JPS61101228A - 湿気交換用素子の製造法 - Google Patents

湿気交換用素子の製造法

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JPS61101228A
JPS61101228A JP59206849A JP20684984A JPS61101228A JP S61101228 A JPS61101228 A JP S61101228A JP 59206849 A JP59206849 A JP 59206849A JP 20684984 A JP20684984 A JP 20684984A JP S61101228 A JPS61101228 A JP S61101228A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多数の小透孔を有するブロックを湿気を可逆的
に吸着する固体吸着剤によって形成し、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
素子の製造法に関するものであり、この素子は湿気を吸
着・脱着するとともに2種類の気体間で小透孔壁を介し
て熱交換を行なう全熱交換器用素子をも含むものである
従来の技術 金属シートまたはプラスチックスシートの表面にシリカ
エロゲル微粒子を付着し、該シートを波形に成形し平面
状シートと波形シートとを積層接着して片波成形体とな
し、該片波成形体を所要サイズになるまでVi層し両端
面に多数の小透孔を有する全熱交換器用素子乃至除湿機
用素子を得ることは本件出願人が特願昭57−1666
8号において開示したところである。一方アスベストシ
ートにより上記同様に両端面に多数の小透孔を有するブ
ロックを成形し、該アスベストシートに水力ラスを含浸
した後酸を含浸してシート面にシリカヒドロゲルを生成
せしめ、ついでこのシートを加熱乾燥(シリカゲルを濃
縮)することによりシリカエロゲルをシート面上に付着
させた除湿機用または全熱交換器用の素子は特公昭51
−30384号に開示されている。
後者の方法によると水ガラス水溶液をシートに含浸した
後酸に含浸する工程で水ガラス水溶液が酸の水溶液中に
流出し、流出後シリカヒドロゲルを生じこれを乾燥した
シリカエロゲルにより素子の小透孔が閉塞されるおそれ
があり、また水ガラス水溶液を含浸する場合にも高粘度
のものを使用すると水ガラスによって小透孔が閉塞され
るおそれがある。これを防止するためには使用する水ガ
ラスの濃度を下げて粘度を下げなければならず、水力ラ
ス水溶液のSiO□含有量は20%が限度である。この
ため該水ガラス水溶液と酸との反応により生成した。シ
リカヒドロゲルは含水量が80%以上となり乾燥により
非常に収縮する。この場合シートに付着したシリカヒド
ロゲルの収縮によりシリカゲルに亀裂を生じまた微細片
に割れることによりシートとの付着を維持するが素子全
体としての強度は著しく低下する。またシートの表面で
生成したシリカヒドロゲルはシート内部まで滲透し得な
いため乾燥して得られたシリカエロゲルは紙の表面にの
み付着した状態となり紙の内部まで高密度でシリカエロ
ゲルを生成させることはできない。従ってシリカエロゲ
ルの付着量を多くすることができず実用に適する性能を
有する湿気交換用素子を得ることは非常に困難であった
。一方前者の全屈シートまたはプラスチックスシートは
吸水性がなくシリカゲルの付着はシート表面に限られ、
従ってその付着量も著しく多くすることはできなかった
発明の目的 本発明は上記の欠点を除去し、無機繊維を主成分とする
多孔質シートを骨格としてシリカゲルを主体とする強固
なハニカム構造を形成し、長期に亘って高能率の除湿そ
の他湿気交換を行ない得る湿気交換用素子を得ることを
目的とするものである。
発明の構成 本発明はシート材料としてセラミックス繊維等の無機繊
維を主成分として密度が0.5g/cm’以下の非常に
低い密度(見掛は比重)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して多数の小透
孔を有するブロックに成形し、このブロックに水ガラス
水溶液を含浸し加熱乾燥して水ガラス水溶液を含水率5
〜20%の和水水ガラス状となるまで濃縮し、つづいて
酸に浸漬して水ガラスと酸との反応によりシリカヒドロ
ゲルを生成せしめ、水洗して余剰の酸および無機繊維紙
に付着していないシリカヒドロゲルを除去した後加熱乾
燥して、無機繊維紙を骨格としシリカエロゲルを主体と
した強固なハニカム状に形成した湿気交換用素子を得る
ものである。
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ml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、両者の回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4
b、5bよりなり、接着剤容器4a、5aには水ガラス
を主成分とする接着剤6.6を入れ接着剤塗布ローラ4
b、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。
セラミックス繊維70〜96%、バルブ2〜20%、ガ
ラス繊維0〜10%、バインダー2〜5%よりなり厚さ
0.1〜0.5mm、密度0.5g/crn3以下の非
常に多孔質な紙7,8を図に示す如くロール状に1をい
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7
a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
1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1
0に捲取って第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:L)の25〜30%水溶液を含浸し100
〜120°Cで約1時間乾燥する工程を2回繰返し、成
形体の紙を骨格として含水量3〜20%、紙雷門の2〜
2.5倍量の和水水ガラスj−よりなるハニカム体を形
成せしめ、次いで硫酸の15%水溶液に浸漬振盪して水
ガラスよりシリカヒドロゲルを生成せしめ、副生物の硫
酸ナトリウムおよび余剰の硫酸水溶液並にハニカム体に
固着していないシリカヒドロゲルを水洗除去し加熱乾燥
してシリカ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
後に酸に浸漬する実施例について詳述したが、セラミッ
クス繊維紙7,8を水ガラス水溶液に浸漬し僅かに湿気
を感す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酸に浸漬しシリカヒド
ロゲルを生成せしめてもよい。
使用する水ガラスは1号、2号、3号何れの水ガラス(
珪酸ナトリウム)をも使用することができ、また珪酸カ
リウムを使用してもよい。また使用する酸としては理論
的には珪酸より強い酸であればすべて使用することがで
きるが、経費、作業環境その他より見て硫酸が最も好適
である。一方、使用する無機繊維としては上述のセラミ
ックス繊維を主成分とする紙以外にガラス繊維、鉱庫繊
維、カーボン繊維あるいはその混合物を主成分とする紙
も同様に使用し得る。
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Fli繊維紙内部の繊維間隙にもよく浸透し、こ
の水ガラスを濃縮し含水量3〜20%の和水水ガラス状
になるまで乾燥し、その復改によりシリカゲル量ル成さ
せるので、ゲル化する前の水ガラスのS i Oz 含
有量は50〜70%となっており、これに酸を反応させ
て生成したシリカゲルの含水量は30〜50%となるた
め乾燥前のゲルの強度が大きくまた無機繊維紙に対する
付着力も大きく反応後の水洗によって付着したシリカゲ
ルが脱落するおそれはない。更にこのようにして生成し
たシリカヒドロゲルは乾燥によって含水量30〜40%
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
乾燥時の収縮はごく僅かでシリカエロゲルに亀裂を生じ
または微綱片に割れることもなく強度が高くシートに強
固に固着したシリカエロゲルが得られる。
上記実施例によって得られた除湿機用素子の吸湿性能を
測定したデータを第3図乃至第6図に示す。第3図は前
記実htJi、例に従い3号水ガラス(酸化珪素対酸化
ナトリウム3.1:1)と1号水ガラスとの水溶液に夫
々成形体を浸漬乾燥し更に15%硫酸を反応させて得た
素子と特公昭51−30384号の方法により得た素子
で 処理後の   シリカゲル 紙の坪量    付着量 3号水ガラス   210 g/m2172.5χ1号
水ガラス   192 gem”     149.4
X特公昭51−303811  143 g/m’  
   85.9χの条件でシリカゲルを付着させた除湿
機用素子の付着シリカゲル量に対する吸湿Q(wt%)
、第4図は1号水ガラスに浸漬しこれに15%の硫酸と
塩酸とを反応させ相対湿度75%で測定した付着シリカ
ゲル量に対する吸湿1(wt%)、第5図および第6図
は1号水ガラスに浸漬し15%の硫酸および塩酸を反応
させ 処理後の  シリカゲル 水ガラス 酸   紙の坪量   付着量1号  硫酸
  186 g/m’    141.5χ1号  塩
酸  184 gem”    138.6χの条件で
付着させた除湿機用素子のシリカゲル量に対する平衡吸
湿量(wt%)を示すものである。
試験時の温度は何れも18〜23℃である。このデータ
で明らかなように、硫酸処理の方が塩酸処理よりも成績
がよく、また1号水ガラスと3号水ガラスとではシリカ
対酸化ナトリウム比の低い1号水ガラスを使用した方が
好成績が得られた。
本発明は以上の如〈従来の同種素子に見られなかった高
性能を有する湿気交換用素子を比較的低濃度従って低粘
度の水ガラス水溶液を使用して簡易確実に製造し従って
廉価に提供し得る効果を有するものである。
付記 本発明により得られた湿気交換用素子は第2図のロータ
リー型のみならず、第7図に示す直交流型、第8図に示
す対向流型に成形して使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
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
交換用素子の一例を示す斜視図、第3図乃至第6図は本
発明実施例により得られた除湿機用素子の除湿性能を示
すグラフ、第7図および第8図は本発明により得られた
素子の他の例を示す斜視図である。 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はセラミックス紙を%2図 肩稽フx7LKH3 芽7図 「 続 翔1  d、+’r    (自 発)1.・
1(件の表出 昭和59年特許願第2068/19号 3、抽1)をするイ 4、代理人  〒8LL−24 5、補止の対象 図ば口の札高 6、抽圧の内耳 図面の中、第1図、第4図、第71問、第8図を別紙の
とおり一丁II−いたします。 7、添付11!:煩の【」録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 セラミッ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加熱乾燥し、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素子を得ること
    を特徴とする湿気交換用素子の製造法。
JP59206849A 1984-10-01 1984-10-01 湿気交換用素子の製造法 Granted JPS61101228A (ja)

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