JPH0222014Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は吸水性樹脂が水分を吸収することによ
り体積が膨脹する現象を利用した水分感応性フイ
ルターに係わる。

（従来の技術） 近年、架橋ポリエチレンオキシド、架橋ポリビ
ニルアルコール、デンプン−ポリアクリロニトリ
ルグラフト重合体の加水分解物、一部架橋された
デンプン−ポリ（メタ）アクリル酸共重合体等の
水不溶性にして、かつ大きな吸水性を有する物質
が提案され、水に接触することにより吸水、膨潤
して、自重比にして数百倍〜千倍、体積比にして
50〜400倍もの水を保持し、一度吸収した水は多
少の圧力を加えても放さず、水以外の例えば疎水
性の有機溶媒等は殆ど吸収せず、体積変化も殆ど
起こらないという特徴を持つ吸水性樹脂が開発さ
れてきた。

これらの高い吸水能力を有する吸水性樹脂の利
用方法としては、生理用品、紙おむつ、使いすて
残巾、ペーパータオル、医療用ガーゼ等があり、
また壁材、天井材などの建築用内装材の結露防
止、農業用土壌保持シートの保水など広範囲で用
いられる。

この様な吸水性樹脂の特性を用いた考案とし
て、通常水分が混入されていない液体中に、水分
が混入した際水分を吸収、保持するとともに過大
な水分の流入に対しては、目詰まりを起こし、液
体の流れを遮断するといつた特徴を持つフイルタ
ーを実願昭58−115678号公報を以て提案してき
た。詳細としては、粒子状もしくは繊維状の吸水
性樹脂をこの樹脂が流出してしまわないような大
きさの開口径を持ち、かつ、液体が透過可能なた
とえば不織布等の網目状の素材を複数枚数以上用
意し、それらの網目状の素材の間に吸水性樹脂を
充填した（言いかえれば吸水性樹脂を網目状素材
でサンドイツチ状にはさみ込んだ）液体用のフイ
ルターについての考案である。

（考案が解決しようとしている問題点） 実願昭58−115678号公報では、充填筒内部全体
に吸水性樹脂が充填されている為、水分の吸収、
保持及び多量の水分混入の際の流路遮断効果は高
いが、液体の透過効率が悪いという問題があつ
た。

（問題を解決する為の手段） 本考案は、上記欠点を解消する為に考案された
もので、外装内側に仕切り材を多層に挿入し、そ
の層間に吸水性樹脂を充填した樹脂充填部と空隙
部とを交互に配する事により、水分の吸収、保持
及び多量の水分混入の際の流路遮断効果を保ちな
がら液体の透過率を向上させるものである。

次に本考案の水分感応フイルターを一実施例を
示す図面にて説明する。

第１図は、水分感応フイルターの全体を示す斜
視図であり、第２図は、水分感応フイルターを液
体の流れる方向に水平に切断した場合の断面図で
あり、第３図は、水分感応フイルターを液体の流
れる方向に垂直に切断した場合の断面図である。

図では、フイルター本体の充填筒１の内部に複
数層の仕切り材３を挿入して固定枠６で固定し、
樹脂充填部と空隙部４とが交互に配される様に吸
水性樹脂２を充填し、更に吸水性樹脂２が流出し
ないように両側を網目状素材５で覆い、同じく固
定枠６によつて本体の充填筒１に固定された基本
構造を示している。

本考案において使用される吸水性樹脂２として
は、デンプン−アクリル酸ソーダグラフト重合
体、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体
の加水分解物、一部架橋されたデンプン−ポリ
（メタ）アクリル酸共重合体、一部架橋されたデ
ンプン−ポリメタクリル酸メチルの加水分解物、
及び上記物質の塩等のデンプン−グラフト重合系
のもの、あるいはメタクリル酸メチル−酢酸ビニ
ル共重合体の加水分解物に代表される架橋合成樹
脂系のもの等があげられるが、基本的には水溶性
高分子を底密度架橋し、水に対して、不溶化した
ものであれば良く、特に限定されるものではな
い。

吸水性樹脂２の形状としては粒子状、繊維状等
が考えられるが、吸水前はある程度の空隙を有
し、液体の流れを妨げず、吸水後は空隙及び空隙
部４が塞がり、液体の流れを遮断するような充填
状態および形状であれば良い。

仕切り材３としては、通常は空隙部４を確保
し、吸水性樹脂が吸水し体積膨脹が起こつた際に
は空隙部４を塞ぐ事ができる保持力と伸縮性を持
ち、使用する液体等に侵されない材質であれば特
に限定されない。

本考案に使用する網目状素材５としては使用す
る吸水性樹脂２が流出しない大きさの開口径を持
ち、液体の透過が可能で使用する液体等に侵され
ない材質である必要があり、不織布、織布のほか
に、金属、ガラス繊維、合成樹脂の網、多孔質状
の無機材料等が挙げられる。

本考案における水分感応フイルター本体の充填
筒１，固定枠６に使用する材質も使用する液体に
侵されない必要があり、具体的には金属、合成樹
脂、セラミツク等が使用できる。

（実施例） 図面に示す本考案の水分感応フイルターの基本
構造において充填筒、固定枠を最大外径５cm、高
さ20cmになるようにステンレス鋼によつて作成
し、目付け50ｇ／cm²のナイロン不織布を仕切り材
として用い、空隙部３層、樹脂充填部４層と同面
と同様な構成とし、網目状素材として250メツシ
ユの金網を使用し吸水性樹脂としては、架橋アク
リル系吸水性樹脂粉末（製鉄化学(株)製商品名「ア
クアキープ10SH」粒度32〜200メツシユ）を充填
し、水分感応フイルターを得た。

この水分感応フイルターを実願昭58−115678号
公報で提案してきた単に吸水性樹脂粉末を充填し
ただけの同径の水分感応フイルターと比較した。

それぞれの水分感応フイルターをガラス管中に
装入し、フイルターとガラス管の間をエボキシ系
接着剤で目留めを施こした。水分感応フイルター
の装入されたガラス管を地面に対し垂直に立て、
ガラス管の上部の口よりトルエンを注ぎ入れたと
ころ、単に吸水性樹脂粉末を充填しただけのフイ
ルターが毎分3.2の流量であつたのに対し、本
考案のフイルターにおいては毎分18.7の流量が
あり透過効率が大幅に向上した事が確認できた。

また、これらに重量比で５％水が混入したトル
エンを注ぎ入れたところ、従来の単に吸水性樹脂
を充填しただけのフイルターに於いては、ガラス
管下部より1.3％水が混入したトルエンが得られ
たのに対し、本考案のフイルターに於いては1.5
％水が混入したトルエンが得られ、更に、重量比
で５％水が混入したトルエンを両方のガラス管に
流し続けたところ、従来のフイルターに於いては
９分後に、本考案のフイルターに於ては9.2分後
に完全に流れが遮断された、この事から両者の吸
水，保持及び経路遮断能力はほぼ同等であると言
える。

（本考案の効果） 本考案のフイルターは、通常水を含まないよう
に設定した。たとえば石油、ガソリン等及び、ト
ルエン，ベンゼンなどの有機溶媒の流れる経路中
に配することにより、この経路で故障等が発生し
何らかの原因で水が混入した場合、少量ならばこ
のフイルター中の吸水性樹脂が水分を吸収、保持
し、フイルターの後の経路には水以外の有機溶媒
等のみが透過し、水分の流入を防げる。

更にこの経路に多量の水分が混入した場合は、
フイルターの瀘過材的な働きをしている吸水性樹
脂が水分を吸収し膨脹することにより、その空隙
および空隙部が減少してゆき、液体の流路がなく
なり、ついには、この有機溶媒自体の流れを遮断
し、フイルターの後の経路に水分が流入すること
を防止できる。

また、水をフイルターが含まない場合、空隙部
の存在により液体の透過効率の秀れたフイルター
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の水分感応フイルターの一実
施例を示す斜視図であり、第２図は、第１図の実
施例を液体の流れる方向に水平に切断したところ
を示す要部断面図であり、第３図は、第１図の実
施例を液体の流れる方向に垂直に切断したところ
を示す要部断面図である。 １……充填筒、２……吸水性樹脂、３……仕切
り材、４……空隙部、５……網目状素材、６……
固定枠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水分を吸収することでその体積が膨脹する粒子
   状もしくは繊維状の水不溶性の吸水性樹脂を、該
   吸水性樹脂が多量の水分を吸収した際フイルター
   目詰まりを起こす間隔で吸水性樹脂を充填した樹
   脂充填部と空隙部とを交互に配したことを特徴と
   する水分感応フイルター。