JPH0581831B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上利用分野
本発明は多数の小透孔を有するブロツク図を湿
気を可逆的に吸着する固体吸着剤によつて成形
し、該小透孔内に処理気体と脱着用気体とを交互
に通し連続的に除湿された気体たとえば乾き空気
を得る除湿用その他湿気交換用または全熱交換用
の吸着型素子の製造法に関するものである。
気を可逆的に吸着する固体吸着剤によつて成形
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従来の技術
本件特許出願人は昭和59年特許願第206849号
（特開昭61−101228号公報参照）「湿気交換用素子
の製造法」において、セラミツクス繊維等無機繊
維を用いて低密度に抄造した紙を積層して多数の
小透孔を有する湿気交換用素子の形状に成形し、
該成形工程の前または後において該紙に水ガラス
を含浸して含水量３〜20％の和水水ガラス状にな
るまで乾燥濃縮し、酸に浸漬してシリカヒドロゲ
ルを生成せしめ水洗乾燥して無機繊維を骨格とし
シリカエロゲルを主成分とした強固な湿気交換用
素子を得ることを提案した。この方法は無機繊維
紙の表面のみならず紙内部の繊維間隙にまで強固
なシリカエロゲルが強固に付着結合し、市販のシ
リカエロゲル微粒子を無機繊維紙に付着した場合
に比し物理的強度も強く湿気交換の性能も大幅に
向上することができる。
（特開昭61−101228号公報参照）「湿気交換用素子
の製造法」において、セラミツクス繊維等無機繊
維を用いて低密度に抄造した紙を積層して多数の
小透孔を有する湿気交換用素子の形状に成形し、
該成形工程の前または後において該紙に水ガラス
を含浸して含水量３〜20％の和水水ガラス状にな
るまで乾燥濃縮し、酸に浸漬してシリカヒドロゲ
ルを生成せしめ水洗乾燥して無機繊維を骨格とし
シリカエロゲルを主成分とした強固な湿気交換用
素子を得ることを提案した。この方法は無機繊維
紙の表面のみならず紙内部の繊維間隙にまで強固
なシリカエロゲルが強固に付着結合し、市販のシ
リカエロゲル微粒子を無機繊維紙に付着した場合
に比し物理的強度も強く湿気交換の性能も大幅に
向上することができる。
一方吸湿乃至気体吸着の作用を示すエロゲルと
してはシリカエロゲル以外に活性炭、アルミナゲ
ル、シリカアルミナ系吸着剤等がある（たとえば
鈴木謙一郎・大矢信男共著、昭和55年６月10日共
立出版株式会社発行「空調技術者のための除湿の
実用設計」第161頁参照）。
してはシリカエロゲル以外に活性炭、アルミナゲ
ル、シリカアルミナ系吸着剤等がある（たとえば
鈴木謙一郎・大矢信男共著、昭和55年６月10日共
立出版株式会社発行「空調技術者のための除湿の
実用設計」第161頁参照）。
発明の目的
本発明は上記珪酸アルミニウムその他金属珪酸
塩のエロゲルよりなる吸着剤が水ガラスとアルミ
ニウムその他の金属の塩の水溶液との反応により
容易に生成し得ることに着目し、上記特許願と同
様にして無機繊維を主成分とする多孔質シートを
マトリツクスとしてこれに金属珪酸塩エロゲルが
化学反応により強固に結合したハニカム構造を形
成し、長期に亘つて高性能の除湿および全熱交換
を行ない得る湿気交換用または全熱交換用素子を
得ようとするものである。
塩のエロゲルよりなる吸着剤が水ガラスとアルミ
ニウムその他の金属の塩の水溶液との反応により
容易に生成し得ることに着目し、上記特許願と同
様にして無機繊維を主成分とする多孔質シートを
マトリツクスとしてこれに金属珪酸塩エロゲルが
化学反応により強固に結合したハニカム構造を形
成し、長期に亘つて高性能の除湿および全熱交換
を行ない得る湿気交換用または全熱交換用素子を
得ようとするものである。
発明の構成
本発明はシート材料としてセラミツクス繊維等
の無機繊維を主成分とし0.5ｇ／cm3以下の非常に
低い密度（見掛け比重）（紙の厚さ0.2mmの場合
100ｇ／m2以下）に抄造した紙を使用し、該無機
繊維紙の平面紙と波形紙とを交互に積層接着して
多数の小透孔を有するブロツクに成形し、このブ
ロツクに水ガラス水溶液を含浸した後乾燥して水
ガラス水溶液を濃縮し、つづいてアルミニウム塩
その他金属塩の水溶液に浸漬して水ガラスとアル
ミニウム塩その他の金属塩との反応により小透孔
を有するブロツクの原形を崩すことなく金属珪酸
塩ヒドロゲルを生成せしめ、水洗して余剰の金属
塩および無機繊維紙に付着していない金属珪酸塩
ヒドロゲルを除去した後加熱乾燥して、無機繊維
紙をマトリツクスとし金属珪酸塩エロゲルを主体
としマトリツクスとエロゲルとが強固に結合した
ハニカム状に形成した湿気交換用または全熱交換
用の吸着型素子を得るものである。
の無機繊維を主成分とし0.5ｇ／cm3以下の非常に
低い密度（見掛け比重）（紙の厚さ0.2mmの場合
100ｇ／m2以下）に抄造した紙を使用し、該無機
繊維紙の平面紙と波形紙とを交互に積層接着して
多数の小透孔を有するブロツクに成形し、このブ
ロツクに水ガラス水溶液を含浸した後乾燥して水
ガラス水溶液を濃縮し、つづいてアルミニウム塩
その他金属塩の水溶液に浸漬して水ガラスとアル
ミニウム塩その他の金属塩との反応により小透孔
を有するブロツクの原形を崩すことなく金属珪酸
塩ヒドロゲルを生成せしめ、水洗して余剰の金属
塩および無機繊維紙に付着していない金属珪酸塩
ヒドロゲルを除去した後加熱乾燥して、無機繊維
紙をマトリツクスとし金属珪酸塩エロゲルを主体
としマトリツクスとエロゲルとが強固に結合した
ハニカム状に形成した湿気交換用または全熱交換
用の吸着型素子を得るものである。
この場合水ガラス水溶液を含浸した後ブロツク
に金属塩水溶液を含浸する工程に先立つてブロツ
クを加熱し水ガラス水溶液を含水率５〜45％の和
水水ガラス状または半固形状になるまで濃縮すれ
ば水ガラスの金属塩水溶液中への溶出による損失
を防ぐことができる。
に金属塩水溶液を含浸する工程に先立つてブロツ
クを加熱し水ガラス水溶液を含水率５〜45％の和
水水ガラス状または半固形状になるまで濃縮すれ
ば水ガラスの金属塩水溶液中への溶出による損失
を防ぐことができる。
以下実施例を図面について説明すれば、第１図
は本発明の第１工程である成形工程に使用する装
置の一例を示し、図中１，２は所望の歯型を有す
る一対の成形ローラで互に噛合い、一方の成形ロ
ーラ２は圧着ローラ３と相接し、両者の面速はほ
ぼ同一とする。４，５は接着剤塗布装置で夫々接
着剤容器４ａ，５ａ、接着剤塗布ローラ４ｂ，５
ｂよりなり、接着剤容容器４ａ，５ａには水ガラ
ス水溶液よりなる接着剤６，６を入れ接着剤塗布
ローラ４ｂ，５ｂの一部を浸漬させ、接着剤塗布
ローラ４ｂは成形ローラ２に近接して設ける。
は本発明の第１工程である成形工程に使用する装
置の一例を示し、図中１，２は所望の歯型を有す
る一対の成形ローラで互に噛合い、一方の成形ロ
ーラ２は圧着ローラ３と相接し、両者の面速はほ
ぼ同一とする。４，５は接着剤塗布装置で夫々接
着剤容器４ａ，５ａ、接着剤塗布ローラ４ｂ，５
ｂよりなり、接着剤容容器４ａ，５ａには水ガラ
ス水溶液よりなる接着剤６，６を入れ接着剤塗布
ローラ４ｂ，５ｂの一部を浸漬させ、接着剤塗布
ローラ４ｂは成形ローラ２に近接して設ける。
セラミツクス繊維70〜90％、パルプ５〜20％、
バインダー５〜10％よりなり厚さ0.1〜0.5mm、密
度0.5ｇ／cm3以下（たとえば厚さ0.2mm以下のとき
坪量80ｇ／m2）の非常に多孔質な紙７，８を図に
示す如くロール状に捲いて用意し、一方の紙７は
成形ローラ１，２の噛合せ部に導いて波形紙７ａ
となし、つづいて成形ローラ２と接着剤塗布ロー
ラ４ｂとの接触部に導き接着剤６を波形紙７ａの
波頂部に塗布後、他方の紙８とともに成形ローラ
２と圧着ローラ３との間に通して両者を接着し、
得られた片波成形体９の波形紙７ａの波頂部に接
着剤塗布装置５の接着剤塗布ローラ５ｂにより接
着剤６を塗布後芯１０に捲取つて第２図に示す如
く両端面間に多数の小透孔が貫通した円筒状の成
形体１１を得る。
バインダー５〜10％よりなり厚さ0.1〜0.5mm、密
度0.5ｇ／cm3以下（たとえば厚さ0.2mm以下のとき
坪量80ｇ／m2）の非常に多孔質な紙７，８を図に
示す如くロール状に捲いて用意し、一方の紙７は
成形ローラ１，２の噛合せ部に導いて波形紙７ａ
となし、つづいて成形ローラ２と接着剤塗布ロー
ラ４ｂとの接触部に導き接着剤６を波形紙７ａの
波頂部に塗布後、他方の紙８とともに成形ローラ
２と圧着ローラ３との間に通して両者を接着し、
得られた片波成形体９の波形紙７ａの波頂部に接
着剤塗布装置５の接着剤塗布ローラ５ｂにより接
着剤６を塗布後芯１０に捲取つて第２図に示す如
く両端面間に多数の小透孔が貫通した円筒状の成
形体１１を得る。
得られた成形体に１号水ガラス（酸化珪素対酸
化ナトリウム2.1：１）の20〜35％水溶液を含浸
し80〜100℃で約１時間乾燥し、成形体をマトリ
ツクスとし含水量３〜45％、成形体重量の２〜
2.5倍量の和水または半固形状の水ガラスを主体
とするハニカム体を形成せしめ、次いでアルミニ
ウム塩の21％水溶液に浸漬振盪して珪酸アルミニ
ウム・ヒドロゲルを生成せしめ、副生物のナトリ
ウム塩および余剰のアルミニウム塩水溶液並にハ
ニカム体に固着していない珪酸アルミニウム・ヒ
ドロゲルを水洗除去し加熱乾燥して珪酸アルミニ
ウム・エロゲルを主体とした除湿機用素子を得
る。
化ナトリウム2.1：１）の20〜35％水溶液を含浸
し80〜100℃で約１時間乾燥し、成形体をマトリ
ツクスとし含水量３〜45％、成形体重量の２〜
2.5倍量の和水または半固形状の水ガラスを主体
とするハニカム体を形成せしめ、次いでアルミニ
ウム塩の21％水溶液に浸漬振盪して珪酸アルミニ
ウム・ヒドロゲルを生成せしめ、副生物のナトリ
ウム塩および余剰のアルミニウム塩水溶液並にハ
ニカム体に固着していない珪酸アルミニウム・ヒ
ドロゲルを水洗除去し加熱乾燥して珪酸アルミニ
ウム・エロゲルを主体とした除湿機用素子を得
る。
以上成形体１１を水ガラス水溶液に浸漬し加熱
乾燥した後にアルミニウム塩水溶液に浸漬する実
施例について詳述したが、セラミツクス繊維紙
７，８に水ガラス水溶液を含浸し僅かに湿気を感
ずる程度まで乾燥した後に第１図の成形工程に移
し、成形体１１を適宜乾燥した後にアルミニウム
塩に浸漬し珪酸アルミニウム・ヒドロゲルを生成
せしめてもよい。一方、使用する無機繊維紙とし
ては上述のセラミツクス繊維を主成分とする紙以
外にガラス繊維、鉱滓繊維、カーボン繊維あるい
はその混合物を主成分とする同様に使用し得る。
乾燥した後にアルミニウム塩水溶液に浸漬する実
施例について詳述したが、セラミツクス繊維紙
７，８に水ガラス水溶液を含浸し僅かに湿気を感
ずる程度まで乾燥した後に第１図の成形工程に移
し、成形体１１を適宜乾燥した後にアルミニウム
塩に浸漬し珪酸アルミニウム・ヒドロゲルを生成
せしめてもよい。一方、使用する無機繊維紙とし
ては上述のセラミツクス繊維を主成分とする紙以
外にガラス繊維、鉱滓繊維、カーボン繊維あるい
はその混合物を主成分とする同様に使用し得る。
水溶性のアルミニウム塩として妥当な価格で市
販品を入手し得る硫酸アルミニウム、硝酸アルミ
ニウム、第一燐酸アルミニウムおよび塩化アルミ
ニウムを使用し、また水溶性のカルシウム塩、マ
グネシウム塩も同様に水ガラスと反応して珪酸塩
のゲルを生成することができるので硝酸カルシウ
ム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マ
グネシウムについても同様の実験を行なつた。
販品を入手し得る硫酸アルミニウム、硝酸アルミ
ニウム、第一燐酸アルミニウムおよび塩化アルミ
ニウムを使用し、また水溶性のカルシウム塩、マ
グネシウム塩も同様に水ガラスと反応して珪酸塩
のゲルを生成することができるので硝酸カルシウ
ム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マ
グネシウムについても同様の実験を行なつた。
第３図は和水水ガラスに硫酸アルミニウム、第
一燐酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化ア
ルミニウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、
硫酸マグネシウム、塩化マグネシウムの各20％水
溶液を60〜70℃に加熱して反応させて得られた珪
酸塩エロゲルおよび市販のシリカＡゲルの常温
（25℃）において相対湿度を変化させた場合の平
衡吸湿量を示す。相対湿度75％における各種エロ
ゲルの平衡吸湿量は 硫酸アルミニウム使用 37.6％ 市販シリカＡゲル 31％ 第一燐酸アルミニウム使用 30.1％ 硝酸アルミニウム使用 23.7％ 硫酸マグネシウム使用 23.5％ 塩化マグネシウム使用 18.7％ 塩化アルミニウム使用 17.2％ 硝酸カルシウム使用 13.9％ 塩化カルシウム使用 13.0％ であつた。
一燐酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化ア
ルミニウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、
硫酸マグネシウム、塩化マグネシウムの各20％水
溶液を60〜70℃に加熱して反応させて得られた珪
酸塩エロゲルおよび市販のシリカＡゲルの常温
（25℃）において相対湿度を変化させた場合の平
衡吸湿量を示す。相対湿度75％における各種エロ
ゲルの平衡吸湿量は 硫酸アルミニウム使用 37.6％ 市販シリカＡゲル 31％ 第一燐酸アルミニウム使用 30.1％ 硝酸アルミニウム使用 23.7％ 硫酸マグネシウム使用 23.5％ 塩化マグネシウム使用 18.7％ 塩化アルミニウム使用 17.2％ 硝酸カルシウム使用 13.9％ 塩化カルシウム使用 13.0％ であつた。
以上の如くアルミニウム塩は塩化アルミニウム
を除き市販のシリカＡゲルと同程度以上の性能を
示し吸湿量が大きいため乾式除湿機として充分使
用でき、マグネシウム塩およびカルシウム塩は全
熱交換器として充分使用できることが分つた。ア
ルミニウム塩の中塩化アルミニウムを使用した場
合は他のアルミニウム塩に対し吸湿量がおちるが
これは塩化アルミニウムの加水分解の程度が大き
く水ガラスによるゲル生成反応が充分に行なわれ
なかつたためと考えられる。
を除き市販のシリカＡゲルと同程度以上の性能を
示し吸湿量が大きいため乾式除湿機として充分使
用でき、マグネシウム塩およびカルシウム塩は全
熱交換器として充分使用できることが分つた。ア
ルミニウム塩の中塩化アルミニウムを使用した場
合は他のアルミニウム塩に対し吸湿量がおちるが
これは塩化アルミニウムの加水分解の程度が大き
く水ガラスによるゲル生成反応が充分に行なわれ
なかつたためと考えられる。
水ガラス処理の後硫酸アルミニウムで処理する
と副生物として芒硝が生成する。同一の母液に
次々に硫酸アルミニウムを追加して処理すると処
理液中の芒硝の含有量が増加するのでその影響を
見るため硫酸アルミニウム19％、硫酸ナトリウム
8.5％を含む水溶液で同様の試験を行なつた。そ
の結果は第３図のAl2（SO4）3＋Na2SO4として示
したように硫酸アルミニウムのみの場合と殆んど
変らない成績が得られ、処理液中の芒硝の量が増
加しても得られた素子の性能に影響を与える心配
は殆んどないことが判明した。
と副生物として芒硝が生成する。同一の母液に
次々に硫酸アルミニウムを追加して処理すると処
理液中の芒硝の含有量が増加するのでその影響を
見るため硫酸アルミニウム19％、硫酸ナトリウム
8.5％を含む水溶液で同様の試験を行なつた。そ
の結果は第３図のAl2（SO4）3＋Na2SO4として示
したように硫酸アルミニウムのみの場合と殆んど
変らない成績が得られ、処理液中の芒硝の量が増
加しても得られた素子の性能に影響を与える心配
は殆んどないことが判明した。
第４図は実施例で述べた厚さ0.2mm、坪量80
ｇ／m2のセラミツクス繊維紙に同様の方法で水ガ
ラスを含浸しこれを乾燥した後、60〜70℃および
常温の硫酸アルミニウム水溶液、60〜70℃の塩化
アルミニウム、第一燐酸アルミニウム、硝酸アル
ミニウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウ
ム、硝酸カルシウム、塩化カルシウムの水溶液
（濃度は何れも19〜21％）および硫酸アルミニウ
ム〜硫酸ナトリウム水溶液（濃度は硫酸アルミニ
ウム19％、硫酸ナトリウム8.5％）を含浸して吸
湿剤ゲルをセラミツクス紙に定着させた場合の25
℃におけるセラミツクス繊維紙１m2当り水蒸気の
平衡吸着量を示す。但しセラミツクス繊維紙に吸
湿剤を結合した後の坪量は180ｇ／m2である。
ｇ／m2のセラミツクス繊維紙に同様の方法で水ガ
ラスを含浸しこれを乾燥した後、60〜70℃および
常温の硫酸アルミニウム水溶液、60〜70℃の塩化
アルミニウム、第一燐酸アルミニウム、硝酸アル
ミニウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウ
ム、硝酸カルシウム、塩化カルシウムの水溶液
（濃度は何れも19〜21％）および硫酸アルミニウ
ム〜硫酸ナトリウム水溶液（濃度は硫酸アルミニ
ウム19％、硫酸ナトリウム8.5％）を含浸して吸
湿剤ゲルをセラミツクス紙に定着させた場合の25
℃におけるセラミツクス繊維紙１m2当り水蒸気の
平衡吸着量を示す。但しセラミツクス繊維紙に吸
湿剤を結合した後の坪量は180ｇ／m2である。
第５図は実施例に従い60〜70℃および常温の硫
酸アルミニウム水溶液、60〜70℃の第一燐酸アル
ミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウ
ム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化
カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸アルミニウム
〜硫酸ナトリウム混合物の水溶液（濃度は上に同
じ）と乾燥した水ガラスとの反応により除湿用ま
たは全熱交換用素子を製造した場合の25℃におけ
る素子の重量当りの平衡吸湿量を示す。
酸アルミニウム水溶液、60〜70℃の第一燐酸アル
ミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウ
ム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化
カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸アルミニウム
〜硫酸ナトリウム混合物の水溶液（濃度は上に同
じ）と乾燥した水ガラスとの反応により除湿用ま
たは全熱交換用素子を製造した場合の25℃におけ
る素子の重量当りの平衡吸湿量を示す。
第６図は第２図に示した円筒状の除湿用素子１
１により除湿機を組立てた状態を示すもので除湿
用素子１１をケーシング１２内に回転可能に保持
しセパレーター１３により処理ゾーン１４と再生
ゾーン１５とに分離し、ギヤモーター１６、駆動
ベルト１７により素子１１を回転させ、高湿度の
処理空気１８を処理ゾーン１４に高温低湿度の再
生空気１９を再生ゾーン１５に送入し処理空気１
８を除湿し乾燥空気２０を得る。尚図中２１はプ
ーリー、２２はテンシヨンプーリー、２３はゴム
シール、２４は再生空気加熱器である。
１により除湿機を組立てた状態を示すもので除湿
用素子１１をケーシング１２内に回転可能に保持
しセパレーター１３により処理ゾーン１４と再生
ゾーン１５とに分離し、ギヤモーター１６、駆動
ベルト１７により素子１１を回転させ、高湿度の
処理空気１８を処理ゾーン１４に高温低湿度の再
生空気１９を再生ゾーン１５に送入し処理空気１
８を除湿し乾燥空気２０を得る。尚図中２１はプ
ーリー、２２はテンシヨンプーリー、２３はゴム
シール、２４は再生空気加熱器である。
実施例に従いセラミツクス繊維紙により第２図
の波形紙７ａの波長３mm、波高２mm、素子の直径
320mm、厚さ200mmに成形し水ガラス〜硫酸アルミ
ニウム処理して得た除湿用素子と、同一のセラミ
ツクス繊維紙により同一サイズに成形し吸湿剤と
して成形品重量の８％の塩化リチウムを含浸付着
させた従来の除湿用素子とを使用して第６図の構
造の除湿機を組立て、素子前面における処理空気
１８および再生空気１９の風速を２ｍ／sec.、一
定時間に送入する再生空気量と処理空気量との比
を１：３、素子の回転数を18r.p.h.、処理空気の
入口における温度を20℃、再生空気の入口におけ
る温度を140℃、再生空気の入口における絶対湿
度を処理空気の入口における絶対湿度と同一とし
た場合の処理空気の入口と出口とにおける絶対湿
度〔ｇ／Kg〕の関係を第７図に示す。また実施例
に従い上記同様に水ガラス〜硫酸アルミニウム処
理および水ガラス〜硫酸マグネシウム処理して得
られた素子を全熱交換用素子として使用し、同一
のセラミツクス繊維紙製成形体に３％（重量比）
の塩化リチウムを含浸させた従来の全熱交換用素
子との回転数12r.p.m.、素子前面風速１〜４ｍ／
sec.の範囲における全熱交換効率を測定した結果
を第８図に示す。
の波形紙７ａの波長３mm、波高２mm、素子の直径
320mm、厚さ200mmに成形し水ガラス〜硫酸アルミ
ニウム処理して得た除湿用素子と、同一のセラミ
ツクス繊維紙により同一サイズに成形し吸湿剤と
して成形品重量の８％の塩化リチウムを含浸付着
させた従来の除湿用素子とを使用して第６図の構
造の除湿機を組立て、素子前面における処理空気
１８および再生空気１９の風速を２ｍ／sec.、一
定時間に送入する再生空気量と処理空気量との比
を１：３、素子の回転数を18r.p.h.、処理空気の
入口における温度を20℃、再生空気の入口におけ
る温度を140℃、再生空気の入口における絶対湿
度を処理空気の入口における絶対湿度と同一とし
た場合の処理空気の入口と出口とにおける絶対湿
度〔ｇ／Kg〕の関係を第７図に示す。また実施例
に従い上記同様に水ガラス〜硫酸アルミニウム処
理および水ガラス〜硫酸マグネシウム処理して得
られた素子を全熱交換用素子として使用し、同一
のセラミツクス繊維紙製成形体に３％（重量比）
の塩化リチウムを含浸させた従来の全熱交換用素
子との回転数12r.p.m.、素子前面風速１〜４ｍ／
sec.の範囲における全熱交換効率を測定した結果
を第８図に示す。
以上により明らかな如く、硫酸アルミニウム、
燐酸アルミニウム、硝酸アルミニウムを使用した
場合には除湿用素子として充分な吸湿性能が得ら
れ、また塩化アルミニウム、マグネシウム塩、カ
ルシウム塩を使用した場合には除湿用素子として
は性能的に不充分であるが、全熱交換用としては
充分使用し得る素子が得られた。
燐酸アルミニウム、硝酸アルミニウムを使用した
場合には除湿用素子として充分な吸湿性能が得ら
れ、また塩化アルミニウム、マグネシウム塩、カ
ルシウム塩を使用した場合には除湿用素子として
は性能的に不充分であるが、全熱交換用としては
充分使用し得る素子が得られた。
発明の効果
本発明は上記の如く構成したので、水ガラスは
無機繊維と親和性が大きく無機繊維紙の表面をよ
く濡らすのみならず無機繊維紙内部の繊維間隙に
もよく浸透し、その後水溶性のアルミニウムその
他金属の塩の水溶液により複分解して珪酸塩のゲ
ルを生成するので、低密度の無機繊維紙をマトリ
ツクスとしその内部に至るまで珪酸塩のヒドロゲ
ルが強固に結合し、特に水ガラス含浸後該水ガラ
スを濃縮して含水量５〜45％の和水水ガラス状乃
至半固形状になるまで乾燥して後金属塩と反応さ
せるときは、ゲル化する前の水ガラスの二酸化珪
素含有量は50〜70％となつており、これより得ら
れた珪酸塩ヒドロゲルの含水量は40〜50％になる
ため乾燥前においてもゲルの強度が大でまた無機
繊維紙に対する結合力も大きく反応後の水洗によ
つて無機繊維紙に付着したヒドロゲルが脱落する
おそれはない。更にこのようにして生成したヒド
ロゲルは乾燥によつて含水量40〜50％程度に相当
する微細な空孔を残したエロゲルになるため、乾
燥時の収縮は殆んどなくエロゲルに亀裂を生じま
たは微細片に割れることもなく紙に強固に固着し
た強度の高いエロゲルが得られる。
無機繊維と親和性が大きく無機繊維紙の表面をよ
く濡らすのみならず無機繊維紙内部の繊維間隙に
もよく浸透し、その後水溶性のアルミニウムその
他金属の塩の水溶液により複分解して珪酸塩のゲ
ルを生成するので、低密度の無機繊維紙をマトリ
ツクスとしその内部に至るまで珪酸塩のヒドロゲ
ルが強固に結合し、特に水ガラス含浸後該水ガラ
スを濃縮して含水量５〜45％の和水水ガラス状乃
至半固形状になるまで乾燥して後金属塩と反応さ
せるときは、ゲル化する前の水ガラスの二酸化珪
素含有量は50〜70％となつており、これより得ら
れた珪酸塩ヒドロゲルの含水量は40〜50％になる
ため乾燥前においてもゲルの強度が大でまた無機
繊維紙に対する結合力も大きく反応後の水洗によ
つて無機繊維紙に付着したヒドロゲルが脱落する
おそれはない。更にこのようにして生成したヒド
ロゲルは乾燥によつて含水量40〜50％程度に相当
する微細な空孔を残したエロゲルになるため、乾
燥時の収縮は殆んどなくエロゲルに亀裂を生じま
たは微細片に割れることもなく紙に強固に固着し
た強度の高いエロゲルが得られる。
また従来の除湿用素子また全熱交換用素子の製
法においては成形時に吸湿性のない有機または無
機の接着剤を使用するため接着剤を塗布した部分
は吸湿性能に全く寄与せず、吸湿作用を行なう有
効表面積が10〜20％減少していた（特願昭54−
101039（特開昭56−25696）参照）が、本発明の製
法によれば素子の成形時に使用する接着剤として
水ガラスを使用することができ、この水ガラスが
素子全体に含浸した水ガラスとともに金属塩との
反応によつて珪酸塩エロゲルになり、しかもこの
反応により素子中における無機繊維紙相互間の接
着力を低下せしめるおそれもなく、素子の吸湿性
能を従来品に比べおよそ10〜20％向上せしめるこ
とになる。
法においては成形時に吸湿性のない有機または無
機の接着剤を使用するため接着剤を塗布した部分
は吸湿性能に全く寄与せず、吸湿作用を行なう有
効表面積が10〜20％減少していた（特願昭54−
101039（特開昭56−25696）参照）が、本発明の製
法によれば素子の成形時に使用する接着剤として
水ガラスを使用することができ、この水ガラスが
素子全体に含浸した水ガラスとともに金属塩との
反応によつて珪酸塩エロゲルになり、しかもこの
反応により素子中における無機繊維紙相互間の接
着力を低下せしめるおそれもなく、素子の吸湿性
能を従来品に比べおよそ10〜20％向上せしめるこ
とになる。
しかも本発明によつて得られた湿気交換用また
は全熱交換用素子は前記データに見られる如く優
秀な吸湿性能を有し、同時に廉価な原材料を使用
し簡易確実に製造し得る等種々の特徴効果を有す
るものである。
は全熱交換用素子は前記データに見られる如く優
秀な吸湿性能を有し、同時に廉価な原材料を使用
し簡易確実に製造し得る等種々の特徴効果を有す
るものである。
付 記
本発明により得られる湿気交換用または全熱交
換用素子は第２図に示すロータリー型のみなら
ず、第９図に示す直交流型、第１０図に示す対向
流型に成形して使用することもできる。
換用素子は第２図に示すロータリー型のみなら
ず、第９図に示す直交流型、第１０図に示す対向
流型に成形して使用することもできる。
図は本発明の実施例を示し、第１図は本発明の
第１工程を示す断面説明図、第２図は本発明によ
り得られた湿気交換用または全熱交換用素子の一
例を示す斜視図、第３図乃至第５図、第７図は本
発明と対照例との除湿性能を比較したグラフ、第
６図は第２図の素子により除湿機を組立てた態様
を示す一部欠截説明図、第８図は本発明の全熱交
換用素子と従来の全熱交換用素子との全熱交換効
率を示すグラフ、第９図は直交流型素子の一例を
示す斜視説明図、第１０図は対向流型素子の一例
を示す斜視説明図である。 図中１，２は成形ローラ、３は圧着ローラ、
４，５は接着剤塗布装置、７，８は無機繊維を用
いて低密度に抄造した紙、１８は処理空気、１９
は再生空気、２０は乾燥空気を示す。
第１工程を示す断面説明図、第２図は本発明によ
り得られた湿気交換用または全熱交換用素子の一
例を示す斜視図、第３図乃至第５図、第７図は本
発明と対照例との除湿性能を比較したグラフ、第
６図は第２図の素子により除湿機を組立てた態様
を示す一部欠截説明図、第８図は本発明の全熱交
換用素子と従来の全熱交換用素子との全熱交換効
率を示すグラフ、第９図は直交流型素子の一例を
示す斜視説明図、第１０図は対向流型素子の一例
を示す斜視説明図である。 図中１，２は成形ローラ、３は圧着ローラ、
４，５は接着剤塗布装置、７，８は無機繊維を用
いて低密度に抄造した紙、１８は処理空気、１９
は再生空気、２０は乾燥空気を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツクス繊維等無機繊維を用いて低密度
に抄造した紙を積層して多数の小透孔を有する湿
気交換用または全熱交換用素子の形状に成形し、
該成形工程の前または後において該無機繊維紙に
水ガラスを含浸し、成形後アルミニウム塩または
マグネシウム塩またはカルシウム塩の水溶液に浸
漬して珪酸塩ヒドロゲルを生成せしめ、水洗乾燥
して無機繊維紙をマトリツクスとし珪酸塩エロゲ
ルを主成分とした素子を得ることを特徴とする湿
気交換用または全熱交換用の吸着型素子の製造
法。 ２ 無機繊維紙に水ガラスを含浸後該水ガラスが
含水量５〜45％の和水水ガラス状または半固形状
になるまで乾燥濃縮する特許請求の範囲第１項記
載の湿気交換用または全熱交換用の吸着型素子の
製造法。 ３ 珪酸塩が珪酸アルミニウムである特許請求の
範囲第１項記載の湿気交換用または全熱交換用の
吸着型素子の製造法。 ４ 珪酸塩が珪酸カルシウムである特許請求の範
囲第１項記載の湿気交換用または全熱交換用の吸
着型素子の製造法。 ５ 珪酸塩が珪酸マグネシウムである特許請求の
範囲第１項記載の湿気交換用または全熱交換用の
吸着型素子の製造法。 ６ 素子の形状に成形する際接着剤として水ガラ
ス水溶液を使用して該水ガラスとアルミニウム塩
またはマグネシウム塩またはカルシウム塩とによ
り珪酸塩ヒドロゲルを生成せしめる特許請求の範
囲第１項記載の湿気交換用または全熱交換用の吸
着型素子の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60086969A JPS61252497A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 湿気交換用または全熱交換用の吸着型素子の製造法 |
| SE8601546A SE462671C (sv) | 1985-04-22 | 1986-04-07 | Förfarande för framställning av ett avfuktningselement |
| DE3728859A DE3728859C2 (de) | 1985-04-22 | 1987-08-28 | Feuchtigkeitsaustauschelement und dessen Verwendung |
| US07/214,456 US4911775A (en) | 1985-04-22 | 1988-07-01 | Method of manufacturing dehumidifier element |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60086969A JPS61252497A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 湿気交換用または全熱交換用の吸着型素子の製造法 |
| DE3728859A DE3728859C2 (de) | 1985-04-22 | 1987-08-28 | Feuchtigkeitsaustauschelement und dessen Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252497A JPS61252497A (ja) | 1986-11-10 |
| JPH0581831B2 true JPH0581831B2 (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=39361317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60086969A Granted JPS61252497A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 湿気交換用または全熱交換用の吸着型素子の製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4911775A (ja) |
| JP (1) | JPS61252497A (ja) |
| DE (1) | DE3728859C2 (ja) |
| SE (1) | SE462671C (ja) |
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