事業内容マスク事業

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3次元マスク『θ(シータ)』性能評価実験

概要

名古屋大学との共同研究により実験用ウイルスを用いた、マスクの濾過効率試験を行いました。試験では、マスク装着時の漏れを考慮していない “フィルターのみの性能” と、装着時の漏れを考慮した “マスクとしての性能” の2つの観点から性能評価を行いました。 フィルター性能の試験では、布・ウレタン・ガーゼ・不織布といったフィルター素材について、ウイルスの濾過効率を測定しました。装着時の漏れを考慮した試験では、マネキンヘッドを用意し、各種類のマスクをマネキンに装着させた状態で、ウイルスの濾過効率を測定しました。

フィルターの性能評価

下記のサンプルに対して光学顕微鏡によるフィルター観察とウイルス飛沫に対するフィルターの濾過効率試験を行いました。

対象サンプル

三井化学製不織布(当社マスク使用) 、ガーゼマスク 、抗菌素材製布マスク、冷感布マスク、ウレタンマスク

使用したウイルス及び擬似飛沫

試験検体:実験用ウイルス φX174(バクテリオファージ)※ 粒子サイズ:約0.025 μm ※バクテリアに感染するウイルスです。一般的なVFE試験で用いられているウイルスです。

実験フロー


装置模式図&装置写真


試験結果


40倍という低倍率でも不織布以外は明らかに孔が開いており、 フィルターの濾過効率試験においても、三井化学製不織布が99%以上という圧倒的なウイルス濾過効率を示しました。

マスクの性能評価

下記のサンプルに対して人頭マネキンを利用してマスク装着時におけるウイルス飛沫の濾過効率試験を行いました。

対象サンプル

3次元マスクθ、N95マスク、不織布マスク(中国製)、不織布マスク(日本製)、抗菌素材布マスク、ガーゼマスク 、ウレタンマスク

使用したウイルス及び擬似飛沫

試験検体:実験用ウイルス φX174(バクテリオファージ)※ 粒子サイズ:約0.025 μm
※バクテリアに感染するウイルスです。一般的なVFE試験で用いられているウイルスです。

実験フロー


装置模式図&装置写真


試験結果


医療用マスクであるN95(約99%)に次いで3次元マスクθが約87%という高いウイルス濾過効率を発揮しました。

考察

今回の試験結果からフィルター性能が同等であってもマスクとしての性能は大きく異なる場合があるということが示されました。


これはマスク自体の形状に由来するものであると考えられます。特に、ウイルス濾過性効率が高いフィルターほど一般的に空気が通りづらく、マスクと顔の間に隙間が生じる場合は多くの空気がフィルターを通らずにその隙間から出入りすると考えられます。 マスクとしての確かなウイルス濾過効率を求める場合はフィルターの性能のみに留まらず、マスクの形状も重要です。

※注意事項

実験に使用した各種類のマスクはそれぞれ1商品のみのデータのため、同じ種類のマスク全てに適用される数値ではありません。 参考値としてご理解ください。試験結果が必ずしも個々人における使用時の性能を保証するものではございません。

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