JP2009000974A - 透湿体及びこれを備えた加湿器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも一側面側に、水により構成された液体が接触する透湿性ポリウレタンチューブ(透湿膜)2と、透湿性ポリウレタンチューブ2の前記液体側に設けられ、荷電を帯びたイオンを透過させないイオンバリアー膜3と、を備えた。
【選択図】図1
Description
なお、膜体の他側面側は液体でも気体でもよい。また、膜体の形状は、いかなるものでもよい。後述のようにチューブ状とすることもできる。また、イオンバリアー膜は少なくとも一層以上であり、後述のように積層状態としてもよい。
で表される繰返し構造単位を有した正電荷ポリマとしてのPAAm(ポリアリルアミン)を備え、マトリックスとして親水性ポリマ(例えばPVA:ポリビニルアルコール)を備える。図1にPAAmが持つNH3 +基を模式的に示した(符号6で示した)。
イオンバリアー膜3のマトリックスが親水性のポリマであるため、水分子の透過性は良好であり、イオンバリアー膜3、透湿性ポリウレタンチューブ2を通じて他側に移動する。
(1)液−液評価
上記透湿体1をシート状に形成し、透湿体1の一側に0.003mol/lのCaCl2溶液を接触させ、他側にCaCl2を含まない水を接触させ、イオンの透過実験を行なった。図2に示したように、透湿体1により形成された薄膜10を間に挟み、一方にはイオン交換水を貯留した容器11を設置し、他側には電解質または尿素溶液を貯留した容器12を設置する。それぞれ攪拌機11a、12aにより撹拌させる。
また、必ずしもPAAm濃度が高い方が良好とは限らず、4以上8wt%以下で良好な結果を得られることが分かる。
また、正電荷ポリマのPAAmを用いた方が、負電荷ポリマのA−PVAを用いるよりも透過を抑制することができる。
次に、透湿性ポリウレタンチューブを用いた既存の加湿器に、チューブ状の透湿体1を適用した。イオンバリアー膜3を形成していない従来の透湿性ポリウレタンチューブ(常態チューブ)と、イオンバリアー膜3の膜厚が異なるチューブとについて検証した。結果を表2に示す。なお、表2中の大きさおよび重さとは、サンプルとして採取したチューブの壁面を切り出した大きさおよび重さである。また、スケール量は、TGA(Thermo gravimetric analysis)により求めており、スケールがすべてウレタン膜中(膜厚210μm)に析出したと仮定した場合のスケール量の算出式は、以下の(1)式の通りである。
スケール量=(全体のスケール量)×(イオンバリアー膜の膜厚+210μm)/210μm・・・(1)
また、加湿器にチューブ状の透湿体1を適用する場合、チューブ内側は気体となる液-気構造のため、図2の液-液構造よりも濃縮が著しい。上記結果からわかるように、この場合にもイオンバリアー膜3によるイオン浸透抑制効果が有効であることが明らかである。
Claims (8)
- 少なくとも一側面側に、水により構成された液体が接触する透湿性の膜と、
前記膜の前記液体側に設けられ、イオンの透過を阻止する荷電を帯びたイオンバリアー膜と、を備えた透湿体。 - 前記イオンバリアー膜は、正電荷ポリマと負電荷ポリマとが交互に積層してなる、請求項1に記載の透湿体。
- 前記イオンバリアー膜のマトリックスが親水性のポリマである、請求項1から4のいずれかに記載の透湿体。
- 前記透湿膜は、イソシアネート成分と、鎖延長剤としてのポリオールと、ポリオール成分としてのポリエチレングリコールとが少なくとも原料として用いられ、これら原料が反応させられて得られることを特徴とする透湿性ポリウレタンである、請求項1から5のいずれかに記載の透湿体。
- 前記膜体はチューブ状であり、該チューブ外側に前記液体が接触する、請求項1から6のいずれかに記載の透湿体。
- 請求項1から7に記載された透湿体を透過した水分を任意の空間に供給して加湿することを特徴とする加湿器。
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