マスク及びそれに用いるフィルタ
【課題】安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現可能とする。
【解決手段】本発明のマスク１は、呼気を透過させるフィルタ基材と、前記フィルタ基材に担持され、マイエナイト構造を有する化合物とを備えたフィルタ２１と、前記フィルタ２１を着用者に対して固定する固定具３とを具備している。
【解決手段】本発明のマスク１は、呼気を透過させるフィルタ基材と、前記フィルタ基材に担持され、マイエナイト構造を有する化合物とを備えたフィルタ２１と、前記フィルタ２１を着用者に対して固定する固定具３とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気及び呼気を透過させるフィルタを含んだマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
飛沫感染などの空気感染を抑制する目的で使用するマスクには、細菌を遮断する能力が高いことが望まれる。特許文献１には、燐酸カルシウム系化合物からなる粒子をマスクのフィルタ基材に担持させ、これら粒子に細菌を吸着させることが記載されている。
【０００３】
また、上述した目的で使用するマスクには、細菌の発育を阻止する能力が高いことが望まれる。例えば、フィルタ基材に銀又は酸化銀を担持させると、抗菌性に優れたマスクが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１１５５８２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、銀は高価であり、一般には安価なマスクにおいては、より安価な抗菌剤を使用することが望まれる。
そこで、本発明は、安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１側面によると、呼気を透過させるフィルタ基材と、前記フィルタ基材に担持され、マイエナイト構造を有する化合物とを備えたマスク用フィルタが提供される。
【０００７】
本発明の第２側面によると、第１側面に係るフィルタと、前記フィルタを着用者に対して固定する固定具とを具備したマスクが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一態様に係るマスクを概略的に示す平面図。
【図２】図１に示すマスクのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１及び図２に示すマスクを着用している様子を概略的に示す図。
【図４】図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの一例を概略的に示す断面図。
【図５】図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの他の例を概略的に示す断面図。
【図６】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの分子構造を示す図。
【図７】図１及び図２に示すマスクの一変形例を概略的に示す斜視図。
【図８】マスクの着用時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフ。
【図９】ヒトの呼気と同様の雰囲気中における抗菌剤の放置時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフ。
【図１０】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響の一例を示すグラフ。
【図１１】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネート及び他の抗菌剤の抗菌性の一例を示すグラフ。
【図１２】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの抗菌性に他の抗菌剤が及ぼす影響の一例を示すグラフ。
【図１３】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの抗菌性に他の抗菌剤が及ぼす影響の他の例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本発明の一態様に係るマスクを概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すマスクのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１及び図２に示すマスクを着用している様子を概略的に示す図である。なお、以下の説明において、マスク１及びその構成要素に関して使用する用語「上」、「下」、「左」及び「右」は、マスク１が着用された状態にあるか否かに拘らず、図３に示すようにマスク１を着用した着用者Ｗが直立しているときの方位を意味している。
【００１２】
図１乃至図３に示すマスク１は、飛沫感染などの空気感染を抑制する目的で使用するマスクである。このマスク１は、図１及び図３に示すように、マスク本体２と固定具３とを含んでいる。
【００１３】
マスク本体２は、フィルタ２１と、一対の保持部材２２と、付形部材２３とを含んでいる。
【００１４】
フィルタ２１は、通気性を有している。フィルタ２１には、図１乃至図３に示すように、互いに対して略平行な複数の折り目が設けられている。
【００１５】
具体的には、フィルタ２１の上端部と下端部とは、図２に示すように折り返されており、それぞれ、折り返し部Ｐ１及びＰ３を形成している。折り返し部Ｐ１及びＰ３では、その形状を維持するべく、フィルタ２１の互いに向き合った部分は接合されている。フィルタ２１の上端部及び下端部の少なくとも一方は、折り返されていなくてもよい。
【００１６】
また、フィルタ２１のうち、折り返し部Ｐ１及びＰ３間に位置した部分Ｐ２は、ひだ状に折り畳まれている。この部分Ｐ２は、折り畳まれていなくてもよい。
なお、フィルタ２１の材料及び詳細な構造については、後で説明する。
【００１７】
保持部材２２は、図１及び図３に示すように帯形状を有している。これら保持部材２２は、それぞれ、折られた状態のフィルタ２１の左右の端を挟み込むように配置されており、そこでフィルタ２１に接合されている。保持部材２２は、フィルタ２１の中央部の上下方向への伸縮を制限することなしに、フィルタ２１の左右の端部の上下方向への伸長を制限する。保持部材２２は、例えば、織布及び不織布などの布、紙又はフィルムからなる。
【００１８】
付形部材２３は、典型的には樹脂で被覆された針金又は帯状の薄い金属板からなる。付形部材２３は、その長さ方向がフィルタ２１に設けられた折り目に対して略平行となるように、フィルタ２１の上端近傍に設置されている。付形部材２３は、図２に示すように、折り返し部Ｐ１においてフィルタ２１によって挟持されている。付形部材２３は、図３に示すように、マスク１の着用時に着用者Ｗの顔に沿った形状へと変形させることにより、フィルタ２と着用者Ｗの顔との隙間を最小にする。
【００１９】
固定具３は、図１及び図３に示すように、マスク本体２に取り付けられている。ここでは、固定具３は一対のゴム紐である。これらゴム紐の一方は、その２つの端がそれぞれマスク本体２の左側に位置した２つの角部に接合されており、マスク本体２とともに環構造を形成している。また、これらゴム紐の他方は、その２つの端がそれぞれマスク本体２の右側に位置した２つの角部に接合されており、マスク本体２とともに環構造を形成している。これらゴム紐を着用者Ｗの左右の耳にかけることにより、マスク本体２を着用者Ｗに対して固定する。
【００２０】
次に、フィルタ２１の構造及びそれに使用する材料について説明する。
図４は、図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの一例を概略的に示す断面図である。
【００２１】
このフィルタ２１は、層状のフィルタ材２１ａを含んでいる。フィルタ２１は、フィルタ材２１ａからなる単層構造を有していてもよい。或いは、フィルタ２１は、フィルタ材２１ａを含んだ多層構造を有していてもよい。後者の場合、フィルタ材２１ａと他の層とを積層してもよく、フィルタ材２１ａを重ね合わせてもよい。
【００２２】
フィルタ材２１ａは、フィルタ基材２１ａ１と抗菌剤２１ａ２とを含んでいる。
【００２３】
フィルタ基材２１ａ１は、例えば、不織布である。図４に示すフィルタ２１では、フィルタ基材２１ａ１は二層構造を有している。フィルタ基材２１ａ１として、織布、紙又は多孔質フィルムを使用してもよい。
【００２４】
抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１を構成している２つの層に担持されている。ここでは、抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１の層間に分布している。このような構造は、例えば、フィルタ基材２１ａ１を構成する一方の層の上に抗菌剤２１ａ２を散布し、その上に、フィルタ基材２１ａ１を構成する他方の層を設け、それら層を一体化することにより得られる。抗菌剤２１ａ２をフィルタ基材２１ａ１の層間に配置すると、抗菌剤２１ａ２の脱落を防止できる。
【００２５】
図５は、図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの他の例を概略的に示す断面図である。
【００２６】
このフィルタ２１では、抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１の全体に亘って分布している。この構造を採用した場合、抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１から脱落する可能性がある。そこで、このフィルタ２１では、層状のフィルタ材２１ａに加え、一対の表層材２１ｂを更に設けている。
【００２７】
このフィルタ２１のフィルタ基材２１ａ１は、例えば、以下の方法により得られる。まず、フィルタ基材２１ａ１として、芯鞘型の繊維からなる不織布又は織布を準備する。次いで、このフィルタ基材２１ａ１に、熱風を利用して抗菌剤２１ａ２を送り込む。これにより、芯部を構成している樹脂を軟化させることなしに、鞘部を構成している熱可塑性樹脂を軟化させ、そこに抗菌剤２１ａ２を付着させる。抗菌剤２１ａ２の粒径が繊維の隙間と比較して十分に小さければ、フィルタ基材２１ａ１の全体に抗菌剤２１ａ２を分布させることができる。
【００２８】
表層材２１ｂは、それぞれ、フィルタ材２１ａの表面と裏面とに接合されている。表層材２１ｂは、例えば、不織布である。
【００２９】
表層材２１ｂのフィルタ材２１ａへの接合には、例えば熱融着を利用することができる。表層材２１ｂは、接着剤を利用してフィルタ材２１ａに接合してもよく、ニードルパンチを利用してフィルタ材２１ａに接合してもよい。
【００３０】
表層材２１ｂとして、織布、紙又は多孔質フィルムを使用してもよい。また、表層材２１ｂ又は双方を省略してもよい。
【００３１】
図４及び図５に示すフィルタ２１は、抗菌剤２１ａ２の少なくとも一部として、マイエナイト構造を有している化合物、例えば、マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートを使用している。この化合物について、図６を参照しながら説明する。
【００３２】
図６は、マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの分子構造を示す図である。
【００３３】
マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートは、化学式１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3で表される化合物である。以下、この化合物を「Ｃ１２Ａ７」と略記する。
【００３４】
Ｃ１２Ａ７の構成原子は、図６に示すように、三次元的に連結された複数の籠（ケージ）構造を形成している。これらケージは、直径が約０．４ｎｍの内部空間を有しており、Ｏ-、Ｏ2-及びＯ2-などの活性酸素種を包接することが可能である。これら活性酸素種は、Ｃ１２Ａ７の骨格を構成している酸素原子とは異なり、高い酸化力を示す。また、Ｃ１２Ａ７は、銀及び銀化合物などの抗菌剤と比較して遥かに安価である。従って、先の酸化力を殺菌に利用することができれば、安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現できる可能性がある。
【００３５】
Ｃ１２Ａ７は、水分の不存在下では、高い酸化力を発現することはなく、それ故、高い殺菌力を示さない。しかしながら、Ｃ１２Ａ７は、十分な量の水分を供給することにより、極めて高い殺菌力を示す。なお、水分が殺菌力に影響を及ぼす理由は必ずしも明らかになっている訳ではないが、本発明者らは、酸素活性種と水との反応によってＯＨ-イオンが発生し、このＯＨ-イオンが殺菌に寄与しているためであると考えている。
【００３６】
マスク１の着用時には、着用者Ｗの吸気に伴って大気中の水分がＣ１２Ａ７に供給され得るのに加え、着用者Ｗの呼気からＣ１２Ａ７に水分が供給される。一般に、呼気は、吸気と比較してより高い濃度で水分を含んでいる。しかも、呼気の水分濃度には、大気の湿度などの外部環境が大きな影響を及ぼすことはない。それ故、このマスク１は、外部環境の如何に拘らず、着用してからほぼ一定の時間で優れた抗菌性を発現する。
【００３７】
このマスク１では、Ｃ１２Ａ７は、フィルタ基材２１ａ１の全体に亘って分布していてもよい。或いは、Ｃ１２Ａ７は、フィルタ基材２１ａ１のうち吸気と呼気とが通過する領域にのみ分布していてもよい。或いは、Ｃ１２Ａ７は、フィルタ基材２１ａ１のうち吸気と呼気とが通過する領域では高い密度で分布し、他の領域ではより低い密度で分布していてもよい。
【００３８】
フィルタ２１のうち呼気が通過する領域では、この面積に対するＣ１２Ａ７の量は、例えば１０ｇ／ｍ2以上とし、典型的には２７ｇ／ｍ2以上とする。また、先の面積に対するＣ１２Ａ７の量は、例えば６０ｇ／ｍ2以下とし、典型的には３０ｇ／ｍ2以下とする。Ｃ１２Ａ７の量が少ない場合、高い抗菌性を発現させることが難しい。呼気によって供給される水分量に対してＣ１２Ａ７の量が多い場合、Ｃ１２Ａ７の量の増やしても抗菌性が大きく向上することはない。
【００３９】
Ｃ１２Ａ７としては、例えば、レーザ回折散乱法によって測定した平均粒径が０．５μｍ乃至５０μｍの範囲内にあるものを使用する。平均粒径が小さなＣ１２Ａ７を使用すると、Ｃ１２Ａ７と細菌との接触確率が高くなる。但し、平均粒径が著しく小さなＣ１２Ａ７は、取扱いが難しく、また、フィルタ基材２１ａ１に担持させることが難しい。
【００４０】
Ｃ１２Ａ７のカルシウム原子は、ストロンチウム原子によって少なくとも部分的に置換されていてもよい。即ち、抗菌剤２１ａ２は、マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートを含んでいてもよく、マイエナイト構造を有しているストロンチウムアルミネートを含んでいてもよく、それらの双方を含んでいてもよい。
【００４１】
また、カルシウム原子及び／又はストロンチウム原子の一部は、マグネシウム原子及びバリウム原子の少なくとも一方によって置換されていてもよい。
【００４２】
Ｃ１２Ａ７のアルミニウム原子は、珪素原子、ゲルマニウム原子及びガリウム原子の少なくとも１つによって部分的に置換されていてもよい。
【００４３】
抗菌剤２１ａ２として、マイエナイト構造を有している化合物と他の抗菌剤とを併用してもよい。マイエナイト構造を有している化合物は、水分の不存在下でも抗菌性を示す可能性があるが、十分な量の水分が供給されるまで高い抗菌性を示さない。他の抗菌剤として、水分量がその性能に大きな影響を及ぼさないものを使用すれば、マイエナイト構造を有している化合物が高い抗菌性を発現するまでの期間においても、優れた抗菌効果を達成することができる。
【００４４】
そのような抗菌剤としては、例えば、銀、銀化合物、酸化チタン、酸化マグネシウム、ドロマイト、ゼオライト、又は、それらの２つ以上を含んだ混合物を使用することができる。特に、マイエナイト構造を有している化合物と、銀、銀化合物、酸化マグネシウム及びドロマイトの少なくとも１つとを併用すると、マイエナイト構造を有している化合物が高い抗菌性を示す期間における抗菌性能も向上する。なお、酸化マグネシウムを使用する場合、Ｃ１２Ａ７に対するその質量比は、約１以下とすることが好ましく、０．５乃至１の範囲内とすることがより好ましい。
【００４５】
上記の通り、マイエナイト構造を有している化合物と併用する抗菌剤は、抗菌性に関して補助的な役割を果たす。従って、マイエナイト構造を有している化合物に対する追加の抗菌剤の質量比は、例えば１０％乃至１００％の範囲内とする。
【００４６】
このマスク１には、様々な変形が可能である。
図７は、図１及び図２に示すマスクの一変形例を概略的に示す斜視図である。
【００４７】
図７に示すマスク１において、マスク本体２は、面体２ａとフィルタユニット２ｂとを含んでいる。
【００４８】
面体２ａは、マスク１の着用時に着用者Ｗの鼻及び口並びにその周囲を覆うように成形された成形品である。典型的には、面体２ａは、マスク１の着用時に変形してその縁の全体が着用者Ｗの顔と密着するように、ゴムなどの可撓性を有している材料からなる。
【００４９】
面体２ａには、着用者Ｗの吸気及び呼気が通過する１つ以上の貫通孔が設けられている。フィルタユニット２ｂは、この貫通孔の位置で面体２ａに取り付けられている。
【００５０】
フィルタユニット２ｂは、図示しないマウントと、ホルダ２ｂ１と、フィルタ２１とを含んでいる。
【００５１】
マウントは、例えば、筒形状を有している。或いは、マウントは、貫通孔が設けられた板形状を有している。マウントは、面体２ａに設けられた貫通孔の位置で、面体２ａに取り付けられている。
【００５２】
ホルダ２ｂ１は、マウントに着脱可能に取り付けられている。例えば、ホルダ２ｂ１は、マウントと係合しているか又は螺合している。
【００５３】
ホルダ２ｂ１には、吸気及び呼気が流通する流路が設けられている。ホルダ２ｂ１は、その流路内でフィルタ２１を着脱可能に支持している。
【００５４】
また、このマスク１において、固定具３は、例えばゴムからなるベルトである。このベルトの一端は面体２ａの右側の端部に取り付けられており、他端は、面体２ａの左側の端部に取り付けられている。面体２ａを着用者Ｗの顔の所定の位置に押し当て、ベルトを着用者Ｗの後頭部に廻らすことにより、マスク本体２を着用者Ｗに対して固定する。
【００５５】
このマスク１では、上記の通り、フィルタ２１は着脱可能である。従って、このマスク１は、使用済みのフィルタ２１を未使用のフィルタ２１と交換することによって繰り返し使用することができる。
【００５６】
以上説明した技術は、典型的には衛生用マスクに適用するが、衛生用マスク以外のマスクに適用してもよい。例えば、上述した技術は、防塵マスク又は防毒マスクに適用することも可能である。
【実施例】
【００５７】
以下に、本発明の例を記載する。
【００５８】
＜抗菌剤Ａ１の製造＞
炭酸カルシウム粉末とアルミナ粉末とを、炭酸カルシウムとアルミナとのモル比が１２：７となるように十分に混合した。この混合物を、酸素雰囲気中、１３５０℃で６時間に亘って焼成した。次いで、ボールミルを用いて焼成品を粉砕して、平均粒径が約１０μｍの粉末を得た。この粉末についてＸ線回折解析を行ったところ、化学式１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3で表されるマイエナイト構造のカルシウムアルミネートであることが確認された。以下、このカルシウムアルミネートを「抗菌剤Ａ１」と呼ぶ。
【００５９】
＜フィルタＦＡ１の作成＞
繊維の芯部及び鞘部がそれぞれポリプロピレン及びポリエチレンからなる不織布を裁断し、面積が５０ｃｍ2の不織布片を２枚準備した。次に、０．１５ｇの抗菌剤Ａ１を、一方の不織布片の上に均一に散布した。次いで、この不織布片上に他方の不織布片を重ね、この積層体に、アイロンを用いて熱と圧力とを加えた。これにより、不織布片同士を熱融着させた。以上のようにして、フィルタを得た。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ１」と呼ぶ。
【００６０】
＜フィルタの抗菌性試験１＞
１ｍＬ当たり約１０5個の大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を準備し、その０．１ｍＬをフィルタＦＡ１上に噴霧した。室温で５分間に亘って放置した後、フィルタＦＡ１に付着している大腸菌を１０ｍＬの緩衝液で洗い流した。ここでは、ｐＨ値が４の緩衝液を使用した。次いで、緩衝液によって洗い流した大腸菌をＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３０℃で２４時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００６１】
また、抗菌剤Ａ１を省略したこと以外はフィルタＦＡ１と同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＢ１」と呼ぶ。このフィルタＦＢ１をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表１に纏める。
【表１】
【００６２】
表１において、「E.coli生存率」は、フィルタＦＢ１を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【００６３】
表１に示すように、Ｃ１２Ａ７を含んだフィルタＦＡ１は、フィルタＦＢ１と比較して遥かに優れた抗菌性を示した。
【００６４】
＜市販の抗菌マスク用フィルタの抗菌性試験＞
抗菌剤Ａ１の代わりに下記表２に示す抗菌剤をそれぞれ含んだ市販のフィルタＦＢ２乃至ＦＢ６を用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表２に纏める。
【表２】
【００６５】
表１及び表２に示すデータの比較から明らかなように、Ｃ１２Ａ７を含んだフィルタＦＡ１は、市販のフィルタと比較して優れた抗菌性を示した。
【００６６】
＜Ｃ１２Ａ７の量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響１＞
抗菌剤Ａ１の散布量を０．０５ｇとしたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ２」と呼ぶ。このフィルタＦＡ２をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
【００６７】
また、抗菌剤Ａ１の散布量を０．３ｇとしたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ３」と呼ぶ。このフィルタＦＡ３をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表３に纏める。
【表３】
【００６８】
表３に示すように、Ｃ１２Ａ７の担持量を１０ｇ／ｍ2乃至６０ｇ／ｍ2の範囲内とした場合、優れた抗菌性を達成することができた。
【００６９】
＜活性酸素量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響＞
焼成を酸素雰囲気中で行う代わりに大気雰囲気中で行ったこと以外は、抗菌剤Ａ１について上述したのと同様の方法により、平均粒径が約１０μｍの粉末を得た。この粉末についてＸ線回折解析を行ったところ、化学式１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3で表されるマイエナイト構造のカルシウムアルミネートであることが確認された。以下、このカルシウムアルミネートを「抗菌剤Ａ２」と呼ぶ。
【００７０】
次いで、抗菌剤Ａ１及びＡ２の各々について、活性酸素量を測定した。具体的には、抗菌剤Ａ１及びＡ２の各々について、７７Ｋで電子スピン共鳴スペクトルを測定し、このスペクトルからＯ2-イオンラジカル及びＯ-イオンラジカルの濃度を求めた。
【００７１】
次に、抗菌剤Ａ１の代わりに抗菌剤Ａ２を用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ４」と呼ぶ。このフィルタＦＡ４をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表４に纏める。
【表４】
【００７２】
上記表４において、「抗菌剤」の欄には、使用したＣ１２Ａ７の活性酸素量、即ち、抗菌剤Ａ１及びＡ２のＯ2-イオンラジカル濃度又はＯ-イオンラジカル濃度を括弧書きしている。
表４に示すように、活性酸素量がより多い抗菌剤Ａ１を使用した場合、特に優れた抗菌性を達成することができた。そして、活性酸素量がより少ない抗菌剤Ａ２を使用した場合でも、十分な抗菌性を達成することができた。
【００７３】
＜フィルタの抗菌性試験２＞
１ｍＬ当たり約１０5個の黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ１３２７６）を含んだ菌液を準備し、その０．１ｍＬをフィルタＦＡ１上に噴霧した。室温で５分間に亘って放置した後、フィルタＦＡ１に付着している大腸菌を１０ｍＬの緩衝液で洗い流した。ここでは、ｐＨ値が４の緩衝液を使用した。次いで、緩衝液によって洗い流した大腸菌をＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３０℃で２４時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から黄色ブドウ球菌の数を求めた。
【００７４】
また、フィルタＦＡ１の代わりにフィルタＦＢ１を用いたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表５に纏める。
【表５】
【００７５】
表５において、「S.aureus生存率」は、フィルタＦＢ１を用いた場合に得られた結果を基準とした黄色ブドウ球菌数の相対値である。
【００７６】
表５に示すように、Ｃ１２Ａ７を含んだフィルタＦＡ１は、フィルタＦＢ１と比較して遥かに優れた抗菌性を示した。
【００７７】
＜水分が抗菌性に及ぼす影響＞
抗菌剤Ａ１を十分に乾燥させ、その０．５ｇに約１０4個の大腸菌を接触させた。室温で５分間に亘って放置した後、これを緩衝液中に懸濁させた。ここでは、ｐＨ値が４の緩衝液を使用した。次いで、抗菌剤を沈降させ、この液の上澄みの一部を、ＳＣＤ寒天培地に塗布した。続いて、３０℃で２４時間に亘る培養を行い、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００７８】
また、大腸菌に接触させる前に抗菌剤Ａ１を含水させたこと以外は、これと同様の試験を行った。ここでは、抗菌剤Ａ１の含水量は、抗菌剤Ａ１に対して０．２、１．０、５．０及び１０．０質量％とした。
これらの結果を下記表６に纏める。
【表６】
【００７９】
表６において、「Ｎ．Ｄ．」は、大腸菌を検出できなかったこと、即ち、大腸菌の数が２００個以下であったことを表している。
【００８０】
表６に示すように、Ｃ１２Ａ７は、水分の存在下では、水分の不存在下と比較して、遥かに優れた抗菌性を示した。具体的には、Ｃ１２Ａ７の含水量が０．２質量％と少ない場合であっても、含水量を０質量％とした場合と比較して、Ｃ１２Ａ７の抗菌性は向上した。そして、Ｃ１２Ａ７の含水量を１．０質量％以上としたＣ１２Ａ７は、極めて優れた抗菌性を示した。
【００８１】
＜着用時におけるマスクの質量変化＞
フィルタが不織布からなる市販のマスクを複数の被験者に着用させて、時間の経過に伴うマスクの質量変化を調べた。その結果を図８に示す。
【００８２】
図８は、マスクの着用時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフである。
図８において、横軸はマスクの着用時間を表している。また、縦軸は、着用開始から時間ｔを経過した時点におけるマスクの質量Ｍ１（ｔ）と初期におけるマスクの質量Ｍ１（０）との差Ｍ１（ｔ）−Ｍ１（０）と質量Ｍ１（０）との比［Ｍ１（ｔ）−Ｍ１（０）］／Ｍ１（０）を表している。そして、図８に示すデータは、複数の被験者について得られた結果を平均したものである。
【００８３】
図８に示すように、着用からの経過時間が７時間の範囲内では、マスクの質量は時間の経過とともに増加した。着用時におけるマスクの質量の変化は、主として、マスクの含水量の変化によるものである。そして、一定の環境中では、マスクへの水分の供給は、主に着用者の呼気によってなされる。以上から、着用からの経過時間が７時間の範囲内では、着用者の呼気がマスクに水分を供給するため、マスクの含水量は時間の経過とともに増加することが分かる。
【００８４】
また、図８に示すように、マスクの質量は、着用から約３０分経過した時点で約０．２％増加し、着用から約３時間経過した時点で約１％増加した。呼気からの水分がマスクの構成要素へ均等に配分されるとすると、Ｃ１２Ａ７をフィルタ基材に担持させてなるフィルタを含んだマスクを着用した場合には、Ｃ１２Ａ７の含水量は、着用から約３０分経過した時点で約０．２％に達し、着用から約３時間経過した時点で約１％に達すると推定される。以上から、Ｃ１２Ａ７をフィルタ基材に担持させてなるフィルタを含んだマスクは、着用から比較的短い時間で優れた抗菌性を発現するのに加え、着用から数時間を経過して一般には細菌が発育し易い高湿潤状態となったときには極めて優れた抗菌性を示すことが分かる。
【００８５】
＜吸湿によるＣ１２Ａ７の質量変化＞
ヒトの呼気は、温度が約３６℃であり、相対湿度が約９５％以上の高温多湿ガスである。この高温多湿条件を恒温槽内に再現し、Ｃ１２Ａ７の吸湿による重量増加を測定した。
【００８６】
具体的には、３０ｇの抗菌剤Ａ１を、雰囲気を３６±１℃の温度及び８５％以上の相対湿度に設定した恒温槽内に放置した。そして、恒温槽内への放置を開始してから１、２、３及び５時間経過後に抗菌剤の質量を測定し、質量増加率を算出した。これを３回繰り返し、質量増加率の平均値を経過時間毎に求めた。その結果を図９に示す。
【００８７】
図９は、ヒトの呼気と同様の雰囲気中における抗菌剤の放置時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフである。
図９において、横軸は、恒温槽内でのＣ１２Ａ７の放置時間を表している。また、縦軸は、放置を開始してから時間ｔを経過した時点におけるＣ１２Ａ７の質量Ｍ２（ｔ）と初期におけるＣ１２Ａ７の質量Ｍ２（０）との差Ｍ２（ｔ）−Ｍ２（０）と質量Ｍ２（０）との比［Ｍ２（ｔ）−Ｍ２（０）］／Ｍ２（０）を表している。
【００８８】
通常、ヒトの呼気は、吸気と比較して遥かに高湿度である。それ故、Ｃ１２Ａ７をマスクのフィルタにおいて使用した場合、Ｃ１２Ａ７の吸湿による質量増加は、主として、呼気によってもたらされる。即ち、フィルタがＣ１２Ａ７を含んだマスクを着用した場合、息を吸い込んでいる期間内におけるＣ１２Ａ７の質量増加は、息を吐き出している期間内におけるＣ１２Ａ７の質量増加と比較して僅かである。
【００８９】
息を吐き出している期間の呼吸に占める割合が約５０％であり、息を吸い込んでいる期間においてＣ１２Ａ７の質量は変化しないとすると、フィルタがＣ１２Ａ７を含んだマスクを着用した際のＣ１２Ａ７の質量増加率は、図９に示す値の約半分になると考えられる。これを考慮して、図９に示すデータと図８に示すデータとを対比すると、放置時間が約２時間までの期間内では、マスク着用時のＣ１２Ａ７の質量増加率は、マスク着用時のマスクの質量増加率と同等以上であることが分かる。
【００９０】
＜飛沫感染に対する抑制効果の検証＞
大腸菌と水とを含んだ１０μＬの菌液を１００ｍｇの寒天に添加し、これを１分間に亘って混和させた。これにより、約１×１０5個の大腸菌と９質量％の水とを含んだ大腸菌添加寒天を得た。また、同様の方法により、水分含有量を１７質量％、３３質量％、５０質量％及び６７質量％とした大腸菌添加寒天を調製した。
【００９１】
次に、これら大腸菌添加寒天の各々に、１０００ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これらを１分間に亘って混和させた後、各混和物に５０ｍＭのクエン酸緩衝液を１０ｍＬ加えて、反応を停止させた。次いで、各上澄み液１００μＬを平板培地に塗沫し、３７℃で２４時間に亘って培養した。そして、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００９２】
また、比較のため、上記と同様の方法により、水分含有量を９質量％、１７質量％、３３質量％、５０質量％及び６７質量％とした大腸菌添加寒天を調製し、抗菌剤Ａ１を加えなかったこと以外は同様の試験を行った。これら比較試験の結果として得られた大腸菌の数に基づいて、大腸菌の生存率を算出した。
これらの結果を下記表７に纏める。
【表７】
【００９３】
表７において、「E.coli生存率」は、比較試験において得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【００９４】
表７に示すように、大腸菌添加寒天の水分含有量が６７質量％である場合、極めて優れた殺菌性能を達成できた。また、表７に示すように、大腸菌添加寒天の水分含有量が５０質量％以下であっても優れた殺菌性能を達成でき、大腸菌添加寒天の水分含有量が３３質量％以上である場合、大腸菌添加寒天の水分含有量が１７質量％以下である場合と比較して優れた殺菌性能を達成できた。これから分かるように、Ｃ１２Ａ７をフィルタ基材に担持させたマスクを着用すれば、細菌を含んだ飛沫がマスクのフィルタ上で乾燥したとしても、感染を抑制することができる。
【００９５】
＜フィルタＦＡ５乃至ＦＡ８及びＦＢ７の作成＞
フィルタＦＡ１の製造において使用したのと同様の不織布上に抗菌剤Ａ１を均一に散布した。ここでは、抗菌剤Ａ１は、不織布の単位面積当たりの量が０．４１ｍｇ／ｃｍ2となるように散布した。次いで、これに１００℃乃至１５０℃の熱処理を施して、抗菌剤Ａ１を不織布に接着させることにより、フィルタを得た。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ５」と呼ぶ。
【００９６】
抗菌剤Ａ１を不織布の単位面積当たりの量が０．８０ｍｇ／ｃｍ2、１．６０ｍｇ／ｃｍ2、及び２．７２ｍｇ／ｃｍ2となるように散布したこと以外は、フィルタＦＡ５について上述したのと同様の方法により、フィルタを作成した。以下、抗菌剤Ａ１の散布量を０．８０ｍｇ／ｃｍ2としたフィルタを「フィルタＦＡ６」と呼び、抗菌剤Ａ１の散布量を１．６０ｍｇ／ｃｍ2としたフィルタを「フィルタＦＡ７」と呼び、抗菌剤Ａ１の散布量を２．７２ｍｇ／ｃｍ2としたフィルタを「フィルタＦＡ８」と呼ぶ。
【００９７】
また、抗菌剤Ａ１を省略したこと以外は、フィルタＦＡ５について上述したのと同様の方法により、フィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＢ７」と呼ぶ。
【００９８】
＜Ｃ１２Ａ７の量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響２＞
フィルタＦＡ５を約５ｍｍ×５ｍｍの寸法へと断片化した。これら断片化したフィルタＦＡ５を、不織布の質量が３ｇとなるように量り取り、直系が１４．２ｃｍの円盤上に広げた。そして、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を準備し、フィルタＦＡ５の断片上に２５μＬの菌液を噴霧した。室温で２分間に亘って放置した後、フィルタＦＡ５の断片に付着している大腸菌を５０ｍＬの緩衝液で洗い流した。ここでは、５０ｍＭのクエン酸緩衝液を使用した。次いで、緩衝液によって洗い流した大腸菌をＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３０℃で２４時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００９９】
次に、菌液の噴霧量を３０μＬ及び３５μＬとしたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。そして、菌液の噴霧量を２５μＬ、３０μＬ及び３５μＬとした場合に得られた大腸菌の数を相加平均し、これを用いて大腸菌の生存率を算出した。なお、噴霧量を２５μＬ乃至３５μＬとすることは、不織布に対して０．８３質量％乃至１．１７質量％の水分を大腸菌とともに供給していることに相当している。
【０１００】
また、フィルタＦＡ５の代わりにフィルタＦＡ６乃至ＦＡ８及びＦＢ７を使用したこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。そして、フィルタＦＡ６乃至ＦＡ８及びＦＢ７の各々について、菌液の噴霧量を２５μＬ、３０μＬ及び３５μＬとした場合に得られた大腸菌の数を相加平均し、これを用いて大腸菌の生存率を算出した。
【０１０１】
下記表８に、使用した菌液の量と、その菌液が含んでいた大腸菌の数とを纏める。また、フィルタＦＡ５乃至ＦＡ８及びＦＢ７の各々について得られた試験結果を、下記表９と図１０とに纏める。
【表８】
【０１０２】
【表９】
【０１０３】
表９において、「E.coli生存率」は、上記の相加平均によって得られた大腸菌数と、３０μＬの菌液が含んでいた大腸菌の数との比である。
【０１０４】
表９及び図１０に示すように、フィルタ基材にＣ１２Ａ７を担持させた場合、フィルタ基材にＣ１２Ａ７を担持させなかった場合と比較して、大腸菌の生存率を低くすることができた。特に、Ｃ１２Ａ７の担持量を約２．７ｍｇ／ｃｍ2とした場合、フィルタ基材にＣ１２Ａ７を担持させなかった場合と比較して、大腸菌の生存率を著しく低くすることができた。
【０１０５】
＜Ｃ１２Ａ７と他の抗菌剤との性能の比較＞
まず、比較のために、以下の試験を行った。
５ｍＬの生理食塩水に２０μＬの菌液を添加して、それらを混和させた。ここでは、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を使用した。３０℃の温度で２０分間に亘って静置した後、この混和物の１００μＬをＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３６±１℃で２０時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。その結果、大腸菌の数は、約１×１０3個であった。
【０１０６】
次に、以下に記載するように、各種抗菌剤を用いて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１０７】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの銀粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１０８】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの酸化マグネシウム粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１０９】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの二酸化チタン粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１０】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇのゼオライト粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
上記試験の結果を、下記表１０と図１１とに纏める。
【表１０】
【０１１１】
表１０において、「E.coli生存率」は、生理食塩水を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【０１１２】
表１０及び図１１に示すように、Ｃ１２Ａ７を使用した場合、酸化マグネシウム、二酸化チタン及びゼオライトを使用した場合と比較して、優れた性能を達成することができた。また、Ｃ１２Ａ７を使用した場合、銀を使用した場合とほぼ同等の性能を達成することができた。
【０１１３】
＜Ｃ１２Ａ７の性能に他の抗菌剤が及ぼす影響１＞
比較のために、以下の試験を行った。
５ｍＬの生理食塩水に２０μＬの菌液を添加して、それらを混和させた。ここでは、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を使用した。３０℃の温度で２０分間に亘って静置した後、この混和物の１００μＬをＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３６±１℃で２０時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【０１１４】
また、以下に記載するように、各種抗菌剤を用いて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１５】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇの銀粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１６】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１７】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇの二酸化チタン粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１８】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇのゼオライト粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１９】
更に、以下に記載するように、Ｃ１２Ａ７と他の抗菌剤とを組み合わせて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２０】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２１】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの二酸化チタン粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２２】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇのゼオライト粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
上記試験の結果を、下記表１１と図１２とに纏める。
【表１１】
【０１２３】
表１１において、「E.coli生存率」は、生理食塩水を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【０１２４】
表１１及び図１２に示すように、抗菌剤の少なくとも一部としてＣ１２Ａ７を使用した場合、抗菌剤として、銀、酸化マグネシウム、二酸化チタン及びゼオライトの何れかを使用した場合と比較して、優れた性能を達成することができた。また、抗菌剤としてＣ１２Ａ７と銀又は酸化マグネシウムとを組み合わせて使用した場合、抗菌剤としてＣ１２Ａ７のみを使用した場合と比較して、優れた性能を達成することができた。
【０１２５】
＜Ｃ１２Ａ７の性能に他の抗菌剤が及ぼす影響２＞
比較のために、以下の試験を行った。
５ｍＬの生理食塩水に２０μＬの菌液を添加して、それらを混和させた。ここでは、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を使用した。３０℃の温度で２０分間に亘って静置した後、この混和物の１００μＬをＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３６±１℃で２０時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【０１２６】
また、以下に記載するように、各種抗菌剤を用いて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２７】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの銀粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２８】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの酸化マグネシウム粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２９】
更に、以下に記載するように、Ｃ１２Ａ７と他の抗菌剤とを組み合わせて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３０】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と１２．５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３１】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３２】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３３】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と１２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３４】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３５】
上記試験の結果を、下記表１２と図１３とに纏める。
【表１２】
【０１３６】
表１２において、「E.coli生存率」は、生理食塩水を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【０１３７】
表１２及び図１３に示すように、Ｃ１２Ａ７と銀とを組み合わせた場合、銀の添加量を多くすると、抗菌性が向上した。他方、Ｃ１２Ａ７と酸化マグネシウムとを組み合わせた場合、酸化マグネシウムの添加量が少ない場合には、抗菌性は殆ど向上せず、酸化マグネシウムの添加量を２５０ｐｐｍ及び５００ｐｐｍとした場合に、抗菌剤としてＣ１２Ａ７のみを使用した場合と比較して優れた抗菌性を達成できた。
【符号の説明】
【０１３８】
１…マスク、２…マスク本体、２１…フィルタ、２１ａ…フィルタ材、２１ａ１…フィルタ基材、２１ａ２…抗菌剤、２１ｂ…表層材、２２…保持部材、２３…付形部材、２ａ…面体、２ｂ…フィルタユニット、２ｂ１…ホルダ、３…固定具、Ｐ１…折り返し部、Ｐ２…折り返し部、Ｐ３…折り返し部、Ｗ…着用者。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気及び呼気を透過させるフィルタを含んだマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
飛沫感染などの空気感染を抑制する目的で使用するマスクには、細菌を遮断する能力が高いことが望まれる。特許文献１には、燐酸カルシウム系化合物からなる粒子をマスクのフィルタ基材に担持させ、これら粒子に細菌を吸着させることが記載されている。
【０００３】
また、上述した目的で使用するマスクには、細菌の発育を阻止する能力が高いことが望まれる。例えば、フィルタ基材に銀又は酸化銀を担持させると、抗菌性に優れたマスクが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１１５５８２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、銀は高価であり、一般には安価なマスクにおいては、より安価な抗菌剤を使用することが望まれる。
そこで、本発明は、安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１側面によると、呼気を透過させるフィルタ基材と、前記フィルタ基材に担持され、マイエナイト構造を有する化合物とを備えたマスク用フィルタが提供される。
【０００７】
本発明の第２側面によると、第１側面に係るフィルタと、前記フィルタを着用者に対して固定する固定具とを具備したマスクが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一態様に係るマスクを概略的に示す平面図。
【図２】図１に示すマスクのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１及び図２に示すマスクを着用している様子を概略的に示す図。
【図４】図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの一例を概略的に示す断面図。
【図５】図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの他の例を概略的に示す断面図。
【図６】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの分子構造を示す図。
【図７】図１及び図２に示すマスクの一変形例を概略的に示す斜視図。
【図８】マスクの着用時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフ。
【図９】ヒトの呼気と同様の雰囲気中における抗菌剤の放置時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフ。
【図１０】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響の一例を示すグラフ。
【図１１】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネート及び他の抗菌剤の抗菌性の一例を示すグラフ。
【図１２】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの抗菌性に他の抗菌剤が及ぼす影響の一例を示すグラフ。
【図１３】マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの抗菌性に他の抗菌剤が及ぼす影響の他の例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本発明の一態様に係るマスクを概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すマスクのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１及び図２に示すマスクを着用している様子を概略的に示す図である。なお、以下の説明において、マスク１及びその構成要素に関して使用する用語「上」、「下」、「左」及び「右」は、マスク１が着用された状態にあるか否かに拘らず、図３に示すようにマスク１を着用した着用者Ｗが直立しているときの方位を意味している。
【００１２】
図１乃至図３に示すマスク１は、飛沫感染などの空気感染を抑制する目的で使用するマスクである。このマスク１は、図１及び図３に示すように、マスク本体２と固定具３とを含んでいる。
【００１３】
マスク本体２は、フィルタ２１と、一対の保持部材２２と、付形部材２３とを含んでいる。
【００１４】
フィルタ２１は、通気性を有している。フィルタ２１には、図１乃至図３に示すように、互いに対して略平行な複数の折り目が設けられている。
【００１５】
具体的には、フィルタ２１の上端部と下端部とは、図２に示すように折り返されており、それぞれ、折り返し部Ｐ１及びＰ３を形成している。折り返し部Ｐ１及びＰ３では、その形状を維持するべく、フィルタ２１の互いに向き合った部分は接合されている。フィルタ２１の上端部及び下端部の少なくとも一方は、折り返されていなくてもよい。
【００１６】
また、フィルタ２１のうち、折り返し部Ｐ１及びＰ３間に位置した部分Ｐ２は、ひだ状に折り畳まれている。この部分Ｐ２は、折り畳まれていなくてもよい。
なお、フィルタ２１の材料及び詳細な構造については、後で説明する。
【００１７】
保持部材２２は、図１及び図３に示すように帯形状を有している。これら保持部材２２は、それぞれ、折られた状態のフィルタ２１の左右の端を挟み込むように配置されており、そこでフィルタ２１に接合されている。保持部材２２は、フィルタ２１の中央部の上下方向への伸縮を制限することなしに、フィルタ２１の左右の端部の上下方向への伸長を制限する。保持部材２２は、例えば、織布及び不織布などの布、紙又はフィルムからなる。
【００１８】
付形部材２３は、典型的には樹脂で被覆された針金又は帯状の薄い金属板からなる。付形部材２３は、その長さ方向がフィルタ２１に設けられた折り目に対して略平行となるように、フィルタ２１の上端近傍に設置されている。付形部材２３は、図２に示すように、折り返し部Ｐ１においてフィルタ２１によって挟持されている。付形部材２３は、図３に示すように、マスク１の着用時に着用者Ｗの顔に沿った形状へと変形させることにより、フィルタ２と着用者Ｗの顔との隙間を最小にする。
【００１９】
固定具３は、図１及び図３に示すように、マスク本体２に取り付けられている。ここでは、固定具３は一対のゴム紐である。これらゴム紐の一方は、その２つの端がそれぞれマスク本体２の左側に位置した２つの角部に接合されており、マスク本体２とともに環構造を形成している。また、これらゴム紐の他方は、その２つの端がそれぞれマスク本体２の右側に位置した２つの角部に接合されており、マスク本体２とともに環構造を形成している。これらゴム紐を着用者Ｗの左右の耳にかけることにより、マスク本体２を着用者Ｗに対して固定する。
【００２０】
次に、フィルタ２１の構造及びそれに使用する材料について説明する。
図４は、図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの一例を概略的に示す断面図である。
【００２１】
このフィルタ２１は、層状のフィルタ材２１ａを含んでいる。フィルタ２１は、フィルタ材２１ａからなる単層構造を有していてもよい。或いは、フィルタ２１は、フィルタ材２１ａを含んだ多層構造を有していてもよい。後者の場合、フィルタ材２１ａと他の層とを積層してもよく、フィルタ材２１ａを重ね合わせてもよい。
【００２２】
フィルタ材２１ａは、フィルタ基材２１ａ１と抗菌剤２１ａ２とを含んでいる。
【００２３】
フィルタ基材２１ａ１は、例えば、不織布である。図４に示すフィルタ２１では、フィルタ基材２１ａ１は二層構造を有している。フィルタ基材２１ａ１として、織布、紙又は多孔質フィルムを使用してもよい。
【００２４】
抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１を構成している２つの層に担持されている。ここでは、抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１の層間に分布している。このような構造は、例えば、フィルタ基材２１ａ１を構成する一方の層の上に抗菌剤２１ａ２を散布し、その上に、フィルタ基材２１ａ１を構成する他方の層を設け、それら層を一体化することにより得られる。抗菌剤２１ａ２をフィルタ基材２１ａ１の層間に配置すると、抗菌剤２１ａ２の脱落を防止できる。
【００２５】
図５は、図１及び図２に示すマスクにおいて使用可能なフィルタの他の例を概略的に示す断面図である。
【００２６】
このフィルタ２１では、抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１の全体に亘って分布している。この構造を採用した場合、抗菌剤２１ａ２は、フィルタ基材２１ａ１から脱落する可能性がある。そこで、このフィルタ２１では、層状のフィルタ材２１ａに加え、一対の表層材２１ｂを更に設けている。
【００２７】
このフィルタ２１のフィルタ基材２１ａ１は、例えば、以下の方法により得られる。まず、フィルタ基材２１ａ１として、芯鞘型の繊維からなる不織布又は織布を準備する。次いで、このフィルタ基材２１ａ１に、熱風を利用して抗菌剤２１ａ２を送り込む。これにより、芯部を構成している樹脂を軟化させることなしに、鞘部を構成している熱可塑性樹脂を軟化させ、そこに抗菌剤２１ａ２を付着させる。抗菌剤２１ａ２の粒径が繊維の隙間と比較して十分に小さければ、フィルタ基材２１ａ１の全体に抗菌剤２１ａ２を分布させることができる。
【００２８】
表層材２１ｂは、それぞれ、フィルタ材２１ａの表面と裏面とに接合されている。表層材２１ｂは、例えば、不織布である。
【００２９】
表層材２１ｂのフィルタ材２１ａへの接合には、例えば熱融着を利用することができる。表層材２１ｂは、接着剤を利用してフィルタ材２１ａに接合してもよく、ニードルパンチを利用してフィルタ材２１ａに接合してもよい。
【００３０】
表層材２１ｂとして、織布、紙又は多孔質フィルムを使用してもよい。また、表層材２１ｂ又は双方を省略してもよい。
【００３１】
図４及び図５に示すフィルタ２１は、抗菌剤２１ａ２の少なくとも一部として、マイエナイト構造を有している化合物、例えば、マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートを使用している。この化合物について、図６を参照しながら説明する。
【００３２】
図６は、マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートの分子構造を示す図である。
【００３３】
マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートは、化学式１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3で表される化合物である。以下、この化合物を「Ｃ１２Ａ７」と略記する。
【００３４】
Ｃ１２Ａ７の構成原子は、図６に示すように、三次元的に連結された複数の籠（ケージ）構造を形成している。これらケージは、直径が約０．４ｎｍの内部空間を有しており、Ｏ-、Ｏ2-及びＯ2-などの活性酸素種を包接することが可能である。これら活性酸素種は、Ｃ１２Ａ７の骨格を構成している酸素原子とは異なり、高い酸化力を示す。また、Ｃ１２Ａ７は、銀及び銀化合物などの抗菌剤と比較して遥かに安価である。従って、先の酸化力を殺菌に利用することができれば、安価であり且つ抗菌性に優れたマスクを実現できる可能性がある。
【００３５】
Ｃ１２Ａ７は、水分の不存在下では、高い酸化力を発現することはなく、それ故、高い殺菌力を示さない。しかしながら、Ｃ１２Ａ７は、十分な量の水分を供給することにより、極めて高い殺菌力を示す。なお、水分が殺菌力に影響を及ぼす理由は必ずしも明らかになっている訳ではないが、本発明者らは、酸素活性種と水との反応によってＯＨ-イオンが発生し、このＯＨ-イオンが殺菌に寄与しているためであると考えている。
【００３６】
マスク１の着用時には、着用者Ｗの吸気に伴って大気中の水分がＣ１２Ａ７に供給され得るのに加え、着用者Ｗの呼気からＣ１２Ａ７に水分が供給される。一般に、呼気は、吸気と比較してより高い濃度で水分を含んでいる。しかも、呼気の水分濃度には、大気の湿度などの外部環境が大きな影響を及ぼすことはない。それ故、このマスク１は、外部環境の如何に拘らず、着用してからほぼ一定の時間で優れた抗菌性を発現する。
【００３７】
このマスク１では、Ｃ１２Ａ７は、フィルタ基材２１ａ１の全体に亘って分布していてもよい。或いは、Ｃ１２Ａ７は、フィルタ基材２１ａ１のうち吸気と呼気とが通過する領域にのみ分布していてもよい。或いは、Ｃ１２Ａ７は、フィルタ基材２１ａ１のうち吸気と呼気とが通過する領域では高い密度で分布し、他の領域ではより低い密度で分布していてもよい。
【００３８】
フィルタ２１のうち呼気が通過する領域では、この面積に対するＣ１２Ａ７の量は、例えば１０ｇ／ｍ2以上とし、典型的には２７ｇ／ｍ2以上とする。また、先の面積に対するＣ１２Ａ７の量は、例えば６０ｇ／ｍ2以下とし、典型的には３０ｇ／ｍ2以下とする。Ｃ１２Ａ７の量が少ない場合、高い抗菌性を発現させることが難しい。呼気によって供給される水分量に対してＣ１２Ａ７の量が多い場合、Ｃ１２Ａ７の量の増やしても抗菌性が大きく向上することはない。
【００３９】
Ｃ１２Ａ７としては、例えば、レーザ回折散乱法によって測定した平均粒径が０．５μｍ乃至５０μｍの範囲内にあるものを使用する。平均粒径が小さなＣ１２Ａ７を使用すると、Ｃ１２Ａ７と細菌との接触確率が高くなる。但し、平均粒径が著しく小さなＣ１２Ａ７は、取扱いが難しく、また、フィルタ基材２１ａ１に担持させることが難しい。
【００４０】
Ｃ１２Ａ７のカルシウム原子は、ストロンチウム原子によって少なくとも部分的に置換されていてもよい。即ち、抗菌剤２１ａ２は、マイエナイト構造を有しているカルシウムアルミネートを含んでいてもよく、マイエナイト構造を有しているストロンチウムアルミネートを含んでいてもよく、それらの双方を含んでいてもよい。
【００４１】
また、カルシウム原子及び／又はストロンチウム原子の一部は、マグネシウム原子及びバリウム原子の少なくとも一方によって置換されていてもよい。
【００４２】
Ｃ１２Ａ７のアルミニウム原子は、珪素原子、ゲルマニウム原子及びガリウム原子の少なくとも１つによって部分的に置換されていてもよい。
【００４３】
抗菌剤２１ａ２として、マイエナイト構造を有している化合物と他の抗菌剤とを併用してもよい。マイエナイト構造を有している化合物は、水分の不存在下でも抗菌性を示す可能性があるが、十分な量の水分が供給されるまで高い抗菌性を示さない。他の抗菌剤として、水分量がその性能に大きな影響を及ぼさないものを使用すれば、マイエナイト構造を有している化合物が高い抗菌性を発現するまでの期間においても、優れた抗菌効果を達成することができる。
【００４４】
そのような抗菌剤としては、例えば、銀、銀化合物、酸化チタン、酸化マグネシウム、ドロマイト、ゼオライト、又は、それらの２つ以上を含んだ混合物を使用することができる。特に、マイエナイト構造を有している化合物と、銀、銀化合物、酸化マグネシウム及びドロマイトの少なくとも１つとを併用すると、マイエナイト構造を有している化合物が高い抗菌性を示す期間における抗菌性能も向上する。なお、酸化マグネシウムを使用する場合、Ｃ１２Ａ７に対するその質量比は、約１以下とすることが好ましく、０．５乃至１の範囲内とすることがより好ましい。
【００４５】
上記の通り、マイエナイト構造を有している化合物と併用する抗菌剤は、抗菌性に関して補助的な役割を果たす。従って、マイエナイト構造を有している化合物に対する追加の抗菌剤の質量比は、例えば１０％乃至１００％の範囲内とする。
【００４６】
このマスク１には、様々な変形が可能である。
図７は、図１及び図２に示すマスクの一変形例を概略的に示す斜視図である。
【００４７】
図７に示すマスク１において、マスク本体２は、面体２ａとフィルタユニット２ｂとを含んでいる。
【００４８】
面体２ａは、マスク１の着用時に着用者Ｗの鼻及び口並びにその周囲を覆うように成形された成形品である。典型的には、面体２ａは、マスク１の着用時に変形してその縁の全体が着用者Ｗの顔と密着するように、ゴムなどの可撓性を有している材料からなる。
【００４９】
面体２ａには、着用者Ｗの吸気及び呼気が通過する１つ以上の貫通孔が設けられている。フィルタユニット２ｂは、この貫通孔の位置で面体２ａに取り付けられている。
【００５０】
フィルタユニット２ｂは、図示しないマウントと、ホルダ２ｂ１と、フィルタ２１とを含んでいる。
【００５１】
マウントは、例えば、筒形状を有している。或いは、マウントは、貫通孔が設けられた板形状を有している。マウントは、面体２ａに設けられた貫通孔の位置で、面体２ａに取り付けられている。
【００５２】
ホルダ２ｂ１は、マウントに着脱可能に取り付けられている。例えば、ホルダ２ｂ１は、マウントと係合しているか又は螺合している。
【００５３】
ホルダ２ｂ１には、吸気及び呼気が流通する流路が設けられている。ホルダ２ｂ１は、その流路内でフィルタ２１を着脱可能に支持している。
【００５４】
また、このマスク１において、固定具３は、例えばゴムからなるベルトである。このベルトの一端は面体２ａの右側の端部に取り付けられており、他端は、面体２ａの左側の端部に取り付けられている。面体２ａを着用者Ｗの顔の所定の位置に押し当て、ベルトを着用者Ｗの後頭部に廻らすことにより、マスク本体２を着用者Ｗに対して固定する。
【００５５】
このマスク１では、上記の通り、フィルタ２１は着脱可能である。従って、このマスク１は、使用済みのフィルタ２１を未使用のフィルタ２１と交換することによって繰り返し使用することができる。
【００５６】
以上説明した技術は、典型的には衛生用マスクに適用するが、衛生用マスク以外のマスクに適用してもよい。例えば、上述した技術は、防塵マスク又は防毒マスクに適用することも可能である。
【実施例】
【００５７】
以下に、本発明の例を記載する。
【００５８】
＜抗菌剤Ａ１の製造＞
炭酸カルシウム粉末とアルミナ粉末とを、炭酸カルシウムとアルミナとのモル比が１２：７となるように十分に混合した。この混合物を、酸素雰囲気中、１３５０℃で６時間に亘って焼成した。次いで、ボールミルを用いて焼成品を粉砕して、平均粒径が約１０μｍの粉末を得た。この粉末についてＸ線回折解析を行ったところ、化学式１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3で表されるマイエナイト構造のカルシウムアルミネートであることが確認された。以下、このカルシウムアルミネートを「抗菌剤Ａ１」と呼ぶ。
【００５９】
＜フィルタＦＡ１の作成＞
繊維の芯部及び鞘部がそれぞれポリプロピレン及びポリエチレンからなる不織布を裁断し、面積が５０ｃｍ2の不織布片を２枚準備した。次に、０．１５ｇの抗菌剤Ａ１を、一方の不織布片の上に均一に散布した。次いで、この不織布片上に他方の不織布片を重ね、この積層体に、アイロンを用いて熱と圧力とを加えた。これにより、不織布片同士を熱融着させた。以上のようにして、フィルタを得た。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ１」と呼ぶ。
【００６０】
＜フィルタの抗菌性試験１＞
１ｍＬ当たり約１０5個の大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を準備し、その０．１ｍＬをフィルタＦＡ１上に噴霧した。室温で５分間に亘って放置した後、フィルタＦＡ１に付着している大腸菌を１０ｍＬの緩衝液で洗い流した。ここでは、ｐＨ値が４の緩衝液を使用した。次いで、緩衝液によって洗い流した大腸菌をＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３０℃で２４時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００６１】
また、抗菌剤Ａ１を省略したこと以外はフィルタＦＡ１と同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＢ１」と呼ぶ。このフィルタＦＢ１をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表１に纏める。
【表１】
【００６２】
表１において、「E.coli生存率」は、フィルタＦＢ１を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【００６３】
表１に示すように、Ｃ１２Ａ７を含んだフィルタＦＡ１は、フィルタＦＢ１と比較して遥かに優れた抗菌性を示した。
【００６４】
＜市販の抗菌マスク用フィルタの抗菌性試験＞
抗菌剤Ａ１の代わりに下記表２に示す抗菌剤をそれぞれ含んだ市販のフィルタＦＢ２乃至ＦＢ６を用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表２に纏める。
【表２】
【００６５】
表１及び表２に示すデータの比較から明らかなように、Ｃ１２Ａ７を含んだフィルタＦＡ１は、市販のフィルタと比較して優れた抗菌性を示した。
【００６６】
＜Ｃ１２Ａ７の量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響１＞
抗菌剤Ａ１の散布量を０．０５ｇとしたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ２」と呼ぶ。このフィルタＦＡ２をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
【００６７】
また、抗菌剤Ａ１の散布量を０．３ｇとしたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ３」と呼ぶ。このフィルタＦＡ３をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表３に纏める。
【表３】
【００６８】
表３に示すように、Ｃ１２Ａ７の担持量を１０ｇ／ｍ2乃至６０ｇ／ｍ2の範囲内とした場合、優れた抗菌性を達成することができた。
【００６９】
＜活性酸素量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響＞
焼成を酸素雰囲気中で行う代わりに大気雰囲気中で行ったこと以外は、抗菌剤Ａ１について上述したのと同様の方法により、平均粒径が約１０μｍの粉末を得た。この粉末についてＸ線回折解析を行ったところ、化学式１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3で表されるマイエナイト構造のカルシウムアルミネートであることが確認された。以下、このカルシウムアルミネートを「抗菌剤Ａ２」と呼ぶ。
【００７０】
次いで、抗菌剤Ａ１及びＡ２の各々について、活性酸素量を測定した。具体的には、抗菌剤Ａ１及びＡ２の各々について、７７Ｋで電子スピン共鳴スペクトルを測定し、このスペクトルからＯ2-イオンラジカル及びＯ-イオンラジカルの濃度を求めた。
【００７１】
次に、抗菌剤Ａ１の代わりに抗菌剤Ａ２を用いたこと以外は、フィルタＦＡ１について上述したのと同様の方法によりフィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ４」と呼ぶ。このフィルタＦＡ４をフィルタＦＡ１の代わりに用いたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表４に纏める。
【表４】
【００７２】
上記表４において、「抗菌剤」の欄には、使用したＣ１２Ａ７の活性酸素量、即ち、抗菌剤Ａ１及びＡ２のＯ2-イオンラジカル濃度又はＯ-イオンラジカル濃度を括弧書きしている。
表４に示すように、活性酸素量がより多い抗菌剤Ａ１を使用した場合、特に優れた抗菌性を達成することができた。そして、活性酸素量がより少ない抗菌剤Ａ２を使用した場合でも、十分な抗菌性を達成することができた。
【００７３】
＜フィルタの抗菌性試験２＞
１ｍＬ当たり約１０5個の黄色ブドウ球菌（ＮＢＲＣ１３２７６）を含んだ菌液を準備し、その０．１ｍＬをフィルタＦＡ１上に噴霧した。室温で５分間に亘って放置した後、フィルタＦＡ１に付着している大腸菌を１０ｍＬの緩衝液で洗い流した。ここでは、ｐＨ値が４の緩衝液を使用した。次いで、緩衝液によって洗い流した大腸菌をＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３０℃で２４時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から黄色ブドウ球菌の数を求めた。
【００７４】
また、フィルタＦＡ１の代わりにフィルタＦＢ１を用いたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。
これらの結果を下記表５に纏める。
【表５】
【００７５】
表５において、「S.aureus生存率」は、フィルタＦＢ１を用いた場合に得られた結果を基準とした黄色ブドウ球菌数の相対値である。
【００７６】
表５に示すように、Ｃ１２Ａ７を含んだフィルタＦＡ１は、フィルタＦＢ１と比較して遥かに優れた抗菌性を示した。
【００７７】
＜水分が抗菌性に及ぼす影響＞
抗菌剤Ａ１を十分に乾燥させ、その０．５ｇに約１０4個の大腸菌を接触させた。室温で５分間に亘って放置した後、これを緩衝液中に懸濁させた。ここでは、ｐＨ値が４の緩衝液を使用した。次いで、抗菌剤を沈降させ、この液の上澄みの一部を、ＳＣＤ寒天培地に塗布した。続いて、３０℃で２４時間に亘る培養を行い、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００７８】
また、大腸菌に接触させる前に抗菌剤Ａ１を含水させたこと以外は、これと同様の試験を行った。ここでは、抗菌剤Ａ１の含水量は、抗菌剤Ａ１に対して０．２、１．０、５．０及び１０．０質量％とした。
これらの結果を下記表６に纏める。
【表６】
【００７９】
表６において、「Ｎ．Ｄ．」は、大腸菌を検出できなかったこと、即ち、大腸菌の数が２００個以下であったことを表している。
【００８０】
表６に示すように、Ｃ１２Ａ７は、水分の存在下では、水分の不存在下と比較して、遥かに優れた抗菌性を示した。具体的には、Ｃ１２Ａ７の含水量が０．２質量％と少ない場合であっても、含水量を０質量％とした場合と比較して、Ｃ１２Ａ７の抗菌性は向上した。そして、Ｃ１２Ａ７の含水量を１．０質量％以上としたＣ１２Ａ７は、極めて優れた抗菌性を示した。
【００８１】
＜着用時におけるマスクの質量変化＞
フィルタが不織布からなる市販のマスクを複数の被験者に着用させて、時間の経過に伴うマスクの質量変化を調べた。その結果を図８に示す。
【００８２】
図８は、マスクの着用時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフである。
図８において、横軸はマスクの着用時間を表している。また、縦軸は、着用開始から時間ｔを経過した時点におけるマスクの質量Ｍ１（ｔ）と初期におけるマスクの質量Ｍ１（０）との差Ｍ１（ｔ）−Ｍ１（０）と質量Ｍ１（０）との比［Ｍ１（ｔ）−Ｍ１（０）］／Ｍ１（０）を表している。そして、図８に示すデータは、複数の被験者について得られた結果を平均したものである。
【００８３】
図８に示すように、着用からの経過時間が７時間の範囲内では、マスクの質量は時間の経過とともに増加した。着用時におけるマスクの質量の変化は、主として、マスクの含水量の変化によるものである。そして、一定の環境中では、マスクへの水分の供給は、主に着用者の呼気によってなされる。以上から、着用からの経過時間が７時間の範囲内では、着用者の呼気がマスクに水分を供給するため、マスクの含水量は時間の経過とともに増加することが分かる。
【００８４】
また、図８に示すように、マスクの質量は、着用から約３０分経過した時点で約０．２％増加し、着用から約３時間経過した時点で約１％増加した。呼気からの水分がマスクの構成要素へ均等に配分されるとすると、Ｃ１２Ａ７をフィルタ基材に担持させてなるフィルタを含んだマスクを着用した場合には、Ｃ１２Ａ７の含水量は、着用から約３０分経過した時点で約０．２％に達し、着用から約３時間経過した時点で約１％に達すると推定される。以上から、Ｃ１２Ａ７をフィルタ基材に担持させてなるフィルタを含んだマスクは、着用から比較的短い時間で優れた抗菌性を発現するのに加え、着用から数時間を経過して一般には細菌が発育し易い高湿潤状態となったときには極めて優れた抗菌性を示すことが分かる。
【００８５】
＜吸湿によるＣ１２Ａ７の質量変化＞
ヒトの呼気は、温度が約３６℃であり、相対湿度が約９５％以上の高温多湿ガスである。この高温多湿条件を恒温槽内に再現し、Ｃ１２Ａ７の吸湿による重量増加を測定した。
【００８６】
具体的には、３０ｇの抗菌剤Ａ１を、雰囲気を３６±１℃の温度及び８５％以上の相対湿度に設定した恒温槽内に放置した。そして、恒温槽内への放置を開始してから１、２、３及び５時間経過後に抗菌剤の質量を測定し、質量増加率を算出した。これを３回繰り返し、質量増加率の平均値を経過時間毎に求めた。その結果を図９に示す。
【００８７】
図９は、ヒトの呼気と同様の雰囲気中における抗菌剤の放置時間とその質量増分との関係の一例を示すグラフである。
図９において、横軸は、恒温槽内でのＣ１２Ａ７の放置時間を表している。また、縦軸は、放置を開始してから時間ｔを経過した時点におけるＣ１２Ａ７の質量Ｍ２（ｔ）と初期におけるＣ１２Ａ７の質量Ｍ２（０）との差Ｍ２（ｔ）−Ｍ２（０）と質量Ｍ２（０）との比［Ｍ２（ｔ）−Ｍ２（０）］／Ｍ２（０）を表している。
【００８８】
通常、ヒトの呼気は、吸気と比較して遥かに高湿度である。それ故、Ｃ１２Ａ７をマスクのフィルタにおいて使用した場合、Ｃ１２Ａ７の吸湿による質量増加は、主として、呼気によってもたらされる。即ち、フィルタがＣ１２Ａ７を含んだマスクを着用した場合、息を吸い込んでいる期間内におけるＣ１２Ａ７の質量増加は、息を吐き出している期間内におけるＣ１２Ａ７の質量増加と比較して僅かである。
【００８９】
息を吐き出している期間の呼吸に占める割合が約５０％であり、息を吸い込んでいる期間においてＣ１２Ａ７の質量は変化しないとすると、フィルタがＣ１２Ａ７を含んだマスクを着用した際のＣ１２Ａ７の質量増加率は、図９に示す値の約半分になると考えられる。これを考慮して、図９に示すデータと図８に示すデータとを対比すると、放置時間が約２時間までの期間内では、マスク着用時のＣ１２Ａ７の質量増加率は、マスク着用時のマスクの質量増加率と同等以上であることが分かる。
【００９０】
＜飛沫感染に対する抑制効果の検証＞
大腸菌と水とを含んだ１０μＬの菌液を１００ｍｇの寒天に添加し、これを１分間に亘って混和させた。これにより、約１×１０5個の大腸菌と９質量％の水とを含んだ大腸菌添加寒天を得た。また、同様の方法により、水分含有量を１７質量％、３３質量％、５０質量％及び６７質量％とした大腸菌添加寒天を調製した。
【００９１】
次に、これら大腸菌添加寒天の各々に、１０００ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これらを１分間に亘って混和させた後、各混和物に５０ｍＭのクエン酸緩衝液を１０ｍＬ加えて、反応を停止させた。次いで、各上澄み液１００μＬを平板培地に塗沫し、３７℃で２４時間に亘って培養した。そして、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００９２】
また、比較のため、上記と同様の方法により、水分含有量を９質量％、１７質量％、３３質量％、５０質量％及び６７質量％とした大腸菌添加寒天を調製し、抗菌剤Ａ１を加えなかったこと以外は同様の試験を行った。これら比較試験の結果として得られた大腸菌の数に基づいて、大腸菌の生存率を算出した。
これらの結果を下記表７に纏める。
【表７】
【００９３】
表７において、「E.coli生存率」は、比較試験において得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【００９４】
表７に示すように、大腸菌添加寒天の水分含有量が６７質量％である場合、極めて優れた殺菌性能を達成できた。また、表７に示すように、大腸菌添加寒天の水分含有量が５０質量％以下であっても優れた殺菌性能を達成でき、大腸菌添加寒天の水分含有量が３３質量％以上である場合、大腸菌添加寒天の水分含有量が１７質量％以下である場合と比較して優れた殺菌性能を達成できた。これから分かるように、Ｃ１２Ａ７をフィルタ基材に担持させたマスクを着用すれば、細菌を含んだ飛沫がマスクのフィルタ上で乾燥したとしても、感染を抑制することができる。
【００９５】
＜フィルタＦＡ５乃至ＦＡ８及びＦＢ７の作成＞
フィルタＦＡ１の製造において使用したのと同様の不織布上に抗菌剤Ａ１を均一に散布した。ここでは、抗菌剤Ａ１は、不織布の単位面積当たりの量が０．４１ｍｇ／ｃｍ2となるように散布した。次いで、これに１００℃乃至１５０℃の熱処理を施して、抗菌剤Ａ１を不織布に接着させることにより、フィルタを得た。以下、このフィルタを「フィルタＦＡ５」と呼ぶ。
【００９６】
抗菌剤Ａ１を不織布の単位面積当たりの量が０．８０ｍｇ／ｃｍ2、１．６０ｍｇ／ｃｍ2、及び２．７２ｍｇ／ｃｍ2となるように散布したこと以外は、フィルタＦＡ５について上述したのと同様の方法により、フィルタを作成した。以下、抗菌剤Ａ１の散布量を０．８０ｍｇ／ｃｍ2としたフィルタを「フィルタＦＡ６」と呼び、抗菌剤Ａ１の散布量を１．６０ｍｇ／ｃｍ2としたフィルタを「フィルタＦＡ７」と呼び、抗菌剤Ａ１の散布量を２．７２ｍｇ／ｃｍ2としたフィルタを「フィルタＦＡ８」と呼ぶ。
【００９７】
また、抗菌剤Ａ１を省略したこと以外は、フィルタＦＡ５について上述したのと同様の方法により、フィルタを作成した。以下、このフィルタを「フィルタＦＢ７」と呼ぶ。
【００９８】
＜Ｃ１２Ａ７の量がフィルタの抗菌性に及ぼす影響２＞
フィルタＦＡ５を約５ｍｍ×５ｍｍの寸法へと断片化した。これら断片化したフィルタＦＡ５を、不織布の質量が３ｇとなるように量り取り、直系が１４．２ｃｍの円盤上に広げた。そして、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を準備し、フィルタＦＡ５の断片上に２５μＬの菌液を噴霧した。室温で２分間に亘って放置した後、フィルタＦＡ５の断片に付着している大腸菌を５０ｍＬの緩衝液で洗い流した。ここでは、５０ｍＭのクエン酸緩衝液を使用した。次いで、緩衝液によって洗い流した大腸菌をＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３０℃で２４時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【００９９】
次に、菌液の噴霧量を３０μＬ及び３５μＬとしたこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。そして、菌液の噴霧量を２５μＬ、３０μＬ及び３５μＬとした場合に得られた大腸菌の数を相加平均し、これを用いて大腸菌の生存率を算出した。なお、噴霧量を２５μＬ乃至３５μＬとすることは、不織布に対して０．８３質量％乃至１．１７質量％の水分を大腸菌とともに供給していることに相当している。
【０１００】
また、フィルタＦＡ５の代わりにフィルタＦＡ６乃至ＦＡ８及びＦＢ７を使用したこと以外は、上述したのと同様の抗菌性試験を行った。そして、フィルタＦＡ６乃至ＦＡ８及びＦＢ７の各々について、菌液の噴霧量を２５μＬ、３０μＬ及び３５μＬとした場合に得られた大腸菌の数を相加平均し、これを用いて大腸菌の生存率を算出した。
【０１０１】
下記表８に、使用した菌液の量と、その菌液が含んでいた大腸菌の数とを纏める。また、フィルタＦＡ５乃至ＦＡ８及びＦＢ７の各々について得られた試験結果を、下記表９と図１０とに纏める。
【表８】
【０１０２】
【表９】
【０１０３】
表９において、「E.coli生存率」は、上記の相加平均によって得られた大腸菌数と、３０μＬの菌液が含んでいた大腸菌の数との比である。
【０１０４】
表９及び図１０に示すように、フィルタ基材にＣ１２Ａ７を担持させた場合、フィルタ基材にＣ１２Ａ７を担持させなかった場合と比較して、大腸菌の生存率を低くすることができた。特に、Ｃ１２Ａ７の担持量を約２．７ｍｇ／ｃｍ2とした場合、フィルタ基材にＣ１２Ａ７を担持させなかった場合と比較して、大腸菌の生存率を著しく低くすることができた。
【０１０５】
＜Ｃ１２Ａ７と他の抗菌剤との性能の比較＞
まず、比較のために、以下の試験を行った。
５ｍＬの生理食塩水に２０μＬの菌液を添加して、それらを混和させた。ここでは、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を使用した。３０℃の温度で２０分間に亘って静置した後、この混和物の１００μＬをＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３６±１℃で２０時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。その結果、大腸菌の数は、約１×１０3個であった。
【０１０６】
次に、以下に記載するように、各種抗菌剤を用いて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１０７】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの銀粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１０８】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの酸化マグネシウム粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１０９】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの二酸化チタン粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１０】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇのゼオライト粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
上記試験の結果を、下記表１０と図１１とに纏める。
【表１０】
【０１１１】
表１０において、「E.coli生存率」は、生理食塩水を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【０１１２】
表１０及び図１１に示すように、Ｃ１２Ａ７を使用した場合、酸化マグネシウム、二酸化チタン及びゼオライトを使用した場合と比較して、優れた性能を達成することができた。また、Ｃ１２Ａ７を使用した場合、銀を使用した場合とほぼ同等の性能を達成することができた。
【０１１３】
＜Ｃ１２Ａ７の性能に他の抗菌剤が及ぼす影響１＞
比較のために、以下の試験を行った。
５ｍＬの生理食塩水に２０μＬの菌液を添加して、それらを混和させた。ここでは、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を使用した。３０℃の温度で２０分間に亘って静置した後、この混和物の１００μＬをＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３６±１℃で２０時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【０１１４】
また、以下に記載するように、各種抗菌剤を用いて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１５】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇの銀粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１６】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１７】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇの二酸化チタン粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１８】
５０ｍＬのイオン交換水に、２．５ｍｇのゼオライト粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１１９】
更に、以下に記載するように、Ｃ１２Ａ７と他の抗菌剤とを組み合わせて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２０】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２１】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの二酸化チタン粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２２】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇのゼオライト粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
上記試験の結果を、下記表１１と図１２とに纏める。
【表１１】
【０１２３】
表１１において、「E.coli生存率」は、生理食塩水を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【０１２４】
表１１及び図１２に示すように、抗菌剤の少なくとも一部としてＣ１２Ａ７を使用した場合、抗菌剤として、銀、酸化マグネシウム、二酸化チタン及びゼオライトの何れかを使用した場合と比較して、優れた性能を達成することができた。また、抗菌剤としてＣ１２Ａ７と銀又は酸化マグネシウムとを組み合わせて使用した場合、抗菌剤としてＣ１２Ａ７のみを使用した場合と比較して、優れた性能を達成することができた。
【０１２５】
＜Ｃ１２Ａ７の性能に他の抗菌剤が及ぼす影響２＞
比較のために、以下の試験を行った。
５ｍＬの生理食塩水に２０μＬの菌液を添加して、それらを混和させた。ここでは、大腸菌（ＮＢＲＣ３９７２）を含んだ菌液を使用した。３０℃の温度で２０分間に亘って静置した後、この混和物の１００μＬをＳＣＤ寒天培地に塗沫した。そして、３６±１℃で２０時間に亘って培養し、形成されたコロニーの数から大腸菌の数を求めた。
【０１２６】
また、以下に記載するように、各種抗菌剤を用いて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２７】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの銀粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２８】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの酸化マグネシウム粉末を加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１２９】
更に、以下に記載するように、Ｃ１２Ａ７と他の抗菌剤とを組み合わせて同様の試験を行った。
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３０】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と１２．５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３１】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２５ｍｇの銀粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３２】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３３】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と１２．５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３４】
５０ｍＬのイオン交換水に、２５ｍｇの抗菌剤Ａ１と２５ｍｇの酸化マグネシウム粉末とを加えた。これを十分に攪拌した後、２時間に亘って静置した。これによって得られた上澄み液の５ｍＬを生理食塩水の代わりに使用したこと以外は、上述した比較試験と同様の試験を行った。
【０１３５】
上記試験の結果を、下記表１２と図１３とに纏める。
【表１２】
【０１３６】
表１２において、「E.coli生存率」は、生理食塩水を用いた場合に得られた結果を基準とした大腸菌数の相対値である。
【０１３７】
表１２及び図１３に示すように、Ｃ１２Ａ７と銀とを組み合わせた場合、銀の添加量を多くすると、抗菌性が向上した。他方、Ｃ１２Ａ７と酸化マグネシウムとを組み合わせた場合、酸化マグネシウムの添加量が少ない場合には、抗菌性は殆ど向上せず、酸化マグネシウムの添加量を２５０ｐｐｍ及び５００ｐｐｍとした場合に、抗菌剤としてＣ１２Ａ７のみを使用した場合と比較して優れた抗菌性を達成できた。
【符号の説明】
【０１３８】
１…マスク、２…マスク本体、２１…フィルタ、２１ａ…フィルタ材、２１ａ１…フィルタ基材、２１ａ２…抗菌剤、２１ｂ…表層材、２２…保持部材、２３…付形部材、２ａ…面体、２ｂ…フィルタユニット、２ｂ１…ホルダ、３…固定具、Ｐ１…折り返し部、Ｐ２…折り返し部、Ｐ３…折り返し部、Ｗ…着用者。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼気を透過させるフィルタ基材と、前記フィルタ基材に担持され、マイエナイト構造を有する化合物とを備えたマスク用フィルタ。
【請求項２】
前記フィルタ基材のうち前記マスクの着用時に前記呼気が透過する部分では、この部分が担持している前記化合物の質量と前記部分の面積との比が１０ｇ／ｍ2以上である請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ基材に担持された抗菌剤を更に備え、前記抗菌剤は銀及び酸化マグネシウムの少なくとも一方を含んだ請求項１又は２に記載のフィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のフィルタと、前記フィルタを着用者に対して固定する固定具とを具備したマスク。
【請求項１】
呼気を透過させるフィルタ基材と、前記フィルタ基材に担持され、マイエナイト構造を有する化合物とを備えたマスク用フィルタ。
【請求項２】
前記フィルタ基材のうち前記マスクの着用時に前記呼気が透過する部分では、この部分が担持している前記化合物の質量と前記部分の面積との比が１０ｇ／ｍ2以上である請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ基材に担持された抗菌剤を更に備え、前記抗菌剤は銀及び酸化マグネシウムの少なくとも一方を含んだ請求項１又は２に記載のフィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のフィルタと、前記フィルタを着用者に対して固定する固定具とを具備したマスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２０００６（Ｐ２０１２−２０００６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６０９１３（Ｐ２０１０−１６０９１３）
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０３２１０７４０）株式会社Ｏｘｙ Ｊａｐａｎ (12)
【出願人】（５１０１９５５８２）雙寶有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０３２１０７４０）株式会社Ｏｘｙ Ｊａｐａｎ (12)
【出願人】（５１０１９５５８２）雙寶有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
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