JP2000246097A - 加湿器エレメント用紙 - Google Patents

加湿器エレメント用紙

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JP2000246097A
JP2000246097A JP11053745A JP5374599A JP2000246097A JP 2000246097 A JP2000246097 A JP 2000246097A JP 11053745 A JP11053745 A JP 11053745A JP 5374599 A JP5374599 A JP 5374599A JP 2000246097 A JP2000246097 A JP 2000246097A
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JP
Japan
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water
humidifier
nonwoven fabric
paper
fibers
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Setsuo Toyoshima
節夫 豊島
Shiyunichi Amahisa
舜一 天久
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New Oji Paper Co Ltd
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Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】繰り返しの吸水乾燥を経ても十分な耐水性と親
水性を維持し、かつ空気の通過に当たって圧力損失が十
分小さく、機械的にも長期安定な性能を発現する加湿器
エレメント用紙を提供すること。 【解決手段】無機繊維および/または合成繊維を主成分
とする不織布基材が、末端にエポキシ基を有するポリエ
チレングリコールで乳化したビスフェノールA型エポキ
シ樹脂エマルジョンと、硬化剤とからなる水不溶性親水
性樹脂により含浸加工されている加湿器エレメント用
紙。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビル用空調機器、
居室用空調機などに用いられる加湿器のエレメントに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来空調機器などに用いられる加湿器
は、内部に水を滴下浸透させる加水ゾーンと空気を通し
て水分を放出するゾーンとにわけられたハニカム構造の
ローター(エレメント)を内蔵し、ローターを回転させ
ることによって、連続的な吸放出プロセスを持続できる
形式のものが多く使われている。これらのエレメントは
絶えず水が加えられ、蒸発するサイクルを繰り返すた
め、安定な性能を長期間維持することが困難であった。
また親水化のために添加した材料が溶出して、においを
発するなどのトラブルを生じる可能性があった。一方水
を加熱蒸発させて加湿する方式もあるが、エネルギー効
率が悪いなどの欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のハニカム構造の
ローターを内蔵する加湿器のエレメントは、無機繊維と
バインダーからなる不織布基材をコルゲート加工により
立体化し、保形性と親水性を得るために水ガラスなどを
含浸、乾燥するものなどが用いられている。これらの材
料構成は耐水性に乏しく、安定な加湿放湿を得にくい。
本発明はこれらを飛躍的に改良し、繰り返しの吸水乾燥
を経ても十分な耐水性と親水性を維持し、かつ空気の通
過に当たって圧力損失が十分小さく、機械的にも長期安
定な性能を発現する加湿器エレメント用紙を提供するも
のである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は、
無機繊維および/または合成繊維を主成分とする不織布
基材の表面が、水不溶性親水性樹脂により含浸加工され
ている加湿器エレメント用紙に関するものである。本発
明の第2の発明は、上記第1の発明において更に無機フ
ィラーが含まれている加湿器エレメント用紙に関するも
のである。本発明の第3の発明は、上記第1又は第2の
発明において水不溶性親水性樹脂は、末端にエポキシ基
を有するポリエチレングリコールで乳化したビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂エマルジョンと、硬化剤とからな
る樹脂である加湿器エレメント用紙に関するものであ
る。本発明の第4の発明は、上記第1〜第3のいずれか
の発明において水に40時間浸漬し、乾燥させた加湿器
エレメント用紙に、水滴を滴下してから吸収されるまで
の時間が10秒以内である加湿器エレメント用紙に関す
るものである。
【0005】
【発明の実施の形態】不織布基材としては、多孔性、耐
水性、剛性、保形性、耐熱性が必要とされる。本発明に
使用しうる繊維材料としては、無機繊維や合成繊維が適
する。無機繊維は剛性の高いものが多く、また耐熱性に
も優れているという特徴を有する。コルゲート加工と保
形性を得るための、繊維選択と使用の最適条件はある
が、一般にガラス繊維、セラミック繊維、アルミナ繊
維、クォーツ繊維、ロック繊維、炭素繊維などを使用す
ることが出来るが、これに限定するものではない。
【0006】合成繊維は、耐水性、加工性、強度などに
優れるものが多いが、一般的には剛性が低くなりがちで
ある。本発明に使用することの出来る合成繊維を例示す
ると、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、アクリ
ル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊
維などがあげられるが、これに限定するものではない。
また無機繊維と合成繊維を混合した不織布基材でもよ
い。
【0007】上記繊維材料のみからなる不織布基材で
は、保形性や剛性などが不足する場合は、無機フィラー
を添加してもよい。これらの無機フィラーとしては、ク
レー、シリカ、酸化チタン、タルク、ワラストナイト、
珪藻土、炭酸カルシウムなどを使用しうるが、これに限
定するものではない。無機フィラーの添加量は無機繊維
と合成繊維の合計量に対して、0〜50%が好ましい。
50%を超えると、強度が低下するため本発明の目的を
達成することが出来ない。
【0008】これらの繊維もしくは無機フィラーを結合
するものとして、樹脂バインダーや溶融接着性を備えた
バインダー繊維等の接着剤が有効である。樹脂バインダ
ーとしてはアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリビニルアルコールなどがあげられる。また溶融
接着性を備えたバインダー繊維としてはポリビニルアル
コール繊維やポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維な
どの複合繊維があげられる。本発明の合成繊維として溶
融接着性を備えたバインダー繊維を使用する場合には、
これらのバインダー繊維が接着剤の役目をするため、特
別に接着剤を必要としない場合がある。接着剤の添加量
は無機繊維と合成繊維と無機フィラーの合計量に対し
て、0〜70%が好ましい。接着剤の添加量が上限を超
えると添加量に対する比例的な効果が得られないばかり
でなく、コルゲート加工時に機器の汚れが著しくなり、
本発明の目的を達成することが出来ない。
【0009】本発明の不織布基材は乾式法もしくは湿式
法でシート化した不織布基材である。この不織布基材に
耐水性と親水性のある水不溶性親水性樹脂を含浸し改質
する。本発明において水不溶性親水性樹脂とは、分子鎖
中に親水基を有して充分な水へのぬれ性を有し、かつこ
れらの親水基が水に不溶な高分子鎖内に結合した構造の
樹脂をいい、特に好ましいのは、末端にエポキシ基を有
するポリエチレングリコールで乳化したビスフェノール
A型エポキシ樹脂エマルジョンと、硬化剤とからなる樹
脂である。この樹脂は、硬化反応時に末端にエポキシ基
を有するポリエチレングリコールがビスフェノール A型
エポキシ樹脂エマルジョンおよび硬化剤と反応し、親水
性を維持したまま、優れた耐水性を発揮する。本発明に
おいて水不溶性親水性樹脂は不織布基材の重量に対し
て、10〜500%含浸される。水不溶性親水性樹脂の
含浸量が下限に満たないと親水性が低下し、上限を超え
ると添加量に対する比例的な効果が得られないため、い
ずれの場合も本発明の目的を達成することが出来ない。
【0010】本発明のエレメント用紙は水に40時間浸
漬し、乾燥させた加湿器エレメント用紙に、水滴を滴下
してから吸収されるまでの時間が10秒以内であるもの
が好ましい。
【0011】本発明においては無機繊維および/または
合成繊維と接着剤を主成分とする不織布基材、あるいは
更に無機フィラーを加えた不織布基材に、水不溶性親水
性樹脂を含浸加工してなる加湿器エレメント用紙を作成
し、このエレメント用紙をコルゲート加工して円筒状に
巻き付け、加湿器エレメントとする。この加湿器エレメ
ントは、水を滴下浸透させる加水ゾーンを通過後、空気
を通して水分を放出する。円筒を回転させ、連続的な吸
放出プロセスを持続できる。
【0012】
【実施例】以下実施例により、本発明を更に詳細に説明
する。
【0013】実施例1 直径10μm、長さ13mmのガラス繊維チョップと、太
さ0.5de、長さ5mmのポリエステル繊維チョップ
と、太さ2de、長さ5mmの芯鞘型バインダー繊維
(PET/低融点共重合PET:ユニチカ製メルティ408
0)とを2:6:2の重量比率で混合してスラリーを作
り、坪量150g/m2のシートを湿式抄紙した。得ら
れたシートを140℃のドラム型ドライヤーで乾燥し、
不織布基材を得た。この不織布基材に、末端にエポキシ
基を有するポリエチレングリコールで乳化したビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂エマルジョン(旭電化製アデカ
レジンEM-0304-1)と、アミン系水溶性硬化剤(旭電化
製アデカハードナーEH-261)を100:31の割合で混
合した液体を不織布基材に対して18部(固形量比)含
浸し、120℃で10分乾燥硬化して加湿器エレメント
用紙を得た。
【0014】実施例2 太さ0.5de、長さ5mmのポリエステル繊維チョップ
と、太さ2de、長さ5mmの芯鞘型バインダー繊維と
珪藻土とを4:4:2の重量比率で混合してスラリーを
作り、坪量200g/m2のシートを湿式抄紙した。得
られたシートを140℃のドラム型ドライヤーで乾燥
し、不織布基材を得た。この不織布基材に、末端にエポ
キシ基を有するポリエチレングリコールで乳化したビス
フェノールA型エポキシ樹脂エマルジョン(旭電化製ア
デカレジンEM-0304-1)と、アミン系水溶性硬化剤
((旭電化製アデカハードナーEH-261)を 100:
31の割合で混合した液体を不織布基材に対して20部
(固形量比)含浸し、120℃で10分乾燥硬化して加
湿器エレメント用紙を得た。
【0015】比較例1 直径10μm、長さ13mmのガラス繊維チョップと、太
さ0.5de、長さ5mmのポリエステル繊維チョップ
と、太さ2de、長さ5mmの芯鞘型バインダー繊維と
を2:4:4の重量比率で混合してスラリーを作り、坪
量150g/m2のシートを湿式抄紙した。得られたシ
ートを140℃のドラム型ドライヤーで乾燥し、不織布
基材を得た。この不織布基材を加湿器エレメント用紙と
して評価した。
【0016】比較例2 太さ0.5de、長さ5mmのポリエステル繊維チョップ
と、太さ2de、長さ5mmの芯鞘型バインダー繊維と
珪藻土とを4:4:2の重量比率で混合してスラリーを
作り、坪量200g/m2のシートを湿式抄紙した。得
られたシートを140℃のドラム型ドライヤーで乾燥
し、不織布基材を得た。この不織布基材に、界面活性剤
で乳化したウレタン樹脂エマルジョン(旭電化製HUX-29
OH)を不織布基材に対して20部(固形量比)含浸し、
120℃で10分乾燥硬化し加湿器エレメント用紙を得
た。
【0017】比較例3 太さ0.5de、長さ5mmのポリエステル繊維チョップ
と、太さ2de、長さ5mmの芯鞘型バインダー繊維と
珪藻土とを4:4:2の重量比率で混合してスラリーを
作り、坪量200g/m2のシートを湿式抄紙した。得
られたシートを140℃のドラム型ドライヤーで乾燥
し、不織布基材を得た。この不織布基材に、水に溶解し
たカルボキシメチルセルロース(第一工業製薬製セロゲ
ンWS−C)を不織布基材に対して20部(固形量比)含
浸し、120℃で10分乾燥し加湿器エレメント用紙を
得た。
【0018】得られたエレメント用紙について下記の試
験をした。結果を表1に示す。引っ張り強度 kN/m:
試料を水に漬けてからひきあげ、濾紙に残余の水分を吸
わせたあとの湿潤強度をJIS P8113により測定した。 吸収時間(1) 秒:製造直後のエレメント用紙に水を
滴下し、吸収するまでの時間を測定した。 吸収時間(2) 秒:製造直後のエレメント用紙を水に
浸漬し、40時間浸漬した後に乾燥し、その後エレメン
ト用紙に水を滴下し、吸収するまでの時間を測定した。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】本発明の加湿器エレメント用紙を用いる
ことで、滴下してから10秒以内の短時間での速やかな
吸収と、水による洗浄作用に対しても溶出しない安定な
親水性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G066 AA70D AA71C AC22A AC22B AC23C AC25D AC27D AD06D AE05A AE05B AE06A AE06B BA03 BA16 BA17 BA18 BA20 BA50 CA43 DA03 EA20 4L055 AF33 AF47 AG25 AG87 AH01 BE10 EA10 FA11 FA19 GA31

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機繊維および/または合成繊維を主成分
    とする不織布基材が、水不溶性親水性樹脂により含浸加
    工されている加湿器エレメント用紙。
  2. 【請求項2】更に無機フィラーが含まれている請求項1
    に記載された加湿器エレメント用紙。
  3. 【請求項3】水不溶性親水性樹脂は、末端にエポキシ基
    を有するポリエチレングリコールで乳化したビスフェノ
    ールA型エポキシ樹脂エマルジョンと、硬化剤とからな
    る樹脂である請求項1又は2に記載された加湿器エレメ
    ント用紙。
  4. 【請求項4】水に40時間浸漬し、乾燥させた加湿器エ
    レメント用紙に、水滴を滴下してから吸収されるまでの
    時間が10秒以内である請求項1〜3のいづれかに記載
    された加湿器エレメント用紙。
JP11053745A 1999-03-02 1999-03-02 加湿器エレメント用紙 Pending JP2000246097A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013543541A (ja) * 2010-09-15 2013-12-05 ランベルティ ソシエタ ペル アチオニ 紙塗工組成物
JP2017047420A (ja) * 2004-11-05 2017-03-09 ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド 濾材
CN110499674A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 中轻特种纤维材料有限公司 一种环保型纸基加湿净化网制造方法及应用
US10610813B2 (en) 2004-11-05 2020-04-07 Donaldson Company, Inc. Filter medium and breather filter structure

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