(57)【要約】【課題】液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が高く、かつ、通気度が高く使用感に優れたマスクを提供する。【解決手段】鼻口を覆う被覆体と、当該被覆体に配設された装着用部材とを備え、被覆体は、複数枚の不織布４２Ａ，４２Ｂが積層された構造を有するとともに、複数枚の不織布４２Ａ，４２Ｂの外周部が熱圧着されることにより複数枚の不織布４２Ａ，４２Ｂが一体化されてなるマスク１０であって、複数枚の不織布４２Ａ，４２Ｂが有する表面のうちマスクの内部に位置する内部表面のうち少なくとも２面に電界紡糸法によりナノ繊維層４４Ａ，４４Ｂが形成され、各ナノ繊維層４４Ａ，４４Ｂの目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、かつ、各ナノ繊維層４４Ａ，４４Ｂを構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあるマスク。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鼻口を覆う被覆体と、当該被覆体に配設された装着用部材とを備え、
前記被覆体は、複数枚の不織布が積層された構造を有するとともに、前記複数枚の不織布の外周部が熱圧着されることにより前記複数枚の不織布が一体化されてなるマスクであって、
前記複数枚の不織布が有する表面のうちマスクの内部に位置する内部表面のうち少なくとも２面に電界紡糸法によりナノ繊維層が形成され、
各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、かつ、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあることを特徴とするマスク。
【請求項２】
各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
各ナノ繊維層を構成するナノ繊維がいずれも、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアミド又はポリフッ化ビニリデンからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスク。
【請求項４】
前記複数枚の不織布のうち鼻口側に配設されることとなる不織布が、セルロース製の不織布であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマスク。
【請求項５】
前記複数枚の不織布がすべて、スパンボンド法又はメルトブローン法により製造されたポリプロピレン製、ポリエチレン製、ポリアミド製又はポリエチレンテレフタレート製の不織布からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマスク。
【請求項６】
各ナノ繊維層のうち少なくとも一のナノ繊維層には抗菌性微粒子又は機能性微粒子が含有されていることを特徴とする１〜５のいずれかに記載のマスク。
【請求項７】
前記複数枚の不織布の端部を覆うように配設された熱圧着用の帯状不織布を用いて前記複数枚の不織布が一体化されてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマスク。
【請求項８】
前記被覆体は、第１不織布及び当該第１不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層を有する第１積層体と、第２不織布及び当該第２不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層を有する第２積層体とを有するとともに、前記第１ナノ繊維層と前記第２ナノ繊維層とが空気層を介して非接合状態で対向した状態で、前記第１積層体及び前記第２積層体の外周部が熱圧着されることにより前記第１積層体及び前記第２積層体が一体化されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマスク。
【請求項９】
前記被覆体は、第１不織布及び当該第１不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層を有する第１積層体と、第２不織布及び当該第２不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層を有する第２積層体と、第３不織布とを有するとともに、前記第１ナノ繊維層と前記第２ナノ繊維層とが前記第３不織布を介して非接合状態で対向した状態で、前記第１積層体、前記第３不織布及び前記第２積層体の外周部が熱圧着されることにより、前記第１積層体、前記第３不織布及び前記第２積層体が一体化されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマスク。
【請求項１０】
前記被覆体は、第１不織布及び当該第１不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層を有する第１積層体と、第２不織布及び当該第２不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層を有する第２積層体と、第３不織布とを有するとともに、前記第１積層体の前記第１ナノ繊維層が前記第２積層体に対向し、前記第２積層体の前記第２ナノ繊維層が前記第３不織布に対向するように前記第１積層体、前記第２積層体及び前記第３不織布が積層された状態で、前記第１積層体、前記第２積層体及び前記第３不織布の外周部が熱圧着されることにより、前記第１積層体、前記第２積層体及び第３不織布が一体化されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマスク。
【請求項１１】
前記第３不織布の前記第１積層体に対向する面及び前記第３不織布の前記第２積層体に対向する面のうち少なくとも一方の面に電界紡糸法により別のナノ繊維層が形成されてなることを特徴とする請求項９に記載のマスク。
【請求項１２】
前記第２積層体の前記第１積層体に対向する面及び前記第３不織布の前記第２積層体に対向する面のうち少なくとも一方の面に電界紡糸法により別のナノ繊維層が形成されてなることを特徴とする請求項１０に記載のマスク。
【請求項１３】
請求項１に記載のマスクを製造するためのマスクの製造方法であって、
複数枚の不織布を準備する不織布準備工程と、
前記複数枚の不織布が有する表面のうちマスクの内部に位置することとなる内部表面のうち少なくとも２面に電界紡糸法によりナノ繊維層を形成するナノ繊維形成工程と、
前記複数枚の不織布を積層した状態で、前記複数枚の不織布の外周部を熱圧着することにより前記複数枚の不織布を一体化する熱圧着工程とを含み、
前記ナノ繊維形成工程においては、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、かつ、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内になるようにナノ繊維層を形成することを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項１４】
前記ナノ繊維形成工程においては、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアミド又はポリフッ化ビニリデンを含むポリマー溶液を用いて各ナノ繊維層を形成することを特徴とする請求項１３に記載のマスクの製造方法。
【請求項１５】
前記ナノ繊維形成工程においては、抗菌性微粒子又は機能性微粒子を含有するポリマー溶液を用いて各ナノ繊維層のうち少なくとも一のナノ繊維層を形成することを特徴とする請求項１３又は１４に記載のマスクの製造方法。
【請求項１６】
前記ナノ繊維形成工程においては、抗菌性微粒子又は機能性微粒子を含有する溶液をスプレーしながら、電界紡糸法により各ナノ繊維層のうち少なくとも一のナノ繊維層を形成することを特徴とする請求項１３又は１４に記載のマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウイルス等の捕集効率が高く、かつ、通気度が高く使用感に優れたマスク及びこのマスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鼻口を覆う被覆体と、当該被覆体に配設された装着用部材とを有し、被覆体が、無機多孔質物質を含み、平均繊維径１〜１００μｍのマイクロファイバー不織布又は織布層と、当該マイクロファイバー不織布又は織布層に積層された、平均繊維径１ｎｍ以上１０００ｎｍ未満のナノファイバー不織布層とを備えるマスクが知られている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
従来のマスクによれば、以下のような効果を有する。
（１）マスクを構成する被覆体は、無機多孔質物質を含むマイクロファイバー不織布又は織布層と、ナノファイバー不織布層とを備えているから、マイクロファイバー不織布又は織布層で、空気中の細菌、ウイルス、真菌等を吸着し、これらを死滅・不活性化させる効果と、ナノファイバー不織布層で、空気中からこれらウイルス等を捕集・除去する効果とを併せ持つ。（２）また、ナノファイバー不織布層は撥水性が高く、大気圧下において、空気や水蒸気は通過させる一方、有機溶剤、消毒用アルコール液、血液、体液等の液体は浸透させないという効果を有する。（３）したがって、このマスクは、粉塵、ハウスダスト、ＳＰＭや花粉等の微小な有害粒子を除去し得るだけでなく、空気中に浮遊するウイルス等や、血液、吐瀉物等に含まれる各種の細菌、ウイルス、真菌などに起因する各種の感染症への罹患を防止できる。（４）さらに、不織布を複数積層した従来のマスクに比べ、薄いナノファイバー不織布層を採用することで軽量化でき、しかも通気性が良好になるため、長時間作業しても蒸れが少なく、装着感が良好になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８８０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のマスクにおいては、ナノファイバー不織布層の厚さが０．０２ｍｍ（２０μｍ）程度であるため、実際上通気度が低すぎて息苦しく使用感が悪いという問題がある。そうかと言って、ナノファイバー不織布層を薄くしたのでは、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が高く、かつ、通気度が高く使用感に優れたマスクを提供することを目的とする。また、そのようなマスクを製造可能なマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係るマスクは、鼻口を覆う被覆体と、当該被覆体に配設された装着用部材とを備え、前記被覆体は、複数枚の不織布が積層された構造を有するとともに、前記複数枚の不織布の外周部が熱圧着されることにより前記複数枚の不織布が一体化されてなるマスクであって、前記複数枚の不織布が有する表面のうちマスクの内部に位置する内部表面のうち少なくとも２面に電界紡糸法によりナノ繊維層が形成され、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、かつ、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする。
【０００８】
本発明のマスクによれば、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあることから、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が高く、かつ、通気性が高く使用感に優れたマスクを提供することが可能となる。すなわち、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が１．０ｇ／ｍ２以下であることから、高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２以上であることから、液体、有害粒子、ウイルス等の高い捕集効率が得られる。
【０００９】
また、本発明のマスクによれば、ナノ繊維層が少なくとも内部表面の２面に形成されていることから、後述する実施例からも分かるように、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。この理由はまだ定かではないが、ナノ繊維層は、表面（空気層に接する表面）に低密度の層を有するため（後述する図２（ｂ）及び図２（ｃ）参照。）、同じ目付でも表面（空気層に接する表面）の数が多いほどナノ繊維の平均密度が低くなり、通気性が大きくなるためではないかと推測している。
【００１０】
また、本発明のマスクによれば、ナノ繊維層が少なくとも内部表面の２面に形成されていることから、後述する実施例からも分かるように、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。この理由もまだ定かではないが、ナノ繊維層は、表面（空気層に接する表面）に低密度の層を有するため（後述する図２（ｂ）及び図２（ｃ）参照。）、同じ目付でも表面（空気層に接する表面）の数が多いほどナノ繊維の平均密度が低くなり、これに起因して、液体、有害粒子、ウイルス等のがナノ繊維層を通過する際の経路が長くなるためではないかと推測している。
【００１１】
また、本発明のマスクによれば、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあることから、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあることと相俟って、液体、有害粒子、ウイルス等の高い捕集効率を有するマスクを提供することが可能となる。すなわち、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも３００ｎｍ以下であることから、各ナノ繊維層の表面積が極めて大きくなり、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率を高くすることができる。また、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ以上であることから、電界紡糸法により効率良く各ナノ繊維層を形成することができる。
【００１２】
［２］本発明のマスクにおいては、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２の範囲内にあることが好ましい。
【００１３】
このような構成とすることにより、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率を維持しつつ、通気性をより一層高くすることができる。この観点から言えば、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．１５ｇ／ｍ２〜０．４ｇ／ｍ２の範囲内にあることが一層好ましく、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．２ｇ／ｍ２〜０．３ｇ／ｍ２の範囲内にあることがより一層好ましい。前者の場合には、後述する図２４からも分かるように、圧力損失を約５．３ｍｍＨ２Ｏ以下とし、粒子捕集効率を約８３％（内挿値）以上とすることが可能となる。また、後者の場合には、後述する図２４からも分かるように、圧力損失を約４．０ｍｍＨ２Ｏ（内挿値）以下とし、粒子捕集効率を９０％以上とすることが可能となる。
【００１４】
［３］本発明のマスクにおいては、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維がいずれも、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアミド又はポリフッ化ビニリデンからなることが好ましい。
【００１５】
このような構成とすることにより、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径を極めて細くして、各ナノ繊維層を、極めて表面積が広く、ウイルス等の捕集効率の高いナノ繊維層とすることができる。
【００１６】
［４］本発明のマスクにおいては、前記複数枚の不織布のうち鼻口側に配設されることとなる不織布が、セルロース製の不織布であることが好ましい。
【００１７】
このような構成とすることにより、使用感のよいマスクを提供することができる。
【００１８】
［５］本発明のマスクにおいては、前記複数枚の不織布がすべて、スパンボンド法又はメルトブローン法により製造されたポリプロピレン製、ポリエチレン製、ポリアミド製又はポリエチレンテレフタレート製の不織布からなることが好ましい。
【００１９】
このような構成とすることにより、製造コストの安価なマスクを提供することができる。
【００２０】
［６］本発明のマスクにおいては、各ナノ繊維層のうち少なくとも一のナノ繊維層には抗菌性微粒子又は機能性微粒子が含有されていることが好ましい。
【００２１】
このような構成とすることにより、細菌、ウイルス、真菌等を無害化したり、液体や有害物質を吸着したりして、より一層安全性が高く有用なマスクを提供することができる。この場合、ナノ繊維層が極めて広い表面積を有することから、細菌、ウイルス、真菌等を無害化したり、液体や有害物質を吸着したりする効果も大きくなる。抗菌性微粒子、機能性微粒子としては、銀粒子、活性炭、ゼオライトなどを好ましく用いることができる。
【００２２】
［７］本発明のマスクにおいては、前記前記複数枚の不織布の端部を覆うように配設された熱圧着用の帯状不織布を用いて前記複数枚の不織布が一体化されてなることが好ましい。
【００２３】
このような構成とすることにより、外周部の熱圧着を安定的にかつ確実に行うことができる。
【００２４】
［８］本発明のマスクにおいては、前記被覆体は、第１不織布及び当該第１不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層を有する第１積層体と、第２不織布及び当該第２不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層を有する第２積層体とを有するとともに、前記第１ナノ繊維層と前記第２ナノ繊維層とが空気層を介して非接合状態で対向した状態で、前記第１積層体及び前記第２積層体の外周部が熱圧着されることにより前記第１積層体及び前記第２積層体が一体化されてなることが好ましい。
【００２５】
このような構成とすることにより、２枚の不織布を用いて、本発明のマスクを構成できるようになる。この場合、第１ナノ繊維層及び第２ナノ繊維層は、空気層を介して非接合状態で対向した状態となっているため、同じ目付の「単層のナノ繊維層」や「接合状態にある複層のナノ繊維層」の場合よりも平均密度が小さく、より一層高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、液体、有害粒子、ウイルス等のより一層高い捕集効率が得られる。
【００２６】
［９］本発明のマスクにおいては、前記被覆体は、第１不織布及び当該第１不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層を有する第１積層体と、第２不織布及び当該第２不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層を有する第２積層体と、第３不織布とを有するとともに、前記第１ナノ繊維層と前記第２ナノ繊維層とが前記第３不織布を介して非接合状態で対向した状態で、前記第１積層体、前記第３不織布及び前記第２積層体の外周部が熱圧着されることにより、前記第１積層体、前記第３不織布及び前記第２積層体が一体化されてなることが好ましい。
【００２７】
このような構成とすることにより、３枚の不織布を用いて、本発明のマスクを構成できるようになる。この場合、第１ナノ繊維層及び第２ナノ繊維層は、第３不織布を介して非接合状態で対向した状態となっているため、同じ目付の「単層のナノ繊維層」や「接合状態にある複層のナノ繊維層」の場合よりも平均密度が小さく、より一層高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、液体、有害粒子、ウイルス等のより一層高い捕集効率が得られる。
【００２８】
［１０］本発明のマスクにおいては、前記被覆体は、第１不織布及び当該第１不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層を有する第１積層体と、第２不織布及び当該第２不織布の一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層を有する第２積層体と、第３不織布とを有するとともに、前記第１積層体の前記第１ナノ繊維層が前記第２積層体に対向し、前記第２積層体の前記第２ナノ繊維層が前記第３不織布に対向するように前記第１積層体、前記第２積層体及び前記第３不織布が積層された状態で、前記第１積層体、前記第２積層体及び前記第３不織布の外周部が熱圧着されることにより、前記第１積層体、前記第２積層体及び第３不織布が一体化されてなることが好ましい。
【００２９】
このような構成とすることによっても、３枚の不織布を用いて、本発明のマスクを構成できるようになる。この場合、第１ナノ繊維層及び第２ナノ繊維層は、第２不織布を介して非接合状態で対向した状態となっているため、同じ目付の「単層のナノ繊維層」や「接合状態にある複層のナノ繊維層」の場合よりも平均密度が小さく、より一層高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、液体、有害粒子、ウイルス等のより一層高い捕集効率が得られる。
【００３０】
［１１］本発明のマスクにおいては、前記第３不織布の前記第１積層体に対向する面及び前記第３不織布の前記第２積層体に対向する面のうち少なくとも一方の面に電界紡糸法により別のナノ繊維層が形成されてなることが好ましい。
【００３１】
このような構成とすることにより、３層以上のナノ繊維層を用いて、本発明のマスクを構成できるようになる。このため、ナノ繊維層一層当たりの目付をさらに小さくしてナノ繊維層の平均密度を小さいものにすることができることから、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率を維持しつつ、通気性をより一層高くすることができる。
【００３２】
［１２］本発明のマスクにおいては、前記第２積層体の前記第１積層体に対向する面及び前記第３不織布の前記第２積層体に対向する面のうち少なくとも一方の面に電界紡糸法により別のナノ繊維層が形成されてなることが好ましい。
【００３３】
このような構成とすることによっても、３層以上のナノ繊維層を用いて、本発明のマスクを構成できるようになる。このため、ナノ繊維層一層当たりの目付をさらに小さくしてナノ繊維層の平均密度を小さいにすることができることから、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率を維持しつつ、通気性をより一層高くすることができる。
【００３４】
［１３］本発明のマスクの製造方法は、本発明のマスクを製造するためのマスクの製造方法であって、複数枚の不織布を準備する不織布準備工程と、前記複数枚の不織布が有する表面のうちマスクの内部に位置することとなる内部表面のうち少なくとも２面に電界紡糸法によりナノ繊維層を形成するナノ繊維形成工程と、前記複数枚の不織布を積層した状態で、前記複数枚の不織布の外周部を熱圧着することにより前記複数枚の不織布を一体化する熱圧着工程とを含み、前記ナノ繊維形成工程においては、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、かつ、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径がいずれも５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内になるようにナノ繊維層を形成することを特徴とする。
【００３５】
本発明のマスクの製造方法によれば、本発明のマスクを製造することができる。
【００３６】
［１４］本発明のマスクの製造方法においては、前記ナノ繊維形成工程においては、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアミド又はポリフッ化ビニリデンを含むポリマー溶液を用いて各ナノ繊維層を形成することが好ましい。
【００３７】
このような方法とすることにより、各ナノ繊維層を構成するナノ繊維の平均繊維径を極めて細くして、極めて表面積が広く、ウイルス等の捕集効率の高いナノ繊維層を形成することができる。
【００３８】
［１５］本発明のマスクの製造方法においては、前記ナノ繊維形成工程においては、抗菌性微粒子又は機能性微粒子を含有するポリマー溶液を用いて各ナノ繊維層のうち少なくとも一のナノ繊維層を形成することが好ましい。
【００３９】
このような方法とすることにより、細菌、ウイルス、真菌等を無害化したり、液体や有害物質を吸着したりして、より一層安全性が高く有用なマスクを提供することができる。この場合、ナノ繊維層が極めて広い表面積を有することから、細菌、ウイルス、真菌等を無害化したり、液体や有害物質を吸着したりする効果も大きくなる。抗菌性微粒子、機能性微粒子としては、銀粒子、活性炭、ゼオライトなどを好ましく用いることができる。
【００４０】
［１６］本発明のマスクの製造方法においては、前記ナノ繊維形成工程においては、抗菌性微粒子又は機能性微粒子を含有する溶液をスプレーしながら、電界紡糸法により各ナノ繊維層のうち少なくとも一のナノ繊維層を形成することが好ましい。
【００４１】
このような方法とすることによっても、細菌、ウイルス、真菌等を無害化したり、液体や有害物質を吸着したりして、より一層安全性が高く有用なマスクを提供することができる。この場合、ナノ繊維層が極めて広い表面積を有することから、細菌、ウイルス、真菌等を無害化したり、液体や有害物質を吸着したりする効果も大きくなる。抗菌性微粒子、機能性微粒子としては、銀粒子、活性炭、ゼオライトなどを好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態１に係るマスク１０を説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係るマスク１０の要部拡大断面図である。
【図３】実施形態１に係るマスクの製造方法を示す工程図である。
【図４】不織布準備工程で用いる不織布４２の斜視図である。
【図５】ナノ繊維形成工程を説明するために示す図である。
【図６】ナノ繊維形成工程により製造された第１積層体４０Ａ及び第２積層体４０Ｂを示す図である。
【図７】重ね合わせ工程により重ね合わされた第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂを示す図である。
【図８】熱圧着工程により第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂの長辺側が熱圧着された状態を示す図である。
【図９】プリーツ形成工程で複合体４０の長手方向に複数のプリーツが形成された状態を示す正面図である。
【図１０】第２熱圧着工程により、先の切断工程で切断された複合体４０の短辺側が熱圧着された状態を示す図である。
【図１１】紐圧着工程により被覆体２０の短辺側に紐３０が熱圧着された状態を示す図である。
【図１２】実施形態２に係るマスク１２等を説明するために示す図である。
【図１３】実施形態３に係るマスク１４等を説明するために示す図である。
【図１４】実施形態４に係るマスク１６を説明するために示す図である。
【図１５】実施形態４の変形例に係るマスク１６ａを説明するために示す図である。
【図１６】実施形態４におけるナノ繊維形成工程を説明するために示す図である。
【図１７】実施形態４に係るマスク１６の要部拡大断面図である。
【図１８】実施形態４における別のナノ繊維形成工程を説明するために示す図である。
【図１９】実施形態５に係るマスク１８を説明するために示す図である。
【図２０】実施形態５の変形例に係るマスク１８ａを説明するために示す図である。
【図２１】実施例１に用いる各試験例に係るマスク２０，２０ａ，２０ｂの断面図である。
【図２２】実施例１についての試験結果を示す図表である。
【図２３】実施例２についての試験結果を示す図表である。
【図２４】実施例２についての試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明のマスク及びマスクの製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００４４】
［実施形態１］
まず、実施形態１に係るマスクの構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るマスク１０を説明するために示す図である。図１（ａ）はマスク１０の正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ面での断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ面での断面図である。図２は、実施形態１に係るマスク１０の要部拡大断面図である。図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａを拡大して示す断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の符号Ａで示す部分の拡大図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）の符号Ｂで示す部分の拡大図である。なお、符号Ａ及びＢのうち符号Ａは、第１ナノ繊維層４４Ａと第２ナノ繊維層４４Ｂとの間に存在する空気層が比較的薄い部分を示し、符号Ｂは、第１ナノ繊維層４４Ａと第２ナノ繊維層４４Ｂとの間に存在する空気層が比較的厚い部分を示す。
【００４５】
実施形態１に係るマスク１０は、図１（ａ）に示すように、鼻口を覆う長方形状の被覆体２０と、被覆体２０の短辺側に配設された装着用部材としての紐３０とを備える。被覆体２０は、２枚の長方形状の積層体から構成される複合体４０であって、その外周部が帯状不織布５０，６０で熱圧着されて一体化されている。複合体４０の長辺側の外周部は帯状不織布５０で覆われた状態でエンボス加工により熱圧着されており、複合体４０の短辺側の外周部は帯状不織布６０で覆われた状態でエンボス加工により熱圧着されている。帯状不織布５０，６０の外周部にエンボス加工を施した複数の熱圧着部５２，６２が形成されている。また、被覆体２０には、その長辺方向に沿って複数本のプリーツが形成されており、各プリーツの両端部は帯状不織布６０で固定されている。
【００４６】
複合体４０は、図２（ａ）に示すように、第１不織布４２Ａの一方面に後述する電界紡糸法で形成された第１ナノ繊維層４４Ａを有する第１積層体４１Ａと、第２不織布４２Ｂの一方面に後述する電界紡糸法で形成された第２ナノ繊維層４４Ｂを有する第２積層体４１Ｂとから構成される。第１不織布４２Ａ及び第２不織布４２Ｂとしては、メルトブローン法又はスパンボンド法により製造された不織布であって、目付が１０ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２の範囲内にあるものを好適に用いることができる。なお、第１不織布４２Ａ及び第２不織布４２Ｂを構成する繊維としては、天然繊維（例えばセルロース）、合成繊維（例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートなど）、これらの混合繊維のいずれであってもよい。
【００４７】
第１ナノ繊維層４４Ａの第１ナノ繊維及び第２ナノ繊維層４４Ｂの第２ナノ繊維としては、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアミド又はポリフッ化ビニリデンからなるものが好ましく、その平均繊維径は５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にある。平均繊維径が５０ｎｍ未満の場合は、第１ナノ繊維層４４Ａ及び第２ナノ繊維層４４Ｂを電界紡糸法で形成し難くなる。また、平均繊維径が３００ｎｍを超える場合は、第１ナノ繊維層４４Ａ及び第２ナノ繊維層４４Ｂの表面積が小さくなり、マスク１０の液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が低下する。
【００４８】
また、第１ナノ繊維層４４Ａの目付と第２ナノ繊維層４４Ｂの目付とのを合計した総目付は０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２（好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２）の範囲内にある。総目付が０．０５ｇ／ｍ２未満の場合は、マスク１０の通気性は良好であるが、マスク１０でのウイルス等の捕集効率が低下する。一方、総目付が１．０ｇ／ｍ２を超える場合は、マスク１０でのウイルス等の捕集効率は良好であるものの、マスク１０の通気性が低下して、マスク１０を着用したとき、息苦しさを感じるようになる。
【００４９】
このような第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとは、第１ナノ繊維層４４Ａと第２ナノ繊維層４４Ｂとが内側となり、かつ、第１ナノ繊維層４４Ａと第２ナノ繊維層４４Ｂとが空気層を介して非接合状態で対向した状態で、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂの外周部が熱圧着されることにより第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂが一体化されて複合体４０を形成している。この熱圧着は、横断面形状がコ字状となるように折り曲げた帯状不織布５０，６０で第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの外周部を挟み込んで行っている。複合体４０は、第１積層体４１Ａの第１ナノ繊維層４４Ａと第２積層体４１Ｂの第２ナノ繊維層４４Ｂとが非接合状態で重ね合わされているため、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの間に少なくとも部分的に隙間（空気層）４６が形成される。
【００５０】
このため、実施形態１に係るマスク１０によれば、空気層を介して２つのナノ繊維層（第１ナノ繊維層４４Ａ、第２ナノ繊維層４４Ｂ）を有することから、後述する試験例からも分かるように、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。この理由はまだ定かではないが、図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、ナノ繊維層は、表面（空気層に接する表面）に低密度の層４５Ａ，４５Ｂを有するため、同じ目付でも表面（空気層に接する表面）の数が多いほどナノ繊維の平均密度が低くなり、通気性が大きくなるためではないかと推測している。
【００５１】
また、実施形態１に係るマスク１０によれば、空気層を介して２つのナノ繊維層（第１ナノ繊維層４４Ａ、第２ナノ繊維層４４Ｂ）を有することから、後述する試験例からも分かるように、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が高くなる。この理由もまだ定かではないが、図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、ナノ繊維層は、表面（空気層に接する表面）に低密度の層４５Ａ，４５Ｂを有するため、同じ目付でも表面（空気層に接する表面）の数が多いほどナノ繊維の平均密度が低くなり、これに起因して、液体、有害粒子、ウイルス等がナノ繊維層を通過する際の経路が長くなるためではないかと推測している。
【００５２】
次に実施形態１に係るマスクの製造方法を説明する。
図３は、実施形態１に係るマスクの製造方法を示す工程図である。図４は、不織布準備工程で用いる不織布４２の斜視図である。図５は、ナノ繊維形成工程を説明するために示す図である。図６は、ナノ繊維形成工程により製造された第１積層体４０Ａ及び第２積層体４０Ｂを示す図である。図７は、重ね合わせ工程により重ね合わされた第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂを示す図である。図８は、熱圧着工程により第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂの長辺側が熱圧着された状態を示す図である。図９は、プリーツ形成工程で複合体４０の長手方向に複数のプリーツが形成された状態を示す正面図である。図１０は、第２熱圧着工程でにより、先の切断工程で切断された複合体４０の短辺側が熱圧着された状態を示す図である。図１１は、紐圧着工程により被覆体２０の短辺側に紐３０が熱圧着された状態を示す図である。
【００５３】
実施形態１に係るマスク１０は、図３に示す製造方法で得ることができる。実施形態１に係るマスクの製造方法においては、先ず不織布準備工程（Ｓ１）で第１不織布４２Ａと第２不織布４２Ｂとなる長尺状の不織布４２を準備する（図４参照。）。長尺状の不織布４２は繰り出しローラー７６に巻かれている。この不織布４２は、メルトブローン法又はスパンボンド法により製造されたものであって、目付が１０ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２の範囲内にある。不織布４２を構成する繊維としては、天然繊維、合成繊維、これらの混合繊維のいずれであってもよい。
【００５４】
不織布４２は、ナノ繊維形成工程（Ｓ２）に供給され、長尺状の不織布４２の一方面にナノ繊維層４４を形成する。ナノ繊維形成工程では、図５に示す電界紡糸装置が用いられる。電界紡糸装置では、ポリマー溶液７２を貯留するタンク７１と、ポリマー溶液７２を噴射するノズル７４と、ノズル７４へのポリマー溶液７２の供給量を調整するバルブ７３と、板状のコレクター７５とが設けられている。ポリマー溶液７２は、ポリマーとしてのポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアミド又はポリフッ化ビニリデンを溶媒で溶解した溶液である。溶媒としては、使用するポリマーを溶解する溶媒を適宜採用できる。例えば、ポリマーとしてポリウレタンを用いる場合は、溶媒としてはＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）などを採用できる。ポリマーとしてポリビニルアルコールを用いる場合は、溶媒としては水を採用できる。ポリマーとしてポリアミドを用いる場合は、溶媒としては蟻酸を採用できる。ポリマーとしてポリフッ化ビニリデンを用いる場合は、溶媒としてはＤＭＡＣ（ジメチルアセトアミド）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、アセトンなどを採用できる。
【００５５】
図５に示す電界紡糸装置では、コレクター７５とノズル７４との間に電圧を印加して電界を形成し、繰り出しローラー７６から繰り出した長尺状の不織布４２を、コレクター７５上を通過させつつ、不織布４２の一方面にノズル７４から、ポリマー溶液７２を噴射して所定目付のナノ繊維層４４を形成する。所定目付のナノ繊維層４４が一方面に形成された長尺状の不織布４２は巻き取りローラー７７に巻き取られる。長尺状の不織布４２に形成するナノ繊維層４４の目付は、０．０２５〜０．５ｇ／ｍ２程度に調整することが好ましい。ナノ繊維層４４の目付の調整は、コレクター７５上の不織布４２の走行速度、ノズル７４からのポリマー溶液７２の噴射量を調整することによって行うことができる。コレクター７５とノズル７４との間に印加する電圧は、１０ｋＶ〜４０ｋＶ程度とすることが好ましい。
【００５６】
ナノ繊維層４４が一方面に形成された長尺状の２枚の不織布４２（図６参照。）は、重ね合わせ工程（Ｓ３）に供される。重ね合わせ工程では、２枚の不織布４２を、ナノ繊維層４４の各々が内側となるように重ね合わせて、長尺状の複合体４０を形成する（図７参照。）。この際に、２枚の不織布４２の各々に形成されたナノ繊維層４４の目付を合計した総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２（好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２）の範囲内になるように調整する。
【００５７】
長尺状の複合体４０は、第１熱圧着工程（Ｓ４）に供される。第１熱圧着工程では、図８に示すように長尺状の複合体４０の２辺を帯状不織布５０で挟み込みエンボス加工を施して熱圧着する。複合体４０の２辺に沿ってエンボス加工を施した複数の熱圧着部５２が形成される。さらに、２辺を熱圧着した長尺状の複合体４０は、プリーツ形成工程（Ｓ５）に供給される。プリーツ形成工程では、図９に示すように長尺状の複合体４０の長手方向に延びる複数本のプリーツを形成する。プリーツを形成した長尺状の複合体４０は、切断工程（Ｓ６）に供せられ、所定長さに切断されて長方形状の複合体４０となる。
【００５８】
長方形状の複合体４０は、第２熱圧着工程（Ｓ７）に供され、図１０に示すように複合体４０の切断端となる短辺の２辺を帯状不織布６０で挟み込みエンボス加工を施して熱圧着する。複合体４０の短辺の２辺に沿ってエンボス加工を施した複数の熱圧着部６２が形成される。この帯状不織布６０による熱圧着によって、プリーツの各両端が固定されている。各辺が熱圧着された長方形状の複合体４０は、紐圧着工程（Ｓ８）に供され、図１１に示すように複合体４０の短辺に装着用部材としての紐３０の端部が圧着される。
【００５９】
このようにして得られた実施形態１に係るマスク１０は、総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲において、低い圧力損失（２０ｍｍＨ２Ｏ以下）を有し、通気度が低いため、マスク１０を着用しても息苦しさを著しく軽減できる。また、実施形態１に係るマスク１０によれば、総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲において、液体、有害粒子、ウイルス等の高い捕集効率を有する。極めて微細なＮａＣｌ粒子（粒径０．２６μｍ）の場合であっても、総目付を０．２ｇ／ｍ２以上にすれば捕集効率が９０％以上となり、粒径３μｍ程度の粒子の場合には、総目付が０．０５ｇ／ｍ２〜１．０ｇ／ｍ２の範囲において捕集効率が９５％以上となることが期待できる。
【００６０】
［実施形態２］
図１２は、実施形態２に係るマスク１２を説明するために示す図である。図１２（ａ）は実施形態２に係るマスク１２の複合体４０を示す断面図であり、図１２（ｂ）は実施形態２の変形例１に係るマスク１２ａの複合体４０を示す断面図であり、図１２（ｃ）は実施形態２の変形例２に係るマスク１２ｂの複合体４０を示す断面図であり、図１２（ｃ）は実施形態２の変形例３に係るマスク１２ｃの複合体４０を示す断面図である。
【００６１】
実施形態２に係るマスク１２は、実施形態１に係るマスク１０と同様に、第１積層体４１Ａ及び第２積層体４２Ｂとが非接合状態で対向した状態で、第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂの外周部が熱圧着されることにより、第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂが一体化されてなるが、図１２（ａ）に示すように、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの間に第３不織布４２Ｃを有する点が実施形態１に係るマスク１０の場合と異なる。
【００６２】
すなわち、実施形態２に係るマスク１２は、被覆体４０が、第１不織布４２Ａ及び当該第１不織布４２Ａの一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層４４Ａを有する第１積層体４１Ａと、第２不織布４２Ｂ及び当該第２不織布４２Ｂの一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層４４Ｂを有する第２積層体４１Ｂと、第３不織布４２Ｃとを有する。そして、第１ナノ繊維層４４Ａと第２ナノ繊維層４４Ｂとが第３不織布４２Ｃを介して非接合状態で対向した状態で、第１積層体４１Ａ、第３不織布４２Ｃ及び第２積層体４１Ｂの外周部が熱圧着されることにより、第１積層体４１Ａ、第３不織布４２Ｃ及び第２積層体４１Ｂが一体化されてなる。
【００６３】
実施形態２の変形例１に係るマスク１２ａは、実施形態２に係るマスク１２と同様に、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの間に第３不織布４２Ｃを有するが、図１２（ｂ）に示すように、第３不織布の第２積層体４１Ａ側の表面に別のナノ繊維層４４Ｃが形成されている点が実施形態２に係るマスク１２の場合とは異なる。但し、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付は、実施形態２に係るマスク１２の場合と同様である。
【００６４】
実施形態２の変形例２に係るマスク１２ｂは、実施形態２に係るマスク１２と同様に、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの間に第３不織布４２Ｃを有するが、図１２（ｃ）に示すように、第３不織布の第１積層体４１Ｂ側の表面に別のナノ繊維層４４Ｃが形成されている点が実施形態２に係るマスク１２の場合とは異なる。但し、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付は、実施形態２に係るマスク１２の場合と同様である。
【００６５】
実施形態２の変形例３に係るマスク１２ｃは、実施形態２に係るマスク１２と同様に、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの間に第３不織布４２Ｃを有するが、図１２（ｄ）に示すように、第３不織布の両面に別のナノ繊維層４４Ｃ，４４Ｃが形成されている点が実施形態２に係るマスク１２の場合とは異なる。但し、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付は、実施形態２に係るマスク１２の場合と同様である。
【００６６】
このように、実施形態２に係るマスク１２は、第１積層体４１Ａと第２積層体４１Ｂとの間に第３不織布４２Ｃを有する点が実施形態１に係るマスク１０の場合と異なるが、実施形態１に係るマスク１０の場合と同様に、ナノ繊維層が少なくとも内部表面の２面に形成されていることから、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。
【００６７】
また、実施形態２の変形例２に係るマスク１２ａ又は実施形態２の変形例３に係るマスク１２ｂは、ナノ繊維層が内部表面の３面に形成されていることから、実施形態２に係るマスク１２よりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、実施形態２に係るマスク１２よりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。
【００６８】
また、実施形態２の変形例３に係るマスク１２ｃは、ナノ繊維層が内部表面の４面に形成されていることから、実施形態２の変形例１に係るマスク１２ａ及び実施形態２の変形例２に係るマスク１２ｂよりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、実施形態２の変形例１に係るマスク１２ａ及び実施形態２の変形例２に係るマスク１２ｂよりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。
【００６９】
［実施形態３］
図１３は、実施形態３に係るマスク１４を説明するために示す図である。図１３（ａ）は実施形態３に係るマスク１４の複合体４０を示す断面図であり、図１３（ｂ）は実施形態３の変形例１に係るマスク１４ａの複合体４０を示す断面図であり、図１３（ｃ）は実施形態３の変形例２に係るマスク１４ｂの複合体４０を示す断面図であり、図１３（ｃ）は実施形態３の変形例３に係るマスク１４ｃの複合体４０を示す断面図である。
【００７０】
実施形態３に係るマスク１４は、実施形態１に係るマスク１０と同様に、第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂの外周部が熱圧着されることにより、第１積層体４１Ａ及び第２積層体４１Ｂが一体化されてなるが、図１３（ａ）に示すように、第２積層体４１Ｂにおける第１積層体４１Ａと対向しない側に第３不織布４２Ｃを有する点が実施形態１に係るマスク１０の場合と異なる。
【００７１】
すなわち、実施形態３に係るマスク１４は、被覆体４０が、第１不織布４２Ａ及び当該第１不織布４２Ａの一方面に電界紡糸法により形成された第１ナノ繊維層４４Ａを有する第１積層体４１Ａと、第２不織布４２Ｂ及び当該第２不織布４２Ｂの一方面に電界紡糸法により形成された第２ナノ繊維層４４Ｂを有する第２積層体４１Ｂと、第３不織布４２Ｃとを有するとともに、第１積層体４１Ａの第１ナノ繊維層４４Ａが第２積層体４１Ｂに対向し、第２積層体４１Ｂの第２ナノ繊維層４４Ｂが第３不織布４２Ｃに対向するように第１積層体４１Ａ、第２積層体４１Ｂ及び第３不織布４２Ｃが積層された状態で、第１積層体４１Ａ、第２積層体４１Ｂ及び第３不織布４２Ｃの外周部が熱圧着されることにより、第１積層体４１Ａ、第２積層体４１Ｂ及び第３不織布４２Ｃが一体化されてなる。
【００７２】
実施形態３の変形例１に係るマスク１４ａは、実施形態３に係るマスク１４と同様に、第２積層体４１Ｂにおける第１積層体４１Ａと対向しない側に第３不織布４２Ｃを有するが、図１３（ｂ）に示すように、第３不織布４２Ｃの第２積層体４１Ｂ側の表面に別のナノ繊維層４４Ｃが形成されている点が実施形態３に係るマスク１４の場合とは異なる。但し、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付は、実施形態３に係るマスク１４の場合と同様である。
【００７３】
実施形態３の変形例２に係るマスク１４ｂは、実施形態３に係るマスク１４と同様に、第２積層体４１Ｂにおける第１積層体４１Ａと対向しない側に第３不織布４２Ｃを有するが、図１３（ｃ）に示すように、第２不織布４２Ｂの第１積層体４１Ａ側の表面に別のナノ繊維層４４２Ｂが形成されている点が実施形態３に係るマスク１４の場合とは異なる。但し、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付は、実施形態３に係るマスク１４の場合と同様である。
【００７４】
実施形態３の変形例３に係るマスク１４ｃは、実施形態３に係るマスク１４と同様に、第２積層体４１Ｂにおける第１積層体４１Ａと対向しない側に第３不織布４２Ｃを有するが、図１３（ｄ）に示すように、第３不織布の第２積層体４１Ｂ側の表面及び第２不織布の第１積層体４１Ａ側の表面に別のナノ繊維層４４Ｃ，４４Ｂが形成されている点が実施形態３に係るマスク１４の場合とは異なる。但し、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付は、実施形態３に係るマスク１４の場合と同様である。
【００７５】
このように、実施形態３に係るマスク１４は、第１積層体４１Ａの第１ナノ繊維層４４Ａが第２積層体４１Ｂに対向し、第２積層体４１Ｂの第２ナノ繊維層４４Ｂが第３不織布４２Ｃに対向するように第１積層体４１Ａ、第２積層体４１Ｂ及び第３不織布４２Ｃが積層されている点が実施形態１に係るマスク１０の場合と異なるが、実施形態１に係るマスク１０の場合と同様に、ナノ繊維層が内部表面の３面に形成されていることから、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、各ナノ繊維層の目付を合計した総目付と同じ目付を有する単層のナノ繊維層を有するマスクよりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。
【００７６】
また、実施形態３の変形例１に係るマスク１４ａ又は実施形態３の変形例２に係るマスク１４ｂは、ナノ繊維層が内部表面の３面に形成されていることから、実施形態３に係るマスク１４よりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、実施形態３に係るマスク１４よりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。
【００７７】
また、実施形態３の変形例３に係るマスク１４ｃは、ナノ繊維層が内部表面の４面に形成されていることから、実施形態３の変形例１に係るマスク１４ａ及び実施形態３の変形例２に係るマスク１４ｂよりも高い通気性及び優れた使用感が得られる。また、実施形態３の変形例１に係るマスク１４ａ及び実施形態３の変形例２に係るマスク１４ｂよりも、液体、有害粒子、ウイルスの捕集効率が高くなる。
【００７８】
［実施形態４］
図１４は、実施形態４に係るマスク１６を説明するために示す図である。図１５は、実施形態４の変形例に係るマスク１６ａを説明するために示す図である。図１６は、実施形態４におけるナノ繊維形成工程を説明するために示す図である。図１７は、実施形態４に係るマスク１６の要部拡大断面図である。図１８は、実施形態４における別のナノ繊維形成工程を説明するために示す図である。
【００７９】
実施形態４に係るマスク１６は、基本的には実施形態１に係るマスク１０と同様の構成を有するが、図１４及び図１７に示すように、第１ナノ繊維層４４Ａ及び第２ナノ繊維層４４Ｂに抗菌性微粒子４８Ａ，４８Ｂが含有されている点が実施形態１に係るマスク１０とは異なる。また、実施形態４の変形例に係るマスク１６ａは、基本的には実施形態１に係るマスク１０と同様の構成を有するが、図１５に示すように、第１ナノ繊維層４４Ａに抗菌性微粒子４８Ａが含有されている点が実施形態１に係るマスク１０とは異なる。抗菌性微粒子４８Ａ，４８Ｂとしては、例えば銀粒子を用いることができる。
【００８０】
このため、実施形態４に係るマスク１６又は実施形態４の変形例に係るマスク１６ａは、実施形態１に係るマスク１０が有する効果に加えて、細菌、ウイルス、真菌等を無害化して、より一層安全性の高いマスクとすることができるという効果を有する。実施形態４に係るマスク１６は、図１６に示すように、抗菌性微粒子を含有するポリマー溶液を用いること以外は実施形態１と同様の方法で製造することができる。実施形態４の変形例に係るマスク１６ａは、抗菌性微粒子を含有するポリマー溶液を用いて第１ナノ繊維層を形成するとともに、抗菌性微粒子を含有しないポリマー溶液を用いて第２ナノ繊維層を形成すること以外は実施形態１と同様の方法で製造することができる。
【００８１】
なお。実施形態４に係るマスク１６は、図１８に示すように、抗菌性微粒子を含有する溶液をスプレーしながら電界紡糸法により第１ナノ繊維層及び第２ナノ繊維層を形成すること以外は実施形態１と同様の方法で製造することができる。また、実施形態４の変形例に係るマスク１６ａは、抗菌性微粒子を含有する溶液をスプレーしながら電界紡糸法により第１ナノ繊維層を形成し、抗菌性微粒子を含有する溶液をスプレーすることなく電界紡糸法により第２ナノ繊維層を形成すること以外は実施形態１と同様の方法で製造することができる。
【００８２】
［実施形態５］
図１９は、実施形態５に係るマスク１８を説明するために示す図である。
実施形態５に係るマスク１８は、基本的には実施形態１に係るマスク１０と同様の構成を有するが、第１不織布４２Ａの材料が実施形態１に係るマスク１０とは異なる。すなわち、実施形態５に係るマスク１８においては、第１不織布４２Ａが、セルロース製の不織布（例えば旭化成せんい株式会社製ベンリーゼ（登録商標））からなる。実施形態５に係るマスク１８は、第１不織布４２Ａを鼻口側に配設した状態で使用する。
【００８３】
このため、実施形態５に係るマスク１８は、実施形態１に係るマスク１０が有する効果に加えて、使用感がよいという効果を有する。実施形態５に係るマスク１８は、第１不織布４２Ａをセルロース製の不織布としたこと以外は実施形態１と同様の方法で製造することができる。
【００８４】
図２０は、実施形態５の変形例に係るマスク１８ａを説明するために示す図である。
実施形態５の変形例に係るマスク１８ａは、基本的には実施形態３に係るマスク１４と同様の構成を有するが、第３不織布４２Ｃの材料が実施形態３に係るマスク１４とは異なる。すなわち、実施形態５の変形例に係るマスク１８ａにおいては、第３不織布４２Ｃが、セルロース製の不織布（例えば旭化成せんい株式会社製ベンリーゼ（登録商標））からなる。実施形態５の変形例に係るマスク１８は、第１不織布４２Ａを鼻口側に配設した状態で使用する。
【００８５】
このため、実施形態５の変形例に係るマスク１８ａは、実施形態３に係るマスク１４が有する効果に加えて、使用感がよいという効果を有する。実施形態５の変形例に係るマスク１８ａは、第３不織布４２Ｃをセルロース製の不織布としたこと以外は実施形態３と同様の方法で製造することができる。
【００８６】
［実施例］
［実施例１］
（１）試料の調製
図２１は、実施例１に用いる各試験例に係るマスクの断面図２０，２０ａ，２０ｂである。図２１（ａ）は試験例１に係るマスク２０の断面図であり、図２１（ｂ）は試験例２に係るマスク２０ａの断面図であり、図２１（ｃ）は試験例３に係るマスク２０ｂの断面図である。
【００８７】
（１−１）試験例１に係るマスク（実施例）
実施形態１に係るマスクと同じ構成を有するマスクを作製し、試験例１に係るマスク２０とした（図２１（ａ）参照。）。但し、第１ナノ繊維層４４Ａの目付は０．１ｇ／ｍ２であり、第２ナノ繊維層４４Ｂの目付は０．１ｇ／ｍ２であり、総目付は０．２ｇ／ｍ２である。また、第１ナノ繊維層４４Ａはポリウレタンからなり、第１ナノ繊維層４４Ａを構成するナノ繊維の平均繊維径は２００ｎｍである。また、第２ナノ繊維層４４Ｂはポリウレタンからなり、第２ナノ繊維層４４Ｂを構成するナノ繊維の平均繊維径は２００ｎｍである。なお、第１不織布４２Ａ及び第２不織布４２Ｂはスパンボンド法により作製した、目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン製の不織布である。
【００８８】
（１−２）試験例２に係るマスク（比較例）
図２１（ｂ）に示す構造のマスクを作製し、試験例２に係るマスク２０ａとした。但し、ナノ繊維層４４の目付は０．２ｇ／ｍ２であり、従って、総目付は０．２ｇ／ｍ２である。また、ナノ繊維層４４はポリウレタンからなり、ナノ繊維層を４４構成するナノ繊維の平均繊維径は２００ｎｍである。なお、第１不織布４２Ａ及び第２不織布４２Ｂはスパンボンド法により作製した、目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン製の不織布である。
【００８９】
（１−３）試験例３に係るマスク（比較例）
試験例２に係るマスク２１ａのナノ繊維層４４を、スパンボンド法により作製した、目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン製の不織布層４４Ｄに変えたこと以外は試験例２に係るマスク２１ａと同様の構造を有するマスクを試験例３に係るマスク２０ｃとした（図２１（ｃ）参照。）。
【００９０】
（２）評価方法
（２−１）評価方法１
東京ダイレック株式会社製、大流量フィルター効率試験装置３１２０を用いて、試験例１〜３に係るマスク２０，２０ａ，２０ｂの圧力損失を測定した。
【００９１】
（２−２）評価方法２
東京ダイレック株式会社製、大流量フィルター効率試験装置３１２０を用いて、試験例１〜３に係るマスク２０，２０ａ，２０ｂの粒子捕集効率を測定した（ＰＦＥ試験）。粒子としては、０．２６μｍのＮａＣｌ粒子を用いた。
【００９２】
（３）評価結果
図２２は、実施例１についての試験結果を示す図表である。
図２２からも明らかなように、試験例１に係るマスク２０は、試験例２に係るマスク２０ａよりも高い通気度（低い圧力損失／２．８５ｍｍＨ２Ｏｖｓ３．３０ｍｍＨ２Ｏ）及び高い粒子捕集効率（９０．０％ｖｓ８５．３％）を有することが分かった。
なお、試験例３に係るマスク２０ｂは、高い通気度（低い圧力損失／０．２０ｍｍＨ２Ｏ）を有するが、粒子捕集効率が低い（３．９％）ことが分かった。
【００９３】
以上、実施例１における圧力損失及び粒子捕集効率に関する評価結果から、試験例１のマスク２０ａは、他のマスク（試験例１に係るマスク２０ａ及び試験例２に係るマスク２０ｂ）よりも優れたマスクであることが分かった。
【００９４】
［実施例２］
（１）試料の調製
（１−１）試験例４〜６に係るマスク（実施例）
試験例１に係るマスク２０と同じ構成を有するマスクを作製し、試験例４〜６に係るマスクとした。但し、試験例４に係るマスクにおいては、第１ナノ繊維層４４Ａの目付は０．０５ｇ／ｍ２であり、第２ナノ繊維層４４Ｂの目付は０．０５ｇ／ｍ２であり、総目付は０．１ｇ／ｍ２である。また、試験例５に係るマスクにおいては、第１ナノ繊維層４４Ａの目付は０．１ｇ／ｍ２であり、第２ナノ繊維層４４Ｂの目付は０．１ｇ／ｍ２であり、総目付は０．２ｇ／ｍ２である。また、試験例６に係るマスクにおいては、第１ナノ繊維層４４Ａの目付は０．２ｇ／ｍ２であり、第２ナノ繊維層４４Ｂの目付は０．２ｇ／ｍ２であり、総目付は０．４ｇ／ｍ２である。
【００９５】
試験例４〜６に係るマスクにおいてはいずれも、第１ナノ繊維層４４Ａはポリウレタンからなり、第１ナノ繊維層４４Ａを構成するナノ繊維の平均繊維径は２００ｎｍである。また、第２ナノ繊維層４４Ｂはポリウレタンからなり、第２ナノ繊維層４４Ｂを構成するナノ繊維の平均繊維径は２００ｎｍである。なお、第１不織布４２Ａ及び第２不織布４２Ｂは、スパンボンド法により作製した、目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン製不織布である。
【００９６】
（１−２）試験例７〜１０に係るマスク（比較例）
試験例２に係るマスク２０ａと同じ構成を有するマスクを作製し、試験例７〜１０に係るマスクとした。但し、試験例７に係るマスクにおいては、ナノ繊維層４４の目付は０．０５ｇ／ｍ２であり、従って、総目付は０．０５ｇ／ｍ２である。また、試験例８に係るマスクにおいては、ナノ繊維層４４の目付は０．１ｇ／ｍ２であり、従って、総目付は０．１ｇ／ｍ２である。また、試験例９に係るマスクにおいては、ナノ繊維層４４の目付は０．２ｇ／ｍ２であり、従って、総目付は０．２ｇ／ｍ２である。また、試験例１０に係るマスクにおいては、ナノ繊維層４４の目付は０．５ｇ／ｍ２であり、従って、総目付は０．５ｇ／ｍ２である。
【００９７】
試験例７〜１０に係るマスクにおいてはいずれも、ナノ繊維層４４はポリウレタンからなり、ナノ繊維層を４４構成するナノ繊維の平均繊維径は２００ｎｍである。なお、第１不織布４２Ａ及び第２不織布４２Ｂは、スパンボンド法により作製した、目付２０ｇ／ｍ２のポリプロピレン製不織布である。
【００９８】
（２）評価方法
（２−１）評価方法１
実施例１の場合と同様に、東京ダイレック株式会社製、大流量フィルター効率試験装置３１２０を用いて、試験例４〜１０に係る各マスクの圧力損失を測定した。
【００９９】
（２−２）評価方法２
実施例１の場合と同様に、東京ダイレック株式会社製、大流量フィルター効率試験装置３１２０を用いて、試験例４〜１０に係る各マスクの粒子捕集効率を測定した（ＰＦＥ試験）。粒子としては、０．２６μｍのＮａＣｌ粒子を用いた。
【０１００】
（３）評価結果
図２３は、実施例２についての試験結果を示す図表である。また、図２４は、実施例２についての試験結果を示すグラフである。
図２３及び図２３からも明らかなように、試験例４〜６に係る各マスク（実施例）は、通気度と粒子捕集効率とのトレードオフ曲線として、試験例７〜１０に係る各マスク（比較例）より改善されたトレードオフ曲線を有することが分かった。従って、試験例４〜６に係る各マスク（実施例）によれば、各ナノ繊維層の総目付を適宜に選択した場合に、試験例７〜１０に係る各マスク（比較例）よりも、高い通気度（低い圧力損失）及び高い粒子捕集効率を有することが分かった。
【０１０１】
以上、実施例２における圧力損失及び粒子捕集効率に関する評価結果から、試験例４〜６に係るマスクは、試験例７〜１０に係るマスクよりも優れたマスクであることが分かった。
【０１０２】
なお、上記実施形態においては、２〜３枚の不織布を備えるマスクを例にとって本発明のマスクを説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。４枚以上の不織布を備えるマスクも本発明に含まれる。
【０１０３】
なお、上記実施形態においては、２〜４層のナノ繊維層を備えるマスクを例にとって本発明のマスクを説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。５層以上のナノ繊維層を備えるマスクも本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明に係るマスクは、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が高く、かつ、通気度が高く使用感に優れたマスクであるため、病院、学校、店舗、オフィスビル、工場、列車、バス、航空機をはじめ種々の用途に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０，１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１６，１８，２０，２０ａ、２０ｂ…マスク、２０…被覆体、３０…紐、４０…複合体、４１Ａ…第１積層体、４１Ｂ  第２積層体、４２…不織布、４２Ａ…第１不織布、４２Ｂ…第２不織布、４２…第３不織布、４４…ナノ繊維層、４４Ａ…第１ナノ繊維層、４４Ｂ…第２ナノ繊維層、４４Ｃ…別のナノ繊維層、４４Ｄ…不織布層、４５Ａ…第１ナノ繊維層の表面、４５Ｂ…第２ナノ繊維層の表面、４６…空気層、４８Ａ，４８Ｂ…抗菌性微粒子、５０，６０…帯状不織布、５２，６２…熱圧着部（エンボス部）、７１…タンク、７２…ポリマー溶液、７３…バルブ、７４…電界紡糸用ノズル、７５…コレクター、７６…引き出しロール、７７…巻き取りロール、７８…抗菌性微粒子を含有するポリマー溶液、７９…抗菌性微粒子をスプレーするノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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