除臭面罩的製作方法

2023-10-18 03:24:09 2

除臭面罩的製作方法
【專利摘要】本發明的除臭面罩具備具有通氣性並且用至少2種無紡布將著用者的鼻和口覆蓋的面罩主體部，面罩主體部具備包含化學吸附型除臭劑的除臭無紡布層和具有防塵效果的防塵無紡布層，防塵無紡布層的通氣性為上述除臭無紡布層的通氣性的2/3以下。此外，優選地，上述防塵無紡布層的通氣性以基於弗雷澤型法的通氣量計，為10～120cm3/(cm2·s)的範圍，上述除臭無紡布層的通氣性以基於弗雷澤型法的通氣量計，為40～400cm3/(cm2·s)的範圍，上述防塵無紡布層的上述通氣量為上述除臭無紡布層的上述通氣量的2/3以下。
【專利說明】除臭面罩

【技術領域】
[0001] 本發明涉及對於排洩臭、腐爛臭等惡臭具有極其優異的除臭效果的除臭面罩。

【背景技術】
[0002] 以往提出了具有抗菌、抗病毒、抗變應原、除臭等各種功能的面罩。特別是對於使 用了各種除臭劑的具有除臭功能的面罩的提案多。例如，有在過濾器中使用了活性炭片材 的面罩（專利文獻1)、容納有含水矽酸鎂粘土礦物的吸附吸臭片材的面罩（專利文獻2)、 將使從Fe、Mn、Al、Zn和Cu中選擇的至少1種的金屬以及上述金屬與含氧多元酸類的反應 生成物共存的通氣性原材料安裝於面罩通氣部的脫臭面罩（專利文獻3)等。但是，如果是 活性炭那樣的物理吸附型除臭劑，無法獲得充分的除臭效果，通過繼續使用而將惡臭氣體 再放出。含水矽酸鎂粘土礦物的除臭效果也不高，如果不大量地使用而且實施適當的片材 加工，則無法獲得完全的除臭效果。使金屬與含氧多元酸類的反應生成物共存的除臭劑， 由於沒有使用粘結劑，因此也難以大量地配置於通氣部，也有時除臭劑不均勻存在，效果降 低，無法獲得充分的除臭性能。
[0003] 提出了使用將多孔的陶瓷粒子粘接的無紡布能夠將惡臭氣體徹底地吸收的4層 構造構成的立體式除臭面罩（專利文獻4)。該提案是以將陶瓷粒子的1/3的面積覆蓋的方 式使用丙烯酸系樹脂將多孔的陶瓷粒子在聚酯系無紡布展著，在該除臭無紡布的臉面側進 一步施用微纖維無紡布作為捕集層。但是，對於該發明的除臭性能，由於沒有記載氣體種類 和除臭時間，因此詳細情況不清楚，不是作為面罩的除臭效果而是單獨使用了除臭無紡布 的除臭試驗中只確認96體積％的除臭率，作為實用的除臭效果，效果極低。對於臭氣等的 人的感覺如韋伯-費希內爾定律中所知那樣，即使惡臭氣體減少90體積％，也是勉強地感 到減少一半程度的程度，因此除臭率如果不是最低為99. 9體積％以上、可能的話為99. 99 體積％以上，則感覺不到除臭效果。
[0004] 也提出了夾持具有以氨系氣體作為對象的離子交換功能的布、紙或化學製品的除 臭面罩（專利文獻5)。由於利用離子交換功能的除臭劑是化學吸附型除臭劑的1種，因此 有獲得高除臭性能的可能性。但是，該文獻中沒有記載具體的除臭劑的成分、配方，不清楚 是否可獲得實用水平的除臭效果，是否能夠實現也不清楚。
[0005] 此外，也提出了在形成面罩主體的無紡布使用負載具有氧化還原能力的金屬絡合 物的纖維和/或負載金屬離子的纖維30?50質量％而製成碗狀的立體面罩（專利文獻 6)。這樣的除臭劑也認為是化學吸附型除臭劑，根據使用方法，獲得高的除臭性能。但是， 製成單層構造的面罩的情況下，由於經而不見的惡臭氣體容易殘存，因此仍無法獲得高的 除臭效果。
[0006] 另一方面，開發了能以少量發揮高度的除臭性能的化學吸附型除臭劑（專利文獻 7、專利文獻8、專利文獻9)。化學吸附型除臭劑由於通過反應來捕捉臭氣，因此具有用短時 間除臭的效果。但是，面罩作為對象的惡臭的性狀為氣體，除臭劑與惡臭氣體的接觸機會為 一瞬。既然負載除臭劑的無紡布也具有通氣性，也必然存在與無紡布中的除臭劑未接觸而 通過的惡臭氣體，因此尚未實現將惡臭除臭到大致感覺不到的程度的面罩。另一方面，近年 來對舒適性的要求提高，要求高效率地吸附惡臭氣體、具有不產生不快感的高除臭性能的 面罩。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:特開2011-125596號公報 [0010] 專利文獻2:特開昭62-87174號公報
[0011] 專利文獻3:實開平5-33743號公報
[0012] 專利文獻4:特開2007-159796號公報
[0013] 專利文獻5:特開2005-152560號公報
[0014] 專利文獻6:實開平5-65354號公報
[0015] 專利文獻7:特開2000-279500號公報
[0016] 專利文獻8:特開2002-200149號公報
[0017] 專利文獻9:特開2011-104274號公報


【發明內容】

[0018] 發明要解決的課題
[0019] 本發明的課題在於提供對於排洩臭、腐爛臭等惡臭具有優異的除臭效果的除臭面 罩。
[0020] 用於解決課題的手段
[0021] 本發明人深入研究，結果發現，通過使用包含化學吸附型除臭劑的除臭無紡布層， 在臉面側配置通氣性比該除臭無紡布層低的防塵無紡布層，從而能夠解決上述課題。即，本 發明是除臭面罩，其具備包含化學吸附型除臭劑的除臭無紡布層和具有防塵效果的防塵無 紡布層，該防塵無紡布層的通氣性為除臭無紡布層的通氣性的2/3以下。
[0022] 本說明書中，將成為惡臭的原因的物質稱為"惡臭成分"，將包含該惡臭成分的氣 體稱為"惡臭氣體"。
[0023] 本發明中，特別優選使用對於惡臭氣體中所含的惡臭成分的反應速度大的化學吸 附型除臭劑。具體地，優選使用化學吸附型除臭劑〇. lg用1分鐘能夠除臭的惡臭成分量為 基於6等級臭氣強度表示法的臭氣強度5的惡臭氣體的10L分中所含的惡臭成分的量以上 的化學吸附型除臭劑。進一步優選除臭無紡布層包含2種以上的化學吸附型除臭劑。
[0024] 發明的效果
[0025] 本發明的除臭面罩對於排洩臭、腐爛臭等惡臭具有優異的除臭效果。因此，通過在 惡臭氣體飄蕩的場所著用，不快感得到抑制。
[0026] 此外，本發明的除臭面罩可用於下水處理場、排水處理場、畜產農場、垃圾處理場、 肥料工場、化學工場、食品工場、漁港、醫療現場、處理排洩物的看護現場、掃除現場、動物 園、餐館、便所等中的使用。而且，對於瞬間的氣體流速高的呼吸氣，使用與惡臭氣體中所含 的惡臭成分的反應速度大的化學吸附型除臭劑的情況下，獲得著用後即刻開始就基本上感 覺不到惡臭的水平的除臭效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明的除臭面罩的正面概略圖。
[0028] 圖2為本發明的除臭面罩的斷面概略圖和實施例1的除臭面罩的斷面放大圖。
[0029] 圖3為本發明中的其他形態的除臭面罩的正面概略圖。
[0030] 圖4為本發明中的其他形態的除臭面罩的斷面概略圖。
[0031] 圖5為本發明中的其他形態的除臭面罩的正面斜視概略圖。
[0032] 圖6為本發明中的其他形態的除臭面罩的背面概略圖。

【具體實施方式】
[0033] 本發明是除臭面罩，其在面罩主體部具備含有化學吸附型除臭劑的除臭無紡布層 和具有防塵效果的防塵無紡布層，該防塵無紡布層的通氣性為除臭無紡布層的通氣性的 2/3以下，以防塵無紡布層成為臉面側而構成。
[0034] 本發明的除臭面罩的構造，只要具備覆蓋著用者的鼻和口的形狀，並無特別限定。 面罩主體部能夠形成例如平面結構、立體結構等。立體結構的情形下，能夠成為褶襉型、奧 米伽褶襉型或杯型面罩等。
[0035] 本發明中使用的化學吸附型除臭劑，是通過與惡臭氣體中所含的惡臭成分形成化 學鍵而將惡臭成分吸附或分解、除臭的材料。化學鍵的形態並無特別限定，有時依賴於化學 吸附型除臭劑中所含的官能團等。一般地，惡臭氣體用的除臭劑中，除了本發明中的化學吸 附型除臭劑那樣地通過化學吸附吸附惡臭成分的類型以外，還有如活性炭那樣通過物理吸 附吸附惡臭成分的類型、如光催化劑那樣將惡臭氣體在接觸時分解的類型。但是，在面罩主 體部中含有而使用的情況下，有必要用在惡臭氣體通過呼吸而通過的短時間將惡臭成分吸 附，如果是除臭速度慢的物理吸附類型、照射光而使其分解的分解類型，無法獲得充分的效 果。因此，作為用於除臭面罩的除臭劑，能夠用短時間將惡臭成分吸附、除臭速度大的化學 吸附型除臭劑最適合。
[0036] 化學吸附型除臭劑的情形下，有時難以使構成除臭無紡布層的無紡布中大量地含 有。因此，作為本發明涉及的化學吸附型除臭劑，優選除臭容量和除臭速度優異的化學吸附 型除臭劑。
[0037] 其中，化學吸附型除臭劑中的除臭容量（mL/g)意味著化學吸附型除臭劑lg能夠 除臭的惡臭成分的量（mL)。此外，化學吸附型除臭劑中的除臭速度[m!V(0. lg·分）]意味 著化學吸附型除臭劑〇. lg用1分鐘能夠除臭的惡臭成分的量（mL)。
[0038] 本發明中，作為化學吸附型除臭劑的每單位質量（g)的除臭容量，優選成為將6等 級臭氣強度表示法的臭氣強度5中的濃度（ppm)的數值變為除臭容量（mL/g)的單位的值 以上。
[0039] 該臭氣強度是由防惡臭法等確定的基準值，根據惡臭氣體中所含的惡臭成分的種 類設定與臭氣強度對應的濃度。即，臭氣強度〇表示無臭，臭氣強度1表示勉強能感知的臭 味，臭氣強度2表示知道是何種臭的弱臭，臭氣強度3表示能夠輕鬆地感知的臭味，臭氣強 度4表示強臭，臭氣強度5表示強烈的臭味。例如，氨的強烈的臭氣強度5為40ppm，硫化氫 的臭氣強度5為8ppm，甲硫醇的臭氣強度5為0. 2ppm，醋酸的臭氣強度5為1. 9ppm，乙醒的 臭氣強度5為lOppm等。
[0040] 再有，本說明書中，關於氣體濃度的單位"ppm"為"體積ppm"。
[0041] 由以上，作為化學吸附型除臭劑的優選的除臭容量的下限值，為將惡臭氣體的臭 氣強度5的濃度ppm替換為mL單位的容量。即，氨的情形下，40ppm可替換為40mL/g，硫化 氫的情形下，可替換為8mL/g。此外，甲硫醇的情形下，可替換為0. 2mL/g，醋酸的情形下，可 替換為1. 9mL/g。此外，乙醛的情形下，可替換為10mL/g。這在除臭面罩1片中所含的化學 吸附型除臭劑的含量為〇. lg的情形下，基於氨40mL/g的除臭容量，能夠吸附4mL的氨，如 果是作為臭氣強度5的氣體濃度的40ppm，作為惡臭氣體全體，能夠將100L的惡臭氣體除 臭，如果是臭氣強度4的氣體濃度lOppm，能夠將400L的惡臭氣體除臭。此外，如果是臭氣 強度3的氣體濃度2ppm，意味著能夠將2000L的惡臭氣體除臭。因此，如果化學吸附型除臭 劑為上述除臭容量的下限值以上，作為在生活空間中使用的除臭面罩，可以說具有充分的 除臭效果。如上所述，由於因惡臭成分的種類，臭氣強度5的氣體濃度不同，因此優選根據 上述以外的惡臭成分或包含其的惡臭氣體的種類，同樣地決定優選的除臭容量的下限值。
[0042] 此外，如上所述，將化學吸附型除臭劑0. lg用1分鐘能除臭的惡臭成分的量規定 為除臭速度。其理由在於，優選使用通過在裝著了面罩時的面罩斷面方向上的呼吸氣的移 動速度大、薄的面罩時發揮充分的除臭效果、除臭速度快的化學吸附型除臭劑。
[0043] 作為化學吸附型除臭劑的除臭速度的、化學吸附型除臭劑0. lg用1分鐘能夠除臭 的惡臭成分的量優選為臭氣強度5的惡臭氣體10L中所含的量以上，更優選為其2倍量以 上，進一步優選為其5倍量以上。即，成人1分鐘的呼吸量大約為10L。而且，氨的情形下， 臭氣強度5的濃度為40ppm，相當於呼吸量的10L中存在的氨量（40ppmX 10L)為0. 4mL。使 用氨吸附用除臭劑的情況下，優選具有在1分鐘以內使氨吸附於〇. lg的化學吸附型除臭劑 的除臭速度。除臭速度比臭氣強度5的惡臭氣體10L中所含的惡臭成分的量少的情況下， 由於必須使除臭無紡布層中含有大量的化學吸附型除臭劑，因此通氣量的控制變難，有時 對面罩的穿著感也產生影響。此外，有時在經濟上也不利。
[0044] 作為化學吸附型除臭劑作為對象的惡臭成分的具體例，為氨氣、胺等鹼性氣體、醋 酸、異戊酸等酸性氣體、甲醛、乙醛、壬烯醛這樣的醛系氣體、硫化氫、甲硫醇等硫系氣體等。
[0045] 作為對於這些惡臭成分的化學吸附型除臭劑，可列舉無機系化學吸附型除臭劑和 有機系化學吸附型除臭劑。作為無機系化學吸附型除臭劑，具體地，可列舉4價金屬磷酸 鹽、非晶複合氧化物、合成沸石等。此外，作為有機系化學吸附型除臭劑，可列舉醯肼化合物 等。如果考慮在面罩中使用，由於希望安全性優異、難以變質的除臭劑，因此優選對於水為 不溶性或難溶性的無機系的化學吸附型除臭劑。
[0046] 本發明中的化學吸附型除臭劑的形狀並無特別限定。粒狀物的情形下，對其粒度 並無限制，由于越細則除臭效率越優異，容易進行在無紡布的添著加工，而且加工後的脫落 等也難以發生，因此優選。本發明中使用的化學吸附型除臭劑的用雷射衍射式粒度分布測 定機測定的中值徑優選為〇· 05?100 μ m，更優選為0· 1?50 μ m，進一步優選為0· 2? 30 μ m〇
[0047] 此外，化學吸附型除臭劑，由於與惡臭氣體接觸的效率越高，也越獲得優異的除臭 效果，因此比表面積優選為10?800m 2/g，更優選為30?600m2/g。比表面積能夠採用由氮 吸附量算出的BET法測定。
[0048] 這些化學吸附型除臭劑可1種單獨使用，也可將2種以上組合使用。通過使用除 臭對象（惡臭成分）不同的2種化學吸附型除臭劑，也有時獲得協同的效果。例如，對於排 洩物、溼垃圾的臭氣，鹼性氣體用化學吸附型除臭劑和硫系氣體用化學吸附型除臭劑的組 合適合，對於汗臭等體臭，鹼性氣體用化學吸附型除臭劑和酸性氣體用化學吸附型除臭劑 的組合適合。此外，對於菸草臭，鹼性氣體用化學吸附型除臭劑、酸性氣體用化學吸附型除 臭劑和醛氣體用化學吸附型除臭劑的組合適合。將2種以上的化學吸附型除臭劑組合使用 的情形的使用量的比例，優選根據使用的化學吸附型除臭劑的除臭容量、除臭速度等除臭 性能以及目標環境的氣體濃度（惡臭成分的濃度）進行選擇。使用2種的化學吸附型除臭 劑將包含多種惡臭成分的惡臭氣體除臭的情況下，它們的質量比例為10 :90?90 :10,如果 1種化學吸附型除臭劑的配合比例比10質量％少，有時無法獲得充分的除臭性能。再有， 由於根據化學吸附型除臭劑的種類，也有時通過混合而除臭效果減小，因此有必要選擇將2 種化學吸附型除臭劑混合後，原樣地用於加工，或者不混合而分別加工來進行。接下來，例 示本發明中能夠使用的化學吸附型除臭劑。
[0049] (A) 4價金屬磷酸鹽
[0050] 能夠用作化學吸附型除臭劑的4價金屬磷酸鹽優選為下述式（1)所示的化合物。 該化合物對於水為不溶性或難溶性，對於鹼性氣體的除臭效果優異。
[0051] HaMb(P〇4)c%H20 (1)
[0052] (式中，Μ為4價金屬，a、b和c是滿足式（a+4b = 3c)的正的整數，η為0或正的 整數。）
[0053] 作為優選的具體例，可列舉磷酸鋯、磷酸鉿、磷酸鈦、磷酸錫等。這些化合物中有具 有α型結晶、β型結晶、 Υ型結晶等各種結晶系的結晶的化合物和非晶的化合物，都能優 選地使用。
[0054] (Β)非晶複合氧化物
[0055] 能夠用作化學吸附型除臭劑的非晶複合氧化物優選為由A1203、Si0 2、MgO、CaO、 SrO、BaO、ZnO、Zr02、Ti02、W02、Ce02、Li 20、Na20、K20等構成的非晶的化合物。該複合氧化物 對於水為不溶性或難溶性，對於鹼性氣體的除臭效果優異。X 20-Al203-Si02 (X為從Na、Κ和 Li中選擇的至少1種的鹼金屬原子）所示的非晶複合氧化物，由於除臭性能優異，因此特別 優選。為非晶意味著進行粉末X射線衍射測定時沒有發現基於結晶面的清楚的衍射信號， 具體地，在橫軸為衍射角、縱軸為衍射信號強度繪製的X射線衍射圖中幾乎沒有出現尖度 高的（所謂窄的）信號峰。
[0056] (C)負載胺化合物的無機化合物
[0057] 能夠用作化學吸附型除臭劑的負載胺化合物的無機化合物優選為負載有作為與 醛系氣體反應的有機化合物的肼系化合物或氨基胍鹽的無機化合物。該化合物對於醛系氣 體的除臭效果優異。作為肼系化合物，可例示己二醯肼、均二氨基脲、丁二醯肼、乙二醯肼， 作為氨基胍鹽，可例示氨基胍鹽酸鹽、氨基胍硫酸鹽、氨基胍碳酸氫鹽等。另一方面，作為負 載這些胺化合物的無機化合物，可例示非晶複合氧化物、矽膠、沸石等。
[0058] (D)水合氧化鋯、氧化鋯
[0059] 能夠用作化學吸附型除臭劑的水合氧化鋯和氧化鋯優選為非晶化合物。這些化合 物對於水為不溶性或難溶性，對於酸性氣體的除臭效果優異。水合氧化鋯是與氫氧化氧化 鋯、氫氧化鋯、含水氧化鋯、氧化鋯水合物同義的化合物。
[0060] (E)活性氧化物
[0061] 能夠用作化學吸附型除臭劑的活性氧化物優選為非晶化合物。該活性氧化物對 於水為不溶性或難溶性，對於酸性氣體或硫系氣體的除臭效果優異。具體地，可列舉A1 203、 Si02、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、CuO、MnO、Zr02、Ti0 2、W02、Ce02 等。此外，也能夠使用經表面 處理的活性氧化物。作為表面處理的具體例，有用有機聚矽氧烷表面處理的活性氧化物、用 鋁、矽、鋯或錫的氧化物或氫氧化物將表面被覆的活性氧化物。用有機聚矽氧烷等有機系材 料進行表面處理與用無機系材料進行表面處理相比，除臭性能高，因此優選。
[0062] (F)水滑石系化合物
[0063] 能夠用作化學吸附型除臭劑的水滑石系化合物優選為具有下述式（2)所示的水 滑石結構的化合物。該化合物對於水為不溶性或難溶性，對於酸性氣體的除臭效果優異。
[0064] M1(1_X)M2X (OH) 2An_(x/n) · mH20 (2)
[0065] (式中，Μ1為2價的金屬離子，Μ2為3價的金屬離子，x為比0大且0. 5以下的數， Α-為碳酸離子、硫酸離子等η價的陰離子，m為正數。）
[0066] 作為水滑石系化合物，可列舉鎂-鋁水滑石、鋅-鋁水滑石等，最優選為鎂-鋁 水滑石。此外，水滑石的燒成物也包含在水滑石系化合物中，是通過將水滑石化合物在約 500°C以上燒成，碳酸根、氫氧基脫離而得到的化合物。
[0067] (G)含有銀、銅、鋅或錳的至少1種的化合物
[0068] 能夠用作化學吸附型除臭劑的、含有銀、銅、鋅和錳中的至少1種的化合物優選為 對於水為不溶性或難溶性的化合物。該化合物對於硫系氣體的除臭效果優異。含有銀、銅、 鋅和錳中的至少1種的優選的化合物中，可例示氧化物、氫氧化物、磷酸、硫酸等無機酸的 鹽、醋酸、草酸、丙烯酸等有機酸的鹽、負載銅、鋅或錳的至少1種的對水為不溶性的無機化 合物等。在負載於無機化合物的金屬中，由於除臭性能高，價格便宜，因此優選銅、鋅或錳。 作為負載銀、銅、鋅或錳的載體優選的無機化合物為4價金屬磷酸鹽、沸石和多孔二氧化矽 等。
[0069] ⑶沸石
[0070] 能夠用作化學吸附型除臭劑的沸石，優選為合成沸石。上述沸石對於水為不溶性 或難溶性，對於鹼性氣體的除臭效果優異。沸石的結構多樣，但公知的沸石都能夠使用，作 為結構，有A型、X型、Y型、α型、β型、ZSM-5、無定形等。
[0071] 以上列舉的化學吸附型除臭劑中，作為除臭容量具有將惡臭氣體的臭氣強度5的 濃度ppm替換為mL單位的容量、除臭速度為臭氣強度5的惡臭氣體10L中所含的量以上的 除臭劑，能夠列舉對於氨的磷酸鋯、無定形沸石、對於硫化氫的CuO · Si02複合氧化物、對於 甲硫醇的CuO · A1203 · Si02複合氧化物、對於醋酸和硫化氫的活性氧化鋅、對於乙醛的己二 醯肼、對於異戊酸的含水氧化鋯等。
[0072] 本發明的除臭面罩中能夠使用的除臭無紡布層的面積通常為0. 01?0. 04m2左 右，例如，使0.02m2的除臭用無紡布以5g/m2含有化學吸附型除臭劑的情況下，化學吸附型 除臭劑的含量成為〇. lg。另一方面，優選除臭無紡布層的每單位面積的化學吸附型除臭劑 的含量多。但是，隨著含量增多，除臭無紡布層的通氣性和成本也上升。優選考慮其來決定 含量的範圍。化學吸附型除臭劑每1種的除臭無紡布層中的含量優選為lg/m 2以上，更優 選為3g/m2以上，進一步優選為5g/m2以上。此外，使用2種以上的化學吸附型除臭劑的情 形的合計含量優選為5g/m2以上，更優選為7g/m2以上，進一步優選為9g/m2以上。作為本 發明涉及的除臭無紡布層，也能夠使用對於多個除臭用無紡布將彼此不同的化學吸附型除 臭劑加工後層疊得到的多層體構成的除臭無紡布層。優選地，使用對1種的無紡布將2種 以上的化學吸附型除臭劑一次性地或者每次1種依次加工而含有多種化學吸附型除臭劑 的除臭用無紡布。
[0073] 除臭無紡布層中的化學吸附型除臭劑的含有方法並無特別限定，能夠使用一般的 加工方法。例如，作為該化學吸附型除臭劑的加工方法，可列舉在纖維自身中混煉；使乳液 等包含粘結劑和化學吸附型除臭劑的粘結劑組合物與纖維表面接觸而使除臭劑附著的展 著加工；不使用粘結劑而使化學吸附型除臭劑附著於構成無紡布的纖維表面，通過熱處理、 化學處理使其固定的方法等。這些中，作為優選的加工方法，為能夠簡便地處理、效果容易 顯現的使用了包含粘結劑樹脂的組合物的展著加工。能夠用於該展著加工的粘結劑樹脂， 並無特別限定，可例示以下的樹脂。即，為天然樹脂、天然樹脂衍生物、酚醛樹脂、二甲苯樹 月旨、脲醛樹脂、蜜胺樹脂、酮樹脂、香豆酮-茚樹脂、石油樹脂、萜烯樹脂、環化橡膠、氯化橡 膠、醇酸樹脂、聚醯胺樹脂、聚氯乙烯、丙烯酸系樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂、聚醋 酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、氯化聚丙烯、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚氨酯系樹脂 和纖維素衍生物等。這些中，作為特別優選的樹脂，為丙烯酸系樹脂或聚氨酯系樹脂。再 有，上述粘結劑樹脂能1種單獨地使用，或者能將2種以上組合使用。此外，上述粘結劑樹 月旨，優選通過展著加工不損害無紡布的摺疊性、熱熔合性和通氣性的控制，能夠不使化學吸 附型除臭劑脫落地固著的粘結劑樹脂，進而更優選臭氣少的粘結劑樹脂。
[0074] 為了用於展著加工，使用配合有粘結劑樹脂和化學吸附型除臭劑的粘結劑組合物 的情況下，化學吸附型除臭劑相對於粘結劑組合物中的來自乳液的樹脂固形分的含有比例 並無特別限定，但粘結劑樹脂的比率越大，在除臭劑的固定力越提高，除臭劑的脫落越減少 的方面優選。另一方面，粘結劑樹脂固形分的比率越小，除臭劑越容易與惡臭氣體接觸，除 臭效果越優異。因此，從兩者的平衡出發，粘結劑樹脂和化學吸附型除臭劑的比例，將粘結 劑樹脂和除臭劑的合計設為100質量％的情況下，分別優選為10?90質量％和10?90 質量％的範圍，更優選為25?60質量％和40?75質量％的範圍。
[0075] 包含化學吸附型除臭劑的粘結劑組合物中，通過加入粘結劑樹脂用的添加劑，能 夠實現具有除臭性能以外的作用的複合功能化、加工性的提高等。作為添加劑，可列舉分散 齊?、消泡劑、粘度調節劑、顏料、染料、芳香劑、物理吸附型除臭劑、抗菌劑、抗病毒劑、抗變應 原劑等。添加劑的配合量，考慮目的而需要適當量，但必須使得不對化學吸附型除臭劑的除 臭效果的降低、除臭用無紡布的物性、面罩加工性產生影響。
[0076] 作為使用了化學吸附型除臭劑和粘結劑的粘結劑組合物的調製方法，能夠應用無 機粉末等的一般的分散方法。例如，可以在丙烯酸系樹脂的乳液中加入分散劑等添加劑，進 而添加化學吸附型除臭劑，採用砂磨機、分散機、球磨機等攪拌而使其分散。含有除臭劑的 粘結劑組合物中的化學吸附型除臭劑的固形分濃度越大，粘結劑組合物的粘度越上升，處 理變難，另一方面，存在穩定性變好的傾向。因此，作為粘結劑組合物中的除臭劑的固形分 濃度，優選5?60質量％。為了調節粘結劑組合物的粘度，也能夠在不對除臭性能產生影 響的範圍內加入粘度調節劑等。
[0077] 利用含有化學吸附型除臭劑的粘結劑組合物的在無紡布的展著加工方法沒有限 制，例如，能夠使用浸漬法、噴塗法、乳染法等。作為浸漬法的實例，可列舉室溫靜置法、加熱 攪拌法等。作為軋染法，有軋染乾燥法、乳染蒸汽法等，可使用任一種方法。這樣得到的帶 有塗膜的無紡布，通過經歷乾燥工序而適當地將水分除去，從而粘結劑樹脂發揮功能，將化 學吸附型除臭劑固定於無紡布。此時的乾燥溫度並無特別限制，例如，可為50°C?150°C左 右，優選為80°C?120°C左右。優選的乾燥時間也因乾燥溫度而異，但為5分鐘?12小時， 更優選為10分鐘?2小時。通過在這樣的條件下乾燥，能夠使化學吸附型除臭劑固定於無 紡布。
[0078] 本發明中的防塵無紡布層，無通氣性以外的限制，能夠根據目的適當地選擇面罩 的製造中一般使用的、具有防塵功能的防塵用無紡布而使用。面罩的防塵性能（過濾性 能）的標準因國家而異。一般地，多用美國NIOSH(National Institute of Occupational Safety and Health)規定的9種的標準表示。所謂NIOSH的9種的標準，用作為關於耐油 性的3種的標準的"N(無耐油性）" "R(有耐油性）" "P (有防油性）"和用過濾器最難捕 集的0. 1?0. 3 μ m的粒子的捕集率為"95 (能夠將95%以上除去）" "99 (能夠將99%以 上除去）" " 100 (能夠將99. 97%以上除去）"的組合表示，用N95、N99、N100、R95等記載。 此外也有表示面罩的防塵性能的指標，例如，有BFE (細菌過濾效率）和PFE (微粒子過濾效 率）。BFE為用面罩將包含細菌的粒子（平均粒徑4. 0?5. 0微米）除去的比例（％ )，PFE 為將試驗粒子（0. 1微米的聚苯乙烯制膠乳球形粒子）除去的比例（％)。例如，對於美國 食品衛生局，將外科用面罩的標準規定為BFE95%以上。
[0079] 作為本發明的除臭面罩的製造中使用的除臭用無紡布和防塵用無紡布，可列舉紡 粘無紡布、熔噴無紡布、衝洗紡絲無紡布、射流噴網無紡布、氣流鋪置無紡布、熱粘合無紡 布、針刺無紡布、化學粘合無紡布、紙等。此外，作為構成這些無紡布中所含的纖維的樹脂， 可列舉聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸、聚醯胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚乙烯酯、聚 甲基丙烯酸酯、人造絲等。這些樹脂中，進行使用了化學吸附型除臭劑和粘結劑的展著加工 的情況下，從粘結劑的粘接性、經展著加工的無紡布的摺疊加工性、通氣性等方面出發，優 選聚乙烯、聚丙烯、聚酯和人造絲。除臭用無紡布和防塵用無紡布都可以是由單獨包含這些 樹脂的纖維形成的無紡布，也可以是由多種樹脂纖維形成的無紡布。
[0080] 構成上述的除臭用無紡布和防塵用無紡布的纖維的平均徑通常為5?30 μ m，優 選為10?25 μ m。
[0081] 上述的除臭用無紡布和防塵用無紡布的單位面積的重量優選10?90g/m2。單位面 積的重量為l〇g/m2以下的情況下，有時化學吸附型除臭劑在無紡布的空隙阻塞，通氣度降 低。另一方面，如果單位面積的重量超過90g/m 2,附著化學吸附型除臭劑時的加工性降低， 面罩主體部變厚。本發明中，也能夠使用都由多個無紡布組成的多層型的除臭用無紡布或 防塵用無紡布，這種情況下，各個使用的無紡布的單位面積的重量的合計優選在上述的範 圍內。
[0082] 上述的除臭無紡布層和防塵無紡布層涉及的通氣性能夠使用採用使用了弗雷澤 型試驗機的JIS L1096弗雷澤型法測定的值定義。本發明涉及的面罩主體部中，通氣性越 大，對於呼氣的阻力越小，越容易呼吸，如果通氣性小，容易發揮除臭效果。防塵無紡布層的 弗雷澤型法通氣量優選為10?120cm 3/(cm2 · s)，更優選為20?100cm3/(cm2 · s)。此外， 除臭無紡布層的弗雷澤型法通氣量優選為40?400cm3/(cm2 · s)，更優選為60?350cm3/ (cm2 · s)。面罩主體部的空氣阻力和除臭性能的平衡，為了提高除臭面罩的商品價值是重 要的，這樣的平衡在本發明中初次得以實現。
[0083] 本發明的除臭面罩具備含有化學吸附型除臭劑的除臭無紡布層和具有防塵效果 的防塵無紡布層，防塵無紡布層的通氣性為除臭無紡布層的通氣性的2/3以下，這是必需 的。通過具有這樣的構成，以防塵無紡布層位於臉面側的方式使用，從而具有對於惡臭的優 異的除臭性能，能夠抑制使用時的惡臭氣體的吸入。
[0084] 此外，本發明中，在除臭無紡布層與防塵無紡布層之間，在不對本申請發明的效果 產生影響的範圍內，也能夠具備其他的層。作為其他的層，只要具有通氣性，形狀和材質等 的構成並無特別限定，可以是無紡布層，也可以是織物層。優選地，具有除臭無紡布層以上 的通氣性。
[0085] 此外，作為本申請發明的除臭面罩，優選地，具有除臭無紡布層與防塵無紡布層鄰 接的構造。將除臭無紡布層與防塵無紡布層相接地配置的情況下，能夠高效地發揮本發明 的效果。此外，如上所述，防塵無紡布層可以是由多個無紡布的多層體構成的產物，除臭無 紡布層可以是由多個無紡布的多層體構成的產物。此外，由多層體構成的除臭無紡布層可 以對各個無紡布加工不同的化學吸附型除臭劑。
[0086] 利用臉面側的防塵無紡布層的通氣性與除臭無紡布層的通氣性之差，產生本申請 發明的效果。對於該"差"，防塵無紡布層的通氣性用弗雷澤型法通氣量計，為除臭無紡布層 的2/3以下，優選為1/2以下，更優選為2/5以下。作為優選的下限，防塵無紡布層的通氣 性用弗雷澤型法通氣量計，為除臭無紡布層的1/20,更優選為1/10。防塵無紡布層、除臭無 紡布層的兩者由多層體構成時，利用各個多層體全體的通氣性，產生上述的效果。
[0087] 製造本發明的除臭面罩的情況下，優選將含有化學吸附型除臭劑的除臭用無紡布 和通氣性為除臭用無紡布的2/3以下的防塵用無紡布，在不使通氣部分（通常被周緣部包 圍的部分）粘接的情況下只將周緣部粘接。即，為了防止由多層體構成的無紡布的錯位，在 不是通氣部分的面罩主體部的周緣部等中，能夠採用熱熔合或粘接、縫製等方法固定。在臉 面側和外氣側可還配設其他的無紡布。其他的無紡布在樹脂種類等上，沒有特別限制，但優 選對於除臭用無紡布和防塵用無紡布都具有同等或其以上、更優選地2倍以上的通氣性的 樹脂。例如，在外氣側優選使用聚丙烯制無紡布等防水性無紡布，在臉面側優選使用柔軟的 人造絲製或聚烯烴制無紡布等。
[0088] 本發明中，通過以通氣性更低的防塵無紡布層成為臉面側的方式構成，進行吸氣 時對除臭無紡布層施加的負壓成為均等，將除臭無紡布層的全體沒有遺漏地有效利用，形 成惡臭成分的濃度降低的空氣，認為這是原因所在。臉面側的防塵無紡布層的通氣性比除 臭無紡布層高的情形、在臉面側不存在防塵無紡布層的情形下，認為在除臭無紡布層中的 部分地壓損少的部分發生所謂的溝道現象。由此，形成惡臭成分殘存的空氣。而且，考慮將 惡臭氣體吸入、除臭面罩的壽命變短等。
[0089] 此外，本發明的除臭面罩優選為立體構造面罩。除臭面罩必須在使用者的鼻腔的 前面發揮除臭功能，實用上要求的特性重視通氣性、使用感。為了應對這樣的要求，通氣阻 力小並且輕質的除臭劑認為必要，因此能夠加工於面罩用無紡布的除臭劑的量限定在能夠 維持良好的通氣性、使用感的範圍。而且，對於除臭面罩，為了防止從來自臉的凹凸的間隙 將臭氣吸引，優選為將口和鼻的部分完全地覆蓋的立體構造。因此，優選為通過將面罩主體 部立體地加工而形成為容易與臉密合的形狀的各種立體構造面罩或三維面罩。三維面罩中 有稱為立體型的碗型和杯型以及將無紡布摺疊的褶襉型和奧米伽褶襉型，奧米伽褶襉型在 容易使用多層構造的無紡布製造，能夠使對除臭有效的無紡布的使用面積大的方面優選。 [0090] 除了構成面罩主體部的無紡布的選擇和層疊方法以外，這樣的形狀的立體構造面 罩的製造方法自身對於本領域技術人員是已知的，作為面罩主體部的形狀，為圖1中所示 的長方形、以10cmX 18cm左右的長方形為基本，裙襉的形狀、尺寸等也能適當地設定，鼻線 (用於使面罩主體部的一部分周緣部與鼻的形狀相符合地形狀保持的金屬絲）、掛耳部、增 強密封等部件也能夠適當地使用公知的部件。此外，為了製造時涉及的組裝加工，熱密封裝 置等也能夠使用公知的裝置。
[0091] 本發明的除臭面罩適合下水處理場、垃圾處理場、畜產農場、肥料工場、化學工場、 食品工場、漁港、醫療現場、處理排洩物的看護現場、掃除現場、處理動物的動物園、餐館、便 所等中的使用。
[0092] 實施例
[0093] 以下採用實施例對本發明進行說明，但本發明並不限定於此。
[0094] 化學吸附型除臭劑的中值徑使用雷射衍射式粒度分布根據體積基準測定。
[0095] 各種除臭試驗中的氣體濃度使用與各個氣體對應的氣體檢測管測定。
[0096] 通氣性採用JIS L1913 :2010中規定的弗雷澤型法測定。單位為cmV(cm2 · s)。 應予說明，PP制無紡布（平均纖維徑15 μ m、單位面積的重量20g/cm2)的通氣性為220cm3/ (cm2*s)，人造絲製無紡布（平均纖維徑22μηι、單位面積的重量25g/cm 2)的通氣性為 405cm3/ (cm2 · s)，由PP纖維和PE纖維構成的PP-PE混成無紡布（平均纖維徑20 μ m、單位 面積的重量25g/cm2)的通氣性為280cm3/(cm2 · s)。
[0097] 作為除臭速度試驗，測定對於作為除臭劑0. lg能用1分鐘除臭的對象的惡臭氣體 的除臭量，將其除臭量作為除臭速度。
[0098] 除臭速度試驗如下所述進行。
[0099] 將除臭劑0· lg裝入於卜'' 7 - A 7夕''，密封后，加入臭氣強度5的濃度的50倍濃度 (氨2000ppm、硫化氫400ppm、甲硫醇lOppm、醋酸95ppm、乙醒500ppm、異戊酸15ppm)的惡 臭氣體1L，1分鐘後用氣體檢測管測定殘存氣體濃度。然後，將殘存臭氣氣體濃度、採用下 述的方法得到的各個除臭劑的除臭速度[m!V(0. lg ·分）]的值和除臭容量（mL/g)示於表 1〇
[0100] 除臭速度[mL/ (0· lg ·分）]由1000 (mL) X (初期惡臭氣體濃度（ppm)-殘存氣體 濃度（ppm)) X 10_6/(0· lg ·分）算出。
[0101] 此外，算出除臭容量的除臭容量試驗如下所述進行。
[0102] 將除臭劑O.Olg裝入於F 9-八7夕''中，密封后，加入臭氣強度5的濃度的200 倍濃度（氨8000ppm、硫化氫1600ppm、甲硫醇40ppm、醋酸380ppm、乙醒2000ppm、異戊酸 60ppm)的惡臭氣體2L，用氣體檢測管測定其在24小時後殘存氣體濃度。
[0103] 除臭容量（mL/g)的值由2000 (mL) X (初期惡臭氣體濃度（ppm) -殘存氣體濃度 (ppm) )Χ1(Γ6/0· 01(g)算出。
[0104] 表1中列舉的除臭劑，如果將作為物理吸附型除臭劑的活性炭除去，全部為化學 吸附型除臭劑，其中列舉的化學吸附型除臭劑的除臭速度的試驗的結果，顯示除臭劑0. lg 的除臭劑具有能夠用1分鐘將對象的惡臭氣體的相當於臭氣強度5的濃度的惡臭氣體10L 除臭的性能或比其大的性能。
[0105] 除臭官能試驗通過將臭氣強度5的濃度的惡臭氣體（氨40ppm、硫化氫8ppm、甲硫 醇0. 2ppm、醋酸1. 9ppm、乙醒lOppm) 1L填充到臭氣袋中，5人的被試驗者在著用除臭面罩的 狀態下各自聞臭氣袋內的臭味，按照以下的標準，測定臭氣強度。將5人的臭氣強度平均， 作為官能試驗中的臭氣強度的結果。
[0106] 臭氣強度0;無臭。
[0107] 臭氣強度1 ;勉強地能感知臭味。
[0108] 臭氣強度2 ;知道何種臭味。
[0109] 臭氣強度3 ;能輕鬆地感知臭味。
[0110] 臭氣強度4;臭味強。
[0111] 臭氣強度5 ;臭味強烈。
[0112] 表 1
[0113]

【權利要求】
1. 除臭面罩，是具備具有通氣性並且用至少2種無紡布覆蓋著用者的鼻和口的面罩主 體部的除臭面罩，上述面罩主體部具備包含化學吸附型除臭劑的除臭無紡布層和具有防塵 效果的防塵無紡布層，上述防塵無紡布層的通氣性為上述除臭無紡布層的通氣性的2/3以 下，上述防塵無紡布層與上述除臭無紡布層相比設置在臉面側。
2. 權利要求1所述的除臭面罩，其中，上述防塵無紡布層的通氣性用基於弗雷澤型法 的通氣量計，為10?120cmV(cm2 *s)的範圍，上述除臭無紡布層的通氣性用基於弗雷澤型 法的通氣量計，為40?400cmV(cm2 *s)的範圍，上述防塵無紡布層的上述通氣量為上述除 臭無紡布層的上述通氣量的2/3以下。
3. 權利要求1或2所述的除臭面罩，其中，作為上述化學吸附型除臭劑，使用用其0. lg 用1分鐘能夠除臭的惡臭成分的量為相當於基於6等級臭氣強度表示法的臭氣強度5的惡 臭氣體的10L分中所含的惡臭成分的量以上的除臭劑，上述除臭無紡布層中所含的上述化 學吸附型除臭劑的含量為lg/m 2以上。
4. 權利要求1?3的任一項所述的除臭面罩，其中，上述除臭無紡布層包含2種以上的 化學吸附型除臭劑。
5. 權利要求1?4的任一項所述的除臭面罩，其中，上述除臭無紡布層中所含的上述化 學吸附型除臭劑利用粘結劑樹脂接合，上述粘結劑樹脂和上述化學吸附型除臭劑的比例， 將兩者的合計設為100質量％的情況下，分別為10?90質量％和10?90質量％。
6. 權利要求1?5的任一項所述的除臭面罩，其中，上述除臭無紡布由烯烴樹脂、聚酯 樹脂和人造絲的至少1種構成。
7. 權利要求1?6的任一項所述的除臭面罩，其為上述除臭無紡布層和上述防塵無紡 布層鄰接的構造。
【文檔編號】B01D39/16GK104125849SQ201380010102
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年3月4日 優先權日:2012年3月7日
【發明者】山田喜直, 杉浦晃治 申請人:東亞合成株式會社