于第1基材層的上述貫通孔與形成于第2基材層的上述貫通孔的相互干涉而產(chǎn)生的莫爾周期w的值為5000μm以下。
<35>如上述<34>所述的透光性微粒過濾材料,其中,莫爾周期w的值為3200μm以下。
<36>如上述<34>或<35>所述的透光性微粒過濾材料,其中,在調(diào)整各基材層的開口間距的情況下,莫爾周期w的值特別優(yōu)選為1400μm以下,更加優(yōu)選為800μm以下,
在調(diào)整第1基材層中的第1劃分部與第2基材層中的第1劃分部的交叉角度的情況下,莫爾周期w的值特別優(yōu)選為1500μm以下,進一步優(yōu)選為1000μm以下,更加優(yōu)選為500μm以下。
<37>如上述<34>至<36>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,莫爾周期w以以下的式(1)表示。
式(1)中,開口間距ωa、ωb以第1劃分部或第2劃分部的寬度與沿該寬度方向的貫通孔的開口長度之和定義。θ設(shè)定為各劃分部彼此的交叉角度。
式中,ωan的值設(shè)定為“最接近ωb的ωa的倍數(shù)”。
<38>如上述<34>至<37>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,形成于第1基材層的上述貫通孔及形成于第2基材層的上述貫通孔的開口間距分別獨立地為100μm以上且2000μm以下。
<39>如上述<34>至<38>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,形成于第1基材層的貫通孔及形成于第2基材層的貫通孔的開口間距優(yōu)選分別獨立地為100μm以上,另外,開口間距優(yōu)選為2000μm以下,更加優(yōu)選為500μm以下,貫通孔的開口間距優(yōu)選分別獨立地為100μm以上且2000μm以下,更加優(yōu)選為100μm以上且500μm以下。
<40>如上述<34>至<39>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,在形成于第1基材層及第2基材層的貫通孔均為正方形的情況下,將組合的各開口間距設(shè)定為ωan、ωb,設(shè)定為ωan>ωb的情況下的ωan/ωb的值與設(shè)定為ωan<ωb的情況下的ωb/ωan的值優(yōu)選為1.05以上,進一步優(yōu)選為1.1以上,更加優(yōu)選為1.2以上,另外,優(yōu)選為1.95以下,進一步優(yōu)選為1.9以下,更加優(yōu)選為1.8以下。例如優(yōu)選為1.05以上且1.95以下,進一步優(yōu)選為1.1以上且1.9以下,更加優(yōu)選為1.2以上且1.8以下。
<41>如上述<34>至<40>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,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的第1劃分部、及沿與第1劃分部正交的方向呈直線狀延伸的第2劃分部,通過兩劃分部而在各基材層形成了四邊形的上述貫通孔,
以第1基材層的第1劃分部的延伸方向與第2基材層的第1劃分部的延伸方向所成的角度成為5度以上且90度以下的范圍的方式層疊有兩基材層。
<42>如上述<34>至<40>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,在第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的第1劃分部、及沿與第1劃分部正交的方向呈直線狀延伸的第2劃分部,并且通過兩劃分部而在各基材層形成有四邊形的貫通孔的情況下,以第1基材層的第1劃分部的延伸方向與第2基材層的第1劃分部的延伸方向所成的角中,90度以下側(cè)的角度優(yōu)選為5度以上,進一步優(yōu)選為15度以上,更加優(yōu)選為30度以上的方式層疊兩基材層,以上述角度優(yōu)選為5度以上且90度以下,進一步優(yōu)選為15度以上且90度以下,更加優(yōu)選為30度以上且90度以下的方式層疊兩基材層。
<43>如上述<34>至<42>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,上述納米纖維的過濾層的基重為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下。
<44>如上述<34>至<43>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,納米纖維的基重優(yōu)選為0.05g/m2以上,更加優(yōu)選為0.1g/m2以上,關(guān)于上限值,優(yōu)選為0.5g/m2以下,更加優(yōu)選為0.3g/m2以下,納米纖維的基重優(yōu)選為0.05g/m2以上且0.5g/m2以下,更加優(yōu)選為0.1g/m2以上且0.3g/m2以下。
<45>如上述<34>至<44>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,上述透光性微粒過濾材料中所含的上述層疊片材的總透光率為75%以上。
<46>如上述<34>至<45>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,上述透光性微粒過濾材料中所含的上述層疊片材的總透光率為80%以上。
<47>如上述<34>至<46>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,第1基材層及第2基材層分別獨立地由網(wǎng)狀體構(gòu)成,所述網(wǎng)狀體由沿一方向呈直線狀延伸的第1線狀材料和沿與第1線狀材料交叉的方向呈直線狀延伸的第2線狀材料編織而形成,該網(wǎng)狀體中第1線狀材料與第2線狀材料的交點被固定。
<48>如上述<34>至<47>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,從過濾層的支撐性、過濾材料的透光性的觀點出發(fā),在俯視各基材層時,各基材層中的各劃分部的寬度d優(yōu)選分別獨立地為10μm以上,更加優(yōu)選為30μm以上。另外,優(yōu)選為200μm以下,更加優(yōu)選為100μm以下。例如,俯視時的各劃分部的寬度d優(yōu)選分別獨立地為10μm以上且200μm以下,更加優(yōu)選為30μm以上且100μm以下。
<49>如上述<34>至<48>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,各基材層的開口率優(yōu)選分別獨立地為50%以上,更加優(yōu)選為55%以上,且優(yōu)選為95%以下,更加優(yōu)選為90%以下,
各基材層的開口率優(yōu)選分別獨立地為50%以上且95%以下,進一步優(yōu)選為55%以上且90%以下。
<50>如上述<34>至<49>中任一項所述的透光性微粒過濾材料,其中,使用由高分子材料構(gòu)成的篩網(wǎng)片材、由高分子材料構(gòu)成的開口片材及由高分子材料構(gòu)成的紡織物或編織物等作為各基材層,
上述高分子化合物相對于作為過濾對象物的流體為不溶性,
使用聚烯烴類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類纖維、丙烯酸類樹脂、乙烯類樹脂以及這些的任意的混合物及共聚物等作為上述高分子化合物。
<51>如上述<1>至<33>中任一項的衛(wèi)生口罩,其中,上述面部包覆部分由上述<34>至<50>中任一項所述的透光性微粒過濾材料構(gòu)成。
<52>一種衛(wèi)生口罩,其中,具備上述<34>至<50>中任一項所述的透光性微粒過濾材料。
<53>如上述<51>或上述<52>所述的衛(wèi)生口罩,其中,總質(zhì)量優(yōu)選小于2g,更加優(yōu)選為1.5g以下,另外,優(yōu)選為0.7g以上,更具體而言,優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上且小于2.0g,更加優(yōu)選設(shè)定為0.7g以上且1.5g以下。
實施例
以下,通過實施例來更詳細地說明本發(fā)明。然而,本發(fā)明的范圍并不被限制于該實施例。只要沒有特別說明,則“%”及“份”分別指“質(zhì)量%”及“質(zhì)量份”。
[實施例1]
使用聚乙烯醇縮丁醛(s-lec(注冊商標(biāo))bm-1,積水化學(xué)工業(yè)株式會社)作為水不溶性高分子化合物。將1.15g的聚乙烯醇縮丁醛溶解于8.85g的溶劑(乙醇:1-丁醇=8:2)中之后,添加花王株式會社制造的季鹽類表面活性劑(sanisolc)0.5份,獲得水不溶性納米纖維形成液。
基材層使用聚酯樹脂制的篩網(wǎng)片材(tearoad(注冊商標(biāo))sharp4817,山中產(chǎn)業(yè)株式會社)。篩網(wǎng)片材的網(wǎng)眼數(shù)為100,開口率為65%,線徑為50μm。另外,將篩網(wǎng)片材的平行光透過率(jisk7105)、每一個貫通孔的面積(孔面積)及泰伯式挺度(jisp8125-2000)示于表1中。
使用靜電紡絲裝置,向基材層的表面噴霧水不溶性納米纖維形成液,形成水不溶性的納米纖維層。施加電壓設(shè)定為35kv,電極間距離設(shè)定為280mm,液體噴出量設(shè)定為1ml/h。另外,將基材層卷繞于直徑為200mm的滾筒型收集器,一邊以滾筒的線速度成為200m/min的方式調(diào)整一邊進行納米纖維層的形成。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[實施例2~4]
將實施例1中形成納米纖維層時的基材層的線速度分別變更為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同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[實施例5]
使用聚氨酯(elastollan(注冊商標(biāo))1198a,basfjapanltd.)作為水不溶性高分子化合物。將聚氨酯1.2g溶解于溶劑8.8g(dmf:丙酮=84:16)中之后,添加花王株式會社制造的季鹽類表面活性劑(sanisolc)0.5份,獲得水不溶性納米纖維形成液。
基材層使用與實施例1所使用的相同的篩網(wǎng)片材。
使用靜電紡絲裝置,向基材層的表面噴霧水不溶性納米纖維形成液,形成水不溶性納米纖維層。施加電壓設(shè)定為34kv,電極間距離設(shè)定為300mm,液體噴出量設(shè)為2ml/h。另外,卷繞于直徑200mm的滾筒型收集器,一邊以滾筒的線速度成為200m/min的方式調(diào)整一邊進行納米纖維層的形成。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[實施例6]
在與實施例1同樣地制成的層疊片材的納米纖維層上進一步層疊實施例1中使用的基材層,制成夾層構(gòu)造的層疊片材。關(guān)于實施例6中獲得的層疊片材中的基材層,重疊納米纖維層的兩側(cè)的2片篩網(wǎng)片材而測得的總平行光透過率(jisk7105)如表1所示。另外,在實施例1~5及比較例1~4中,各個基材層11的平行光透過率與層疊片材的基材層的總平行光透過率相同。
[實施例7]
使用實施例1中所使用的高分子化合物。將1.0g的聚乙烯醇縮丁醛溶解于9.0g的溶劑(乙醇:1-丁醇=8:2)中,獲得水不溶性納米纖維形成液。另外,以基重成為0.09g/m2的方式調(diào)整噴霧時間,獲得樣品。此外,以與實施例1同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表2所示。
[實施例8]
調(diào)整實施例7中對基材的噴霧時間將基重調(diào)整為0.21g/m2,除此以外,以與實施例7同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表2所示。
[實施例9]
調(diào)整實施例1中對基材的噴霧時間將基重調(diào)整為0.40g/m2,除此以外,以與實施例1同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表2所示。
[實施例10]
在與實施例7同樣地制成的層疊片材的納米纖維層上進一步層疊實施例7中使用的基材層,制成夾層結(jié)構(gòu)的層疊片材。僅在所制成的層疊片材的外緣端部配設(shè)形成為框狀的下述無紡布b。關(guān)于實施例10中所獲得的層疊片材中的基材層,重疊納米纖維層的兩面的2片篩網(wǎng)片材所測得的總平行光透過率(jisk7105)如表2所示。
無紡布b:unitikalimited.制造的紡粘無紡布(eleves,基重15g/m2)。由于無紡布b中未形成規(guī)則的孔面積,因此,無法測定每一個貫通孔的面積(孔面積)。
[實施例11]
在與實施例8同樣地制成的層疊片材的納米纖維層上進一步層疊實施例8中使用的基材層,制成夾層結(jié)構(gòu)的層疊片材。關(guān)于實施例11中獲得的層疊片材中的基材層,重疊納米纖維層兩面的2片篩網(wǎng)片材所測得的總平行光透過率(jisk7105)如表2所示。
[實施例12]
調(diào)整實施例7中對基材的噴霧時間將基重調(diào)整為0.40g/m2,除此以外,在以與實施例7同樣的方式制成的層疊片材的納米纖維層上進一步層疊實施例7中使用的基材層,制成夾層結(jié)構(gòu)的層疊片材。關(guān)于實施例12中所獲得的層疊片材中的基材層,重疊納米纖維層的兩面的2片篩網(wǎng)片材所測得的總平行光透過率(jisk7105)如表2所示。
[實施例13]
調(diào)整實施例7中對基材的噴霧時間將基重調(diào)整為0.11g/m2,除此以外,在以與實施例7同樣的方式制成的層疊片材的納米纖維層上進一步層疊下述無紡布c,獲得夾層結(jié)構(gòu)的層疊片材。
無紡布c:unitikalimited.制造的紡粘無紡布(eleves,基重15g/m2)。由于無紡布b未形成規(guī)則的孔面積,因此,無法測定每一個貫通孔的面積(孔面積)。
[比較例1]
使用下述無紡布a作為基材層,并且將形成納米纖維層時的基材層的線速度變更為100m/min,除此以外,以與實施例1同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。
無紡布a:japanvileneco.,ltd.制造的聚烯烴/人造絲樹脂制的口罩用無紡布(ew-605,基重65g/m2)。將無紡布a的平行光透過率(jisk7105)示于表1中。另外,由于無紡布a未形成規(guī)則的孔面積,因此,無法測定每一個貫通孔的面積(孔面積)。
所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[比較例2]
使用實施例1中使用的高分子化合物。將1.2g的聚乙烯醇縮丁醛溶解于8.8g的溶劑(乙醇:1-丁醇=8:2)中,獲得水不溶性納米纖維形成液。另外,以基重成為0.45g/m2的方式調(diào)整噴霧時間,獲得樣品。此外,以與實施例1同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[比較例3]
調(diào)整實施例1中對基材的噴霧時間將基重調(diào)整為0.58g/m2,并將基材的線速度變更為100m/min,除此以外,以與實施例1同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[比較例4]
使用實施例1中使用的高分子化合物。將1.2g的聚乙烯醇縮丁醛溶解于8.8g的溶劑(乙醇:1-丁醇=8:2)中,獲得水不溶性納米纖維形成液。另外,以基重成為1.00g/m2的方式調(diào)整噴霧時間,獲得樣品。此外,以與實施例1同樣的方式獲得在納米纖維層的單面層疊有基材層的結(jié)構(gòu)的層疊片材。所獲得的層疊片材的納米纖維層的纖維(納米纖維)的纖維直徑、基重、及纖維(納米纖維)的取向度如表1所示。
[評價]
對實施例及比較例中所獲得的層疊片材,測定平行光透過率(jisk7105)及bfe(細菌過濾效率)。將這些結(jié)果示于表1中。bfe(細菌過濾效率)依照jisl1912附錄2.中規(guī)定的方法進行測定,在滿足細菌過濾效率超過95%的評價基準(zhǔn)(以下,稱為“bfe95%<”的基準(zhǔn))的情況下評價為“ok”,在不滿足該基準(zhǔn)的情況下評價為“ng”。
另外,將實施例及比較例中所獲得的層疊片材以覆蓋自鼻子的中央附近往下的整體的方式固定于成人女性的面部,在室內(nèi)對該狀態(tài)下的該成人女性的表情的可見性進行評價。表情的可見性是以目視判斷透過層疊片材是否可以透視到鼻和口。評價是使3名監(jiān)查員自相距2m的地方以目視進行觀察,將可以明確地辨識鼻與口的情況評價為“a”,將可以稍微地辨識鼻與口的情況評價為“b”,將幾乎無法辨識鼻與口的情況評價為“c”。將這些評價結(jié)果示于表1中。結(jié)果由多數(shù)決定,3人的評價分為3種的情況下記為b。
另外,使用此次制成的層疊片材,以成為通常的口罩的大小即250cm2的面積的方式制作口罩樣品,加上掛耳用的橡膠繩質(zhì)量0.4g,求出作為口罩的總質(zhì)量,示于表1及表2中。
[表1]
[表2]
由表1及表2所示的結(jié)果可知,如果使用實施例的層疊片材,則透光性較高,佩戴者的表情的可見性優(yōu)異,并且對細菌等的阻隔性也優(yōu)異。相對于此,基材層由無紡布構(gòu)成的比較例1的層疊片材的透光性較低,佩戴者的表情的可見性也較差。另外,納米纖維的纖維直徑較大的比較例2中,雖然透光性較高,但阻隔性較低,不滿足“bfe95%<”的基準(zhǔn)。另外,納米纖維層的基重較大的比較例3中,透光性較低,佩戴者的表情的可見性也較差。另外,納米纖維的纖維直徑較大且納米纖維層的基重也較大的比較例4由于納米纖維層的基重較高,因此,滿足了“bfe95%<”的基準(zhǔn),但另一方面,透光性較低,佩戴者的表情的可見性較差。
另外,以下,通過實施例來更詳細地說明本發(fā)明。然而,本發(fā)明的范圍并不限制于該實施例。
[實施例1a]
按照以下的順序制造圖10所示的結(jié)構(gòu)的過濾材料。
(1)基材層
作為第1基材層及第2基材層,使用由聚酯樹脂構(gòu)成且貫通孔呈正方形的不同種類的篩網(wǎng)片材。各篩網(wǎng)片材中的網(wǎng)眼的交點經(jīng)超聲波密封而被固定。第1基材層的開口間距為254μm,開口率為61%,線徑為55μm。第2基材層的開口間距為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的聚乙烯醇縮丁醛(s-lec(注冊商標(biāo))bm-1,積水化學(xué)工業(yè)株式會社)。將1.15g的聚乙烯醇縮丁醛溶解于8.85g的溶劑(乙醇:1-丁醇=8:2質(zhì)量比)中之后,添加花王株式會社制造的季鹽類表面活性劑(sanisolc(注冊商標(biāo)))0.5g,獲得水不溶性納米纖維形成液。使用靜電紡絲裝置,向第1基材層的表面噴霧水不溶性納米纖維形成液,形成由水不溶性納米纖維構(gòu)成的過濾層。施加電壓設(shè)定為35kv,電極間距離設(shè)定為280mm,液體噴出量設(shè)定為1ml/h。另外,將基材層卷繞于直徑為200mm的滾筒型收集器,一邊以滾筒的線速度成為200m/min的方式調(diào)整一邊進行納米纖維的形成。納米纖維的直徑為204nm,基重為0.1g/m2。在其上層疊第2基材層,獲得圖10所示的結(jié)構(gòu)的過濾材料。第2基材層以與第1基材層的交叉角度成為零的方式層疊。
[實施例2a至4a]
使用具有以下的表3所示的開口間距的材料作為第2基材層,除此以外,以與實施例1a同樣的方式獲得過濾材料。
[實施例5a]
使用同種篩網(wǎng)片材作為第1基材層及第2基材層。該篩網(wǎng)片材中的網(wǎng)眼的交點經(jīng)超聲波密封而被固定。該篩網(wǎng)片材的開口間距為254μm,開口率為61%,線徑為55μm。使用2片該篩網(wǎng)片材,以兩篩網(wǎng)片材的交叉角度成為表3的值的方式層疊兩篩網(wǎng)片材。除此以外,以與實施例1a同樣的方式獲得過濾材料。
[實施例6a至9a]
以兩篩網(wǎng)片材的交叉角度成為表3的值的方式層疊兩篩網(wǎng)片材。除此以外,以與實施例5a同樣的方式獲得過濾材料。
[參考例1a]
使用同種篩網(wǎng)片材作為第1基材層及第2基材層。該篩網(wǎng)片材中的網(wǎng)眼的交點被固定。該篩網(wǎng)片材的開口間距為254μm,開口率為61%,線徑為55μm。使用2片該篩網(wǎng)片材,以兩篩網(wǎng)片材的交叉角度成為零的方式層疊兩篩網(wǎng)片材。除此以外,以與實施例1a同樣的方式獲得過濾材料。
[評價]
對實施例及比較例中獲得的過濾材料,通過上述的方法測定莫爾周期w及總透光率。另外,對實施例及比較例中獲得的層疊片材測定平行光透過率(jisk7105)及bfe(細菌過濾效率)。bfe(細菌過濾效率)依據(jù)jisl1912附錄2.中規(guī)定的方法進行測定,在滿足細菌過濾效率超過95%的評價基準(zhǔn)(以下稱為“bfe95%<”的基準(zhǔn))的情況下評價為“ok”,在不滿足該基準(zhǔn)的情況下評價為“ng”。將這些結(jié)果示于以下的表3中。
另外,將實施例中獲得的層疊片材以覆蓋自鼻子的中央附近往下的整體的方式固定于成人女性的面部,在室內(nèi)對該狀態(tài)下的該成人女性的表情的可見性進行評價。表情的可見性是以目視來判斷透過層疊片材是否可以透視到鼻與口。評價是使3名監(jiān)查員自相距2m的地方以目視進行觀察,將可以明確辨識鼻與口的情況評價為“a”,將可以稍微地辨識鼻與口的情況評價為“b”,將幾乎無法辨識鼻與口的情況評價為“c”。將這些評價結(jié)果示于表3中。結(jié)果由多數(shù)決定,3人的評價分成3種的情況下記為b。
另外,使用此次制成的層疊片材,以成為通常的口罩的大小即250cm2的面積的方式制作口罩樣品,加上掛耳用的橡膠繩的質(zhì)量0.4g,求出作為口罩的總質(zhì)量,示于表3中。
另外,通過以下的方法進行莫爾的感官評價。將這些結(jié)果示于以下的表3中。
[莫爾感官評價]
對實施例中所獲得的過濾材料進行莫爾感官評價。感官評價由3名評價者實施。
過濾材料的莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生是在以下的條件下進行評價。將過濾材料置于黑色襯紙上,自相距50cm的位置通過目視觀察在過濾材料的表面產(chǎn)生的莫爾的狀態(tài)。根據(jù)莫爾的狀態(tài)按照以下的基準(zhǔn)進行數(shù)值化。表3中表示3人的合計分數(shù)。
5:大致看不到莫爾(表面均勻)
4:不怎么看得到莫爾
3:看到莫爾
2:看到較大的莫爾
1:看到非常大的莫爾
[表3]
由表3所示的結(jié)果可知,各實施例中所獲得的過濾材料維持較高的微粒捕獲率,并且透光性較高,抑制莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外,可知透氣阻力被抑制得較低。
相對于此,可知參考例1a的過濾材料雖然表情的可見性較高,但莫爾現(xiàn)象明顯化。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的衛(wèi)生口罩的透光性較高,佩戴者的表情的可見性優(yōu)異,并且對細菌或花粉的阻隔性也優(yōu)異。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有較高的透明性,并且可以有效地防止莫爾現(xiàn)象的產(chǎn)生,微粒的過濾性能優(yōu)異的過濾材料。