(57)【要約】【課題】  脱臭(消臭)性、抗菌性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有し、且つマイナスイオンを発生してホルミシス効果を有する衛生マスクを製造する。【解決手段】  焼成ドロマイト微粉末と角閃石微粉末を混合して得られた複合セラミックスを、所定比率で合成繊維、天然繊維または紙の製造工程中において、原料繊維に練り込み、且つ該複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維、天然繊維または紙を用いてマスク本体を製造する。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成ドロマイト微粉末と角閃石微粉末を混合して得られた複合セラミックスを、所定比率で合成繊維、天然繊維または紙の製造工程中において、原料繊維に練り込み、且つ該複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維、天然繊維または紙を用いてマスク本体を製造することを特徴とする衛生マスクの製造方法。
【請求項２】
焼成ドロマイト微粉末と角閃石微粉末を混合して得られた複合セラミックスを、所定比率で接着剤に添加混合して、合成繊維、天然繊維または紙を用いて製造されたマスク本体に塗布することを特徴とする衛生マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛生マスクの製造方法に関するものであって、特に脱臭(消臭)性、抗菌性を有すると共に、遠赤外線放射特性を有し、且つマイナスイオンを発生してホルミシス効果を有する衛生マスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛生マスクは、風邪、花粉症、ＳＡＲＳ対策用として、広く用いられている。そして、消臭(脱臭)および抗菌効果があるとした衛生マスクが、後述する特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０７３３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された衛生マスクは、消臭フィルターおよび抗菌フィルターを使用する旨の記載があるが、該消臭フィルターおよび抗菌フィルターの原材料が記載されておらず、また消臭および抗菌効果を裏付けるテストデータの記載もなく、更に遠赤外線放射特性およびマイナスイオンについて記載もなく、衛生マスクとして充分な目的を達成することができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決すべくなされたもので、脱臭性および抗菌性を有するドロマイト微粉末と、遠赤外線放射特性を有し、且つマイナスイオンを発生してホルミシス効果を有する角閃石微粉末とを混合して得られた複合セラミックスを所定比率で合成繊維、天然繊維または紙の製造工程中において、原料繊維に練り込み、且つ該複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維、天然繊維または紙を用いて衛生マスクを製造するか、あるいは前記複合セラミックスを所定比率で接着剤に添加混合して、合成繊維、天然繊維または紙を用いて製造されたマスク本体に塗布することにより、脱臭性、抗菌性および遠赤外線放射特性を有し、且つ、マイナスイオンを発生してホルミシス効果を有する衛生マスクの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、焼成ドロマイト微粉末と角閃石微粉末を混合して得られた複合セラミックスを、所定比率で合成繊維、天然繊維または紙の製造工程中において、原料繊維に練り込み、且つ該複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維、天然繊維または紙を用いてマスク本体を製造することを特徴とする衛生マスクの製造方法、または、
焼成ドロマイト微粉末と角閃石微粉末を混合して得られた複合セラミックスを、所定比率で接着剤に添加混合して、合成繊維、天然繊維または紙を用いて製造されたマスク本体に塗布することを特徴とする衛生マスクの製造方法、
を実現することにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明製造方法によって得られた衛生マスクは、脱臭性、抗菌性および遠赤外線放射特性を有し、且つ、マイナスイオンを発生してホルミシス効果を有するので、風邪、花粉症、ＳＡＲＳ対策用として有用であり、また、マイナスイオンの作用により、使用者に鎮静作用、爽快作用を与え、更に角閃石の微量放射線によるホルミシス効果により、人間が本来持っている自然治癒力を刺激、活性化させ、症状の回復を早めることができる。
【実施例】
【０００８】
本発明は、焼成ドロマイト微粉末と角閃石微粉末とを混合して得られた複合セラミックスを、所定比率で合成繊維、天然繊維または紙の製造工程中において、原料繊維に練り込み、且つ該複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維、天然繊維または紙を用いて、鼻口を被覆するマスク本体を形成して衛生マスクを製造するか、あるいは前記複合セラミックスを、所定比率で接着剤に添加混合して、合成繊維、天然繊維または紙を用いて製造されたマスク本体に塗布して衛生マスクを製造するものである。
【０００９】
本発明の一方の原材料であるドロマイトは、一般にカルシウムとマグネシウムの複合炭酸塩ＣａＭｇ（ＣＯ３）２、またはこれを主成分とする鉱物をいう。このドロマイトを焼成すると、加熱温度７００〜８００℃でＭｇＣＯ３分が分解して二酸化炭素（ＣＯ２）を放出し、主に炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の焼成物となり、更に焼成温度８５０〜１，１００℃で炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）が分解して二酸化炭素（ＣＯ２）を放出し、主に酸化カルシウム（ＣａＯ）と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の焼成物となる特性を有している。
【００１０】
そして、前記焼成温度８５０〜１，１００℃で得られた酸化カルシウム（ＣａＯ）と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の成分より成る焼成ドロマイトが、脱臭性および抗菌性を有することを裏付けるテストをした結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
2006087655.tif 000002
【００１２】
表１の測定結果から、８５０〜１，１００℃で焼成して得られた焼成ドロマイトは、脱臭率および抗菌率において、９７〜９８％の脱臭性および抗菌性を有することが立証できた。しかしながら、前記焼成ドロマイトは、遠赤外線放射率は０％、およびマイナスイオン発生数も０で、該焼成ドロマイトは、遠赤外線放射特性がなく、またマイナスイオンも発生しないことが判明した。なお、前記焼成ドロマイトの脱臭および抗菌機序は、吸着作用ではなく、分解作用である。
【００１３】
更に、本発明の他方の原材料である角閃石について、遠赤外線放射率、マイナスイオン発生数、脱臭率および抗菌率について測定した結果を表２に示す。
【００１４】
【表２】
2006087655.tif 000003
【００１５】
表２の測定結果から角閃石は、遠赤外線放射率９７．０％、マイナスイオン発生数２３００個／ｃｍ３／ｓｅｃであることが判った。しかし、脱臭率については、酸性系にはある程度の脱臭率を有するが、アルカリ系については脱臭率０％で、更に、桿菌系および球菌系のいずれに対しても抗菌率は０％であり、角閃石は、脱臭性および抗菌性はないことが判明した。
【００１６】
ドロマイトと角閃石が同じく鉱物でありながら、ドロマイトはマイナスイオンを発生せず、角閃石はマイナスイオンを発生する理由について、本発明者は、角閃石からマイナスイオンを発生させる主要要因は、角閃石が放射する微量放射線であるとの確信を得、本発明者は角閃石に含まれるウラン系列核種（２１４Ｂｉ）、トリウム系列核種（２２８Ａｃ）およびカリウム４０（４０Ｋ）の放射能濃度の測定を、東京都立産業技術研究所に依頼した。
【００１７】
そして、前記東京都立産業技術研究所は、角閃石をＵ−８容器に入れ、８０，０００秒間の測定を行い、Ｕ−８の標準線源との比較により、ウラン系列核種（２１４Ｂｉ）、トリウム系列核種（２２８Ａｃ）およびカリウム４０（４０Ｋ）の放射能濃度を、「ゲルマニウム半導体検出器」（ドイツ・キャンベラ製 ＧＲ３０１９）という測定機器を用いて測定した。その測定結果を表３に示す。
【００１８】
【表３】
2006087655.tif 000004
【００１９】
表３の測定結果から、原子力関係法律で規制されているウラン系列核種（２１４Ｂｉ）およびトリウム系列核種（２２８Ａｃ）の放射能濃度は、それぞれ０．０１４Ｂｑ／ｇ、０．０１３Ｂｑ／ｇで、いずれも極めて低く、前記法律上、また生体にとっても問題がないことが判った。一方、前記原子力関係法律で規制されていないカリウム４０（４０Ｋ）は、前記ウラン系列核種（２１４Ｂｉ）およびトリウム系列核種（２２８Ａｃ）に比して、０．４０Ｂｑ／ｇと極めて高い放射濃度を有していることが判明した。すなわち、前記表３の測定結果から、角閃石は天然放射性鉱物であるということができる。
【００２０】
前記Ｂｑ(ベクレル)とは、放射性核種の壊変数が１秒につき１個であるときの放射能の量をいう。そして、角閃石中の、特に放射能濃度の高いカリウム４０(４０Ｋ)により電離(イオン化)作用が発生し、該電離作用によって壊変が起こり、角閃石中の電子、分子がプラスイオンおよびマイナスイオンを発生させると考えられる。なお、前記角閃石から発生したプラスイオンは、マイナスイオンの発生数より極めて少なく、且つ滝近くでマイナスイオンと共に発生するプラスイオンと同様に、ライフサイクルが短く短時間で消滅してしまう。
【００２１】
前記角閃石からマイナスイオンが発生することを立証するため、本発明者は、東京電力株式会社等、国内の９電力会社が共同出資して設立した財団法人電力中央研究所に、角閃石のマイナスイオンの発生数の測定を依頼した。そして、表４に示す測定結果が得られた。そして、比較のため、巷間、マイナスイオンが発生する鉱物といわれている「トルマリン(電気石)」についても測定を依頼した。なお、前記財団法人電力中央研究所では、ドイツのＤｅｕ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．社製の「Ｍｏｄｅｌ  “Ｂｅｃｋｅｔｔ”」という測定器を使用し、主任研究員工学博士  須田知孝氏が測定を担当した。
【００２２】
【表４】
2006087655.tif 000005
【００２３】
前記表４の測定結果から、角閃石は、プレート状、塊状および粉末状のいずれの性状においても、マイナスイオンの発生数ほとんど差異はなく、２，７５０個〜３，０００個／ｃｍ３／ｓｅｃのマイナスイオンが発生していることが確認できた。そして、本発明者は、角閃石に含まれ、且つ、ウラン系列核種（２１４Ｂｉ）およびトリウム系列核種（２２８Ａｃ）より１５倍程度高い放射能濃度を有するカリウム４０(４０Ｋ)が、特に多量のマイナスイオンを発生させているとの立証を得た。一方、カリウム４０(４０Ｋ)を全く含んでいないトルマリンからは、マイナスイオンは全く発生せず、前記本発明者のカリウム４０(４０Ｋ)がマイナスイオンを発生させるという理論が正しいことが立証できた。
【００２４】
前記マイナスイオンは、身体に作用して血液を浄化したり、神経の鎮静作用、血圧降下作用、気分を爽快にする等、生体にとって有効に作用することが知られている。そして、微量の放射線の被曝は、刺激作用等により、身体の防御機能の活性化を促す効果、すなわち、ホルミシス効果を有することが知られている。
【００２５】
なお、ホルミシスについて、財団法人高度情報科学技術研究機構が、インターネットのＷｅｂサイトで提供している「原子力百科辞典ＡＴＯＭＩＣＡ」には、「生物に対して通常有害な作用を示すものが、微量であれば逆に刺激作用を示す場合がある。この生理的刺激作用をホルミシスという。１９７８年ミズーリ大学のＴ．Ｄ．Ｌｕｃｋｅｙは“Ｈｏｒｍｅｓｉｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｏｎｉｚｉｎｇ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ”という本を著した。このトピックは１９８０年代に入り、放射線影響研究の中で話題となり、低線量の放射線照射が生物の生長・発育の促進、繁殖力の増進および寿命の延長などの効果をもたらすこともあるという研究(放射線ホルミシス研究)として注目されることとなった」と記載されている。
【００２６】
更に、前記「原子力百科辞典ＡＴＯＭＩＣＡ」には、「放射線ホルミシスとは、高線量では有害な放射線が、低線量では生物活性を刺激する、あるいは“適応反応”と呼ぶ、後続の高線量照射に対する抵抗性を誘導するなどの現象をいう」と記載されている。
【００２７】
前記「原子力百科辞典ＡＴＯＭＩＣＡ」の記載から判断して、前記表３に示すように、角閃石も微量放射線を放射するので、当然ホルミシス効果を有するものである。更に、角閃石が遠赤外線を放射することは既に広く知られている。
【００２８】
なお、前記ホルミシス効果について現在研究中の前記財団法人電力中央研究所では、前記角閃石が放射する程度の微量の放射線が人体へのホルミシス効果としては極めて有効であるとの評価をしている。
【００２９】
そして、前記のように、焼成ドロマイトは脱臭性と抗菌性を有するが、遠赤外線は放射せず、またマイナスイオンも発生しないという特性を有し、一方、角閃石は遠赤外線を放射すると共に、マイナスイオンを発生するが、脱臭性と抗菌性はないという特性を有するので、本発明者は、これら焼成ドロマイトと角閃石を混合すると両者の特性を併せ有する複合セラミックスが得られるのではないかと考え、前記焼成温度８５０〜１，１００℃で焼成した焼成ドロマイト微粉末(粒度１０μｍ以下)と角閃石微粉末(粒度１０μｍ以下)を所定割合で混合して複合セラミックスを得た。表５はその混合比率(重量％)を示す。
【００３０】
【表５】
2006087655.tif 000006
【００３１】
そして、前記表５に示す混合比率による複合セラミックスの遠赤外線放射率、マイナスイオン発生数、脱臭率および抗菌率について測定した結果を表６に示す。なお、表６における試料番号と、表５における試料番号とは一致する。
【００３２】
【表６】
2006087655.tif 000007
【００３３】
表６の測定結果によれば、表５に示す混合比率の複合セラミックスは、遠赤外線放射率９６〜９６％、マイナスイオン発生数１，８００〜２，２００個、アルカリ系の脱臭率９６〜９８％、酸系の脱臭率９６〜９７％、桿菌系の抗菌率９７〜９９％、球菌系の抗菌率９７〜９８％であった。
【００３４】
なお、表６において、脱臭性と抗菌性を有するドロマイトと、脱臭性と抗菌性を有しない角閃石とを混合しても、脱臭率と抗菌率がドロマイト単独の場合と、ほとんど変わらないのは、角閃石が放射する遠赤外線が有効に作用しているからである。同様に、表６において、マイナスイオンを発生する角閃石と、マイナスイオンを全く発生しないドロマイトとを混合しても、マイナスイオン発生数が角閃石単独の場合と、ほとんど変わらないのは、角閃石が放射する遠赤外線が有効に作用しているからである。
【００３５】
そして、表５の試料２に示す混合比率とした粒径１μｍ以下の複合セラミックスの微粉末３〜５重量％を、ポリエステル繊維の製造工程中の紡糸工程において添加混合して練り込んで得られたポリエステル繊維につき、遠赤外線放射率、マイナスイオン発生数、脱臭率および抗菌率について測定した結果を表７に示す。
【００３６】
【表７】
2006087655.tif 000008
【００３７】
表７に示す測定の結果、前記複合セラミックスを練り込んだポリエステル繊維は、遠赤外線放射率９５％、マイナスイオン発生数１，９５０〜２，１００個、アルカリ系の脱臭率９７％、酵素の脱臭率９５％、桿菌系の抗菌率９８％、球菌系の抗菌率９７％で、いずれも本発明に採用できる結果が得られた。
【００３８】
なお、前記表７は表５の試料２に示す混合比率とした複合セラミックス３〜５重量％を、特に好ましい添加混合比率としてポリエステル繊維に練り込んで測定したものであるが、その添加混合比率は前記３〜５重量％に限定されるものではなく、０．５〜１０重量％の範囲内の添加混合比率が推奨される。また、複合セラミックスの粒径も、特に限定する必要はないが、好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下の粒径の微粉末とすることが推奨される。
【００３９】
また、前記ポリエステル繊維以外のナイロン繊維、レーヨン等の合成繊維、あるいは綿等の天然繊維の製造工程中の紡糸工程において、更に紙製造工程中の抄紙工程において、前記複合セラミックスを練り込んでもよい。そして、前記合成繊維、天然繊維または紙の製造工程中において、原料繊維に複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維、天然繊維または紙の遠赤外線放射率、マイナスイオン発生数、脱臭率および抗菌率は、表７に示すものと大きな差異がないことは、それぞれを測定した結果明らかとなった。
【００４０】
前記複合セラミックスを練り込んで得られた合成繊維を不織布としたり、あるいは、天然繊維をガーゼとして、マスク本体を形成する。更に、紙をそのまま使用してマスク本体とすることもできる。そして、衛生マスクの使用目的、すなわち、花粉対策用、風邪対策用、ＳＡＲＳ対策用等に応じて、表５に示すような、複合セラミックスの混合比率を適宜選択すると共に、繊維素材も適宜選択すればよい。
【００４１】
また、前記複合セラミックスを合成繊維等の原料繊維に練り込むのではなく、前記複合セラミックス微粉末０．５〜１０重量％、好ましくは３〜５重量％を接着剤に添加混入して、汎用の不織布やガーゼあるいは紙等の繊維素材を用いて製造された衛生マスクのマスク本体に噴霧等により塗布しても、衛生マスクとしての目的を達することができる。前記接着剤は、特に限定する必要はないが、好ましくは澱粉より成る植物系接着剤、または化学接着剤として、ポリエチレン系接着剤を使用することが推奨される。これら接着剤は、安定性があり、マイナスイオンの発生を阻害しないから有用である。