JP2008215695A - 気化フィルタおよび加湿装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】合成樹脂エマルジョンとコロイダルシリカを含む処理液を、空気が通過できる空隙を有する発泡ウレタン15に塗布することにより、空隙14および基材表面16にアクリル樹脂13とシリカ粒子12が固定化された気化フィルタ11を得ることができる。気化フィルタ42に水を供給し、送風手段であるファン43から送風することにより加湿装置41を提供することができる。
【選択図】図1
Description
図1に気化フィルタの断面の一例を示すように、気化フィルタ11は、コロイダルシリカを乾燥させたシリカ粒子12と合成樹脂エマルジョンを乾燥させたアクリル樹脂13を、空気が通過できる空隙14を有する三次元網目構造の基材としての発泡ウレタン15の空隙14や基材表面16に固定化したものである。シリカ粒子12とアクリル樹脂13は、水とエタノールを混合した溶媒中にコロイダルシリカとアクリルモノマーを乳化分散させたエマルジョン液を、発泡ウレタン15に塗布し、乾燥することによって得られたものである。ここで、前記エマルジョン液は水とエタノールの混合溶媒となっているので、発泡ウレタン15への濡れ性がよく、シリカ粒子12とアクリル樹脂13が均一に被覆されている。
実施の形態1と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図2に断面の一例を示すように、気化フィルタ11は、疎水化処理し界面活性剤の吸着能をもたせた固体粒子としての疎水性シリカゲル17と、コロイダルシリカ含有アクリル樹脂を乾燥させたアクリルシリカ樹脂18を、空気が通過できる空隙14を有する三次元網目構造の基材としての発泡ウレタン15の空隙14や基材表面16に固定化したものである。疎水性シリカゲル17とアクリルシリカ樹脂18は、水とエタノールを混合した溶媒中にコロイダルシリカとアクリルモノマーを乳化分散させたエマルジョン液を、発泡ウレタン15に塗布し、乾燥することによって得られたものである。ここで、前記エマルジョン液は水とエタノールの混合溶媒となっているので、発泡ウレタン15への濡れ性がよく、疎水性シリカゲル17とアクリルシリカ樹脂18が均一に被覆されている。
実施の形態1、2と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図3に断面の一例を示すように、気化フィルタ11は、銅19と亜鉛20という2種類の金属材料と、疎水性材料としてのハイシリカゼオライト21と、コロイダルシリカ含有アクリル樹脂を乾燥させたアクリルシリカ樹脂18を、空気が通過できる空隙14を有する三次元網目構造の基材としての発泡ウレタン15の空隙14や基材表面16に固定化したものである。疎水性シリカゲル17とアクリルシリカ樹脂18は、水とエタノールを混合した溶媒中にコロイダルシリカとアクリルモノマーを乳化分散させたエマルジョン液にハイシリカゼオライト21を分散させた処理液を、発泡ウレタン15に塗布し、乾燥することによって得られたものである。ここで、前記エマルジョン液は水とエタノールの混合溶媒となっているので、発泡ウレタン15への濡れ性がよく、ハイシリカゼオライト21とアクリルシリカ樹脂18が均一に被覆されている。
実施の形態1乃至3と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図4にその概略断面図を示す加湿装置41は、気化フィルタ42と送風手段としてのファン43と水供給手段としての水槽44を備えてなり、気化フィルタ42とファン43の間に空気加熱手段としてヒータ45を配している。ファン43によって加湿装置41内へ取り入れられた乾燥空気46は、ヒータ45で温められた後、気化フィルタ42に接触し抜けていく。このとき、気化フィルタ42は、水供給手段としての水槽44から水47を受けて湿った状態にあるので水が気化し、下流側には加湿された高湿度な空気48が供給される。
コロイダルシリカ含有のアクリルエマルジョンを、水:イソプロピルアルコールを体積比1:1の割合で混合した溶液で10倍に希釈し、処理液とした。作成した処理液を、三次元網状構造を有するポリウレタンフォームの表裏両面にスプレー噴霧した。その後、約100℃で20分間乾燥させて発明品Aの気化フィルタを作成した。また、処理液を塗布しないものを比較品Aとした。
コロイダルシリカ含有アクリルエマルジョンと水とエタノールを任意の割合で混合した処理液の分散安定性を評価した。表2にそれぞれの配合比に対する目視評価による分散安定性を示す。
合成樹脂エマルジョンを、水:エタノールを体積比1:4.5の割合で混合した溶液で10倍に希釈し、これに疎水性材料を表3に示す割合で加え処理液とし、実施例1の方法で気化フィルタを作成した。なお、疎水性材料としてゼオライトを、合成樹脂エマルジョンとしてコロイダルシリカ含有のアクリルエマルジョンを使用した。アクリルエマルジョンと疎水性材料の接着強度は、作成した気化フィルタを指で軽くこすったときの、疎水性材料の剥離の様子を目視で確認し、判断した。表3にアクリルエマルジョン固形成分の疎水性材料に対する比率と疎水性材料の接着状態を示す。
コロイダルシリカ含有のアクリルエマルジョンを、水:エタノールを体積比1:4.5の割合で混合した溶液で10倍に希釈し、これに固体粒子を加えて攪拌し、処理液とした。作成した処理液を、三次元網状構造を有するポリウレタンフォームの表裏両面にスプレー噴霧した。その後、約100℃で20分間乾燥させて気化フィルタを作成した。固体粒子として、親水性多孔質粒子としてのゼオライト、疎水性粒子としてのハイシリカゼオライト、タルク、疎水化処理したシリカゲルを使用した。図5に作成した各気化フィルタに水をつけ、風速1m/sの風を流したときの圧損を示す。疎水性粒子を用いた場合では親水性多孔質粒子を用いた場合より、圧損が20〜50%低いことがわかる。
合成樹脂エマルジョンを、水とエタノールの混合比率を変えた溶液で10倍に希釈し、これに疎水性材料としてのハイリシカゼオライトを加え処理液とした。三次元網状構造を有するポリウレタンフォームの表裏両面にスプレー噴霧した。その後、約100℃で20分間乾燥させて気化フィルタを作成した。作成した気化フィルタへの材料の接着状態を電子顕微鏡で観察し結果を図6に示す。
12 シリカ粒子
13 アクリル樹脂
14 空隙
15 発泡ウレタン
16 基材表面
17 疎水性シリカゲル
18 アクリルシリカ樹脂
19 銅
20 亜鉛
21 ハイシリカゼオライト
41 加湿装置
42 気化フィルタ
43 ファン
44 水槽
45 ヒータ
46 乾燥空気
47 水
48 高湿度な空気
101 気化フィルタ
102 水槽
103 ファン
201 気化フィルタ
202 水槽
Claims (16)
- 合成樹脂エマルジョンとコロイダルシリカを含む処理液を、空気が通過できる空隙を有する基材に塗布したことを特徴とする気化フィルタ。
- 合成樹脂エマルジョンがアクリル、塩化ビニル、酢酸ビニルから選ばれる一つ以上の樹脂成分を含むことを特徴とする請求項1記載の気化フィルタ。
- コロイダルシリカの粒子径が合成樹脂エマルジョンの粒子径の1/3以下であることを特徴とする請求項1または2記載の気化フィルタ。
- 処理液に抗菌剤および/または防カビ剤を含むことを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の気化フィルタ。
- 疎水性材料と合成樹脂エマルジョンとコロイダルシリカを含む処理液を、空気が通過できる空隙を有する基材に塗布したことを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の気化フィルタ。
- 疎水性材料を合成樹脂およびコロイダルシリカを介して、空気が通過できる空隙を有する基材に固定化したことを特徴とする請求項5記載の気化フィルタ。
- 疎水性材料が固体粒子に疎水化処理を施したものであることを特徴とする請求項5または6記載の気化フィルタ。
- 疎水化処理の方法がシラン処理であることを特徴とする請求項7記載の気化フィルタ。
- 疎水性材料がタルク、活性炭、ハイシリカゼオライト、疎水性シリカゲル、疎水性金属から選ばれるいずれか一つ以上であることを特徴とする請求項5乃至8いずれかに記載の気化フィルタ。
- 疎水性材料が抗菌性の金属を含むことを特徴とする請求項5乃至9いずれかに記載の気化フィルタ。
- 合成樹脂エマルジョンが疎水性材料に対し重量比8%以上の固形成分を含むことを特徴とする請求項5乃至10いずれかに記載の気化フィルタ。
- 基材が3次元網目構造であることを特徴とする請求項1乃至11いずれかに記載の気化フィルタ。
- 合成樹脂エマルジョンとコロイダルシリカを水とアルコールの混合液に分散し、基材に塗布することを特徴とする請求項1乃至12いずれかに記載の気化フィルタ。
- 水とアルコールの体積混合比が、水1に対しアルコールが7以下であることを特徴とする請求項13記載の気化フィルタ。
- 請求項1乃至14のいずれかに記載の気化フィルタと、水供給手段と、送風手段とを備え、前記水供給手段により水を前記気化フィルタに供給し、前記送風手段により前記気化フィルタに空気を送風し加湿を行う加湿装置。
- 請求項1乃至14のいずれかに記載の気化フィルタと、水供給手段と、送風手段と、空気加熱手段とを備え、前記水供給手段により水を前記気化フィルタに供給し、前記送風手段により前記気化フィルタに送風される空気を前記空気加熱手段により加熱し加湿を行う加湿装置。
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