CN116867570A - 空气调节用的二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置 - Google Patents

空气调节用的二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明的空气调节用的二氧化碳吸附材料包含如下的高分子化合物，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上，该高分子化合物反复吸附且通过加热释放二氧化碳，该二氧化碳吸附材料形成为多孔状。干燥状态下的10％变形时应力d与湿润状态下的10％变形时应力w的比率d/w为1以上10以下的范围的值。

Description

空气调节用的二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置
技术领域
本发明涉及空气调节用的二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置。
背景技术
已知有吸附或释放二氧化碳的二氧化碳吸附材料。如专利文献1所公开的那样，二氧化碳吸附材料例如存在于空气调节装置中，以控制空气中的二氧化碳浓度为目的而使用。在该空气调节装置中，吸入室内的空气，通过二氧化碳吸附材料将二氧化碳除去，将空气清洁化。二氧化碳吸附材料在规定的时机释放二氧化碳而被再生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019－90546号公报
发明内容
专利文献1所公开的二氧化碳吸附材料为了再生而需要加热。在该加热时，如果二氧化碳吸附材料发生收缩等变质(以下也简称为变质)，则吸附性能有可能降低。另外，对二氧化碳吸附材料希望二氧化碳吸附量的进一步增大。
因此，本发明的目的在于在反复吸附和释放二氧化碳的空气调节用的二氧化碳吸附材料中，使二氧化碳吸附量增大，并且防止在通过加热使二氧化碳吸附材料再生时二氧化碳吸附材料发生变质。
根据本发明的发明人的研究结果，确认了在由如下的高分子化合物构成多孔状的二氧化碳吸附材料的情况下，能够大量地吸附气体中所含的二氧化碳，并且能够在比较低的温度释放该高分子化合物所吸附的二氧化碳，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上。本发明是基于这样的发现而完成的。
即，为了解决上述技术问题，本发明的一个方式所涉及的空气调节用的二氧化碳吸附材料包含如下的高分子化合物，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上，该高分子化合物反复吸附二氧化碳且通过加热来释放二氧化碳，该二氧化碳吸附材料形成为多孔状，干燥状态下的10％变形时应力d与湿润状态下的10％变形时应力w的比率d/w为1以上10以下的范围的值。
根据具有上述构成的二氧化碳吸附材料，通过如下的高分子化合物，能够大量地吸附二氧化碳，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上。另外，由于二氧化碳吸附材料形成为多孔状，所以能够增大二氧化碳吸附材料对于二氧化碳的接触面积。由此，二氧化碳吸附材料能够吸附大量的二氧化碳。另外，该二氧化碳吸附材料由于比率d/w为1以上10以下的范围的值，例如在吸附水后，通过加热使吸附水挥发时所产生的收缩等形状变化小。因此，即使对二氧化碳吸附材料进行加热，也能够稳定地维持二氧化碳吸附材料的形态，二氧化碳吸附材料不易产生损伤。因此，能够实现即使加热也不易变质且具有优异的吸附性能的二氧化碳吸附材料。
上述官能团中，上述胺基可以位于上述化学结构中的支链的末端。由此，能够抑制由于高分子化合物的化学结构所引起的空间位阻而导致胺基难以吸附二氧化碳分子。因此，能够使二氧化碳吸附材料更高效地吸附二氧化碳。
上述化学结构可以包含直接或间接地结合于上述胺基的芳香环。由此，容易将芳香环配置于胺基的附近。因此，利用芳香环的疏水性，能够抑制亲水性的胺基吸附空气中所含的水分子。因此，能够提高二氧化碳吸附材料的二氧化碳吸附选择性。另外，由于能够抑制胺基与水分子的反应，所以在二氧化碳吸附材料的再生时能够使加热二氧化碳吸附材料的加热温度为低温。
在上述化学结构包含上述芳香环的情况下，上述官能团的分子量可以为70以上200以下的范围的值。由此，容易对胺基发挥芳香环带来的疏水性。并且能够适度保持二氧化碳吸附材料中的胺基的密度。
上述高分子化合物可以至少包含聚苯乙烯系树脂的骨架。通过上述高分子化合物包含聚苯乙烯系树脂的骨架，能够进一步提高二氧化碳吸附材料的吸附性能。另外，由于聚苯乙烯的熔点比较高，所以通过高分子化合物包含聚苯乙烯系树脂的骨架，在二氧化碳吸附材料在空气调节装置中使用的温度范围中，能够以固体的状态使用二氧化碳吸附材料。由此，与例如二氧化碳吸附材料为液体等的情况相比，能够提高二氧化碳吸附材料的操作性。并且能够抑制例如二氧化碳吸附材料在使用中挥发。还容易改变二氧化碳吸附材料的表面形状，增大二氧化碳吸附材料对二氧化碳的接触面积。
胺载持量可以为2.0mmol/g以上的范围的值。由此，能够使二氧化碳吸附材料中存在大量的胺基。因此，能够进一步提高二氧化碳吸附材料的二氧化碳的吸附性能。
可以是平均粒径为300μm以上1.3mm以下的范围的值的粉体。由此，能够进一步增大二氧化碳吸附材料的比表面积。因此，能够使二氧化碳吸附材料容易接触二氧化碳。作为结果，能够良好地提高二氧化碳吸附材料的二氧化碳的吸附性能。另外，由于能够将二氧化碳吸附材料的平均粒径设定为比较大的值，所以例如在用支架保持粉体状的二氧化碳吸附材料而构成吸附器件的情况下，能够减轻二氧化碳吸附材料通过支架的通气部分而脱落。由此，能够提高二氧化碳吸附材料的操作性。
10％变形时应力可以为5×106Pa以上14×106Pa以下的范围的值。由此，能够对二氧化碳吸附材料赋予适度的强度。因此，例如在使用二氧化碳吸附材料构成吸附器件时，能够防止因二氧化碳吸附材料的破裂或缺损等造成的脱落。另外，通过将该变形时应力设定为上述范围的值，能够以具有适度的密度的方式构成二氧化碳吸附材料。其结果，能够良好地维持二氧化碳吸附材料的多孔性。
本发明的一个方式的吸附器件具有上述任一种二氧化碳吸附材料。另外，本发明的一个方式的空气调节装置包括：上述吸附器件；产生通过上述吸附器件的气流的送风机构；和使上述吸附器件内的上述二氧化碳吸附材料释放二氧化碳，使上述二氧化碳吸附材料再生的再生机构。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的空气调节装置的室内机的立体图。
图2是表示图1的二氧化碳吸附材料所含的高分子化合物的图。
图3是表示第二实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图4是表示第三实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图5是表示第四实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图6是表示第五实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图7是表示第六实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图8是表示第七实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图9是表示第八实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图10是表示第九实施方式所涉及的高分子化合物的图。
图11是表示第十实施方式所涉及的高分子化合物的图。
具体实施方式
以下，参照附图对各实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式所涉及的空气调节装置1的室内机10的立体图。图1所示的空气调节装置1控制室内空气中的二氧化碳浓度。即，空气调节装置1使室内空气中的二氧化碳浓度增减。空气调节装置1作为一例，具有室内机10和未图示的室外机。在空气调节装置1中，制冷剂在室内机10与室外机之间循环。室内机10包括：使制冷剂与室内空气进行热交换的热交换器2；和吸入室内空气并在利用热交换器2进行热交换后排出的送风机构3。
室内机10还包括：具有空气调节用的二氧化碳吸附材料5的吸附器件4；和使吸附器件4内的二氧化碳吸附材料5释放二氧化碳而使二氧化碳吸附材料5再生的再生机构6。室内机10如后所述，通过二氧化碳吸附材料5，从室内的空气中吸附二氧化碳将其除去。另外，室内机10通过再生机构6，使吸附于二氧化碳吸附材料5的二氧化碳释放，从而使二氧化碳吸附材料5再生。由此，空气调节装置1一边重复使用二氧化碳吸附材料5一边使其再生。
再生机构6通过将二氧化碳吸附材料5加热而使二氧化碳吸附材料5所吸附的二氧化碳释放。在本实施方式的空气调节装置1中，作为一例，热交换器2和送风机构3兼作为再生机构6。因此，空气调节装置1并不需要为了使二氧化碳吸附材料5再生而具有另外的再生机构6。使二氧化碳吸附材料5再生时，热交换器2在制冷剂与空气之间进行热交换而将空气加热。送风机构3将加热后的空气送至吸附器件4。
作为一例，吸附器件4配置在室内机10内所设置的空气流通管路的中途。送风机构3利用在空气流通管路中流通的空气，产生通过吸附器件4的气流。吸附器件4载持二氧化碳吸附材料5。吸附器件4具有以能够与空气接触的方式保持二氧化碳吸附材料5的支架。吸附器件4是除去空气中的二氧化碳的过滤器。
二氧化碳吸附材料5包含反复吸附二氧化碳且通过加热而释放二氧化碳的高分子化合物7(参照图2)。二氧化碳吸附材料5形成为多孔状。二氧化碳吸附材料5通过化学吸附来吸附二氧化碳。二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附量作为一例为0.06mol/kg以上3.91mol/kg以下的范围的值。另外，在另一例中，二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附量为2.0mol/kg以上3.91mol/kg以下的范围的值。另外，在又一例中，二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附量为2.79mol/kg以上3.91mol/kg以下的范围的值。二氧化碳吸附材料5通过在比较低的温度(作为一例，为40℃以上100℃以下的范围的温度)加热，将所吸附的二氧化碳释放。这样一来，二氧化碳吸附材料5能够在低温再生，因此能够降低再生所需要的能量。并且，能够防止由于加热而导致二氧化碳吸附材料5的吸附性能降低。还能够抑制由于加热二氧化碳吸附材料5的加热温度使室内机10受到影响。
作为一例，二氧化碳吸附材料5为包含多个球状颗粒的粉体。本实施方式的二氧化碳吸附材料5是平均粒径为300μm以上1.3mm以下的范围的值的粉体。例如，二氧化碳吸附材料5的平均粒径越大，则操作性越高。另外，例如，平均粒径越小，则二氧化碳吸附材料5的比表面积越高。这里，平均粒径能够通过库尔特计数法、激光衍射法、图像解析法等进行测定。例如利用库尔特计数法，平均粒径作为50％体积平均粒径算出。
另外，二氧化碳吸附材料5的细孔容积为0.2ml/g以上的范围的值。由此，能够确保细孔容积大到一定程度，容易将二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附量设定为2mol/kg以上的丰富的量。另外，该细孔容积的上限值例如为2ml/g。另外，二氧化碳吸附材料5的细孔径为1nm以上200nm以下的范围的值。另外，二氧化碳吸附材料5的体积密度为0.3g/cm3以上0.9g/cm3以下的范围的值。另外，二氧化碳吸附材料5的比表面积为6m2/g以上100m2/g以下的范围的值。
另外，本实施方式的二氧化碳吸附材料5的10％变形时应力为5×106Pa以上14×106Pa以下的范围的值。这里所说的10％变形时应力是指对于粒径的10％的压缩变位的变形强度。二氧化碳吸附材料5的10％变形时应力例如能够用以下方法测定。在测定时，在湿度保持为20％以下的干燥器内常温干燥而成为干燥状态，将从该干燥器中取出5天以内的二氧化碳吸附材料5的颗粒作为测定对象。使用微小粒压碎力测定装置(NanoSeedz公司制“NA－A100型”)，将二氧化碳吸附材料5的颗粒散布在载台上，用压碎针将颗粒压碎，测量颗粒的压缩变位和试验力。此时，基于根据JIS Z 8844：2019的方法，测定二氧化碳吸附材料5的颗粒的粒径变化10％时的试验力。然后，使用该测定值，根据以下式1求出10％变形时应力。
[式1]
10％变形时应力(Pa)＝颗粒的粒径变化10％时的试验力(N)/由压缩前测得的颗粒的粒径求得的当量圆的面积(m2)
二氧化碳吸附材料5通过10％变形时应力为5×106Pa以上14×106Pa以下的范围的值，在构成为粉体状时，不易从吸附器件4落粉，且构成为多孔性不易降低的密度。
另外，二氧化碳吸附材料5的干燥状态下的10％变形时应力d与湿润状态下的10％变形时应力w的比率d/w为1以上10以下的范围的值。在另一例子中，二氧化碳吸附材料5的比率d/w为2以上10以下的范围的值。另外，在又一例子中，二氧化碳吸附材料5的比率d/w为3以上10以下的范围的值。
这里所说的干燥状态是指如上所述，在保持为湿度20％以下的干燥器内进行常温干燥，从该干燥器中取出5天以内的状态。换言之，干燥状态是指在干燥器内在常温且湿度20％的气氛下干燥后的二氧化碳吸附材料5的状态。另外，湿润状态是指在即将测定之前浸在水中，在载置于微小粒压坏力测定装置的载台时，在载台上出现水膜的二氧化碳吸附材料5的状态。换言之，湿润状态是指二氧化碳吸附材料5的含水量达到饱和的状态。另外，常温是指JIS Z 8703：1983所规定的5℃以上35℃以下的范围的温度。
图2是表示图1的二氧化碳吸附材料5所含的高分子化合物7的图。在图2中，将高分子化合物7的结构包括部分化学结构在内进行了示意性图示。如图2所示，二氧化碳吸附材料5包含如下的高分子化合物7，该高分子化合物7具有结合有包含至少为伯胺基的胺基(选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上)的官能团7b的化学结构。具体而言该高分子化合物7具有形成分子骨架的基材7a、和与基材7a化学结合且包含胺基的官能团7b。胺基例如优选为伯胺基，也可以为仲胺基。本实施方式的官能团7b作为一例包含CH2－NH2基。在本实施方式中，官能团7b作为侧链与基材7a的主链结合。基材7a包含由1种以上的树脂构成的树脂骨架。本实施方式的基材7a中作为该树脂骨架，至少包含聚苯乙烯(PS)系树脂的骨架。如上所述，由于二氧化碳吸附材料5形成为多孔状，所以在其细孔内也存在官能团7b。由此，二氧化碳吸附材料5在细孔内也吸附二氧化碳。
本实施方式的官能团7b中，胺基位于高分子化合物7的化学结构中的支链的末端。另外，高分子化合物7的化学结构包含与胺基直接或间接地结合的芳香环(作为一例为苯环)。在二氧化碳吸附材料5中，利用芳香环的疏水性，使得水分子不易接近胺基。例如，希望芳香环与胺基的距离较近。上述的支链可以来自高分子化合物7的化学结构所具有的主链(例如基材7a的主链)或侧链的任意一者。换言之，图2所示的本实施方式的高分子化合物7是在基材7a上结合有苯甲胺(BZA)的固体高分子。使用了该高分子化合物7的二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附量为2.79mol/kg以上3.91mol/kg以下的范围的值。
高分子化合物7具有胺基经由具有比胺基高的疏水性的疏水性基团(作为一例为芳香环)与形成分子骨架的基材7a结合而成的结构。因此，二氧化碳吸附材料5通过该疏水基的作用，能够在比较低的温度再生。另外，二氧化碳吸附材料5在空气调节装置1的驱动温度范围内保持为固体。因此，二氧化碳吸附材料5即使在再生时被加热，也能够防止胺基的分解和挥发。另外，由于在空气调节装置1的驱动温度范围内二氧化碳吸附材料5保持为固体，所以不需要例如用于结合保持高分子化合物7的粘合剂。由此，能够避免二氧化碳吸附材料5的细孔被粘合剂堵塞而导致二氧化碳吸附材料5的吸附性能降低。
本实施方式的二氧化碳吸附材料5的胺载持量为2.0mmol/g以上的范围的值。另外，在另一例中，二氧化碳吸附材料5的胺载持量为2.5mmol/g以上的范围的值。由此，二氧化碳吸附材料5能够实现二氧化碳吸附量的提高。二氧化碳吸附材料5的胺载持量例如能够通过滴定等的定量分析法或CHN元素分析法来测定。
具体而言在CHN元素分析法中，用氧使测定对象燃烧，产生H2O、CO2和NOx。并将NOx还原成N2。然后，利用色谱柱将H2O、CO2、N2的各气体分离后导入检测器(TCD(热导检测器、Thermal Conductivity Detector))。由此，测定测定对象的碳、氢和氮的含量，算出胺载持量。这里，在CHN元素分析法中，在胺基为NH2基的情况下，根据以下的式2和3算出胺载持量。
[式2]
测定对象的伯胺含量(质量％)＝测定对象的氮含量(质量％)×16(NH2分子量)/{14(氮原子量)×官能团中的氮原子数}
[式3]
胺载持量(mmol/g)＝测定对象的伯胺含量(质量％)/{16(NH2分子量)×100}×1000
二氧化碳吸附材料5优选以较大的面积与气体接触的方式被吸附器件4保持。因此，吸附器件4可以形成以使二氧化碳吸附材料5与气体(空气)连续接触的方式使气体流通的流路。
在使用图2所示的化学结构的高分子化合物7制造二氧化碳吸附材料5时，比率d/w的值因制造品而存在偏差。推断该偏差的原因在于，例如由于高分子化合物7的原料或制造条件的变动等，在高分子化合物7的聚合度比较低的情况下，制造品的耐热性不足，在进行干燥时发生收缩等。
在此，根据本发明的发明人的研究可知，干燥状态下的高分子化合物7的CIE1976L﹡a﹡b﹡色度体系所规定的明度L﹡和色度a﹡与比率d/w之间具有相关关系，如果明度L﹡和色度a﹡确定，则使用了高分子化合物7的二氧化碳吸附材料5的比率d/w也基本确定。
因此，例如将具有目标值的比率d/w的二氧化碳吸附材料5所含的高分子化合物7的干燥状态下的明度L﹡和色度a﹡分别理解为基准值，在用于制造二氧化碳吸附材料5的高分子化合物7中，将干燥状态下的明度L﹡和色度a﹡与各基准值进行比较，选取比较结果在允许范围内的化合物，确认使用了所选取的高分子化合物7的制造品的比率d/w，从而能够在一定程度上高效地得到具有目标值的比率d/w的二氧化碳吸附材料5。作为明度L﹡的基准值，可以例示70以上100以下的范围的值。另外，作为色度a﹡的基准值，可以例示－1以上3以下的范围的值。这里所说的明度L﹡和色度a﹡的各值是使用C光源利用反射法测得的值。在进行测定时，例如可以利用日本电色工业株式会社制造的分光色差计“SE6000”等分光色差计。另外，通过直接测定检査对象的制造品的d/w，也可以得到具有目标值的比率d/w的二氧化碳吸附材料5。
空气调节装置1作为一例，以降低室内空气中的二氧化碳浓度的第一模式和增大室内空气中的二氧化碳浓度的第二模式的任一种模式驱动。在第一模式下的驱动时，在室内机10中，室内空气通过送风机构3被送向二氧化碳吸附材料5。由此，二氧化碳吸附材料5吸附空气中所含的二氧化碳。通过二氧化碳吸附材料5吸附室内的二氧化碳，室内的二氧化碳浓度例如减少到1000ppm以下。另外，在第二模式下的驱动时，二氧化碳吸附材料5通过再生机构6而被再生，释放二氧化碳。由此，室内的二氧化碳浓度升高。
如以上所说明的那样，在反复吸附和释放二氧化碳的空气调节用的二氧化碳吸附材料中，能够增大二氧化碳吸附量，并且能够在通过加热使二氧化碳吸附材料再生时防止二氧化碳吸附材料变质。根据具有上述构成的空气调节用的二氧化碳吸附材料5，通过具有结合有包含胺基的官能团7b的化学结构的高分子化合物7，能够大量地吸附二氧化碳，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上。另外，由于二氧化碳吸附材料5形成为多孔状，所以能够增大二氧化碳吸附材料5对二氧化碳的接触面积。由此，二氧化碳吸附材料5能够吸附大量的二氧化碳。另外，由于该二氧化碳吸附材料5的比率d/w为1以上10以下的范围的值，例如在吸附水后、通过加热使吸附水挥发时所产生的收缩等形状变化小。因此，即使对二氧化碳吸附材料进行加热，也能够稳定地维持二氧化碳吸附材料5的形态，二氧化碳吸附材料5不易产生损伤。因此，能够实现即使加热也不易变质且具有优异的吸附性能的二氧化碳吸附材料5。
具体而言，能够防止二氧化碳吸附材料5在吸附水后、通过加热进行干燥时产生裂缝而导致多孔结构损伤。另外，不需要为了维持二氧化碳吸附材料5的形态而将二氧化碳吸附材料5的材料过度压缩。因此，能够防止二氧化碳吸附材料5的多孔结构因压缩所产生的高密度化而受损。
另外，高分子化合物7的官能团7b中，胺基位于高分子化合物7的化学结构中的支链的末端。由此，能够抑制由于高分子化合物7的化学结构所造成的空间位阻而导致胺基难以吸附二氧化碳分子。因此，能够使二氧化碳吸附材料5更高效地吸附二氧化碳。
另外，高分子化合物7的化学结构包含与胺基直接或间接地结合的芳香环。由此，容易将芳香环配置于胺基的附近。因此，在二氧化碳吸附材料5吸附空气中所含的二氧化碳的情况下，通过空气中所含的水分子被亲水性的胺基吸附，能够利用芳香环抑制高分子化合物7的二氧化碳的吸附被阻碍。由此，能够提高二氧化碳吸附材料5的选择度。另外，由于高分子化合物7不易附着水，所以在二氧化碳吸附材料5再生时，能够使加热二氧化碳吸附材料5的加热温度成为低温。
另外，高分子化合物7中，官能团7b的分子量为70以上200以下的范围的值。由此，能够容易对胺基发挥芳香环带来的疏水性。另外，能够适度保持二氧化碳吸附材料5中的胺基的密度。另外，通过使官能团7b的分子量的下限值为70以上，容易将二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附量设定为2mol/kg以上的丰富的量。
另外，高分子化合物7至少包含聚苯乙烯系树脂的骨架。由此，能够进一步提高二氧化碳吸附材料5的吸附性能。另外，由于聚苯乙烯的熔点比较高，所以通过高分子化合物7包含聚苯乙烯系树脂的骨架，在二氧化碳吸附材料5在空气调节装置1中使用的温度范围内，能够以固体的状态使用二氧化碳吸附材料5。由此，与例如二氧化碳吸附材料5为液体等的情况相比，能够提高二氧化碳吸附材料5的操作性。另外，能够抑制例如二氧化碳吸附材料5在使用中挥发。另外，容易使二氧化碳吸附材料5的表面形状变化，增大二氧化碳吸附材料5对二氧化碳的接触面积。
另外，本实施方式的二氧化碳吸附材料5的胺载持量为2.0mmol/g以上的范围的值。由此，能够使二氧化碳吸附材料5中存在丰富的胺基。因此，能够进一步提高二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附性能。
另外，作为一例，二氧化碳吸附材料5是平均粒径为300μm以上1.3mm以下的范围的值的粉体。由此，能够进一步增大二氧化碳吸附材料5的比表面积。因此，能够使二氧化碳吸附材料5容易接触二氧化碳。作为结果，能够良好地提高二氧化碳吸附材料5的二氧化碳吸附性能。另外，由于能够将二氧化碳吸附材料5的平均粒径设定成比较大的值，所以例如在用支架保持粉体状的二氧化碳吸附材料5而构成吸附器件4的情况下，能够降低二氧化碳吸附材料5通过支架的通气部分而脱落。因此，能够提高二氧化碳吸附材料5的操作性。
另外，作为一例，二氧化碳吸附材料5的10％变形时应力为5×106Pa以上14×106Pa以下的范围的值。由此，能够对二氧化碳吸附材料5赋予适度的强度。因此，例如在使用二氧化碳吸附材料5构成吸附器件4时，能够防止二氧化碳吸附材料5的破裂或缺损等造成的脱落。另外，通过将该变形时应力设定为上述范围的值，能够以具有适度密度的方式构成二氧化碳吸附材料5。其结果，能够良好地维持二氧化碳吸附材料5的多孔性。
此外，在通过空气调节装置1将室内的二氧化碳浓度持续维持在较低浓度的情况下，二氧化碳吸附材料5再生时所产生的二氧化碳也可以被排出到室外。以下，例示二氧化碳吸附材料5所包含的高分子化合物涉及的其他的实施方式。
(其他的实施方式)
图3是表示第二实施方式所涉及的高分子化合物17的图。图3所示的高分子化合物17具有形成分子骨架的基材17a和包含官能团17b的直链状的侧链。基材17a中作为树脂骨架至少包含聚苯乙烯(PS)系树脂的骨架。高分子化合物17中，至少为伯胺基的胺基(选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上)位于高分子化合物17的化学结构中的支链的末端。因此，高分子化合物17与高分子化合物7同样，能够抑制由于化学结构的空间位阻而导致二氧化碳分子难以靠近胺基，容易发挥二氧化碳的吸附性能。
图4是表示第三实施方式所涉及的高分子化合物27的图。图5是表示第四实施方式所涉及的高分子化合物37的图。图6是表示第五实施方式所涉及的高分子化合物47的图。高分子化合物27、37、47各自的官能团27b、37b、47b包含为叔胺基的胺基。
图7是表示第六实施方式所涉及的高分子化合物57的图。图8是表示第七实施方式所涉及的高分子化合物67的图。高分子化合物57、67各自的官能团57b、67b包含为伯胺基的胺基，但高分子化合物57、67的化学结构不含芳香环。高分子化合物57、67各自的胺基位于高分子化合物57、67的化学结构中的支链的末端。
图9是表示第八实施方式所涉及的高分子化合物77的图。高分子化合物77其一部分包含图9所示的化学结构。高分子化合物77的官能团77b包含为伯胺基的胺基，但胺基位于高分子化合物77的化学结构中的支链的中途。该支链可以为直链状，也可以进一步分支成其他支链。
图10是表示第九实施方式所涉及的高分子化合物87的图。图11是表示第十实施方式所涉及的高分子化合物97的图。高分子化合物87、97具有包含聚氨酯(PU)系树脂的树脂骨架。高分子化合物87的官能团87b包含为伯胺基的胺基。高分子化合物97的官能团97b包含为仲胺基的胺基。如高分子化合物97那样，官能团97b也可以具有含有胺基的氮原子的杂环结构。
本发明不限定于上述各实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内变更、追加或删除其构成。空气调节用的二氧化碳吸附材料以及空气调节装置的各用途不限定于室内用途，例如也可以是工厂的废气处理用途、农业设施用途、车载用途等其他用途。在吸附材料为粉体的情况下，吸附材料的颗粒的形状或尺寸也可以不同。
符号说明
1：空气调节装置；3：送风机构；4：吸附器件；5：二氧化碳吸附材料；6：再生机构；7、17、27、37、47、57、67、77、87、97：高分子化合物；7b、17b、27b、37b、47b、57b、67b、77b、87b、97b：官能团。

Claims (10)

1.一种空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
包含如下的高分子化合物，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，所述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上，该高分子化合物反复吸附且通过加热释放二氧化碳，
所述空气调节用的二氧化碳吸附材料形成为多孔状，干燥状态下的10％变形时应力d与湿润状态下的10％变形时应力w的比率d/w为1以上10以下的范围的值。
2.如权利要求1所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
所述官能团中，所述胺基位于所述化学结构中的支链的末端。
3.如权利要求1或2所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
所述化学结构包含与所述胺基直接或间接地结合的芳香环。
4.如权利要求1～3中任一项所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
所述官能团的分子量为70以上200以下的范围的值。
5.如权利要求1～4中任一项所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
所述高分子化合物至少包含聚苯乙烯系树脂的骨架。
6.如权利要求1～5中任一项所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
胺载持量为2.0mmol/g以上的范围的值。
7.如权利要求1～6中任一项所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
其是平均粒径为300μm以上1.3mm以下的范围的值的粉体。
8.如权利要求1～7中任一项所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料，其特征在于：
10％变形时应力为5×106Pa以上14×106Pa以下的范围的值。
9.一种吸附器件，其特征在于：
具有权利要求1～8中任一项所述的空气调节用的二氧化碳吸附材料。
10.一种空气调节装置，其特征在于，包括：
权利要求9所述的吸附器件；
产生通过所述吸附器件的气流的送风机构；和
使所述吸附器件内的所述二氧化碳吸附材料释放二氧化碳，使所述二氧化碳吸附材料再生的再生机构。
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