JPH07204451A - 有機質吸湿剤を使用した除湿用シートおよび除湿用素子 - Google Patents
有機質吸湿剤を使用した除湿用シートおよび除湿用素子Info
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- JPH07204451A JPH07204451A JP6072419A JP7241994A JPH07204451A JP H07204451 A JPH07204451 A JP H07204451A JP 6072419 A JP6072419 A JP 6072419A JP 7241994 A JP7241994 A JP 7241994A JP H07204451 A JPH07204451 A JP H07204451A
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- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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Abstract
(57)【要約】
【構成】無機繊維等よりなるシートまたは金属シートに
吸湿剤として分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質を吸湿剤として含浸または固着
してなる除湿用シート、およびこの除湿用シートをハニ
カム状等多数の小透孔を有するよう積層成形してなる構
造の除湿用素子である。 【効果】本発明の除湿用シートおよび除湿用素子は従来
の無機質吸湿剤を使用した除湿用素子に比し同一体積当
りの熱容量が著しく小さくなり、従つて再生に要する熱
エネルギーを節約することができる。また中性の吸湿剤
を使用した場合には重合し易い有機化合物の蒸気が吸着
されて重合反応を起すことはない。
吸湿剤として分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質を吸湿剤として含浸または固着
してなる除湿用シート、およびこの除湿用シートをハニ
カム状等多数の小透孔を有するよう積層成形してなる構
造の除湿用素子である。 【効果】本発明の除湿用シートおよび除湿用素子は従来
の無機質吸湿剤を使用した除湿用素子に比し同一体積当
りの熱容量が著しく小さくなり、従つて再生に要する熱
エネルギーを節約することができる。また中性の吸湿剤
を使用した場合には重合し易い有機化合物の蒸気が吸着
されて重合反応を起すことはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は除湿用シートおよび除湿
用素子特に有機高分子電解質を吸湿剤として使用した除
湿用シートおよび除湿用素子に関するものである。
用素子特に有機高分子電解質を吸湿剤として使用した除
湿用シートおよび除湿用素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ゼオライトその他のモレキユラシーブ、
シリカゲル、アルミナゲル等無機吸湿剤を用いた除湿用
ハニカム素子は永年使用されている。一方本願出願人は
特公平１−２５６１４および特公平５−８１８３１にお
いて無機繊維を主成分として低密度に抄造した紙でハニ
カム積層体を成形し、水ガラスを含浸しついで酸または
金属塩水溶液に浸漬してシリカゲルまたは金属珪酸塩ゲ
ルを生成結合せしめた除湿用素子を提案した。この除湿
用素子は半導体工業、フイルム工業、食品工業、軍事用
（電子機器部品の乾燥）等あらゆる分野における空気の
除湿に利用されている。
シリカゲル、アルミナゲル等無機吸湿剤を用いた除湿用
ハニカム素子は永年使用されている。一方本願出願人は
特公平１−２５６１４および特公平５−８１８３１にお
いて無機繊維を主成分として低密度に抄造した紙でハニ
カム積層体を成形し、水ガラスを含浸しついで酸または
金属塩水溶液に浸漬してシリカゲルまたは金属珪酸塩ゲ
ルを生成結合せしめた除湿用素子を提案した。この除湿
用素子は半導体工業、フイルム工業、食品工業、軍事用
（電子機器部品の乾燥）等あらゆる分野における空気の
除湿に利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ゼオライトその他のモ
レキユラシープは結晶体でその中にあるマイクロ孔によ
る吸着性を吸湿に利用するものであり、このマイクロ孔
の径は正確に一定している。しかしこのモレキユラシー
ブを使用した場合、低湿度領域での除湿性能は高いが、
高湿度領域においては除湿性能が劣る欠陥がある。また
空気中に重合性のある有機質揮発性物質が含有されてい
る場合にはゼオライトのマイクロ孔でこれが重合反応を
起し吸湿能力が激減する。
レキユラシープは結晶体でその中にあるマイクロ孔によ
る吸着性を吸湿に利用するものであり、このマイクロ孔
の径は正確に一定している。しかしこのモレキユラシー
ブを使用した場合、低湿度領域での除湿性能は高いが、
高湿度領域においては除湿性能が劣る欠陥がある。また
空気中に重合性のある有機質揮発性物質が含有されてい
る場合にはゼオライトのマイクロ孔でこれが重合反応を
起し吸湿能力が激減する。
【０００４】前述の低密度に抄造した無機繊維紙でハニ
カム積層体を成形し、水ガラスを含浸しついで酸または
金属塩水溶液に浸漬してシリカゲルまたは金属珪酸塩ゲ
ルを定着せしめた除湿用素子は除湿性能は優秀である
が、上記のゼオライトその他無機質吸湿剤を使用した場
合と同様吸湿剤自身の熱容量従つてハニカム吸着体の熱
容量が大きいため脱着再生時に多量の熱エネルギーを要
する欠点がある。
カム積層体を成形し、水ガラスを含浸しついで酸または
金属塩水溶液に浸漬してシリカゲルまたは金属珪酸塩ゲ
ルを定着せしめた除湿用素子は除湿性能は優秀である
が、上記のゼオライトその他無機質吸湿剤を使用した場
合と同様吸湿剤自身の熱容量従つてハニカム吸着体の熱
容量が大きいため脱着再生時に多量の熱エネルギーを要
する欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は以上述べて来た
欠点を克服し、吸湿性能がすぐれ、上記のシリカゲルま
たは金属珪酸塩ゲル等無機質吸湿剤に比べ軽量で熱容量
がほぼ１／２であり、従つて再生に要する熱エネルギー
が極めて小さくかつ除湿中に重合性の有機溶剤を含む空
気を処理する場合に重合反応を起こさない除湿用シート
および除湿用素子を提供することを目的とするものであ
る。
欠点を克服し、吸湿性能がすぐれ、上記のシリカゲルま
たは金属珪酸塩ゲル等無機質吸湿剤に比べ軽量で熱容量
がほぼ１／２であり、従つて再生に要する熱エネルギー
が極めて小さくかつ除湿中に重合性の有機溶剤を含む空
気を処理する場合に重合反応を起こさない除湿用シート
および除湿用素子を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】上記の目的は本発明により分子内に化学結
合した電離基を持つ有機高分子電解質の微粒子を吸湿剤
としてシートの全面にわたり均等に含浸固着した除湿用
シートおよびこのシートを多数の小透孔を有する如く積
層してなる除湿用素子を提供することにより達成され
る。シートの作成に当つては上記有機高分子電解質の微
粒子を紙料とともに混入し抄紙して除湿用シートを作成
してもよい。または金属シートに有機高分子電解質の微
粒子を接着剤を介して付着し、除湿シートを作成しても
よい。
合した電離基を持つ有機高分子電解質の微粒子を吸湿剤
としてシートの全面にわたり均等に含浸固着した除湿用
シートおよびこのシートを多数の小透孔を有する如く積
層してなる除湿用素子を提供することにより達成され
る。シートの作成に当つては上記有機高分子電解質の微
粒子を紙料とともに混入し抄紙して除湿用シートを作成
してもよい。または金属シートに有機高分子電解質の微
粒子を接着剤を介して付着し、除湿シートを作成しても
よい。
【０００７】本発明で吸湿剤として使用する有機高分子
電解質としてはたとえば三菱化成社のダイヤイオンＳＫ
１Ｂ Ｈ形またはＮａ形、ダウケミカル社のダウエッ
クスイオンＨＣＲ−Ｓ Ｈ形またはＮａ形、住友化学社
のデュオライトＣ−２０ＳＨ形またはＮａ形、オルガノ
社のアンバーライト１Ｒ−１２０Ｂ Ｈ形またはＮａ形
等粉砕しても除湿性能が落ちないものを微粒子として用
いる。
電解質としてはたとえば三菱化成社のダイヤイオンＳＫ
１Ｂ Ｈ形またはＮａ形、ダウケミカル社のダウエッ
クスイオンＨＣＲ−Ｓ Ｈ形またはＮａ形、住友化学社
のデュオライトＣ−２０ＳＨ形またはＮａ形、オルガノ
社のアンバーライト１Ｒ−１２０Ｂ Ｈ形またはＮａ形
等粉砕しても除湿性能が落ちないものを微粒子として用
いる。
【０００８】上記の有機高分子電解質の粉末を適宜のバ
インダー液に分散した分散体を無機繊維を主成分とする
密度の小さいポーラスなシートに含浸定着して除湿用シ
ートを得る。あるいは上記の有機高分子電解質の微粒子
を吸湿剤として紙料に混入し抄紙して除湿用シートを得
る。あるいはこの除湿用シートに更に上記の有機高分子
電解質を含浸定着してもよい。また金属シートに接着剤
を介して有機高分子電解質の粉末を適宜付着してもよ
い。この除湿用シートをハニカム状その他適宜の空隙を
置いて積み重ねた積層体とし除湿用素子を得る。あるい
は無機繊維を主成分とする密度の小さいポーラスなシー
トまたは金属シートをハニカム状その他適宜の空隙を置
いて積み重ねた積層体とし、有機高分子電解質の粉末を
適宜のバインダー液に分散した分散体を積層体に含浸ま
たは塗布し乾燥して積層体を構成する全シートに上記有
機高分子電解質の粉末を定着して除湿用素子を得る。こ
の場合粉末状のゼオライト、シリカゲル等従来の吸着型
無機吸湿剤を有機高分子電解質に混入してもよい。ある
いは上記の有機高分子電解質を紙料に混入し抄造した紙
を積層して得た除湿用素子に更に上記の有機高分子電解
質または他の吸湿剤を含浸定着してもよい。
インダー液に分散した分散体を無機繊維を主成分とする
密度の小さいポーラスなシートに含浸定着して除湿用シ
ートを得る。あるいは上記の有機高分子電解質の微粒子
を吸湿剤として紙料に混入し抄紙して除湿用シートを得
る。あるいはこの除湿用シートに更に上記の有機高分子
電解質を含浸定着してもよい。また金属シートに接着剤
を介して有機高分子電解質の粉末を適宜付着してもよ
い。この除湿用シートをハニカム状その他適宜の空隙を
置いて積み重ねた積層体とし除湿用素子を得る。あるい
は無機繊維を主成分とする密度の小さいポーラスなシー
トまたは金属シートをハニカム状その他適宜の空隙を置
いて積み重ねた積層体とし、有機高分子電解質の粉末を
適宜のバインダー液に分散した分散体を積層体に含浸ま
たは塗布し乾燥して積層体を構成する全シートに上記有
機高分子電解質の粉末を定着して除湿用素子を得る。こ
の場合粉末状のゼオライト、シリカゲル等従来の吸着型
無機吸湿剤を有機高分子電解質に混入してもよい。ある
いは上記の有機高分子電解質を紙料に混入し抄造した紙
を積層して得た除湿用素子に更に上記の有機高分子電解
質または他の吸湿剤を含浸定着してもよい。
【０００９】また前記の特公平１−２５６１４および特
公平５−８１８３１において水ガラス水溶液に有機高分
子電解質の粉末を分散し、無機繊維を主成分とする密度
の小さいポーラスなシートまたは金属シートあるいはそ
の積層体に塗布または含浸し乾燥して、これを酸または
金属塩水溶液に浸漬して活性シリカゲルまたは活性金属
珪酸塩ゲルをシートの繊維間隙および表面または金属シ
ートの表面に生成結合せしめて除湿用シートまたは除湿
用素子を得る。
公平５−８１８３１において水ガラス水溶液に有機高分
子電解質の粉末を分散し、無機繊維を主成分とする密度
の小さいポーラスなシートまたは金属シートあるいはそ
の積層体に塗布または含浸し乾燥して、これを酸または
金属塩水溶液に浸漬して活性シリカゲルまたは活性金属
珪酸塩ゲルをシートの繊維間隙および表面または金属シ
ートの表面に生成結合せしめて除湿用シートまたは除湿
用素子を得る。
【００１０】本発明に使用する分子内に化学結合した電
離基を持つ有機高分子電解質の一例として強酸性陽イオ
ン交換樹脂ナトリウム形（中性）について説明する。こ
れは
離基を持つ有機高分子電解質の一例として強酸性陽イオ
ン交換樹脂ナトリウム形（中性）について説明する。こ
れは
【化１】 に示すようにスチレンとジビニルベンゼンとが三次元的
に共重合した合成樹脂のベンゼン環のところどころに化
学結合した電離基としてスルホン酸ナトリウム基（−Ｓ
Ｏ３Ｎａ）を有するものである。
に共重合した合成樹脂のベンゼン環のところどころに化
学結合した電離基としてスルホン酸ナトリウム基（−Ｓ
Ｏ３Ｎａ）を有するものである。
【００１１】この電離基たとえば−ＳＯ３ −Ｈ＋，−Ｓ
Ｏ３ −Ｎａ＋，−ＣＯＯ−Ｈ＋，−ＣＯＯ−Ｎａ＋，−
Ｎ＋（ＣＨ３）３ＯＨ−，−Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ−は
一般に親水性であり、これによつて有機高分子電解質は
吸湿性を付与される。またこの有機高分子電解質はその
三次元構造により多数の細孔を有し、その細孔が毛細管
現象等により水を吸着保持する能力を増す。この有機高
分子電解質は原料、重合条件、電離基の種類およびその
割合等を変えることによつて常温における水分含有率が
約３０〜８０％のものを製造することができる。この有
機高分子電解質は可成の物理的強度を有し、親水性では
あるが水に不溶で６０〜１５０℃の耐熱性を有し、しか
もその吸湿性はシリカゲルに優る。
Ｏ３ −Ｎａ＋，−ＣＯＯ−Ｈ＋，−ＣＯＯ−Ｎａ＋，−
Ｎ＋（ＣＨ３）３ＯＨ−，−Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ−は
一般に親水性であり、これによつて有機高分子電解質は
吸湿性を付与される。またこの有機高分子電解質はその
三次元構造により多数の細孔を有し、その細孔が毛細管
現象等により水を吸着保持する能力を増す。この有機高
分子電解質は原料、重合条件、電離基の種類およびその
割合等を変えることによつて常温における水分含有率が
約３０〜８０％のものを製造することができる。この有
機高分子電解質は可成の物理的強度を有し、親水性では
あるが水に不溶で６０〜１５０℃の耐熱性を有し、しか
もその吸湿性はシリカゲルに優る。
【００１２】
【実施例１】セラミツクス繊維７０重量部、パルプ１０
重量部、有機および無機の混合バインダー２０重量部の
組成よりなり厚さ０．２２ｍｍ、坪量８０ｇ／ｍ２に抄
造してなる無機繊維紙を、吸湿剤として三菱化成社のダ
イヤイオンＳＫ １Ｂ Ｈ形の 微粒子１００重量部を
シリカゾル２００重量部（固形分４０％）に分散した分
散体に数分間浸漬し、加熱乾燥して除湿用シートを得
る。
重量部、有機および無機の混合バインダー２０重量部の
組成よりなり厚さ０．２２ｍｍ、坪量８０ｇ／ｍ２に抄
造してなる無機繊維紙を、吸湿剤として三菱化成社のダ
イヤイオンＳＫ １Ｂ Ｈ形の 微粒子１００重量部を
シリカゾル２００重量部（固形分４０％）に分散した分
散体に数分間浸漬し、加熱乾燥して除湿用シートを得
る。
【００１３】
【実施例２】上記の無機繊維紙を用いて図２に示す如く
波形紙１と平面紙２とを接着して波長Ｐ３．４ｍｍ，波
高Ｈ１．８ｍｍの片波成形体となし、該片波成形体を積
層して図１に示す如く小透孔３が両面に透通したハニカ
ム状積層体を得る。このハニカム状積層体の乾燥後の嵩
比重は約１１０ｋｇ／ｍ３である。次にこのハニカム状
積層体を焼成炉に入れ、酸素含量１０％以下、温度６０
０℃の熱風により約５時間焼成する。この焼成後のハニ
カム状積層体の嵩比重は約９０ｋｇ／ｍ３になる。
波形紙１と平面紙２とを接着して波長Ｐ３．４ｍｍ，波
高Ｈ１．８ｍｍの片波成形体となし、該片波成形体を積
層して図１に示す如く小透孔３が両面に透通したハニカ
ム状積層体を得る。このハニカム状積層体の乾燥後の嵩
比重は約１１０ｋｇ／ｍ３である。次にこのハニカム状
積層体を焼成炉に入れ、酸素含量１０％以下、温度６０
０℃の熱風により約５時間焼成する。この焼成後のハニ
カム状積層体の嵩比重は約９０ｋｇ／ｍ３になる。
【００１４】次いで吸湿剤として三菱化成社のダイヤイ
オンＳＫ １Ｂ Ｈ形の微粒子１００重量部をシリカゾ
ル２００重量部（固形分４０％）に分散し、この分散液
に上述の焼成したハニカム状積層体を数分間浸漬した後
約１２０℃の熱風で約２時間乾燥して除湿用素子を得
る。得られた除湿用素子の嵩比重は約２１０ｋｇ／ｍ３
であつた。
オンＳＫ １Ｂ Ｈ形の微粒子１００重量部をシリカゾ
ル２００重量部（固形分４０％）に分散し、この分散液
に上述の焼成したハニカム状積層体を数分間浸漬した後
約１２０℃の熱風で約２時間乾燥して除湿用素子を得
る。得られた除湿用素子の嵩比重は約２１０ｋｇ／ｍ３
であつた。
【００１５】
【実施例３】実施例１で使用した無機繊維紙を有機高分
子電解質としてダウケミカル社のダウエックスイオンＨ
ＣＲ−Ｓ Ｎａ形３０％を添加した１号水ガラス（酸化
珪素対酸化ナトリウム２．１：１）の２５％水溶液に浸
漬した後５０〜９０℃で約１時間乾燥して水ガラスを含
水量３〜２０％の和水水ガラス状となし、次いで硫酸の
１５％水溶液に浸漬し水ガラスと硫酸との反応により無
機繊維紙の繊維間隙および表面に上記の有機高分子電解
質が均一に分散したシリカゲルが強固に結合した除湿用
シートを得る。
子電解質としてダウケミカル社のダウエックスイオンＨ
ＣＲ−Ｓ Ｎａ形３０％を添加した１号水ガラス（酸化
珪素対酸化ナトリウム２．１：１）の２５％水溶液に浸
漬した後５０〜９０℃で約１時間乾燥して水ガラスを含
水量３〜２０％の和水水ガラス状となし、次いで硫酸の
１５％水溶液に浸漬し水ガラスと硫酸との反応により無
機繊維紙の繊維間隙および表面に上記の有機高分子電解
質が均一に分散したシリカゲルが強固に結合した除湿用
シートを得る。
【００１６】
【実施例４】上記の無機繊維を主成分とする波形紙１と
平面紙２とを交互に積重ねて図３に示す如く積層体を形
成し、１号水ガラスの水溶液（固形分４５％）１００部
に有機高分子電解質として三菱化成社のダイヤイオンＳ
Ｋ １Ｂ Ｎａ形の微粒子（乾燥時４０部）を添加し、
これに積層体を数分間浸漬し、その後５０〜９０℃で約
１時間乾燥して含水率３〜２０％の和水水ガラスと前記
微粒子との混合物となし、ついで４０℃の硫酸アルミニ
ウムの２１％水溶液に浸漬して水ガラスと硫酸アルミニ
ウムとの反応により無機繊維紙の繊維間隙および表面に
上記有機高分子電解質微粒子が均一に分散した状態で珪
酸アルミニウムのゲルが強固に結合したハニカム状の除
湿用素子を得る。
平面紙２とを交互に積重ねて図３に示す如く積層体を形
成し、１号水ガラスの水溶液（固形分４５％）１００部
に有機高分子電解質として三菱化成社のダイヤイオンＳ
Ｋ １Ｂ Ｎａ形の微粒子（乾燥時４０部）を添加し、
これに積層体を数分間浸漬し、その後５０〜９０℃で約
１時間乾燥して含水率３〜２０％の和水水ガラスと前記
微粒子との混合物となし、ついで４０℃の硫酸アルミニ
ウムの２１％水溶液に浸漬して水ガラスと硫酸アルミニ
ウムとの反応により無機繊維紙の繊維間隙および表面に
上記有機高分子電解質微粒子が均一に分散した状態で珪
酸アルミニウムのゲルが強固に結合したハニカム状の除
湿用素子を得る。
【００１７】
【実施例５】実施例１で使用した無機繊維紙に吸湿剤と
してダウケミカル社のダウエックスイオンＨＣＲ−Ｓ
Ｈ形の粉末１００重量部（乾燥時）と合成ゼオライト４
Ａ型の粉末４０部とをシリカゾル（固形分３０％）３０
０部に分散した分散液を含浸し数分間乾燥して除湿用シ
ートを得る。
してダウケミカル社のダウエックスイオンＨＣＲ−Ｓ
Ｈ形の粉末１００重量部（乾燥時）と合成ゼオライト４
Ａ型の粉末４０部とをシリカゾル（固形分３０％）３０
０部に分散した分散液を含浸し数分間乾燥して除湿用シ
ートを得る。
【００１８】この除湿用シート２を図４に示す如くスペ
ーサー４たとえば合成樹脂または金属等の棒を適宜の間
隔を置いて挟んで固定して積み重ね、多数の除湿用シー
ト間の間隙を保持した積層ブロツクよりなる除湿用素子
を得る。
ーサー４たとえば合成樹脂または金属等の棒を適宜の間
隔を置いて挟んで固定して積み重ね、多数の除湿用シー
ト間の間隙を保持した積層ブロツクよりなる除湿用素子
を得る。
【００１９】
【実施例６】厚さ０．０１〜０．３ｍｍのアルミニウム
シート好ましくは多数の細孔を穿つたアルミニウムシー
トの表面に水に不溶性の有機高分子電解質として三菱化
成社のダイヤイオンＳＫ １Ｂ Ｎａ型の粉末をシリカ
ゾル系のバインダーに分散した分散体を塗布し乾燥さ
せ、アルミニウムシート表面に定着させ除湿用シートを
得る。この除湿用シートの波形シートと平面シートとを
交互に積層して直径３２０ｍｍφ、幅１００ｍｍのハニ
カムロータを作成した。
シート好ましくは多数の細孔を穿つたアルミニウムシー
トの表面に水に不溶性の有機高分子電解質として三菱化
成社のダイヤイオンＳＫ １Ｂ Ｎａ型の粉末をシリカ
ゾル系のバインダーに分散した分散体を塗布し乾燥さ
せ、アルミニウムシート表面に定着させ除湿用シートを
得る。この除湿用シートの波形シートと平面シートとを
交互に積層して直径３２０ｍｍφ、幅１００ｍｍのハニ
カムロータを作成した。
【００２０】
【実施例７】セラミツクス繊維、ガラス繊維等の無機繊
維４０〜６０重量部、木材パルプ５〜２０重量部、澱
粉、ポリ酢酸ビニール等の紙力増強剤１０〜２０重量
部、有機高分子電解質の微粒子５０〜２０重量部の組成
よりなる紙料を抄紙して厚さ０．１５〜０．３ｍｍ程度
の除湿用シートを得る。上記紙料にゼオライト、シリカ
ゲル等他の吸湿剤を加えてもよい。この除湿用シートを
図３または図４に示したように多数の小透孔を有する如
く積層成形して除湿用素子を得る。更に上記の有機高分
子電解質または他の吸湿剤を実施例１で述べたようにシ
リカゾルに混入分散した分散体に上記積層体を浸漬して
吸湿剤を固着させ乾燥すれば更に吸湿能力を向上した除
湿用素子が得られる。
維４０〜６０重量部、木材パルプ５〜２０重量部、澱
粉、ポリ酢酸ビニール等の紙力増強剤１０〜２０重量
部、有機高分子電解質の微粒子５０〜２０重量部の組成
よりなる紙料を抄紙して厚さ０．１５〜０．３ｍｍ程度
の除湿用シートを得る。上記紙料にゼオライト、シリカ
ゲル等他の吸湿剤を加えてもよい。この除湿用シートを
図３または図４に示したように多数の小透孔を有する如
く積層成形して除湿用素子を得る。更に上記の有機高分
子電解質または他の吸湿剤を実施例１で述べたようにシ
リカゾルに混入分散した分散体に上記積層体を浸漬して
吸湿剤を固着させ乾燥すれば更に吸湿能力を向上した除
湿用素子が得られる。
【００２１】
【作用】実施例１，３，５〜７で示した除湿用シートは
たとえば半導体工場、フイルム工場、食品工場、倉庫そ
の他密閉室内、密閉容器内において空気の除湿乾燥およ
び調湿に使用する。湿気により吸湿剤が飽和しまたはそ
の吸着性能が低下したときには加熱して吸着水分を脱着
し吸湿剤を再生して以降吸着と再生とを繰返し、乾燥空
気を提供する。
たとえば半導体工場、フイルム工場、食品工場、倉庫そ
の他密閉室内、密閉容器内において空気の除湿乾燥およ
び調湿に使用する。湿気により吸湿剤が飽和しまたはそ
の吸着性能が低下したときには加熱して吸着水分を脱着
し吸湿剤を再生して以降吸着と再生とを繰返し、乾燥空
気を提供する。
【００２２】実施例１で示した円筒形のハニカム状の除
湿用素子はロータ５としてたとえば図５に示す如く除湿
機に組立て８〜２０ｒ．ｐ．ｈ．に回転させながら空気
を通して空気中に含まれる湿気の吸着、脱着を連続的に
行ない、乾燥空気等を得るのに使用する。
湿用素子はロータ５としてたとえば図５に示す如く除湿
機に組立て８〜２０ｒ．ｐ．ｈ．に回転させながら空気
を通して空気中に含まれる湿気の吸着、脱着を連続的に
行ない、乾燥空気等を得るのに使用する。
【００２３】図５に示す如くロータ５をケーシング６に
駆動回転可能に保持し、セパレータ７により処理ゾーン
８と再生ゾーン９とに分離し、ギヤドモータ１０、駆動
ベルト１１によりロータ５を回転させ、湿気を含有する
処理空気１２を処理ゾーン８に、高温の再生空気１３を
再生ゾーン９に夫々逆方向に送入し、処理空気１２に含
まれる湿気を連続的に吸着除去して乾燥空気１４を得
る。湿気を吸着したロータは回転しながら再生ゾーン９
において高温たとえば８０〜１５０℃の再生空気１３を
通し連続的に湿気を脱着しロータ５を再生する。尚図中
１５はプーリー、１６はテンシヨンプーリー、１７はゴ
ムシール、１８は再生空気加熱器である。
駆動回転可能に保持し、セパレータ７により処理ゾーン
８と再生ゾーン９とに分離し、ギヤドモータ１０、駆動
ベルト１１によりロータ５を回転させ、湿気を含有する
処理空気１２を処理ゾーン８に、高温の再生空気１３を
再生ゾーン９に夫々逆方向に送入し、処理空気１２に含
まれる湿気を連続的に吸着除去して乾燥空気１４を得
る。湿気を吸着したロータは回転しながら再生ゾーン９
において高温たとえば８０〜１５０℃の再生空気１３を
通し連続的に湿気を脱着しロータ５を再生する。尚図中
１５はプーリー、１６はテンシヨンプーリー、１７はゴ
ムシール、１８は再生空気加熱器である。
【００２４】図３、図４に示す直方体状の除湿用素子を
使用するには、小透孔３があらわれた一端面より空気１
２を送入し、該空気に含有されている湿気を吸着除去し
て乾燥した空気を得る。除湿用素子が水分で飽和したと
きには、ヒータ（図示せず）で加熱した再生空気１３を
好ましくは処理空気と逆方向から送入して水分を脱着し
除湿用素子を再生する。この吸着・脱着の操作を繰返す
ことにより乾燥した空気を得る。またこの装置を２台組
合わせれば連続的に乾燥空気を得ることができる。
使用するには、小透孔３があらわれた一端面より空気１
２を送入し、該空気に含有されている湿気を吸着除去し
て乾燥した空気を得る。除湿用素子が水分で飽和したと
きには、ヒータ（図示せず）で加熱した再生空気１３を
好ましくは処理空気と逆方向から送入して水分を脱着し
除湿用素子を再生する。この吸着・脱着の操作を繰返す
ことにより乾燥した空気を得る。またこの装置を２台組
合わせれば連続的に乾燥空気を得ることができる。
【００２５】以上作用の項においては脱着再生に高温空
気を使用する方法を説明したが、この場合にはハニカム
積層体に使用するシートおよびこれに定着する吸湿剤即
ち有機高分子電解質が劣化しない温度（８０〜１５０
℃）で再生する必要がある。あるいは圧力スイング（Ｐ
ＳＡ）法で再生することもできる。
気を使用する方法を説明したが、この場合にはハニカム
積層体に使用するシートおよびこれに定着する吸湿剤即
ち有機高分子電解質が劣化しない温度（８０〜１５０
℃）で再生する必要がある。あるいは圧力スイング（Ｐ
ＳＡ）法で再生することもできる。
【００２６】
【発明の効果】本発明の除湿用シートおよび除湿用素子
は上述の如く分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質を吸湿剤として使用したので、
有機高分子電解質は前述した先願の吸湿剤即ち活性シリ
カゲルまたは活性金属珪酸塩ゲルに比べ密度が約１／２
であり、これを使つて得られた除湿用シートおよび除湿
用素子の熱容量は同一の形状、寸法で活性シリカゲルま
たは活性金属珪酸塩ゲル等無機物系の吸湿剤を使つて得
られた除湿用シートおよび除湿用素子の熱容量の約６５
％となり、再生空気の熱量は吸着された湿分の脱着に要
する熱量と吸湿剤の温度上昇に要する熱量とに消費さ
れ、本願の吸湿剤は従来の吸湿剤に比し除湿用シートま
たは除湿用素子の再生ゾーンの温度上昇に消費される熱
エネルギーの量が少なくなる。
は上述の如く分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質を吸湿剤として使用したので、
有機高分子電解質は前述した先願の吸湿剤即ち活性シリ
カゲルまたは活性金属珪酸塩ゲルに比べ密度が約１／２
であり、これを使つて得られた除湿用シートおよび除湿
用素子の熱容量は同一の形状、寸法で活性シリカゲルま
たは活性金属珪酸塩ゲル等無機物系の吸湿剤を使つて得
られた除湿用シートおよび除湿用素子の熱容量の約６５
％となり、再生空気の熱量は吸着された湿分の脱着に要
する熱量と吸湿剤の温度上昇に要する熱量とに消費さ
れ、本願の吸湿剤は従来の吸湿剤に比し除湿用シートま
たは除湿用素子の再生ゾーンの温度上昇に消費される熱
エネルギーの量が少なくなる。
【００２７】また図５に示す除湿機の吸着ゾーンにおい
ては再生ゾーンで加熱された素子部分の冷却を必要とす
るが、本願の除湿用ロータにおいては再生ゾーンの温度
上昇による熱エネルギーの蓄積が少ないため、再生ゾー
ンで加熱された素子部分の冷却に要するエネルギー量も
少なくなる。また従来のシリカゲル等無機吸湿剤ではマ
イクロ孔が吸着の作用を行ない、湿分と同時に臭気物質
をも吸着するが、本発明で使用する有機高分子電解質は
臭気物質が吸着される量は極めて少ない。
ては再生ゾーンで加熱された素子部分の冷却を必要とす
るが、本願の除湿用ロータにおいては再生ゾーンの温度
上昇による熱エネルギーの蓄積が少ないため、再生ゾー
ンで加熱された素子部分の冷却に要するエネルギー量も
少なくなる。また従来のシリカゲル等無機吸湿剤ではマ
イクロ孔が吸着の作用を行ない、湿分と同時に臭気物質
をも吸着するが、本発明で使用する有機高分子電解質は
臭気物質が吸着される量は極めて少ない。
【００２８】また、除湿に用いられるゼオライトにはそ
のマイクロ孔の中に構造に起因するアルミニウムのマイ
ナスイオンの部分があり、これに対するプラスイオンが
マイクロ孔のどこかに存在する。これらイオンの部分が
吸着サイト（ｓｉｔｅ）になり水分子を吸着するのであ
るが、対応する陽イオンの種類によりこのゼオライトは
酸性または塩基性を示す。このことはゼオライトを触媒
として用いるときは有利であるが、これを除湿に使用す
るときは種々の問題が生ずる。たとえば湿分の他にアル
デヒド、ケトンあるいはスチレンその他ビニルモノマー
等重合性に富んだ化合物の蒸気を含有する空気を除湿用
素子によつて除湿するときにゼオライトが酸触媒または
塩基触媒として働き、上記の重合性に富む有機化合物は
徐々に重合して不揮発性物質となり、これがゼオライト
のマイクロ孔の目詰りを起す原因となり、除湿用素子の
除湿性能を著しく低下する欠陥がある。
のマイクロ孔の中に構造に起因するアルミニウムのマイ
ナスイオンの部分があり、これに対するプラスイオンが
マイクロ孔のどこかに存在する。これらイオンの部分が
吸着サイト（ｓｉｔｅ）になり水分子を吸着するのであ
るが、対応する陽イオンの種類によりこのゼオライトは
酸性または塩基性を示す。このことはゼオライトを触媒
として用いるときは有利であるが、これを除湿に使用す
るときは種々の問題が生ずる。たとえば湿分の他にアル
デヒド、ケトンあるいはスチレンその他ビニルモノマー
等重合性に富んだ化合物の蒸気を含有する空気を除湿用
素子によつて除湿するときにゼオライトが酸触媒または
塩基触媒として働き、上記の重合性に富む有機化合物は
徐々に重合して不揮発性物質となり、これがゼオライト
のマイクロ孔の目詰りを起す原因となり、除湿用素子の
除湿性能を著しく低下する欠陥がある。
【００２９】これに対し本発明で使用する有機高分子電
解質のうち分子内に化学結合した電離基が中性たとえば
スルホン酸ナトリウム基（−ＳＯ３Ｎａ）であるものを
使用するときは上記のゼオライトの場合の如く触媒作用
を起し吸湿能力を劣化することはないという極めて重要
な特性を有する。
解質のうち分子内に化学結合した電離基が中性たとえば
スルホン酸ナトリウム基（−ＳＯ３Ｎａ）であるものを
使用するときは上記のゼオライトの場合の如く触媒作用
を起し吸湿能力を劣化することはないという極めて重要
な特性を有する。
【００３０】また本発明で使用する有機高分子電解質は
たとえば前述の強酸性陽イオン交換樹脂ナトリウム形の
例により説明すれば、スチレンと架橋剤であるジビニル
ベンゼンとの共重合およびスルホン酸ナトリウム基（−
ＳＯ３Ｎａ）の導入は古くから確立されている技術であ
り、その製品はイオン交換樹脂として多種類のものが大
量生産されているので品質は安定しており、電離基を選
ぶことによつて吸湿剤としての品質を自由に調節するこ
とができ、また廉価に得られる効果を有するものであ
る。
たとえば前述の強酸性陽イオン交換樹脂ナトリウム形の
例により説明すれば、スチレンと架橋剤であるジビニル
ベンゼンとの共重合およびスルホン酸ナトリウム基（−
ＳＯ３Ｎａ）の導入は古くから確立されている技術であ
り、その製品はイオン交換樹脂として多種類のものが大
量生産されているので品質は安定しており、電離基を選
ぶことによつて吸湿剤としての品質を自由に調節するこ
とができ、また廉価に得られる効果を有するものであ
る。
【００３１】実施例により製造した直径３２０ｍｍφ、
幅（Ｌ）１００ｍｍのハニカムロータに実施例２および
実施例６に従いハニカムロータの重量に対し３５％の三
菱化成社のダイヤイオンＳＫ １Ｂ Ｎａ形を固着また
は含浸した本発明の除湿用ハニカムロータと対照例とし
て前者のハニカム積層体の重量に対し６０％の活性シリ
カゲルを化学反応により生成固着した除湿機用ハニカム
ロータとを用い、図５に示す除湿機を組立て、図示の条
件ただし再生空気の入口における絶対湿度は処理空気の
入口における絶対湿度と同じという条件で除湿性能試験
を行なつた結果即ち給気の処理出口における絶対湿度お
よび温度を図６に示す。
幅（Ｌ）１００ｍｍのハニカムロータに実施例２および
実施例６に従いハニカムロータの重量に対し３５％の三
菱化成社のダイヤイオンＳＫ １Ｂ Ｎａ形を固着また
は含浸した本発明の除湿用ハニカムロータと対照例とし
て前者のハニカム積層体の重量に対し６０％の活性シリ
カゲルを化学反応により生成固着した除湿機用ハニカム
ロータとを用い、図５に示す除湿機を組立て、図示の条
件ただし再生空気の入口における絶対湿度は処理空気の
入口における絶対湿度と同じという条件で除湿性能試験
を行なつた結果即ち給気の処理出口における絶対湿度お
よび温度を図６に示す。
【００３２】たとえば除湿シートに無機繊維紙を用いた
時絶対湿度が８ｇ／ｋｇ、吸湿剤がダイヤイオンＳＫ
１Ｂ Ｎａ形の場合には図６の入気湿度８ｇ／ｋｇにお
ける縦軸と下方のカーブ（再生温度１２０℃の場合○
印）との交差点の処理出口空気湿度を読めば２．４ｇ／
ｋｇ（Ａ点）となり、同じ条件で活性シリカゲルの場合
には△印で示す如く２．９ｇ／ｋｇ（Ｂ点）となる。即
ち本発明の有機高分子電解質を使用した場合には活性シ
リカゲルを使用した場合に比し除湿効率は１４％上昇す
る。なお高湿度領域においても除湿性能が優れているこ
とが解る。
時絶対湿度が８ｇ／ｋｇ、吸湿剤がダイヤイオンＳＫ
１Ｂ Ｎａ形の場合には図６の入気湿度８ｇ／ｋｇにお
ける縦軸と下方のカーブ（再生温度１２０℃の場合○
印）との交差点の処理出口空気湿度を読めば２．４ｇ／
ｋｇ（Ａ点）となり、同じ条件で活性シリカゲルの場合
には△印で示す如く２．９ｇ／ｋｇ（Ｂ点）となる。即
ち本発明の有機高分子電解質を使用した場合には活性シ
リカゲルを使用した場合に比し除湿効率は１４％上昇す
る。なお高湿度領域においても除湿性能が優れているこ
とが解る。
【００３３】また除湿シートにアルミニウム等金属シー
トを用い、吸湿剤としてダイヤイオンＳＫ １Ｂ Ｎａ
型を使用した場合図６から解るように無機繊維シートを
用いた場合と同等以上の効果があらわれた。この理由は
アルミニウムシートの積層体を再生する場合熱伝導性が
よいので再生が均一となり脱湿効果が高いためである。
トを用い、吸湿剤としてダイヤイオンＳＫ １Ｂ Ｎａ
型を使用した場合図６から解るように無機繊維シートを
用いた場合と同等以上の効果があらわれた。この理由は
アルミニウムシートの積層体を再生する場合熱伝導性が
よいので再生が均一となり脱湿効果が高いためである。
【図１】除湿用素子の一例を示す斜視図である。
【図２】片波成形体の一例を示す斜視図である。
【図３】除湿用素子の他の一例を示す斜視図である。
【図４】除湿用素子の更に他の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】除湿機の例を示す一部欠截斜視図である。
【図６】除湿用素子の除湿性能を示すグラフである。
Ｉ 波形紙 ２ 平面紙 ３ 小透孔 ５ ハニカムロータ ８ 処理ゾーン ９ 再生ゾーン １２ 処理空気 １３ 再生空気 １４ 乾燥空気
Claims (10)
- 【請求項１】分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質が吸湿剤として定着しているシ
ートよりなる有機質吸湿剤を使用した除湿用シート。 - 【請求項２】分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質が吸湿剤として水に不溶性の他
の吸湿剤とともに定着しているシートよりなる有機質吸
湿剤を使用した除湿用シート。 - 【請求項３】分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質が活性金属珪酸塩ゲルとともに
吸湿剤として定着しているシートよりなる有機質吸湿剤
を使用した除湿用シート。 - 【請求項４】吸湿剤を無機繊維紙に含浸させて定着した
請求項１乃至請求項３記載の除湿用シート。 - 【請求項５】吸湿剤を金属シートに塗布して定着した請
求項１乃至請求項３記載の除湿用シート。 - 【請求項６】分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質の微粒子を吸湿剤として紙料に
混入し抄紙してなる除湿用シート。 - 【請求項７】分子内に化学結合した電離基を持ち水に不
溶性の有機高分子電解質の微粒子を吸湿剤として他の水
に不溶性の吸湿剤の微粒子とともに紙料に混入し抄紙し
てなる除湿用シート。 - 【請求項８】分子内に化学結合した電離基が中性である
有機高分子電解質を使用する請求項１乃至請求項７記載
の除湿用シート。 - 【請求項９】請求項１乃至請求項８記載のシートをハニ
カム状に積層してなる除湿用素子。 - 【請求項１０】請求項１乃至請求項８記載のシートをス
ペーサーを挟んで積重ねてなる除湿用素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6072419A JP2936127B2 (ja) | 1993-11-30 | 1994-03-05 | 吸湿素子および除湿装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-341797 | 1993-11-30 | ||
| JP34179793 | 1993-11-30 | ||
| JP6072419A JP2936127B2 (ja) | 1993-11-30 | 1994-03-05 | 吸湿素子および除湿装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204451A true JPH07204451A (ja) | 1995-08-08 |
| JP2936127B2 JP2936127B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=26413555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6072419A Expired - Lifetime JP2936127B2 (ja) | 1993-11-30 | 1994-03-05 | 吸湿素子および除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936127B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11262621A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Ebara Corp | 除湿空調装置 |
| JP2000015035A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-18 | Seibu Giken Co Ltd | 湿気交換素子 |
| JP2000126541A (ja) * | 1999-11-30 | 2000-05-09 | Seibu Giken Co Ltd | 湿気交換用吸着体 |
| JP2003035414A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強制給気式燃焼装置 |
| US6703432B1 (en) | 1999-10-19 | 2004-03-09 | Ebara Corporation | Moisture adsorbing and desorbing material |
| JP2004225969A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Seibu Giken Co Ltd | 全熱交換素子 |
| JP2014214949A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 新晃工業株式会社 | 水蒸気選択透過膜を使用する全熱交換器 |
| JP2018031093A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 帝人株式会社 | 繊維シートおよびその製造方法および繊維シートの複合体および湿度交換用吸着体およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-03-05 JP JP6072419A patent/JP2936127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11262621A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Ebara Corp | 除湿空調装置 |
| JP2000015035A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-18 | Seibu Giken Co Ltd | 湿気交換素子 |
| US6703432B1 (en) | 1999-10-19 | 2004-03-09 | Ebara Corporation | Moisture adsorbing and desorbing material |
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| JP2003035414A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強制給気式燃焼装置 |
| JP2004225969A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Seibu Giken Co Ltd | 全熱交換素子 |
| JP2014214949A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 新晃工業株式会社 | 水蒸気選択透過膜を使用する全熱交換器 |
| JP2018031093A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 帝人株式会社 | 繊維シートおよびその製造方法および繊維シートの複合体および湿度交換用吸着体およびその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2936127B2 (ja) | 1999-08-23 |
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