JP2020134009A - Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element - Google Patents

Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element Download PDF

Info

Publication number
JP2020134009A
JP2020134009A JP2019027753A JP2019027753A JP2020134009A JP 2020134009 A JP2020134009 A JP 2020134009A JP 2019027753 A JP2019027753 A JP 2019027753A JP 2019027753 A JP2019027753 A JP 2019027753A JP 2020134009 A JP2020134009 A JP 2020134009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
total heat
paper
heat exchange
exchange element
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019027753A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
松岡 昌伸
Masanobu Matsuoka
昌伸 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Paper Mills Ltd filed Critical Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority to JP2019027753A priority Critical patent/JP2020134009A/en
Publication of JP2020134009A publication Critical patent/JP2020134009A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

To provide a total heat exchanging element paper that is excellent in thermal conductivity, moisture permeability, and paper strength.SOLUTION: A total heat exchanging element paper has beaten cellulose fiber, synthetic fiber and a moisture absorbent. The total heat exchanging element paper contains, as the synthetic fiber, 2-25 mass% of a sheath-core type composite fiber that has a resin with a melting point of 160°C or higher as a core component and polyethylene as a sheath component, with a fiber diameter of 6.0 μm or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新鮮な外気を供給すると共に室内の汚れた空気を排出する際に顕熱(温度)と潜熱(湿度)の熱交換を行う全熱交換器の全熱交換素子と、全熱交換素子に使用される全熱交換素子用紙に関するものである。 The present invention is a total heat exchange element of a total heat exchanger that exchanges sensible heat (temperature) and latent heat (humidity) when supplying fresh outside air and discharging dirty air in the room. It relates to total heat exchange element paper used for the element.

熱交換を行う空気対空気の熱交換器において、顕熱(温度)と共に潜熱(湿度)の熱交換も行う全熱交換器に使用される全熱交換素子では、全熱交換素子用紙を挟んで、給気流と排気流が互いに独立した流路で形成されており、その間で全熱交換が行われる。このような全熱交換素子を備えた全熱交換器で室内の換気を行えば、冷暖房効率を大きく抑制することが可能となる。 In an air-to-air heat exchanger that exchanges heat, the total heat exchange element used in the total heat exchanger that also exchanges latent heat (humidity) as well as visible heat (temperature) sandwiches the total heat exchange element paper. , The supply airflow and the exhaust flow are formed by independent flow paths, and total heat exchange is performed between them. If the room is ventilated with a total heat exchanger provided with such a total heat exchange element, the cooling and heating efficiency can be greatly suppressed.

全熱交換素子用紙は熱伝導性と透湿性の両方を有する必要がある。顕熱の熱交換効率を高めるには、全熱交換素子用紙の厚みを薄くすることが効果的であり、そのため、用紙の坪量を減らす、若しくは、スーパーカレンダーなどの加圧処理が行われる。また、潜熱の熱交換効率を高めるには、セルロース繊維を主体とする多孔質の原紙(和紙、クラフト紙等)に吸湿剤などを添加して透湿性を付与することが行われる。 The total heat exchange element paper needs to have both thermal conductivity and moisture permeability. In order to increase the heat exchange efficiency of sensible heat, it is effective to reduce the thickness of the total heat exchange element paper, and therefore, the basis weight of the paper is reduced or a pressurization treatment such as a super calendar is performed. Further, in order to increase the heat exchange efficiency of latent heat, a moisture absorbent or the like is added to a porous base paper (Japanese paper, kraft paper, etc.) mainly composed of cellulose fibers to impart moisture permeability.

全熱交換素子用紙の坪量を減らした場合、部材を構成するセルロース繊維の本数が減少するため、用紙強度が更に低下してしまう。一方、セルロース繊維の本数を増やすために、セルロース繊維の叩解処理を過度に進めると、セルロース繊維の繊維長が短くなってしまい、かえって用紙強度が低下する問題点がある。また、スーパーカレンダーなどの加圧処理により、セルロース繊維がダメージを受けてしまい、結果として用紙強度が低下する問題点がある。 When the basis weight of the total heat exchange element paper is reduced, the number of cellulose fibers constituting the member is reduced, so that the paper strength is further reduced. On the other hand, if the beating process of the cellulose fibers is excessively advanced in order to increase the number of the cellulose fibers, the fiber length of the cellulose fibers becomes short, and there is a problem that the paper strength is rather lowered. In addition, there is a problem that the cellulose fibers are damaged by the pressure treatment of the super calendar or the like, and as a result, the paper strength is lowered.

全熱交換素子には、直交流型と対向流型があり、全熱交換素子用紙を加工して作製される。いずれも専用の機械を用いて作製されるが、特に、対向流型の場合、全熱交換素子用紙に、室内及び室外の空気を通すための流路を確保するための樹脂枠を取り付ける工程がある。この工程には、一般的に作業効率の観点から、射出成型機が用いられるが、この時、用紙強度が不足していると、射出される樹脂の圧力により、全熱交換素子用紙が破れてしまい、全熱交換素子として全く機能しなくなる問題がある。 There are two types of total heat exchange elements, a orthogonal flow type and a countercurrent type, which are manufactured by processing total heat exchange element paper. Both are manufactured using a dedicated machine, but especially in the case of the countercurrent type, the process of attaching a resin frame to secure the flow path for passing indoor and outdoor air to the total heat exchange element paper is is there. An injection molding machine is generally used in this process from the viewpoint of work efficiency. At this time, if the paper strength is insufficient, the total heat exchange element paper is torn by the pressure of the injected resin. Therefore, there is a problem that the total heat exchange element does not function at all.

特許文献1では、全熱交換素子用紙の高湿空気流側の開口径を、低湿空気流側の開口径よりも大きくしたことを特徴とする全熱交換用紙が提案されている。用紙の両面の開口径に差異を付けることにより、透湿性の良化は見込めるが、用紙強度はまだ不十分なため、更なる改良が必要な問題点があった。 Patent Document 1 proposes a total heat exchange paper characterized in that the opening diameter on the high humidity air flow side of the total heat exchange element paper is made larger than the opening diameter on the low humidity air flow side. By making a difference in the opening diameters on both sides of the paper, it is expected that the moisture permeability will be improved, but since the paper strength is still insufficient, there is a problem that further improvement is required.

特許文献2では、パーチメント処理された繊維基材と、吸湿剤とを有することを特徴とする透湿性シートが提案されている。該透湿性シートのセルロース繊維は硫酸処理を施されていることから、時間の経過に伴ってセルロース繊維が劣化してしまい、十分な用紙強度を維持できないため、更なる改良が必要な問題点があった。 Patent Document 2 proposes a moisture-permeable sheet having a parchment-treated fiber base material and a hygroscopic agent. Since the cellulose fibers of the moisture-permeable sheet are treated with sulfuric acid, the cellulose fibers deteriorate with the passage of time, and sufficient paper strength cannot be maintained. Therefore, there is a problem that further improvement is required. there were.

特開2013−242130号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-242130 特開2016−108704号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-108704

本発明の課題は、全熱交換効率に優れた全熱交換素子を作るために、熱伝導性、透湿性及び用紙強度に優れる全熱交換素子用紙を提供することである。 An object of the present invention is to provide a total heat exchange element paper having excellent thermal conductivity, moisture permeability and paper strength in order to produce a total heat exchange element having excellent total heat exchange efficiency.

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、下記発明を見出した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the following inventions were found.

(1)叩解したセルロース繊維と合成繊維と吸湿剤とを含む全熱交換素子用紙であって、前記合成繊維として、融点160℃以上の樹脂を芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする繊維径6.0μm以下の芯鞘型複合繊維を2〜25質量%含むことを特徴とする全熱交換素子用紙。 (1) A total heat exchange element paper containing beaten cellulose fibers, synthetic fibers, and a hygroscopic agent. As the synthetic fibers, a fiber diameter 6 containing a resin having a melting point of 160 ° C. or higher as a core component and polyethylene as a sheath component. A total heat exchange element paper containing 2 to 25% by mass of core-sheath type composite fibers of 0.0 μm or less.

(2)前記(1)に記載の全熱交換素子用紙を用いたことを特徴とする全熱交換素子。 (2) A total heat exchange element according to the above (1), wherein the total heat exchange element paper is used.

本発明の全熱交換素子用紙は、叩解したセルロース繊維と特定の合成繊維と吸湿剤とを含んでいるため、熱伝導性、透湿性及び用紙強度に優れた良好な全熱交換素子用紙を得ることができる。 Since the total heat exchange element paper of the present invention contains beaten cellulose fibers, specific synthetic fibers, and a hygroscopic agent, it is possible to obtain good total heat exchange element paper having excellent thermal conductivity, moisture permeability, and paper strength. be able to.

本発明の全熱交換素子用紙は、叩解したセルロース繊維と合成繊維と吸湿剤とを含み、叩解したセルロース繊維と合成繊維とを含む原紙と、該原紙に付与された吸湿剤とを含んでいる。 The total heat exchange element paper of the present invention contains a beaten cellulose fiber, a synthetic fiber, and a hygroscopic agent, and contains a base paper containing the beaten cellulose fiber and the synthetic fiber, and a hygroscopic agent applied to the base paper. ..

本発明における原紙について説明する。本発明における原紙は、叩解したセルロース繊維と合成繊維とを含み、湿式方式にて製造されることが好ましい。セルロース繊維としては、天然パルプを使用することが好ましい。天然パルプとしては、広葉樹晒しクラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒しクラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒しサルファイトパルプ(LBSP)、針葉樹晒しサルファイトパルプ(NBSP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)等の木材パルプ繊維を単独又は複数配合して使用することが好ましい。その他として、綿、コットンリンター、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフ等の植物繊維;羊毛、絹等の動物繊維;レーヨン、キュプラ、リヨセル等のセルロース再生繊維を単独又は複数配合して使用することもできる。 The base paper in the present invention will be described. The base paper in the present invention contains beaten cellulose fibers and synthetic fibers, and is preferably produced by a wet method. As the cellulose fiber, it is preferable to use natural pulp. Natural pulp includes broad-leaved bleached kraft pulp (LBKP), coniferous bleached kraft pulp (NBKP), broad-leaved bleached sulphite pulp (LBSP), coniferous bleached sulphite pulp (NBSP), coniferous unbleached kraft pulp (NUKP), and broad-leaved unbleached kraft pulp. It is preferable to use wood pulp fibers such as bleached kraft pulp (LUKP) individually or in combination. In addition, plant fibers such as cotton, cotton linter, hemp, bamboo, sugar cane, corn, and kenaf; animal fibers such as wool and silk; and cellulose regenerated fibers such as rayon, cupra, and lyocell should be used alone or in combination. You can also.

セルロース繊維の叩解の指標として、JIS P 8121−1:2012に規定されたろ水度を適用することができる。本発明において、JIS P 8121−1:2012に規定されたろ水度に特に制限はないが、60°SR以上に叩解したセルロース繊維を用いることが好ましい。60°SR以上の比較的細かなセルロース繊維を含む原紙は、水との親和性を維持したままで密な構造が形成されることとなり、透湿性と気体遮蔽性が得られると共に、この原紙に含有される芯鞘型複合繊維が均一に原紙に存在することとなり、その結果、用紙強度が改善される。 As an index of beating of cellulose fibers, the freeness specified in JIS P 812-1: 2012 can be applied. In the present invention, the freeness specified in JIS P 812-1: 2012 is not particularly limited, but it is preferable to use cellulose fibers beaten to 60 ° SR or higher. The base paper containing relatively fine cellulose fibers of 60 ° SR or more will form a dense structure while maintaining its affinity with water, and will provide moisture permeability and gas shielding properties, as well as the base paper. The core-sheath type composite fiber contained is uniformly present in the base paper, and as a result, the paper strength is improved.

本発明の全熱交換素子用紙は、合成繊維として、融点160℃以上の樹脂を芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする繊維径6.0μm以下の芯鞘型複合繊維を5〜15質量%含むことを特徴としている。以下、特に断りのない限り、「融点160℃以上の樹脂を芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする繊維径6.0μm以下の芯鞘型複合繊維」を「芯鞘型複合繊維」と略記する場合がある。 The total heat exchange element paper of the present invention contains 5 to 15% by mass of core-sheath type composite fibers having a fiber diameter of 6.0 μm or less and having a resin having a melting point of 160 ° C. or higher as a core component and polyethylene as a sheath component as synthetic fibers. It is characterized by that. Hereinafter, unless otherwise specified, "core-sheath-type composite fiber having a resin having a melting point of 160 ° C. or higher as a core component and polyethylene as a sheath component and having a fiber diameter of 6.0 μm or less" is abbreviated as "core-sheath-type composite fiber". In some cases.

本発明において、全熱交換素子用紙に対し、芯鞘型複合繊維の割合は2〜25質量%であり、5〜20質量%であることがより好ましく、7〜15質量%であることが更に好ましい。全熱交換素子用紙が芯鞘型複合繊維を含有していると、芯鞘型複合繊維の溶融により繊維同士の接着点が強固になり、全熱交換素子用紙の用紙強度が向上するという効果が得られる。 In the present invention, the ratio of the core-sheath type composite fiber to the total heat exchange element paper is 2 to 25% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, and further preferably 7 to 15% by mass. preferable. When the total heat exchange element paper contains core-sheath type composite fibers, the fusion of the core-sheath type composite fibers strengthens the adhesion points between the fibers, which has the effect of improving the paper strength of the total heat exchange element paper. can get.

芯鞘型複合繊維の割合が2質量%より少ない場合、繊維同士の接着点が増えないため、用紙強度を向上させる効果が発現しない。また、芯鞘型複合繊維の割合が25質量%より多い場合、繊維同士の接着点は増加するが、芯鞘型複合繊維はセルロース繊維より繊維径が太いために、シート自体の目が詰まり難くなって、熱伝導性が劣る場合がある。 When the ratio of the core-sheath type composite fiber is less than 2% by mass, the bonding points between the fibers do not increase, so that the effect of improving the paper strength is not exhibited. Further, when the ratio of the core-sheath type composite fiber is more than 25% by mass, the adhesion points between the fibers increase, but since the core-sheath type composite fiber has a larger fiber diameter than the cellulose fiber, the sheet itself is less likely to be clogged. Therefore, the thermal conductivity may be inferior.

本発明において、芯鞘型複合繊維の芯成分として用いられる融点160℃以上の樹脂には、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂を挙げることができる。 In the present invention, the resin having a melting point of 160 ° C. or higher used as the core component of the core-sheath type composite fiber includes polyester, acrylic, polypropylene, total aromatic polyester, total aromatic polyesteramide, polyamide, semi-aromatic polyamide, and total aromatic. Group polyamide, total aromatic polyether, total aromatic polycarbonate, polyimide, polyamideimide (PAI), polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), poly-p-phenylene benzobisoxazole (PBO), polybenzo Examples thereof include resins such as imidazole (PBI), polytetrafluoroethylene (PTFE), and ethylene-vinyl alcohol copolymer.

これらの芯鞘型複合繊維は、単独で使用してもよいし、2種類以上の組み合わせで使用してもよい。この中でも、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン(PP)、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香族ポリアミドが好ましく、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレンが更に好ましい。 These core-sheath type composite fibers may be used alone or in combination of two or more types. Among these, polyester, acrylic, polypropylene (PP), total aromatic polyester, total aromatic polyesteramide, polyamide, semi-aromatic polyamide, and total aromatic polyamide are preferable, and polyester, acrylic, and polypropylene are more preferable.

芯成分として用いられる樹脂の融点が160℃以上であることにより、芯部分が形状を保つことができる。芯成分として用いられる樹脂の融点は、163℃以上がより好ましい。本発明において、融点は、JIS K 7121:2012に準拠して測定した値である。 When the melting point of the resin used as the core component is 160 ° C. or higher, the core portion can maintain its shape. The melting point of the resin used as the core component is more preferably 163 ° C. or higher. In the present invention, the melting point is a value measured according to JIS K 7121: 2012.

鞘成分のポリエチレンの融点は115℃以上であることが透湿性の点から好ましく、140℃以下であることが十分な用紙強度を発現させる効果の点から好ましい。 The melting point of polyethylene as a sheath component is preferably 115 ° C. or higher from the viewpoint of moisture permeability, and 140 ° C. or lower is preferable from the viewpoint of the effect of developing sufficient paper strength.

芯鞘型複合繊維の繊維径は6.0μm以下であることにより、全熱交換素子用紙を所望の薄さにすることができ、また、熱伝導性を十分なものとすることができる。芯鞘型複合繊維の繊維径は、全熱交換素子用紙断面の走査型電子顕微鏡観察により測定することができる。 When the fiber diameter of the core-sheath type composite fiber is 6.0 μm or less, the total heat exchange element paper can be made as thin as desired, and the thermal conductivity can be made sufficient. The fiber diameter of the core-sheath type composite fiber can be measured by observing the cross section of the total heat exchange element paper with a scanning electron microscope.

本発明の全熱交換素子用紙には、必要とする密度、平滑度、透気度、強度を得るために、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ、有機顔料等の各種填料、接着剤、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、紙力増強剤等の各種配合剤を適宜含有することができる。 The total heat exchange element paper of the present invention has heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, talc, clay, titanium dioxide, aluminum hydroxide in order to obtain the required density, smoothness, air permeability, and strength. , Various fillers such as silica, alumina, and organic pigments, adhesives, sizing agents, fixing agents, yield agents, and various compounding agents such as paper strength enhancers can be appropriately contained.

本発明における原紙の製法としては、一般的な長網抄紙機、丸網抄紙機等を用いて、セルロース繊維及び合成繊維をシート状に形成する方法が挙げられる。 Examples of the method for producing the base paper in the present invention include a method of forming cellulose fibers and synthetic fibers into a sheet using a general long net paper machine, a round net paper machine, or the like.

本発明の全熱交換素子用紙には、必要とする密度、平滑度、透気度、強度を得るために、抄紙機に設置されたサイズプレス、ロールコーター等で、表面サイズプレスを施してもよい。表面サイズプレス液の成分としては、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、ポリビニルアルコール等の各種合成バインダーが適宜使用できる。 The total heat exchange element paper of the present invention may be subjected to a surface size press using a size press, a roll coater, etc. installed in a paper machine in order to obtain the required density, smoothness, air permeability, and strength. Good. The components of the surface size press solution include starch purified from natural plants, hydroxyethylated starch, oxidized starch, etherified starch, phosphoric acid esterified starch, enzyme-modified starch and cold water-soluble starch obtained by flush-drying them. Various synthetic binders such as polyvinyl alcohol can be appropriately used.

本発明の全熱交換素子用紙には、必要とする密度、平滑度、透気度、強度を得るために、カレンダー処理を施してもよい。カレンダー装置としては、硬質ロール同士、弾性ロール同士及び硬質ロールと弾性ロールの対の組み合わせからなる群から選ばれる1種以上の組合せロールを有する装置が好適に使用される。具体的には、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー、多段カレンダー、マルチニップカレンダー等を使用することができる。 The total heat exchange element paper of the present invention may be subjected to calendar processing in order to obtain the required density, smoothness, air permeability, and strength. As the calendar device, a device having one or more combination rolls selected from the group consisting of hard rolls, elastic rolls, and a combination of hard rolls and elastic rolls is preferably used. Specifically, a machine calendar, a soft nip calendar, a super calendar, a multi-stage calendar, a multi-nip calendar, or the like can be used.

本発明の全熱交換素子用紙の坪量、厚み、密度等に関しては特に制限はないが、交換効率の観点から、坪量は低く、厚みは薄く、密度は高いものが好ましい。坪量は20〜80g/mの範囲が好ましく、30〜70g/mの範囲がより好ましい。厚みは20〜80μmの範囲が好ましく、30〜60μmの範囲がより好ましい。密度は0.7〜1.1g/cmの範囲が好ましく、0.9〜1.1g/cmの範囲がより好ましい。 The total heat exchange element paper of the present invention is not particularly limited in terms of basis weight, thickness, density, etc., but from the viewpoint of exchange efficiency, it is preferable that the basis weight is low, the thickness is thin, and the density is high. The basis weight is preferably in the range of 20 to 80 g / m 2, the range of 30~70g / m 2 is more preferable. The thickness is preferably in the range of 20 to 80 μm, more preferably in the range of 30 to 60 μm. Density is preferably in the range of 0.7~1.1g / cm 3, a range of 0.9~1.1g / cm 3 is more preferable.

本発明の全熱交換素子用紙には、難燃性を付与する目的で難燃剤を付着することができる。難燃剤としては、無機系難燃剤、無機リン系化合物、含窒素化合物、塩素系化合物、臭素系化合物などがある。例えば、ホウ砂とホウ酸の混合物、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、スルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジン、リン酸アミド、塩素化ポリオレフィン、臭化アンモニウム、非エーテル型ポリブロモ環状化合物等の水溶液若しくは水に分散可能である難燃剤が挙げられる。難燃性のレベルとしては、JIS A 1322:1966で測定される炭化長が10cm未満であることが好ましい。難燃剤の付着量としては、特に制限はなく、使用する難燃剤にもよるが、5g/m〜10g/mの範囲であることが好ましい。10g/mよりも多く付着させても良いが、効果は頭打ちとなる。 A flame retardant can be attached to the total heat exchange element paper of the present invention for the purpose of imparting flame retardancy. Examples of the flame retardant include an inorganic flame retardant, an inorganic phosphorus compound, a nitrogen-containing compound, a chlorine compound, and a bromine compound. For example, a mixture of boric acid and boric acid, aluminum hydroxide, antimony trioxide, ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium sulfamate, guanidine sulfamate, guanidine phosphate, phosphate amide, chlorinated polyolefin, ammonium bromide, Examples thereof include a flame retardant that can be dispersed in an aqueous solution such as a non-ether type polybromocyclic compound or water. As for the level of flame retardancy, it is preferable that the carbonization length measured by JIS A 1322: 1966 is less than 10 cm. The coating weight of the flame retardant is not particularly limited, depending on the flame retardant to be used is preferably in the range of 5g / m 2 ~10g / m 2 . More than 10 g / m 2 may be attached, but the effect will level off.

本発明の全熱交換素子用紙には、防カビ性を付与する目的で、防カビ剤を付着することができる。防カビ剤としては、一般的に防カビ剤として市販されているものが使用できる。例えば、有機窒素化合物、硫黄系化合物、有機酸エステル類、有機ヨウ素系イミダゾール化合物、ベンザゾール化合物などが挙げられる。防カビ性のレベルとしては、JIS Z 2911:2010で測定される菌糸の発育が認められない状態が好ましい。防カビ剤の付着量としては、0.5g/m〜5g/mの範囲であることが好ましい。5g/mよりも多く付着させても良いが、効果は頭打ちとなる。 An antifungal agent can be attached to the total heat exchange element paper of the present invention for the purpose of imparting antifungal properties. As the fungicide, commercially available fungicide can be generally used. Examples thereof include organic nitrogen compounds, sulfur compounds, organic acid esters, organic iodine imidazole compounds, and benzazole compounds. As the level of antifungal property, it is preferable that the growth of hyphae measured by JIS Z 2911: 2010 is not observed. The adhesion amount of antifungal agent is preferably in the range of 0.5g / m 2 ~5g / m 2 . More than 5 g / m 2 may be attached, but the effect will level off.

本発明の全熱交換素子用紙における吸湿剤について説明する。吸湿剤は、湿熱交換効率を高めるため、原紙に塗布又は含浸する。吸湿剤としては、無機酸塩、有機酸塩、無機質填料、多価アルコール、尿素類、吸湿(吸水)性高分子などがある。 The hygroscopic agent in the total heat exchange element paper of the present invention will be described. The hygroscopic agent is applied or impregnated on the base paper in order to increase the efficiency of heat exchange. Examples of the hygroscopic agent include inorganic acid salts, organic acid salts, inorganic fillers, polyhydric alcohols, ureas, and hygroscopic (water-absorbing) polymers.

例えば、無機酸塩としては、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどがある。有機酸塩としては、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム、ピロリドンカルボン酸ナトリウムなどがある。無機質填料としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、タルク、クレー、ゼオライト、珪藻土、セピオライト、シリカゲル、活性炭などがある。多価アルコールとしては、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリグリセリンなどがある。尿素類としては、尿素、ヒドロキシエチル尿素などがある。 For example, the inorganic acid salt includes lithium chloride, calcium chloride, magnesium chloride and the like. Examples of the organic acid salt include sodium lactate, calcium lactate, sodium pyrrolidone carboxylate and the like. Examples of the inorganic filler include aluminum hydroxide, calcium carbonate, aluminum silicate, magnesium silicate, talc, clay, zeolite, diatomaceous earth, sepiolite, silica gel, and activated charcoal. Examples of the polyhydric alcohol include glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, and polyglycerin. Examples of ureas include urea and hydroxyethyl urea.

吸湿(吸水)性高分子としては、ポリアスパラギン酸、ポリアクリル酸、ポリグルタミン酸、ポリリジン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びそれらの塩又は架橋物、カラギーナン、ペクチン、ジェランガム、寒天、キサンタンガム、ヒアルロン酸、グアーガム、アラビアゴム、澱粉及びそれらの架橋物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、コラーゲン、アクリルニトリル系重合体ケン化物、澱粉/アクリル酸塩グラフト共重合体、酢酸ビニル/アクリル酸塩共重合体ケン化物、澱粉/アクリルニトリルグラフト共重合体、アクリル酸塩/アクリルアミド共重合体、ポリビニルアルコール/無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド系、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、多糖類/アクリル酸塩グラフト自己架橋体等がある。目的とする透湿度に応じて、種類や付着量を選んで用いられる。 Examples of the moisture-absorbing (water-absorbing) polymer include polyaspartic acid, polyacrylic acid, polyglutamic acid, polylysine, alginic acid, carboxymethyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and their salts or crosslinked products, carrageenan, pectin, gellan gum, agar, xanthan gum, hyaluron. Acids, guar gum, gum arabic, starch and their crosslinks, polyethylene glycol, polypropylene glycol, collagen, acrylic nitrile polymer saponification, starch / acrylate graft copolymer, vinyl acetate / acrylate copolymer ken Compounds, starch / acrylic nitrile graft copolymer, acrylate / acrylamide copolymer, polyvinyl alcohol / maleic anhydride copolymer, polyethylene oxide-based, isobutylene-maleic anhydride copolymer, polysaccharide / acrylate graft There are self-crosslinked bodies and the like. It is used by selecting the type and the amount of adhesion according to the target moisture permeability.

本発明においては、コスト面と透湿性能の観点から、塩化カルシウム、塩化リチウム及び塩化マグネシウムの群から選ばれる1種以上の吸湿剤を使用することが好ましい。特に好ましい吸湿剤は塩化カルシウムである。塩化カルシウムと他の吸湿剤とを併用しても良い。 In the present invention, it is preferable to use one or more hygroscopic agents selected from the group of calcium chloride, lithium chloride and magnesium chloride from the viewpoint of cost and moisture permeability. A particularly preferred hygroscopic agent is calcium chloride. Calcium chloride may be used in combination with other hygroscopic agents.

吸湿剤の付着量は、特に制限はない。使用する吸湿剤の種類にもよるが、JIS Z 0208:1976の評価方法を用い、23℃、相対湿度50%の条件下で測定された透湿度が300g/m・24h以上であることが好ましい。この範囲であれば、湿熱交換性能に優れた全熱交換素子が得ることができる。吸湿剤の付着量としては、使用する吸湿剤の種類にもよるが、ある程度の付着量から湿熱交換性能が頭打ちになることもあり、3g/m〜15g/mの範囲であることが好ましく、4g/m〜10g/mの範囲であることがより好ましい。透湿度としては300g/m・24h〜1500g/m・24hの範囲が好ましく、400g/m・24h〜1000g/m・24hの範囲がより好ましい。 The amount of the hygroscopic agent attached is not particularly limited. Depending on the type of desiccant to be used, JIS Z 0208: using the evaluation method 1976, 23 ° C., the moisture permeability measured at 50% relative humidity is not less 300g / m 2 · 24h or more preferable. Within this range, a total heat exchange element having excellent wet heat exchange performance can be obtained. The adhesion amount of hygroscopic agent, that depending on the type of desiccant to be used, it is also there, the range of 3g / m 2 ~15g / m 2 to wet heat exchange performance level off from certain coating weight preferably, and more preferably in the range of 4g / m 2 ~10g / m 2 . It is preferably in the range of 300g / m 2 · 24h~1500g / m 2 · 24h as moisture permeability, the range of 400g / m 2 · 24h~1000g / m 2 · 24h , more preferred.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。なお、実施例中における部や百分率は断りのない限り、すべて質量によるものである。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to the present examples. Unless otherwise specified, all parts and percentages in the examples are based on mass.

<叩解パルプ>
針葉樹晒しクラフトパルプ(NBKP)を濃度3%で離解した後、ダブルディスクリファイナーを用いて、ショッパー・リーグラ法のろ水度が70°SRになるまで叩解したパルプを叩解パルプとした。
<Breaking pulp>
After decoupling the softwood bleached kraft pulp (NBKP) at a concentration of 3%, the pulp beaten until the freeness of the shopper-rigra method reached 70 ° SR using a double disc refiner was used as beaten pulp.

<合成繊維1>
芯成分がポリプロピレン樹脂(融点160℃)で鞘成分がポリエチレン樹脂である繊維径5.2μm、繊維長3mmの芯鞘型複合繊維を合成繊維1とした。
<Synthetic fiber 1>
Synthetic fiber 1 was a core-sheath type composite fiber having a core component of polypropylene resin (melting point 160 ° C.) and a sheath component of polyethylene resin, having a fiber diameter of 5.2 μm and a fiber length of 3 mm.

<合成繊維2>
芯成分がポリプロピレン樹脂(融点160℃)で鞘成分がポリエチレン樹脂である繊維径10.4μm、繊維長5mmの芯鞘型複合繊維を合成繊維2とした。
<Synthetic fiber 2>
Synthetic fiber 2 was a core-sheath type composite fiber having a core component of polypropylene resin (melting point 160 ° C.) and a sheath component of polyethylene resin, having a fiber diameter of 10.4 μm and a fiber length of 5 mm.

<合成繊維3>
ポリプロピレン樹脂からなる繊維径3.9μm、繊維長3mmの単一繊維を合成繊維3とした。
<Synthetic fiber 3>
A single fiber made of polypropylene resin having a fiber diameter of 3.9 μm and a fiber length of 3 mm was designated as synthetic fiber 3.

<合成繊維4>
芯成分がポリエステル樹脂(融点255℃、PET)で鞘成分が変性ポリエステル樹脂(融点110℃、変性PET)である繊維径2.4μm、繊維長3mmの芯鞘型複合繊維を合成繊維4とした。
<Synthetic fiber 4>
Synthetic fiber 4 is a core-sheath type composite fiber having a fiber diameter of 2.4 μm and a fiber length of 3 mm in which the core component is a polyester resin (melting point 255 ° C., PET) and the sheath component is a modified polyester resin (melting point 110 ° C., modified PET). ..

実施例1〜3及び比較例1〜6の全熱交換素子用紙を以下の工程にて作製した。 The total heat exchange element papers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 were produced by the following steps.

(実施例1〜3及び比較例1〜6の全熱交換素子用紙の作製)
2mの分散タンクに水を投入後、それぞれ十分に離解させた叩解パルプと合成繊維を表1に示す配合比率になるように混合し、分散濃度0.2%で5分間分散して、長網抄紙機にて抄造し、坪量35g/mの実施例1〜3、比較例1〜6の全熱交換素子用紙の原紙を得た。該原紙に、含浸加工機にて吸湿剤として塩化リチウムを表1の対原紙付与率となるように付与した。その後、カレンダー処理を行い、厚さ32μmの実施例1〜3、比較例1〜6の全熱交換素子用紙を得た。
(Preparation of total heat exchange element papers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6)
After pouring water into a 2 m 3 dispersion tank, the beaten pulp and synthetic fibers that had been sufficiently dissociated were mixed so as to have the blending ratio shown in Table 1, and dispersed at a dispersion concentration of 0.2% for 5 minutes. The paper was made with a net paper machine to obtain base paper for the total heat exchange element papers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 having a basis weight of 35 g / m 2 . Lithium chloride was added to the base paper as a hygroscopic agent by an impregnation processing machine so as to have the addition ratio to the base paper shown in Table 1. After that, calendar processing was performed to obtain total heat exchange element papers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 having a thickness of 32 μm.

Figure 2020134009
Figure 2020134009

上記のようにして得られた実施例1〜3及び比較例1〜6の全熱交換素子用紙について、以下の項目について測定し、評価した。 The total heat exchange element papers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 obtained as described above were measured and evaluated for the following items.

(透湿度)
JIS Z 0208:1976に規定される透湿度試験方法に準じ、温度20℃、相対湿度65%の条件にて透湿度測定を実施した。
(Humidity permeability)
The moisture permeability was measured under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65% according to the moisture permeability test method specified in JIS Z 0208: 1976.

(熱伝導性)
全熱交換素子用紙を温度20℃の室内に垂直にセットし、その表面側30cmの距離から赤外ランプ(500W)で照射し、測定開始から10分後の該全熱交換素子用紙の表面温度及び裏面温度を赤外放射温度計で測定した。
(Thermal conductivity)
The total heat exchange element paper is set vertically in a room having a temperature of 20 ° C., irradiated with an infrared lamp (500 W) from a distance of 30 cm on the surface side thereof, and the surface temperature of the total heat exchange element paper 10 minutes after the start of measurement. And the backside temperature was measured with an infrared radiation thermometer.

〇:表面と裏面との温度差が5℃未満であり、熱伝導性が優れるレベル
△:表面と裏面との温度差が5〜10℃であり、熱伝導性にやや優れるレベル
×:表面と裏面との温度差が10℃超えであり、熱伝導性が劣るレベル
〇: The temperature difference between the front surface and the back surface is less than 5 ° C, and the thermal conductivity is excellent. Δ: The temperature difference between the front surface and the back surface is 5 to 10 ° C, and the thermal conductivity is slightly excellent. The temperature difference from the back surface is over 10 ° C, and the thermal conductivity is inferior.

(引張強度)
作製した全熱交換素子用紙について、卓上型材料試験機(株式会社オリエンテック製、商品名STA−116750)を用いて、JIS P 8113:2006に準じて縦方向の引張強度を測定した。試験片のサイズは、縦方向250mm、幅50mmとし、2個のつかみ具の間隔を100mm、引張速度を200mm/minとした。
(Tensile strength)
With respect to the produced total heat exchange element paper, the tensile strength in the vertical direction was measured using a desktop material tester (manufactured by Orientec Co., Ltd., trade name STA-116750) according to JIS P 8113: 2006. The size of the test piece was 250 mm in the vertical direction and 50 mm in width, the distance between the two grippers was 100 mm, and the tensile speed was 200 mm / min.

○:引張強度が1000N/m以上であり、用紙強度が優れるレベル
△:引張強度が400N/m以上1000N/m未満であり、用紙強度がやや優れるレベル
×:引張強度が400n/m未満であり、用紙強度が劣るレベル
◯: Tensile strength is 1000 N / m or more and paper strength is excellent Δ: Tensile strength is 400 N / m or more and less than 1000 N / m and paper strength is slightly excellent ×: Tensile strength is less than 400 n / m , Paper strength is inferior

Figure 2020134009
Figure 2020134009

表2より、実施例の全熱交換素子用紙は、透湿度、熱伝導性が優れるのみならず、用紙強度も良好であることが確認できた。これに対して、比較例の全熱交換素子用紙は、透湿度、熱伝導性及び用紙強度のすべてに優れているものはなかった。 From Table 2, it was confirmed that the total heat exchange element paper of the example was not only excellent in moisture permeability and thermal conductivity, but also in paper strength. On the other hand, none of the total heat exchange element papers of the comparative example was excellent in all of the moisture permeability, thermal conductivity and paper strength.

実施例1と比較例1とを比較すると、比較例1は繊維径が6.0μm以上の芯鞘型複合型繊維を用いているため、実施例1の方が、引張強度が良好であることがわかる。実施例1と比較例2とを比較すると、比較例2はポリプロピレン樹脂のみからなる単一繊維を用いているため、実施例1の方が、引張強度が良好であり、また、比較例2の透湿度が900g/m・24hと劣ることがわかる。実施例1と比較例3を比較すると、比較例3は芯成分がポリエステル樹脂で鞘成分が変性ポリエステル樹脂である芯鞘型複合繊維を用いているため、実施例1の方が、引張強度が良好であり、また、比較例3の透湿度が800g/m・24hと劣ることがわかる。実施例1と比較例4とを比較すると、比較例4は本発明の芯鞘型複合繊維を用いておらず、繊維成分として、叩解パルプのみを含んでいるため、実施例1の方が引張強度が良好であることがわかる。実施例1と比較例5とを比較すると、比較例5の全熱交換素子用紙は吸湿剤を含んでいないため、実施例1の方が、透湿度が良好であることがわかる。実施例3と比較例6とを比較すると、比較例6の全熱交換素子用紙は芯鞘型複合繊維の含有量が25質量%を超えるため、実施例3の方が、透湿度及び熱伝導性が良好であることがわかる。 Comparing Example 1 and Comparative Example 1, since Comparative Example 1 uses a core-sheath type composite fiber having a fiber diameter of 6.0 μm or more, Example 1 has better tensile strength. I understand. Comparing Example 1 and Comparative Example 2, since Comparative Example 2 uses a single fiber made of only polypropylene resin, Example 1 has better tensile strength, and Comparative Example 2 has better tensile strength. moisture permeability is understood to be inferior and 900g / m 2 · 24h. Comparing Example 1 and Comparative Example 3, since Comparative Example 3 uses a core-sheath type composite fiber in which the core component is a polyester resin and the sheath component is a modified polyester resin, the tensile strength of Example 1 is higher. is good, also it can be seen that the moisture permeability of Comparative example 3 is inferior and 800g / m 2 · 24h. Comparing Example 1 and Comparative Example 4, Comparative Example 4 does not use the core-sheath type composite fiber of the present invention and contains only beaten pulp as a fiber component, so that Example 1 is more tensile. It can be seen that the strength is good. Comparing Example 1 and Comparative Example 5, it can be seen that the total heat exchange element paper of Comparative Example 5 does not contain a hygroscopic agent, so that Example 1 has better moisture permeability. Comparing Example 3 and Comparative Example 6, since the total heat exchange element paper of Comparative Example 6 has a core-sheath type composite fiber content of more than 25% by mass, the moisture permeability and heat conduction of Example 3 are higher. It can be seen that the sex is good.

これらのことから、叩解したセルロース繊維と合成繊維と吸湿剤とを含む全熱交換素子用紙であって、前記合成繊維として、融点160℃以上の樹脂を芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする繊維径6.0μm以下の芯鞘型複合繊維を2〜25質量%含む全熱交換素子用紙は、熱伝導性、透湿性、用紙強度に優れ、有効であることが確認できた。 Based on these facts, it is a total heat exchange element paper containing a beaten cellulose fiber, a synthetic fiber, and a hygroscopic agent, and the synthetic fiber is a fiber having a resin having a melting point of 160 ° C. or higher as a core component and polyethylene as a sheath component. It was confirmed that the total heat exchange element paper containing 2 to 25% by mass of core-sheath type composite fibers having a diameter of 6.0 μm or less is excellent in thermal conductivity, moisture permeability, and paper strength and is effective.

本発明の全熱交換素子用紙は新鮮な外気を供給すると共に室内の汚れた空気を排出する際に顕熱(温度)と共に潜熱(湿度)の熱交換を行う全熱交換器の全熱交換素子に使用される。 The total heat exchange element paper of the present invention is a total heat exchange element of a total heat exchanger that supplies fresh outside air and exchanges latent heat (humidity) with sensible heat (temperature) when discharging dirty air in the room. Used for.

Claims (2)

叩解したセルロース繊維と合成繊維と吸湿剤とを含む全熱交換素子用紙であって、前記合成繊維として、融点160℃以上の樹脂を芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする繊維径6.0μm以下の芯鞘型複合繊維を2〜25質量%含むことを特徴とする全熱交換素子用紙。 A total heat exchange element paper containing a beaten cellulose fiber, a synthetic fiber, and a hygroscopic agent. The synthetic fiber has a fiber diameter of 6.0 μm or less, which contains a resin having a melting point of 160 ° C. or higher as a core component and polyethylene as a sheath component. A total heat exchange element paper containing 2 to 25% by mass of core-sheath type composite fibers. 請求項1に記載の全熱交換素子用紙を用いたことを特徴とする全熱交換素子。 A total heat exchange element according to claim 1, wherein the total heat exchange element paper is used.
JP2019027753A 2019-02-19 2019-02-19 Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element Pending JP2020134009A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019027753A JP2020134009A (en) 2019-02-19 2019-02-19 Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019027753A JP2020134009A (en) 2019-02-19 2019-02-19 Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020134009A true JP2020134009A (en) 2020-08-31

Family

ID=72278333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019027753A Pending JP2020134009A (en) 2019-02-19 2019-02-19 Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020134009A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116145468A (en) * 2023-01-09 2023-05-23 浙江朝晖过滤技术股份有限公司 Preparation method of high-wet-strength and high-water-absorptivity wet curtain paper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116145468A (en) * 2023-01-09 2023-05-23 浙江朝晖过滤技术股份有限公司 Preparation method of high-wet-strength and high-water-absorptivity wet curtain paper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4980789B2 (en) Total heat exchanger seat
JP6571894B1 (en) Total heat exchange element paper and total heat exchange element
JP2020134009A (en) Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element
JP2020133047A (en) Total heat exchange element Paper and total heat exchange element
JP2020133063A (en) Total heat exchange element Paper and total heat exchange element
US11828026B2 (en) Base sheet for total heat exchanger element
JP2015059286A (en) Paper for total heat exchange element
US20220128321A1 (en) Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element
US11480396B2 (en) Total heat exchange element paper and total heat exchange element
JP3223172U (en) Total heat exchange element paper and total heat exchange element
JP2020148435A (en) Total heat transfer element sheet and total heat transfer element
JP2020148436A (en) Total heat transfer element sheet and total heat transfer element
JP6783975B1 (en) Total heat exchange element
JP2021147727A (en) Total heat exchanging element paper and total heat exchanging element
JP2020200990A (en) Total heat exchange element and ventilation method
JP2021152230A (en) Total heat exchanging device paper, and total heat exchanging device
JP2020147872A (en) Total heat exchange element sheet, and total heat exchange element
JP2018150659A (en) Nonporous total heat exchanging element paper
JP2020133084A (en) Paper for total heat exchange element and total heat exchange element
JP2011026722A5 (en)
JP2020134029A (en) Total heat exchange element
JP2022050053A (en) Sheet for spacing member and total heat exchanger
JP2020143407A (en) Total heat exchange element Paper and total heat exchange element
ES1179758U (en) Paper of total thermal exchange element and total thermal exchange element. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)