WO2020189433A1

WO2020189433A1 - 全熱交換素子

Info

Publication number: WO2020189433A1
Application number: PCT/JP2020/010459
Authority: WO
Inventors: 憲吾山根; 健一保坂
Original assignee: 三菱製紙株式会社
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-09-24
Also published as: JPWO2020189433A1; JP6783975B1; CN113557134A; CA3132584A1; EP3939784A1; US20220146215A1

Abstract

ライナーとフルートを積層してなる全熱交換素子であって、該ライナーは１～１０ｇ／ｍ^２の吸湿剤を含有し、そして、該フルートは滴下２秒後の水の接触角が６０°～１２０°である、優れた全熱交換効率を維持することができる全熱交換素子。

Description

全熱交換素子

　本発明は、ビル、事務所、店舗、住居等で、快適な空間を維持するために、室内に新鮮な外気を供給すると共に、室内の汚れた空気を排出する全熱交換器に搭載される、顕熱（温度）と潜熱（湿度）の交換を同時に行う全熱交換素子に関するものである。

　室内の空調において、冷暖房効率に優れた換気方法として、新鮮な外気を供給する給気流と室内の汚れた空気を排出する排気流との間で、温度（顕熱）と共に湿度（潜熱）の交換も同時に行う全熱交換がよく知られている。

　全熱交換を行う全熱交換素子は、一般的に、コルゲーターという設備を用い、温度と湿度を交換する部材の全熱交換素子用紙（ライナー）と給気と排気を行う流路を確保するための部材の間隔板（フルート）とからなるコルゲートシートを作製し、これを積層させることにより形成される。このような全熱交換素子は、給気流と排気流が、ライナーを挟んで、互いに独立した流路で形成されることとなり、その間で全熱交換が行われるため、このような全熱交換素子を備えた全熱交換器で室内の換気を行えば、冷暖房効率を大きく改善することが可能となる。そして、全熱交換素子には、全熱交換効率、特に、湿度交換効率の性能を初期値から低下させないように維持するための検討が行われている。

　このような要望に対し、ライナーシートとコルゲートシートとを接着し片面段ボールを製造する工程と、前記工程で得られた前記片面段ボール複数を、片面段ボールの段目の方向が一段ずつ交差するように積層する工程とを有する、吸湿剤を含有する全熱交換素子の製造方法であって、片面段ボールを積層する前におけるライナーシートの吸湿剤の含有量をＲ１、片面段ボールを積層する前におけるコルゲートシートの吸湿剤の含有量をＲ２とした場合、Ｒ１が１～２０ｇ／ｍ^２であり、Ｒ１／Ｒ２が０．５～２．０である全熱交換素子の製造方法（特許文献１）が開示されている。しかしながら、この全熱交換素子には、高い全熱交換効率を維持するためには、改善の余地があった。また、仕切板と前記仕切板の間隔を保持する間隔板とを有し、且つ前記仕切板と前記間隔板とが水系接着剤にて接着された全熱交換素子であって、前記仕切板が水溶性吸湿剤と増粘剤とを含有し、且つ前記増粘剤が、１００，０００以上の重量平均分子量を有する水溶性のポリオキシエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、及び対イオンがリチウムイオンのアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種である全熱交換素子（特許文献２）も開示されている。しかしながら、この全熱交換素子にも高い全熱交換効率を維持するためには、改善の余地があった。

国際公開第２０１５／０９８５９２号パンフレット特開２００９－２５０５８５号公報

　本発明の目的は、全熱交換器を構成するための全熱交換効率に優れた全熱交換素子であり、特に、全熱交換効率が作製後から低下し難く、長期間に亘って、初期の全熱交換効率を維持することができる優れた全熱交換素子を提供することである。本発明の他の目的及び利点は以下の説明から明らかになろう。

　本発明に係る上記目的は、下記手段によって解決することができる。

（１）ライナーとフルートを積層してなる全熱交換素子であって、該ライナーは、１～１０ｇ／ｍ^２の吸湿剤を含有し、そして、該フルートは滴下２秒後の水の接触角が６０°～１２０°であることを特徴とする全熱交換素子。

（２）該フルートは滴下１分後の水の接触角の減衰量が５０°以下である（１）記載の全熱交換素子。

（３）該フルートはステキヒトサイズ度が３０秒以上である（１）記載の全熱交換素子。

（４）該フルートは吸湿剤を含有する上記（１）～（３）のいずれか記載の全熱交換素子。

　本発明によれば、一定期間使用した後におけるライナーとフルート間の吸湿剤の移動が最小限に抑制され、全熱交換素子を一定期間使用した後においても、全熱交換効率が低下し難く、高い全熱交換効率を維持することが可能な全熱交換素子を提供することができる。

　以下、本発明の全熱交換素子について詳細に説明する。

　本発明のライナーとフルートに使用する基材シートについて説明する。本発明における基材シートは、天然パルプを原料として、湿式方式にて製造されるシートであることが好ましい。天然パルプとしては、例えば、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒しサルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）、針葉樹晒しサルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の木材パルプ繊維を単独又は複数配合して使用することが好ましい。その他の繊維として、例えば、綿、コットンリンター、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフ等の植物繊維；羊毛、絹等の動物繊維；レーヨン、キュプラ、リヨセル等のセルロース再生繊維を単独又は複数、上記天然パルプ繊維に配合して使用することもできる。

　天然パルプ繊維の調整に用いられる叩解、分散設備としては、例えば、ビーター、ＰＦＩミル、シングルディスクリファイナー（ＳＤＲ）、ダブルディスクリファイナー（ＤＤＲ）、また、顔料などの分散や粉砕に使用するボールミル、ダイノミル、摩砕装置、高速の回転刃により剪断力を与える回転刃式ホモジナイザー、高速で回転する円筒形の内刃と固定された外刃との間で、剪断力を生じる二重円筒式の高速ホモジナイザー、超音波による衝撃で微細化する超音波破砕機、繊維懸濁液に少なくとも２０ＭＰａの圧力差を与えて小径のオリフィスを通過させて高速度とし、これを衝突させて急減速することにより、繊維に剪断力、切断力を加える高圧ホモジナイザー等が挙げられる。この中でも特に、リファイナーが好ましい。これら叩解、分散設備の種類、処理条件（繊維濃度、温度、圧力、回転数、リファイナーの刃の形状、リファイナーのプレート間のギャップ、処理回数）の調整により、目的の天然パルプ繊維を得ることが可能となる。

　基材シートには、必要とする密度、平滑度、保湿性を得るために、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー及びカオリンなどから選ばれる各種填料、さらに必要に応じて、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、カチオン性樹脂や多価陽イオン塩などのカチオン化剤、紙力剤などの各種添加剤を適宜含有することができる。また、その他の添加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などの１種又は２種以上を、本発明の所望の効果を損なわない範囲で、適宜配合することができる。

　基材シートの製法としては、一般的な長網抄紙機、円網抄紙機等を用いて、天然パルプを湿式方式にてシート状に形成する湿式方式が挙げられる。

　基材シートには、必要とする密度、平滑度、透気度、強度を得るために、抄紙機に設置されたサイズプレス、ロールコーター等で、表面サイズプレスを施してもよい。表面サイズプレス液の成分としては、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、ポリビニルアルコール等の各種合成バインダーが適宜使用できる。

　基材シートには、必要とする密度、平滑度、透気度、強度を得るために、カレンダー処理を施してもよい。カレンダー装置としては、硬質ロール同士、弾性ロール同士及び硬質ロールと弾性ロールの対の組み合わせからなる群から選ばれる１種以上の組み合わせロールを有する装置が好適に使用される。具体的には、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー、多段カレンダー、マルチニップカレンダー等を使用することができる。

　基材シートの坪量、厚み、密度等に関しては特に制限はないが、ライナーに関しては、全熱交換効率の観点から、坪量は低く、厚みは薄く、密度は高いものが好ましい。坪量は２０～８０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、３０～５０ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。厚みは２０～８０μｍの範囲が好ましく、３０～５０μｍの範囲がより好ましい。密度は０．８～１．１ｇ／ｃｍ^３の範囲が好ましく、０．９～１．１ｇ／ｃｍ^３の範囲がより好ましい。また、フルートに関しては、加工性の観点から、ライナーと比較した場合、坪量は高く、厚みは厚く、密度は低いものが好ましい。坪量は、４０～１００ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、５０～８０ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。厚みは５０～１２０μｍの範囲が好ましく、６０～１００μｍの範囲がより好ましい。密度は０．６～０．９ｇ／ｃｍ^３の範囲が好ましく、０．７～０．９ｇ／ｃｍ^３の範囲がより好ましい。

　基材シートには、湿度交換効率を改善、維持させる目的で、吸湿剤を含有させる。吸湿剤としては、例えば、無機酸塩、有機酸塩、無機質填料、多価アルコール、尿素類、吸湿（吸水）性高分子などがある。例えば、無機酸塩としては、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどがある。有機酸塩としては、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム、ピロリドンカルボン酸ナトリウムなどがある。無機質填料としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、タルク、クレー、ゼオライト、珪藻土、セピオライト、シリカゲル、活性炭などがある。多価アルコールとしては、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリグリセリンなどがある。尿素類としては、尿素、ヒドロキシエチル尿素などがある。吸湿（吸水）性高分子としては、ポリアスパラギン酸、ポリアクリル酸、ポリグルタミン酸、ポリリジン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びそれらの塩又は架橋物、カラギーナン、ペクチン、ジェランガム、寒天、キサンタンガム、ヒアルロン酸、グアーガム、アラビアゴム、澱粉及びそれらの架橋物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、コラーゲン、アクリルニトリル系重合体ケン化物、澱粉／アクリル酸塩グラフト共重合体、酢酸ビニル／アクリル酸塩共重合体ケン化物、澱粉／アクリルニトリルグラフト共重合体、アクリル酸塩／アクリルアミド共重合体、ポリビニルアルコール／無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド系、イソブチレン／無水マレイン酸共重合体、多糖類／アクリル酸塩グラフト自己架橋体等がある。目的とする湿度交換効率に応じて、種類や吸湿剤量を選んで用いられる。本発明に用いる吸湿剤としては、塩化リチウム等のアルカリ金属塩、塩化カルシウム及び塩化マグネシウム等の第II族元素の塩がより好ましい。この中でも、吸水率の高い塩化リチウム、塩化カルシウムがさらに好ましい。さらに、コスト面と湿度交換効率の観点から、塩化カルシウムが最も好ましい。

　全熱交換素子のライナーに含まれる吸湿剤量は１～１０ｇ／ｍ^２であり、３～７ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。１ｇ／ｍ^２より少なければ、高い全熱交換効率を得ることができなくなり、１０ｇ／ｍ^２より多い場合、効果は頭打ちとなるし、耐湿性が劣り、全熱交換素子の使用中に水垂れが発生し、全熱交換素子の形状が崩れたり、全熱交換器に致命的な損傷を与えたりする。

　全熱交換素子のフルートには必要に応じて吸湿剤を含有させることができるが、フルートが吸湿剤を含有することによって、全熱交換素子を一定期間使用した後においても、全熱交換効率が低下し難く、高い全熱交換効率を維持しやすくなる。フルートに含まれる吸湿剤量の範囲としては、ライナーの範囲と同等であり、ライナーと同量以上の吸湿剤を含有させることがより好ましい。

　フルートにおける滴下２秒後の水の接触角は６０°～１２０°であり、８０°～１２０°であることがより好ましい。全熱交換素子を作製する過程で、少なからず、ライナーとフルート間での吸湿剤の移動が発生する。フルートにおける滴下２秒後の水の接触角が６０°未満である場合、ライナーからフルートへの吸湿剤の移動が大きくなり、全熱交換効率が低下するという問題が発生する。また、フルートにおける滴下２秒後の水の接触角が１２０°を超える場合、ライナーとフルートの接着強度が低くなり、全熱交換素子に空気漏れが発生する場合がある。

　フルートにおける水の接触角の調整方法としては、例えば、フルートに使用する基材シートの添加薬品の配合量を調節する方法、基材シートに施す表面サイズプレス薬品の使用量を調整する方法、フルートに吸湿剤を含有させる方法、フルートに各種バインダーを含浸する方法等が挙げられる。これらは、特に限定されるものではない。

　本発明において、フルートにおける滴下１分後の水の接触角の減衰量は５０°以下であることが好ましく、３０°以下であることがより好ましい。フルートにおける滴下１分後の水の接触角の減衰量とは、滴下２秒後の水の接触角と滴下１分後の水の接触角との差を意味し、「滴下２秒後の水の接触角－滴下１分後の水の接触角」で算出できる。減衰量が５０°以下である場合、全熱交換効率が作製後から低下し難く、作製後の初期の全熱交換効率をより維持することができる。また、減衰量が小さいほど、全熱交換効率が低下し難く、好ましい。

　フルートにおける滴下１分後の水の接触角の減衰量の調整方法としては、例えば、フルートに使用する基材シートの添加薬品の配合量を調節する方法、基材シートに施す表面サイズプレス薬品の使用量を調整する方法、フルートの密度を調整する方法、フルートに各種バインダーを含浸する方法等が挙げられる。これらは、特に限定されるものではない。

　水の接触角の測定方法について、具体的に記載する。始めに、評価用のフルートを、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、２４時間以上調湿する。その後、同じ環境下で、試験液として導電率１μＳ／ｃｍ以下のイオン交換水４μＬを評価用フルートに滴下し、滴下２秒後の接触角（°）を測定する。接触角の測定は、Ｆｉｂｒｏ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＡＢ社製接触角計ＰＧ－Ｘ＋を用い、フルート表面の任意の場所にて５点測定を行った。５点の測定値の平均値を算出し、フルートにおける滴下２秒後の水の接触角とした。そして、フルートをそのまま放置し、滴下１分後の水の接触角を５点測定し、その平均値を算出し、フルートにおける滴下１分後の水の接触角とした。

　フルートのステキヒトサイズ度は３０秒以上であることが好ましい。ステキヒトサイズ度とは、ＪＩＳ　Ｐ　８１２２：２００４「紙及び板紙－サイズ度試験方法－ステキヒト法Ｐａｐｅｒ　ａｎｄ　ｂｏａｒｄ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｚｉｎｇ－Ｓｔｏｅｃｋｉｇｔ　ｍｅｔｈｏｄ」に規定されるステキヒト法によるサイズ度（水の浸透抵抗度）を意味する。ステキヒトサイズ度が３０秒より長い場合、全熱交換効率が作製後から低下し難く、作製後の初期の全熱交換効率をより維持することができる。

　フルートのステキヒトサイズ度の調整方法としては、例えば、フルートの目付を増減させる方法、フルートに使用する基材シートの添加薬品や填料の配合量を調節する方法、基材シートに施す表面サイズプレス薬品の使用量を調整する方法、フルートの密度を調整する方法、フルートに各種バインダーを含浸する方法等が挙げられる。これらは、特に限定されるものではない。

　基材シートには、難燃性を付与する目的で、難燃剤を含有させることができる。難燃剤としては、例えば、無機系難燃剤、無機リン系化合物、含窒素化合物、塩素系化合物、臭素系化合物などがある。より具体的には、例えば、ホウ砂とホウ酸の混合物、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、スルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジン、リン酸アミド、塩素化ポリオレフィン、臭化アンモニウム、非エーテル型ポリブロモ環状化合物等の水溶液若しくは水に分散可能である難燃剤が挙げられる。難燃性のレベルとしては、ＪＩＳ　Ａ　１３２２：１９６６「建築用薄物材料の難燃性試験方法Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｉｎｃｏｍｂｕｓｔｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｈｉｎ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｆｏｒ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ」で測定される炭化長が１０ｃｍ未満であることが好ましい。難燃剤量は、特に制限はなく、使用する難燃剤にもよるが、５ｇ／ｍ^２～１０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。１０ｇ／ｍ^２より多くても良いが、効果は頭打ちとなる。

　基材シートには、防カビ性を付与する目的で、防カビ剤を含有させることができる。防カビ剤としては、一般的に防カビ剤として市販されているものが使用できる。防カビ剤としては、例えば、有機窒素化合物、硫黄系化合物、有機酸エステル類、有機ヨウ素系イミダゾール化合物、ベンザゾール化合物などが挙げられる。防カビ性のレベルとしては、ＪＩＳ　Ｚ　２９１１：２０１０「かび抵抗性試験方法Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｅｓｔ　ｆｏｒ　ｆｕｎｇｕｓ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ」で測定される菌糸の発育が認められない状態が好ましい。防カビ剤量は、０．５ｇ／ｍ^２～５ｇ／ｍ^２であることが好ましい。５ｇ／ｍ^２より多くても良いが、効果は頭打ちとなる。

　基材シートに吸湿剤、難燃剤、防カビ剤等の成分を含有させる方法としては、該成分を基材シートにできるだけ均一に含有させることができる方法であれば特に制限はない。それぞれ別々に含有させても、混合させたものを含有させてもよい。例えば、該成分を含む溶液又は分散液を、塗工、含浸又はスプレー等の方法によって基材シートに付与し、溶媒や分散媒を乾燥除去し、基材シートに含有させる方法が例示される。乾燥後の基材シートの含有水分量としては、２５質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましい。２５質量％より高い場合、製造後の巻き取りでブロッキングが発生することがある。

　以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「％」及び「部」は特に断りのない限り、それぞれ「質量％」及び「質量部」を表す。

実施例１

　針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を濃度３％で離解した後、ダブルディスクリファイナー及びデラックスファイナーを用いて十分に叩解したパルプスラリー１００部に、硫酸バンド２．５部、及び内添サイズ剤０．１５部を添加して紙料を調成した。その後、該紙料を用いて長網抄紙機により、坪量４０ｇ／ｍ^２のライナー用基材シートを製造した。さらに、得られた基材シートに、ニップコーターにて、速度６０ｍ／ｍｉｎ、ニップ圧３４３ｋＰａの条件で、吸湿剤として５．１ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含浸により含有させて、含有水分率が１０％になるように乾燥して、全熱交換素子に用いるライナーを得た。

　続いて、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を濃度３％で離解した後、ダブルディスクリファイナー及びデラックスファイナーを用いて叩解したパルプスラリー１００部に、硫酸バンド２．５部、内添サイズ剤０．５部、及び紙力剤１．５部を添加して紙料を調成した。該紙料を用いて長網抄紙機により製造された抄造紙の両面に、サイズプレス装置で澱粉０．８部、及びサイズ剤０．８部を含有させた後、マシンカレンダー処理をして坪量６０ｇ／ｍ^２のフルート用基材シートを製造した。このフルート用基材シートをそのままフルートとした。フルートにおける滴下２秒後の水の接触角は１１７°であった。得られたライナーとフルートを、接着剤を使用して積層し、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、高さ３００ｍｍ、一段の高さ２．０ｍｍの全熱交換素子を作製した。

実施例２

　フルートの製造工程で、パルプスラリー１００部に、硫酸バンド２．５部、内添サイズ剤０．５部、及び紙力剤１．０部を添加して紙料を調成すること、及び、抄造紙の両面に、サイズプレス装置で澱粉０．２部、及びサイズ剤０．２部を含有させること以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例３

　フルートの製造工程で、パルプスラリー１００部に、硫酸バンド２．５部、及び内添サイズ剤０．３部を添加して紙料を調成すること、及び、抄造紙の両面に、サイズプレス装置で澱粉及びサイズ剤を含有させないこと以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例４

　フルートの製造工程で、パルプスラリー１００部に、硫酸バンド２．５部、及び内添サイズ剤０．１５部を添加して紙料を調成すること、及び、抄造紙の両面に、サイズプレス装置で澱粉及びサイズ剤を含有させないこと以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例５

　フルートの製造工程で、フルート用の基材シートに、ニップコーターにて、速度６０ｍ／ｍｉｎ、ニップ圧３４３ｋＰａの条件で、吸湿剤として１．６ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含浸により含有させ、次いで含有水分率が１０％になるように乾燥してフルートを得た以外は、実施例３と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例６

　フルートの製造工程で、吸湿剤として４．９ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含有させること以外は、実施例５と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例７

　フルートの製造工程で、吸湿剤として９．０ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含有させること以外は、実施例５と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例８

　ライナーの製造工程で、吸湿剤として１．２ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含有させること以外は、実施例２と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例９

　ライナーの製造工程で、吸湿剤として９．５ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含有させること以外は、実施例２と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１０

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．１部、及びサイズ剤０．１部を含有させること以外は、実施例９と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１１

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．０５部、及びサイズ剤０．０５部を含有させること以外は、実施例９と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１２

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉及びサイズ剤を含有させないこと以外は、実施例９と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１３

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．１部、及びサイズ剤０．１部を含有させること以外は、実施例３と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１４

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．１部、及びサイズ剤０．１部を含有させること以外は、実施例４と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１５

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．５部、及びサイズ剤０．５部を含有させること以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１６

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．２部、及びサイズ剤０．２部を含有させること以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１７

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．３部、及びサイズ剤０．３部を含有させること以外は、実施例４と同様にして、全熱交換素子を作製した。

実施例１８

　フルートの製造工程で、サイズプレス装置で澱粉０．６部、及びサイズ剤０．６部を含有させること以外は、実施例４と同様にして、全熱交換素子を作製した。

比較例１

　フルートの製造工程で、パルプスラリー１００部に、硫酸バンド３．０部、内添サイズ剤１．０部、及び紙力剤２．０部を添加して紙料を調成すること、及び、抄造紙の両面に、サイズプレス装置で両面に澱粉１．５部、及びサイズ剤１．５部を含有させること以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

比較例２

　フルートの製造工程で、パルプスラリー１００部に、硫酸バンド１．５部、及び内添サイズ剤０．１部を添加して紙料を調成すること、及び、抄造紙の両面に、サイズプレス装置で澱粉及びサイズ剤を含有させないこと以外は、実施例１と同様にして、全熱交換素子を作製した。

比較例３

　ライナーの製造工程で、吸湿剤として０．５ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含有させること以外は、実施例２と同様にして、全熱交換素子を作製した。

比較例４

　ライナーの製造工程で、吸湿剤として１０．５ｇ／ｍ^２の塩化カルシウムを含有させること以外は、実施例２と同様にして、全熱交換素子を作製した。

　実施例及び比較例の全熱交換素子について、以下に示す方法により評価を行い、評価結果を表１及び表２に示した。

［塩化カルシウム量の定量方法］

　表１記載のライナー及びフルートの塩化カルシウム量は、全熱交換素子のライナー及びフルートから採取した定量用試料を使用して測定した。全熱交換素子のライナー及びフルートの接着剤が付着していない部分から約０．１ｇを丁寧に切り取り、定量用試料とした。それぞれ、定量用試料の正確な質量を計量し、超純水１００ｍｌに浸漬し、超音波を６０分照射し、吸湿剤である塩化カルシウムを抽出した。その後、０．４５μｍのディスクフィルターでろ過し、ＩＣＰ－ＡＥＳ（パーキンエルマー社製）にてカルシウムイオン含有量を求め、予め作製していた検量線に照らし合わせて、質量基準の塩化カルシウム量（ｇ／ｇ）を定量した。該質量基準の塩化カルシウム量とライナー及びフルートの坪量から、塩化カルシウム量（ｇ／ｍ^２）を算出した。

［全熱交換素子の全熱交換効率の評価方法］

　作製した全熱交換素子（素子サイズ：縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、高さ３００ｍｍ、一段の高さ２．０ｍｍ）について、作製後と、ＪＩＳ　Ｂ　８６２８：２００３「全熱交換器Ａｉｒ　ｔｏ　ａｉｒ　ｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅｒ」に記載の冷房条件下で、風量２００ｍ^３／ｈｒにて３０日間稼働させた後の全熱交換効率を測定した。評価基準は下記のとおりである。

◎（Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ）：全熱交換効率が６０％以上である。

○（Ｇｏｏｄ）：全熱交換効率が５５％以上６０％未満である。

△（Ａｖｅｒａｇｅ）：全熱交換効率が５０％以上５５％未満である。

×（Ｐｏｏｒ）：全熱交換効率は５０％未満である。

　実施例１～９と比較例１～４との比較から、ライナーとフルートを積層してなる全熱交換素子において、該ライナーに含まれる吸湿剤量が１～１０ｇ／ｍ^２であり、フルートにおける滴下２秒後の水の接触角が６０°～１２０°である実施例１～９の全熱交換素子は、全熱交換効率に優れた全熱交換素子であり、全熱交換効率が低下し難く、維持することができる優れた全熱交換素子であることがわかる。フルートにおける滴下２秒後の水の接触角が下限値より低い比較例２の全熱交換素子及びライナーの吸湿剤量が下限より低い値の比較例３の全熱交換素子は、全熱交換効率が低下した。また、ライナーの吸湿剤量が上限より高い値の比較例４の全熱交換素子は水垂れが発生し、比較例１の全熱交換素子では空気漏れが発生したため、全熱交換素子作製後の全熱交換効率の測定は行えたものの、３０日間稼働させることができず、途中で評価を中止した。

　実施例１～４から、フルートにおける滴下２秒後の水の接触角が高いほど、全熱交換素子作製後と比較した３０日後の全熱交換効率の低下が小さく、優れた全熱交換素子であることがわかる。

　実施例２及び実施例８と９から、ライナーの吸湿剤量が多いほど、全熱交換効率が優れていることがわかる。実施例３及び実施例５～７から、フルートに吸湿剤を含有させた場合、全熱交換素子作製後と比較して３０日後の全熱交換効率の低下がより小さく、優れた全熱交換素子であることがわかる。

　また、実施例９～１２から、フルートにおける滴下１分後の接触角の減衰量が５０°以下である全熱交換素子（実施例９～１１）は、全熱交換素子作製後と比較した３０日後の全熱交換効率の低下がより小さく、優れた全熱交換素子であることがわかる。また、該減衰量が小さいほど、全熱交換効率が低下し難いことがわかる。さらに、実施例３と実施例１３の比較及び実施例４と実施例１４の比較からも、該減衰量が小さいほど、全熱交換効率が低下し難いことがわかる。

　また、実施例１、１５及び１６の比較並びに実施例４、１７及び１８の比較から、フルートのステキヒトサイズ度が３０秒以上である全熱交換素子は、全熱交換素子作製後と比較した３０日後の全熱交換効率の低下がより小さく、優れた全熱交換素子であることがわかる。

　本発明の全熱交換素子は、新鮮な空気を供給すると共に、室内の汚れた空気を排出する際に、温度（顕熱）と共に湿度（潜熱）の交換を行う全熱交換器の全熱交換素子に使用される。

Claims

　ライナーとフルートを積層してなる全熱交換素子であって、該ライナーは１～１０ｇ／ｍ^２の吸湿剤を含有し、そして、該フルートは滴下２秒後の水の接触角が６０°～１２０°であることを特徴とする全熱交換素子。
　該フルートは滴下１分後の水の接触角減衰量が５０°以下である請求項１記載の全熱交換素子。
　該フルートはステキヒトサイズ度が３０秒以上である請求項１記載の全熱交換素子。
　該フルートは吸湿剤を含有する請求項１～３のいずれか記載の全熱交換素子。