JP2010201307A - 水分吸着剤、除湿用シート状物及び除湿用フィルター材 - Google Patents

水分吸着剤、除湿用シート状物及び除湿用フィルター材 Download PDF

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Abstract

【課題】高中低湿雰囲気のすべてで水分の吸着量が多く、吸湿性塩によって水分吸着剤の構造が破壊されず、低温再生が可能な水分吸着剤と、それを用いた除湿用シート状物及び除湿用フィルター材を提供することにある。
【解決手段】Si/Al比が0.7〜1で、かつ、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm、−87ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と吸湿性塩を含有してなる水分吸着剤とこれを含有してなる除湿用シート状物及び除湿用フィルター材。
【選択図】図1

Description

本発明は、水分吸着剤、除湿用シート状物及び除湿用フィルター材に関する。
デシカント空調機は、デシカントと呼ばれる水分吸着剤によって、低湿度の空気を作り出す空調機器である。低湿度の空気の供給により、温度はそれほど低くなくても快適性を充分に得ることができる。このデシカント空調機は、室外から室内へと空気を導入するための給気用ファン、給気空気中の水分を吸着することにより除湿するための除湿ローター、除湿された空気を冷却するための冷却器、除湿ローターに吸着した水分を除去し除湿ローターを再生するための加熱器、そして室内の空気を室外へ排気するための再生用ファン等を有している。除湿ローターは、水分吸着剤を含有してなる除湿用フィルター材をローターに加工したものである。この除湿ローターが回転することによって、処理空気の水分を吸着する吸着ゾーンと、この吸着水分を高温で除去する再生ゾーンとを順次通過するようになっている。
除湿用フィルター材の水分吸着剤には、水分吸着量が大きいことが求められている。また、デシカント空調機は再生ゾーンにおいて水分吸着剤から吸着水分を脱着させるための加熱エネルギーが必要なため、空調機全体のエネルギー効率は必ずしも満足できるものではない。そこで、高温(80℃以上)が一般的であった再生温度を低温(40℃〜80℃未満)にするために、低温再生可能な水分吸着剤が求められている。
さらに、従来は、夏場や梅雨時のような高湿雰囲気で低湿度の空気が求められていたが、近年は、春秋冬期、クリーンルーム、商業施設等において、中低湿雰囲気でさらに低湿度にすることが求められている。そのため、吸着ゾーン(温度15〜40℃)において、高湿雰囲気(相対湿度90%以上)、中湿雰囲気(相対湿度50%以上90%未満)、低湿雰囲気(相対湿度50%未満)のすべてで水分吸着量が多い水分吸着剤が求められている。
このような状況下において、中湿雰囲気において高い吸着性能を有し、吸着剤の有効成分として好適に用いることができる物質として、Si/Al比が0.7〜1で、かつ、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm及び−87ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩を合成により得る技術が提案されている(特許文献1)。
また、水分吸着量の向上を目的として、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等の吸湿性塩を多孔質水分吸着剤に担持させる技術が提案されている(例えば、特許文献2〜5参照)。
特許文献2には、最も一般的な多孔質水分吸着剤であるシリカゲルに吸湿性塩を含有させる技術が記載されている。しかしながら、細孔径が1〜3nmで、比表面積が900m/gを越えるシリカゲルでは、一度吸着した水分をなかなか放出しないため、80℃以上の再生温度を必要とし、吸湿性塩を含有させても、再生温度が下がらないという問題があった。比表面積が700m/g以上で、細孔径が5〜7nmのシリカゲルでは、再生温度は低く、高湿雰囲気での水分吸着量は優れているものの、中低湿雰囲気では水分吸着量が少ないという問題があり、吸湿性塩を含有させても、デシカント空調機で利用するのに必要なレベルまで水分吸着量は向上しない。そして、シリカゲルには、構造劣化の問題があり、シリカゲル単独で用いた場合でも、除湿用フィルター材から脱落したり、除湿性能が低下する問題があるが、吸湿性塩を含有させると、シリカゲルの構造劣化がより進行するという問題があった。
特許文献3には、有機テンプレートで合成されるメソポーラスシリカに吸湿性塩を添着させる技術が記載されている。メソポーラスシリカはシャープな細孔径分布を有するメソ孔を有し、水分は表面張力によって自発的にメソ孔内に収納されるので、大きな水分吸着量を有している。しかし、メソ孔の細孔径は1〜10nmであり、中低湿雰囲気での水分吸着量は大きいが、高湿雰囲気での水分吸着量は小さいという問題があった。また、このメソポーラスシリカに吸湿性塩を添着させると、メソポーラスシリカの構造が破壊され、水分吸着量が低下するという大きな問題があった。
特許文献4では、細孔径分布がシャープであるゼオライトに吸湿性塩を担持させているが、ゼオライトは細孔径が平均で約1nmと非常に小さく、中低湿雰囲気での水分吸着量は多いものの、高湿雰囲気での水分吸着量は少ないという問題があった。また、細孔径が小さいために水分が脱着しにくいという問題があり、100℃以上の再生温度が必要となっていた。ゼオライトに吸湿性塩を担持させても、水分吸着量の増加量は少なく、また、細孔内の吸湿性塩が水分の脱着を阻害するという問題があった。
特許文献5では、天然石であるクリストバライトに吸湿性塩を担持させているが、クリストバライトも再生温度が高く、また、吸湿性塩によってクリストバライトの構造が破壊されるという問題が生じていた。
このように、従来知られている吸湿性塩を担持させた多孔質水分吸着剤では、高中低湿雰囲気のすべてで水分の吸着量を満足したものが得られていないばかりか、吸湿性塩による水分吸着剤の構造破壊、低温再生ができないという問題があった。一方、特許文献1に記載されている非晶質アルミニウムケイ酸塩は、単独で、特に中湿雰囲気で優れた吸着性能を示すために、吸湿性塩を担持させた水分吸着剤としては用いられてはいなかった。
特開2008−179533号公報 特開2003−201113号公報 特開平11−114410号公報 特公平7−49091号公報 特開昭60−241930号公報
本発明の課題は、高中低湿雰囲気のすべてで水分の吸着量が多く、吸湿性塩によって水分吸着剤の構造が破壊されず、低温再生が可能な水分吸着剤と、それを用いた除湿用シート状物及び除湿用フィルター材を提供することにある。
上記課題は、Si/Al比が0.7〜1で、かつ、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm及び−87ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と吸湿性塩とを含有してなる水分吸着剤と、該水分吸着剤を含有してなる除湿用シート状物及び該除湿用シート状物を含有してなる除湿用フィルター材によって解決できることを見出した。
本発明の水分吸着剤は、Si/Al比が0.7〜1で、かつ、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm及び−87ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩(以下、「非晶質水分吸着剤」という)と吸湿性塩を含有してなる。非晶質水分吸着剤は、非晶質アルミニウムケイ酸塩単独粒子(以下、「単独粒子」という)と非晶質アルミニウムケイ酸塩が低結晶性粘土で結着してなる複合粒子(以下、「複合粒子」という)とから構成されている。29Si固体NMRスペクトルにおいて、非晶質アルミニウムケイ酸塩単独粒子は−78ppm付近にピークを有し、複合粒子は−78ppm及び−87ppm付近にピークを有する。
複合粒子は、各粒子の表面に水酸化アルミニウム由来の水酸基が存在するため、高い親水性を示し、水分が付着しやすい。また、複合粒子は非晶質アルミニウムケイ酸塩と低結晶性粘土との隙間でも水分を吸着することができる。さらに、各粒子は凝集構造体を形成し、この凝集構造体が擬似的なメソ孔を形成している。粒子表面の水酸基によって、この擬似的なメソ孔内部は高い親水性を示し、水分を吸着することができる。
このように、非晶質水分吸着剤は粒子の表面、複合粒子の隙間、凝集構造体の擬似的なメソ孔という細孔径が異なる3つのサイトで水分を吸着するため、高中低湿雰囲気のすべてにおいて水分吸着量が大きい。また、擬似的なメソ孔の孔径は2〜20nmにまで広がっているため、水分の脱着速度が大きく、低温再生が可能である。
この非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とを含有させてなる水分吸着剤では、複合粒子の隙間に吸湿性塩が浸透することにより、水分の保持性能が大幅に向上し、高湿雰囲気での水分吸着量が向上する。また、凝集構造体に存在する擬似的なメソ孔内部で吸湿性塩が水の補助タンクのような役目をするため、中低湿雰囲気での水分吸着量が向上する。よって、非晶質水分吸着剤単独の場合よりも、高中低湿雰囲気のすべてで水分吸着量が向上する。
このような効果は、複合粒子と擬似的なメソ孔を有する非晶質水分吸着剤に特異的なものである。そして、非晶質水分吸着剤の細孔径分布は広く、ゼオライトのように細孔が吸湿性塩によって塞がれてしまうことがないので、水分の脱着速度が極端に遅くなることがなく、低温再生も可能である。
また、非晶質水分吸着剤の粒子表面の大部分に存在する水酸基は水酸化アルミニウム由来であるため、吸湿性塩が付着しても、シリカゲル、メソポーラスシリカ、クリストバライト等のシリカ系材料のように構造が破壊されることがない。
このように、本発明の水分吸着剤は、高中低湿雰囲気のすべてで水分吸着量が大きく、低温再生も可能で、構造劣化もない。よって、本発明の水分吸着剤を含有してなる除湿用シート状物及び除湿用フィルター材も、高中低湿雰囲気のすべてで水分吸着量が多く、低温再生も可能で、安定した除湿性能を得ることができる。
水分吸脱着試験装置の断面概略図である。
本発明に係わる非晶質水分吸着剤は、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、酸素(O)及び水素(H)を主構成元素とし、多数のSi−O−Al結合で組み立てられた水和ケイ酸アルミニウムであり、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm付近のピークが見られる。また、29Si固体NMRスペクトルにおいて、−87ppm付近のピークは、SiO四面体においてSi−O−Si結合が少なくとも1つ含まれる状態が存在することを示している。本発明に係わる非晶質水分吸着剤は、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm付近と−87ppm付近のピークを必須とするが、その他のピークを有していても良い。
非晶質水分吸着剤は、単独粒子と複合粒子から構成されている。単独粒子は非晶質アルミニウムケイ酸塩の集合物であり、複合粒子は非晶質アルミニウムケイ酸塩の単独粒子が低結晶性粘土で結着されている。非晶質水分吸着剤の粉末X線回折測定を行うと、2θ=27°付近と40°付近にブロードなピークが見られる。
単独粒子の一次粒子径は、2〜5nmであり、複合粒子の粒子径は、2〜40nmである。また、単独粒子と複合粒子は凝集構造体を形成し、この凝集構造体の粒子径は、0.1〜100μmである。また、凝集構造体に存在する擬似的なメソ孔の細孔径は、2〜20nmである。なお、単独粒子の一次粒子径の測定は透過型電子顕微鏡で行い、複合粒子の粒子径の測定は透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡で行い、凝集構造体の粒子径及び擬似的なメソ孔の細孔径の測定は走査型電子顕微鏡で行った。
非晶質水分吸着剤は、無機ケイ素化合物溶液と無機アルミニウム化合物溶液からなる溶液を混合し、ケイ素とアルミニウムの重合化、脱塩処理を施した後、加熱熟成により人工的に得ることが可能である。
本発明において、非晶質水分吸着剤の調製には、原料として、通常、ケイ素源であるケイ素化合物とアルミニウム源であるアルミニウム化合物が用いられる。ケイ素化合物としては、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、無定形コロイド状二酸化ケイ素(エアロジル等)、水ガラス等が好適なものとして挙げられる。また、アルミニウム化合物としては、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよびアルミン酸ナトリウム等が好適なものとして挙げられる。これらのケイ素源及びアルミニウム源は、上記の化合物に限定されるものではなく、それらと同等のものであれば同様に使用することができる。
これらの原料を適切な水溶液に溶解させ、所定の濃度の溶液を調製する。高中低湿雰囲気において優れた水分吸着量を示すには、ケイ素/アルミニウム比(Si/Al)比は0.7〜1となるように混合することが必要である。本発明において、Si/Al比はモル基準である。溶液中のケイ素化合物の濃度は1〜2000mmol/Lで、アルミニウム化合物の溶液の濃度は1〜2000mmol/Lである。好適な濃度としては、ケイ素化合物の濃度が1〜700mmol/Lであり、アルミニウム化合物の濃度が1〜1000mmol/Lである。これらの比率及び濃度に基づいて、アルミニウム化合物溶液にケイ素化合物溶液を混合し、酸又はアルカリを用いてpH6〜9に調製し、前駆体を形成した後、遠心分離、濾過、膜分離等により、溶液中の共存イオンを取り除き、前躯体を回収する。次いで、前駆体を弱酸性〜弱アルカリ性水溶液に分散させ、加熱合成することにより生成された固形分が、29Si固体NMRスペクトルにおいて、−78ppm及び−87ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩である。
本発明における吸湿性塩としては、具体的には塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等のハロゲン化金属塩、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛等の金属硫酸塩、酢酸カリウム等の金属酢酸塩、塩酸ジメチルアミン等のアミン塩、オルトリン酸等のリン酸化合物、塩酸グアニジン、リン酸グアニジン、スルファミン酸グアニジン等のグアニジン塩、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物等を挙げることができる。この中でも、ハロゲン化金属塩、グアニジン塩が好ましく、水分吸着剤の水分吸着量を増大させることができる。
ところで、一般的に、吸湿性塩は、空気中から水分を奪って潮解現象を引き起こす材料であり、除湿用シート状物や除湿用フィルター材から脱落したり、錆の原因となったりするという問題が発生することが知られている。しかし、本発明のように、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩を併用した場合には、複合粒子の隙間や凝集構造体の擬似的なメソ孔といった細孔に水酸化アルミニウム由来の水酸基が存在し、ここに吸湿性塩が付着するため、吸湿性塩がこの水酸基で効率的に保持されて脱落等が抑制される。
吸湿性塩の含有量は、非晶質水分吸着剤に対して1質量%以上100質量%未満が好ましいく、2質量%以上40質量%以下がより好ましい。1質量%未満では、水分吸着量の増大効果が不十分な場合があり、100質量%以上では、水分が脱着しにくくなる場合がある。
本発明の水分吸着剤は、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩の水溶液を混合し、乾燥することで製造することができる。
本発明の除湿用シート状物は、以下の方法で製造することができる。
(1)非晶質水分吸着剤と繊維状物とを含有するウェブを湿式抄造法や乾式法で作製した後に吸湿性塩を担持させる方法、
(2)シート状の基材に非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とを同時に又は別々にコーティング法で担持させる方法。
本発明の除湿用フィルター材は、以下の方法で製造することができる。量産化には、方法(I)が適している。
(I)上記(1)又は(2)の方法で製造された非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とを含有してなる本発明のシート状物をフィルター化する方法、
(II)非晶質水分吸着剤のみを含有するウェブをフィルター化した後に吸湿性塩とをコーティング法で担持させる方法、
(III)シート状の基材をフィルター化した後、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩を同時に又は別々にコーティング法で担持させる方法。
非晶質水分吸着剤を含有するウェブは湿式抄造法または乾式法で製造する。乾式法としては、カード法、エアレイド法等を使用することができる。湿式抄造法とは、希釈した材料を水中に低濃度で分散させて、これを抄き上げる方法であり、安価で、均一性が高く、大量製造が可能な手法である。具体的には、非晶質水分吸着剤と繊維状物とを主体としてスラリーを調製し、これに填料、分散剤、増粘剤、消泡剤、紙力増強剤、サイズ剤、凝集剤、着色剤、定着剤等を適宜添加して、抄紙機で湿式抄造する。抄紙機としては、円網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜型抄紙機、これらの中から同種又は異種の抄紙機を組み合わせてなるコンビネーション抄紙機などを用いることができる。エアードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラムドライヤー、赤外方式ドライヤー等を用いて、抄紙後の湿紙を乾燥し、ウェブを得ることができる。
繊維状物としては、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ジエン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等の熱可塑性合成樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂よりなる繊維である。また、木材パルプ、楮、三椏、藁、ケナフ、竹、リンター、バガス、エスパルト、サトウキビ等の植物繊維、あるいはこれらを微細化したものを用いることができ、さらに、セルロース再生繊維であるレーヨン繊維、アセテート等の半合成繊維、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂系繊維、シリコーン樹脂系繊維、ステンレスやニッケルウール等の金属繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維等も用いることができる。
湿式抄造法では、非晶質水分吸着剤と繊維状物とで構成される凝集構造を安定化させるために、凝集剤を添加することができる。凝集剤としては、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、アルミナ、シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム等の金属酸化物又は金属珪酸塩、これら金属酸化物又は金属珪酸塩の含水物、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、アニオン又はカチオン変性ポリアクリルアミド、同じくポリエチレンオキサイド系ポリマー、アクリル酸又はメタクリル酸含有共重合物等の水溶性重合体、アルギン酸又はポリビニルリン酸及びこれらのアルカリ性塩、アンモニア、ジエチルアミン及びエチレンジアミン等のアルキルアミン、エタノールアミン等のアルカノールアミン、ピリジン、モルホリン、含アクリロイルモルホリン重合物などがある。特に、アニオン又はカチオン変性水溶性ポリマー凝集剤のうち、ポリマー中にカチオン単位とアニオン単位の双方を有する両性凝集剤は優れた凝集効果を発揮することができる。
方法(2)及び方法(III)において、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とをコーティング法で担持させる場合には、同時に担持させるか、非晶質水分吸着剤を担持させた後に吸湿性塩を担持させるのが好ましい。吸湿性塩と水とを含有するコーティング液が非晶質水分吸着剤周辺部に主に集まることになって、乾燥後は非晶質水分吸着剤周辺部により選択的に吸湿性塩が保持されることになるためである。
コーティング液としては、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩を単独又は混合で含有する溶液又は分散液を使用する。媒体としては、水、水とアルコール、ケトン等の有機溶剤との混合液を好適に用いることができる。コーティングには、サイズプレス、ゲートロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、コンマコーター、バーコーター、グラビアコーター、キスコーター等の含浸又は塗工装置を使用することができる。
シート状の基材としては、例えば、紙、多孔質フィルム、織布、乾式不織布、湿式不織布、編物等の多孔質基材、フィルム、板状物等の無孔質基材がある。これらの基材は、単独で用いてもよいし、貼り合わせ等によって積層複合化して用いてもよい。多孔質基材のうち、特に不織布は空隙率が高く、また、繊維構成によってコーティング液の塗工性・浸透性も向上させることができ、さらに、繊維マトリクス内に存在する非晶質水分吸着剤や吸湿性塩が基材のすれ等によって脱離することがないので、特に適した多孔質基材である。
フィルム、多孔質フィルム、板状物を構成する樹脂としては、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。また、多孔質フィルムとしては、パンチングメタルシート、発泡金属シート、無機粒子の凝集体フィルムといった無機多孔質フィルムを使用することもできる。フィルムや板状物として金属箔、金属板を使用してもよい。
紙、織布、乾式不織布、湿式不織布、編物を構成する繊維としては、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ジエン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等の熱可塑性合成樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂よりなる繊維である。また、木材パルプ、楮、三椏、藁、ケナフ、竹、リンター、バガス、エスパルト、サトウキビ等の植物繊維、あるいはこれらを微細化したものを用いることができ、さらに、セルロース再生繊維であるレーヨン繊維、アセテート等の半合成繊維、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂系繊維、シリコーン樹脂系繊維、ステンレスやニッケルウール等の金属繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維等も用いることができる。
本発明の除湿用シート状物及びフィルター材に対する非晶質水分吸着剤の含有量は、30〜90質量%が好ましく、35〜80質量%がより好ましく、40〜70質量%がさらに好ましい。非晶質水分吸着剤の含有量が30質量%以上であると、充分な水分吸着量が得られ、90質量%以下であると、除湿用シート状物やフィルター材から非晶質水分吸着剤が脱落するおそれがない。
また、本発明の除湿用シート状物はそのまま用いてもよいが、シート強度を高めるために、上述のシート状の基材と積層複合化させて用いることもできる。本発明の除湿用シート状物同士を積層複合化させて用いても良い。
本発明の除湿用フィルター材を製造するためのフィルター化の方法としては、プリーツ加工、コルゲート加工、積層加工、ロールコア加工、ドーナツ加工等を挙げることができる。フィルター化する前のシート状の基材や本発明の除湿用シート状物は、カレンダー処理などによって、表面均一性を向上させたり、厚みを調整してもよい。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
<非晶質水分吸着剤1の合成>
Si濃度が383mmol/Lになるように、純水で希釈したオルトケイ酸ナトリウム水溶液400mlを調製した。また、これとは別に、塩化アルミニウムを純水に溶解させ、Al濃度が450mmol/Lの水溶液400mlを調製した。次に、塩化アルミニウム水溶液にオルトケイ酸ナトリウム水溶液を混合し、マグネティックスターラーで撹拌した。このときのSi/Al比は0.85であった。さらに、この混合溶液に1N水酸化ナトリウム水溶液18mlを滴下し、pHを7とした。この溶液から遠心分離により前駆体を回収し、4Lの純水中に分散させた。室温下で1時間攪拌した後、4Lの密閉容器に移し替え、恒温槽にて98℃で2日間加熱を行った。冷却後、遠心分離により3回洗浄後、60℃で乾燥を行い、非晶質水分吸着剤1を得た。
非晶質水分吸着剤1の29Si固体NMR測定において、−78ppm、−87ppm付近にピークが確認された。また、粉末X線回折測定では、2θ=27°と40°付近にブロードなピークが確認された。透過型電子顕微鏡と走査型電子顕微鏡で、非晶質水分吸着剤を観察したところ、単独粒子の一次粒子径は2〜5nmであり、複合粒子の粒子径は2〜40nmであり、凝集構造体の粒子径は0.1〜100μmであり、凝集構造体に存在する擬似的なメソ孔の細孔径は2〜20nmであった。
<非晶質水分吸着剤2の合成>
Si濃度が、800mmol/Lになるように、純水で希釈した水ガラス溶液2Lを調整した。また、これとは別に硫酸アルミニウムを純水に溶解させ、Al濃度が940mmol/Lの硫酸アルミニウム水溶液2Lを調整した。次に、水ガラス水溶液に硫酸アルミニウム水溶液を混合し、攪拌機にて攪拌した。このときのSi/Al比は0.85であった。更に、この混合液に、5N水酸化ナトリウム水溶液600mLを添加し、pHを7とした。この溶液を室温下で30分攪拌した後、5Lの密閉容器に移し替え、恒温槽にて95℃で1日間加熱を行った。こうして非晶質アルミニウムケイ酸塩を含む水溶液を得た。冷却後、遠心分離により4回洗浄後、60℃で乾燥を行い、非晶質水分吸着剤2を得た。
得られた非晶質水分吸着剤2の29Si固体NMRスペクトルを測定したところ、−78ppm、−87ppm、−92ppm付近にピークが確認された。また、粉末X線回折測定では、2θ=27°と40°付近にブロードなピークが確認された。透過型電子顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で非晶質水分吸着剤を観察したところ、単独粒子の一次粒子径は2〜5nmであり、複合粒子の粒子径は2〜40nmであり、凝集構造体の粒子径は0.1〜100μmであり、凝集構造体に存在する擬似的なメソ孔の細孔径は2〜20nmであった。
(実施例1)
100gの非晶質水分吸着剤1をポリテトラフルオロエチレン製容器に入れ、攪拌羽根を取り付けた攪拌機で攪拌しながら、20質量%の塩化マグネシウム水溶液50gを加え、80℃で6時間乾燥を行い、再粉砕して実施例1の水分吸着剤を得た。
(実施例2)
20質量%の塩化マグネシウム水溶液の添加量を100gに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の水分吸着剤を得た。
(実施例3)
20質量%の塩化マグネシウム水溶液の添加量を200gに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の水分吸着剤を得た。
(実施例4)
20質量%の塩化マグネシウム水溶液の添加量を500gに変更し、乾燥時間を20時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例4の水分吸着剤を得た。
(実施例5)
100gの非晶質水分吸着剤1をポリテトラフルオロエチレン製容器に入れ、攪拌羽根を取り付けた攪拌機で攪拌しながら、5質量%の塩化マグネシウム水溶液20gをスプレーし、10分間攪拌した。その後、80℃で6時間乾燥を行い、実施例5の水分吸着剤を得た。
(実施例6)
100gの非晶質水分吸着剤1をポリテトラフルオロエチレン製容器に入れ、攪拌羽根を取り付けた攪拌機で攪拌しながら、5質量%の塩化マグネシウム水溶液40gをスプレーし、10分間攪拌した。その後、80℃で6時間乾燥を行い、実施例6の水分吸着剤を得た。
(実施例7)
100gの非晶質水分吸着剤1をポリテトラフルオロエチレン製容器に入れ、攪拌羽根を取り付けた攪拌機で攪拌しながら、5質量%の塩化マグネシウム水溶液16gをスプレーし、10分間攪拌した。その後、80℃で6時間乾燥を行い、実施例7の水分吸着剤を得た。
(実施例8)
20質量%の塩化マグネシウム水溶液の添加量を550gに変更し、乾燥時間を20時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例8の水分吸着剤を得た。
(実施例9)
非晶質水分吸着剤1の代わりに非晶質水分吸着剤2を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例9の水分吸着剤を得た。
(比較例1)
非晶質水分吸着剤1の代わりに、シリカゲル(商品名:シリカゲルB、BET法による比表面積450m/g、豊田化工製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の水分吸着剤を得た。
(比較例2)
非晶質水分吸着剤1の代わりに、ゼオライト(商品名:13X、純正化学製、細孔径(カタログ値)1nm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の水分吸着剤を得た。
(比較例3)
<メソポーラスシリカの合成>
純水240質量部に2Nの水酸化ナトリウム水溶液を1.75質量部とセチルトリメチルメチルアンモニウムブロマイドを0.5質量部、テトラエトキシシランを2.5部添加して、90℃で2時間加熱して、メソポーラスシリカ前駆体を得た。さらに、600℃で3時間加熱して有機物を除き、メソポーラスシリカを得た。得られたメソポーラスシリカの比表面積は1000m/g、透過型電子顕微鏡測定から細孔径は1.5nmであった。
<水分吸着剤の作製>
非晶質水分吸着剤1の代わりに、メソポーラスシリカを用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3の水分吸着剤を得た。
(比較例4〜8)
非晶質水分吸着剤1及び2、比較例1で使用したシリカゲル、比較例2で使用したゼオライト、比較例3で合成したメソポーラスシリカを吸湿性塩を使用することなく、各々比較例4〜8の水分吸着剤とした。
[評価1:水分吸着試験]
実施例1〜9及び比較例1〜8で得られた水分吸着剤を0.5g取り出して、90℃で2時間乾燥させて質量を測定し、これを乾燥質量Wとした。次に、25℃、相対湿度30%(低湿雰囲気)で2時間放置して、質量W30を測定した。続いて、温度は25℃のままで、相対湿度を50%(中湿雰囲気)に上げて2時間放置して、質量W50を測定した。さらに、温度は25℃のままで相対湿度を90%(高湿雰囲気)に上げて2時間放置して、質量W90を測定した。下記式(1)〜(3)から、水分吸着量A30、A50、A90(%)を測定し、結果を表1に示した。
30(%)=(W30−W)/W × 100 (1)
50(%)=(W50−W)/W × 100 (2)
90(%)=(W90−W)/W × 100 (3)
[評価2:乾燥試験]
質量W90を測定した後に乾燥試験を行った。すなわち、90℃で2時間乾燥させて質量Wを測定し、式(4)から、乾燥度D(%)を算出した。乾燥度Dが40%以下を「○」、40%以上80%未満を「△」、80%以上を「×」とし、結果を表1に示した。
D(%) =(W−W)/(W90−W) × 100 (4)
Figure 2010201307
非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とを含有してなる実施例1〜9の水分吸着剤は、非晶質水分吸着剤のみからなる比較例4及び5の水分吸着剤と比べて、高中低湿雰囲気すべてにおいて、水分吸着量が向上した。また、吸湿性塩の含有量が増えると、水分吸着量が増加する傾向が確認された。これに対し、比較例1及び6からわかるように、シリカゲルでは、吸湿性塩を加えても、水分吸着量は僅かしか増えなかった。また、比較例2及び7からわかるように、ゼオライトでは、吸湿性塩を加えても、水分吸着量が僅かしか増えず、さらに、乾燥試験では水が脱着しなかった。比較例3及び8からわかるように、メソポーラスシリカでは、吸湿性塩を加えると、水分吸着量が逆に低下してしまった。
表1に示す結果から、実施例1〜9の水分吸着剤は、改善が困難であった低湿雰囲気において、比較例1〜8の水分吸着剤と比べて、優れた水分吸着量を示し、低中高湿雰囲気のすべてにおいて、この優れた効果を持続することが確認された。したがって、本発明の水分吸着剤は、従来知られている吸着剤単独(比較例4〜8)又は吸湿性塩を担持させた多孔質の水分吸着剤(比較例1〜3)からは予測し得ない、高中低湿雰囲気のすべてにおいて、驚くべき優れた効果を有していることが明らかである。
(実施例10)
非晶質水分吸着剤2を用いて、次の構成(乾燥質量換算)で抄紙用スラリー(固形分濃度1.2質量%)を調製した。
ポリエステル繊維(繊度:0.11dtex、繊維長:3mm) 22質量%
ポリエステル系芯鞘バインダー繊維(繊度:1.1dtex、繊維長:3mm、融点115℃) 18質量%
フィブリル化セルロース繊維 7質量%
非晶質水分吸着剤2 53質量%
得られたスラリーに凝集剤(商品名:パーコール57、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ)を全固形分に対して0.2質量%添加し、円網型抄紙機で抄紙してウェブを得た。得られたウェブは、目付50g/mであり、灰分測定法から、非晶質水分吸着剤2の含有量は、ウェブに対して45質量%であった。
次に、20μm厚のポリエチレンフィルムを中央にして両面からウェブを熱カレンダーロール(温度150℃)に通して貼り合わせ、目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物を作製した。続いて、濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液を作製し、このシートの両面に含浸塗工して、塩化マグネシウム(吸湿性塩)を含有させた実施例10の除湿用シート状物を得た。塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して5質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して13質量%であった。
得られた除湿用シート状物にコルゲート加工を施し、10cmφ、長さ10cmの円柱状の実施例10の除湿用フィルター材を作製した。
(実施例11〜13)
塩化マグネシウム水溶液の濃度を各々0.2、1、8質量%に変更した以外は実施例10と同様にして、実施例11〜13の除湿用シート状物と除湿用フィルター材を作製した。実施例11〜13における塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して各々0.2、1、8質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して0.5、3、21質量%であった。
(実施例14)
濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液の代わりに、濃度1質量%の塩化リチウム水溶液を用いた以外は、実施例10と同様にして、実施例14の除湿用シート状物と除湿用フィルター材を作製した。塩化リチウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して1質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して3質量%であった。
(実施例15)
濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液の代わりに、濃度5質量%の塩化ナトリウム水溶液を用いた以外は、実施例10と同様にして、実施例15の除湿用シート状物と除湿用フィルター材を作製した。塩化ナトリウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して8質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して21質量%であった。
(実施例16)
濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液の代わりに、濃度15質量%のスルファミン酸グアニジン水溶液を用いた以外は、実施例10と同様にして、実施例16の除湿用シート状物と除湿用フィルター材を作製した。スルファミン酸グアニジン(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して15質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して39質量%であった。
(実施例17)
濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液の代わりに、濃度15質量%スルファミン酸グアニジンと濃度5質量%の塩化マグネシウムの混合水溶液を用いた以外は、実施例10と同様にして、実施例17の除湿用シート状物と除湿用フィルター材を作製した。スルファミン酸グアニジン(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して15質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して39質量%であった。また、塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して5質量%であり、非晶質水分吸着剤に対して13質量%であった。
(比較例9)
実施例10で得られた目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物を作製し、吸湿性塩を塗工することなく、比較例9の除湿用シート状物とした。これにコルゲート加工を施して、10cmφ、長さ10cmの円柱状の比較例9の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例10)
市販のシリカゲル(商品名:シリカゲルB、BET法による比表面積450m/g、豊田化工製)を用いて、次の構成(乾燥質量換算)で抄紙用スラリー(固形分濃度1.2質量%)を調製した。
ポリエステル繊維(繊度:0.11dtex、繊維長:3mm) 22質量%
ポリエステル系芯鞘バインダー繊維(繊度:1.1dtex、繊維長:3mm、融点115℃) 18質量%
フィブリル化セルロース繊維 7質量%
シリカゲル 53質量%
得られたスラリーに凝集剤(商品名:パーコール57、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ)を全固形分に対して0.2質量%添加し、円網型抄紙機で抄紙してウェブを得た。得られたウェブは、目付50g/mであり、灰分測定法から、シリカゲルの含有量はウェブに対して45質量%であった。
次に、20μm厚のポリエチレンフィルムを中央にして両面からウェブを貼り合わせ、目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物を作製し、これを比較例10の除湿用シート状物とした。
得られた除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ10cmの円柱状の比較例10の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例11)
比較例10で得られた目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物の両面に濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液を塗工して、塩化マグネシウム(吸湿性塩)を含有させた比較例11の除湿用シート状物を作製した。塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して5質量%であり、シリカゲルに対して13質量%であった。得られた除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ100mmの円柱状の比較例11の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例12)
市販のゼオライト(商品名:13X、純正化学製)を用いて、次の構成(乾燥質量換算)で抄紙用スラリー(固形分濃度1.2質量%)を調製した。
ポリエステル繊維(繊度:0.11dtex、繊維長:3mm) 22質量%
ポリエステル系芯鞘バインダー繊維(繊度:1.1dtex、繊維長:3mm、融点115℃) 18質量%
フィブリル化セルロース繊維 7質量%
ゼオライト 53質量%
得られたスラリーに凝集剤(商品名:パーコール57、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ)を全固形分に対して0.2質量%添加し、円網型抄紙機で抄紙してウェブを得た。得られたウェブは、目付50g/mであり、灰分測定法から、ゼオライトの含有量はウェブに対して45質量%であった。
次に、20μm厚のポリエチレンフィルムを中央にして両面からウェブを貼り合わせ、目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物を作製し、これを比較例12の除湿用シート状物とした。
得られた比較除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ10cmの円柱状の比較例12の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例13)
比較例12で得られた目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物の両面に濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液を塗工して、塩化マグネシウム(吸湿性塩)を含有させた比較例13の除湿用シート状物を作製した。塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して5質量%であり、ゼオライトに対して13質量%であった。得られた除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ100mmの円柱状の比較例13の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例14)
比較例3で合成したメソポーラスシリカを用いて、次の構成(乾燥質量換算)で抄紙用スラリー(固形分濃度1.2質量%)を調製した。
ポリエステル繊維(繊度:0.11dtex、繊維長:3mm) 22質量%
ポリエステル系芯鞘バインダー繊維(繊度:1.1dtex、繊維長:3mm、融点115℃) 18質量%
フィブリル化セルロース繊維 7質量%
メソポーラスシリカ 53質量%
得られたスラリーに凝集剤(商品名:パーコール57、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ)を全固形分に対して0.2質量%添加し、円網型抄紙機で抄紙してウェブを得た。得られたウェブは、目付50g/mであり、灰分測定法から、メソポーラスシリカの含有量はウェブに対して45質量%であった。
次に、20μm厚のポリエチレンフィルムを中央にして両面からウェブを貼り合わせ、目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物を作製し、これを比較例14の除湿用シート状物とした。
得られた除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ10cmの円柱状の比較例14の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例15)
比較例14で得られた目付118g/m、厚み160μmの貼り合わせシート状物の両面に濃度5質量%の塩化マグネシウム水溶液を塗工して、塩化マグネシウム(吸湿性塩)を含有させた比較例15の除湿用シート状物を作製した。塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は、除湿用シート状物に対して5質量%であり、メソポーラスシリカに対して13質量%であった。得られた除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ100mmの円柱状の比較例15の除湿用フィルター材を作製した。
(比較例16)
次の構成(乾燥質量換算)で抄紙用スラリー(固形分濃度1.2質量%)を調製した。
ポリエステル系芯鞘バインダー繊維(繊度:1.1dtex、繊維長:3mm、融点115℃) 25質量%
パルプ(LBKP) 75質量%
得られたスラリーを用いて、円網型抄紙機で抄紙してウェブを得た。得られたウェブは、目付50g/mであった。
次に、25μm厚のポリエチレンフィルムを中央にして両面からウェブを貼り合わせ、目付123g/m、厚み180μmの貼り合わせシート状物を作製した。続いて、濃度15質量%のスルファミン酸グアニジンと濃度5質量%の塩化マグネシウムの混合水溶液を含浸させて、比較例16の除湿用シート状物を作製した。除湿用シート状物に対して、スルファミン酸グアニジン(吸湿性塩)の含有量は12質量%であり、塩化マグネシウム(吸湿性塩)の含有量は4質量%であった。
得られた除湿用シート状物にコルゲート加工(段高:1.9mm、ピッチ:3.2mm)を施し、10cmφ、長さ100mmの円柱状の比較例16の除湿用フィルター材を作製した。
[評価3:水分吸着試験]
実施例10〜17及び比較例9〜16の除湿用シート状物を10cm×10cmに裁断して、90℃で2時間乾燥させ、乾燥質量WSDを測定した。次に、25℃、相対湿度30%(低湿雰囲気)で2時間放置して、質量WS30を測定した。続いて、温度は25℃のままで相対湿度を50%(中湿雰囲気)に上げて2時間放置して、質量WS50を測定した。さらに、温度25℃のままで相対湿度を90%(高湿雰囲気)に上げて2時間放置して、質量WS90を測定した。下記式(5)〜(7)から、水分吸着量AS30、AS50、AS90(%)を測定し、結果を表2に示した。
S30(%)=(WS30−WSD)/WSD × 100 (5)
S50(%)=(WS50−WSD)/WSD × 100 (6)
S90(%)=(WS90−WSD)/WSD × 100 (7)
[評価4:除湿用フィルター材の水分吸脱着試験]
図1に水分吸脱着試験装置の断面概略図を示す。除湿用フィルター材を充填したステンレス管1(内径:10cm、長さ10cm)の上流側に、開閉弁6を介して、ステンレス管2(内径:10cm、長さ30cm)が取り付けられてある。また、下流側には、開閉弁7を介して、ステンレス管3(内径10cm、長さ30cm)が取り付けられてある。ステンレス管2及びステンレス管3には、温湿度計4及び5が各々挿入されていて、空気(上流側)及び空気(下流側)の温湿度を測定できるようになっている。
水分脱着量の測定:吸放湿測定装置を25℃、相対湿度70%に調整した可変恒温恒湿室に入れ、開閉弁6及び7を開いて、ステンレス管2から、43℃に加熱した空気を、下流側面風量2m/秒で5分間送風し、除湿用フィルター材の水分を脱着させる。温湿度計5で測定された温湿度から、加熱空気送風開始から2分後と5分後の水分脱着量を時間積算して求めた。
水分吸着量の測定:続いて、開閉弁6及び7を閉めて、15分間放置して、除湿用フィルター材を25℃まで冷却した後、開閉弁6及び7を開いて、ステンレス管2から、25℃、相対湿度70%の空気を、下流側面風量2m/秒で6分間送風し、除湿用フィルター材に水分を吸着させる。温湿度計5で測定された温湿度から、空気送風開始から2分後と5分後の水分吸着量を時間積算して求めた。
水分吸脱着量の測定を4回繰り返し、値が安定した3回目と4回目の平均値を除湿用シート状物に対する百分率に換算して、表2に示した。
Figure 2010201307
非晶質水分吸着剤のみを含有する比較例9の除湿用シート状物と比べて、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とを含有してなる実施例10〜17の除湿用シート状物は、高中低湿雰囲気のすべてで水分吸着量が向上した。これに対し、比較例10と11からわかるように、シリカゲルを含有する除湿用シート状物は、吸湿性塩を含有させても、水分吸着量がほとんど変わらなかった。比較例12と13からわかるように、ゼオライトを含有する除湿用シート状物は、吸湿性塩を含有させても、水分吸着量が僅かしか増えなかった。比較例14と15からわかるように、メソポーラスシリカを含有する除湿用シート状物は、吸湿性塩を含有させると、水分吸着量が低下した。
非晶質水分吸着剤のみを含有する比較例9の除湿用フィルター材と比べて、非晶質水分吸着剤と吸湿性塩とを含有してなる実施例10〜17の除湿用フィルター材は、水分吸着量と水分脱着量が向上した。また、水分脱着率(水分脱着率(%)=2分後水分脱着量/5分後水分脱着量×100)は、比較例9の除湿用フィルター材では50%であるが、実施例10〜17の除湿用フィルター材では73〜83%であり、43℃という低温再生で速やかに水分が脱着していくことが確認された。
これに対し、比較例10と11からわかるように、シリカゲルを含有する除湿用フィルター材は、吸湿性塩を含有させると、5分後の水分吸着量が低下し、水分脱着量はほとんど変化がなかった。比較例12と13からわかるように、ゼオライトを含有する除湿用フィルター材は、水分吸着量と水分吸着量の両方で、吸湿性塩の影響は見られなかった。比較例14と15からわかるように、メソポーラスシリカを含有する除湿用フィルター材は、吸湿性塩を含有させると水分吸着量が低下した。また、水分脱着率は、比較例14の除湿用フィルター材では60%が脱着しているが、比較例15の除湿用フィルター材では43%であり、メソポーラスシリカを含有する除湿用フィルター材の場合、吸湿性塩によって水分が脱着しにくくなることが確認された。
吸湿性塩のみを含有させた比較例16の除湿用シート状物は、僅かに水分を吸着するが、除湿用フィルター材は水分吸脱着量が共に低く、デシカント空調機に利用できるレベルではなかった。
以上のように、実施例10〜17の除湿用シート状物は、改善が困難であった低湿雰囲気中で、優れた水分吸着量を示すことが確認された。また、実施例10〜17の除湿用フィルター材は、改善が困難であった低温域(40℃〜80℃未満)の再生温度において、優れた水吸脱着量を示すことが確認された。この結果から、本発明の除湿用シート及び除湿用フィルタ材は、従来知られている吸着剤単独(比較例9、10、12、14)又は吸湿性塩を担持させた多孔質水分吸着剤(比較例11、13、15、16)を用いた除湿用シート状物及び除湿用フィルター材からは予測し得ない、高中低湿雰囲気のすべてにおいて、驚くべき優れた効果を有していることが明らかである。
本発明の水分吸着剤、除湿用シート状物、除湿用フィルター材は、デシカント空調機のほか、美術品、電気製品、工芸品、衣類等の保存時や輸送時の包装材料、住宅内装材、押入やタンスの吸湿剤、熱交換素子等に利用することができる。
1 除湿用フィルター材を充填したステンレス管
2 ステンレス管(上流側)
3 ステンレス管(下流側)
4 温湿度計(上流側)
5 温湿度計(下流側)
6 開閉弁(上流側)
7 開閉弁(下流側)

Claims (5)

  1. Si/Al比が0.7〜1で、かつ、29Si固体NMRスペクトルにおいて−78ppm、−87ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と吸湿性塩とを含有してなる水分吸着剤。
  2. 吸湿性塩が、ハロゲン化金属塩、金属硫酸塩、金属酢酸塩、アミン塩、リン酸化合物、グアニジン塩、金属水酸化物からなる群より選択された少なくとも1種である請求項1記載の水分吸着剤。
  3. 吸湿性塩が、ハロゲン化金属塩又はグアニジン塩であることを特徴とする請求項1記載の水分吸着剤
  4. 請求項1〜3のいずれか1項記載の水分吸着剤を含有してなる除湿用シート状物。
  5. 請求項1〜3のいずれか1項記載の水分吸着剤を含有してなる除湿用フィルター材。
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