JP2007071503A - 吸水性不織布及び加湿器用エレメント - Google Patents

Abstract

【課題】 吸水性、剛性などの力学的特性、成形加工性、および寸法安定性に優れ、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、および調湿板などに好適な吸水性不織布を提供する。また、前記吸水性不織布を用いた気化式の加湿器用エレメントを提供する。
【解決手段】 繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維５０〜９５質量％と熱接着性繊維５〜５０質量％とを含む不織布であって、前記熱接着性繊維によって構成繊維が結合されており、密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ^３である吸水性不織布。及び前記吸水性不織布を平板状または波板状に成形してなる基材が、隣接する基材間で空気流通用の空洞を形成するように連結してなる加湿器用エレメント。
【選択図】 図１

Description

本発明は、吸水性不織布及びそれを用いた加湿器用エレメントに関する。詳細には、吸水性、力学的特性、成形加工性、寸法安定性に優れ、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、調湿板などに好適な吸水性不織布、及び吸水性不織布を用いた気化式の加湿器用エレメントに関する。

従来より、暖房器具の使用に伴う室内の乾燥状態を回避し、室内を正常な湿度に保つため暖房器具の使用に際しては気化式加湿器などが併用されている。気化式加湿器は水を入れた加湿皿中に、紙、繊維などの吸水性に富む吸水性材料から成形された加湿器用エレメントの端を漬け、あるいは加湿器用エレメントの上部から水を供給して、吸水性材料に水を含ませ、通気することにより、この吸水性材料に含まれる水分が蒸発気化して室内を加湿するものである。

このような加湿器用エレメントに使用される吸水性材料として、本出願人は特許文献１に加湿器用気化促進材を提案した。この加湿器用気化促進材は、熱接着性繊維と吸水性繊維とを含む熱接着性不織布を基材とし、この基材に親水性多孔質微粉末と抗菌剤とを配合した合成樹脂エマルジョンを含浸することにより、前記親水性多孔質微粉末と抗菌剤とが合成樹脂を介して基材に付着している加湿器用気化促進材である。

しかし、このような加湿器用気化促進材では、吸水性を付与するためにレーヨン繊維、コットン繊維の半合成繊維や天然繊維を用いていたために、湿潤時に剛性が低下してしまうという問題があった。また、剛性向上のために合成樹脂をエマルジョン状態として含浸などによって付与することも考えられるが、この場合には、湿潤時に、合成樹脂に含まれる界面活性剤によって気泡が多数発生して、気泡のために気化が妨げられるという問題があった。

登録実用新案公報第３００１２８５号公報

本発明は、上記の問題を解決し、吸水性、剛性などの力学的特性、成形加工性、および寸法安定性に優れ、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、および調湿板などに好適な吸水性不織布、及び前記吸水性不織布を用いた気化式の加湿器用エレメントを提供することを課題とする。

本発明の課題を解決するための手段は、図１に例示するような繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維５０〜９５質量％と熱接着性繊維５〜５０質量％とを含む不織布であって、前記熱接着性繊維によって構成繊維が結合されており、密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする吸水性不織布である。また、図２に例示するように、前記吸水性不織布からなる板状の基材１１が隣接する基材１１間で空気流通用の空洞を形成するように連結してなることを特徴とする加湿器用エレメント１０である。または、図３〜図６に例示するように、前記吸水性不織布を波板状に成形してなる基材１２又は１２ａが、隣接する平板状の基材１１又は波板状の基材１２ｂ間で空気流通用の空洞を形成するように連結してなることを特徴とする加湿器用エレメント１０である。

本発明の吸水性不織布によって、吸水性、剛性などの力学的特性、成形加工性、および寸法安定性に優れ、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、および調湿板などに好適な吸水性不織布を提供することが可能となった。また、前記吸水性不織布を用いた気化式の加湿器用エレメントを提供することが可能となった。

本発明の吸水性不織布は、図１に例示するような繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維５０〜９５質量％と熱接着性繊維５〜５０質量％とを含んでいる。繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維としては、繊維断面がＣ型の形状または略Ｃ型の形状をしており、繊維材質がアクリル系重合体からなる限り、特に限定されず、例えば特開２００３−１４７６３１号公報に開示されているアクリル系異型断面繊維などを好適に用いることができる。

すなわち、同公報に開示されているとおり、図１に示すように、繊維横断面が略Ｃ型であって、かつ、下記の条件を満足する吸水性を有するアクリル系異型断面繊維が好適である。
５μｍ≦Ｒ≦６０μｍ
２５°≦θ≦１８０°
４０％≦Ｓ≦８０％
ただし、Ｒは繊維想定外接円の直径、θは繊維想定外接円の中心と略Ｃ型の２つの先端を結ぶ線分のなす角度、Ｓは繊維想定外接円に対する繊維横断面の面積比率である。

また、さらに好適には、同公報に開示されているとおり、図１に示すように、繊維横断面が下記の条件を満足する略Ｃ型であって、かつ、結節強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）と結節伸度(％)の積が８０以下であるアクリル系異型断面繊維である。
１μｍ≦ｔ≦２５μｍ
５μｍ≦Ｒ≦６０μｍ
２５°≦θ≦１８０°
ただし、ｔは最大厚み、Ｒは繊維想定外接円の直径、θは繊維想定外接円の中心と略Ｃ型の２つの先端を結ぶ線分のなす角度である。

また、好適なアクリル系重合体としては、同公報に開示されているとおり、少なくとも９２モル％のアクリロニトリルと該アクリロニトリルと共重合性を有するエチレン性ビニルモノマーおよびスルホン酸含有モノマー２〜８モル％を含むことが好ましい。また、該アクリロニトリルと共重合性を有するエチレン性ビニルモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、あるいはこれらのアルキルエステル類、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、スチレン、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテルなどが挙げられ、スルホン酸含有モノマーとしては、アリルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。スルホン酸含有モノマーは、０．２〜２．０モル％共重合されることが好ましい。

本発明の吸水性不織布は、前述の繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維を含んでおり、このアクリル系繊維は繊維横断面が略Ｃ型であるのみならず、繊維形成時に多数の空洞が生じて多孔質となっているため、毛細管現象が顕著に働き、吸水性に極めて優れている。また、アクリル系繊維であるために、コットンなどの天然繊維やレーヨンなどの半合成繊維と異なり、繊維表面が水と接触しても水が繊維を構成する樹脂中に浸透することが極めて少ないので、その結果吸湿による不織布の剛性の低下も極めて少ないという効果がある。

前記熱接着性繊維としては、例えば前記アクリル系繊維などの他の繊維よりも好ましくは２０℃以上融点が低く他の繊維を熱接着することのできる単一樹脂成分からなる全溶融型繊維や未延伸繊維がある。また、他の繊維よりも好ましくは２０℃以上融点が低く他の繊維を熱接着することのできる低融点成分を繊維表面に有する複合繊維がある。このような複合繊維には、その横断面形状が例えば、低融点成分を繊維表面に有する芯鞘型やサイドバイサイド型などの複合繊維があり、またその材質は例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、ポリブチレン／ポリエステル、共重合ポリブチレン／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエステルなどの繊維形成性重合体の組み合わせからなる複合繊維がある。このような熱接着性繊維によって構成繊維が結合されていることによって、湿潤時に、合成樹脂に含まれる界面活性剤によって泡が発生するという問題もなく、またバインダーで繊維を接着した不織布に比べて、熱成形が行いやすく、簡便に成形でき、しかも成形後の形状の保形性にも優れている。

本発明の吸水性不織布は、前述の繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維５０〜９５質量％と前述の熱接着性繊維５〜５０質量％とを含んでいるが、前記アクリル系繊維６０〜９０質量％と前記熱接着性繊維１０〜４０質量％とを含んでいることが好ましく、前記アクリル系繊維７０〜８５質量％と前記熱接着性繊維１５〜３０質量％とを含んでいることが更に好ましい。前記アクリル系繊維が５０質量％未満であると、吸水性が劣り、吸水性不織布としての機能が十分に発揮できず、加湿器用エレメントなどの用途に用いることが困難となる。また、前記熱接着性繊維が５質量％未満であると、熱接着性繊維による構成繊維の結合が不十分となるため、形態安定性が損なわれたり、剛性などの力学的特性、成形加工性、あるいは寸法安定性に劣り、加湿器用エレメントなどの用途に用いることが困難となる。

なお、本発明の吸水性不織布は、より機能を付加するため、前記アクリル系繊維および前記熱接着性繊維以外にも、他の繊維を含むことが可能であり、他の繊維としては天然繊維、半合成繊維、合成繊維または無機繊維などを挙げることができる。付加する機能としては、抗菌性、防黴性、防臭性、芳香性などを挙げることができる。

本発明の吸水性不織布は、前記熱接着性繊維によって構成繊維が結合されている限り、不織布の構造は限定されることはなく、例えば繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる各繊維をカード機などを使用して、繊維ウエブに形成した後、繊維同士を接着性繊維によって結合する、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。乾式法の場合、繊維長は１５〜１００ｍｍが好ましく、２０〜７０ｍｍがより好ましい。また、繊維の太さは、０．５〜１００デシテックスが好ましく、０．７〜５０デシテックスがより好ましい。特にアクリル系繊維に関しては、吸水性の特性を効率良く利用するため、０．５〜１０デシテックスが好ましく、０．７〜５デシテックスがより好ましい。

また、本発明の吸水性不織布は、乾式法に限らずに任意の不織布製法により、例えば湿式法又はスパンボンド法などによって形成される不織布を適用することができる。湿式法による場合は、繊維長が１〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍであり、繊維の太さも１０デニール以下の各繊維を水中で分散させ、湿式抄造させ、乾燥と熱接着により繊維同士を接着性繊維によって結合することができる。また、スパンボンド法による場合は、２成分以上の繊維形成性重合体の樹脂からなる例えばサイドバイサイド型の複合繊維として形成されるようにノズルから長繊維として紡出させると共に前記アクリル系繊維のステープル繊維を混入させて、複合繊維の一成分を加熱により溶融させて、構成繊維を結合することができる。上述の乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布の場合、剛性などの力学的特性、成形加工性などに優れるので加湿器用エレメントなどの用途として好適である。

なお、本発明の吸水性不織布は、前述の乾式法、湿式法又はスパンボンド法などに、さらにニードルパンチや水流絡合を組合せて、構成繊維を交絡させてから繊維同士を接着性繊維によって結合した不織布も適用可能である。また、他の素材であるネットなどを一体化させた複合不織布も適用可能である。

本発明の吸水性不織布には、さらに抗菌剤、防黴剤、防臭剤、芳香剤などを含ませて、機能を向上させることも可能である。なお、抗菌剤などを接着剤によって付与する場合、界面活性剤を極力用いないように配慮する必要がある。抗菌剤としては、優れた抗菌性、殺菌性を有し、かつ水に不溶又は難溶のものが好ましく、例えば非溶出の抗菌性金属イオン付加無機系抗菌剤、ポリビニル、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリアミドなどのポリマー鎖にピグアナイトまたは第４アンモニウム塩を固定化したポリマー型固定化殺菌剤、３ー（トリメトキシシリル）ープロピルトリメチルオクタデシルアンモニウムクロライドなどのシリコーン型固定化殺菌剤などを挙げることができる。ここで抗菌性金属イオン付加無機系抗菌剤とはＸＭ₂ ／ｎＯ・Ａｌ₂ Ｏ₃ ＹＳｉＯ₂ ・ＺＨ₂ Ｏで表されるアルミノシリケートよりなる天然または合成ゼオライトのイオン交換可能な部分に殺菌作用を有する金属イオンの１種又は２種以上を保持しているものをいう。
式中Ｍはイオン交換可能な金属イオンを表す１価〜２価の銀、銅、亜鉛等の金属である。ｎはこの原子価に対応する。Ｘは金属酸化物、Ｙはシリカの係数、Ｚは結晶水を示している。具体的には特開昭５９ー１３３２３５号に示された銀ーＡ型ゼオライト、銀ーＢ型ゼオライト、銀ーＹ型ゼオライト、銅ー天然モルデナイト１、銀ー天然チャバサイト、亜鉛ーＡ型ゼオライト等を挙げることができる。

本発明の吸水性不織布は、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、調湿板などの用途に好適に用いることができるが、密度は０．１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることが必要であり、０．１５〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．１５〜０．４ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましい。密度が０．１ｇ／ｃｍ^３未満の場合、毛細管現象が不十分となり、吸水力が低下する問題があり、０．５ｇ／ｃｍ^３を超えた場合、成型加工性に劣るという問題がある。また、面密度は２０〜３００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、５０〜２００ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、７０〜１５０ｇ／ｍ^２であることが更に好ましい。２０ｇ／ｍ^２未満であると、吸水特性に劣ったり、形態安定性に劣る場合があり、３００ｇ／ｍ^２を超えると、成型加工性に劣る場合がある。また、厚さは０．１〜３ｍｍであることが好ましく、０．３〜２ｍｍであることがより好ましく、０．５〜１．５ｍｍであることが更に好ましい。０．１ｍｍ未満であると、吸水特性に劣ったり、形態安定性に劣る場合があり、３ｍｍを超えると、成型加工性に劣る場合がある。尚、厚さはＪＩＳ Ｌ１９１３−１９９８一般短繊維不織布試験方法６．１Ａ法にて測定した値である。

また、本発明の吸水性不織布の引張強度は、タテ方向とヨコ方向の平均で２０〜３００Ｎ／５ｃｍ幅が好ましく、３０〜２００Ｎ／５ｃｍ幅がより好ましく、４０〜１５０Ｎ／５ｃｍ幅が更に好ましい。引張強度が２０Ｎ／５ｃｍ幅未満であると、形態安定性に劣る場合があり、引張強度が３００Ｎ／５ｃｍ幅を超えると、加湿器用などのエレメントの成型加工性に劣る場合がある。また、引張伸度は５０％以下であることが好ましい。引張伸度は５０％を超えると、形態安定性に劣る場合がある。尚、引張強度（破断強度）および引張伸度はＪＩＳ Ｌ１９１３−１９９８一般短繊維不織布試験方法６．３にて測定した値である。

また、本発明の吸水性不織布の湿潤時の引張強度は、タテ方向とヨコ方向の平均で２０〜３００Ｎ／５ｃｍ幅が好ましく、３０〜２００Ｎ／５ｃｍ幅がより好ましく、４０〜１５０Ｎ／５ｃｍ幅が更に好ましい。引張強度が２０Ｎ／５ｃｍ幅未満であると、湿潤時の形態安定性に劣る場合があり、引張強度が３００Ｎ／５ｃｍ幅を超えると、加湿器用などのエレメントの成型加工性に劣る場合がある。また、引張伸度は５０％以下であることが好ましい。引張伸度は５０％を超えると、湿潤時の形態安定性に劣る場合がある。尚、引張強度（破断強度）および引張伸度は、試験片を自重と同量の水分を含ませた後、ＪＩＳ Ｌ１９１３−１９９８一般短繊維不織布試験方法６．３にて測定した値である。また、湿潤前のタテ、ヨコ平均引張強度に対する、湿潤時のタテ、ヨコ平均引張強度の割合（％）を強度保持率とすると、強度保持率は７５％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上が更に好ましい。

また、本発明の吸水性不織布の吸水高さは１０分間に９０ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｍｍ以上であることがより好ましく、１１０ｍｍ以上であることが更に好ましい。尚、吸水高さは、２．５ｃｍ巾×３０ｃｍ長さの試験片を、その短辺が下端となるようにして、少なくとも深さ５ｃｍになるように、蒸留水を貯留した容器に、試験片の下端から２ｃｍ長さまで浸漬するように、垂直に保持した後、１０分後の吸水高さを測定する。なお、この試験は２５℃で相対湿度６５％の室内で測定するものとし、巾方向で吸水高さが異なる場合は、平均高さで表すものとする。また、蒸留水にインクなどで着色して測定することも可能である。

また、本発明の吸水性不織布の吸水倍率は１倍以上であるのが好ましく、２倍以上がより好ましい。なお、吸水倍率とは吸水性不織布を蒸留水中に３０分間浸漬した後に引き上げ、１分間放置して余分な水滴を落とした後、水を保持した吸水性不織布の質量を測定し、この質量を水を保持させる前の吸水性不織布の質量で除した値から１を差し引いた値である。

本発明の吸水性不織布は、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、調湿板などの用途に好適に用いることができる。この具体例としては、例えば図２に例示するように、吸水性不織布を平板状に成形してなる基材１１を短冊状に平行に配列させた加湿器用エレメント１０として使用することができる。また、図３および図４に例示するように、吸水性不織布を波板状に成形してなる基材１２が、隣接する平板状に成形してなる基材１１との間で空気流通用の空洞を形成するように連結させた、ダンボール型の加湿器用エレメント１０として使用することができる。また、図５および図６に例示するように、吸水性不織布を波板状に成形してなる基材１２ａが、隣接する波板状に成形してなる基材１２ｂとの間で空気流通用の空洞を形成するように連結させた、ハニカム型の加湿器用エレメント１０として使用することができる。

なお、図３〜図６に示すように、前記吸水性不織布を波板状に成形してなる基材１２又は１２ａが、隣接する基材１１又は１２ｂ間で空気流通用の空洞を形成するように連結してなる加湿器用エレメントの場合は、図２の基材１１を短冊状に平行に配列させた加湿器用エレメントよりも空気と基体との接触面積が大きくなり、加湿効率が優れているので好ましい形態である。また、ダンボール型の形状をした図２および図３の加湿器用エレメントよりも、ハニカム型の形状をした図５および図６の加湿器用エレメントの方が空気と基体との接触面積が大きくなり、加湿効率が優れているのでより好ましい形態である。

本発明の加湿器用エレメントは、上述の図２〜図６に示すように、本発明の吸水性不織布を平板状または波板状に成形してなる基材が、隣接する基材間で空気流通用の空洞を形成するように連結してなることを特徴とする加湿器用エレメントである。

本発明の加湿器用エレメントの形成方法について、図５および図６のハニカム型の加湿器用エレメント１０の形成方法を一例として、図７に示すと、吸水性不織布を波板状に成形してなる基材１２ａと１２ｂとを、同じ形状の波形に成形しておき、拝み合わせの形になるよう向かい合わせて、１２ａの凹部１３ａと１２ｂの凹部１３ｂとを接着剤によって接合するか又は吸水性不織布に含まれる接着性繊維を利用して、ヒートシールによって接合することによって、空気流通用の空洞を形成するように連結させ、ハニカム型の加湿器用エレメントとすることができる。また、図８に示すように、吸水性不織布を基材の長手方向に対して６０°の角度をなすようにして波板状に成形してなる基材１４ａと１４ｂとを、その山線が交叉するように交互に積層してなる加湿器用エレメントを形成することができる。なお、この加湿器用エレメントの空気入口の形状は図５に示す加湿器用エレメントと同様の形状を示す。この方法によれば隣接する基材同士を接着することなく成形できるので、工程を簡略化できるという利点を有している。

前記波形は同じ単位波形の繰り返しにより形成されており、単位波形の長さは、山間隔が１ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ〜１５ｍｍであることがより好ましい。また、単位波形の高さは１ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ〜１５ｍｍであることがより好ましく、３ｍｍ〜１０ｍｍであることが更に好ましい。また、波板状に成形してなる基材同士を接合させる場合は、単位波形の高さは１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ〜８ｍｍであることがより好ましい。なお、単位波形の高さとは、波形の山の頂点を結ぶ線と反対側の山の頂点を結ぶ線（または谷の最下点を結ぶ線）との距離を意味している。また、加湿器用エレメントの全体の形状や寸法は、加湿器用エレメントの全体の構造的強度を考慮する限り特に限定されず、例えば空気流入面が矩形の場合、一辺の寸法は、８ｃｍ〜１００ｃｍが好ましく、８ｃｍ〜５０ｃｍがより好ましい。また、奥行寸法も特に限定されず、例えば加湿器用エレメントが直方体の場合、奥行寸法は、１ｃｍ〜５０ｃｍが好ましく、２ｃｍ〜３０ｃｍがより好ましく、２ｃｍ〜２０ｃｍが更に好ましい。特に、図８に示す基材が積層された加湿器用エレメントの場合は、空気と接触し易いので２ｃｍ〜１０ｃｍが更に好ましい。

また、図５の断面略ひし形の加湿器用エレメントと、図６の断面略六角形の加湿器用エレメントとを比較した場合、図５の加湿器用エレメントは凹部１３ａ、１３ｂの面積が少なく、その分空気と基体との接触面積が大きくなり、加湿効率が優れる利点があり、また形成方法も比較的容易であり、製造コストも低くなるという利点がある。一方、図６の加湿器用エレメントは凹部１３ａ、１３ｂの面積が大きく、その分加湿器用エレメント全体の構造が強固となる利点があり、図５と図６の択一的選択は、ユーザの要求に応じて定めることができる。

以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。

（実施例１）
吸水性繊維としてＡ社製の繊度が２．２デシテックスで繊維長が３８ｍｍの、繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系ステープル繊維８０質量％と、熱接着性繊維としてＢ社製の繊度が２．２デシテックスで繊維長が５１ｍｍの、鞘成分が融点１１０℃の共重合ポリエステルと芯成分が融点２６０℃のポリエステルからなる芯鞘型複合ステープル繊維２０質量％とを混合し、カード機を使用して、繊維フリースを形成した。次いでこの繊維フリースをクロスレイ法により積層して、繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエブを温度１５０℃に保持したエアスルー型乾燥機にて、構成繊維同士を前記複合繊維によって結合し、引き続き２枚のコンベアー間に挟み冷却しながら厚さを調整して、吸水性不織布を得た。得られた吸水性不織布は、面密度が１０２ｇ／ｍ^２であり、厚さが０．６６ｍｍであり、密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３であった。また、引張強度は、タテ方向とヨコ方向の平均で６３Ｎ／５ｃｍ幅であり、引張伸度はタテ方向とヨコ方向の平均で１９％であり、湿潤時の引張強度は、タテ方向とヨコ方向の平均で６０Ｎ／５ｃｍ幅であり、湿潤時の引張伸度はタテ方向とヨコ方向の平均で２１％であり、強度保持率は９５％であり、吸水高さは１２１ｍｍであり、吸水倍率は６．２倍であった。得られた吸水性不織布の物性値を表１に示す。
次いで、図８に示すように、吸水性不織布を基材の長手方向に対して６０°の角度をなすようにして波板状に成形してなる基材１４ａと１４ｂとを、その山線が交叉するように交互に積層して、実施例１の加湿器用エレメントを製作した。なお、この加湿器用エレメントの空気入口の形状は図５に示す加湿器用エレメントと同様の形状を示していた。また、前記波板状の、単位波形の長さ（山間隔）は８ｍｍとし、単位波形の高さを３．５ｍｍとした。また、加湿器用エレメントの空気流入面を矩形として、たて寸法１５ｃｍ×よこ寸法２０ｃｍとし、奥行寸法は３ｃｍとした。得られた加湿器用エレメントを上部が開放された枠に収納し、上部に設置した散水パイプから水を供給して、通風したところ、０．８〜２．４ｋｇ／ｈｒの加湿能力があることを確認した。また、この際に気泡の発生は認められず、且つ均一に水が拡散していることが認められた。

（実施例２）および（実施例３）
実施例１において、２枚のコンベアー間に挟み加熱しながら厚さを調整する程度を、実施例１よりも、コンベアー間の距離を少なくなるようにしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２及び３の吸水性不織布を得た。得られた吸水性不織布の物性値を表１に示す。また、実施例１と同様にして、実施例２及び３の加湿器用エレメントを得た。この加湿器用エレメントに実施例１と同様にして、通風したところ、気泡の発生は認められず、且つ均一に水が拡散していることが認められた。

（比較例１）
実施例１において、吸水性繊維として繊度が１．７デシテックスで繊維長が３８ｍｍの、レーヨンステープル繊維８０質量％を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の吸水性不織布を得た。得られた吸水性不織布の物性値を表１に示す。また、実施例１と同様にして、比較例１の加湿器用エレメントを得た。この加湿器用エレメントに実施例１と同様にして、通風したところ、気泡の発生は認められず、且つ均一に水が拡散していることが認められた。

（比較例２）
比較例１において、２枚のコンベアー間に挟み加熱しながら厚さを調整する程度を、実施例１よりも、コンベアー間の距離を少なくなるようにしたこと以外は、比較例１と同様にして、比較例２の吸水性不織布を得た。得られた吸水性不織布の物性値を表１に示す。また、比較例１と同様にして、比較例２の加湿器用エレメントを得た。この加湿器用エレメントに比較例１と同様にして、通風したところ、気泡の発生は認められず、且つ均一に水が拡散していることが認められた。

（比較例３）
比較例１において、２枚のコンベアー間に挟み加熱しながら厚さを調整する程度を、実施例１よりも、コンベアー間の距離を少なくなるようにしたこと、および更にアクリル系樹脂からなるエマルション液を水で希釈した分散液を、繊維と樹脂との固形分比率が８０％対２０％となるように、含浸加工を行ない、比較例３の吸水性不織布を得た。得られた吸水性不織布の物性値を表１に示す。また、比較例１と同様にして、比較例３の加湿器用エレメントを得た。この加湿器用エレメントに比較例１と同様にして、通風したところ、気泡の発生が認められ、且つ水の拡散が不均一であり、十分な加湿を行うことが出来なかった。

（表１）

（備考）※１：アクリル系樹脂 繊維／樹脂比率＝80／20

表１から明らかなように、実施例１〜３は、吸水性、剛性などの力学的特性、成形加工性、および寸法安定性に優れた、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、および調湿板などに好適な吸水性不織布であった。また、比較例１〜３は、湿潤後の強度保持率の値が低く、また吸水高さにも劣っており、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸散板、および調湿板等として不適な吸水性不織布であった。また、湿潤後の引張強度を高くした比較例３は、加湿器用エレメントとして使用すると、気泡が発生し、且つ水の拡散が不均一となるため、加湿器用エレメントとして不適であった。

は本発明の吸水性不織布に係る繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維を示す断面模式図である。 は本発明の吸水性不織布を用いた加湿器用エレメントの一例を示す模式図である。 は本発明の加湿器用エレメントの一例を示す模式図である。 は本発明の加湿器用エレメントの別の一例を示す模式図である。 は本発明の加湿器用エレメントの別の一例を示す模式図である。 は本発明の加湿器用エレメントの別の一例を示す模式図である。 は本発明の加湿器用エレメントの成形方法の一例を説明する模式図である。 は本発明の加湿器用エレメントの成形方法の別の一例を説明する模式図である。

符号の説明

１０ 加湿器用エレメント
１１ 吸水性不織布を平板状に成形してなる基材
１２ 吸水性不織布を波板状に成形してなる基材
１２ａ 吸水性不織布を波板状に成形してなる基材
１２ｂ 吸水性不織布を波板状に成形してなる基材
１３ａ 基材の凹部
１３ｂ 基材の凹部
１４ａ 吸水性不織布を波板状に成形してなる基材
１４ｂ 吸水性不織布を波板状に成形してなる基材

Claims (3)

1. 繊維横断面が略Ｃ型のアクリル系繊維５０〜９５質量％と熱接着性繊維５〜５０質量％とを含む不織布であって、前記熱接着性繊維によって構成繊維が結合されており、密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする吸水性不織布。
2. 請求項１に記載の吸水性不織布を平板状または波板状に成形してなる基材が、隣接する基材間で空気流通用の空洞を形成するように連結してなることを特徴とする加湿器用エレメント。
3. 前記基材が波板状に成形されてなることを特徴とする請求項２に記載の加湿器用エレメント。
   

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