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マスクの通気性とフィルター性能を両立する素材工学

目次
はじめに:製造業が直面するマスク素材の二律背反
近年、マスクは日常生活や産業現場において欠かせない製品になりました。
新型ウイルスの流行以降、その需要は世界的に爆発的に伸び、素材開発の最前線では「通気性」と「フィルター性能」という本質的に相反する要素の両立が強く求められるようになっています。
一方で、昭和時代から続く保守的な業界文化や、伝統に縛られた調達・生産体制が、イノベーション推進の障壁となっている現実もあります。
本記事では、現場責任者や購買担当の皆様が、いかに素材工学の進化と歩調を合わせつつ、時代に即した価値あるマスク製品を生み出せるか――深く掘り下げて解説していきます。バイヤーの目線、サプライヤーとしての課題、そして業界全体の進化の方向性も詳述しますので、ぜひ最後までご覧ください。
マスク素材に求められる「通気性」と「フィルター性能」のジレンマ
なぜ二律背反が問題になるのか
マスク開発において最重要視されるのが、飛沫や埃、ウイルスなどの微粒子をどれだけシャットアウトできるかという「フィルター性能」です。
一方で、着用者の快適さ・作業中の呼吸のしやすさを維持するためには素材の「通気性」も疎かにできません。
しかし、目が細かいほど遮断性能は高くなりますが、必然的に通気性が悪化します。
逆に、通気性を優先して目を粗くすると、大切な“遮断”が機能しません。
このように、完全な両立が困難な二項対立(ジレンマ)は、実は現場視点ではマスク素材の根本課題の一つなのです。
昭和生まれの「慣習」と現代ニーズのギャップ
日本の製造業では、品質至上主義や安全第一が長い間徹底されてきました。
その伝統は尊いものですが、素材分野では「いつも通り」「変えたくない」という現場心理が支配的となり、なかなか新素材や新しい技術の採用に踏み切れない企業が多いのも事実です。
昨今のウイルス危機でようやく新しい素材調達や試験的生産が加速したものの、既存ライン・生産ノウハウへの執着や、テスト導入段階でのリスク回避ムードがイノベーションを阻害しています。
バイヤー・サプライヤーが知っておくべき市場の潮流
世界的な健康リスク意識の高まりと、地球環境への配慮(SDGs対応)の観点から、従来のマスクとは異なる新素材・新機能の開発ニーズは高まり続けています。
コスト・調達リードタイム・品質安定性など、バイヤーの現実的な判断基準も随時変容しています。
また、競争力ある提案ができるサプライヤーは、今後も市場での存在感を高めていくことが予想されます。
素材工学の最前線:最新トレンドと実際のアプローチ
ナノファイバー技術が開く新たな地平線
従来の不織布やメルトブローン方式に比べて、ナノファイバー技術は格段に細い繊維(直径数十〜数百ナノメートル)をランダムに絡めあわせてシート化します。
この構造は、ミクロレベルで無数の“微細な隙間”を持ちます。
その結果、
・高い捕集効率を維持しながら、
・息苦しさを大幅に緩和する
という、まさに「通気性」「フィルター性能」両立を実現可能にします。
加えて、ナノファイバーは帯電加工による静電キャッチ力も高く、粒径0.1〜0.3μmクラスのウイルス粒子にも優れた防御力を発揮します。
多層構造・複合素材化へのシフト
単一素材では両立が難しい場合、「多層構造(サンドイッチ構造)」が近年主流です。
たとえば
・外層:撥水性不織布(飛沫遮断)
・中間層:ナノファイバー
・内層:吸湿性の高い素材
といった具合に各層ごとに異なる素材・機能を持たせ、総合性能を最大化しています。
また、リサイクルポリエステルなど環境配慮型素材を複合化し、SDGsニーズにも適合させる動きが加速しています。
次世代マスクのキーテクノロジー
・生分解性ナノファイバー
・グラフェンやカーボンナノチューブによる抗菌加工
・呼気に応じて通気経路を変化させる「スマートバルブ」
・CO₂濃度モニタリング機能
・AI解析によるフィット性能最適化
といった、まさにマスクは「ウェアラブルIoT機器」へと進化しつつあります。
バイヤーや購買担当がこれらの動向を早期にキャッチし、サプライヤーに先進的な情報・試作品提案を求めていく姿勢が、今後の勝ち筋となるでしょう。
現場での実践的な素材選定・調達ポイント
フィールドテストの徹底が現場を救う
カタログスペックやラボデータだけで判断するのではなく、実際の作業現場・温湿度条件下での着用テストが不可欠です。
・長時間装着時の息苦しさ
・マスク内側の湿度(ムレ感)の推移
・会話や動作時のズレ・隙間
・髪や肌への接触刺激
など、「現場目線」で徹底的に使い勝手を評価しなおす仕組みを社内に根付かせましょう。
コスト管理だけで失敗する典型的事例
安価な海外ノーブランド品など、「まずはコスト優先」で試験導入した場合、現場クレームの急増、早期破損、規格未適合(微粒子遮断基準未達)などの問題が多発しやすくなります。
調達バイヤーは短期的なコストインパクトだけでなく、長期的な品質リスクや現場の満足度、さらにはCSR(企業の社会的責任)視点での信頼構築を念頭に、慎重なサプライヤー選定が求められます。
サプライヤー選定で問うべき5つの観点
1. 過去・現在の主要納入実績
2. 技術開発力と提案力(素材開発・多層化・特殊加工など)
3. 品質管理体制(JIS規格・ISO適合、トレーサビリティ)
4. 原材料〜生産〜納品のリードタイム・安定供給力
5. 環境・社会的配慮(環境認証・エコ素材比率など)
これらを総合的に審査し、リスクを最小化しつつ技術革新への“柔軟な取り組み”を評価できる体制をつくりましょう。
現場から見た「昭和的思考スタイル」からの脱却
「うちのやり方」から「最適解」を探る柔軟性
長年同じ方法・同じサプライヤーに頼り切ってきた現場ほど変化を嫌う傾向があります。
しかし、世界の市場環境が激変する中、固定観念や昭和的慣習から一歩踏み出し、「本当に今の現場・エンドユーザーにとってベストな選択肢は何か?」をゼロベースで検討する必要があります。
それは決して、過去を否定するものではありません。
むしろ、過去の現場知見・苦労を活かしつつ、新旧ハイブリッド型のアプローチへと進化させる“ラテラルシンキング(水平思考)”が強く求められています。
若手〜ベテランの意識融合へ
調達・購買・生産管理といった部門でよく起きる「縦割り・世代ギャップ」。
新人や若手バイヤーの斬新な提案は、一部のベテラン現場担当には理解されにくい場合があります。
逆に、現場経験のある管理職の“深いツボ”も、若手バイヤーにとっては学びや気付きの宝庫です。
両者の知見を積極的に共有し、定期的にワークショップや意見交換の場を設けることで、真に現場に根ざした合理的かつ革新的なマスク素材選定・製品化が可能になります。
まとめ:これからの製造業で勝ち続けるために
マスク素材の進化は、単なる「工業製品の一部」から、健康・安全・地球環境に直結する社会インフラの一つへと変貌を遂げつつあります。
通気性とフィルター性能の両立は、最新の素材工学と現場視点の知恵、さらにはバイヤー・サプライヤー・マネジメント層それぞれの柔軟な発想力が融合したとき、初めて“最高の一枚”が生まれるのです。
激変する時代の中で「守るべきもの」と「変えるべきもの」を見極め、昭和的“決まりきった”やり方から、一歩先の“ラテラルシンキング”へ。
それこそが、製造業全体の発展、そして皆さん一人ひとりの成長・成功に直結していくはずです。
製造の現場、調達、バイヤー、サプライヤー…それぞれの視点が共鳴し合うことで、次世代のものづくりはさらに豊かに、強くなっていくでしょう。
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