JPH06165906A

JPH06165906A - 吸湿材

Info

Publication number: JPH06165906A
Application number: JP23276492A
Authority: JP
Inventors: Toshio Osono; 敏雄大薗
Original assignee: TEKOOLE SYST KK
Current assignee: TEKOOLE SYST KK
Priority date: 1992-08-08
Filing date: 1992-08-08
Publication date: 1994-06-14

Abstract

(57)【要約】【目的】特に高い吸湿持続能を有する吸湿材を提供す
る。【構成】高い吸湿性と保水性を示す鹿沼土や日向土、
あるいは化学処理を施した活性白土等のシリカアルミナ
系酸化物または同系列の人工乾燥剤に対して、臭化リチ
ウムや臭化ナトリウム等の吸湿性の高い塩、またはエチ
レングリコールやグリセリン等の吸湿粘調性の有機物、
脱臭効果のあるカーボンを含浸または混合して乾燥させ
て吸湿材１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸湿材に係り、詳しくは
特に高い吸湿持続能を有する低湿度維持を目的とした吸
湿材に関する。

【０００２】

【従来の技術】日々の生活環境の中で使用される日用品
や各種機器、あるいは職場で使用されるＯＡ機器等の工
業製品は一般に高い湿度の影響を受け易い状況にあり、
そのために、錆が発生して劣化が促進されることが多
い。一方、高度な電子機器や精密機器等を備えたクリー
ンルームでは、非常に低い湿度例えば相対湿度１５％以
下に維持されることが要求される。このようなことか
ら、除湿用として、従来から各種乾燥剤が使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シリカゲル
や塩化マグネシウム等の乾燥剤を室内で使用する場合に
は室内を密閉状態にする必要があり、面倒な条件設定を
要するという難点がある。

【０００４】また、五酸化リンは高い除湿能を有するも
のの、表面に皮膜が形成されるため取り扱い方が難し
く、また吸湿液は危険物となるため一般的に使用が困難
である。

【０００５】あるいは、窒素を用いるとかなり低い湿度
まで除湿可能であるが、ボンベからの配管を要したり、
携帯や輸送が容易でないという難点がある。

【０００６】このように、一般的な乾燥剤ではクリーン
ルームの相対湿度を１５％以下に除湿するのはきわめて
困難である。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
特に高い吸湿持続能を有する吸湿材を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、第１の発明では、高い吸湿性と保水性を示す鹿沼土
や日向土、あるいは化学処理を施した活性白土等のシリ
カアルミナ系酸化物または同系列の人工乾燥剤に対し
て、臭化リチウムや臭化ナトリウム等の吸湿性の高い
塩、またはエチレングリコールやグリセリン等の吸湿粘
調性の有機物、脱臭効果のあるカーボンを含浸または混
合して乾燥させてなることを特徴としている。

【０００９】第２の発明では、第１の発明における吸湿
材を構成する素材に天然または合成のゴム等のバインダ
ーを混合して成形加工したことを特徴としている。

【００１０】

【作用】到達する最低相対湿度が最も低いという特性を
有する臭化アルカリ（臭化リチウムや臭化ナトリウム
等）によって、まず、相対湿度を特に低い領域まで低下
させ、次いで、吸水量の多い天然の鹿沼土や日向土、あ
るいは化学処理を施した活性白土等のシリカアルミナ系
酸化物または同系列の人工乾燥剤によって長時間にわた
りその低湿度を維持することができる。

【００１１】また、バインダーとしても機能するエチレ
ングリコールやグリセリンを添加すると形状維持機能が
向上する。あるいは、臭化アルカリに代えてエチレング
リコールやグリセリンを用いても略同様の作用効果が得
られる。

【００１２】さらに、カーボンを添加することにより脱
臭効果を付与することができ用途が拡大する。

【００１３】そして、天然または合成のゴムおよびプラ
スチック等を含むバインダーを混合することにより、と
りわけ成形加工が容易となり用途に応じた各種形状の特
定が可能となる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明する。（実施例１）天然の土壌で粘土質の鹿沼土を十分に乾燥
して大きな粒子を除去したもの（以下鹿沼土という）１
０ｇに、臭化リチウム２ｇを十分に混合して１３０kg／
cm²以上にプレスで加圧し４０mmφの円板状に成形した
固形の吸湿材を形成する。

【００１５】その吸湿材を、初期相対湿度９０％で容積
８００cm³の密封容器（図８参照）内に収納してその容
器内の相対湿度の経時的な変化を２０分間にわたり計測
するテストを５回おこない、第１回目と第５回目の計測
値を図１に示す。また、比較用のために、従来から用い
られているゼオライトやシリカゲルについても同様の実
験をおこない、その結果を同図に示す。なお、密封容器
は２０℃の室内に置かれており、吸湿材は、予め再生処
理（例えば１５０℃３０分間）がなされ、初期状態では
乾燥した状態とされる。この点については他の実施例の
計測テストにおいても同様である。

【００１６】図１より明らかなように、本発明の吸湿材
は、第１回目においては、符号（１）の実線で示すよう
に、（２）の実線で示すゼオライトや（３）の実線で示
すシリカゲルよりも早く相対湿度が低下し、かつその低
湿度が維持されていることが判る。

【００１７】また、第５回目においては、本発明の吸湿
材は、破線で示すように、ほとんど除湿能力に変化は認
められないが、一点鎖線で示すゼオライトや二点鎖線で
示すシリカゲルにおいてはかなりの除湿能力の低下が認
められる。

【００１８】より詳細には、本発明の吸湿材では、第５
回目になると、５分以内における除湿速度に若干の遅れ
が認められるものの、それ以後は第１回目と全く変わら
ない低湿度維持能力を保有していることが確認された。
つまり、特に安定した高い吸湿持続能を有していること
が判る。一方、ゼオライトやシリカゲルでは、除湿速度
そのものに明らかな遅れが認められるのみならず、１０
分〜２０分経過後においてもなお、第１回目の湿度に到
達することができず、到達最低相対湿度が明らかに上昇
していることが判る。つまり、除湿能力の明らかな低下
が認められる。

【００１９】このように、本発明によれば、速やかな除
湿速度と、低湿度維持能力とを併せ保有する優れた吸湿
持続能を有する吸湿材を比較的容易に得ることができる
のである。なお、鹿沼土等のシリカアルミナ系酸化物に
対して臭化アルカリを１０〜４０wt％混合したものにお
いて特に優れた吸湿持続能が発揮されることが確認され
ている。

【００２０】（実施例２）図２は、鹿沼土１０ｇに対し
て臭化リチウム２ｇを混合した吸湿材１０cm³を、それ
ぞれ純水１ml，３ml，４ml，５mlを入れた図８の密封容
器内に収納したときの湿度変化を経時的に表したもので
ある。

【００２１】その結果、吸湿材１０cm³の吸湿能力はＨ
₂Ｏ換算１cc／５hrであることが判った。ちなみに、室
温（２０℃）における最大吸湿量（飽和状態）はＨ₂Ｏ
換算４．７cc／１０cm³であることも確認されている。

【００２２】（実施例３）図３は、図８に示す密封容器
中に１ccの純水を入れたときにおける吸湿材の吸湿能力
を比較したグラフを示し、符号（８）は鹿沼土２０ｇと
臭化リチウム４ｇ、（９）は鹿沼土２０ｇ、（１０）は
臭化リチウム４ｇをそれぞれ１３０kg／cm²以上のプレ
ス圧で４０mmφの形状に成したものをそれぞれ収納した
場合における相対湿度の経時的な変化を表している。

【００２３】実験結果より１ccの純水は概ね３〜４時間
で吸収されてしまうが、その後の密封容器内の相対湿度
は（８）で示す鹿沼土２０ｇと臭化リチウム４ｇの混合
物を投入した場合が最も低く、次いで、（９）の鹿沼土
２０ｇ、（１０）の臭化リチウム４ｇの順に高くなって
いる。

【００２４】このように、鹿沼土と臭化リチウムとの混
合物（８）の方が臭化リチウム単体（１０）よりも吸湿
能力が高いのは、臭化リチウムの速効性と鹿沼土の持続
性のコンビネーションにより得られる特異な相乗効果で
あると考えられる。

【００２５】（実施例４）図４は、鹿沼土１０ｇに臭化
リチウム２ｇ、エチレングリコール０．６ｇをよく混ぜ
合わせた後、１３０kg／cm²のプレス圧で４０mmφの円
板状に成形した吸湿材を図８に示す密封容器（初期相対
湿度９０％）内に収納し、その容器内の湿度の経時的な
変化を２０分間にわたり計測したもので、湿度低下速度
が速く、かつ最終の到達最小湿度が非常に低く、特に高
い吸湿持続能を有するものであることが判る。なお、エ
チレングリコールは重合度２００のものを使用してい
る。ちなみに、鹿沼土に対して、臭化リチウム１０〜４
０wt％、エチレングリコール５〜２０wt％の割合で混合
したものにおいて特に優れた吸湿持続能が発揮されるこ
とが確かめられている。

【００２６】（実施例５）図５は、鹿沼土１０ｇに臭化
リチウム２ｇ、グリセリン０．６ｇをよく混ぜ合わせた
後、１３０kg／cm²のプレス圧で４０mmφの円板状に成
形した吸湿材を、前実施例４と同様の要領で計測した相
対湿度の変化を示している。同図より、前実施例４と同
様、迅速な湿度低下速度と低い到達最小湿度とを確認す
ることができた。なお、この場合、前実施例４の場合よ
りも少しコスト安となる利点がある。また、鹿沼土に対
して臭化リチウム１０〜４０wt％、エチレングリコール
５〜２０wt％の割合で混合したものにおいて同様の優れ
た吸湿持続能が発揮されることが確かめられている。

【００２７】（実施例６）図６は、天然の土壌で粘土質
である人工のシリカアルミナ系人工粘土を十分に乾燥し
て、大きな粒子を除外したものを原料とする人工のシリ
カアルミナ系人工粘土１０ｇに臭化リチウム２ｇを混合
し、１３０kg／cm²のプレス圧で４０mmφの形状に成形
した吸湿材を、前実施例４と同様の要領で計測した相対
湿度の変化を示している。同図より、前実施例５と略同
様の優れた吸湿持続能を発揮するものであることが確認
できた。なお、シリカアルミナ系人工粘土に対して臭化
リチウム１０〜４０wt％の割合で混合したものにおいて
同様の優れた吸湿持続能が発揮されることが確認されて
いる。

【００２８】（実施例７）図７は、鹿沼土２０ｇに対し
て、臭化リチウム４ｇ、カーボン粉末４ｇを、バインダ
ーとなるシリコンゴム４０ｇをベースとして混合し、１
００kg／cm²のプレス圧で２０×４０cmの矩形のシート
形状に成形し、さらに靴の内敷き用の形状に切断加工し
た吸湿材を、前実施例４と同様の要領でテストした場合
の相対湿度の変化を示している。

【００２９】この場合、シリコンゴムにより遅効性が付
与され、相対湿度の立ち下りは前記各実施例のものより
も緩慢となっているが、長い持続力が発揮され長時間の
使用に耐える優れた吸湿持続能が認められる。３０時間
経過後においても最低相対湿度が持続されることはいう
までもない。また、到達最低湿度が特に低い値を示して
いるが、これは、前述したように、速効性の臭化リチウ
ムと遅効性の鹿沼土との組み合わせによる相乗効果によ
るものと考えられる。なお、鹿沼土に対して臭化リチウ
ム１０〜４０wt％、カーボン粉末１０〜４０wt％、およ
びシリコンゴム２００wt％以上を混合した場合において
同様の優れた吸湿持続能が発揮されることが確かめられ
ている。

【００３０】（実施例８）図９は乾燥機器への応用例と
しての自動吸湿制御装置の構成を示し、符号１は本発明
の吸湿材、２，３はその吸湿材１の上下に近接して配置
されたヒータで共に本体４の中央管状部に取り替え自在
に固定状態で取り付けられている。５はその吸湿材１の
上流に配置されたファンで図示しないモータにより駆動
され吸気口Ａから吸入した湿った空気を下流側に送給し
て吸湿材１を透過させて吸湿し、その除湿された空気を
排気口Ｃから室内に導入する。

【００３１】６は形状記憶合金バネで、ヒータ３からの
放熱により一定の温度になると収縮して圧縮バネ10，11
を縮長させ、弁体８，９を下動させて吸気口Ａを閉じ、
室内からの湿った空気を遮断すると同時に再生吸気口Ｂ
を開いて再生用の乾いた空気を導入する一方、排気口Ｃ
を閉じると同時に再生排気口Ｄを開き、吸湿材１を乾燥
再生させて再度の使用に供せるようになっている。

【００３２】このような構成により、別途設けられたコ
ントローラに予め設定されたプログラムに従い、あるい
は手動操作によって、ヒータ２，３のオンオフ時間制御
をおこなうことにより、室内の相対湿度を常に適宜な領
域に設定することができる。その吸湿材１には、上記各
実施例に示した組成のいずれをも採用することができ
る。また、特に、相対湿度１５％の維持が要求されるク
リーンルームにこの自動吸湿制御装置を設けることによ
り、その高い吸湿持続能を如何なく発揮させることがで
き安定した環境条件の設定が可能となる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吸湿材に
よれば、臭化リチウムや臭化ナトリウム等の吸湿性のあ
る塩によってまず、相対湿度が特に低い領域まで低下さ
せられ、次いで、吸水量の多い天然の鹿沼土や日向土、
あるいは化学処理を施した活性白土等のシリカアルミナ
系酸化物または同系列の人工乾燥剤によって長時間にわ
たりその低湿度を維持することができる。

【００３４】また、エチレングリコールやグリセリンを
添加すると形状維持能が向上する。あるいは、臭化アル
カリに代えてエチレングリコールやグリセリンを用いて
も略同様の作用効果が得られる。さらに、カーボンを添
加することにより脱臭効果を付与することができ用途が
拡大する。

【００３５】そして、天然または合成のゴムおよびプラ
スチック等を含むバインダーを混合することにより、と
りわけ成形加工が容易となり用途に応じた各種形状の特
定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸湿材の実施例１における吸湿持続能
を従来の乾燥剤と比較して表示したグラフである。

【図２】同実施例２のテスト結果を示すグラフである。

【図３】同実施例３のテスト結果を示すグラフである。

【図４】同実施例４のテスト結果を示すグラフである。

【図５】同実施例５のテスト結果を示すグラフである。

【図６】同実施例６のテスト結果を示すグラフである。

【図７】同実施例７のテスト結果を示すグラフである。

【図８】密封容器の断面図である。

【図９】同実施例８における自動吸湿制御装置の構成を
示す断面図である。

【符号の説明】

１…吸湿材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高い吸湿性と保水性を示す鹿沼土や日向
土、あるいは化学処理を施した活性白土等のシリカアル
ミナ系酸化物または同系列の人工乾燥剤に対して、臭化
リチウムや臭化ナトリウム等の吸湿性の高い塩、または
エチレングリコールやグリセリン等の吸湿粘調性の有機
物、脱臭効果のあるカーボンを含浸または混合して乾燥
させてなることを特徴とする吸湿材。
【請求項２】請求項１に記載の吸湿材を構成する素材
に、天然または合成のゴムおよびプラスチック等のバイ
ンダーを混合して成形加工したことを特徴とする吸湿
材。