JP3002100B2 - 建物内のコンクリート壁面用積層粉炭シート布 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物内のコンクリート
壁面用積層粉炭シート布に関し、更に詳しくは、多孔、
吸光による断熱、呼吸機能による湿度の調節、保水、臭
気の吸着による消臭機能用、消音用に好適な建物内のコ
ンクリート壁面用積層粉炭シート布に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建材としての断熱材としては、ポ
リスチレンフォーム、ウレタンフォームなどの発泡樹
脂、グラスウール、ロックウールなどの繊維マット等が
専ら用いられている。しかしこれらは単に断熱材として
の作用しかもたない。湿度の吸収、保持、放出などの呼
吸作用をするものとしては、木質炭素を袋詰したもの、
シリカゲル、布や紙の壁紙、広い意味では気孔の多い木
質ボード、珪酸カルシウム板等が使用されている。臭気
の吸着による消臭作用をするものとしては、袋詰木炭等
が床下等に使用されている。

【０００３】しかし、床下のように単に袋詰した木炭や
シリカゲル等を置くだけで良い箇所は別として、建物の
壁、天井、床、屋根裏などあらゆる箇所に、単一の湿度
呼吸作用や消臭作用を発揮させるだけでなく、断熱、調
湿、保水、吸光、消臭等の諸機能を併せもつ材料は使用
されておらず、又その様な材料も存在しない。

【０００４】従って、結露防止対策としては、断熱材施
工、換気、防湿フィルム等により行い、吸音対策として
は壁にフェルト、多孔室吸音材の施工をおこない。脱臭
対策としては、粒状活性炭に室内空気を還流させる、換
気装置、芳香発生等により消臭するなど、それぞれ別個
の対策で行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、建物
内のコンクリート壁面に容易に施工できるシート状物体
により、断熱性、臭い吸着性、湿気吸着、保水性、調湿
呼吸性、音波減衰性を同時に発揮させることにより結
露、脱臭、吸音問題を同時に解決し、経済的に良好な住
環境を維持するとともに、カビや腐食を防止し、建物の
耐久性を向上させることである。又、可及的に天然素材
を使用し、廃棄後土壌に還元される材料を使用すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、木炭や活性炭、
特にダム貯水池に流入浮遊する流木を炭化した流木炭が
見掛け比重が、通常の木炭（０．５７）に比較しても、
０．３７と極めて軽く、内空化の進んだ空隙の多い通気
性に富んだ木炭であり、保水能力も大きいことに着目
し、この粉炭を散乱しないように薄い層状に固定すると
共に水蒸気、空気、を自由に流通するように構成して建
物内のコンクリート壁面に貼着することによって解決し
得ることを知見し、本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は次の通りである。 (1) 水蒸気、空気は通過させるが、下記不織布より漏れ
ない程度の細粒の流木炭粉、木炭粉、活性炭粉よりなる
群より選ばれた少なくとも１種の炭素粉は通過させない
複数枚の不織布製の布で該炭素粉層をはさみ、サンドウ
ィッチ状に一体化し、かつ、表面に高分子繊維薄物不織
布よりなる水蒸気透過性保護層、裏面に水蒸気不透過性
高分子樹脂フィルムよりなる強度負担支持基層を添着し
てなる建物内のコンクリート壁面用積層粉炭シート布。 (2) 表面にポリプロピレン薄物不織布よりなる水蒸気透
過性保護層、第２層にポリエステル不織布よりなる炭素
粉層保持層、第３層に炭素粉層、第４層にポリエステル
不織布よりなる炭素粉層保持層の表層〜第４層迄をニー
ドルパンチ法で一体化した積層体に、第５層として水蒸
気不透過性樹脂フィルムを添着して一体化してなる上記
(1)記載の建物内のコンクリート壁面用積層粉炭シート
布。

【０００８】木炭、活性炭等の炭素粉は多孔質であっ
て、水蒸気や臭気を有するガス等を気孔内に吸着するこ
とは知られている。孔壁を構成している分子は周囲を仲
間の分子で拘束され身動きもできない状態であるのに対
して、表層の分子だけは片側が空間に面しているため、
結合する手が遊んでいる。この遊んでいる手が外から飛
び込んできた異質の分子やイオンを手当たり次第に捕え
ようとするのである。

【０００９】孔の中に入り込んだ水蒸気分子は、次々と
孔壁表面の遊んでいる手に捕えられ、層をなして付着し
てゆく、木炭の場合、自重の５０％に相当する水蒸気を
内部空隙に取り込むことができる。この量の水蒸気は当
然水に凝縮しているものと考えられる。

【００１０】前記した流木炭は、水中に浮遊中に木材気
孔内の樹液成分が流出しているためと考えられるが、通
常の木炭にくらべて細孔容積が３倍にも及ぶものもあ
り、吸水率は平均的に５倍にも達する。見掛け気孔率で
比較しても市販炭が４６％に対し、流木炭は６９〜８５
％と高くなっている。従って、本発明の目的には、市販
木炭粉でも効果があるが、流木炭粉が最も効果がある。
活性炭は勿論、水蒸気処理等により気孔を多くしたもの
であるから、有効であるが、建材用途に用いるには高価
である。炭素粉の粒度としては、不織布を漏れない程度
の範囲で、可及的に微粉であることが好ましいが、平均
粒径８００μｍ以下を主体とし、１００〜５００μｍ程
度が望ましい。大きくしても平均粒径２ｍｍ以下であ
る。

【００１１】皮革に含まれるコラーゲン繊維を粉末にし
たプロティンパウダーに結露防止剤を配合した壁紙等も
実用化されているが、コラーゲン繊維から想像されるよ
うに当然高価である。

【００１２】このように木炭粉特に流木炭粉は安価であ
って、しかも木の細胞組織構造がそのまま引き継がれた
木炭は細孔が無数に存在する。この細孔容積はマクロ
孔、メソ孔、ミクロ孔を合わせて１ｇ当たり０．６〜
１．７４ｃｍ³である。これに対して１ｇ当たりの表面
積は４３〜２１０ｍ²と巨大である。このような巨大な
表面積が気体、固体、液体分子などに対し、強力な吸着
能力を発揮する。

【００１３】このように木炭粉は多孔、吸光による断熱
性能、湿度の調湿作用即ち水蒸気を周囲の湿度により出
入れする呼吸機能、湿気の保水容量が大きいこと、臭い
の分子の吸着による消臭、多孔体による音波減衰による
吸音機能などの建材としての好ましい機能を有するが何
分にも黒色の粉体であるから、コンクリート壁面への保
持、美観を保つのが困難である。この問題を解決するの
が本発明の目的である。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の建物内のコンクリート壁面
用積層粉炭シート布（以下、単に「積層粉炭シート布」
という）の断面説明図である。高分子繊維、例えば、ポ
リエステル繊維の不織布２（１〜３ｍｍ厚が好ましい）
を不織布２−木炭粉層１−不織布２又は不織布２−木炭
粉層１−不織布２−木炭粉層１−不織布２の如き順序で
サンドウィッチ状に木炭粉層１を不織布層２ではさみ、
プレスし、全厚み方向にニードルパンチ法等の手段によ
り一体化する。その他の手段としては、熱ロールによる
部分圧着、接着剤による部分接着、超音波による部分融
着などの方法がある。繊維としては、ポリエステル、ポ
リビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑性繊維が好まし
い。

【００１５】更に表面に例えば薄物ポリプロピレン不織
布のような水蒸気、空気透過性の保護層３を配置し、裏
面を水蒸気不透過性にする場合には、例えばポリエチレ
ンフィルム、ポリエステルフィルムの如き高分子樹脂フ
ィルム４を配置する。フィルム以外をニードルパンチ法
等により一体化し、フィルムは部分接着、圧着、融着等
の手段で一体化する。裏面の水蒸気不透過性の高分子樹
脂フィルム４は積層粉炭シート布全体の強度を保持させ
るための支持体である。

【００１６】本発明の積層粉炭シート布の結露防止機能
について説明する。建物内のコンクリート壁の結露は表
面結露と内部結露とに大別できる。冬は外気温度が低
く、室温が高いため、外壁に面した室内の各部位の表面
温度が低くなり、室内空気の露点温度以下になると、各
部位の表面に結露を生じる。これが表面結露である。

【００１７】表面結露に対しては、壁に断熱材を使用す
ることにより、室内の表面温度が高くなって表面結露防
止に有効である。表面結露に対しては、断熱材はすばら
しい効果をあげるが、その反面、断熱材の低温側で生じ
る内部結露を発生しやすくする。断熱材はその表裏で大
きく温度が異なり、低温側はより低温になる。冬季の建
物では断熱材の外気側は外気温度に非常に近い温度にな
る。水蒸気は水蒸気圧の高い方から低い方へと流れる。
その流れる過程で低温に出会うと露点温度以下の場合に
は結露してしまう。水蒸気の分子の大きさは４０ｍμ
で、酸素や窒素の粒子、即ち空気の粒子の粒子より小さ
い。従って、通常の断熱材は勿論、水を通さないコンク
リート壁なども透過する。図２で説明すると、コンクリ
ート壁の内面に断熱材を施工することにより、コンクリ
ート壁の内面の温度は外気温度に近づき、飽和水蒸気圧
は室内より急激に低下するのに対し、通常の断熱材は断
熱材中の吸湿能力は小さいので、実在水蒸気圧は外気面
に向かって漸減するだけであるので、コンクリート壁の
内面側で結露する。これが内面結露である。

【００１８】この内面結露を防止するためには、通常断
熱材の低温側は、できるだけ水蒸気を透しやすい材料が
望ましく、反対に高温側には水蒸気を透しにくい材料が
好ましいのである。この点から本発明の積層粉炭シート
布では不透過性高分子樹脂フィルムの裏面を室内側へ向
けた方がよいことになる。しかし、これでは、積層粉炭
シート布の湿度の吸収作用、消臭作用、吸音作用等が十
分に生かされないことになる。しかし、この場合、本発
明の積層粉炭シート布では、単なる断熱材ではなく、炭
素粉層において吸湿、調湿、呼吸作用が大きいため、水
蒸気不透過性の防湿フィルムの強度支持体を外壁のコン
クリート壁側に配置する。図３に示すように、積層粉炭
シート布の厚さが、図では寸法が正確ではないが、５ｍ
ｍ厚（３〜７ｍｍ）程度であって、コンクリート壁内側
の温度低下が通常の断熱材程大きくないばかりでなく、
実際の水蒸気圧が炭素粉層での吸着により大きく低下
し、更にコンクリート壁に接する水蒸気不透過性高分子
樹脂フィルムで更に低下するので、実在水蒸気圧が飽和
水蒸気圧より大きくなることはあり得ず、内部結露する
ことはない。結露が問題となる場合には炭素粉層の厚さ
を増加するとか、複数層の炭素粉層とすることにより対
処できる。これによって、本発明における炭素粉層の吸
湿、調湿、呼吸作用が大きく活用され、更に消臭作用、
吸音作用等も有効に働くことになる。

【００１９】建物の脱臭、吸音、並びに、低温高湿によ
る表面結露ならびに壁構造内部等の内部結露発生箇所と
なるコンクリート壁面に、本発明の積層粉炭シート布を
貼るなどして施工する。これにより、本布材の細孔によ
り吸音すると共に、臭い分子を吸着し、更に断熱材とし
て表面温度を高く保ち、表面結露を防止し、また環境の
変化により結露が生じる条件になったとしても、本布材
の吸湿作用により水蒸気を材料内に拡散して湿気容量限
界まで吸収保持し、環境が乾いて来た時に放出（呼吸作
用）することにより結露を防止する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、木炭粉、特に流木炭粉
の軽い、多孔、内空容積大きい、表面積巨大、吸水率
大、強力消臭力等の特徴を複数の不織布に挟んで固定し
たもので、黒い粉が出ることなく、扱い易く、更に断熱
効果も強めることができると共に、多孔、吸光による断
熱保温性能、湿度の出し入れによる呼吸調湿作用、湿
気、保水の容量が大きいこと、臭いの分子の吸着能によ
る消臭などの効果を建物内のコンクリート壁の施工面に
付与することができる建物内のコンクリート壁面用積層
粉炭シート布が提供される。また、本発明における炭素
粉末は、本来天然素材であり、不織布も、土中に埋めら
れれば微細な繊維に戻るものであるので、環境への負荷
を低減させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建物内のコンクリート壁面用積層粉炭
シート布の断面説明図である。

【図２】内部結露の発生原因説明図である。

【図３】本発明の建物内のコンクリート壁面用積層粉炭
シート布の内部結露防止作用を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 炭素粉層 ２ 不織布層 ３ 水蒸気透過性保護層 ４ 水蒸気不透過性高分子樹脂フィルム強度支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 E04B 1/62 - 1/72 F16L 59/00 - 59/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水蒸気、空気は通過させるが、下記不織
   布より漏れない程度の細粒の流木炭粉、木炭粉、活性炭
   粉よりなる群より選ばれた少なくとも１種の炭素粉は通
   過させない複数枚の不織布製の布で該炭素粉層をはさ
   み、サンドウィッチ状に一体化し、かつ、表面に高分子
   繊維薄物不織布よりなる水蒸気透過性保護層、裏面に水
   蒸気不透過性高分子樹脂フィルムよりなる強度負担支持
   基層を添着してなる建物内のコンクリート壁面用積層粉
   炭シート布。
2. 【請求項２】 表面にポリプロピレン薄物不織布よりな
   る水蒸気透過性保護層、第２層にポリエステル不織布よ
   りなる炭素粉層保持層、第３層に炭素粉層、第４層にポ
   リエステル不織布よりなる炭素粉層保持層の表層〜第４
   層迄をニードルパンチ法で一体化した積層体に、第５層
   として水蒸気不透過性樹脂フィルムを添着して一体化し
   てなる請求項１記載の建物内のコンクリート壁面用積層
   粉炭シート布。