臭気収着粒子により不織布を処理する方法、及びこうして処理された布を含むフェースマスク
臭気除去用途に適した不織布が提供される。布を処理する方法及び臭気を除去するフェースマスクもまた提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭気を緩和或いは別の方法により減少させるのに用いることができる材料及び製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性炭は、長い間、臭気及び他の好ましくない化合物の除去に用いられている。活性炭及び他の高多孔性表面域物質による臭気の除去は、通常、吸着機構により生じるものと考えられている。「吸着」という用語は、一般に、物質を気相又は液相から固体基体表面上に優先的に区分化することを指す。吸着は、吸収される液体が吸収相に浸透する吸収と同じものではない。臭気除去の理論又は機構により拘束されることを望むものではないが、「収着」及び「収着剤」という用語は、それぞれ、吸収及び／又は吸着、及び、吸収剤及び／又は吸着剤を指すのに用いられる。
【０００３】
従来技術の活性炭含有製剤は、扱うのが困難及び／又は高価であり、活性炭を基体に適用する方法は厄介なものであり、又は、あまり満足いくものではなかった。さらに、活性炭により被覆又は処理された最終生成物は、典型的には、好ましくない臭気を除去するのに十分な活性炭を含むものではなく、及び／又は、活性炭粒子を最終生成物に組み込む方式又は方法は、典型的には、臭気を除去する粒子能力に対して悪影響を有する。
【０００４】
臭気除去特性を紙製品に付与する試みは、米国特許番号第５，６９３，３８５号に開示されており、活性炭粒子を含有するインクを用いて、ロッドにより片面が被覆された板紙包装材料について記載している。開示される材料は、空気透過性のものではなく、空気濾過用途、特に、フェースマスクといった呼吸用製品には適していない。
【発明の開示】
【０００５】
したがって、濾過製品に用いられる基体を処理する方法を提供し、フェースマスク及び他の濾過用途のための臭気除去特性を有する通気性材料を提供することが望ましい。臭気を減少させるために、こうした基体に加えられるいずれのものも、臭気制御を対処する従来の試みにおいて生じたように、製品から移動しないことが望ましい。具体的には、臭気収着粒子は、製品から目立った量ですり減るものであるべきではない。すなわち、臭気を減少させる或いは別の方法により制御する材料を作成する工程の必要性が存在することが明らかである。
【０００６】
本発明は、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約９０ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する不織布を、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させるステップを含む不織布を処理する方法を提供する。幾つかの実施形態においては、不織布は、臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させる前に、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約１００ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する。或る実施形態においては、不織布は、臭気収着粒子を含む水性組成物により処理される前に、処理されていない不織布の１グラム当たり７０ｍｇより少ないピリジン臭気を除去する。臭気収着粒子は、炭素粒子、活性炭粒子、処理された活性炭粒子、処理されていない活性炭粒子、ゼオライト粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、及びこれらの混合物とすることができる。水性組成物は、ポリマーバインダを含むことが望ましい。ポリマーバインダは、ラテックス、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリレートの共重合体、メタクリレートの共重合体、スチレンブタジエン共重合体、スチレンアクリル共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ニトリルゴム、アクリルニトリルブタジエン共重合体、又はポリビニルアルコールバインダとすることができる。或る実施形態においては、水性組成物は、少なくとも約１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む。
【０００７】
本発明は、さらに、濾過目的に適した不織布を提供し、この不織布は、不織布の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができる。収着剤粒子は、通常の使用において、こすり落とされることがないことが望ましい。或る実施形態においては、不織布は、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも６０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７５ｍｇのピリジン臭気を除去することができる。或る実施形態においては、不織布は、不織繊維のボンデッドカーデッドウェブである。或る実施形態においては、ポリエステル繊維と、二成分ポリエチレンのシース繊維／ポリプロピレンのコア繊維とのボンデッドカーデッドウェブである。或る望ましい実施形態においては、収着剤粒子は、活性炭粒子であるか又はこれを含む。
【０００８】
本発明は、さらに、内側に面する層と、濾過層と、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層とを含むフェースマスクを提供する。或る実施形態においては、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層が、フェースマスクの外側に面する層であり、濾過層が、内側に面する層と、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層との間に配設される。他の実施形態においては、フェースマスクは、外側に面する層をさらに含み、臭気収着粒子で処理された不織布層が、濾過層とフェースマスクの外側に面する層との間に配設される。フェースマスクは、さらに、耐流体層を含むことができる。また、或る実施形態においては、耐流体層は、臭気収着粒子で処理された不織布層と、フェースマスクの内側に面する層との間に配設される。耐流体層は、開口フィルムとすることができる。
さらに別の望ましい実施形態においては、本発明は、内側に面する層と、メルトブローン不織構造を含む濾過層と、少なくとも１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む水性組成物で処理されたボンデッドカーデッドウェブを含む臭気収着層とを含み、処理されたボンデッドカーデッドウェブが、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも１２０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有する、フェースマスクを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
試験方法
空気透過性試験手順
本発明の材料並びに比較材料の空気透過性又は「通気性」を試験するために、ＡＳＴＭ Ｄ−７３７−９６による空気透過性試験が行われた。この試験に用いられた機器は、３８ｃｍ2の試験ヘッドをもつＴＥＸＴＥＳＴ ＦＸ３３００であった。試験は、水位計圧力０．５インチ（約１．２７ｃｍ）の指定された表面圧力差の下で、布を通る空気流の速度及び容量を測定する。データは、布の３８ｃｍ2の試験ヘッドについて、立方フィート／分／平方フィート（ＣＦＭ／ｆｔ2）の空気流速度として表現され、ｍ3／分／ｍ2に変換された（ＣＦＭ／ｆｔ2の読み取り値を３．２８により除算する）。
【００１０】
臭気除去試験手順
被覆対飽和により収着剤を適用する効率を試験するために、両方の方法が実行されて、結果として得られる材料が試験された。この試験においては、ブレード及びＭｅｙｅｒロッド（１０番の二重巻き）を用いることを含む異なる表面被覆方法を用いて、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏからのＮｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋが、セルロース繊維を含有する湿式堆積布（Ａｈｌｓｔｒｏｍからの）に適用された。湿式堆積布の他の例は、上述のように飽和されて、蒸気カンで乾燥された。臭気除去効率は、ピリジン（アミン）をモデル臭気として、ヘッドスペース気体クロマトグラフィ（ＧＣ）法を用いて測定され、これは、共に独国Ｗａｌｄｂｒｏｎｎ所在のＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なＡｇｉｌｅｎｔ７６９４ヘッドスペースサンプラをもつＡｇｉｌｅｎｔ５８９０、ＳｅｒｉｅｓＩＩ気体クロマトグラフ上で行われた。ヘリウムがキャリア気体として用いられた（噴射ポート圧力：１２．７ｐｓｉｇ（１８８．９ｋＰａ）、ヘッドスペースバイアル圧力：１５．８ｐｓｉｇ（２１０．３ｋＰａ）、供給ライン圧力：６０ｐｓｉｇ（５１５．１ｋＰａ））。（カリフォルニア州フォルサム所在のＪ＆Ｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｄから入手可能な）長さ３０ｍ、内径０．２５ｍｍのＤＢ−６２４カラムが臭気化合物のクロマトグラフィに用いられた。
【００１１】
ヘッドスペースＧＣ法に用いられる作動パラメータを以下の表に示す。
ヘッドスペース気体クロマトグラフィ装置の作動パラメータ
【００１２】
試験手順は、２０立方センチメートル（ｃｃ）のヘッドスペースのバイアル内に臭気吸着剤を含有する約０．００８ｇのサンプルを置くことを含む。シリンジを用いて、臭気可能物のアリコートもまたバイアル内に置かれた。バイアルは、次いで、キャップ及びセプタムでシールされて、３７℃のヘッドスペース気体クロマトグラフィオーブン内に置かれた。１０分後、中空ニードルがセプタムを通して、バイアルの中に挿入された。ヘッドスペースの１ｃｃのサンプル（バイアル内の空気）が、次いで、気体クロマトグラフの中に噴射された。
【００１３】
試験結果は以下に示されており、湿式堆積布におけるセルロースの弱酸性の性質のため、対照はピリジンの幾らかを除去することに注目すべきである。
【００１４】
本発明は、臭気を制御する通気性材料について述べる。通気性材料は、外科用フェースマスクといった呼吸濾過製品に用いることができる。フェースマスクにおける臭気制御は、例えば、レーザ又は焼灼手順に曝される人々のような、臭気環境においてフェースマスクを用いる人々にとって特に関心がもたれる。これらの手順により生成される臭気性「外科的スモーク」は、ピリジンを含む有毒な化学副産物の表を示すＡＡＡ Ｊｏｕｒｎａｌの記事（２００１年４月第６９巻２番、１２５から１３２ページ）を含む多くの刊行物に述べられている。発明者らは、臭気収着剤の耐久性のある処理を通気性布基体に生成する方法を見出した。臭気収着剤は基体上に付着され、臭気収着剤、バインダ、及び水を含む製剤から乾燥される。この臭気収着製剤は、飽和法を用いて付着させることができ、厳しい製品使用にもかかわらず、実質的に、適当な位置に残る。ここで用いられる「飽和」は、浸漬及び圧搾を含み、一般に、浸透或いは別の方法により、基体を、臭気収着製剤を含む溶液又はエマルジョンに浸すことを含み、この基体を、臭気収着製剤を含有する溶液又はエマルジョンで満載することは必要としない。
【００１５】
臭気収着剤は、ゼオライト、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、硫酸亜鉛並びに硫酸銅、及び、粒子又は繊維形態の活性炭、又は臭気を制御するものと知られる他の化学物質、及び、これらの混合物とすることができ、又はこれらを含むことができる。臭気収着剤の量は、選択される収着剤の効率に応じて変化するが、一般に、約２から約８０重量パーセントまでの範囲、望ましくは約５から７５重量パーセントまでの間、より望ましくは約１０から３０重量パーセントまでの間であるべきである。特に提案される臭気収着剤は、これに限るものではないが、活性炭粒子を含む。活性炭粒子は、臭気を収着する、すなわち吸収及び／又は吸着することができるため、臭気制御に望ましい。
【００１６】
本発明による濾過基体を処理するのに提案される組成物は、以下に限られるものではないが、炭素粒子、活性炭粒子、処理された活性炭粒子、処理されていない活性炭粒子、ゼオライト粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子及び同様なものを含む臭気収着粒子を含む組成物を含む。臭気収着粒子は、高い表面域を有し、これは多孔性であることが望ましい。１つの提案される部類の多孔性臭気収着粒子は、これに限られるものではないが、活性炭粒子を含む。こうした活性炭粒子を含み、本発明による材料を生成するのに提案される組成物は、バージニア州コビントン所在のＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手されるＮｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋ、及び、同様にＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏからＤＰＸ−８４３３−６８Ａ、ＤＰＸ−８４３３−６８Ｂ、及びＤＰＸ−７８６１−４９Ａの商品名で入手される他のインク製剤を含む。一般に、これらの組成物は、水と、ポリマーバインダと、活性炭粒子との水性エマルジョンである。より具体的には、これらの組成物は、水と、少なくとも１０重量パーセントのポリマーバインダと、少なくとも１０重量パーセントの活性炭粒子との水性エマルジョンである。ポリマーバインダは、スチレンアクリル共重合体であることが望ましい。例えば、Ｎｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋは、１１から１４重量パーセントまでの独占スチレンアクリル共重合体と、１４から１６重量パーセントまでの活性炭と、７０から８５重量パーセントまでの水とを含む水性エマルジョンである。ＤＰＸ−８４３３−６８Ａ及びＤＰＸ−８４３３−６８Ｂのインクは、２０から２４重量パーセントまでの独占スチレンアクリル共重合体と、１２から１６重量パーセントまでの活性炭と、６２から６６重量パーセントまでの水とを含む水性エマルジョンである。さらに、ＤＰＸ−７８６１−４９Ａのインクは、９から１３重量パーセントまでの独占スチレンアクリル共重合体と、１４から１６重量パーセントまでの活性炭と、７０から７５重量パーセントまでの水とを含む水性エマルジョンである。他の収着剤製品は、ＣＡＲＢＡＢＳＯＲＢ（登録商標）の商標名で米国ピッツバーグ所在のＣａｌｇｏｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから、ウィスコンシン州ミルウォーキー所在のＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、及びマサチューセッツ州ボストン所在のＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。
【００１７】
提案される他の水ベースのバインダは、以下に限定されるものではないが、ラテックスバインダ、ポリメタクリル酸、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）を含むポリアクリル酸塩、及び種々のアクリル酸塩とメタクリル酸エステル及びこれらのエステルの遊離酸の共重合体、スチレンブタジエン共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ニトリルゴム又はアクリルニトリルブタジエン共重合体などを含む。ポリビニルアルコールのような水溶性バインダもまた提案されており、収着剤粒子のためのバインダとして好適とすることができる。提案されるラテックスバインダは、例えば、Ｗｅｂｅｒ他に付与された米国特許番号第５，５９５，８２８号に開示されるラテックスバインダのようなセルロース基体の飽和のために一般に用いられるラテックスバインダを含む。
【００１８】
本発明の臭気収着剤は、例えば、不織布のような基体上に適用し、水性ベースの製剤から乾燥されて、乾燥された基体を製品内に置くことができる。或いは、収着剤を含有する製剤は、フェースマスクにおける濾過層といった製品内の既存の層の上に適用して、乾燥させることができる。本発明の収着剤による処理に適した基体は、フィルム、ティッシュ、紙タオル、コフォーム材料のような織布及び不織布、空気堆積材料、湿式堆積材料、ボンデッドカーデッドウェブ、スパンボンデッド材料、メルトブローン材料などを含む。包括的ではない基体の例は、すべてＫｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第４，７７５，５８２号、４，８５３，２８１号、４，８３３，００３号、及び４，５１１，４８８号に見出すことができる。
【００１９】
ここで用いられる「メルトブローン繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な、通常は円形のダイ毛管を通じて、収束する高速高温ガス（例えば空気）流の中へ溶融糸又はフィラメントとして押し出し、熱可塑性材料のフィラメントがガス流によって細められ、直径が、マイクロファイバーの直径にまで縮小されることにより形成される小直径の繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速ガス流により運ばれ、集積面に堆積されて、不規則に分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。このような工程は、例えば、Ｂｕｔｉｎ他に付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブローン繊維は、連続的又は非連続的となり得るマイクロファイバーであり、通常は平均直径が１０ミクロンより小さく、集積面に堆積されるときには、通常は粘着性がある。
【００２０】
不織布は、スパンボンディング、メルトブローイング、空気堆積処理、ボンディング及びカーディングなどのような工程により作成することができる。不織布は、以下に限られるものではないが、ポリエステル、ナイロン、及びポリオレフィンを含む熱可塑性樹脂から作成することができる。オレフィンは、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレンなど、並びに、これらの混合物を含む。本発明により処理された基体は、例えば、パルプ繊維のような親水性の成分、又は、臭気収着粒子を含有する組成物が基体を濡らすように、より親水性になるように処理された繊維を含むことが望ましい。提案される基体は、以下に限られるものではないが、ボンデッドカーデッドウェブ、特に、レーヨン繊維といった幾らかの親水性繊維を含有するもの、又は、ボンデッドカーデッドウェブを構成する繊維の親水性を増加させる組成物で処理されたボンデッドカーデッドウェブ、スパンボンデッドウェブ、特に、ポリオレフィンスパンボンデッドウェブ、メルトブローンウェブ、特にポリオレフィンメルトブローンウェブ、及び、パルプ繊維とポリエステル繊維の湿式複合ウェブを含む。提案される他の基体は、以下に限定されるものではないが、湿式ウェブ、スパンボンドウェブ及びメルトブローンウェブといったメルトスパンウェブ、空気堆積ウェブ、溶剤スパンウェブ、コフォームウェブ、水圧交絡されたウェブ、及び他の種類のウェブ、望ましくは、幾らかの親水性繊維を含有するウェブ、又は、臭気収着粒子を含有する組成物が基体を濡らすように、より親水性になるように処理された又は処理されることができる幾らかの繊維を含有するウェブを含む。
【００２１】
ここで用いられる「コフォーム」という用語は、シュートの近くに少なくとも１つのメルトブローン・ダイヘッドが配置され、該ダイヘッドを通じて他の材料が成形中のウェブに添加されるような製法を意味する。このような他の材料は、例えば、パルプ、超吸収性粒子、天然ポリマー（例えば、レーヨン又はコットン繊維）、及び／又は、合成ポリマー（ポリプロピレン又はポリエステル）繊維）とすることができ、繊維はステープル長とすることができる。コフォーム工程は、Ｌａｕに付与され本出願人に譲渡された米国特許第４，８１８，４６４号と、Ａｎｄｅｒｓｏｎ他に付与された米国特許第４，１００，３２４号に記載されている。コフォーム工程によって生成されたウェブは、一般にコフォーム材料と呼ばれる。
【００２２】
ボンデッドカーデッドウェブは、ステープル繊維をコーミング装置又はカーディング装置の中に送り、ほぐして機械縦方向に揃え、ほぼ機械縦方向に配向された繊維不織ウェブを形成することにより作成される。ウェブが形成されると、次いでウェブは、パウダー結合、パターン結合、空気貫流結合、及び超音波結合といった幾つかの方法の１つ又はそれ以上により結合される。バインダ繊維と呼ばれる溶融可能繊維は、空気貫流結合を可能にするように、カーデッドウェブの中に含まれる。含まれるバインダ繊維の量は、必要な結合の程度、ウェブの坪量、及び繊維長並びにデニールに応じて決まる。一般に、より多くのバインダ繊維は、より強く、高密度の、孔の少ない構造を与える。たった５パーセントのバインダ繊維を有する貫流ボンデッドカーデッドウェブ及び１００パーセントほどのバインダ繊維を有する貫流ボンデッドカーデッドウェブが可能である。
【００２３】
空気堆積工程においては、約３から約５２ミリメートル（ｍｍ）までの範囲の典型的な長さを有する小繊維の束が、分離されて空気中に浮遊させられ、次いで、通常は真空の助けによって成形スクリーン上に堆積される。次いで不規則に堆積された繊維が、互いに結合される。空気堆積教示の例は、Ｌａｕｓｅｎ他に付与され、Ｓａｃｎ Ｗｅｂ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃに譲渡された米国特許番号第４，６４０，８１０号に記載されるＤａｎＷｅｂ工程、Ｋｒｏｙｅｒ他に付与された米国特許番号第４，４９４，２７８号、Ｓｏｅｒｅｎｓｅｎに付与され、Ｎｉｒｏ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第５，５２７，１７１号、及びＡｐｐｅｌ他に付与され、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第４，３７５，４４８号、又は他の同様な方法を含む。
【００２４】
不織基体の坪量は、約７ｇｓｍ（約０．２ｏｓｙ）から約１００ｇｓｍ（約３ｏｓｙ）まで異なることができる。高い通気性が布に望まれる用途においては、坪量は、約３４ｇｓｍ（約１．０ｏｓｙ）より少ないことが望ましく、約２４ｇｓｍ（約０．７ｏｓｙ）より少ないことがより望ましい。より低い坪量のボンデッドカーデッドウェブにおいては、製造中に、繊維同士及び他の任意的な層への結合を改善するために、結合可能な繊維の量を増加させるように、二成分繊維の比率を増加させるべきである。
収着剤は、収着剤及びバインダの溶液又はエマルジョンとすることができる液体の中に層を浸漬し、余分なものを圧搾し、乾燥することを伴う浸漬及び圧搾法のような流体飽和方法により、収着剤を基体層に適用することができる。収着剤は、飽和トリータにより層に適用し、次いで、例えば、蒸気カンにより乾燥することができる。この方法は図２に示され、湿式堆積布６９が、ローラ７０、７１の周りを移動し、リザーバ７３を通り、次いで、ゴムロール７４とステンレス鋼７２との間を通り、ここで、布が「ニップ」され、又は、圧搾されて、余分な液体が除去される。濡れた湿式堆積布６９は、次いで、４つの蒸気カン７６、７８、８０、及び８２上で乾燥され、次いで、ロールに巻かれる。一例においては、ゴムロールとステンレス鋼との間のニップ圧は、９２ｐｓｉ（約６３４キロパスカル、ＫＰａ）であり、適用された臭気収着剤及びバインダの量は１００から１２７重量パーセントまでの範囲であり、供給速度は２８ｆｔ／分（８．５３ｍ／分）であり、蒸気カン温度は、それぞれ、１７６Ｆ、１７０Ｆ、１８５Ｆ、及び１９１Ｆ（８０．０、７６．７、８５．０、及び８８．３℃）であった。或いは、濡れた布は、空気貫流乾燥を用いることによるような他の手段で乾燥させることができる。飽和工程は、臭気収着剤の粒子を、不織基体の外側表面上だけでなく、不織材料の構造内の繊維にも接着するか、被覆するか、或いは別の方法により結束することを可能にすると信じられている。
【００２５】
１つの望ましい実施形態においては、本発明は、基体の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、０．５インチ（約１．２７ｃｍ）の水位計圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、上述の臭気除去試験手順により測定された場合に、基体１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができる空気透過基体を与える。こうした基体は、例えば、フェースマスクのような空気濾過用途に適している。したがって、本発明は、さらに、基体の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１２５Ｐａ（０．５インチ（約１．２７ｃｍ）の水）の水位計圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験手順により測定した場合に、基体１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができるフェースマスクを与える。例示的なフェースマスク、具体的には外科用フェースマスクを図１に示す。
【００２６】
以下の詳細な説明は、外科用フェースマスクの内容で行われる。しかし、臭気除去を与えることにより利益を得る他の物品もまた本発明において考慮されるべきであり、本発明の基体及び／又は方法により利益を得ることができることが容易にわかるであろう。本発明による基体及び／又は方法を含むことにより利益を得ることができる、提案される物品は、以下に限られるものではないが、頭部に取り付けるのにひもを用いる外科用フェースマスクのような医療用フェースマスク、産業用呼吸装置、及びフェースマスク、ＨＶＡＣ濾過製品及び同様なものを含む。さらに、本発明は、種々の構成の内容において述べられる。本発明の代替的な配置は、こうした構成のいずれの組み合わせも含むことができることを理解すべきである。
【００２７】
図１は、例示的なフェースマスクを示す。図示される例示的なフェースマスク２０は、任意的なバイザ３０に取り付けられたフィルタ本体３２を含む。フィルタ本体３２は、マスク２０の着用者２２の鼻及び／又は口を通して呼吸される空気をフィルタ処理するように設計される。フィルタ本体３２は、当業者に知られる方法のいずれかにより形成することができる。図１に示す実施形態においては、例えば、フィルタ本体３２は、一般に、上部縁、対向する側縁４０（図１には一方しか示されていない）、及び底部縁４４により、部分的に定義された長方形の構成を有する。図示される例示的なフィルタ本体３２は、さらに、任意的ではああるが、提案される多数のプリーツ３４を含んで、着用者２２の鼻及び口を効率的に覆う。フィルタ本体３２は、外面４６と内面（図示せず）とを含む。プリーツ３４は、フィルタ本体３２が外向きに蛇腹になり、着用者２２の顔の全体的な輪郭に容易に適応することを可能にする。プリーツ３４は互いに協働して、フィルタ本体３２の周囲と着用者２２の顔の隣接する部分との間に形成された流体シールを犠牲にすることなく、フィルタ本体３２が、着用者の呼吸中に伸縮することを可能にする。高度に有毒なバクテリア及び化学物質に対する不安が増加していることにより、フェースマスクの着用者は、特に、フェースマスクの周囲と着用者の顔の隣接する部分との間のどのような流体連通も阻止することに関心がある。
【００２８】
当業者に理解されるように、フィルタ本体３２は、様々な異なる材料のいずれによっても構築することができ、いずれの望ましい数の層も含むことができる。一実施形態においては、例えば、フィルタ本体３２は、４つの区別できる層を含む。例えば、フィルタ本体３２の外面４６を定義する最も外側の層は、セルロース系布を含むカバーストック層とすることができる。カバーストック層は、液体撥水剤などで化学的に被覆又は処理して、カバーストックを耐液体性にすることができる。一実施形態においては、カバーストック層は、収着剤粒子を含む。濾過層をカバーストック層に隣接して配置することができる。濾過層は、例えば、不織ウェブ又はラミネートを含むことができる。濾過層は、微視的な空中浮遊汚染物質及び微生物の通過をいずれの方向においても阻止する。別の実施形態においては、収着粒子を含む付加的な層が、フェースマスクに含まれる。臭気収着層は、ここに述べられる臭気収着活性炭粒子を含む組成物により処理されたボンデッドカーデッドウェブとすることができる。臭気収着剤含有層は、外側カバーストック層と濾過層との間に配置されることが望ましいが、２つの外層の間のどこに配置されてもよい。或いは、外層の一方又は両方、又は、他の層のいずれかが臭気収着粒子を含むことができる。
【００２９】
障壁層は、濾過層に隣接して配置することができる。こうした障壁材料の一例は、米国特許番号第４，９２０，９６０号に記載されており、引用によりここに組み入れられる低密度ポリエチレンフィルムである。障壁層は、比較的高い表面張力をもつ液体がそこを通過することを阻止するが、低い表面張力をもつ気体が通過することは可能にする小さい孔をもつことができる。障壁層は、気体をいずれの方向にも自由に通過させ、液体の通過を少なくとも１つの方向に制限するように設計される。カバーストック層及び濾過層は、フィルタ本体３２に撥ねる、噴霧される、又は投げられることがある液体のいずれをも減速させることによって障壁層を助ける。液体が、障壁材料３４に到達する前に、これらの２つの外層を通過することを要求することにより、液体は、少ない圧力を有することになり、障壁材料３４は、液体の通過をより良好に阻止できるようになる。着用者２２の顔に隣接する最も内側の層は、軽量で高多孔性の不織布で構築することができる。最も内側の層は、顔ひげ、緩んだ繊維、汗の玉のような、液体をフィルタ本体３２から逃がすことがある望ましくない物質が、他の層に接触することを阻止するように設計される。最も内側の層は、さらに、着用者の顔と接触するための快適な表面を与える。
【００３０】
種々の構成が上述されたが、本発明は、特定のフェースマスク又はバイザ構成のいずれかに限定されるものではないことを理解すべきである。例えば、フェースマスクは、平らな半分のマスク、プリーツ加工マスク、コーンマスク、平らの折りたたまれた個人用呼吸装置、カモノハシ形式マスク、台形形状マスクなどのような様々な形式及び幾何学的形状とすることができる。例示的なフェースマスク、フェースマスクの設計、及びフェースマスクの部品は、米国特許番号第５，７２４，９６４号、米国特許番号第５，３２２，０６１号、及び米国特許番号第４，９２０，９６０号に記載されており、これらはすべて引用によりここに組み入れられる。
【００３１】
上述のフェースマスクは、実質的に正方形又は長方形の本体部分を有し、４つほどのひもストリップにより着用者に取り付けられているが、他のフェースマスク設計も本発明の範囲内にある。別の例示的な好適なフェースマスク設計は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第４，６６２，００５号に図示され記載されており、ここでは、フェースマスクは、カップ又はポーチ状構成を有して着用者の顎と係合し、さらに、上方縁の両側に２つのひもストリングを有して、着用者の頭部の周りを縛る。他の設計もまた本発明の範囲内にある。本発明に用いることができる代替的なフェースマスク設計は、以下に限られるものではないが、Ｂｒｕｎｓｏｎ他に付与され、その全体が引用によりここに組み入れられる米国意匠特許番号第３４７，０９０号、及び、第３４７，７１３号、及び／又は、米国特許番号第５，３２２，０６１号、及び第６，１７３，７１２号を含む。
【００３２】
被覆対飽和により収着剤を適用する効率を試験するために、両方の方法が実行され、結果として得られる材料が試験され、並びに、他の材料が比較目的のために試験された。
【実施例】
【００３３】
［実施例１］
実施例１は、本発明により作成された、濾過用途に適した基体の例である。実施例１の基体は、Ｄｅｘｔｅｒ（登録商標）１１３９９外面マスクカバーストックという商標名でＡｈｌｓｔｒｏｍから入手される１平方メートル当たり１８．６グラム（ｇｓｍ）の湿式布で構成される。Ｄｅｘｔｅｒ（登録商標）１１３９９外面マスクカバーストックのデータシートによれば、カバーストックは、湿式形成された軽量で高度に通気性のある不織布であり、１，３００Ｌ／分／１００ｃｍ2の空気透過性を有する。カバーストック布は、熱結合に適した布を作成する熱可塑性繊維の比率、及び／又は、製造工程中に用いることができる超音波組み立て技術を含む。
【００３４】
カバーストック布は、１分当たり約１５フィートの速度で、湿式堆積布を、Ｎｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋ内に浸漬及び圧搾することにより、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏから入手されるＮｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋで、パイロットライン上で処理された。Ｎｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋは、約１４ないし１６重量パーセントの活性炭と、約１１ないし１４重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダとを含む水性エマルジョンである。飽和湿式堆積布は、ニップを通して稼動され、次いで、２つの蒸気カンを用いて乾燥されて、２０重量パーセントのレベルの活性炭粒子が追加された、処理された湿式堆積布を生成した。処理された湿式堆積材料は、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。試験の結果、並びに、他の材料に対する同じ試験の結果を以下の表１に示す。
【００３５】
［実施例２］
実施例２は、本発明により作成された濾過用途に適した基体の別の例である。実施例２の基体もまた、Ａｌｓｔｒｏｍから入手されるＤｅｘｔｅｒ（登録商標）１１３９９外面マスクカバーストックであった。実施例２のカバーストック布は、湿式堆積布を、２１３グラムのＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクと９４グラムの蒸留水とで作成された溶液内に浸漬及び飽和することにより、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏから入手されるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクで、オフラインで処理された。飽和された湿式堆積布は、ニップを通して稼動され、次いで、１つの固定の蒸気カンを用いて乾燥されて、１４重量パーセントの活性炭粒子が追加された、処理された湿式堆積布を生成した。処理された実施例２の湿式堆積材料は、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。実施例２の濾過材料に対する試験結果を以下の表１に示す。
【００３６】
［実施例３］
実施例３は、本発明による多孔性の３次元基体のさらに別の例である。実施例３の多孔性の３次元基体は、二種類の繊維から作成された１平方ヤード当たり０．９オンス（ｏｓｙ）のボンデッドカーデッドウェブ（ＢＣＷ）で構成された。第１の種類の繊維は、ポリプロピレンのコア成分とポリエチレンのシース成分とで構成された３デニールの二成分繊維であった。二成分繊維は、ジョージア州アセンズ所在のＥ．Ｓ．Ｆｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓから入手されたもので、これは、０．５重量パーセントの追加レベルで、Ｅ．Ｓ．ＦｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓによるＨＲ６独自仕上げによって予処理されたものである。ＢＣＷを作成するのに用いられた第２の種類の繊維は、６デニールのポリエステルのステープル繊維、具体的には、テキサス州ヒューストン所在のＫｏＳａから入手されるポリ（エチレンテレフタレート）繊維であった。ＰＥＴ繊維は、０．５５重量パーセントで適用されたＬ−１仕上げで、供給者により予処理されたものである。Ｌ−１仕上げは、エトキシレートされた水素化ヒマシ油とソルビタンモノオレエートとの配合物である。繊維は、さらに、潤滑剤及び静電帽子剤を含んで、カーディング工程を容易にすることができる。０．９ｏｓｙのＢＣＷは、約７５重量パーセントのＰＥシース／ＰＰコア繊維と、約２５重量パーセントのＰＥＴ繊維とで構成された。ウェブのボンディングは、ウェブが、加熱された場合にホットローラその他同様なものにより圧縮されないため、嵩高い構造を与える工程である温風衝突により行われた。具体的には、ボンディングは、空気貫流ボンダ（ＴＡＢ）を通して、約２６３＋／−３°Ｆの温度及び約２インチの水のフード圧力により達成された。
【００３７】
実施例３のＢＣＷ布は、ＢＣＷ布を、実施例２に述べられるＭｅａｄ Ｗｅｓｔｖａｃｏから入手されるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインク及び蒸留水の溶液内に浸漬及び飽和させることにより、ＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクで、オフラインで処理された。飽和されたＢＣＷ布は、ニップを通して稼動され、次いで、１つの固定の蒸気カンを用いて乾燥されて、３０重量パーセントの活性炭粒子が追加された、処理されたＢＣＷ布を生成した。処理されたＢＣＷ材料は、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。実施例３のＢＣＷ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００３８】
［実施例４］
実施例４は、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏから入手されるＤＰＡ−８４３３−６８Ｂインクで飽和処理されたこと以外は、上述の実施例３と同じ材料及び工程を用いて作成された。この工程は、５６重量パーセントの活性炭粒子が追加された、処理されたＢＣＷ布を生成した。実施例４の処理されたＢＣＷ材料もまた、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。実施例４のＢＣＷ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００３９】
［実施例５及び実施例６］
実施例５及び実施例６は、０．５５ｏｓｙのポリプロピレンスパンボンデッド（ＳＢ）材料で開始することにより作成されたことを除いては、上述の実施例３と同じ材料及び工程を用いて作成された。スパンボンデッド材料は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋにより生成されたものである。実施例５のＳＢ材料は、実施例２に述べられるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインク及び蒸留水の溶液で、オフラインで処理され、実施例６は、ＤＰＸ−８４３３−６８Ｂインクで、オフラインで処理された。この工程は、それぞれ、３１重量パーセント及び４７重量パーセントの活性炭粒子が追加された処理されたＳＢ布を生成した。実施例５の処理されたＳＢ材料は臭気除去特性について試験され、実施例６の処理されたＳＢ材料は空気透過性について試験された。実施例５及び実施例６のＳＢ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００４０】
［実施例７］
実施例７は、１０ｇｓｍのポリプロピレンスパンボンデッド／メルトブローン／スパンボンデッド（ＳＭＳ）ラミネート材料を用いて作成されたこと以外は、上述の実施例３について述べられた工程を用いて作成された。ＳＭＳ材料は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋにより生成された。実施例７は、実施例２に述べられるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインク及び蒸留水の溶液で、オフラインで処理された。この工程は、３９重量パーセントの活性炭粒子が追加された処理されたＳＭＳ布を生成した。実施例７の処理された、ＳＭＳ材料は、空気透過性について試験された。実施例７のＳＭＳ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００４１】
［実施例８］
実施例８は、実施例７の１０ｇｓｍのＳＭＳラミネート材料を用いて作成されたこと以外は、上述の実施例３について述べられた工程を用いて作成された。実施例８は、ＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクで、オフラインで処理された。この工程は、７０重量パーセントの活性炭粒子が追加された処理されたＳＭＳ布を生成した。実施例８の処理されたＳＭＳ材料は、空気透過性及び臭気制御特性について試験された。実施例８のＳＭＳ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００４２】
表１
【００４３】
試験データは、浸漬及び圧搾工程のような飽和工程により処理された材料は、より大きい活性炭粒子の相対量を搭載し、同じインク製剤でロッド又はブレードにより被覆された材料の透過性より予想外に高い、例えば、１００ＣＦＭ／ｆｔ2（３０ｍ3／分／ｍ2）より大きい、望ましくは２００ＣＦＭ／ｆｔ2（６０ｍ3／分／ｍ2）より大きい、許容可能な空気透過性を保持することができることを示した。さらに、飽和処理された材料は、ピリジンによる臭気除去試験で測定した場合に、より良好な臭気除去特性があった。
【００４４】
さらに、被験者が親指と人差し指との間で布のサンプルをこすることにより、本発明による実施例が、こすり落ちについて質的に試験された。ブレード及びロッドにより被覆された例は、はるかに低いレベルの活性炭を含んでいたが、本発明による例は、こすり落ちをほとんど又はまったく示すことがなく、ブレード又はロッド被覆技術により生成されたサンプルと比較すると優れていた。
【００４５】
一般に、収着剤粒子及びバインダを含有する実施例の製剤量は、乾燥されて、使用中又は搬送中に移動する又は落ちる傾向を抑制する耐久性処理剤を与える。耐久性は、基体を親指と人差し指との間に置いて、この２つを互いにこすることにより、測定することができる。収着剤はほとんど又は全く指に残るべきではない。フレキソ印刷業界において広く用いられる別の試験は、処理された基体を硬い表面上に置き、親指をこの基体の上に置いて、親指を約９０度だけ回転させるものである。ここでも、収着剤はほとんど又は全く指に残るべきではない。この「親指ツイスト」試験は、さらに、ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｔｄ．，ＩＳＢＮ０９４７７９８ ５４ ４と関連して、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｄ Ｌｔｄ．により１９９７年に発行された、Ｃ Ｌｏｗｉ、Ｇ．Ｗｅｂｓｔｅｒ、Ｓ．Ｋｅｌｌｓｅ、及びＩ．ＭｃＤｏｎａｌｄにより「Ｃｈａｍｉｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ＵＶ ＆ ＥＢ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｋｓ＆Ｐａｉｎｔｓ」第４巻、５４ページ、及び、ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｔｄ．，ＩＳＢＮ０４７１ ９７８９０６と関連して、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｄ Ｌｔｄ．により１９９８年に発行された、Ｃ．Ｌｏｗｅ及びＲ．Ｋ．Ｔ．Ｏｌｄｒｉｎｇによる「Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒＵＶ ａｎｄ ＥＢ Ｃｕｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ」第６巻に述べられている。この試験は、特定の試験器により適用される圧力は異なることがあるため、幾らかの変動を受けるが、ほとんどの条件下では驚くほど正確である。この試験は、一般に、布全体にわたり、磨耗ホイールが摩滅するのに必要なサイクル数を測定するテーバー磨耗試験と相関させることができる。
【００４６】
テーバー磨耗試験においては、布のサンプルが、水平面で回転するターンテーブル上に置かれ、これが回転するとき、磨耗ホイールはサンプル上に載っている。ホイールは、１分当たり約３０から４５回転の速度で回転するターンテーブルと同じ速度で回転する。磨耗程度が異なるホイールが利用可能である。テーバー磨耗試験装置は、Ｈ−３８のホイール及び１２５グラムの釣り合い重りをもつ型番５１３０として、米国ノーストナウォンダ所在のＴｅｌｅｄｙｎｅ Ｔａｂｅｒから入手可能である。この構成においては、本発明によるサンプルは、視認できる量の収着剤がホイールに移動することなく、少なくとも１０サイクルを耐えるものとなる。
【００４７】
本発明は、特定の実施形態に関して詳細に述べられたが、当業者であれば、上記の理解を得ることにより、これらの実施形態に対する変更、変形態様、及び等価物を容易に思い付くことができることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びこれに対する等価物のいずれかとして評価されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ユーザにより着用されているフェースマスクの例示的な実施形態の斜視図である。
【図２】本発明による基体を処理する方法の概略図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭気を緩和或いは別の方法により減少させるのに用いることができる材料及び製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性炭は、長い間、臭気及び他の好ましくない化合物の除去に用いられている。活性炭及び他の高多孔性表面域物質による臭気の除去は、通常、吸着機構により生じるものと考えられている。「吸着」という用語は、一般に、物質を気相又は液相から固体基体表面上に優先的に区分化することを指す。吸着は、吸収される液体が吸収相に浸透する吸収と同じものではない。臭気除去の理論又は機構により拘束されることを望むものではないが、「収着」及び「収着剤」という用語は、それぞれ、吸収及び／又は吸着、及び、吸収剤及び／又は吸着剤を指すのに用いられる。
【０００３】
従来技術の活性炭含有製剤は、扱うのが困難及び／又は高価であり、活性炭を基体に適用する方法は厄介なものであり、又は、あまり満足いくものではなかった。さらに、活性炭により被覆又は処理された最終生成物は、典型的には、好ましくない臭気を除去するのに十分な活性炭を含むものではなく、及び／又は、活性炭粒子を最終生成物に組み込む方式又は方法は、典型的には、臭気を除去する粒子能力に対して悪影響を有する。
【０００４】
臭気除去特性を紙製品に付与する試みは、米国特許番号第５，６９３，３８５号に開示されており、活性炭粒子を含有するインクを用いて、ロッドにより片面が被覆された板紙包装材料について記載している。開示される材料は、空気透過性のものではなく、空気濾過用途、特に、フェースマスクといった呼吸用製品には適していない。
【発明の開示】
【０００５】
したがって、濾過製品に用いられる基体を処理する方法を提供し、フェースマスク及び他の濾過用途のための臭気除去特性を有する通気性材料を提供することが望ましい。臭気を減少させるために、こうした基体に加えられるいずれのものも、臭気制御を対処する従来の試みにおいて生じたように、製品から移動しないことが望ましい。具体的には、臭気収着粒子は、製品から目立った量ですり減るものであるべきではない。すなわち、臭気を減少させる或いは別の方法により制御する材料を作成する工程の必要性が存在することが明らかである。
【０００６】
本発明は、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約９０ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する不織布を、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させるステップを含む不織布を処理する方法を提供する。幾つかの実施形態においては、不織布は、臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させる前に、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約１００ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する。或る実施形態においては、不織布は、臭気収着粒子を含む水性組成物により処理される前に、処理されていない不織布の１グラム当たり７０ｍｇより少ないピリジン臭気を除去する。臭気収着粒子は、炭素粒子、活性炭粒子、処理された活性炭粒子、処理されていない活性炭粒子、ゼオライト粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、及びこれらの混合物とすることができる。水性組成物は、ポリマーバインダを含むことが望ましい。ポリマーバインダは、ラテックス、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリレートの共重合体、メタクリレートの共重合体、スチレンブタジエン共重合体、スチレンアクリル共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ニトリルゴム、アクリルニトリルブタジエン共重合体、又はポリビニルアルコールバインダとすることができる。或る実施形態においては、水性組成物は、少なくとも約１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む。
【０００７】
本発明は、さらに、濾過目的に適した不織布を提供し、この不織布は、不織布の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができる。収着剤粒子は、通常の使用において、こすり落とされることがないことが望ましい。或る実施形態においては、不織布は、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも６０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７５ｍｇのピリジン臭気を除去することができる。或る実施形態においては、不織布は、不織繊維のボンデッドカーデッドウェブである。或る実施形態においては、ポリエステル繊維と、二成分ポリエチレンのシース繊維／ポリプロピレンのコア繊維とのボンデッドカーデッドウェブである。或る望ましい実施形態においては、収着剤粒子は、活性炭粒子であるか又はこれを含む。
【０００８】
本発明は、さらに、内側に面する層と、濾過層と、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層とを含むフェースマスクを提供する。或る実施形態においては、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層が、フェースマスクの外側に面する層であり、濾過層が、内側に面する層と、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層との間に配設される。他の実施形態においては、フェースマスクは、外側に面する層をさらに含み、臭気収着粒子で処理された不織布層が、濾過層とフェースマスクの外側に面する層との間に配設される。フェースマスクは、さらに、耐流体層を含むことができる。また、或る実施形態においては、耐流体層は、臭気収着粒子で処理された不織布層と、フェースマスクの内側に面する層との間に配設される。耐流体層は、開口フィルムとすることができる。
さらに別の望ましい実施形態においては、本発明は、内側に面する層と、メルトブローン不織構造を含む濾過層と、少なくとも１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む水性組成物で処理されたボンデッドカーデッドウェブを含む臭気収着層とを含み、処理されたボンデッドカーデッドウェブが、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも１２０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有する、フェースマスクを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
試験方法
空気透過性試験手順
本発明の材料並びに比較材料の空気透過性又は「通気性」を試験するために、ＡＳＴＭ Ｄ−７３７−９６による空気透過性試験が行われた。この試験に用いられた機器は、３８ｃｍ2の試験ヘッドをもつＴＥＸＴＥＳＴ ＦＸ３３００であった。試験は、水位計圧力０．５インチ（約１．２７ｃｍ）の指定された表面圧力差の下で、布を通る空気流の速度及び容量を測定する。データは、布の３８ｃｍ2の試験ヘッドについて、立方フィート／分／平方フィート（ＣＦＭ／ｆｔ2）の空気流速度として表現され、ｍ3／分／ｍ2に変換された（ＣＦＭ／ｆｔ2の読み取り値を３．２８により除算する）。
【００１０】
臭気除去試験手順
被覆対飽和により収着剤を適用する効率を試験するために、両方の方法が実行されて、結果として得られる材料が試験された。この試験においては、ブレード及びＭｅｙｅｒロッド（１０番の二重巻き）を用いることを含む異なる表面被覆方法を用いて、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏからのＮｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋが、セルロース繊維を含有する湿式堆積布（Ａｈｌｓｔｒｏｍからの）に適用された。湿式堆積布の他の例は、上述のように飽和されて、蒸気カンで乾燥された。臭気除去効率は、ピリジン（アミン）をモデル臭気として、ヘッドスペース気体クロマトグラフィ（ＧＣ）法を用いて測定され、これは、共に独国Ｗａｌｄｂｒｏｎｎ所在のＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なＡｇｉｌｅｎｔ７６９４ヘッドスペースサンプラをもつＡｇｉｌｅｎｔ５８９０、ＳｅｒｉｅｓＩＩ気体クロマトグラフ上で行われた。ヘリウムがキャリア気体として用いられた（噴射ポート圧力：１２．７ｐｓｉｇ（１８８．９ｋＰａ）、ヘッドスペースバイアル圧力：１５．８ｐｓｉｇ（２１０．３ｋＰａ）、供給ライン圧力：６０ｐｓｉｇ（５１５．１ｋＰａ））。（カリフォルニア州フォルサム所在のＪ＆Ｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｄから入手可能な）長さ３０ｍ、内径０．２５ｍｍのＤＢ−６２４カラムが臭気化合物のクロマトグラフィに用いられた。
【００１１】
ヘッドスペースＧＣ法に用いられる作動パラメータを以下の表に示す。
ヘッドスペース気体クロマトグラフィ装置の作動パラメータ
【００１２】
試験手順は、２０立方センチメートル（ｃｃ）のヘッドスペースのバイアル内に臭気吸着剤を含有する約０．００８ｇのサンプルを置くことを含む。シリンジを用いて、臭気可能物のアリコートもまたバイアル内に置かれた。バイアルは、次いで、キャップ及びセプタムでシールされて、３７℃のヘッドスペース気体クロマトグラフィオーブン内に置かれた。１０分後、中空ニードルがセプタムを通して、バイアルの中に挿入された。ヘッドスペースの１ｃｃのサンプル（バイアル内の空気）が、次いで、気体クロマトグラフの中に噴射された。
【００１３】
試験結果は以下に示されており、湿式堆積布におけるセルロースの弱酸性の性質のため、対照はピリジンの幾らかを除去することに注目すべきである。
【００１４】
本発明は、臭気を制御する通気性材料について述べる。通気性材料は、外科用フェースマスクといった呼吸濾過製品に用いることができる。フェースマスクにおける臭気制御は、例えば、レーザ又は焼灼手順に曝される人々のような、臭気環境においてフェースマスクを用いる人々にとって特に関心がもたれる。これらの手順により生成される臭気性「外科的スモーク」は、ピリジンを含む有毒な化学副産物の表を示すＡＡＡ Ｊｏｕｒｎａｌの記事（２００１年４月第６９巻２番、１２５から１３２ページ）を含む多くの刊行物に述べられている。発明者らは、臭気収着剤の耐久性のある処理を通気性布基体に生成する方法を見出した。臭気収着剤は基体上に付着され、臭気収着剤、バインダ、及び水を含む製剤から乾燥される。この臭気収着製剤は、飽和法を用いて付着させることができ、厳しい製品使用にもかかわらず、実質的に、適当な位置に残る。ここで用いられる「飽和」は、浸漬及び圧搾を含み、一般に、浸透或いは別の方法により、基体を、臭気収着製剤を含む溶液又はエマルジョンに浸すことを含み、この基体を、臭気収着製剤を含有する溶液又はエマルジョンで満載することは必要としない。
【００１５】
臭気収着剤は、ゼオライト、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、硫酸亜鉛並びに硫酸銅、及び、粒子又は繊維形態の活性炭、又は臭気を制御するものと知られる他の化学物質、及び、これらの混合物とすることができ、又はこれらを含むことができる。臭気収着剤の量は、選択される収着剤の効率に応じて変化するが、一般に、約２から約８０重量パーセントまでの範囲、望ましくは約５から７５重量パーセントまでの間、より望ましくは約１０から３０重量パーセントまでの間であるべきである。特に提案される臭気収着剤は、これに限るものではないが、活性炭粒子を含む。活性炭粒子は、臭気を収着する、すなわち吸収及び／又は吸着することができるため、臭気制御に望ましい。
【００１６】
本発明による濾過基体を処理するのに提案される組成物は、以下に限られるものではないが、炭素粒子、活性炭粒子、処理された活性炭粒子、処理されていない活性炭粒子、ゼオライト粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子及び同様なものを含む臭気収着粒子を含む組成物を含む。臭気収着粒子は、高い表面域を有し、これは多孔性であることが望ましい。１つの提案される部類の多孔性臭気収着粒子は、これに限られるものではないが、活性炭粒子を含む。こうした活性炭粒子を含み、本発明による材料を生成するのに提案される組成物は、バージニア州コビントン所在のＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手されるＮｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋ、及び、同様にＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏからＤＰＸ−８４３３−６８Ａ、ＤＰＸ−８４３３−６８Ｂ、及びＤＰＸ−７８６１−４９Ａの商品名で入手される他のインク製剤を含む。一般に、これらの組成物は、水と、ポリマーバインダと、活性炭粒子との水性エマルジョンである。より具体的には、これらの組成物は、水と、少なくとも１０重量パーセントのポリマーバインダと、少なくとも１０重量パーセントの活性炭粒子との水性エマルジョンである。ポリマーバインダは、スチレンアクリル共重合体であることが望ましい。例えば、Ｎｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋは、１１から１４重量パーセントまでの独占スチレンアクリル共重合体と、１４から１６重量パーセントまでの活性炭と、７０から８５重量パーセントまでの水とを含む水性エマルジョンである。ＤＰＸ−８４３３−６８Ａ及びＤＰＸ−８４３３−６８Ｂのインクは、２０から２４重量パーセントまでの独占スチレンアクリル共重合体と、１２から１６重量パーセントまでの活性炭と、６２から６６重量パーセントまでの水とを含む水性エマルジョンである。さらに、ＤＰＸ−７８６１−４９Ａのインクは、９から１３重量パーセントまでの独占スチレンアクリル共重合体と、１４から１６重量パーセントまでの活性炭と、７０から７５重量パーセントまでの水とを含む水性エマルジョンである。他の収着剤製品は、ＣＡＲＢＡＢＳＯＲＢ（登録商標）の商標名で米国ピッツバーグ所在のＣａｌｇｏｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから、ウィスコンシン州ミルウォーキー所在のＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、及びマサチューセッツ州ボストン所在のＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。
【００１７】
提案される他の水ベースのバインダは、以下に限定されるものではないが、ラテックスバインダ、ポリメタクリル酸、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）を含むポリアクリル酸塩、及び種々のアクリル酸塩とメタクリル酸エステル及びこれらのエステルの遊離酸の共重合体、スチレンブタジエン共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ニトリルゴム又はアクリルニトリルブタジエン共重合体などを含む。ポリビニルアルコールのような水溶性バインダもまた提案されており、収着剤粒子のためのバインダとして好適とすることができる。提案されるラテックスバインダは、例えば、Ｗｅｂｅｒ他に付与された米国特許番号第５，５９５，８２８号に開示されるラテックスバインダのようなセルロース基体の飽和のために一般に用いられるラテックスバインダを含む。
【００１８】
本発明の臭気収着剤は、例えば、不織布のような基体上に適用し、水性ベースの製剤から乾燥されて、乾燥された基体を製品内に置くことができる。或いは、収着剤を含有する製剤は、フェースマスクにおける濾過層といった製品内の既存の層の上に適用して、乾燥させることができる。本発明の収着剤による処理に適した基体は、フィルム、ティッシュ、紙タオル、コフォーム材料のような織布及び不織布、空気堆積材料、湿式堆積材料、ボンデッドカーデッドウェブ、スパンボンデッド材料、メルトブローン材料などを含む。包括的ではない基体の例は、すべてＫｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第４，７７５，５８２号、４，８５３，２８１号、４，８３３，００３号、及び４，５１１，４８８号に見出すことができる。
【００１９】
ここで用いられる「メルトブローン繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な、通常は円形のダイ毛管を通じて、収束する高速高温ガス（例えば空気）流の中へ溶融糸又はフィラメントとして押し出し、熱可塑性材料のフィラメントがガス流によって細められ、直径が、マイクロファイバーの直径にまで縮小されることにより形成される小直径の繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速ガス流により運ばれ、集積面に堆積されて、不規則に分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。このような工程は、例えば、Ｂｕｔｉｎ他に付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブローン繊維は、連続的又は非連続的となり得るマイクロファイバーであり、通常は平均直径が１０ミクロンより小さく、集積面に堆積されるときには、通常は粘着性がある。
【００２０】
不織布は、スパンボンディング、メルトブローイング、空気堆積処理、ボンディング及びカーディングなどのような工程により作成することができる。不織布は、以下に限られるものではないが、ポリエステル、ナイロン、及びポリオレフィンを含む熱可塑性樹脂から作成することができる。オレフィンは、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレンなど、並びに、これらの混合物を含む。本発明により処理された基体は、例えば、パルプ繊維のような親水性の成分、又は、臭気収着粒子を含有する組成物が基体を濡らすように、より親水性になるように処理された繊維を含むことが望ましい。提案される基体は、以下に限られるものではないが、ボンデッドカーデッドウェブ、特に、レーヨン繊維といった幾らかの親水性繊維を含有するもの、又は、ボンデッドカーデッドウェブを構成する繊維の親水性を増加させる組成物で処理されたボンデッドカーデッドウェブ、スパンボンデッドウェブ、特に、ポリオレフィンスパンボンデッドウェブ、メルトブローンウェブ、特にポリオレフィンメルトブローンウェブ、及び、パルプ繊維とポリエステル繊維の湿式複合ウェブを含む。提案される他の基体は、以下に限定されるものではないが、湿式ウェブ、スパンボンドウェブ及びメルトブローンウェブといったメルトスパンウェブ、空気堆積ウェブ、溶剤スパンウェブ、コフォームウェブ、水圧交絡されたウェブ、及び他の種類のウェブ、望ましくは、幾らかの親水性繊維を含有するウェブ、又は、臭気収着粒子を含有する組成物が基体を濡らすように、より親水性になるように処理された又は処理されることができる幾らかの繊維を含有するウェブを含む。
【００２１】
ここで用いられる「コフォーム」という用語は、シュートの近くに少なくとも１つのメルトブローン・ダイヘッドが配置され、該ダイヘッドを通じて他の材料が成形中のウェブに添加されるような製法を意味する。このような他の材料は、例えば、パルプ、超吸収性粒子、天然ポリマー（例えば、レーヨン又はコットン繊維）、及び／又は、合成ポリマー（ポリプロピレン又はポリエステル）繊維）とすることができ、繊維はステープル長とすることができる。コフォーム工程は、Ｌａｕに付与され本出願人に譲渡された米国特許第４，８１８，４６４号と、Ａｎｄｅｒｓｏｎ他に付与された米国特許第４，１００，３２４号に記載されている。コフォーム工程によって生成されたウェブは、一般にコフォーム材料と呼ばれる。
【００２２】
ボンデッドカーデッドウェブは、ステープル繊維をコーミング装置又はカーディング装置の中に送り、ほぐして機械縦方向に揃え、ほぼ機械縦方向に配向された繊維不織ウェブを形成することにより作成される。ウェブが形成されると、次いでウェブは、パウダー結合、パターン結合、空気貫流結合、及び超音波結合といった幾つかの方法の１つ又はそれ以上により結合される。バインダ繊維と呼ばれる溶融可能繊維は、空気貫流結合を可能にするように、カーデッドウェブの中に含まれる。含まれるバインダ繊維の量は、必要な結合の程度、ウェブの坪量、及び繊維長並びにデニールに応じて決まる。一般に、より多くのバインダ繊維は、より強く、高密度の、孔の少ない構造を与える。たった５パーセントのバインダ繊維を有する貫流ボンデッドカーデッドウェブ及び１００パーセントほどのバインダ繊維を有する貫流ボンデッドカーデッドウェブが可能である。
【００２３】
空気堆積工程においては、約３から約５２ミリメートル（ｍｍ）までの範囲の典型的な長さを有する小繊維の束が、分離されて空気中に浮遊させられ、次いで、通常は真空の助けによって成形スクリーン上に堆積される。次いで不規則に堆積された繊維が、互いに結合される。空気堆積教示の例は、Ｌａｕｓｅｎ他に付与され、Ｓａｃｎ Ｗｅｂ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃに譲渡された米国特許番号第４，６４０，８１０号に記載されるＤａｎＷｅｂ工程、Ｋｒｏｙｅｒ他に付与された米国特許番号第４，４９４，２７８号、Ｓｏｅｒｅｎｓｅｎに付与され、Ｎｉｒｏ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第５，５２７，１７１号、及びＡｐｐｅｌ他に付与され、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第４，３７５，４４８号、又は他の同様な方法を含む。
【００２４】
不織基体の坪量は、約７ｇｓｍ（約０．２ｏｓｙ）から約１００ｇｓｍ（約３ｏｓｙ）まで異なることができる。高い通気性が布に望まれる用途においては、坪量は、約３４ｇｓｍ（約１．０ｏｓｙ）より少ないことが望ましく、約２４ｇｓｍ（約０．７ｏｓｙ）より少ないことがより望ましい。より低い坪量のボンデッドカーデッドウェブにおいては、製造中に、繊維同士及び他の任意的な層への結合を改善するために、結合可能な繊維の量を増加させるように、二成分繊維の比率を増加させるべきである。
収着剤は、収着剤及びバインダの溶液又はエマルジョンとすることができる液体の中に層を浸漬し、余分なものを圧搾し、乾燥することを伴う浸漬及び圧搾法のような流体飽和方法により、収着剤を基体層に適用することができる。収着剤は、飽和トリータにより層に適用し、次いで、例えば、蒸気カンにより乾燥することができる。この方法は図２に示され、湿式堆積布６９が、ローラ７０、７１の周りを移動し、リザーバ７３を通り、次いで、ゴムロール７４とステンレス鋼７２との間を通り、ここで、布が「ニップ」され、又は、圧搾されて、余分な液体が除去される。濡れた湿式堆積布６９は、次いで、４つの蒸気カン７６、７８、８０、及び８２上で乾燥され、次いで、ロールに巻かれる。一例においては、ゴムロールとステンレス鋼との間のニップ圧は、９２ｐｓｉ（約６３４キロパスカル、ＫＰａ）であり、適用された臭気収着剤及びバインダの量は１００から１２７重量パーセントまでの範囲であり、供給速度は２８ｆｔ／分（８．５３ｍ／分）であり、蒸気カン温度は、それぞれ、１７６Ｆ、１７０Ｆ、１８５Ｆ、及び１９１Ｆ（８０．０、７６．７、８５．０、及び８８．３℃）であった。或いは、濡れた布は、空気貫流乾燥を用いることによるような他の手段で乾燥させることができる。飽和工程は、臭気収着剤の粒子を、不織基体の外側表面上だけでなく、不織材料の構造内の繊維にも接着するか、被覆するか、或いは別の方法により結束することを可能にすると信じられている。
【００２５】
１つの望ましい実施形態においては、本発明は、基体の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、０．５インチ（約１．２７ｃｍ）の水位計圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、上述の臭気除去試験手順により測定された場合に、基体１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができる空気透過基体を与える。こうした基体は、例えば、フェースマスクのような空気濾過用途に適している。したがって、本発明は、さらに、基体の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１２５Ｐａ（０．５インチ（約１．２７ｃｍ）の水）の水位計圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験手順により測定した場合に、基体１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができるフェースマスクを与える。例示的なフェースマスク、具体的には外科用フェースマスクを図１に示す。
【００２６】
以下の詳細な説明は、外科用フェースマスクの内容で行われる。しかし、臭気除去を与えることにより利益を得る他の物品もまた本発明において考慮されるべきであり、本発明の基体及び／又は方法により利益を得ることができることが容易にわかるであろう。本発明による基体及び／又は方法を含むことにより利益を得ることができる、提案される物品は、以下に限られるものではないが、頭部に取り付けるのにひもを用いる外科用フェースマスクのような医療用フェースマスク、産業用呼吸装置、及びフェースマスク、ＨＶＡＣ濾過製品及び同様なものを含む。さらに、本発明は、種々の構成の内容において述べられる。本発明の代替的な配置は、こうした構成のいずれの組み合わせも含むことができることを理解すべきである。
【００２７】
図１は、例示的なフェースマスクを示す。図示される例示的なフェースマスク２０は、任意的なバイザ３０に取り付けられたフィルタ本体３２を含む。フィルタ本体３２は、マスク２０の着用者２２の鼻及び／又は口を通して呼吸される空気をフィルタ処理するように設計される。フィルタ本体３２は、当業者に知られる方法のいずれかにより形成することができる。図１に示す実施形態においては、例えば、フィルタ本体３２は、一般に、上部縁、対向する側縁４０（図１には一方しか示されていない）、及び底部縁４４により、部分的に定義された長方形の構成を有する。図示される例示的なフィルタ本体３２は、さらに、任意的ではああるが、提案される多数のプリーツ３４を含んで、着用者２２の鼻及び口を効率的に覆う。フィルタ本体３２は、外面４６と内面（図示せず）とを含む。プリーツ３４は、フィルタ本体３２が外向きに蛇腹になり、着用者２２の顔の全体的な輪郭に容易に適応することを可能にする。プリーツ３４は互いに協働して、フィルタ本体３２の周囲と着用者２２の顔の隣接する部分との間に形成された流体シールを犠牲にすることなく、フィルタ本体３２が、着用者の呼吸中に伸縮することを可能にする。高度に有毒なバクテリア及び化学物質に対する不安が増加していることにより、フェースマスクの着用者は、特に、フェースマスクの周囲と着用者の顔の隣接する部分との間のどのような流体連通も阻止することに関心がある。
【００２８】
当業者に理解されるように、フィルタ本体３２は、様々な異なる材料のいずれによっても構築することができ、いずれの望ましい数の層も含むことができる。一実施形態においては、例えば、フィルタ本体３２は、４つの区別できる層を含む。例えば、フィルタ本体３２の外面４６を定義する最も外側の層は、セルロース系布を含むカバーストック層とすることができる。カバーストック層は、液体撥水剤などで化学的に被覆又は処理して、カバーストックを耐液体性にすることができる。一実施形態においては、カバーストック層は、収着剤粒子を含む。濾過層をカバーストック層に隣接して配置することができる。濾過層は、例えば、不織ウェブ又はラミネートを含むことができる。濾過層は、微視的な空中浮遊汚染物質及び微生物の通過をいずれの方向においても阻止する。別の実施形態においては、収着粒子を含む付加的な層が、フェースマスクに含まれる。臭気収着層は、ここに述べられる臭気収着活性炭粒子を含む組成物により処理されたボンデッドカーデッドウェブとすることができる。臭気収着剤含有層は、外側カバーストック層と濾過層との間に配置されることが望ましいが、２つの外層の間のどこに配置されてもよい。或いは、外層の一方又は両方、又は、他の層のいずれかが臭気収着粒子を含むことができる。
【００２９】
障壁層は、濾過層に隣接して配置することができる。こうした障壁材料の一例は、米国特許番号第４，９２０，９６０号に記載されており、引用によりここに組み入れられる低密度ポリエチレンフィルムである。障壁層は、比較的高い表面張力をもつ液体がそこを通過することを阻止するが、低い表面張力をもつ気体が通過することは可能にする小さい孔をもつことができる。障壁層は、気体をいずれの方向にも自由に通過させ、液体の通過を少なくとも１つの方向に制限するように設計される。カバーストック層及び濾過層は、フィルタ本体３２に撥ねる、噴霧される、又は投げられることがある液体のいずれをも減速させることによって障壁層を助ける。液体が、障壁材料３４に到達する前に、これらの２つの外層を通過することを要求することにより、液体は、少ない圧力を有することになり、障壁材料３４は、液体の通過をより良好に阻止できるようになる。着用者２２の顔に隣接する最も内側の層は、軽量で高多孔性の不織布で構築することができる。最も内側の層は、顔ひげ、緩んだ繊維、汗の玉のような、液体をフィルタ本体３２から逃がすことがある望ましくない物質が、他の層に接触することを阻止するように設計される。最も内側の層は、さらに、着用者の顔と接触するための快適な表面を与える。
【００３０】
種々の構成が上述されたが、本発明は、特定のフェースマスク又はバイザ構成のいずれかに限定されるものではないことを理解すべきである。例えば、フェースマスクは、平らな半分のマスク、プリーツ加工マスク、コーンマスク、平らの折りたたまれた個人用呼吸装置、カモノハシ形式マスク、台形形状マスクなどのような様々な形式及び幾何学的形状とすることができる。例示的なフェースマスク、フェースマスクの設計、及びフェースマスクの部品は、米国特許番号第５，７２４，９６４号、米国特許番号第５，３２２，０６１号、及び米国特許番号第４，９２０，９６０号に記載されており、これらはすべて引用によりここに組み入れられる。
【００３１】
上述のフェースマスクは、実質的に正方形又は長方形の本体部分を有し、４つほどのひもストリップにより着用者に取り付けられているが、他のフェースマスク設計も本発明の範囲内にある。別の例示的な好適なフェースマスク設計は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された米国特許番号第４，６６２，００５号に図示され記載されており、ここでは、フェースマスクは、カップ又はポーチ状構成を有して着用者の顎と係合し、さらに、上方縁の両側に２つのひもストリングを有して、着用者の頭部の周りを縛る。他の設計もまた本発明の範囲内にある。本発明に用いることができる代替的なフェースマスク設計は、以下に限られるものではないが、Ｂｒｕｎｓｏｎ他に付与され、その全体が引用によりここに組み入れられる米国意匠特許番号第３４７，０９０号、及び、第３４７，７１３号、及び／又は、米国特許番号第５，３２２，０６１号、及び第６，１７３，７１２号を含む。
【００３２】
被覆対飽和により収着剤を適用する効率を試験するために、両方の方法が実行され、結果として得られる材料が試験され、並びに、他の材料が比較目的のために試験された。
【実施例】
【００３３】
［実施例１］
実施例１は、本発明により作成された、濾過用途に適した基体の例である。実施例１の基体は、Ｄｅｘｔｅｒ（登録商標）１１３９９外面マスクカバーストックという商標名でＡｈｌｓｔｒｏｍから入手される１平方メートル当たり１８．６グラム（ｇｓｍ）の湿式布で構成される。Ｄｅｘｔｅｒ（登録商標）１１３９９外面マスクカバーストックのデータシートによれば、カバーストックは、湿式形成された軽量で高度に通気性のある不織布であり、１，３００Ｌ／分／１００ｃｍ2の空気透過性を有する。カバーストック布は、熱結合に適した布を作成する熱可塑性繊維の比率、及び／又は、製造工程中に用いることができる超音波組み立て技術を含む。
【００３４】
カバーストック布は、１分当たり約１５フィートの速度で、湿式堆積布を、Ｎｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋ内に浸漬及び圧搾することにより、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏから入手されるＮｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋで、パイロットライン上で処理された。Ｎｕｃｈａｒ ＰＭＡ Ｉｎｋは、約１４ないし１６重量パーセントの活性炭と、約１１ないし１４重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダとを含む水性エマルジョンである。飽和湿式堆積布は、ニップを通して稼動され、次いで、２つの蒸気カンを用いて乾燥されて、２０重量パーセントのレベルの活性炭粒子が追加された、処理された湿式堆積布を生成した。処理された湿式堆積材料は、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。試験の結果、並びに、他の材料に対する同じ試験の結果を以下の表１に示す。
【００３５】
［実施例２］
実施例２は、本発明により作成された濾過用途に適した基体の別の例である。実施例２の基体もまた、Ａｌｓｔｒｏｍから入手されるＤｅｘｔｅｒ（登録商標）１１３９９外面マスクカバーストックであった。実施例２のカバーストック布は、湿式堆積布を、２１３グラムのＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクと９４グラムの蒸留水とで作成された溶液内に浸漬及び飽和することにより、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏから入手されるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクで、オフラインで処理された。飽和された湿式堆積布は、ニップを通して稼動され、次いで、１つの固定の蒸気カンを用いて乾燥されて、１４重量パーセントの活性炭粒子が追加された、処理された湿式堆積布を生成した。処理された実施例２の湿式堆積材料は、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。実施例２の濾過材料に対する試験結果を以下の表１に示す。
【００３６】
［実施例３］
実施例３は、本発明による多孔性の３次元基体のさらに別の例である。実施例３の多孔性の３次元基体は、二種類の繊維から作成された１平方ヤード当たり０．９オンス（ｏｓｙ）のボンデッドカーデッドウェブ（ＢＣＷ）で構成された。第１の種類の繊維は、ポリプロピレンのコア成分とポリエチレンのシース成分とで構成された３デニールの二成分繊維であった。二成分繊維は、ジョージア州アセンズ所在のＥ．Ｓ．Ｆｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓから入手されたもので、これは、０．５重量パーセントの追加レベルで、Ｅ．Ｓ．ＦｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓによるＨＲ６独自仕上げによって予処理されたものである。ＢＣＷを作成するのに用いられた第２の種類の繊維は、６デニールのポリエステルのステープル繊維、具体的には、テキサス州ヒューストン所在のＫｏＳａから入手されるポリ（エチレンテレフタレート）繊維であった。ＰＥＴ繊維は、０．５５重量パーセントで適用されたＬ−１仕上げで、供給者により予処理されたものである。Ｌ−１仕上げは、エトキシレートされた水素化ヒマシ油とソルビタンモノオレエートとの配合物である。繊維は、さらに、潤滑剤及び静電帽子剤を含んで、カーディング工程を容易にすることができる。０．９ｏｓｙのＢＣＷは、約７５重量パーセントのＰＥシース／ＰＰコア繊維と、約２５重量パーセントのＰＥＴ繊維とで構成された。ウェブのボンディングは、ウェブが、加熱された場合にホットローラその他同様なものにより圧縮されないため、嵩高い構造を与える工程である温風衝突により行われた。具体的には、ボンディングは、空気貫流ボンダ（ＴＡＢ）を通して、約２６３＋／−３°Ｆの温度及び約２インチの水のフード圧力により達成された。
【００３７】
実施例３のＢＣＷ布は、ＢＣＷ布を、実施例２に述べられるＭｅａｄ Ｗｅｓｔｖａｃｏから入手されるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインク及び蒸留水の溶液内に浸漬及び飽和させることにより、ＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクで、オフラインで処理された。飽和されたＢＣＷ布は、ニップを通して稼動され、次いで、１つの固定の蒸気カンを用いて乾燥されて、３０重量パーセントの活性炭粒子が追加された、処理されたＢＣＷ布を生成した。処理されたＢＣＷ材料は、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。実施例３のＢＣＷ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００３８】
［実施例４］
実施例４は、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏから入手されるＤＰＡ−８４３３−６８Ｂインクで飽和処理されたこと以外は、上述の実施例３と同じ材料及び工程を用いて作成された。この工程は、５６重量パーセントの活性炭粒子が追加された、処理されたＢＣＷ布を生成した。実施例４の処理されたＢＣＷ材料もまた、空気透過特性及び臭気除去特性について試験された。実施例４のＢＣＷ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００３９】
［実施例５及び実施例６］
実施例５及び実施例６は、０．５５ｏｓｙのポリプロピレンスパンボンデッド（ＳＢ）材料で開始することにより作成されたことを除いては、上述の実施例３と同じ材料及び工程を用いて作成された。スパンボンデッド材料は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋにより生成されたものである。実施例５のＳＢ材料は、実施例２に述べられるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインク及び蒸留水の溶液で、オフラインで処理され、実施例６は、ＤＰＸ−８４３３−６８Ｂインクで、オフラインで処理された。この工程は、それぞれ、３１重量パーセント及び４７重量パーセントの活性炭粒子が追加された処理されたＳＢ布を生成した。実施例５の処理されたＳＢ材料は臭気除去特性について試験され、実施例６の処理されたＳＢ材料は空気透過性について試験された。実施例５及び実施例６のＳＢ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００４０】
［実施例７］
実施例７は、１０ｇｓｍのポリプロピレンスパンボンデッド／メルトブローン／スパンボンデッド（ＳＭＳ）ラミネート材料を用いて作成されたこと以外は、上述の実施例３について述べられた工程を用いて作成された。ＳＭＳ材料は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋにより生成された。実施例７は、実施例２に述べられるＤＰＸ−８４３３−６８Ａインク及び蒸留水の溶液で、オフラインで処理された。この工程は、３９重量パーセントの活性炭粒子が追加された処理されたＳＭＳ布を生成した。実施例７の処理された、ＳＭＳ材料は、空気透過性について試験された。実施例７のＳＭＳ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００４１】
［実施例８］
実施例８は、実施例７の１０ｇｓｍのＳＭＳラミネート材料を用いて作成されたこと以外は、上述の実施例３について述べられた工程を用いて作成された。実施例８は、ＤＰＸ−８４３３−６８Ａインクで、オフラインで処理された。この工程は、７０重量パーセントの活性炭粒子が追加された処理されたＳＭＳ布を生成した。実施例８の処理されたＳＭＳ材料は、空気透過性及び臭気制御特性について試験された。実施例８のＳＭＳ濾過材料に対する試験結果を以下の表１に提示する。
【００４２】
表１
【００４３】
試験データは、浸漬及び圧搾工程のような飽和工程により処理された材料は、より大きい活性炭粒子の相対量を搭載し、同じインク製剤でロッド又はブレードにより被覆された材料の透過性より予想外に高い、例えば、１００ＣＦＭ／ｆｔ2（３０ｍ3／分／ｍ2）より大きい、望ましくは２００ＣＦＭ／ｆｔ2（６０ｍ3／分／ｍ2）より大きい、許容可能な空気透過性を保持することができることを示した。さらに、飽和処理された材料は、ピリジンによる臭気除去試験で測定した場合に、より良好な臭気除去特性があった。
【００４４】
さらに、被験者が親指と人差し指との間で布のサンプルをこすることにより、本発明による実施例が、こすり落ちについて質的に試験された。ブレード及びロッドにより被覆された例は、はるかに低いレベルの活性炭を含んでいたが、本発明による例は、こすり落ちをほとんど又はまったく示すことがなく、ブレード又はロッド被覆技術により生成されたサンプルと比較すると優れていた。
【００４５】
一般に、収着剤粒子及びバインダを含有する実施例の製剤量は、乾燥されて、使用中又は搬送中に移動する又は落ちる傾向を抑制する耐久性処理剤を与える。耐久性は、基体を親指と人差し指との間に置いて、この２つを互いにこすることにより、測定することができる。収着剤はほとんど又は全く指に残るべきではない。フレキソ印刷業界において広く用いられる別の試験は、処理された基体を硬い表面上に置き、親指をこの基体の上に置いて、親指を約９０度だけ回転させるものである。ここでも、収着剤はほとんど又は全く指に残るべきではない。この「親指ツイスト」試験は、さらに、ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｔｄ．，ＩＳＢＮ０９４７７９８ ５４ ４と関連して、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｄ Ｌｔｄ．により１９９７年に発行された、Ｃ Ｌｏｗｉ、Ｇ．Ｗｅｂｓｔｅｒ、Ｓ．Ｋｅｌｌｓｅ、及びＩ．ＭｃＤｏｎａｌｄにより「Ｃｈａｍｉｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ＵＶ ＆ ＥＢ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｋｓ＆Ｐａｉｎｔｓ」第４巻、５４ページ、及び、ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｔｄ．，ＩＳＢＮ０４７１ ９７８９０６と関連して、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｄ Ｌｔｄ．により１９９８年に発行された、Ｃ．Ｌｏｗｅ及びＲ．Ｋ．Ｔ．Ｏｌｄｒｉｎｇによる「Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒＵＶ ａｎｄ ＥＢ Ｃｕｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ」第６巻に述べられている。この試験は、特定の試験器により適用される圧力は異なることがあるため、幾らかの変動を受けるが、ほとんどの条件下では驚くほど正確である。この試験は、一般に、布全体にわたり、磨耗ホイールが摩滅するのに必要なサイクル数を測定するテーバー磨耗試験と相関させることができる。
【００４６】
テーバー磨耗試験においては、布のサンプルが、水平面で回転するターンテーブル上に置かれ、これが回転するとき、磨耗ホイールはサンプル上に載っている。ホイールは、１分当たり約３０から４５回転の速度で回転するターンテーブルと同じ速度で回転する。磨耗程度が異なるホイールが利用可能である。テーバー磨耗試験装置は、Ｈ−３８のホイール及び１２５グラムの釣り合い重りをもつ型番５１３０として、米国ノーストナウォンダ所在のＴｅｌｅｄｙｎｅ Ｔａｂｅｒから入手可能である。この構成においては、本発明によるサンプルは、視認できる量の収着剤がホイールに移動することなく、少なくとも１０サイクルを耐えるものとなる。
【００４７】
本発明は、特定の実施形態に関して詳細に述べられたが、当業者であれば、上記の理解を得ることにより、これらの実施形態に対する変更、変形態様、及び等価物を容易に思い付くことができることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びこれに対する等価物のいずれかとして評価されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ユーザにより着用されているフェースマスクの例示的な実施形態の斜視図である。
【図２】本発明による基体を処理する方法の概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布を処理する方法であって、
ａ．ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約９０ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する不織布を準備するステップと、
ｂ．前記不織布を、臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記不織布が、前記臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させる前の状態で、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約１００ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
準備された前記不織布は、前記臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させる前の状態で、処理されていない不織布の１グラム当たり７０ｍｇ以上のピリジン臭気を除去することができないものである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記臭気収着粒子が、炭素粒子、活性炭粒子、処理された活性炭粒子、処理されていない活性炭粒子、ゼオライト粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、及びこれらの混合物で構成された群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
水性組成物が、さらに、ポリマーバインダを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ポリマーバインダが、ラテックスバインダ、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリレートの共重合体、メタクリレートの共重合体、スチレンブタジエン共重合体、スチレンアクリル共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ニトリルゴム、アクリルニトリルブタジエン共重合体、及びポリビニルアルコールバインダで構成された群から選択される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記水性組成物が、少なくとも約１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
濾過目的に適した不織布であって、前記不織布の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができることを特徴とする不織布。
【請求項９】
前記収着剤粒子が、通常の使用において、こすり落とされることがない請求項８に記載の不織布。
【請求項１０】
ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも６０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７５ｍｇのピリジン臭気を除去することができる請求項８に記載の不織布。
【請求項１１】
前記不織布が、繊維のボンデッドカーデッドウェブを含む請求項８に記載の不織布。
【請求項１２】
前記不織布が、二成分繊維とセルロース繊維とのボンデッドカーデッドウェブを含む請求項８に記載の不織布。
【請求項１３】
前記収着剤粒子が、活性炭粒子を含む請求項８に記載の不織布。
【請求項１４】
内側に面する層と、濾過層と、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層とを含むことを特徴とするフェースマスク。
【請求項１５】
前記臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された前記不織布層が、前記フェースマスクの外側に面する層であり、前記濾過層が、前記内側に面する層と、該臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された該不織布層との間に配設された請求項１４に記載のフェースマスク。
【請求項１６】
外側に面する層をさらに含み、前記臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された前記不織布層が、前記濾過層と前記フェースマスクの前記外側に面する層との間に配設された請求項１４に記載のフェースマスク。
【請求項１７】
耐流体層をさらに含む請求項１６に記載のフェースマスク。
【請求項１８】
前記耐流体層が、前記臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された前記不織布層と、前記フェースマスクの前記内側に面する層との間に配設された請求項１７に記載のフェースマスク。
【請求項１９】
前記耐流体層が、開口フィルムである請求項１７に記載のフェースマスク。
【請求項２０】
内側に面する層と、
メルトブローン不織構造を含む濾過層と、
少なくとも１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む水性組成物で処理されたボンデッドカーデッドウェブを含む臭気収着層と、
を含み、前記処理されたボンデッドカーデッドウェブが、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも１２０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、
外側に面する層と、
を含むことを特徴とするフェースマスク。
【請求項１】
不織布を処理する方法であって、
ａ．ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約９０ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する不織布を準備するステップと、
ｂ．前記不織布を、臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記不織布が、前記臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させる前の状態で、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、約１００ｍ3／分／ｍ2より大きい空気透過性を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
準備された前記不織布は、前記臭気収着粒子を含む水性組成物により飽和させる前の状態で、処理されていない不織布の１グラム当たり７０ｍｇ以上のピリジン臭気を除去することができないものである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記臭気収着粒子が、炭素粒子、活性炭粒子、処理された活性炭粒子、処理されていない活性炭粒子、ゼオライト粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、及びこれらの混合物で構成された群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
水性組成物が、さらに、ポリマーバインダを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ポリマーバインダが、ラテックスバインダ、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリレートの共重合体、メタクリレートの共重合体、スチレンブタジエン共重合体、スチレンアクリル共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ニトリルゴム、アクリルニトリルブタジエン共重合体、及びポリビニルアルコールバインダで構成された群から選択される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記水性組成物が、少なくとも約１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
濾過目的に適した不織布であって、前記不織布の重量に対して少なくとも１０重量パーセントの収着剤粒子を含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも４０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７０ｍｇのピリジン臭気を除去することができることを特徴とする不織布。
【請求項９】
前記収着剤粒子が、通常の使用において、こすり落とされることがない請求項８に記載の不織布。
【請求項１０】
ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも６０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、臭気除去試験により測定した場合に、不織布の１グラム当たり少なくとも７５ｍｇのピリジン臭気を除去することができる請求項８に記載の不織布。
【請求項１１】
前記不織布が、繊維のボンデッドカーデッドウェブを含む請求項８に記載の不織布。
【請求項１２】
前記不織布が、二成分繊維とセルロース繊維とのボンデッドカーデッドウェブを含む請求項８に記載の不織布。
【請求項１３】
前記収着剤粒子が、活性炭粒子を含む請求項８に記載の不織布。
【請求項１４】
内側に面する層と、濾過層と、臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された不織布層とを含むことを特徴とするフェースマスク。
【請求項１５】
前記臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された前記不織布層が、前記フェースマスクの外側に面する層であり、前記濾過層が、前記内側に面する層と、該臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された該不織布層との間に配設された請求項１４に記載のフェースマスク。
【請求項１６】
外側に面する層をさらに含み、前記臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された前記不織布層が、前記濾過層と前記フェースマスクの前記外側に面する層との間に配設された請求項１４に記載のフェースマスク。
【請求項１７】
耐流体層をさらに含む請求項１６に記載のフェースマスク。
【請求項１８】
前記耐流体層が、前記臭気収着粒子を含む水性組成物で飽和させることにより処理された前記不織布層と、前記フェースマスクの前記内側に面する層との間に配設された請求項１７に記載のフェースマスク。
【請求項１９】
前記耐流体層が、開口フィルムである請求項１７に記載のフェースマスク。
【請求項２０】
内側に面する層と、
メルトブローン不織構造を含む濾過層と、
少なくとも１０重量パーセントのスチレンアクリル共重合体バインダと、少なくとも約１０重量パーセントの活性炭粒子とを含む水性組成物で処理されたボンデッドカーデッドウェブを含む臭気収着層と、
を含み、前記処理されたボンデッドカーデッドウェブが、ＡＳＴＭ Ｄ ７３７−９６により測定した場合に、１．２７ｃｍの水の表面圧力差で、少なくとも１２０ｍ3／分／ｍ2の空気透過性を有し、
外側に面する層と、
を含むことを特徴とするフェースマスク。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００７−５２３２６５（Ｐ２００７−５２３２６５Ａ）
【公表日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４７１４１（Ｐ２００６−５４７１４１）
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４２２４６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６５７３０
【国際公開日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４２２４６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６５７３０
【国際公開日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]