JP2789427B2 - 加湿器用素材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は悪臭の生じない加湿器用
素材に係り，より詳しくは，実公平6-8420号公報に提案
された加湿器の多孔ブロック体を構成する素材の改善に
関する。

【０００２】

【従来の技術】実公平6-8420号公報に記載された加湿器
は，無機多孔質材料からなる第一の短冊状波板と，無機
多孔質材料からなる第二の短冊状波板とを，波の稜線が
通気方向と所定の関係を有するように交互に重ね合わせ
ることによって，厚みが該板の幅, 高さが該板の長さ,
横方向の長さが該板の重ね合わせ数で定まる長さを有し
た多孔ブロック体に形成し，この多孔ブロック体をフレ
ーム枠で固定して多孔ブロック体ユニットに構成し，こ
のユニットの上面に水を供給してユニット内に落水させ
ながら該ユニットの厚み方向に空気を通過させるように
したものである。

【０００３】この加湿器は，多孔ブロック体の上方から
供給された水がブロック体内で滞留することなく各波板
の全表面に一過性に流れ，また通流する空気と水が効率
よく接触し且つ水滴を発生することなく空気のもつ顕熱
に応じて空気側に湿分を移動できるので，またこの加湿
と同時に空気中の塵埃や菌，海塩粒子などの捕集機能も
備えるので，空調器例えば外調機に組み込むことによっ
て，空気の加湿と浄化が良好に行えるという優れた効果
を奏する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の加湿器の機能
は，適度な含水性があり且つ熱的にも化学的にも安定な
無機多孔質材料を用いることによって十分に発揮できる
ものである。この無機多孔質材料からなる短冊状波板
（本明細書ではこれを「加湿器用素材」と呼ぶ）は，該
公報に記載されているように各種の無機繊維を原料とし
たペーパー（紙）を波板にコルゲート加工することによ
って製作できる。

【０００５】ところが，この加湿器用素材が適切でない
と，加湿器の運転開始時点に悪臭を発生する場合がある
ことがわかった。すなわち，加湿器の運転を開始しよう
として該素材に給水すると，この給水が始まった時点で
悪臭をもつ空気が発生するのである。とくに休日等で稼
動が停止したあと再稼動した場合に悪臭が発生する傾向
がある。したがって，該加湿器を外調機や空調器に設置
した建物では，空調の運転始期（業務開始時）に悪臭の
ある空気が建物内や部屋に供給され，空調環境を悪化さ
せる原因となる。

【０００６】本発明は，この問題の解決を目的としたも
のであり，悪臭を発生させない該加湿器用素材を提供し
ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は，実公平6-84
20号公報に記載した加湿器を開発以来も，前記目的のも
のとに種々の試験研究を続けたが，アルミナ質繊維から
なるペーパー品にアルミナゾルを含浸させたうえでコル
ゲート板に成形し，この形成品を焼結したものは，該加
湿器用素材として用いても悪臭を発生させないことを見
いだした。

【０００８】したがって，本発明によれば，アルミナ質
繊維からなるペーパー品にアルミナゾルを含浸させたう
えでコルゲート板に成形し，この形成品を焼結してなる
悪臭の発生しない加湿器用素材を提供する。また，アル
ミナゾルに加えて無機抗菌剤の微粉を含浸させておくこ
ともできる。

【０００９】

【作用】アルミナ質繊維からなるシート状のペーパー
（紙製品）を波型形状を保持した加湿器用素材とするに
は，波型成形品を焼結処理することが必要であるが，焼
結処理に供する波型成形品を製作する段階で，該ペーパ
ーにアルミナゾルを含浸させておくと，成形を良好に行
なうことができ，加えて，その焼結品を加湿器用素材と
して使用した場合に，前記のような悪臭の発生が生じな
い。

【００１０】ところが，同じアルミナ質繊維からなるシ
ート状のペーパーにコロイダルシリカ（シリカゾル）を
含浸させたものは，該シートの波型への成形性と焼結性
は改善されるものの，この焼結品を加湿器用素材に使用
すると稼動初期に悪臭を発生させる。

【００１１】本発明で使用できるアルミナ質繊維からな
るペーパーは，必ずしも純粋なアルミナ繊維だけからな
るものでなくてもよく，繊維製造の段階でアルミナの融
点を下げるために添加される各種の酸化物（シリカ等）
を含有するものであってもよく，またこの繊維パルプを
シート状に抄紙する段階で各種のバインダーが添加され
るが，そのバインダーの種類は特に問わない。

【００１２】重要なことは，このようなアルミナ質繊維
からなるペーパーに，アルミナゾルを含浸させて，成形
および焼結することである。アルミナゾルは，５〜２０
０ｍμ程度のコロイドの大きさをもつ羽毛状のアルミナ
水和物重合粒子が水中の陰イオンを安定剤として分散し
ている粘性液体であるが，かようなアルミナゾルをアル
ミナ質繊維ペーパーに付着含浸させると，ペーパーが可
撓性を示して波型に成形可能となり，これを乾燥させる
と波型を維持した成形品が得られる。そのさい微粉状の
無機抗菌剤も該ペーパーに付着含浸させておくこともで
きる。

【００１３】アルミナゾルの付着含浸操作は，濃度調整
したアルミナゾルを収容した槽に該ペーパーを浸漬する
方法が便宜である。この浸漬によって湿潤状態となった
ペーパーを次に波型に成形する。この成形操作は，所定
径のロッドを一定の間隔をあけて同一平面状に平行配置
したロッド群を一方の面側の型に，同じロッド群を他方
の面側の型に使用し，両方の型の間に該ペーパーを挟ん
で押圧する方法が便宜であり，脱型後には波型を保持し
た成形品が得られる。

【００１４】次いで，この成形品を好ましくは１３０〜
１５０℃で予備乾燥処理したうえ，５００〜８００℃の
温度で焼結処理する。この焼結処理によって，波型成形
品がその形状が固定されて十分な変形抵抗を有するよう
になると共に，加湿器用素材に使用されたさいに，悪臭
を発生しない素材となる。

【００１５】このようにして得られた本発明の素材が加
湿器用素材として使用されたさいになぜ悪臭を発生させ
ないのかは必ずしも明確ではない。従来品の悪臭発生時
点が加湿器の運転開始時期だけに起きる現象であること
から見ると，運転中または休止中に素材中に侵入した悪
臭成分が運転開始時の水の補給によって素材内から外部
に押し出されるのではないかと推察される。この点から
見ると，本発明素材は悪臭成分を吸着はしても，その吸
着力が強くて水の補給によっては外部に放出されないよ
うな性質を有するか，或いは空気中に放置しておいて
も，また加湿操作を行っても，もともと悪臭成分（有機
物）を吸着しない性質を有するのではないかとも考えら
れる。また長期にわたって加湿器用素材に使用しても悪
臭を発生させないことから考えると，悪臭成分を水に洗
い流してしまう性質があるのかも知れない。

【００１６】

【実施例】

〔実施例１〕厚み１.０ｍｍ，幅５０ｍｍ，長さ６５０
ｍｍのアルミナ質繊維からなる板紙（日本板ガラス株式
会社製の商品名ペーパＬＳ）を，日産化学株式会社製の
アルミナゾル（商品アルミナゾル−１００）を濃度調整
して（該アルミナゾルと水を１：１で混合して）収容し
た槽内に浸漬することにより，該ゾルを板紙に付着含浸
させた。このアルミナゾルは安定剤として塩酸を使用
し，平均粒子径１００ｍμ×１０ｍμの羽毛状粒子が水
中に懸濁した粘性液である。この羽毛状の粒子の板紙に
対する付着率は平均８５.３重量％であった。この付着
率は，アルミナゾルの付着前のペーパー重量と付着後１
４０℃×５０分乾燥後の重量を多数のサンプルについて
計測して算出したものであるが，付着率のバラツキは極
めて小さく８５.３±０.４内に再現性よく収まった。

【００１７】このアルミナゾルを付着含浸させた板紙を
直径２ｍｍのステンレス鋼製のロッドを段違いに平行に
並べた型で押圧し，ピッチが４ｍｍのコルゲート板に成
形した。この成形品を１４０℃で５０分間乾燥したあ
と，６５０℃に保持した焼結炉内に６０分間装入して焼
結処理して，加湿器用素材を得た。これを後記の悪臭発
生試験に供した。

【００１８】〔実施例２〕アルミナゾルを付着含浸させ
る工程で，無機抗菌剤の粉末（日本化学工業株式会社製
の商品名サイダップスＺ）をアルミナゾルに添加するこ
とによって，アルミナゾルと該抗菌剤を板紙に付着させ
た以外は，実施例１と同じ処理を繰り返して加湿器用素
材を得た。但し，焼結温度は無機抗菌剤の性能劣化を防
止するために５００℃とした。なお，使用した無機抗菌
剤は３重量％のＡg₂Ｏと１３重量％のＺnＯを合成ゼオ
ライトに担持させた平均粒子径が２.５μｍの微粒子で
あり，この無機抗菌剤の板紙に対する付着量は１〜２重
量％であった。またアルミナゾルの付着量は８５.３重
量％であった。

【００１９】〔比較例１〕実施例１と同じアルミナ質繊
維からなる板紙に，シリカゾルを付着含浸させ，実施例
１と同様にコルゲート成形し，乾燥し，２８０℃で焼結
することによって加湿器用素材を得た。シリカゾルとし
ては日産化学株式会社製のコロイダルシリカＳＴ−３０
を用いた。このシリカゾルは粒子径が１０〜２０ｎｍの
シリカ微粒子をＮa₂Ｏを安定剤とするアルカリ溶液に分
散させたものである。

【００２０】〔比較例２〕板紙として，シリカ繊維から
なる板紙を用いた以外は，実施例１と同じアルミナゾル
を用いて，実施例１と同じ操作を繰り返して加湿器用素
材を得た。用いたシリカ繊維は日本板ガラス株式会社製
の商品であり，厚み１.０ｍｍ，幅５０ｍｍ，長さ６５
０ｍｍのものであった。

【００２１】〔悪臭発生試験〕実施例１〜２および比較
例１〜２の加湿器用素材をいずれも同一条件下で汚れた
空気の室内に４８時間曝したあと，４名の試験員（男性
３人，女性１人）の目前でコップ内の水に該素材の一端
を浸漬し，水から引き上げた直後の臭いを，悪臭防止法
施行令に規定に準じて６段階に評価させた。この評価に
あたっては同一人に各試片について３回づつ行って妥当
値を決めた。その結果を表１に示した。また悪臭防止法
施行令の６段階法臭気強度表示法の基準を表２に示し
た。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】表２の結果から，比較例１と２のものは，
強いかまたは強烈な臭いが感じられたのに対し，実施例
１と２のものはやっと感知できる程度の臭いしか発生し
ておらず，悪臭の発生がない素材であることがわかる。

【００２５】〔実機試験〕実施例１と２で得られた加湿
器用素材を用いて実公平6-8420号公報に記載されたとお
りの多孔ブロックユニットを構成し，このユニットを用
いた加湿器を電子計算機室と一般オフイスに給気する空
調機に組み入れて加湿と空調を行った。業務が停止した
土曜と日曜日には加湿器の稼動を停止し，月曜日の早朝
に加湿器に給水して稼動を開始したが，室内には全く悪
臭は漂わなかった。

【００２６】これに対して，比較例１で得られた加湿器
用素材で多孔ブロックユニットを構成したものを，同じ
空調機に組み入れたところ，給水を開始した月曜日の早
朝に室内に強い悪臭が漂った。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
実公平6-8420号公報に記載されたような無機多孔質素材
をエレメントする加湿器において，その運転開始時の悪
臭発生を防止することができる。しかも，本発明素材は
水に対する適度な濡れ性に加えて強度，耐熱性，化学的
安定性などの加湿器用素材に要求される諸性質を同時に
具備し，製作も容易である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミナ質繊維からなるペーパー品にア
   ルミナゾルを含浸させたうえでコルゲート板に成形し，
   この形成品を焼結してなる加湿器用素材。
2. 【請求項２】 前記の成形品にはさらに無機系抗菌剤が
   含浸されている請求項１に記載の加湿器用素材。