JP4012903B2 - 真空断熱材 - Google Patents
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また曲面加工性にも優れ、特にポリエチレンテレフタレート繊維を用いた場合には、曲面加工性が顕著に向上する。すなわち、芯材を構成する有機繊維、特にポリエチレンテレフタレート繊維は柔軟性があるため、当該繊維は真空引き後であっても真空断熱材内部において変形に合わせて円滑に挙動する。当該真空断熱材は変形時において復元力が比較的弱く、しかも折れシワが比較的小さく、かつ少ない。そのため、当該真空断熱材は給水機器における円筒状タンクや配管設備における円筒状配管等への巻き付けが容易で、しかもそれらへの十分な密着を達成できる。
さらに芯材がシート状ポリエステル繊維集合体とされると、連続気泡発泡体を用いた真空断熱材を上回る断熱性を発揮し、またガラス繊維と比較して取扱い性に極めて優れる。
有機繊維としては、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリウレタン繊維、ポリノジック繊維、レーヨン繊維等の合成繊維、麻、絹、綿、羊毛等の天然繊維等が挙げられる。これらの繊維は1種からなる単独繊維または複数種の混合繊維として用いられる。吸湿性が少なく断熱性に優れ、しかも量産性、コスト性に優れる観点から、好ましくはポリエステル繊維であり、特に好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維である。
有機繊維の好ましい繊維長(平均繊維長)は、10〜150mmである。10mm未満ではシート状に加工することが難しくなる。150mmを越えると断熱性が低下する傾向にある。好ましくは、20〜80mmである。
芯材厚み(真空引き後)の測定において、外包材の厚みは非常に小さいので考慮しないものとする。
繊維集合体をニードルパンチ法等によりシート状に成形し、芯材を得る。得られた芯材を、適当な大きさ及び形(例えば、四角形)にカットし、内部に含まれる水分等を除去するために乾燥を行う。当該乾燥は、120℃で1時間程度の条件にて行われるが、よりポリエステル繊維の水分等を除去するために、120℃において真空乾燥するのが好ましい。さらに、遠赤外線による乾燥を併用してもよい。真空度については、0.5〜0.01Torr程度で乾燥を行うのが好ましい。
ガス吸着材A;
平均繊維太さ1.5デニールおよび平均繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート繊維からなる目付50g/m2のPET不織布(寸法50mm×100mm)を2枚重ね合わせて三方をシールした。その中へガス吸着物質10gを入れて開口部をシールし、ガス吸着材Aを得た。
目付60g/m2のPET不織布を用いたこと以外、ガス吸着材Aと同様の方法により、ガス吸着材Bを得た。
ガス吸着材C;
目付150g/m2のPET不織布を用いたこと以外、ガス吸着材Aと同様の方法により、ガス吸着材Cを得た。
平均繊維太さ0.5デニールおよび平均繊維長51mmのポリプロピレン繊維からなる目付60g/m2のPP不織布(寸法50mm×100mm)を2枚重ね合わせて三方をシールした。その中へガス吸着物質10gを入れて開口部をシールし、ガス吸着材Dを得た。
表に記載の繊維をニードルパンチ法によりシート状に加工した。なお、PET繊維の繊維太さは、1.5デニールである。当該シートを500mm×500mmの大きさに裁断し、温度120℃にて1時間乾燥を行った。乾燥後のシートを芯材としてナイロン、アルミ蒸着PET、アルミ箔、高密度ポリエチレンの4層構造からなるガスバリアフィルム製外包材に挿入し、同時にガス吸着材Aを1個外包材の中に挿入した。その後、真空引き装置にて、内圧が0.01Torrとなるよう真空引きを行い、熱融着により密封した。得られた真空断熱材は、500mm×500mmの大きさで厚み1mmであった。得られた真空断熱材の芯材の密度は220kg/m3であった。
芯材に使用する繊維の種類、平均繊維径およびガス吸着材の種類等を表に記載のように変更した以外は、実施例1と同様の方法にて真空断熱材を得た。
断熱性の評価は、「Autoλ HC−074」(英弘精機(株)製)を用いて、平均温度20℃の熱伝導率を測定することにより行った。なお、測定は真空引き工程から1日経過後に測定した。
得られた真空断熱材を直径150mm、長さ600mmの円筒状プラスチック製配管に巻き付けた。そのときの真空断熱材の巻き付け易さ、配管との密着度合いを評価した。
◎;巻き付けることが容易で、密着度合いも良い;
○;やや巻き付けにくいが、密着度合いは良い;
×;巻き付けにくく、密着度合いも悪い。
Claims (5)
- 少なくとも芯材と該芯材を収納し内部を減圧状態に維持できる外包材とを備えてなる真空断熱材において、前記芯材が繊維太さ1〜6デニールのポリエチレンテレフタレートからなるシート状繊維集合体であり、前記芯材の真空引き後の厚みが0.1〜5mmであり密度が100〜450kg/m 3 であることを特徴とする真空断熱材。
- ガス吸着物質が軟質包袋に収容されてなるガス吸着材をさらに収納してなる請求項1に記載の真空断熱材。
- ガス吸着材の包袋がポリエステル繊維製不織布からなる請求項2に記載の真空断熱材。
- ガス吸着材の包袋がポリエチレンテレフタレート繊維製不織布からなる請求項2に記載の真空断熱材。
- 不織布の目付が30〜200g/m2であることを特徴とする請求項3または4に記載の真空断熱材。
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