JPH0438450B2 - - Google Patents
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- JPH0438450B2 JPH0438450B2 JP57020514A JP2051482A JPH0438450B2 JP H0438450 B2 JPH0438450 B2 JP H0438450B2 JP 57020514 A JP57020514 A JP 57020514A JP 2051482 A JP2051482 A JP 2051482A JP H0438450 B2 JPH0438450 B2 JP H0438450B2
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Landscapes
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は吸湿性能に優れた多孔質のガラス繊維
に関するものである。 従来ホウケイ酸ソーダガラスなどの分相性のガ
ラスを原料して多孔質ガラスを製造する方法が知
られており、またこのようにして製造した多孔質
ガラスがわずかながら吸湿性能をもつことも知ら
れている。しかし従来のこのような多孔質ガラス
は低相対湿度における吸湿量が小さく空気を脱湿
する用途に適したものではなかつた。例えば
Journal of the Electrochemical Society，
109402−408（1962）にホウケイ酸ソーダガラスを
酸処理することにより得られた多孔質ガラスの吸
湿特性が記されているが、温度25℃、相対湿度20
パーセントにおける吸湿量はわずか3.5重量パー
セントである。また大阪工業技術試験所季報 第
11巻第４号、246ページにケイ酸ソーダガラスを
原料ガラスとする多孔質ガラスの吸湿量が示され
ているが相対湿度20パーセント、温度20℃におけ
る吸湿量は5.4重量パーセントである。 一方除湿機に用いる吸湿材料としては低相対湿
度領域における吸湿量の大きい材料が要求されて
いる。また除湿機に組みこむ吸湿材料ユニツトと
しては水分の吸脱着速度が大きく、かつ圧力損失
の小さなフエルト状、段ボール状などの形状が好
ましくこれらを構成する吸湿材料は繊維状である
ことが望ましい。このような低相対湿度領域にお
ける吸湿量の大きい繊維状吸湿材は従来満足すべ
きものが得られていなかつた。 本発明者らは多孔質ガラス繊維に注目し、従来
知られている多孔質ガラスに比べて低相対湿度領
域における吸湿量が大幅に大きな多孔質ガラス繊
維を得るべく検討を行なつた結果、例えば無アル
カリガラスを繊維化し次いで酸で処理することに
よりBET比表面積が50m2／ｇ以上の相対湿度20
パーセント、温度30℃における吸湿量が10重量％
以上の多孔質ガラスが得られることを見出し本発
明に到達した。 すなわち本発明はBET比表面積が50m2／グラ
ム以上であつて、相対湿度20％、湿度30℃の空気
中における吸湿量が10重量％以上である多孔質ガ
ラス繊維からなる紙状、フエルト状、織物状を含
む繊維成形体である多孔質ガラス繊維を用いたシ
ート状吸湿材である。 本発明の多孔質ガラス繊維は従来知られている
多孔質ガラスに比較して低相対湿度領域における
吸湿量が大幅に大きい。従つて吸湿材ユニツトが
コンパクトになるとともに吸着材料の使用量が少
なくできるという利点がある。また本発明の多孔
質ガラス繊維は細い繊維状であるため、水分の吸
脱着速度が大きく吸脱着の時間を短くできる利点
がある。また繊維状である特徴を生かして紙状、
段ボール状、フエルト状などの形状に成形できる
ので空気の圧力損失が小さくかつコンパクトな吸
湿ユニツトを構成することができる利点も大き
い。さらに本発明の多孔質ガラス繊維は水分、腐
蝕性ガス、有機ガスに対して安定であり、変質や
変形の心配がない利点がある。また耐熱性がある
ため高温度にさらされても変形や性能低下が起ら
ない。 本発明の多孔質ガラス繊維は無アルカリガラス
より成るガラス繊維を酸で処理することにより特
に高性能のものが得られ、得られた多孔質ガラス
繊維は低相対湿度領域において高い吸湿量を示
す。 また本発明の多孔質ガラス繊維より構成される
紙状、フエルト状、織物状などの繊維成形体は水
分の吸脱着速度が大きく、かつ空気の圧力損失が
小さくてコンパクトな吸湿材料ユニツトを構成す
るのに適する利点がある。例えば紙状の繊維成形
体を段ボール状に成形し、さらにこれを渦巻状に
巻き込んで得られる吸湿材料ユニツトは除湿機に
対して好適な形状をもち、単位容積に対して大き
な吸着能力が期待できる。 本発明の多孔質ガラス繊維は低相対湿度領域の
空気中において優れた吸湿性能をもつが、空気以
外の気体中に含まれる水分を吸着する用途に用い
ることもできる。 本発明における多孔質ガラス繊維のBET比表
面積（BET法窒素吸着面積）は50m2／グラム以
上であり、好ましくは300m2／グラム以上である。
またその細孔径（液体窒素温度77°Kにおける窒
素吸着等温線より求めた微分細孔分布曲線による
細孔径）のピーク値は特に制限がないが、少なく
とも40オングストローム以下好ましくは10オング
ストローム以下である。本発明の多孔質ガラス繊
維の繊維径は吸着特性と強度を考慮して選定され
るが、200ミクロン以下、好ましくは３〜20ミク
ロンである。繊維の形状は特に制限がなく、短繊
維、長繊維、中空繊維、クリンプをもつ繊維など
が含まれる。 本発明における多孔質ガラス繊維のガラス組成
は特に制限はないが一般に主成分がSiO2であり、
他にAl2O3、B2O3、MgO、CaO、ZrO2、TiO2な
どの酸化物の中から選ばれた成分がふくまれる。 本発明における多孔質ガラスは相対湿度20パー
セント、温度30℃の空気中において10重量パーセ
ント以上の吸湿量を示す。ここで吸湿量は次の方
法で測定、算出したものである。試料の多孔質ガ
ラスは温度150℃、１mmＨｇ以下の減圧下で２時
間乾燥し、重量を精秤したものを用いる。有機物
質、亜硫酸ガス、窒素酸化物を除いた純粋空気を
つくり、この純粋空気を蒸留水中に通してつくつ
た水分を飽和させた空気を、上記の純粋空気で希
釈して所定の相対湿度をもつ空気流とし、この空
気流中に上記の試料を置いて試料の重量変化がな
くなるまで水分を吸着させ、重量パーセントで吸
湿量を算出する。この場合測定は温度30℃におい
て行なつた。また特に指定のない限り吸着側の値
とする。 本発明における無アルカリガラスは実質的にナ
トリウム、カリウムなどのアルカリ成分をほとん
ど含まないガラスであり、例えばＥガラスとして
工業的に大量生産されている組成SiO253〜55重
量パーセント、Al2O214〜16パーセント、CaO17
〜22パーセント、MgO0〜５パーセント、B2O3
８〜10パーセント、Na2O0〜１パーセント、K2
O0〜１パーセントのをあげることができる。 本発明における酸としては塩酸、硫酸、硝酸な
どの無機酸、および酢酸などの有機酸を用いるこ
とができる。ガラス繊維を酸で処理する条件はガ
ラスの組成と繊維径に対応して酸の種類、酸濃
度、温度、時間、処理すべきガラス繊維の重量に
対する酸の容量などを適当に選ぶことができる。
また酸処理操作はガラス短繊維を酸とともに処理
槽内に浸漬して回分式で行なつてもよく、あるい
は処理槽内をガラス長繊維を連続的に走行させて
半連続的に行なつてもよい。また処理槽内の酸を
連続的に排出し、溶出成分を除去した後処理槽へ
連続的に再供給する方式をとつてもよい。またガ
ラス繊維より成るフエルトまたは織物を酸処理す
ることにより直接多孔質ガラス繊維より成る繊維
成形体を製造することも可能である。 実施例 １ 無アルカリガラス短繊維（旭フアイバーグラス
(株)製グラスロンチヨツプドストランド、直径約10
ミクロン、長さ約３ミリメートル）の10グラムを
３規定の硫酸１リツトル中に浸漬し、90℃で１時
間の酸処理を行なつた。処理後の短繊維を十分に
水洗し、さらに乾燥した後吸湿量を測定し、相対
湿度20パーセントにおいて吸湿量14.8重量パーセ
ントが得られた。BET比表面積は320m2／ｇであ
つた。その他の結果も第１表に示す。 実施例 ２ 無アルカリガラス短繊維（旭フアイバーグラス
製グラスロンチヨツプドストランド、直径約10ミ
クロン、長さ約３ミリメートル）の10グラムを５
規定の塩酸１リツトルに浸漬し、空気を吹きこん
で攪拌を行ないながら90℃で30分間の酸処理を行
なつた。処理後のガラス短繊維を水洗し、乾燥し
た後BET比表面積を測定したところ313m2／グラ
ムであつた。また吸湿量の測定を行ない相対湿度
20パーセントにおいて吸湿量14.7重量パーセント
が得られた。その他の相対湿度における吸湿量も
第１表に示す。 実施例 ３ 無アルカリガラス短繊維（ユニチカユーエムグ
ラム(株)製ガラスチヨツプドストランド UPDE
１／８ ZA−508、直径６ミクロン、長さ3.2ミ
リメートル）7.5グラムを温度90℃、３規定の硫
酸900ミリリツトルに20分間攪拌下で浸漬した後
蒸留水にて硫酸の認められなくまるまで水洗し乾
燥して多孔質ガラス短繊維を得た。相対湿度20
％、温度30℃における上記短繊維の吸湿量は17.6
重量パーセントであつた。その他の相対湿度にお
ける吸湿量も第１表に示す。 実施例 ４ 無アルカリガラス短繊維（ユニチカユーエムグ
ラム(株)製ガラスチヨツプドストランド UPDE
１／８ ZA−508、繊維径約６ミクロンメート
ル、繊維長3.2ミリメートル）の100グラムを５規
定の塩酸１リツトルに浸漬し、空気を吹きこんで
攪拌しながら90℃で１時間の酸処理を行なつた。
酸処理後のガラス短繊維を十分に水洗、乾燥した
後、温度77°Kにおける窒素吸着等温線より求め
たBET比表面積は328m2／グラムであつた。また
前述の方法により吸着量の測定を行ない相対湿度
20パーセントにおいて吸湿量17.3重量パーセント
が得られた。他の測定値も第１表に示す。 【表】
に関するものである。 従来ホウケイ酸ソーダガラスなどの分相性のガ
ラスを原料して多孔質ガラスを製造する方法が知
られており、またこのようにして製造した多孔質
ガラスがわずかながら吸湿性能をもつことも知ら
れている。しかし従来のこのような多孔質ガラス
は低相対湿度における吸湿量が小さく空気を脱湿
する用途に適したものではなかつた。例えば
Journal of the Electrochemical Society，
109402−408（1962）にホウケイ酸ソーダガラスを
酸処理することにより得られた多孔質ガラスの吸
湿特性が記されているが、温度25℃、相対湿度20
パーセントにおける吸湿量はわずか3.5重量パー
セントである。また大阪工業技術試験所季報 第
11巻第４号、246ページにケイ酸ソーダガラスを
原料ガラスとする多孔質ガラスの吸湿量が示され
ているが相対湿度20パーセント、温度20℃におけ
る吸湿量は5.4重量パーセントである。 一方除湿機に用いる吸湿材料としては低相対湿
度領域における吸湿量の大きい材料が要求されて
いる。また除湿機に組みこむ吸湿材料ユニツトと
しては水分の吸脱着速度が大きく、かつ圧力損失
の小さなフエルト状、段ボール状などの形状が好
ましくこれらを構成する吸湿材料は繊維状である
ことが望ましい。このような低相対湿度領域にお
ける吸湿量の大きい繊維状吸湿材は従来満足すべ
きものが得られていなかつた。 本発明者らは多孔質ガラス繊維に注目し、従来
知られている多孔質ガラスに比べて低相対湿度領
域における吸湿量が大幅に大きな多孔質ガラス繊
維を得るべく検討を行なつた結果、例えば無アル
カリガラスを繊維化し次いで酸で処理することに
よりBET比表面積が50m2／ｇ以上の相対湿度20
パーセント、温度30℃における吸湿量が10重量％
以上の多孔質ガラスが得られることを見出し本発
明に到達した。 すなわち本発明はBET比表面積が50m2／グラ
ム以上であつて、相対湿度20％、湿度30℃の空気
中における吸湿量が10重量％以上である多孔質ガ
ラス繊維からなる紙状、フエルト状、織物状を含
む繊維成形体である多孔質ガラス繊維を用いたシ
ート状吸湿材である。 本発明の多孔質ガラス繊維は従来知られている
多孔質ガラスに比較して低相対湿度領域における
吸湿量が大幅に大きい。従つて吸湿材ユニツトが
コンパクトになるとともに吸着材料の使用量が少
なくできるという利点がある。また本発明の多孔
質ガラス繊維は細い繊維状であるため、水分の吸
脱着速度が大きく吸脱着の時間を短くできる利点
がある。また繊維状である特徴を生かして紙状、
段ボール状、フエルト状などの形状に成形できる
ので空気の圧力損失が小さくかつコンパクトな吸
湿ユニツトを構成することができる利点も大き
い。さらに本発明の多孔質ガラス繊維は水分、腐
蝕性ガス、有機ガスに対して安定であり、変質や
変形の心配がない利点がある。また耐熱性がある
ため高温度にさらされても変形や性能低下が起ら
ない。 本発明の多孔質ガラス繊維は無アルカリガラス
より成るガラス繊維を酸で処理することにより特
に高性能のものが得られ、得られた多孔質ガラス
繊維は低相対湿度領域において高い吸湿量を示
す。 また本発明の多孔質ガラス繊維より構成される
紙状、フエルト状、織物状などの繊維成形体は水
分の吸脱着速度が大きく、かつ空気の圧力損失が
小さくてコンパクトな吸湿材料ユニツトを構成す
るのに適する利点がある。例えば紙状の繊維成形
体を段ボール状に成形し、さらにこれを渦巻状に
巻き込んで得られる吸湿材料ユニツトは除湿機に
対して好適な形状をもち、単位容積に対して大き
な吸着能力が期待できる。 本発明の多孔質ガラス繊維は低相対湿度領域の
空気中において優れた吸湿性能をもつが、空気以
外の気体中に含まれる水分を吸着する用途に用い
ることもできる。 本発明における多孔質ガラス繊維のBET比表
面積（BET法窒素吸着面積）は50m2／グラム以
上であり、好ましくは300m2／グラム以上である。
またその細孔径（液体窒素温度77°Kにおける窒
素吸着等温線より求めた微分細孔分布曲線による
細孔径）のピーク値は特に制限がないが、少なく
とも40オングストローム以下好ましくは10オング
ストローム以下である。本発明の多孔質ガラス繊
維の繊維径は吸着特性と強度を考慮して選定され
るが、200ミクロン以下、好ましくは３〜20ミク
ロンである。繊維の形状は特に制限がなく、短繊
維、長繊維、中空繊維、クリンプをもつ繊維など
が含まれる。 本発明における多孔質ガラス繊維のガラス組成
は特に制限はないが一般に主成分がSiO2であり、
他にAl2O3、B2O3、MgO、CaO、ZrO2、TiO2な
どの酸化物の中から選ばれた成分がふくまれる。 本発明における多孔質ガラスは相対湿度20パー
セント、温度30℃の空気中において10重量パーセ
ント以上の吸湿量を示す。ここで吸湿量は次の方
法で測定、算出したものである。試料の多孔質ガ
ラスは温度150℃、１mmＨｇ以下の減圧下で２時
間乾燥し、重量を精秤したものを用いる。有機物
質、亜硫酸ガス、窒素酸化物を除いた純粋空気を
つくり、この純粋空気を蒸留水中に通してつくつ
た水分を飽和させた空気を、上記の純粋空気で希
釈して所定の相対湿度をもつ空気流とし、この空
気流中に上記の試料を置いて試料の重量変化がな
くなるまで水分を吸着させ、重量パーセントで吸
湿量を算出する。この場合測定は温度30℃におい
て行なつた。また特に指定のない限り吸着側の値
とする。 本発明における無アルカリガラスは実質的にナ
トリウム、カリウムなどのアルカリ成分をほとん
ど含まないガラスであり、例えばＥガラスとして
工業的に大量生産されている組成SiO253〜55重
量パーセント、Al2O214〜16パーセント、CaO17
〜22パーセント、MgO0〜５パーセント、B2O3
８〜10パーセント、Na2O0〜１パーセント、K2
O0〜１パーセントのをあげることができる。 本発明における酸としては塩酸、硫酸、硝酸な
どの無機酸、および酢酸などの有機酸を用いるこ
とができる。ガラス繊維を酸で処理する条件はガ
ラスの組成と繊維径に対応して酸の種類、酸濃
度、温度、時間、処理すべきガラス繊維の重量に
対する酸の容量などを適当に選ぶことができる。
また酸処理操作はガラス短繊維を酸とともに処理
槽内に浸漬して回分式で行なつてもよく、あるい
は処理槽内をガラス長繊維を連続的に走行させて
半連続的に行なつてもよい。また処理槽内の酸を
連続的に排出し、溶出成分を除去した後処理槽へ
連続的に再供給する方式をとつてもよい。またガ
ラス繊維より成るフエルトまたは織物を酸処理す
ることにより直接多孔質ガラス繊維より成る繊維
成形体を製造することも可能である。 実施例 １ 無アルカリガラス短繊維（旭フアイバーグラス
(株)製グラスロンチヨツプドストランド、直径約10
ミクロン、長さ約３ミリメートル）の10グラムを
３規定の硫酸１リツトル中に浸漬し、90℃で１時
間の酸処理を行なつた。処理後の短繊維を十分に
水洗し、さらに乾燥した後吸湿量を測定し、相対
湿度20パーセントにおいて吸湿量14.8重量パーセ
ントが得られた。BET比表面積は320m2／ｇであ
つた。その他の結果も第１表に示す。 実施例 ２ 無アルカリガラス短繊維（旭フアイバーグラス
製グラスロンチヨツプドストランド、直径約10ミ
クロン、長さ約３ミリメートル）の10グラムを５
規定の塩酸１リツトルに浸漬し、空気を吹きこん
で攪拌を行ないながら90℃で30分間の酸処理を行
なつた。処理後のガラス短繊維を水洗し、乾燥し
た後BET比表面積を測定したところ313m2／グラ
ムであつた。また吸湿量の測定を行ない相対湿度
20パーセントにおいて吸湿量14.7重量パーセント
が得られた。その他の相対湿度における吸湿量も
第１表に示す。 実施例 ３ 無アルカリガラス短繊維（ユニチカユーエムグ
ラム(株)製ガラスチヨツプドストランド UPDE
１／８ ZA−508、直径６ミクロン、長さ3.2ミ
リメートル）7.5グラムを温度90℃、３規定の硫
酸900ミリリツトルに20分間攪拌下で浸漬した後
蒸留水にて硫酸の認められなくまるまで水洗し乾
燥して多孔質ガラス短繊維を得た。相対湿度20
％、温度30℃における上記短繊維の吸湿量は17.6
重量パーセントであつた。その他の相対湿度にお
ける吸湿量も第１表に示す。 実施例 ４ 無アルカリガラス短繊維（ユニチカユーエムグ
ラム(株)製ガラスチヨツプドストランド UPDE
１／８ ZA−508、繊維径約６ミクロンメート
ル、繊維長3.2ミリメートル）の100グラムを５規
定の塩酸１リツトルに浸漬し、空気を吹きこんで
攪拌しながら90℃で１時間の酸処理を行なつた。
酸処理後のガラス短繊維を十分に水洗、乾燥した
後、温度77°Kにおける窒素吸着等温線より求め
たBET比表面積は328m2／グラムであつた。また
前述の方法により吸着量の測定を行ない相対湿度
20パーセントにおいて吸湿量17.3重量パーセント
が得られた。他の測定値も第１表に示す。 【表】
Claims (1)
- １ BET比表面積が50m2／グラム以上であつて、
相対湿度20％、湿度30℃の空気中における吸湿量
が10重量％以上である多孔質ガラス繊維からなる
紙状、フエルト状、織物状を含む繊維成形体であ
る多孔質ガラス繊維を用いたシート状吸湿材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020514A JPS58140340A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 多孔質ガラス繊維を用いたシート状吸湿材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020514A JPS58140340A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 多孔質ガラス繊維を用いたシート状吸湿材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140340A JPS58140340A (ja) | 1983-08-20 |
| JPH0438450B2 true JPH0438450B2 (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=12029260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57020514A Granted JPS58140340A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 多孔質ガラス繊維を用いたシート状吸湿材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140340A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0791759B2 (ja) * | 1986-08-20 | 1995-10-04 | 日本無機株式会社 | 耐熱性ガラス繊維成形品の製造方法 |
| WO2000076660A1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-12-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Fiber glass carrier having increased surface area and photo-active matrices formed therefrom |
| JP4724937B2 (ja) * | 2001-03-26 | 2011-07-13 | 学校法人慶應義塾 | 吸着材及びその製造方法 |
| US9567260B2 (en) * | 2012-11-02 | 2017-02-14 | James Hardie Technology Limited | Synthetic microparticles |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344580A (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-21 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 1,6-dihydropyridazine derivatives |
-
1982
- 1982-02-09 JP JP57020514A patent/JPS58140340A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344580A (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-21 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 1,6-dihydropyridazine derivatives |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58140340A (ja) | 1983-08-20 |
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