(57)【要約】【課題】本発明は、簡便で、かつ、抗菌性及び抗ウイルス性を有する竹または笹の抽出成分などの清浄剤を偏在化させて塗布することにより効率良く、清浄効果と維持し、かつ通気性が良好なフィルタを提供することを目的とする。【解決手段】清浄剤と、布または不織布とを含んでなるフィルタであって、前記フィルタの吸気抵抗が、０．１〜５．０ｍｍＨ2Ｏの範囲であって、かつ、前記清浄剤が、フィルタ内側と外側とで偏在化して存在し、色差ΔＥを用いた偏在化率（ΔＥ内側／ΔＥ外側比）が０．５０〜０．８５であるフィルタ。【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄剤と、布または不織布とを含んでなるフィルタであって、
前記フィルタの吸気抵抗が、０．１〜５．０ｍｍＨ2Ｏの範囲であって、かつ、
前記清浄剤が、フィルタ内側と外側とで偏在化して存在し、色差ΔＥを用いた偏在化率（
ΔＥ内側／ΔＥ外側比）が０．５０〜０．８５であるフィルタ。
【請求項２】
Ｂ型回転粘度計で測定した時の粘度が２０〜２００mＰａ・ｓである清浄剤溶液を、布または不織布の片面に塗布してなるフィルタ。
【請求項３】
清浄剤が、竹または笹の抽出成分を含む請求項１または２記載のフィルタ。
【請求項４】
フィルタが、マスクである請求項１〜３いずれか記載のフィルタ。
【請求項５】
フィルタが、空気清浄用のフィルタである請求項１〜３いずれか記載のフィルタ。
【請求項６】
Ｂ型回転粘度計で測定した時の粘度が２０〜２００ｍＰａ・ｓである清浄剤溶液を、布または不織布の片面に塗布することを特徴とするフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性及び抗ウイルス性を有する竹または笹の抽出成分などの清浄剤を偏在化させて塗布することにより効率良く、清浄効果を維持し、かつ通気性が良好なフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタは、空気の循環経路中に存在するため、フィルタに菌が付着し繁殖すると、却って周囲を菌で汚染してしまうこと指摘される。
例えば、マスクは、口鼻を覆うことにより、異物が外部より体内に取り込まれるのを防止するために使用する。マスクを長時間着用すると、マスクに付着した菌類が繁殖するため、最近、抗菌性を有するマスクが求められている。
なお、本発明では、細菌、真菌などの菌類、ウイルスなどの微生物を称して菌という。
【０００３】
一般に細菌を殺すのは細菌が栄養を取り込みたんぱく質などを作って増える生物であり、抗生物質を投与すると細菌は栄養物といっしょに取り込みその毒性で死ぬことが知られており、抗生物質は細菌に取り込まれやすいように作られている。一方、ウイルスはたんぱく質の殻とその中に遺伝情報だけを持つ粒子であり、動物の細胞に寄生し細胞を壊しながら増え続けるため炎症を起こし病気になる。だが、ウイルスは抗生物質を取り取り込まないため効果はなく、強い薬でたたこうとすると細胞まで殺してしまう。ウイルスの感染症には予防を目的にしたワクチンが有効である。毒性を弱めたウイルスを注射して、ウイルスに対する免疫を作れば感染しにくくなる。従って細菌とウイルスでは明らかに死滅させるメカニズムが異なっている。
【０００４】
一方、クマザサ抽出成分は、抗菌性、抗腫瘍性対策に有効であることが判明している（特許文献１参照）。しかし、クマザサ抽出成分がこの細菌とウイルスの両方の防御に有効であることを発見した。このように、真菌、細菌などの菌類、ウイルスなどの広範囲な微生物の繁殖抑制に効果がある材料は他に知られていない。
【０００５】
例えば、竹や笹の抽出成分などの清浄剤液を、フィルタに通常の方法で塗布した際、清浄剤液は、布または不織布の目を浸透して塗布され、結果として、目詰まりを起こして通気性が悪くなる。これを避けるために、塗布量を制御すると、清浄効果が充分に発揮できない問題点が生じた。
【特許文献１】ＷＯ９９／６２４４４号パンフレット。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、簡便で、かつ、抗菌性及び抗ウイルス性を有する竹または笹の抽出成分などの清浄剤を偏在化させて塗布することにより効率良く、清浄効果と維持し、かつ通気性が良好なフィルタを提供することを目的とする。
また、竹または笹の抽出成分を用いて、天然物由来のため、環境や生体に対する安全性の高いフィルタ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】
竹または笹の抽出成分液を布または不織布に塗布し、フィルタとして使用する場合、布または不織布の厚み全体に均一に薄く塗工すると抗菌性及び抗ウイルス性の効果は薄い。しかし、外側に面する方により多くの成分を担持させ、偏在化させることにより抗菌性の効力とフィルタとしての通気性を確保することができ、菌の防御に有効であり、抗菌性効果が高まることが判明し、本発明に至った。
【０００８】
本発明は、清浄剤と、布または不織布とを含んでなるフィルタであって、
前記フィルタの吸気抵抗が、０．１〜５．０ｍｍＨ2Ｏの範囲であって、かつ、
前記清浄剤が、フィルタ内側と外側とで偏在化して存在し、色差ΔＥを用いた偏在化率（
ΔＥ内側／ΔＥ外側比）が０．５０〜０．８５であるフィルタに関する。
【０００９】
また、本発明はＢ型回転粘度計で測定した時の粘度が２０〜２００ｍＰａ・ｓである清浄剤溶液を、布または不織布の片面に塗布してなるフィルタに関する。
【００１０】
また、本発明は、清浄剤が、竹または笹の抽出成分を含む上記フィルタに関する。
【００１１】
また、本発明は、フィルタが、マスクである上記フィルタに関する。
【００１２】
また、本発明は、フィルタが、空気清浄用のフィルタである上記フィルタに関する。
【００１３】
また、本発明は、Ｂ型回転粘度計で測定した時の粘度が２０〜２００ｍＰａ・ｓである清浄剤溶液を、布または不織布の片面に塗布することを特徴とするフィルタの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、簡便で、かつ、抗菌性及び抗ウイルス性を有する竹または笹の抽出成分などの清浄剤を偏在化させて塗布することにより効率良く、清浄効果と維持し、かつ通気性が良好なフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明で言うフィルタは、空気の流通経路中に存在して、空気中の菌などの異物を取り除くための空気透過性の膜であり、例えば、マスク、空気清浄機、エアコン、掃除機、換気扇用のフィルタが挙げられる。
【００１６】
本発明で言う清浄剤は、フィルタを清浄する目的で使用され、抗菌・消臭など、菌に由来する不都合を軽減・解消する目的で使用される。具体的には、抗菌剤、殺菌剤、消臭剤、芳香剤などが相当し、これらの混合物であってもよい。
【００１７】
本発明で用いられる清浄剤は、清浄剤液で、基材である布または不織布で塗布される。固形のものは、溶剤で用いて溶液とする。溶剤は、通常の溶剤が用いられ、例えば、水、
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサンなどの炭化水素類、
メタノール、エタノールなどのアルコール類、
アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチルなどのエステル類、
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類、
ジクロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン化溶剤、
ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類などの溶剤が用いられる。
【００１８】
本発明で用いられる竹または笹は、イネ科タケ亜科に属する植物を示す。そのなかにはマダケ属、ナリヒラダケ属、トウチク属、オカメザサ属、ササ属、アズマザサ属、ヤダケ属、メダケ属、カンチク属、ホウライチク属など１０属が含まれ、カンチク、ホウオウチク、モウソウチク、キンメイモウソウチク、キッコウチク、キンメイチク、クロチク、ホテイチク、ヤダケ、ナリヒラダケ、スズコナリヒラ、トウチク、シホウチク、オカメササ、オロシマチク、アズマネザサ、カムロザサ、ミヤコザサ、タンナサザサ、フイリシイヤ、コグマササ、ホンコグマササ、アケボノササ、チゴザサ、ヤクシマザサなどが含まれる。
中でも、クマザサが好適な例として挙げられる。
【００１９】
竹または笹の抽出成分に関しては、リグニンや多糖類を多く含んでいることが推測されておりその成分は複雑で必ずしも明確ではない。
【００２０】
クマザサ抽出成分は、イネ科クマザサから抽出される「ササ配糖体」を主成分とする成分である。「ササ配糖体」は、キシロース、アラビノース等のペントース（五炭糖）、ガラクトース、グルコース等のヘキソース（六炭糖）を構造単糖とする。
【００２１】
竹または笹の抽出成分は、竹または笹を水、アルコールなどの抽出溶剤に浸漬等して竹または笹の抽出液として得ることができる。また、市販品として入手もできる。竹または笹の抽出液は適宜、水等で希釈して使用することができる。
【００２２】
本発明に使用する竹または笹抽出液は、例えば、竹または笹の生葉または乾燥葉、好ましくは乾燥葉を、６０〜１３０℃の水で常圧または加圧抽出して得られるものが好ましい。
【００２３】
抽出方法は特に限定されないが、例えば特許３２１２２７８号公報に記載された方法を使用できる。
【００２４】
また、竹または笹抽出液は、スプレードライ、凍結乾燥、デキストリンなどの造形剤の添加等で一旦、粉状にすることができる。また、さらに、濾過、カラム精製、溶剤洗浄、溶剤抽出などの選別工程を経たものであってもよい。
【００２５】
竹または笹の抽出成分を抗菌性液として用いる場合は、従来使用されてきた濃度より高濃度で用いるのが好ましく、上記液中に含まれる竹または笹の抽出成分の固形量は、１〜５０重量％で用いることが好ましい。竹または笹の抽出成分は、様々な菌類に対して抗菌性が発揮され、例えば、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、破傷風菌、クロストリジウム属ガス壊疸菌、カンジタ菌、白癬菌、ケカビ、クモノスカビ、アスペルギルス属菌、クリプトコッカス属菌、コクシジオイデス属菌、ヒストプラズマ属菌、
ヘルペスウイルス、コロナウイルスなどの菌またはウイルスに対する抗菌性を示すことが期待できる。
【００２６】
本発明の抗菌性材料は、抽出液のまま、あるいは、種々の溶剤や水に溶解または分散して用いることができる。さらに、必要に応じて、その他の抗菌性材料、種々の添加剤、例えば、保湿材、着色剤、粘度調整剤、乳化剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、芳香剤などを添加してもよい。
【００２７】
その他の抗菌剤としては、銀系・銅系の無機系や有機物系の抗菌剤が挙げられる。
保湿材としては、一般に吸湿性のあるものであればよく、特に限定されない。樹脂系内に水酸基やカルボン酸基のようなものを有しているものが代表してあげられ、アクリル酸類、ポリエチレングリコール等のグリコール類、水系ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール鎖を有するポリエステル樹脂、ポリエチレングリコール鎖を有するポリウレタン樹脂、吸水性アクリル樹脂等が挙げられる。
【００２８】
着色剤としては特に限定させないが、食用色素、クロロフィル等の食品添加物として認められている色素が望ましい。
【００２９】
粘度調整剤としては、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニルおよびその鹸化物、ポリエステル、ポリエーテルなど公知の樹脂やワックスが挙げられる。樹脂などの使用は、菌の増殖を助長する水や酸素や栄養源の外部からの供給を遮断する効果と、竹または笹の抽出成分の基材からの流出を抑える効果が期待できる。
【００３０】
その他乳化剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、芳香剤などは、特に限定されないが人体に問題がないか影響の少ないものが望ましい。
【００３１】
本発明では竹または笹の抽出液を布または不織布等の基材に偏在化させ塗布することにより抗菌性の効力とフィルタとしての透気度を確保することができ、菌の防御に有効であり、抗菌性効果が高まることにある。
【００３２】
本発明の清浄剤液は、特定の粘度を有しているため、清浄剤液を塗布した際、清浄剤液は、基材である布または不織布全体にしみこまずに清浄剤層を形成し、結果、清浄剤層の偏在化が可能となる。
【００３３】
フィルタ、マスクとして有用な通気性はＪＩＳで吸気抵抗としてとして表され、通常使い捨てタイプおよび防じんタイプで約０．０５〜約１３ｍｍＨ2Ｏの範囲である。吸気抵抗はフィルタ、マスクに毎分４０リットル吸気側へ空気を流した場合の抵抗値を表す。本発明の抗菌性を有するフィルタ及びマスクは０．１〜５．０ｍｍＨ2Ｏの範囲にあり、０．１ｍｍＨ2Ｏ以下では清浄剤層が薄く、抗菌性が十分発揮されない。一方、５．０ｍｍＨ2Ｏ以上では清浄剤層は十分であるが、通気性が悪くなりフィルタ、マスク本来の機能が低下し同時に抗菌性効果も発揮されない。
【００３４】
通常、竹または笹の抽出液は、褐色または緑色に着色しているので、偏在化の指標として色差を使用することが可能である。
【００３５】
フィルタの機能をより効果的に発現させるため、使用するフィルタの内側と外側で基材に偏在化させ塗布し、その色差比（ΔＥ内側／ΔＥ外側）を偏在化率とした場合、０．５
０〜０．８５の範囲にあることが望ましい。０．５０以下では清浄剤層が薄く、抗菌性が十分発揮されない。一方、０．８５以上では清浄剤層は十分であるが、通気性が悪くなりフィルタ、マスク本来の機能が低下し同時に抗菌性効果も発揮されない。
【００３６】
色差ΔＥは、清浄剤を塗布する前の基材のＬ、ａ、ｂ値と塗布後のＬ、ａ、ｂ値の色差
を表し、例えば、色彩色差計で測定することができる。
【００３７】
布または不織布等の基材に塗布する清浄剤溶液の粘度においてＢ型回転粘度計で２０〜
２００ｍＰa・ｓの範囲のものが望ましい。２０ｍＰａ・ｓ以下では粘度が低すぎて塗布量が目標量に達しないと同時に基材に対する清浄剤溶液の浸透性が高く、偏在化させることが困難で、抗菌性効果が十分発揮されない。一方、２００ｍＰａ・ｓ以上では粘度が高すぎて目的とするフィルタが得られない。
【００３８】
本発明のフィルタは、通常、不織布や布、紙、多孔質プラスチックのような透気性を有する基材に、竹または笹の抽出成分を、塗布・含浸させたものである。
ここで使用する不織布としては、ポリエステル系、レーヨン系、ビニロン系、ポリプロピレン系、ナイロン系、アクリル系、アラミド系、等の布状、紙状、綿状の形態であり、スパンボンド法等につくられるものである。
【００３９】
塗布方法としては、刷毛、浸漬、ローラ、スプレー、注入、塗工機など種々の塗布方法により、基材に塗布することが可能である。塗工方法としては、ディップコート、コンマコート、グラビアコート、カーテンコート、ダイコート、リップコート、マイクログラビアコート、スロットダイコート、リバースコート、キスコート等が挙げられる。
【００４０】
塗布量は、竹または笹の抽出成分の固形分で、基材１ｍ2あたりに０．１〜１５０ｇ偏在化して塗布するのがよい。特に５〜１００ｇが望ましい。ここで一般的な不織布中の竹または笹の抽出成分の含有量（固形分）は２５重量％以上である。この塗布量が多い場合は、その抗菌効果が高くなるが、あまり経済的ではない。塗布量が少なすぎると抗菌性効果が小さくなる。
【００４１】
マスクとして使用する場合、通常の使用形態が本発明にそのまま適用でき、例えば、本発明の抗菌性および抗ウイルス性材料を塗布した不織布または布、紙、多孔質プラスチック等からなるフィルタ単独でマスクと口の間に挟み用いる方法、ポケットのあるマスクでそのポケットにこのフィルタを入れマスクにする方法、フィルタの片側に粘着剤をつけてマスクに貼合する方法（内側貼合・外側貼合）、等があり、マスクもさらに、その他の不織布、布、網、シート、ガーゼなどと合わせて積層構造としたものであってもよい。
【実施例】
【００４２】
＜クマザサエキスの製造＞
北海道天塩山系で９月に採取されたクマザサの乾燥葉を、加圧熱水タンクに入れ１２５℃１０分間処理し、冷却水で熱水を８０℃まで冷却し、エキスと含水固形分をスクリュープレスで分離して、含水率を約５０重量％とした。次に、約５０質量％含水固形分をオートクレーブに入れ、１８０℃で１０分間、飽和水蒸気による加圧熱水処理を行った。処理した含水固形分を、再度加圧熱水抽出タンクに入れて１１０℃で５分間処理してエキスを抽出させた。第１回目のエキスと第２回目のエキスを合わせ、珪藻土濾過し、固形分５０重量％となるまで減圧濃縮し、１１０〜１３０℃の流動殺菌処理してクマザサエキスを得た。
【００４３】
実施例１
前述のクマザサ抽出液と、保湿剤として２０％ポリエチレンオキサイド水溶液、粘度調整剤として６５％イソプロピルアルコール水溶液を６：５：９（重量比）で混合した塗工液（Ｂ型回転粘度計で測定した時の粘度が約１５０ｍＰａ・ｓ）を綿１００％で目付６０ｇ／ｍ2の不織布に、１００ｇ／ｍ2／ドライの塗布量で吸気抵抗は１．２ｍｍＨ2Ｏであり、フィルタの使用する時の内側と外側との偏在化率において０．７３なる抗菌性フィルタを得た。塗布についてはコンマコーターを用いた。
なお、色差は、ＭＩＮＯＬＴＡ製ＣＨＲＯＭＡ  ＭＥＴＥＲ  ＣＲ−２００用いて測定した。
【００４４】
＜抗菌性試験１＞
得られた抗菌性フィルタを直径約２ｃｍの円形に切り、試験片としてシャーレに入れた。試験片のクマザサ抽出液を塗布した側に、大腸菌（Escherichia coli NBRC  3972）の菌数が約３００，０００個／ｍｌである菌培養液０．１ｍｌを滴下した。シャーレのふたを閉め３５℃、相対湿度９０％で１９時間を保存した。試験片を滅菌生理食塩水１．９ｍｌで洗い出し、回収液とした。この回収液を混釈平板培養法により普通寒天培地で３５℃、２４時間培養して生菌数を測定したところ、菌は検出されなかった。
【００４５】
＜抗菌性試験２＞
３０ｃｍ角のアクリル板組み立てられた立方体の箱に直径１０ｃｍの穴を開けた。この箱を２つ用意して、穴と穴がちょうど重なるようにセットした。得られた抗菌フィルタを直径１２ｃｍに円形に切り、この箱と箱の間に挟み込みんだ。この際に抗菌フィルタとアクリル板の間に空気が漏れないようにパッキンを入れ、抗菌フィルタを挟んだ２つのアクリル立方体を強固接着した。
大腸菌（Escherichia coli IFO 3972）の菌数が約３００，０００個／ｍｌである菌培養液１０ｍｌをシャーレに入れ、開放状態で片側の箱に置き、風量５立方ｍ／分の空気を送り込んだ。また反対側に、実施例１で使用した不織布を置き、３５℃、相対湿度９０％で２４時間を保存した。
得られた試験片を滅菌生理食塩水１．９ｍｌで洗い出し、回収液とした。この回収液を混釈平板培養法により普通寒天培地で３５℃、２４時間培養して生菌数を測定したところ、菌は検出されなかった。
【００４６】
比較例１
実施例１と同じ不織布と塗工液（Ｂ型回転粘度計で測定した時の粘度が約１０ｍＰａ・ｓ）を０．０８ｇ／ｍ2／ドライの塗布量で吸気抵抗は０．０８ｍｍＨ2Ｏ、フィルタの使用する時の内側と外側との偏在化率において１．０５なる抗菌性フィルタを得た。実施例１と同様に抗菌性試験１を実施し、生菌数を測定したところ、約５０，０００，０００個／ｍｌであり、抗菌性は認められなかった。
【００４７】
比較例２
実施例１と同じ不織布と塗工液（Ｂ型回転粘度計で測定した時の粘度が約６３０ｍＰａ・ｓ）を２００ｇ／ｍ2／ドライの塗布量で吸気抵抗は６．２ｍｍＨ2Ｏ、フィルタの使用する時の内側と外側との偏在化率において０．３２なる抗菌性フィルタを得た。
実施例１と同様に抗菌性試験１を実施し、生菌数を測定したところ、菌は検出されなかった。
次に同様のフィルタを用いて、抗菌性試験２を実施したところ、空気の通気性が悪く送風ポンプの圧力が次第に上昇し、正確なデータが得られなかった。
【００４８】
実施例３
＜抗ウイルス性試験＞
平底マイクロプレートに、予めトリプシン消化により調製したＨｅＬａ細胞懸濁液およびＲＳ（Respiratory Syncytial）ウイルスＬｏｎｇ株を含む維持培地（２％牛血清アルブミンを含むイーグルＭＥＭ培地）に、保存乾燥した上記不織布のクマザサ抽出液を塗布した側を接触させ、室温で５分間遠心（７００×ｇ）操作を行なった後、３５℃の炭酸ガスインキュベーター中で５日間培養した。培養終了後に不織布などを取り除き、ＭＴＴ法（ＭＴＴ：３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウム ブロマイド）を実施し、生細胞の割合を比色定量し、ＲＳウイルス感染による細胞破壊の抑制作用を評価した。
生細胞の割合は、不織布のみの場合は、ほぼ０％であったのに対し、実施例１及び比較例２のものは９０％以上、比較例１のものは、約１０％で、クマザサ抽出成分の塗布量、塗布方法で効果の違いが見られた。