JPH0126731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、密閉器内または包装物内の湿度を一
定の範囲に調節しうる湿度調節用シート状物に関
する。 美術品、工芸品その他高価な物品の保存、輸送
時には、その環境を一定の相対湿度に保持するこ
とが必要である。この目的のために用いる湿度調
節剤としてシリカゲル、アルミナゲル等が知られ
ており（特公昭36―19097号）、またゼオライトゲ
ル、モンモリロナイト、等も好んで使用されてい
る。しかし、これらの通常の湿度調節剤（以下、
湿度調節剤という）は、(1)後述する如く温度変化
に対する吸放湿速度が小さく、即ち湿度応答性が
悪く、平衡に達するのにかなりの時間を要し、ケ
ース内展示物などの材質への影響が無視できない
こと、(2)該調節剤は通常、目の粗い布、ネツト、
紙などの袋または開放箱などに拡げ、ケース内に
納めて使用するので、使用場所、方法などに限界
があり、また効果が局部的となりやすいこと、等
の欠点があつた。 また、美術品等の輸送には、包装材料として和
紙等の繊維素系シートが好んで使用されている。
これらはクツシヨン性、吸放湿性、湿度応答性が
ようこと等の長所があるが、後述する如く平衡湿
度差が大きいという欠点を有する。 結局、従来技術即ち湿度調節剤もしくは和紙等
を単体として使用する限り、美術品等に対して好
ましい湿度環境を保証することはできない。ま
た、該調節剤と和紙等を任意に組合せて使用する
としても使用場所、方法に限界があり、効果が局
部的となりやすい欠点を有することは前述した通
りである。 本発明者は、これらの特性を詳細に研究した結
果、かかる完成した物品を任意に集合して使用す
るのではなく、不可分の一体として、好ましくは
実質的に均一に、結合することにより、前記した
欠点をすべて解決しうることを見出した。 斯くして、本発明によれば、モンモリロナイト
クレー変成品（10〜40℃の吸放湿サイクルにおい
て実質上にヒステリシスがない）からなる湿度調
節剤の粉体がセルロース系繊維（ヒステリシスを
有し且つ吸放湿性および良好な湿度応答性を有す
る）に混合された紙料を抄紙してなるシート状物
１、２枚の前記シート状物の間に前記湿度調節剤
の粉体が実質的に均一に付着結合されてなる積層
シート状物２、セルロース系繊維を抄紙してなる
２枚の紙状物の間に前記湿度調節剤の粉体が実質
的に均一に付着結合されてなる積層シート状物
３、または、前記シート状物と前記紙状物との間
に前記湿度調節剤の粉体が実質的に均一に付着結
合されてなる積層シート状物４であつて、前記シ
ート状物１または前記積層シート状物２，３，４
中の前記湿度調節剤の粉体の量が10〜83重量％で
あることを特徴とする10〜40℃の吸放湿サイクル
において実質上ヒステリシスがなく且つ湿度変化
の応答速度が速い湿度調節用シート状物が提供さ
れる。 ここで上記のモンモリロナイトクレー変成品と
は、日本活性白土株式会社製のニツカペレツト
OK（商標）を意味する。 本発明の第１の特徴はモンモリロナイトクレー
変成品からなる湿度調節剤を粉体として用いるこ
とであり、第２の特徴は該粉体を吸収湿性および
良好な湿度応答性を有するセルロース系繊維（以
下、湿度応答性繊維という）と結合させて一体構
造としたことである。本発明シート状物の好まし
い態様においては、粉体湿度調節剤が湿度応答性
繊維に少なくとも表面が均一な混在状態で付着結
合されている。 一般に、湿度調節剤はペレツト状、粒状或いは
顆粒状として用いられており、飛散しやすく取扱
いの難しい粉体としての使用は特定の場合に限ら
れている。しかし、本発明においては粉体とした
湿度調節剤（以下、粉体という）のみを用いてい
る。その直接の目的は、第２の特徴を実現するた
めであるが、粉体としたことによる個有の湿度調
節効果も存在する。 粉体のみを用いた理由および粉体個有の湿度調
節効果の説明に先立ち、ここにいう湿度調節効果
のための実験方法について以下に述べておく。こ
の方法は本発明に関するすべての湿度調節効果判
定に用いた方法である。 (1) 実験方法 容積10のデシケータを用い、気密性は内部を
真空にし、20℃±１℃の室内で、その圧力が１昼
夜変化しないことによつて確めた。 このデシケータ内に温度計および湿度計のセン
サーを設置し、これを自動温度調節室内に入れ、
約２時間で10℃→40℃または40℃→10℃の温度変
化を行い、デシケータ内の温度および相対湿度を
自動記録する。 実験は試料を10ｇ（乾燥重量）秤量し、上記の
デシケータに入れ、少なくとも２昼夜放置して、
ほぼ平衡に達した後、上記温度プログラムに従つ
て温度を変化させ、湿度変化を測定した。 なお、デシケーター内に何も入れない場合の温
度変化プログラムと湿度変化との関係および湿度
計の湿度応答性とをあらかじめ実験調査し本実験
の結果を明瞭ならしめるように配慮して前記の実
験計画をたてた。 (2) 粉体のみを用いた理由 本発明において粉体のみを用いペレツト状等の
ものを対象にしない理由は、次の２つである。 粉体個有の湿度調節効果が後述する如く、ペ
レツト状等のものより優れていること。 本発明は湿度調節剤と湿度応答性繊維とを、
好ましくは少くとも表面が均一な混在状態にな
るように、結合して一体構造のシート状物とな
すことを要件とする。この技術的手段として、
通常、抄紙法もしくは湿式不織布製造法を利用
することができるが、一体構造のシート状物を
形成するためには、特に均一な一体構造のシー
ト状物を形成するためには、粉体として該繊維
に混合し、もしくは該繊維からなるシートに塗
布する必要があること。 なお、ここで粉体の大きさはその平均粒子径が
一般に抄紙工程において添加したり、紙等の塗布
に用いられる顔料の大きさ（0.01ミクロン乃至10
ミクロン）に限定されることはない。何となれ
ば、本発明にかかるシート状物は印刷用シートで
はないから印刷適性上シート面の平滑性付与に必
要とされる粒子径の限界を設ける必要がないから
であり、また適当な印刷インキや印刷方法の選択
により本発明にかかるシート状物の機能を害する
ことなく印刷が可能だからである。このことは湿
式不織布法により製造する場合でも同様であり、
要は、前記２条件が満たされた粉体であつて抄紙
法、塗布法もしくは湿式不織布法による使用が可
能であり、本発明の目的を達しうる範囲の大きさ
であればよい。しかし、通常は0.01ミクロン〜２
ミリメートル（粗砂の粒径）、好ましくは0.2ミク
ロン〜0.2ミリメートル（細砂の粒径）の粒子径
のものの中から、製造方式、使用する繊維の種
類、長さ、バインダーの有無、使用する場合のバ
インダーの種類、量、製造すべきシート状物の米
坪量、密度等を考慮して選定される。 (3) 粉体としたことによる固有の湿度調節効果 モンモリロナイトクレー変成品［以下ニツカペ
レツトという］を対照用湿度調節剤とし、その粉
体（平均粒子径180ミクロン）と比較した。その
結果を第１図（ニツカペレツトが入つている場合
の密閉器内の湿温度変化）及び第２図（粉状ニツ
カペレツトが入つている場合の密閉器内の湿温度
変化）に示す。 ニツカペレツトでは第１図に示すように温度上
昇に伴い、相対湿度は一旦低下し、最低を経て約
５時間で元の値に戻るが、温度下降の場合にはか
なり湿度上昇があり、約12時間経過しないと元の
値に戻らない。この湿度応答は図に示すように完
全に反復される。次にニツカペレツトを粉末にす
ると（第２図）、昇温時、降温時共に平衡到達時
間（それぞれ３時間および６時間）も一時的な湿
度変動も小さくなり、感湿剤の表面積を大きくす
ることが、湿度調節に重要であることがわかる。
何れにしてもニツカペレツトは温度が10゜→40℃
と変化しても、平衡後の相対湿度変化（以下
10゜／40℃平衡湿度差と称す）が１％以下であり、
湿度調節剤として優れている。従つてニツカペレ
ツト及びその粉末は10〜40℃の吸放湿サイクルに
おいて実質上ヒステリシスがないことが判る。し
かし唯一の欠点は吸放湿速度が遅く、急激な温度
変化についていけない点である。この欠点は第１
〜２図からもわかる様に表面積を大きくすること
によつてある程度軽減される。 (4) 粉体と結合すべき繊維の湿度調節効果 この実験では試料繊維としてミツマタパルプか
らなる薄葉紙（米坪量5.8ｇ／m²）を採用し既述
した実験方法に従つて効果を判定した。その結果
を第３図（薄葉紙が入つている場合の密閉器内の
温湿度変化）に示す。 薄葉紙の場合、初期の相対湿度が５％RHの場
合、温度上昇時に一時的に湿度上昇ピークが見ら
れる。これは温度が上がると雰囲気の飽和水蒸気
圧が増加するため必然的に相対湿度が減少するこ
とから考えると、不可解な挙動であるが、湿度変
化の応答速度は大きく、温度変化の終了と共に一
定（平衡）湿度に達する。降温時には湿度が上昇
する通常の挙動を示し、最高値を経て、約４時間
後に一定（平衡）値になる。ニツカペレツトに比
べて、応答性はよいが40゜／10゜平衡湿度差は11％
である。従つて、ミツマタパルプからなる薄葉紙
すなわちセルロース系繊維はヒステリシスを有す
ることが判る。湿度応答が昇温時、降温時共にニ
ツカペレツト（第１図）より速かなのは薄葉紙の
面積（約17240cm²／10ｇ）がニツカペレツト（約
310.5cm²／10ｇ）よりかなり大きいため、水分の
吸放出が速かに行われると解釈される。しかし、
第２図からわかるように、ニツカペレツトを単に
粉状にしたのでは身かけの表面積は大きくなるが
（約3300cm³／10ｇ）吸放湿速度の点で紙に及ばな
いことがわかる。 これらの実験結果をまとめると、次表の如くな
る。

【表】 以上、３つの実験結果をもとにして、本発明者
は該粉体と薄葉紙とを各部均等に結合した場合、
具体的には該粉体を、和紙に塗布した場合および
洋紙の製造工程中で木材パルプに混合した場合、
そのいずれもその湿度調節効果が単に前記それぞ
れの効果の算術平均ではなく予期せざる複合効果
を奏すること、即ち、 湿度変化の応答速度が極めて速く、 一時湿度変動が小さく、 平衡湿度差が極めて小さい、 という効果を奏することを見出したのである。 次に、この湿度調節用シート状物について、実
施例により具体的に説明する。 (5) 実施例 粉体塗布紙の湿度調節効果 ５ｇのニツカペレツト粉体（平均粒子径180ミ
クロン）を含む0.6％ポリビニルアルコール（日
本合成(株)製、ゴーセノールEG30）水溶液50ｇを
４ｇの和紙（米坪量88.8ｇ／m²）へ均等に塗布
し、その上に１ｇの薄葉紙（米坪量22.2ｇ／m²）
を貼り、乾燥して湿度調節用シートを作成した。
即ちこの実験では、粉体と繊維とを同量使用し
た。 この湿度変化を測定した結果、第４図（粉状ニ
ツカペレツトを塗布した和紙が入つている場合の
密閉器内の温湿度変化）にみられるように昇温
時、降温時ともに湿度応答は速く、１〜1.5時間
で平衡値に達し、一時的湿度変動も前記３実験例
のいずれよりも小さく、10゜／40゜平衡湿度差と
40゜／10゜平衡湿度差がいずれも小さい（約2.0％）
点で算術平均以上の効果を示した。従つて本実施
例の粉体塗布紙は10〜40℃の吸放湿サイクルにお
いてヒステリシスがないことが判る。 粉体混合紙の湿度調節効果 NBKP1.875Kg（絶乾）を叩解し、叩解度（カ
ナデイアンスタンダード）350mlとした。これに
粉体（平均粒子径5.17ミクロン）1.5Kgを加え、
バインダーを加えることなく抄紙し、乾燥し、米
坪量52.58ｇ／m²、水分9.3％、灰分24.6％のシー
トを得た。ニツカペレツトの灼熱減量は6.3％で
あつたから粉体のシートに対する混合率は26.3％
となる。 このシート10ｇをとり、同様の方法で湿度調節
効果の試験を行なつたところ、粉体塗布紙と全く
同様の効果を得た。 粉体の結合量が塗布紙に比較して遥かに少ない
にも拘らず、（塗布紙５ｇに対し混合紙2.63ｇ）
同様の効果を得たのは、混合の場合には粉体が繊
維間によく分散して存在すること、およびバイン
ダーを使用しなかつたこと、塗布の場合より粒子
径が小さいこと、等によると考えられる。 以上の如く、粉体と繊維の結合の態様はシート
面上での結合、シート内部での結合、のいづれの
態様であつても同一の効果を有することが確認さ
れた。 以上はいずれも例示であり、本発明の技術的手
段はこれに限られるものではなく、技術的思想を
同じくする多くの実施の態様がある。次に、これ
らの主なるものについて更に具体的に説明する。 (6) 技術的手段の他の例示 不織布法の適用など 粉体と繊維のシート内部での結合の方式は、抄
紙法だけでなく湿式の不織布法によることもでき
る。また、塗布法に用いる原シートは粉体が内部
に結合された抄紙シートもしくは湿式不織布シー
トのいずれをも使用することができ、実施例の
において示した繊維のみのシートに限ることはな
い。さらにまた印刷により塗布に代替させること
もできる。 粉体混合量または粉体塗布量 実施例における粉体混合紙では試料10ｇ中2.63
ｇ、また粉体塗布紙では試料10ｇ中５ｇが粉体で
あり、同一の効果を示した。 この範囲では画一的に決められるものではな
く、粉体以外の使用原料、即ち繊維の種類、バイ
ンダーの有無、バインダーを使用する場合の種類
と量、本発明にかかるシート状物の物性、使用形
態等との関係において最適な湿度調節効果を得る
ように定めるべきである。 たとえば粉体を湿度応答性を有するシート間に
挾んだ積層体とする場合、バインダーの溶解に溶
剤を使用して１ｇの和紙に10ｇの粉体を塗布また
は印刷してその上に１ｇの和紙を貼り、かくして
試料10ｇ中8.3ｇ（83重量％）まで粉体結合量を
高めることができる。 また粉体混合紙においても前記条件を選定する
ことにより試料10ｇ中６ｇまで粉体結合量を高め
ることができる。以上のことは、湿式不織布法に
よる場合も同様である。 なお粉体混合紙の調湿効果判定の試験では混合
量が試料10ｇ中１ｇ（10重量％）以下では塗布紙
と同一の効果は得難かつたが、この場合において
もこれを原紙として粉体を塗布することにより結
合量を高めることができる。 繊維の種類 実施例では植物性繊維のうち木材パルプを挙げ
たが、亜麻、大麻、苧麻等の靭皮繊維、マニラ麻
等の葉鞘繊維、その他、綿、藁パルプ等すべての
天然繊維素系繊維が使用できる。またレーヨン等
の再生繊維、アセテート等の半合成繊維のような
セルロース系繊維も使用することができる。 バインダーの種類および量 バインダーは一般に粉体の湿度調節能力に影響
するので使用しないか、または最低量にとどめる
べきである。でんぷん、ポリビニールアルコール
などフイルム形成性の少ないものが好適である。
粉体塗布紙において、実施例ので示した如く、
塗布量が多く、バインダーが少ない場合には、粉
体が脱落しやすいので、製造過程において薄葉紙
などを塗布面に積層することもある。また、この
ようにして層間に粉体が存在するさらに厚手のシ
ート状物を製造することもできる。 シート状物の米坪量 粉体塗布紙、混合紙ともに制限はない。用途に
より決定すべきであり、たとえば文化財ケースな
どの構造体の部材として用いる場合には、米坪量
が大きく嵩のあるものを、また文化財の輸送に用
いる包装材として用いる場合には、比較的薄く、
柔かいシートが適している。いずれも抄紙法、湿
式不織布法により製造することができる。 以上のように、本発明にかかるシート状物は、
シート状もしくは、帯状もしくは板状として成形
され、かつその厚さ、固さ、柔軟性等はかなりの
範囲において自由に選択できるので、従来技術に
比して使用場所、方法に限界がないこと、また該
シート状物は面として湿度調節効果を発揮するの
で、たとえば文化財ケースの底面、天井、背面等
に組込むことにより、湿度調節効果の局部性を解
消すると同時に、湿度応答性が速く一時的湿度変
動および平衡湿度差が小さい特性を有するもので
ある。また文化財の輸送にも従来の和紙等に替
え、好適な環境も保証して使用できるものである
から、本発明は長年の要望にこたえた新規な物品
を提供したものということができる。なお、その
他の産業分野への応用としては、建材、インテリ
ア材たとえば結露防止機能を有する壁紙、或い
は、金属箔、プラスチツクフイルム等と貼合せた
防湿兼湿度調節用包装材料などに向けることがで
きる。いずれの場合においても、使用にあたつて
は該シート状物等を予め所望の湿度に調節してお
くことが好ましい。

【図面の簡単な説明】

添付図面は時間経過と温湿度変化との関係を示
す図表であつて、第１〜３図は比較例を、第４図
は本発明例を、それぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モンモリロナイトクレー変成品からなる湿度
   調節剤の粉体がセルロース系繊維に混合された紙
   料を抄紙してなるシート状物、２枚の前記シート
   状物の間に前記湿度調節剤の粉体が実質的に均一
   に付着結合されてなる積層シート状物、セルロー
   ス系繊維を抄紙してなる２枚の紙状物の間に前記
   湿度調節剤の粉体が実質的に均一に付着結合され
   てなる積層シート状物、または、前記シート状物
   と前記紙状物との間に前記湿度調節剤の粉体が実
   質的に均一に付着結合されてなる積層シート状物
   であつて、前記シート状物または前記積層シート
   状物中の前記湿度調節剤の粉体の量が10〜83重量
   ％であることを特徴とする湿度調節用シート状
   物。