JP2001349585A - 吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器 - Google Patents
吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】気体がその中空を通過する間に水分を吸着する
という機能を持つ中空繊維と、その中空繊維を使用する
簡便な気体加湿器を提供する。 【解決手段】吸湿性中空繊維は、芳香族ポリエーテルス
ルホン重合体、芳香族ポリエーテルアミド重合体、また
は芳香族ポリエーテルアミドアルキルスルホン重合体を
基材とする中空繊維であって、該重合体の溶液を外周ノ
ズルから、水、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ
ビニルエーテルとの共重合体懸濁液、およびポリスルホ
ン化スチレン−Ｎａ水溶液から選ればれる少なくとも一
種類のコア液を内周ノズルから吐出す湿式紡糸により凝
固させている。気体加湿器は、この吸湿性中空繊維２を
多数並べ、その中間部が独立したまま両端部を密着さ
せ、両端部の中空孔２１ｈが各々閉鎖空間５および６に
対向し、その一方の閉鎖空間５に水吸入口７、もう一方
の閉鎖空間６に水取出口８が通じている。
という機能を持つ中空繊維と、その中空繊維を使用する
簡便な気体加湿器を提供する。 【解決手段】吸湿性中空繊維は、芳香族ポリエーテルス
ルホン重合体、芳香族ポリエーテルアミド重合体、また
は芳香族ポリエーテルアミドアルキルスルホン重合体を
基材とする中空繊維であって、該重合体の溶液を外周ノ
ズルから、水、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ
ビニルエーテルとの共重合体懸濁液、およびポリスルホ
ン化スチレン−Ｎａ水溶液から選ればれる少なくとも一
種類のコア液を内周ノズルから吐出す湿式紡糸により凝
固させている。気体加湿器は、この吸湿性中空繊維２を
多数並べ、その中間部が独立したまま両端部を密着さ
せ、両端部の中空孔２１ｈが各々閉鎖空間５および６に
対向し、その一方の閉鎖空間５に水吸入口７、もう一方
の閉鎖空間６に水取出口８が通じている。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、加湿用フィルター
として使用する高分子膜加湿器に関するものである。
として使用する高分子膜加湿器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の加湿技術は、噴霧方式、超音波に
よるものや電気ヒータによる方式が主であった。これら
は大きなエネルギーを必要とし、特に噴霧方式や超音波
方式では水に含まれる不純物も同時に飛散してしまう問
題がる。
よるものや電気ヒータによる方式が主であった。これら
は大きなエネルギーを必要とし、特に噴霧方式や超音波
方式では水に含まれる不純物も同時に飛散してしまう問
題がる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、吸
湿性に優れた中空繊維を提供すると共に、その中空繊維
を使用し、エネルギーを少なくクリーン（無菌）な加湿
器を提供することを目的とするものである。
湿性に優れた中空繊維を提供すると共に、その中空繊維
を使用し、エネルギーを少なくクリーン（無菌）な加湿
器を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、芳香族ポリ
エーテルスルホン重合体、芳香族ポリエーテルアミド重
合体、または芳香族ポリエーテルアミドアルキルスルホ
ン重合体を基材とする中空繊維であって、該重合体の溶
液を外周ノズルから、水、テトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロビニルエーテルとの共重合体懸濁液、および
ポリスルホン化スチレン−Ｎａ水溶液から選ばれる少な
くとも一種類のコア液を内周ノズルから吐出す湿機式紡
糸により凝固させた吸湿性中空繊維が、繊維方向に多数
並べられ、各中空繊維どうしの中間部が独立して両端部
が密着し、該両端部の中空孔が各々閉鎖空間に対向し、
その一方の閉鎖空間に水吸入口、もう一方の閉鎖空間に
水取出口が通じていることを特徴とする吸湿性中空繊維
を使用する高分子膜加湿器により、前記の目的を達成し
ようとするものである。
エーテルスルホン重合体、芳香族ポリエーテルアミド重
合体、または芳香族ポリエーテルアミドアルキルスルホ
ン重合体を基材とする中空繊維であって、該重合体の溶
液を外周ノズルから、水、テトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロビニルエーテルとの共重合体懸濁液、および
ポリスルホン化スチレン−Ｎａ水溶液から選ばれる少な
くとも一種類のコア液を内周ノズルから吐出す湿機式紡
糸により凝固させた吸湿性中空繊維が、繊維方向に多数
並べられ、各中空繊維どうしの中間部が独立して両端部
が密着し、該両端部の中空孔が各々閉鎖空間に対向し、
その一方の閉鎖空間に水吸入口、もう一方の閉鎖空間に
水取出口が通じていることを特徴とする吸湿性中空繊維
を使用する高分子膜加湿器により、前記の目的を達成し
ようとするものである。
【０００５】前記芳香族ポリエーテルスルホン重合体
は、下記Ｉ式
は、下記Ｉ式
【化３】 の繰り返しを持つ重合体であることが好ましい。
【０００６】また芳香族ポリエーテルアミド重合体は、
下記II式
下記II式
【化４】 の繰り返しを持つ重合体であることが好ましい。
【０００７】したがって、芳香族ポリエーテルアミドア
ルキルスルホン重合体は、下記III式
ルキルスルホン重合体は、下記III式
【化５】 の繰り返しを持つことになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】また前記の目的を達成するために
なされた本発明の気体加湿器１は、実施例に対応する図
１に示されたとおり、前記した吸湿性中空繊維２が繊維
方向に多数並べられ、各中空繊維２どうしの中間部が独
立して両端部が密着し、両端部の中空孔が入口キャップ
３と出口キャップ４の各々閉鎖空間５および６に対向
し、その一方の閉鎖空間５に水吸入口７、もう一方の閉
鎖空間６に気体取出口８が通じている。
なされた本発明の気体加湿器１は、実施例に対応する図
１に示されたとおり、前記した吸湿性中空繊維２が繊維
方向に多数並べられ、各中空繊維２どうしの中間部が独
立して両端部が密着し、両端部の中空孔が入口キャップ
３と出口キャップ４の各々閉鎖空間５および６に対向
し、その一方の閉鎖空間５に水吸入口７、もう一方の閉
鎖空間６に気体取出口８が通じている。
【０００９】この気体加湿器で、圧力と温度を加えられ
た水は、水吸入口７から入り閉鎖空間５に至り、多数の
中空繊維２の端部から中空孔２ｈ（図３参照）に入り、
そこを通ってもう一方の端部から閉鎖空間６に至り水取
出口８から抜け出る。水が中空孔２ｈを通る間、その水
分は中空繊維２の中空孔２ｈの内壁から外壁へ分子移動
され、その分子が空気中に放出されることによって、加
湿が行われる。一方、吸着された湿気は中空繊維２の壁
を透過して外壁表面に至り、外気にあたって乾燥する。
このとき中空繊維２の端部は密着して閉鎖空間５、６に
対向しているので、湿気のある気体が多数並べられた中
空繊維２どうしの間隙を通ってしまうことがなく、また
もう一方の端部は密着して閉鎖空間６に対向しているの
で、乾燥した気体が多数並べられた中空繊維２どうしの
間隙から漏れ出てしまうことがない。さらに、多数並べ
られた中空繊維２どうしの中間部が独立しているため、
中空繊維２の外壁の外気にあたる表面積が大きく、吸
着、透過してきた湿気を効率良く外気に蒸発させること
ができる。
た水は、水吸入口７から入り閉鎖空間５に至り、多数の
中空繊維２の端部から中空孔２ｈ（図３参照）に入り、
そこを通ってもう一方の端部から閉鎖空間６に至り水取
出口８から抜け出る。水が中空孔２ｈを通る間、その水
分は中空繊維２の中空孔２ｈの内壁から外壁へ分子移動
され、その分子が空気中に放出されることによって、加
湿が行われる。一方、吸着された湿気は中空繊維２の壁
を透過して外壁表面に至り、外気にあたって乾燥する。
このとき中空繊維２の端部は密着して閉鎖空間５、６に
対向しているので、湿気のある気体が多数並べられた中
空繊維２どうしの間隙を通ってしまうことがなく、また
もう一方の端部は密着して閉鎖空間６に対向しているの
で、乾燥した気体が多数並べられた中空繊維２どうしの
間隙から漏れ出てしまうことがない。さらに、多数並べ
られた中空繊維２どうしの中間部が独立しているため、
中空繊維２の外壁の外気にあたる表面積が大きく、吸
着、透過してきた湿気を効率良く外気に蒸発させること
ができる。
【００１０】本発明の好ましい実施の形態を、図面によ
り以下に説明する。図２に示す湿式紡糸により、中空繊
維２が製造される。同図に示すタンク２０には中空繊維
の紡糸原料液である芳香族ポリエーテルスルホン重合体
のＮ−メチル-２-ピロリドン（ＮＭＰ）溶液、タンク２
１にはコア液であるテトラフルオロエチレンとパーフル
オロビニルエーテルとの共重合体懸濁液を入れ、加圧す
る。すると紡糸原料液はパイプを通って同心型紡糸ノズ
ル２３に送られ外周側ノズルから、コア液は紡糸ノズル
２３の内側から吐出される。吐出された同心状の繊維
は、ガイドに導かれて水からなる凝固浴２４を通って、
紡糸原料液の溶媒が脱溶媒され繊維として凝固し、リー
ル２５に巻かれる。この繊維を必要な長さに切断してか
ら水洗し乾燥させると、図３に示すような、繊維断面の
中央部に孔２ｈの通った吸湿性中空繊維２が完成する。
り以下に説明する。図２に示す湿式紡糸により、中空繊
維２が製造される。同図に示すタンク２０には中空繊維
の紡糸原料液である芳香族ポリエーテルスルホン重合体
のＮ−メチル-２-ピロリドン（ＮＭＰ）溶液、タンク２
１にはコア液であるテトラフルオロエチレンとパーフル
オロビニルエーテルとの共重合体懸濁液を入れ、加圧す
る。すると紡糸原料液はパイプを通って同心型紡糸ノズ
ル２３に送られ外周側ノズルから、コア液は紡糸ノズル
２３の内側から吐出される。吐出された同心状の繊維
は、ガイドに導かれて水からなる凝固浴２４を通って、
紡糸原料液の溶媒が脱溶媒され繊維として凝固し、リー
ル２５に巻かれる。この繊維を必要な長さに切断してか
ら水洗し乾燥させると、図３に示すような、繊維断面の
中央部に孔２ｈの通った吸湿性中空繊維２が完成する。
【００１１】この吸湿性中空繊維２は、図１に示す気体
加湿器１に組み込まれる。吸湿性中空繊維２は必要本数
並べられ、その両端部だけが接着剤で相互に接着され
る。一方の端部は水吸入口７を持つキャップ３、もう一
方の端部は水取出口８を持つキャップ４に挿入されて密
に接着される。したがって、吸湿性中空繊維２の一端部
断面は、閉鎖空間５を経て水吸入口７に通じ、もう一方
の端部側の断面は、閉鎖空間６を経て水取出口８に通じ
ている。中空繊維２の中間部は、接着されることなくば
らばらのまま剛体からなる網状のケース９に収められて
いる。したがって、ケース９内と閉鎖空間５および閉鎖
空間６との間は完全に隔てられている。
加湿器１に組み込まれる。吸湿性中空繊維２は必要本数
並べられ、その両端部だけが接着剤で相互に接着され
る。一方の端部は水吸入口７を持つキャップ３、もう一
方の端部は水取出口８を持つキャップ４に挿入されて密
に接着される。したがって、吸湿性中空繊維２の一端部
断面は、閉鎖空間５を経て水吸入口７に通じ、もう一方
の端部側の断面は、閉鎖空間６を経て水取出口８に通じ
ている。中空繊維２の中間部は、接着されることなくば
らばらのまま剛体からなる網状のケース９に収められて
いる。したがって、ケース９内と閉鎖空間５および閉鎖
空間６との間は完全に隔てられている。
【００１２】（中空繊維の基材重合体の合成） 下記IV式に示す反応により芳香族ポリエーテルスルホ
ンを重合
ンを重合
【化６】
【００１３】撹拌機、窒素導入管、トラップを連結した
冷却器を取付けた１Ｌのフラスコに、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン２２．８ｇ（０．１０
ｍｏｌ）とビス（４クロロフェニル）スルホン２８．７
ｇ（０．１０ｍｏｌ）をとり、Ｎ−メチル-２-ピロリド
ン２００ｍｌに溶解した。次に無水炭酸カリウム１８．
０ｇ（０．１３５ｍｏｌ）とトルエン１００ｍｌを加え
た。以上の操作はフラスコ中に窒素を流しながら行っ
た。この溶液を１４０〜１５０℃に加熱しながら、６時
間還流撹拌した。その後、トラップからトルエンを抜き
取りながら４時間反応させ、さらに１時間１９０〜１９
５℃に上げ、熱いうちにフィルタで吸引ろ過した。ろ液
が冷却した後、溶液の色が暗緑色から淡褐色に変わるま
で酢酸を加えた。その溶液を、激しく攪拌している４Ｌ
のメタノールにゆっくりと滴下した。これを濾過、乾燥
して芳香族ポリエーテルスルホンが得られた。収量３
３．１３ｇ、収率７４．９０％、極限粘度〔η〕は０．
７４７ｄｌ/ｇ（クロロホルム中２５℃）であった。
冷却器を取付けた１Ｌのフラスコに、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン２２．８ｇ（０．１０
ｍｏｌ）とビス（４クロロフェニル）スルホン２８．７
ｇ（０．１０ｍｏｌ）をとり、Ｎ−メチル-２-ピロリド
ン２００ｍｌに溶解した。次に無水炭酸カリウム１８．
０ｇ（０．１３５ｍｏｌ）とトルエン１００ｍｌを加え
た。以上の操作はフラスコ中に窒素を流しながら行っ
た。この溶液を１４０〜１５０℃に加熱しながら、６時
間還流撹拌した。その後、トラップからトルエンを抜き
取りながら４時間反応させ、さらに１時間１９０〜１９
５℃に上げ、熱いうちにフィルタで吸引ろ過した。ろ液
が冷却した後、溶液の色が暗緑色から淡褐色に変わるま
で酢酸を加えた。その溶液を、激しく攪拌している４Ｌ
のメタノールにゆっくりと滴下した。これを濾過、乾燥
して芳香族ポリエーテルスルホンが得られた。収量３
３．１３ｇ、収率７４．９０％、極限粘度〔η〕は０．
７４７ｄｌ/ｇ（クロロホルム中２５℃）であった。
【００１４】下記Ｖ式に示す反応により芳香族ポリエ
ーテルアミド（アラミド）を重合
ーテルアミド（アラミド）を重合
【化７】
【００１５】窒素導入管と撹拌機の付いたフラスコに、
ジアミノジフェニルエーテル８．００ｇをＮ−メチル-
２-ピロリドン８０ｍｌで溶解した液を入れ、窒素雰囲
気下、ドライアイス−アセトン浴により完全に凍結さ
せ、これにイソフタル酸クロライド８．１２ｇを固体の
まま入れた。浴を氷浴に交換して５時間攪拌し、メタノ
ール４０００ｍｌ中にゆっくりと注ぎ、ポリマーを析出
させた。その後、ポリマーを濾別、減圧乾燥し、アラミ
ドを得た。極限粘度〔η〕＝１．６７（ジメチルアセト
アミドジメチルアセトアミド中、３０℃文献値１．２〜
２．０ｄｌ/ｇ）であった。
ジアミノジフェニルエーテル８．００ｇをＮ−メチル-
２-ピロリドン８０ｍｌで溶解した液を入れ、窒素雰囲
気下、ドライアイス−アセトン浴により完全に凍結さ
せ、これにイソフタル酸クロライド８．１２ｇを固体の
まま入れた。浴を氷浴に交換して５時間攪拌し、メタノ
ール４０００ｍｌ中にゆっくりと注ぎ、ポリマーを析出
させた。その後、ポリマーを濾別、減圧乾燥し、アラミ
ドを得た。極限粘度〔η〕＝１．６７（ジメチルアセト
アミドジメチルアセトアミド中、３０℃文献値１．２〜
２．０ｄｌ/ｇ）であった。
【００１６】下記VI式に示す反応によるアラミドのア
ルキルスルホン（−ＡＳ）化
ルキルスルホン（−ＡＳ）化
【化８】
【００１７】ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）４００
ｍｌ中に水素化ナトリウム（６０％）１．６ｇを加え、
窒素下７５℃で１時間攪拌した。次いで系の温度を４０
℃まで下げ、前記により得られたアラミド４．７６ｇを
十分に乾燥して添加した。この混合物を４８時間攪拌
し、さらに１，３−プロパンサルトン４．８９ｇを固体
のまま添加し、４０℃で２４時間攪拌した。反応混合物
をテトラヒドロフラン中に投入し生成ポリマーを沈殿さ
せた。上澄みをデカンテーションで除去し、残渣にテト
ラヒドロフランを加え攪拌した後、濾別、乾燥して、芳
香族ポリエーテルアミドアルキルスルホン（アルキルス
ルホン化率５０〜６０％）を得た。収率９２．７４％、
ＦＴ−ＩＲ：３４４４（ａｍｉｄｏ）、１１９８（Ｓ＝
０）。
ｍｌ中に水素化ナトリウム（６０％）１．６ｇを加え、
窒素下７５℃で１時間攪拌した。次いで系の温度を４０
℃まで下げ、前記により得られたアラミド４．７６ｇを
十分に乾燥して添加した。この混合物を４８時間攪拌
し、さらに１，３−プロパンサルトン４．８９ｇを固体
のまま添加し、４０℃で２４時間攪拌した。反応混合物
をテトラヒドロフラン中に投入し生成ポリマーを沈殿さ
せた。上澄みをデカンテーションで除去し、残渣にテト
ラヒドロフランを加え攪拌した後、濾別、乾燥して、芳
香族ポリエーテルアミドアルキルスルホン（アルキルス
ルホン化率５０〜６０％）を得た。収率９２．７４％、
ＦＴ−ＩＲ：３４４４（ａｍｉｄｏ）、１１９８（Ｓ＝
０）。
【００１８】（中空繊維の紡糸）表１に示す組成に従っ
て、基材重合体である芳香族ポリエーテルスルホン（Ｐ
ＥＳ）、芳香族ポリエーテルアミド（アラミド）、芳香
族ポリエーテルアミドアルキルスルホン（アラミド−Ａ
Ｓ）から紡糸原料液を調整し、水、テトラフルオロエチ
レンとパーフルオロビニルエーテルの共重合体懸濁液
（デュポン社製、商品名Ｎａｆｉｏｎの水系液）、およ
びポリスルホン化スチレン−Ｎａ（ＰＳＳＮａ）水溶液
のなかから、表１に示すとおりのコア液を選択した。
て、基材重合体である芳香族ポリエーテルスルホン（Ｐ
ＥＳ）、芳香族ポリエーテルアミド（アラミド）、芳香
族ポリエーテルアミドアルキルスルホン（アラミド−Ａ
Ｓ）から紡糸原料液を調整し、水、テトラフルオロエチ
レンとパーフルオロビニルエーテルの共重合体懸濁液
（デュポン社製、商品名Ｎａｆｉｏｎの水系液）、およ
びポリスルホン化スチレン−Ｎａ（ＰＳＳＮａ）水溶液
のなかから、表１に示すとおりのコア液を選択した。
【００１９】
【表１】
【００２０】図２に示す湿式紡糸により、各実施例の紡
糸原料液の送り速度を３．００ｍｌ/ｍｉｎ、コア液の
送り速度を３．２ｍｌ/ｍｉｎ、巻き取り速度を７．１
２ｍ/ｍｉｎで紡糸した。これを水洗、乾燥して実施例
１〜７の吸湿性中空繊維が得られた。
糸原料液の送り速度を３．００ｍｌ/ｍｉｎ、コア液の
送り速度を３．２ｍｌ/ｍｉｎ、巻き取り速度を７．１
２ｍ/ｍｉｎで紡糸した。これを水洗、乾燥して実施例
１〜７の吸湿性中空繊維が得られた。
【００２１】（気体乾燥器の製造）各実施例の中空繊維
を、１５ｃｍの長さに切断し、所定の太さになる本数を
平行に束ね、中空に樹脂が入らないようにして両端部だ
けを接着剤で固めて中空繊維束を作った。その両端部
を、水吸入口７を持つキャップ３、水取出口８を持つキ
ャップ４に、中空繊維２の端面との間に空間があくよう
に挿入して接着剤で蜜着固定した（図１参照）。なお、
中空繊維束の中央部には、予め網体等からなるケース９
を両キャップ間に挿入しておいた。これにより、気体加
湿器の本体が完成した。
を、１５ｃｍの長さに切断し、所定の太さになる本数を
平行に束ね、中空に樹脂が入らないようにして両端部だ
けを接着剤で固めて中空繊維束を作った。その両端部
を、水吸入口７を持つキャップ３、水取出口８を持つキ
ャップ４に、中空繊維２の端面との間に空間があくよう
に挿入して接着剤で蜜着固定した（図１参照）。なお、
中空繊維束の中央部には、予め網体等からなるケース９
を両キャップ間に挿入しておいた。これにより、気体加
湿器の本体が完成した。
【００２２】中空糸膜加湿器１本体の水吸入口７と水取
出口８間には水回路１１を接続する。水回路１１には、
水タンク１０と送水ポンプ１２を接続する。該タンク１
０には電磁弁１９を介して水供給部１３を有し、その内
部にはフロースイッチ１４や電気加熱ヒータ１５を備え
る。この電気加熱ヒータ１５やフロースイッチ１４は、
温湿度コントローラ１６に電気接続される。さらに、中
空糸膜２の側面近傍には、中空糸膜２に向かって空気を
流す送風機１７を備える。
出口８間には水回路１１を接続する。水回路１１には、
水タンク１０と送水ポンプ１２を接続する。該タンク１
０には電磁弁１９を介して水供給部１３を有し、その内
部にはフロースイッチ１４や電気加熱ヒータ１５を備え
る。この電気加熱ヒータ１５やフロースイッチ１４は、
温湿度コントローラ１６に電気接続される。さらに、中
空糸膜２の側面近傍には、中空糸膜２に向かって空気を
流す送風機１７を備える。
【００２３】（気体加湿器の使用）活性炭フィルター１
８を通過させてタンク１０内に給水する。該活性炭フィ
ルター１８では、水道水に含まれるカルキ等の不純物を
除去する。その後、送水ポンプ１２にて、送水ポンプ１
２→キャップ５→中空糸膜内２ｈ→出口キャップ６→タ
ンク１０の順で水が循環される。このとき、送風機１７
にて被加湿空気を送り、中空糸膜２内から外面に放出さ
れた水分を空気中に分散させる。
８を通過させてタンク１０内に給水する。該活性炭フィ
ルター１８では、水道水に含まれるカルキ等の不純物を
除去する。その後、送水ポンプ１２にて、送水ポンプ１
２→キャップ５→中空糸膜内２ｈ→出口キャップ６→タ
ンク１０の順で水が循環される。このとき、送風機１７
にて被加湿空気を送り、中空糸膜２内から外面に放出さ
れた水分を空気中に分散させる。
【００２４】湿度の調整は、温湿度コントローラ１６で
水温を変える、ポンプ１２の送水圧力を変える、送風量
を変える、又はこれらを組み合わせることによって行わ
れる。例えば、水温を高くすることで水蒸気分圧が上が
り、加湿量を増加させることができる。水を沸騰させな
い範囲内で温度調整を行なう。同様にポンプ１２の送水
圧力を変えると中空糸膜内２ｈの水の水蒸気分圧が上が
る。また、送風機１７の回転数を上げることにより、中
空糸膜２周辺の圧力が下がり、内外の分圧差が大きくな
ったことになり、加湿量が増大する。
水温を変える、ポンプ１２の送水圧力を変える、送風量
を変える、又はこれらを組み合わせることによって行わ
れる。例えば、水温を高くすることで水蒸気分圧が上が
り、加湿量を増加させることができる。水を沸騰させな
い範囲内で温度調整を行なう。同様にポンプ１２の送水
圧力を変えると中空糸膜内２ｈの水の水蒸気分圧が上が
る。また、送風機１７の回転数を上げることにより、中
空糸膜２周辺の圧力が下がり、内外の分圧差が大きくな
ったことになり、加湿量が増大する。
【００２５】（気体加湿器の加湿試験）実施例の吸湿性
中空繊維２で試作した気体加湿器１に送風機１７によっ
て室内空気を送風し、加湿空気を生成させた。温度条件
を変えた吸入気体の、中空糸膜２内外の蒸気圧差と透過
流束すなわち透過流量との関係を測定した。中空糸膜内
の水の温度を上げると水温上昇に比例して水の水蒸気分
圧も上昇する。中空糸膜２外側の水蒸気分圧はほぼ一定
なのだから、蒸気圧差が増すことになる。これに比例し
て透過流束が増して、加湿量も多くなり、湿度も高くな
る。この結果、図３に示す性能が得られた。
中空繊維２で試作した気体加湿器１に送風機１７によっ
て室内空気を送風し、加湿空気を生成させた。温度条件
を変えた吸入気体の、中空糸膜２内外の蒸気圧差と透過
流束すなわち透過流量との関係を測定した。中空糸膜内
の水の温度を上げると水温上昇に比例して水の水蒸気分
圧も上昇する。中空糸膜２外側の水蒸気分圧はほぼ一定
なのだから、蒸気圧差が増すことになる。これに比例し
て透過流束が増して、加湿量も多くなり、湿度も高くな
る。この結果、図３に示す性能が得られた。
【００２６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
中空繊維は、水がその中空を通過する間に水分を吸着
し、外面から放出するという新しい機能を持っている。
そのため、この中空繊維を利用した本発明の気体加湿器
は、簡便な機器でありながら従来にない極めて高効率な
加湿性能をもっている。したがって、この気体乾燥器
は、精密機器工業や医療、あるいは半導体製造設備など
の広範囲な分野で使用できるものである。
中空繊維は、水がその中空を通過する間に水分を吸着
し、外面から放出するという新しい機能を持っている。
そのため、この中空繊維を利用した本発明の気体加湿器
は、簡便な機器でありながら従来にない極めて高効率な
加湿性能をもっている。したがって、この気体乾燥器
は、精密機器工業や医療、あるいは半導体製造設備など
の広範囲な分野で使用できるものである。
【図１】本発明を適用する気体加湿器の部分破断斜視図
である。
である。
【図２】本発明を適用する吸湿性中空繊維を製造するた
めの湿式紡糸を説明する図である。
めの湿式紡糸を説明する図である。
【図３】本発明を適用する吸湿性中空繊維の斜視図であ
る。
る。
【図４】透過膜における蒸気圧差と透過流束との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１は高分子膜加湿器、２は中空繊維、２ｈは中空孔、５
および６は閉鎖空間、７は水吸入口、８は水取出口、９
はケース、１１は水回路、１２は送水ポンプ、１３は水
供給部、１４はフロースイッチ、１９は電磁弁、２０お
よび２１はタンク、２３は紡糸ノズル、２４は凝固浴、
２５はリールである。
および６は閉鎖空間、７は水吸入口、８は水取出口、９
はケース、１１は水回路、１２は送水ポンプ、１３は水
供給部、１４はフロースイッチ、１９は電磁弁、２０お
よび２１はタンク、２３は紡糸ノズル、２４は凝固浴、
２５はリールである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｇ 75/23 Ｃ０８Ｇ 75/23 // Ｄ０１Ｆ 6/60 ３２１ Ｄ０１Ｆ 6/60 ３２１Ａ 6/76 6/76 Ｄ (72)発明者 木村 睦 長野県上田市材木町２丁目13番12号 Ｆターム(参考） 3L055 BA02 4D006 GA25 HA02 HA18 JA25A KA01 KB12 KB14 KD19 KE01Q KE02Q KE07Q KE16Q MA01 MC54X MC63X MC89 NA05 NA17 PA10 PB06 PB17 PB65 PB70 PC01 PC41 PC80 4J001 DA02 DB01 DB04 DC05 DC16 EB28 EB36 EC24 EC67 EE64F EE72C FB03 FC03 GA13 GE06 JA10 JC04 4J030 BA09 BA42 BA49 BB46 BB52 BB66 BC08 BC16 4L035 AA09 BB03 BB15 DD03 EE05 FF01 MF01
Claims (3)
- 【請求項１】 芳香族ポリエーテルスルホン重合体、芳
香族ポリエーテルアミド重合体、または芳香族ポリエー
テルアミドアルキルスルホン重合体を基材とする中空繊
維であって、該重合体の溶液を外周ノズルから、水、テ
トラフルオロエチレンとパーフルオロビニルエーテルと
の共重合体懸濁液、およびポリスルホン化スチレン−Ｎ
ａ水溶液から選ばれる少なくとも一種類のコア液を内周
ノズルから吐出す湿機式紡糸により凝固させた吸湿性中
空繊維が、繊維方向に多数並べられ、各中空繊維どうし
の中間部が独立して両端部が密着し、該両端部の中空孔
が各々閉鎖空間に対向し、その一方の閉鎖空間に水吸入
口、もう一方の閉鎖空間に水取出口が通じていることを
特徴とする吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器。 - 【請求項２】 前記芳香族ポリエーテルスルホン重合体
が下記Ｉ式 【化１】 の繰り返しを持つ重合体であることを特徴とする請求項
１に記載の吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器。 - 【請求項３】 芳香族ポリエーテルアミド重合体が下記
ＩＩ式 【化２】 の繰り返しを持つ重合体であることを特徴とする請求項
１に記載の吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170738A JP2001349585A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170738A JP2001349585A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349585A true JP2001349585A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18673405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000170738A Pending JP2001349585A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 吸湿性中空繊維を使用する高分子膜加湿器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001349585A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008031452A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-02-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 芳香族ブロック共重合体、その分解方法および該分解方法を用いた分析方法 |
| JP2008545113A (ja) * | 2005-03-29 | 2008-12-11 | モルティス マルティン， | 空気の流れを加湿するデバイスおよび方法 |
| KR20230026066A (ko) * | 2021-08-17 | 2023-02-24 | 한양대학교 산학협력단 | 기체분리막 제습 시스템 |
-
2000
- 2000-06-07 JP JP2000170738A patent/JP2001349585A/ja active Pending
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| KR102566489B1 (ko) * | 2021-08-17 | 2023-08-10 | 한양대학교 산학협력단 | 기체분리막 제습 시스템 |
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