(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アロイ樹脂組成物からなる繊維で形成され、かつエレクトレット化された不織布を少なくとも一部に含む生分解性不織布マスクであって、
前記アロイ樹脂組成物が、
ポリ乳酸を含む生分解性樹脂成分、
オレフィン系樹脂、
乳酸、重量平均分子量３,０００以下の乳酸オリゴマー、及び分岐状ポリ乳酸からなる群より選択される可塑剤、
無機物質粉末、及び
重量平均分子量４００以上５,０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有し、
前記可塑剤が、該可塑剤と前記生分解性樹脂成分との合計の質量を１００％とした場合に１〜５質量％の割合で含有されており、
前記オレフィン系樹脂と前記無機物質粉末とが、質量比５０：５０〜１０：９０の割合で含有されており、かつ
前記エチレン系重合体ワックスが、前記オレフィン系樹脂及び前記無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下の割合で含有されている
ことを特徴とする生分解性不織布マスク。
【請求項２】
前記生分解性樹脂成分が、重量平均分子量（Ｍｗ）５０，０００以上３００，０００以下のポリＬ−乳酸を、前記生分解性樹脂成分全体の１０〜１００質量％の割合で含むものである
請求項１に記載の生分解性不織布マスク。
【請求項３】
前記オレフィン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂を含むものであり、前記ポリプロピレン系樹脂が、メルトフローレート（ＭＦＲ）５０ｇ／１０分以上７０ｇ／１０分以下のポリプロピレンの単独重合体である
請求項１又は２に記載の生分解性不織布マスク。
【請求項４】
前記エチレン系重合体ワックスの密度が、０．８９０ｇ／ｃｍ３以上０．９９０ｇ／ｃｍ３以下である
請求項１〜３の何れか１つに記載の生分解性不織布マスク。
【請求項５】
前記無機物質粉末が、ＪＩＳ  Ｍ−８５１１に準じた空気透過法による平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ以下の重質炭酸カルシウム粒子である
請求項１〜４の何れか１つに記載の生分解性不織布マスク。
【請求項６】
前記重質炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下、真円度が、０．５０以上０．９５以下である
請求項５に記載の生分解性不織布マスク。
【請求項７】
前記アロイ樹脂組成物が、さらに第２の無機物質粉末として重質炭酸カルシウム粒子を含有し、
前記第２の無機物質粉末の含有量が、該第２の無機物質粉末、前記生分解性樹脂成分、及び前記可塑剤の合計の質量を１００％とした場合に５０質量％以上９０質量％以下の割合であり、
前記第２の無機物質粉末のＪＩＳ  Ｍ−８５１１に準じた空気透過法による比表面積の測定結果から計算した平均粒子径が、１．０μｍ以上１０．０μｍ以下であり、かつ、
前記第２の無機物質粉末のＢＥＴ比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下である
請求項１〜６の何れか１つに記載の生分解性不織布マスク。
【請求項８】
前記第２の無機物質粉末の真円度が、０．５０以上０．９５以下である
請求項７に記載の生分解性不織布マスク。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１つに記載の生分解性不織布マスクの製造方法であって、
前記アロイ樹脂組成物を製造する工程を含み、
前記工程は、
前記生分解性樹脂成分と前記可塑剤とを混合して、生分解性樹脂組成物を製造する工程、
前記オレフィン系樹脂と、前記無機物質粉末と、前記エチレン系重合体ワックスとを混合して、オレフィン系樹脂組成物を製造する工程、及び
前記生分解性樹脂組成物と前記オレフィン系樹脂組成物とを混合する工程
を有する
生分解性不織布マスクの製造方法。
【請求項１０】
前記無機物質粉末を第１の無機物質粉末とするとき、
前記生分解性樹脂組成物を製造する工程では、
前記生分解性樹脂成分と、前記可塑剤と、さらに第２の無機物質粉末とを混合して、前記生分解性樹脂組成物を製造する
請求項９に記載の生分解性不織布マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を有する材料を含む不織布製のマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
疾患の原因となる細菌、ウイルス、真菌や、気管支炎・喘息・アレルギー性疾患等の原因となる花粉、ハウスダスト、さらには粉塵や排気ガス中の浮遊粒子状物質を遮断する上で、マスクの着用が有効である。マスクの主材は各種繊維からなる織布や不織布であり、それら繊維の多くは、石油由来の樹脂から製造されている。近年、環境保護の観点から、こうした石油由来の原料を非石油由来の原料に置き換える検討が各分野で進められており、ポリ乳酸を始めとする生分解性樹脂をマスク等の原料として活用することも検討されている（例えば、特許文献１、２等参照）。また、石油由来原料の消費量を低減する上で、熱可塑性樹脂中に無機物質粉末、特に自然界に豊富に存在する炭酸カルシウムを高充填した組成物も提唱され、実用化されている（例えば、特許文献３等参照）。
【０００３】
マスクのフィルター特性を向上させる技術として、エレクトレット化処理が検討され、実用化されている。この技術は、マスクを構成する不織布等の布帛に、比較的長寿命の静電荷を付与する処理である。エレクトレット化処理された不織布は、網目構造によるフィルター機構に加え、静電荷によっても微粒子を捕捉できるようになる。そのため、これら不織布では繊維の網目を大きくしても微粒子を遮断できるため、フィルター性能と通気性との両立が可能となる。しかしながら前述のポリ乳酸を原料とする不織布では、エレクトレット化による帯電効果が十分になされない上、ポリ乳酸繊維の低い柔軟性と大きな熱収縮が原因で、加工性が低いという問題が生じる。
【０００４】
上記の問題を解決するために、ポリ乳酸への他樹脂のブレンドも検討されている。例えば特許文献４には、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂とオレフィン系樹脂とからなるアロイ繊維で形成され、且つエレクトレット化された不織布が提案されている。しかし、ポリ乳酸とポリプロピレン等のオレフィン系樹脂とのアロイ繊維は、製造が難しく、生産効率が低いという課題がある。また、こうしたアロイ繊維で形成された不織布は、剛性が低く立体的なマスク形状にした場合の形状保持性に劣る等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８８０８２号公報
【特許文献２】特開２００６−２７４４８１号公報
【特許文献３】特開２０１３−０１０９３１号公報
【特許文献４】特開２００９−２２１６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、ポリ乳酸等の生分解性樹脂に基づくアロイ樹脂を主原料としながらも、柔軟で剛性が高く、形状保持性に優れ、製造も容易でエレクトレット化処理に適する不織布からなるマスク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】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ポリ乳酸等の生分解性樹脂とオレフィン系樹脂とのアロイ樹脂組成物からなる繊維に、特定の種類の無機物質粉末、可塑剤、及びワックスを、特定量含有させることにより、柔軟で剛性が高く、形状保持性が良好な不織布マスクが、高い生産効率で得られる知見を得て本発明を完成させた。
【０００８】
具体的に、本発明は以下を提供する。
（１）    アロイ樹脂組成物からなる繊維で形成され、かつエレクトレット化された不織布を少なくとも一部に含む生分解性不織布マスクであって、
前記アロイ樹脂組成物が、
ポリ乳酸を含む生分解性樹脂成分、
オレフィン系樹脂、
乳酸、重量平均分子量３,０００以下の乳酸オリゴマー、及び分岐状ポリ乳酸からなる群より選択される可塑剤、
無機物質粉末、及び
重量平均分子量４００以上５,０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有し、
前記可塑剤が、該可塑剤と前記生分解性樹脂成分との合計の質量を１００％とした場合に１〜５質量％の割合で含有されており、
前記オレフィン系樹脂と前記無機物質粉末とが、質量比５０：５０〜１０：９０の割合で含有されており、かつ
前記エチレン系重合体ワックスが、前記オレフィン系樹脂及び前記無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下の割合で含有されている
ことを特徴とする生分解性不織布マスク。
【０００９】
（２）  前記生分解性樹脂成分が、重量平均分子量（Ｍｗ）５０，０００以上３００，０００以下のポリＬ−乳酸を、前記生分解性樹脂成分全体の１０〜１００質量％の割合で含むものである（１）に記載の生分解性不織布マスク。
【００１０】
（３）  前記オレフィン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂を含むものであり、前記ポリプロピレン系樹脂が、メルトフローレート（ＭＦＲ）５０ｇ／１０分以上７０ｇ／１０分以下のポリプロピレンの単独重合体である（１）又は（２）に記載の生分解性不織布マスク。
【００１１】
（４）  前記エチレン系重合体ワックスの密度が、０．８９０ｇ／ｃｍ３以上０．９９０ｇ／ｃｍ３以下である（１）〜（３）の何れか１つに記載の生分解性不織布マスク。
【００１２】
（５）  前記無機物質粉末が、ＪＩＳ  Ｍ−８５１１に準じた空気透過法による平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ以下の重質炭酸カルシウム粒子である（１）〜（４）の何れか１つに記載の生分解性不織布マスク。
【００１３】
（６）  前記重質炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下、真円度が、０．５０以上０．９５以下である（５）に記載の生分解性不織布マスク。
【００１４】
（７）  前記アロイ樹脂組成物が、さらに第２の無機物質粉末として重質炭酸カルシウム粒子を含有し、
前記第２の無機物質粉末の含有量が、該第２の無機物質粉末、前記生分解性樹脂成分、及び前記可塑剤の合計の質量を１００％とした場合に５０質量％以上９０質量％以下の割合であり、
前記第２の無機物質粉末のＪＩＳ  Ｍ−８５１１に準じた空気透過法による比表面積の測定結果から計算した平均粒子径が、１．０μｍ以上１０．０μｍ以下であり、かつ、
前記第２の無機物質粉末のＢＥＴ比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下である
（１）〜（６）の何れか１つに記載の生分解性不織布マスク。
【００１５】
（８）  前記第２の無機物質粉末の真円度が、０．５０以上０．９５以下である（７）に記載の生分解性不織布マスク。
【００１６】
（９）  （１）〜（８）の何れか１つに記載の生分解性不織布マスクの製造方法であって、
前記アロイ樹脂組成物を製造する工程を含み、
前記工程は、
前記生分解性樹脂成分と前記可塑剤とを混合して、生分解性樹脂組成物を製造する工程、
前記オレフィン系樹脂と、前記無機物質粉末と、前記エチレン系重合体ワックスとを混合して、オレフィン系樹脂組成物を製造する工程、及び
前記生分解性樹脂組成物と前記オレフィン系樹脂組成物とを混合する工程
を有する
生分解性不織布マスクの製造方法。
【００１７】
（１０）    前記無機物質粉末を第１の無機物質粉末とするとき、
前記生分解性樹脂組成物を製造する工程では、
前記生分解性樹脂成分と、前記可塑剤と、さらに第２の無機物質粉末とを混合して、前記生分解性樹脂組成物を製造する
（９）に記載の生分解性不織布マスクの製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、生分解性樹脂に基づくアロイ樹脂を主原料としながらも、柔軟で剛性が高く、形状保持性に優れ、製造も容易でエレクトレット化処理に適する不織布からなるマスクを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれに特に限定されない。
【００２０】
本発明に係るマスクは、アロイ樹脂組成物からなる繊維で形成され、かつエレクトレット化された不織布を少なくとも一部に含む生分解性不織布マスクであって、
前記アロイ樹脂組成物が、
ポリ乳酸を含む生分解性樹脂成分、
オレフィン系樹脂、
乳酸、重量平均分子量３,０００以下の乳酸オリゴマー、及び分岐状ポリ乳酸からなる群より選択される可塑剤、
無機物質粉末、及び
重量平均分子量４００以上５,０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有し、
前記可塑剤が、該可塑剤と前記生分解性樹脂成分との合計の質量を１００％とした場合に１〜５質量％の割合で含有されており、
前記オレフィン系樹脂と前記無機物質粉末とが、質量比５０：５０〜１０：９０の割合で含有されており、かつ
前記エチレン系重合体ワックスが、前記オレフィン系樹脂及び前記無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下の割合で含有されていることを特徴とする。
【００２１】
≪生分解性樹脂組成物≫
本発明に係る生分解性不織布マスク（以後、単に「マスク」という場合がある。）は、少なくとも一部、通常は主要部である被覆部の一部又は全部が、アロイ樹脂組成物からなる繊維で形成され、かつエレクトレット化された不織布で構成される。このアロイ樹脂組成物は、ポリ乳酸を含む生分解性樹脂成分とオレフィン系樹脂とをベースポリマーとし、乳酸、重量平均分子量３,０００以下の乳酸オリゴマー、及び分岐状ポリ乳酸からなる群より選択される可塑剤、無機物質粉末、並びに重量平均分子量４００以上５,０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有する。
【００２２】
［生分解性樹脂］
生分解性樹脂は、ポリ乳酸を含有すること以外は特に限定されるものではなく、マスクの用途、機能等に応じて、各種のものを使用することができる。例えば、ポリ乳酸ホモポリマー単品であっても良く、乳酸と他の単量体との共重合体、さらには酢酸セルロース系樹脂やデンプン等の他の生分解性樹脂との混合物を用いることもできる。
【００２３】
しかしながら本発明における生分解性樹脂成分は、ポリ乳酸を１０質量％以上の割合で含有することが好ましい。ポリ乳酸は種々の生分解性樹脂の中でも生分解性が高く、量産されているので入手が容易である。強度や耐熱性等の物性とのバランスにも優れ、またそうした物性を改善するための検討結果も報告されている。そのため、マスクの用途等に応じた好ましい物性の樹脂へと改質することも容易である。樹脂成分中のポリ乳酸の含有量は、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上であり、中でも１００質量％とすることが好ましい。
【００２４】
ポリ乳酸の好ましい重量平均分子量（Ｍｗ）は、一般に５０，０００以上３００，０００以下、特に１００，０００以上２００，０００以下である。分子量がこの範囲のポリ乳酸は、概して生分解性や成形性、強度等の物性バランスに優れる。中でも、こうした分子量のポリＬ−乳酸が好ましい。本発明の好ましい態様においては、生分解性樹脂組成物が、重量平均分子量５０，０００以上３００，０００以下のポリＬ−乳酸を、樹脂成分全体の１０〜１００質量％の割合で含有する。
【００２５】
ポリＬ−乳酸は、Ｌ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーである。ポリＬ−乳酸は、Ｌ−乳酸の光学異性体であるＤ−乳酸を含有するが、本発明においては、ポリ乳酸重合体の全乳酸成分中のＬ−乳酸ユニットの含有割合が９０モル％以上、特に９５モル％以上であることが好ましい。ポリＬ−乳酸はまた、他の単量体を例えば３モル％以下、特に２モル％程度以下含んでいても良い。他の単量体としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのグリコール類、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４´−ジフェニルエーテルジカルボン酸などのジカルボン酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、カプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトンなどのラクトン類を使用することができる。
【００２６】
［可塑剤］
本発明においては、アロイ樹脂組成物からなる繊維の柔軟性を改善するために、ポリ乳酸の可塑化に適した、乳酸、重量平均分子量３,０００以下の乳酸オリゴマー、及び分岐状ポリ乳酸からなる群より選択される可塑剤が配合される。これらの可塑剤は公知であり、例えば、国際公開ＷＯ２０１０／０８２６３９号明細書等に記載されている。これらの他に、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチル・トリエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−２−メトキシエチル、酒石酸ジブチル、ｏ−ベンゾイル安息香酸エステル、ジアセチン、エポキシ化大豆油等を使用することもできるが、ポリ乳酸との相溶性の観点から、乳酸系の可塑剤が最適である。これら可塑剤は、該可塑剤と生分解性樹脂成分との合計の質量を１００％とした場合に１〜５質量％の割合で含有される。含有量が１質量％未満では、繊維の柔軟性改善が成され難く、５質量％を超えるとブリードしてマスクの装着感を悪化させる場合がある。これら可塑剤の含有量は、好ましくは１〜４質量％、より好ましくは２〜４質量％、特に好ましくは２〜３質量％である。
【００２７】
［オレフィン系樹脂］
オレフィン系樹脂にも特に制限はなく、目的とする用途や機能等に応じて、各種樹脂を使用することができる。オレフィン系樹脂とは、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂であり、例としてポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチル−１−ペンテン、エチレン−環状オレフィン共重合体等が挙げられるが、これらに限定されない。エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体の金属塩（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン等の官能基含有ポリオレフィン系樹脂を使用することもできる。なお、「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン系樹脂中に５０質量％以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは７５質量％以上であり、より好ましくは８５質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上である。なお、ポリオレフィン系樹脂の製造方法は特に制限はなく、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒、酸素、過酸化物等のラジカル開始剤等を用いる方法等の何れによって得られたものであってもよい。
【００２８】
しかしながら本発明においては、オレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂を含むことが好ましい。ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が５０質量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、又はプロピレンと共重合可能な他のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレンと共重合可能な他のα−オレフィンとしては、例えば、エチレンや、１−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘキセンなどの炭素数４〜１０のα−オレフィンが例示される。これらポリプロピレン系樹脂は、アロイ樹脂組成物中のオレフィン系樹脂１００質量％当たり、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上の量で含有される。中でも、オレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂、特にプロピレン単独重合体のみで構成されていることが好ましい。一般にポリプロピレン系樹脂は機械的強度と耐熱性とのバランスに優れ、マスクを構成する不織布の原料として好ましく使用することができる。
【００２９】
プロピレン単独重合体としては、アイソタクティック、シンジオタクティック、アタクチック、ヘミアイソタクチック及び種々の程度の立体規則性を示す直鎖又は分枝状ポリプロピレン等の何れもが包含される。また、プロピレンと共重合可能な他のα−オレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。具体的には、例えば、エチレン−プロピレンランダム共重合体、ブテン−１−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテン−１−プロピレンランダム３元共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体などを例示できる。なお、共重合体中のプロピレンと共重合可能な他のオレフィンは、オレフィン系樹脂全体を１００質量％とした場合に、２５質量％以下、特に１５質量％以下の割合で含有されていることが好ましい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独又は２種以上を混合して用いることができる。
【００３０】
本発明においては、上記のものを始め、種々の公知のポリプロピレン系樹脂を使用することができるが、好ましくはメルトフローレート（ＭＦＲ）が５０ｇ／１０分以上７０ｇ／１０分以下、特に５５ｇ／１０分以上６５ｇ／１０分以下のポリプロピレン単独重合体を使用する。ＭＦＲがこの範囲のポリプロピレン単独重合体を用いることにより、アロイ樹脂組成物の紡糸性が高められ、より品質の安定性及び均一性に優れた不織布を得ることができる。上記のようにポリプロピレン樹脂はどのような立体規則性のものであっても良いが、好ましくは主成分がアイソタクティック構造のポリプロピレンを使用する。こうした立体構造のポリプロピレンを用いることにより、紡糸性や得られる不織布の物性をさらに改善することができる。同様の観点から、密度が０．８６ｇ／ｃｍ３以上０．９５ｇ／ｃｍ３以下、特に０．８８〜０．９３ｇ／ｃｍ３のポリプロピレンを使用するのが好ましい。
【００３１】
［樹脂成分量］
アロイ樹脂組成物中の上記生分解性樹脂成分とオレフィン系樹脂との配合比は特に制限はなく、目的とする物性や加工性に応じて任意に設定することができる。しかしながら、生分解性樹脂成分：オレフィン系樹脂の質量比は、５０／５０〜９９／１程度とすることが好ましい。同質量比をこの範囲に設定することにより、後記するエレクトレット処理をさらに有効なものとすることができる。生分解性樹脂成分：オレフィン系樹脂の質量比は、より好ましくは６０／４０〜９５／５、特に好ましくは７０／３０〜９０／１０程度とする。
【００３２】
［無機物質粉末］
無機物質粉末としては、特に限定されず、例えば、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、亜鉛などの炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酸化物、若しくはこれらの水和物の粉末状のものが挙げらる。具体的には、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸バリウム、珪砂、カーボンブラック、ゼオライト、モリブデン、珪藻土、セリサイト、シラス、亜硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、チタン酸カリウム、ベントナイト、ウォラストナイト、ドロマイト、黒鉛等が挙げられる。これらは、合成のものであっても天然鉱物由来のものであってもよく、また、これらは単独で又は２種類以上併用して使用され得る。
【００３３】
さらに、無機物質粉末の形状としても、特に限定されず、粒子状、フレーク状、顆粒状、繊維状等の何れであってもよい。また、粒子状としては、一般的に合成法により得られるような球形のものであっても、あるいは、採集した天然鉱物を粉砕にかけることにより得られるような不定形状のものであっても良い。
【００３４】
これらの無機物質粉末として、好ましくは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム等であり、特に炭酸カルシウムが好ましい。さらに、炭酸カルシウムとしては、合成法により調製されたもの、いわゆる軽質炭酸カルシウムと、石灰石などＣａＣＯ３を主成分とする天然原料を機械的に粉砕分級して得られる、いわゆる重質炭酸カルシウムの何れであっても良く、これらを組合わせることも可能であるが、重質炭酸カルシウムを用いることがより好ましい。
【００３５】
［重質炭酸カルシウム粒子］
ここで、重質炭酸カルシウムとは、天然の石灰石などを機械的に粉砕・加工して得られるものであって、化学的沈殿反応等によって製造される合成炭酸カルシウムとは明確に区別される。なお、粉砕方法には乾式法と湿式法とがあるが、経済性の観点で、乾式法が好ましい。重質炭酸カルシウム粒子は、例えば、合成法による軽質炭酸カルシウムとは異なり、粒子形成が粉砕処理によって行われたことに起因する、表面の不定形性、比表面積の大きさに特徴を有する。重質炭酸カルシウム粒子がこの様に不定形性、比表面積の大きさを有するため、樹脂中に配合した場合に重質炭酸カルシウム粒子は、樹脂成分に対してより多くの接触界面を有し、均一分散に効果がある。
【００３６】
本発明で使用する重質炭酸カルシウム粒子は、ＪＩＳ  Ｍ−８５１１に準じた空気透過法による比表面積の測定結果から計算した平均粒子径が、１．０μｍ以上１０．０μｍ以下、特に１．０μｍ以上５．０μｍ以下のものであることが好ましい。特に、その粒径分布において、粒子径５０．０μｍ以上の粒子を含有しないことが好ましい。他方、粒子が細かくなり過ぎると、樹脂成分と混練した際に粘度が著しく上昇し、紡糸性が悪化するおそれがある。空気透過法による測定には、例えば、島津製作所社製の比表面積測定装置ＳＳ−１００型等の機器を好ましく用いることができる。重質炭酸カルシウム粒子の上記平均粒子径は、より好ましくは１．５μｍ以上４．５μｍ以下、さらに好ましくは２．０μｍ以上４．０μｍ以下である。
【００３７】
また、重質炭酸カルシウム粒子は、ＢＥＴ吸着法による比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。ここでいうＢＥＴ吸着法とは、窒素ガス吸着法によるものである。比表面積がこの範囲内にあると、得られる不織布の物性が改善される一方で、重質炭酸カルシウム粒子を配合することによる紡糸性の低下もあまり生じない。重質炭酸カルシウム粒子の比表面積は、より好ましくは０．２ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下、特に好ましくは１．０ｍ２／ｇ以上３．０ｍ２／ｇ以下である。
【００３８】
また、重質炭酸カルシウム粒子は、ある程度不定形である、すなわち粒子形状の球形化の度合いが低いことが好ましい。具体的には、真円度が０．５０以上０．９５以下、より好ましくは０．５５以上０．９３以下、更に好ましくは０．６０以上０．９０以下であることが望まれる。本発明においては、使用される重質炭酸カルシウム粒子の真円度がこの範囲内にあると、不織布の強度や紡糸性も適度なものとなる。
【００３９】
ここで、真円度とは、（粒子の投影面積）／（粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の面積）で表せるものである。真円度の測定方法は特に限定されるものではないが、例えば、顕微鏡写真から粒子の投影面積と粒子の投影周囲長とを測定し、各々（Ａ）と（ＰＭ）とし、粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の半径を（ｒ）、粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の面積を（Ｂ）とすると、
真円度＝Ａ／Ｂ＝Ａ／πｒ２＝Ａ×４π／（ＰＭ）２
となる。これらの測定は走査型顕微鏡や実体顕微鏡などで得られる各粒子の投影図を一般に商用されている画像解析ソフトによって真円度を求めることが可能である。
【００４０】
尚、重質炭酸カルシウム粒子等の無機物質粉末の分散性を高めるために、粒子表面を予め常法に従い表面改質しておいても良い。表面改質法としては、プラズマ処理等の物理的な方法や、カップリング剤や界面活性剤で表面を化学的に表面処理するものなどが例示できる。カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等が挙げられる。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性及び両性の何れのものであっても良く、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩等が挙げられる。また、重質炭酸カルシウムを使用する場合、重質炭酸カルシウムの粒子表面が部分的に酸化され、一部に酸化カルシウムの組成を含むものとなっていても良い。
【００４１】
［無機物質粉末の含有量］
アロイ樹脂組成物に含まれる無機物質粉末の量は、オレフィン系樹脂と無機物質粉末との質量比が５０：５０〜１０：９０の割合であればよく、目的とする物性や生分解性樹脂成分及びオレフィン系樹脂の種類や両者の質量比に応じて、上記範囲内で任意の割合とすることができる。オレフィン系樹脂と無機物質粉末との質量比は、５０：５０〜１０：９０の質量比であればよく、４８：５２〜１０：９０の比率であることが好ましく、４５：５５〜２０：８０の比率であることがより好ましく、４０：６０〜２５：７５の比率であることがさらに好ましい。無機物質粉末の含有量をオレフィン系樹脂の含有量以上とすることによって、生分解性樹脂組成物の生分解性をさらに高めることができる。また、無機物質粉末の含有割合がオレフィン系樹脂含有量の約９倍以下であれば、紡糸が困難となることもない。
【００４２】
［第２の無機物質粉末］
アロイ樹脂組成物は、上記のような無機物質粉末の他に、第２の無機物質粉末として重質炭酸カルシウム粒子を含有することが好ましい。このことによって、アロイ樹脂組成物中の生分解性樹脂成分、特にポリ乳酸と、オレフィン系樹脂との相溶性を高めることができ、強度等の物性が十分なマスクを製造することができる。第２の無機物質粉末として用いられる重質炭酸カルシウム粒子は、先に無機物質粉末（以下、「第１の無機物質粉末」ということがある。）についての説明で例示したものであって良い。すなわち、第２の無機物質粉末として用いられる重質炭酸カルシウム粒子は、平均粒子径が１．０μｍ以上１０．０μｍ以下、ＢＥＴ比表面積が０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、また、真円度が０．５０以上０．９５以下であることが好ましい。第１の無機物質粉末として重質炭酸カルシウム粒子を使用する場合、第２の無機物質粉末として同種の重質炭酸カルシウム粒子を用いることもでき、また、異なった種類の重質炭酸カルシウム粒子を用いることもできる。例えば、第１の無機物質粉末として平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ以下の重質炭酸カルシウム粒子を、第２の無機物質粉末として平均粒子径が５．０μｍ以上１０．０μｍ以下の重質炭酸カルシウム粒子を、それぞれ使用することも可能である。
【００４３】
第２の無機物質粉末の含有量は、該第２の無機物質粉末と上記した生分解性樹脂成分及び可塑剤との合計の質量を１００％とした場合に５０質量％以上９０質量％以下の割合とすることが好ましく、５２質量％以上９０質量％以下の割合とすることがより好ましく、５５質量％以上８０質量％以下の割合とすることがさらに好ましく、６０質量％以上７５質量％以下の割合とすることが特に好ましい。特に第１の無機物質粉末として重質炭酸カルシウム粒子を用いる場合には、第１及び第２の無機物質粉末としての重質炭酸カルシウム粒子の総量は、アロイ樹脂組成物全体の４０〜９０質量％、特に５０〜７５質量％とすることが好ましい。こうした範囲にすることによって、生分解性や紡糸性を良好なものとすることができる。
【００４４】
［エチレン系重合体ワックス］
アロイ樹脂組成物は、上記したように重量平均分子量が４００以上５,０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有する。エチレン系重合体ワックスの含有量は、前記したオレフィン系樹脂及び第１の無機物質粉末の総量１００質量部に対し、０．１質量部以上３．０質量部以下の割合である。同含有量は、オレフィン系樹脂と無機物質粉末との質量比や、目的とする物性や加工性等に応じ、種々に設定することができる。好ましくは、オレフィン系樹脂と第１の無機物質粉末との総量１００質量部に対し０．２質量部以上２．５質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上１．５質量部以下、特に０．３質量部以上１．０質量部以下とする。
【００４５】
ここで、エチレン系重合体ワックスとしては、公知のどのようなワックスも使用することができる。例えば、三井化学株式会社製のハイワックス（登録商標）及びエクセレックス（登録商標）、三洋化成工業製のサンワックス（登録商標）、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のエポレン（登録商標）、Ａｌｌｉｅｄ  Ｓｉｎｇｎａｌｓ社製のアライドワックス（登録商標）、ＳＡＳＯＬ社製のパラフリント（登録商標）等が市販されている。「エチレン系重合体ワックス」には、エチレンの単独重合体の他、エチレンとα−オレフィン等との共重合体、さらにはポリプロピレンを主単位とする重合体も包含される（そのため、「ポリオレフィンワックス」とも呼ばれる。）が、何れをも使用することができる。また、複数種のエチレン系重合体ワックスを併用することも可能である。
【００４６】
エチレン系重合体ワックスとしては、重量平均分子量が上述した範囲にあればよく、併用する熱可塑性樹脂の種類や分子量に応じて種々の分子量のものを用いることができる。尚、重量平均分子量が約４００未満であると、エチレン系重合体ワックスがブリードアウトすることがあり、一方で、重量平均分子量が約５,０００を超えると、アロイ樹脂組成物中での各成分の分散性改善効果が小さくなる。また、好ましくは重量平均分子量が５００以上４０００以下、より好ましくは重量平均分子量が１０００以上３０００以下のエチレン系重合体ワックスを使用する。
【００４７】
また、エチレン系重合体ワックスとして、例えばエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとの共重合体を用いた場合、エチレンと共重合させるα−オレフィンの炭素数としては、炭素数３〜８が好ましく、炭素数３〜４がより好ましく、炭素数３が特に好ましい。エチレンと共重合させるα−オレフィンの炭素数が上述した範囲内にあると、紡糸性が良好となり、不織布の強度等の特性を高めることができる。尚、エチレン系重合体ワックスとして、エチレン単独重合体を用いた場合であっても、紡糸性に優れる特性を発揮する。
【００４８】
エチレン系重合体ワックスは、通常用いられる低分子量重合体の重合による製造方法、又は高分子量のエチレン系重合体を加熱減成によって分子量を低減させる方法等の何れの方法によって製造されたものでよく、特に制限されない。また、エチレン系重合体ワックスは、溶媒に対する溶解度の差で分別する溶媒分別、または蒸留などの方法で精製されたものであってもよい。
【００４９】
また、エチレン系重合体ワックスの融点や軟化温度についても、特に制限はない。例えば、融点が９０〜１３０℃のもの、特に９５〜１２５℃のもの、あるいは軟化温度が９５〜１３５℃のもの、特に１００〜１３０℃のもの等が挙げられる。
【００５０】
また、エチレン系重合体ワックスの密度についても、特に限定されるものではないが、０．８９０〜０．９９０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．９００〜０．９８０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。密度が上記範囲内にあるエチレン系重合体ワックスを用いると、アロイ樹脂組成物の紡糸性が優れたものとなりやすい。
【００５１】
アロイ樹脂組成物において、オレフィン系樹脂の密度と、エチレン系重合体ワックスの密度との差は特に限定されるものではないが、０．１０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．０８ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．０５ｇ／ｃｍ３以下とすることが特に好ましい。密度差が上記範囲にあると、紡糸性が良好となり、強度等の特性を高めることができる。
【００５２】
［その他の添加剤］
アロイ樹脂組成物は、少量、例えば樹脂成分の２０質量％以下、特に１０質量％程度以下の量であれば、上記以外の樹脂を含有することもできる。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン等の合成樹脂を混合しても良い。
【００５３】
［その他の添加剤］
アロイ樹脂組成物においては、必要に応じて、補助剤としてその他の添加剤を配合することも可能である。また、その他の添加剤として、例えば、色剤、滑剤、カップリング剤、流動性改良材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、安定剤、帯電防止剤等を配合しても良い。これらの添加剤は、単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。これら添加剤は、混練工程において配合しても良く、混練工程の前に予め樹脂等の他成分に配合していても良い。
【００５４】
添加剤の添加量としては、特に限定されるものではないが、例えば、アロイ樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、それぞれの添加剤の含有量が０〜５．０質量％程度、好ましくは０．１〜３．０質量％程度、特に０．５〜２．０質量％程度の割合となるように添加し、添加剤全体で１０．０質量％以下となる割合で添加することが望まれる。
【００５５】
以下に、これらのうち、重要と考えられるものについて例を挙げて説明するが、以下に例示されるものに限定されない。
【００５６】
色剤としては、公知の有機顔料又は無機顔料あるいは染料の何れをも用いることができる。具体的には、アゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ジオオサジン系、ペリノン系、キノフタロン系、ペリレン系顔料等の有機顔料や群青、酸化チタン、チタンイエロー、酸化鉄（弁柄）、酸化クロム、亜鉛華、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。
【００５７】
酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ペンタエリスリトール系酸化防止剤が使用できる。リン系、より具体的には亜リン酸エステル、リン酸エステル等のリン系酸化防止剤が好ましく用いられる。亜リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、等の亜リン酸のトリエステル、ジエステル、モノエステル等が挙げられる。
【００５８】
リン酸エステルとしては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス（ノニルフェニル）ホスフェート、２−エチルフェニルジフェニルホスフェート等が挙げられる。これらリン系酸化防止剤は単独で用いても良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。
【００５９】
フェノール系の酸化防止剤としては、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンＥ、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネイト、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネイトジエチルエステル、及びテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシメチル］メタン等が例示され、これらは単独で又は２種以上を組合せて使用することができる。
【００６０】
難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン系難燃剤や、あるいはリン系難燃剤や金属水和物等の非リン系ハロゲン系難燃剤を用いることができる。ハロゲン系難燃剤としては、具体的には例えば、ハロゲン化ビスフェニルアルカン、ハロゲン化ビスフェニルエーテル、ハロゲン化ビスフェニルチオエーテル、ハロゲン化ビスフェニルスルフォン等のハロゲン化ビスフェノール系化合物、臭素化ビスフェノールＡ、臭素化ビスフェノールＳ、塩素化ビスフェノールＡ、塩素化ビスフェノールＳ等のビスフェノール−ビス（アルキルエーテル）系化合物等が、またリン系難燃剤としては、トリス（ジエチルホスフィン酸）アルミニウム、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）、リン酸トリアリールイソプロピル化物、クレジルジ２、６−キシレニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル等が、金属水和物としては、例えば、アルミニウム三水和物、二水酸化マグネシウム又はこれらの組み合わせ等がそれぞれ例示でき、これらは単独で又は２種以上を組合せて使用することができる。さらに、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミ、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等を難燃助剤として併用することも可能である。
【００６１】
≪アロイ樹脂組成物の製造≫
本発明のマスクに含まれる繊維は、上記の原材料を所定の配合比で混練して得られるアロイ樹脂組成物から成る。混練法に特に制限はなく、紡糸方法に応じて適宜設定することができる。例えば各原材料を紡糸成形前に混練溶融してもよく、混練装置と紡糸装置を一体化した成形機で原料を混練溶融すると同時に紡糸しても良い。溶融混練は、各成分を均一に分散させる傍ら、高い剪断応力を作用させて混練することが好ましく、例えば二軸混練機で混練することが好ましい。
【００６２】
紡糸成形前に上記原材料を混練溶融する場合、樹脂組成物を一旦ペレットの形態に成形しても良い。その場合、ペレットの形状は特に限定されず、例えば、円柱、球形、楕円球状等のペレットとすることができる。ペレットのサイズは、形状や紡糸成形機の種類に応じて適宜設定すれば良いが、例えば、球形ペレットの場合、直径１〜１０ｍｍであって良い。楕円球状のペレットの場合、縦横比０．１〜１．０の楕円状とし、縦横１〜１０ｍｍであって良い。円柱ペレットの場合は、直径１〜１０ｍｍの範囲内、長さ１〜１０ｍｍの範囲内であって良い。
【００６３】
アロイ樹脂組成物の製造においては、使用する原材料全てを１度に混練することもできるが、好ましくはポリ乳酸を含む生分解性樹脂成分、乳酸等の前記可塑剤、及び重質炭酸カルシウム（第２の無機物質粉末）等の任意成分を含有する生分解性樹脂組成物と、オレフィン系樹脂、第１の無機物質粉末、エチレン系重合体ワックス、及び任意成分を含有するオレフィン系樹脂組成物とを別途に調製した後、両者を混練するのが好ましい。例えば、上記のようにして調製した生分解性樹脂組成物のペレットとオレフィン系樹脂組成物のペレットとを、混練溶融すると同時に紡糸することができる。あるいは、両組成物を一旦混練してアロイ樹脂組成物のペレットを調製し、これを紡糸してもよい。ここで、生分解性樹脂組成物中の重質炭酸カルシウム量を調整することによって、オレフィン系樹脂組成物と溶融粘度を揃え、両者の分散を改善することも可能である。こうした工程を踏むことによって、マスクに含まれる繊維を、強度等の物性が十分なものとすることができる。
【００６４】
本発明は特定の理論により限定されるものではないが、本発明が効果を奏する理由として、アロイ樹脂組成物中で生分解性樹脂成分とオレフィン系樹脂とが良好に分散することが考えられる。ポリ乳酸を始めとする生分解性樹脂は、一般にオレフィン系樹脂との相溶性に劣るが、本発明におけるように乳酸等の可塑剤やエチレン系重合体ワックスを含有することにより、両樹脂の溶融粘度が低下すると同時に相溶性も変化し、さらに重質炭酸カルシウム粒子等の無機物質粉末の共存によって溶融・紡糸特性も変化する結果、各樹脂成分が均一に微分散し、強度等の物性に優れる繊維を与えるアロイ樹脂組成物となるのであろう。
【００６５】
≪アロイ樹脂組成物の繊維≫
上記の樹脂組成物を紡糸することにより、本発明のマスクを構成する繊維を得ることができる。
【００６６】
紡糸法としては、特に制限はないが、溶融紡糸法が好ましく、通常の公知の方法を用いることができる。上述した構成からなる樹脂組成物は、紡糸性に優れるため、汎用の紡糸装置を用いて所望の繊維を製造することが可能である。例えば繊維の断面形状を、丸型、楕円型、三角型、四角型、五角型などの多角型、星型、中空型などの種々の形状とすることができる。また、本発明の目的を損なわない範囲で、組成の異なる樹脂組成物や他種の樹脂組成物を含むサイドバイサイド、芯鞘構造を有する複合繊維であっても良い。
【００６７】
繊維の平均繊維径は、目的とするマスクに応じて任意に設定できるが、０．１〜３０μｍの範囲であることが好ましい。平均繊維径は、より好ましくは２５μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。２０μｍ程度以下であると、マスクに含まれる繊維は十分に細いものとなり、特に医療用資材として好適に使用できる。また、平均繊維径が例えば１μｍ以上、特に１０μｍ以上であると、強度に優れたものが得られる。
【００６８】
≪不織布≫
上記のようにして紡糸された繊維は、平織、斜文織、朱子織、二重織、しゃ織、ろ織等の織り方で織布にしても良いが、好ましくは不織布に成形される。すなわち、本発明のマスクは、好ましくは上記アロイ樹脂組成物からなる繊維の不織布で構成される。不織布に特に制限はなく、種々の公知の方法で製造することができる。例えば上記アロイ樹脂組成物からなる繊維を静電紡糸法、スパンボンド法、メルトブロー法、フラシュ紡糸法等によって不織布としても良い。複数種の上記アロイ樹脂組成物から得られた繊維、例えば重質炭酸カルシウム粒子を含有するアロイ樹脂組成物からなる繊維と、重質炭酸カルシウム不含のアロイ樹脂組成物からなる繊維とを併用することもできる。また、合成繊維等の他の繊維と組み合わせることも可能であり、例えば複数種の繊維が混紡されていても良い。
【００６９】
これら不織布の形状に特に制限はないが、マスクとして十分な捕集効率と通気性を確保する上で、最少孔径が０．１μｍ以下、最大孔径が０．１μｍ超であることが好ましい。より好ましくは、最少孔径を０．０１〜０．１μｍ、特に０．０３〜０．０８μｍ、最大孔径を０．２〜１μｍ、特に０．５〜０．８μｍとする。その厚みも特に限定されず、例えば１〜５００μｍ程度、等に１０〜１００μｍ程度とすることができる。本発明のマスクにおいては、製造が容易で使用に便利なことから、スパンボンド不織布が好ましい。
【００７０】
［不織布の製造方法］
スパンボンド不織布の製造においては、紡糸された繊維は直接シート状物（ウェブ）に加工される。通常は、このウェブの繊維を結合し、不織布とする。不織布の目付に特に制限はなく、目的に応じた所望の値とすることができる。但し、重質炭酸カルシウム粒子含有生分解性樹脂組成物を用いた場合、繊維中に無機物質粉末が高充填されているため、汎用の不織布に比べて目付は一般に大きくなる。例えば、５〜２００ｇ／ｍ２、特に１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲とすることができるが、これらに限定されない。
【００７１】
スパンボンド法に特に制限はなく、種々の公知の方法を用いることができる。例えば、予め樹脂組成物を紡糸ノズルから紡糸し、紡出された長繊維フィラメントを冷却流体などにより冷却し、延伸空気によってフィラメントに張力を加えて所定の繊度とする。そして、得られたフィラメントを移動する捕集ベルト上に集めて、所定の厚さに堆積させてスパンボンド不織布とすることができる。
【００７２】
上記のようにして得られたウェブを、結合・交絡処理するのが好ましい。これはウェブを構成する繊維間を結合する方法であり、代表的なものとしてバインダーを用いる化学的結合法、熱による結合法、及び機械的結合法等が挙げられるが、これらに限定されない。複数の方法を併用することもできる。化学的結合に用いられるバインダーとしては、アクリル系、ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、ブタジエン系等のエマルジョンや、ポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、低融点ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体等のホットメルトタイプの粉末樹脂が挙げられる。これらをウェブに浸透、スプレー、プリント等することにより、繊維間を化学的に結合することができる。エポキシ基等を含有するバインダーを用い、メラミン等の硬化剤を加えて結合させても良い。熱による結合法としては、２本の熱ロールの接合部にウェブを通すカレンダー法、ウェブの一方から熱風を送るエアスルー法、高周波音波で繊維中に熱を生じさせて樹脂を溶融する超音波接着法、高温高圧の蒸気をウェブに噴射するスチームジェット法等が挙げられる。機械的結合法としては、ウェブにニードルを突き刺して繊維同士を絡合させるニードルパンチ法、高圧の水流で繊維同士を絡ませる水流交絡法、ウェブを縫い合わせるステッチボンド法等が挙げられる。一般的なスパンボンド不織布の製造法はカレンダー法であり、これはエリアボンド法（全面接着法）、ポイントボンド法（点接着法）、エンボス法等を包含する。本発明において、スパンボンド不織布は、これらのどの方法によっても製造することができる。複数の方法を併用することも可能である。
【００７３】
上記の内、最も一般的な結合法はエンボス法であり、本発明においても、エンボス加工等によって部分的に熱圧着されていても良い。熱圧着により、スパンボンド不織布の強度等を向上させ、柔軟性や通気性のバランスを改善することができる。熱圧着する場合、エンボス面積率（熱圧着部）は５〜３０％、特に７〜２０％とするのが好ましい。刻印形状にも制限はなく、例えば円、楕円、長円、正方、菱、長方、四角、キルト、格子、亀甲やそれら形状を基本とする連続した形とすることができる。
【００７４】
≪エレクトレット化≫
上記のようにして作製された不織布は、次にエレクトレット化処理され、電荷が付与される。エレクトレット化処理法に特に制限はなく、種々の公知の処理法を採用することができる。例えば、摩擦や接触により電荷を付与する方法；電子線、紫外線、Ｘ線等の活性エネルギー線を照射する方法；コロナ放電やプラズマなどの気体放電を利用する方法；高電界を印加する方法；水などの極性液体を介して超音波振動を作用させる方法などが挙げられるが、これらに限定されない。しかしながら、簡便に高い電荷を付与できる点から、針電極などを用いてコロナ放電処理する方法が好ましい。コロナ放電の条件にも特に制限はなく、例えば常温から１００℃、特に５０〜９０℃程度の温度で、１秒〜１分間、特に５〜３０秒間程度とすることができる。
【００７５】
［不織布の二次加工処理］
不織布は、ギア加工、印刷、塗布、ラミネート、熱処理、賦型加工、親水加工、撥水加工、プレス加工などの二次加工を施されたものであっても良い。特に重質炭酸カルシウム粒子等を含有する繊維からなる不織布は、白色度が高く、印刷等の後加工を施し易い利点がある。
【００７６】
不織布に抗菌性を付すこともできる。抗菌性の付与方法としては、汎用の抗菌剤を塗布する方法、銀イオンを担持したゼオライト等の抗菌性無機物質を樹脂組成物に配合して紡糸する方法等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７７】
不織布に撥水等の加工処理を施すこともできる。撥水処理により、水、アルコール、油などが浸透しにくくなり、アルコール消毒した場合や血液等が付着した場合でもバリア性の高いものとなる。撥水処理は、例えばフッ素系もしくはシリコーン系撥水剤等の加工剤を塗布することにより、又は予め撥水剤を添加剤として樹脂原料に混ぜ合わせて不織布を成形することにより行うことができる。撥水剤の付着量（含有量）は０．５〜１０．０質量％、特に１．０〜５．０質量％の範囲とするのが好ましい。同様の方法で、撥アルコ−ル性等の加工処理を行うことも可能である。付着方法にも制限はなく、例えばスプレーで吹きつける方法、加工剤浴に浸漬してマングルで絞る方法、コーティングによる方法等があり、乾燥方法としては、熱風乾燥器を用いる方法、テンターを用いる方法、発熱体に接触させる方法等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７８】
不織布に制電性を付すこともできる。制電性を付すことにより、マスクの着心地を改善することができる。また、工場等、特に溶剤を多用する塗装工場等での使用に、より適したものとすることができる。制電性の付与方法としては、脂肪酸エステルや第４級アンモニウム塩等の制電性付与剤を塗布する方法、または添加剤として樹脂原料に混ぜ合わせて不織布を成形する方法等が挙げられるが、これらに限定されない。こうした方法により、不織布の制電性を、例えば２０℃、４０％ＲＨの雰囲気でＪＩＳ  Ｌ１０９４Ｃ法に示す綿布摩擦法で１０００Ｖ以下とすることができる。
【００７９】
≪マスクの製造≫
本発明の生分解性不織布マスクは、少なくとも一部、通常は主要部である被覆部の一部又は全部が、上記のようにして製造された繊維の不織布で構成される。上記のようにして製造された不織布を含む被覆部に耳掛け部材やバンド部材等を付し、本発明の生分解性不織布マスクとすることができる。マスクの形状に特に制限はなく、フラット型、カップ型、折り畳み型等の任意の形状が採用できる。サイズにも制限はなく、使用者や使用目的に応じ、例えば被覆部の有孔面積を約１００〜３００ｃｍ２に設定することができる。
【００８０】
本発明の生分解性不織布マスクにおいては、被覆部は上記の不織布１枚で構成されていても良いが、好ましくは複数枚の不織布を積層して構成される。複数枚の不織布を積層する場合、同一の種類のものを用いても良いが、異種の不織布を積層することも可能である。他の汎用の繊維、織布、不織布、又は多孔質高分子のフィルム等が積層されていても良い。積層する場合、複数の不織布等を単に重ね合わせるだけでも良いが、これらを縫合又は熱融着して一体化しても良い。例えば、生分解性でない汎用の不織布２枚に、生分解性樹脂組成物からなる繊維を挟み込んだ構成とすることもできる。あるいは、上記のようにして製造された生分解性の不織布と、他の布帛又は多孔質高分子フィルム等とを積層し、特殊なフィルター性能を有するマスクとすることも可能である。
【００８１】
しかしながら本発明の生分解性不織布マスクは、被覆部の殆ど、面積にして例えば９０％以上が、上記したような生分解性の不織布で構成されていることが好ましい。第２の無機物質粉末として重質炭酸カルシウム粒子を含有するアロイ樹脂組成物からなる不織布と、重質炭酸カルシウム粒子不含のアロイ樹脂組成物からなる不織布とが、積層されて構造であっても良い。こうした構造によって、重質炭酸カルシウム粒子の含有に起因する防カビ・抗菌性と、重質炭酸カルシウム粒子不含であることによる柔軟性・装着性とを兼ね備えた生分解性不織布マスクとすることができる。
【００８２】
本発明のマスクは、柔軟で剛性が高く、形状保持性に優れ、製造も容易である。また、生分解性樹脂に基づくアロイ樹脂を主原料としている上、無機物質粉末が多量に充填されているので、廃棄する場合にも廃プラスチック量が大幅に減じられ、環境保全に貢献し得る。そのため、衛生上の理由から使い捨て資材として用いられるマスクとして好適である。特に、重質炭酸カルシウム粒子等が充填された繊維を含むマスクは、印刷等の後加工が容易なため、ファッション性を要求される生活資材としての使用にも好適である。
【実施例】
【００８３】
以下、本発明を、実施例に基づきより具体的に説明する。なお、これらの実施例は、本明細書に開示され、また添付の請求の範囲に記載された、本発明の概念及び範囲の理解を、より容易なものとする上で、特定の態様及び実施形態の例示の目的のためにのみ記載するのであって、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８４】
［実施例１］
生分解性樹脂成分としてポリＬ−乳酸を、オレフィン系樹脂としてポリプロピレンを用い、下記の各種原材料と混練・紡糸してスパンボンド不織布を作製した。
・ポリＬ−乳酸：Nature Works LLC製、重量平均分子量１００，０００〜２００，０００
・ポリプロピレン：日本ポリプロ株式会社製のプロピレン単独重合体：ノバテック（登録商標）ＢＣ０６Ｃ、メルトフローレート６０ｇ／１０分、密度０．９００ｇ／ｃｍ３
・乳酸オリゴマー：（株）ラクティブジャパン製の商品名「ＣＰＬ」、重量平均分子量：３,０００以下
・エチレン系重合体ワックス：三井化学株式会社製のエクセレックス（登録商標）３０２００Ｂ、重量平均分子量２９００、密度０．９１３ｇ／ｃｍ３、融点１０２℃、軟化点１０５℃
・炭酸カルシウム：重質炭酸カルシウム粒子、平均粒径：２．２μｍ、ＢＥＴ比表面積：１．０ｍ２／ｇ、真円度：０．８５
・帯電防止剤：ラウリン酸ジエタノールアミド
・酸化防止剤：ペンタエリスリトール  テトラキス［３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］
【００８５】
上記のポリＬ−乳酸９７質量部、重質炭酸カルシウム粒子２００質量部、及び乳酸オリゴマー３質量部を、同方向回転二軸混練押出機（φ２５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４１）を用い１９０℃で混練、水中にストランドで押出し、冷却、カットし、ペレット−１を作製した。同様の条件で、上記のポリプロピレン４０質量部、重質炭酸カルシウム粒子６０質量部、及びエチレン系重合体ワックス１質量部を混練し、ペレット−２を作成した。
次に、３００質量部のペレット−１と１０１質量部のペレット−２とを混合し、二軸混練押出機に導入して１９０℃で溶融紡糸を行った。得られた繊維を補集面上に堆積させた後、熱エンボスにより、繊維径１０μｍ、目付が２０ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を作製した。
【００８６】
作製したスパンボンド不織布を１８０×１５０ｍｍサイズに切断し、信光電気計装(株)製のコロナ放電表面改質装置で２０秒間エレクトレット化処理を行った。同一種類の不織布を３枚重ねて長辺の周辺部を縫合した後、中央部付近３か所に、長手方向に延びる折り畳み箇所を設けた。この両短辺周辺部に耳掛け部を付し、縫合して１８０×９０ｍｍサイズのマスクを作製した。マスクは、５個作製し、それぞれを５人のモニターに試着させ、下記の性能を評価した。
［性能評価項目］
・柔軟性：硬く、ごわごわした感じがないかを各モニターに判定させた。
・装着性：周辺部からの通気や漏れがないか、口等を動かしてもマスクがフィットしているかについて各モニターに判定させた。
・装着感：モノマーやオリゴマー等のブリードによる滑り、繊維の毛羽立ちによる刺激等の不快感がないか、各モニターに判定させた。
上記評価項目について、モニターの評価をまとめた結果を、配合と共に表１に示す。何れの評価項目も、５人のモニター全員が良好と評価した試料を◎、４名が良好と判定した試料を〇、３名が良好と判定した試料を△とし、モニターの過半数が問題を感じた試料を×として表示した。
【００８７】
［実施例２〜３、比較例１〜５］
各種原材料の配合割合を表１のように変更し、実施例１と同様にしてマスクを作製し、評価した。結果を、配合と共に表１に示す。表１中、配合割合の単位は「質量部」である。炭酸カルシウムについては、ペレット−１における配合割合（Ｐ１）とペレット−２における配合割合（Ｐ２）とを、両者の合計量と共に表記し、該合計量については括弧書きとしてある。また、帯電防止剤及び酸化防止剤は、何れの実施例・比較例においてもそれぞれ３．０質量部配合したので、表１では記載を省略している。なお、比較例４で使用した可塑剤ＤＯＰは、大八化学工業(株)製のフタル酸ジ（２−エチルヘキシル）である。
【００８８】
【表１】
0006755067.tif 000002
【００８９】
表１から明らかなように、本発明に従いポリ乳酸、オレフィン系樹脂、無機物質粉末、並びに乳酸等の可塑剤及びエチレン系重合体ワックスを規定量含有する繊維で構成されたマスクは、柔軟で装着性及び装着感に優れていた。一方、可塑剤及びエチレン系重合体ワックス不含の繊維を用いた比較例１では、得られた不織布が脆く、評価に耐えるマスクを作製することができなかった。単に柔軟性がないだけでなく、強度が不十分故に屈曲時に一部破損しているようであった。繊維中でのポリ乳酸とポリプロピレンの分散不良に起因すると思われる。可塑剤とエチレン系重合体ワックス不含の一方のみを用いて作製した比較例２及び３のマスクも、柔軟性に欠け、装着性・装着感に劣るものであった。これら可塑剤等の代わりに汎用の可塑剤であるＤＯＰを用いた比較例５のマスクでは、柔軟性はそこそこ改善され、フィット感もそこそこの評価であったが、ＤＯＰのブリードに伴う装着時の不快感を訴えたモニターが過半数であった。また、無機物質粉末の含有量が低めの比較例５のマスクでは、装着性はそれほど高くならず、マスクの肌触りに関する不快感も訴えられた。また、比較例１及び比較例５でのマスク作製の際には、コロナ処理によって不織布が僅かに収縮した。実施例ではそうした収縮は観察されず、繊維を本発明に従う組成とすることによる効果が示された。
【００９０】
［実施例４、比較例６〜７］
実施例１でマスク作製時に調製した１８０×１５０ｍｍサイズの不織布を用い、マイクロシリカの捕捉試験を行った。３００ｍｌビーカー（直径約１００ｍｍ）にＥｌｋｅｍ社製のマイクロシリカ（平均粒子径：約０．１５μｍ）を５０ｇ計量し、上部からガラス管を差し込んだ上、ビーカーに前記の不織布を被せ、周囲を輪ゴムで固定した。次いで、ガラス管を通じて、ビーカー底部から窒素ガスを１００ｍｌ／分の流速で１０分間流し、マイクロシリカを煙状に飛散させた。１０分後、不織布を外し、エタノール中に入れて超音波洗浄に１５分間付した。洗浄後のエタノールを蒸発乾固させ、残渣固形分の重量を計測し、これを捕捉されたマイクロシリカ量（Ａ）とした。一方でビーカー中に残ったマイクロシリカの重量を計測し、試験前の重量との差を飛散したマイクロシリカ量（Ｂ）とした。不織布による捕捉率を、Ａ／Ｂ×１００として算出した結果（実施例４）を、表２に示す。
同様の試験を、実施例１でマスク作製時に調製したエレクトレット化処理前の不織布についても行った（比較例６）。また、実施例１でのペレット−１のみから同様にして作製し、エレクトレット化処理した不織布についても、同様に試験した（比較例７）。これらの結果を、表２に示す。
【００９１】
【表２】
0006755067.tif 000003
【００９２】
表２に示すように、本発明に従う組成のアロイ樹脂組成物からなる不織布は、エレクトレット化処理によって微粒子の捕捉率が大きく改善された。一方、ポリ乳酸のみを樹脂成分とする不織布（比較例７）は、エレクトレット化処理しても捕捉率は実施例４の不織布に比べて劣っていた。また、比較例７の不織布は、エレクトレット化処理（コロナ処理）時に多少収縮した。生分解性樹脂へのオレフィン系樹脂ブレンドの有無による効果の違いが、これら実施例及び比較例からも示された。
【要約】
【課題】柔軟で剛性が高く、形状保持性に優れ、製造も容易でエレクトレット化処理に適する不織布からなるマスクを提供すること。
【解決手段】アロイ樹脂組成物からなる繊維で形成され、かつエレクトレット化された不織布を少なくとも一部に含む生分解性不織布マスクであって、前記アロイ樹脂組成物が、ポリ乳酸を含む生分解性樹脂成分、オレフィン系樹脂、乳酸、重量平均分子量３,０００以下の乳酸オリゴマー、及び分岐状ポリ乳酸からなる群より選択される可塑剤、無機物質粉末、及び重量平均分子量４００以上５,０００以下のエチレン系重合体ワックスを、特定量含有することを特徴とする生分解性不織布マスク。
【選択図】なし