JPS581611B2 - 除湿素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来、除湿用素子として、アスベスト繊維等からなるシ
ートからハニカム構造体を造り、これに塩化リチウムの
ごとき湿分を吸収する材料を充填させたものが知られて
いる。

この場合アスベスト繊維のシートからなる上記構造体を
５００℃迄の高温で処理してから塩化リチウムなどの吸
湿性材料を有利に充填させる方法が提案されている。

ところで、本発明者らは、吸着能に優れた活性炭素繊維
を主とする繊維からなる後述するがごとき混合シートは
、該水溶性吸湿性塩類の充填が、極めて簡便にかつ効率
良く行い得る担体となることを見い出し、本発明に至っ
たのである。

本発明はベンゼン平衡吸着量３００■／ｇ以上の活性炭
素繊維を含有するシート材料で蜂の巣型連続通気路を形
成した構造体に吸湿性塩類を担持せしめた除湿素子であ
る。

本発明において用いる活性炭素繊維は、ベンゼン平衡吸
着量３００ｍｇ／ｇ以上という特性を有するもので、下
記に例示する原料繊維を焼成・賦活したものである。

例えば木綿、麻、ラミー等の天−然セルローズ繊維、木
材、竹、リンター等から得ラレるパルプ繊維、ビスコー
スレーヨン、ポリノジツク、銅アンモニアレーヨン等の
再生セルローズ繊維、及びポリビニルアルコール系繊維
、アクリル系繊維、ポリアミド系繊維、フェノール樹脂
繊維、リグニン繊維、ピッチ繊維等の原料繊維に、必要
に応じて耐炎化剤を含有させた後に、適当な雰囲気中４
００℃以下の温度で熱処理を施し、さらに５００℃以上
の温度で炭化・賦活するとと忙よって製造する。

炭化・賦活処理は雰囲気中に水蒸気、二酸化炭素、アン
モニア等を１０〜７０容量％含有させた状態で５００℃
以上に加熱することによって行われる。

この場合に適当な賦活剤を含有させても良い。

本発明に用いる活性炭素繊維は、ベンゼン平衡吸着量３
００■／ｇ以上という特性を有することが必要であり、
これ以下のものでは、目的としている吸着性塩類の混合
シートへの充填促進の効果が充分でない。

また該活性炭素繊維の全細孔容積が０．１ｃｍ２／ｇ以
上であり、かつ半径１００Ａ°以下の細孔が全細孔容積
に対して７０容量％以上であることが更に好ましい結果
を与える。

本発明の活性炭素繊維を含有するシートにおいて、活性
炭素繊維以外に該活性炭素繊維とのからみ合いによって
混合シートに強度を持たし得る短繊維バルブが混合する
ことが出来る。

下記に例示する様な、ある温度領域での加熱によって部
分的に融解しうる熱可塑性高分子からなる短繊維パルプ
を含むことがより好ましい。

このようなパルプとしては、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアル
コール系などの短繊維パルプが挙げられる。

活性炭素繊維の混合割合は、３０〜９０重量％であるこ
とが好ましい。

活性炭素繊維の含有率が２５重量％以下であると、得ら
れる混合シートの吸着性が小さくなりすぎ、目的とする
効率の良い吸湿性塩類の混合シートへの充填が困難とな
る。

一方、９５重量％以上であると、得られる混合シートの
強度が低下する。

なお該混合シートにはガラス繊維、木材パルプなどの非
熱可塑性の短繊維パルプを含むこともできる。

混合シートを得るには、通常の抄紙方法が適用される。

すなわち湿式で抄紙する場合は、活性炭素繊維と混合用
繊維及び必要に応じて少量の他の増粘用の添加剤を加え
た紙料を通常の抄紙金鋼、例えば円網、長網で沖別した
後、ヤンキー型あるいは多筒式乾燥機のようなもので乾
燥すれがよい。

上記したがごとき熱可塑性繊維が混合されている場合に
は、該熱可塑性繊維が部分的に融解する温度でローラー
等によリ加熱処理することによって、湿潤時の強度がさ
らに高い混合シートが得られる。

一方乾燥式で抄紙する方法も適用し得る。

この場合においても、熱可塑性繊維が混合されている場
合には、抄紙後上述した加熱による部分融解処理を行う
ことが好ましい。

この熱可塑性繊維の部分融解処理温度は、混合する該繊
維によってその好適な温度領域が異なるが、例えばポリ
アクリロニトリル系パルプでは１２０〜１６０℃、ポリ
プロピレンパルプでは１２０〜１６０℃、ポリエ％レン
パルプでは８０〜１２０℃、ポリビニルアルコール系パ
ルプでは７０〜１１０℃である。

本発明の蜂の巣型連続通気路を形成した構造体の代表的
なものは上記したシートから波形シートと平面シートか
らなる段ポールを製造し、これを複数枚重ね合せるか、
或いは円筒状に重ねて巻き上げたもの（第１図）である
。

本発明に用いる蜂の巣型構造体はこの他例えば第２図に
示す様に波形状に代って円筒体２２を並べて接合したり
、或は第３図のように円筒または多角筒体を多数集束す
る様に構成したものがある。

また第４図に示す様に凹凸シートを互に組合せて構成し
ハニカム構造体とすることもできる。

必要に応じて上記構造体の両端を通常の方法で樹脂加工
し補強することが行われる。

次に吸着材料例えば塩化リチウム、臭化リチウム、塩化
カルシウムなどの水溶液中に上記蜂の巣型構造体を浸漬
する。

あるいはこれらの水溶液を上記構造体中を通して流して
も良い。

接触時間は、数分以下といった極めて短時間で目的とす
る吸湿性塩類の充填が完了し得る。

次に、例えば遠心脱水等で、蜂の巣型構造体を構成して
いる混合シートの表面に乗っている余剰の塩水溶液を除
去する。

これらの操作により該塩類の固体物の混合シート上への
沈着が全くない目的とする除湿用素子が得られる。

本発明のハニカム構造体へ塩化リチウムを充填する場合
、同一操作条件で有機質繊維１３％を含有してなる通常
のアスベスト紙に、そのまま塩化リチウムを充填する場
合にくらべて、前者は後者に対して、シートの重量当り
充填される塩化リチウム量は、３〜５倍に達することが
判明した。

かくして該混合シートの重量当り１０〜７５重量％の水
溶性吸湿性塩類を充填した除湿用素子が得られる。

本素子は、例えば再生式除湿装置用の素子として使うこ
とができる。

この場合除湿されるべき空気のごとき流体と、本素子に
よって吸収された水分を除去して除湿能を再生するに役
立つ加熱された空気のごとき流体とのそれぞれに対する
入口及び出口を備えたケーンングを有し、交換体は回転
し得る周知のごとき装置に組込まれる。

この場合本発明の素子は、除湿帯域と再生帯域を移動す
る。

以下本発明に用いる用語について説明する。

ベンゼン平衡吸着量 ＪＩＳＫ−１４１２に従って平衡吸着量を測定する。

ＪＩＳではベンゼン吸着力（４）となっているが、表現
を変えてｍｇ／ｇで表示する。

ただし、試料は０．１〜０．２ｇを用いる。

実施例 セルローズ繊維を前駆体とする活性炭素繊維（ベンゼン
平衡吸着量：４５０■／ｇ）７０部、ポリアクリロニト
リル系パルプ３０部から成る紙料液よリ、通常用いられ
る抄紙機で抄紙目付５０ｇ／ｍ２の混抄紙を抄造し、次
に加熱ローラーにより１４０℃で、ポリアクリロニトリ
ル系パルプを部分融解させて、目的とする混合シートを
得た。

これを通常の片段ボール製造装置により、第５図のごと
き（ａ＝３．３ｍｍ、ｂ＝１．４ｍｍ）の片段ボールに
した。

次にこの片段ボールを、直径２０ｍｍの芯の上に円筒状
にまきあげ、直径２００ｍｍ，長さ２００ｍｍの形状に
した。

この場合、片ボールの波頂部と、平板部と接する部分に
は、酢酸ビニル系の接着剤で接着・固定させた。

次に、塩化リチウム４０％を含む水溶液中に、２分間浸
漬し、しかる後ひきあげ遠心力脱水して、混合シートの
表面に乗っている余剰の塩化リチウム水溶液をのぞいた
。

かくして得た交換体を絶乾状態にして秤量し、塩化リチ
ウムが混合シートの重量に対して７２％充填されたこと
を確認した。

本素子を、絶体湿度が６ｇｒ／Ｋｇ空気の雰囲気中に放
置したところ、素子の重量当り８３％の吸湿率を示した
。

【図面の簡単な説明】

第１図は段ボールを巻きあげた本発明使用する蜂の巣型
構造体を示す。 第２図は他の構造体の巻きあげを示す図である。 第３図および第４図はハニカム構造体への断面図である
。 第５図は実施例において使用した片段ボールを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベンゼン平衡吸着量３００ｍｍ／ｇ以上の活性炭素
   繊維を含有するシート材料で蜂の巣型連続通気路を形成
   した構造体に吸湿性塩類を担持せしめた除湿素子。