JPH08187429A - 吸着材とこれを用いた吸着体 - Google Patents

吸着材とこれを用いた吸着体

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JPH08187429A
JPH08187429A JP7027072A JP2707295A JPH08187429A JP H08187429 A JPH08187429 A JP H08187429A JP 7027072 A JP7027072 A JP 7027072A JP 2707295 A JP2707295 A JP 2707295A JP H08187429 A JPH08187429 A JP H08187429A
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JP
Japan
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adsorbent
carrier
zeolite
sheet
main component
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JP7027072A
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Naoko Yanagida
直子 柳田
Yoshifumi Moriya
好文 守屋
Makoto Oyama
真 大山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高効率の吸着を行う。 【構成】 担体1をカチオン性有機高分子電解質によっ
て表面処理を行い、粒子径が0.5〜10μmのゼオラ
イト粒子2を担体1の表面上に担持させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸着材およびこの吸着
材を用いた吸着体に関するもので、除湿および加湿装置
などに用いられる。
【0002】
【従来の技術】従来の吸着体の構成としては、例えば次
のようなものがある。すなわちゼオライト、シリカゲル
などの吸着剤とバインダーとを粒状、板状、格子状等に
成型したものや、抄紙構造のシートを成型して吸着剤と
バインダーの懸濁液に浸漬したものなどで、吸着塔に充
填され、吸込口から吸引された被処理空気を前記吸着材
に送風し、被処理空気が吸着材を通過する際に、その空
気に含有されている被吸着物質が前記吸着材によって吸
着除去される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、下記の問題がある。すなわち、短時間
のサイクルで吸着および脱着を繰り返して使用する場
合、吸着材の表面層が主に吸着および脱着に寄与してい
るため、深部の吸着材がほとんど使われず無駄な部分が
生じていた。またペレット状の吸着材をケースの中に充
填して使用すると、被処理空気を送る際の圧損が高くな
るという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の吸着材は、カチオン性有機高分子電解質を主
成分とする凝集剤の溶液によって担体の表面処理を行
い、前記担体表面に粒子径が0.5〜10μmのゼオラ
イトを担持したものである。
【0005】また、前記シート状吸着材を通気路を有す
るように成型して吸着体を構成したものである。また、
前記シート状の吸着材表面にペレット状の吸着材を複数
担持させ、前記吸着シートを重ね合わせて構成したもの
である。
【0006】さらにセラミック繊維を、カチオン性有機
高分子電解質を主成分とする凝集剤の溶液と混合して表
面処理を行い、前記セラミック繊維と、粒子径が0.5
〜10μmのゼオライトと、Siを主成分とするバイン
ダーとを混練して抄紙法を用いてシート状に成型したも
のである。
【0007】また、ゼオライトの粒子と発泡剤を混合し
て、吸着材形成時に発泡させたものである。
【0008】
【作用】本発明の吸着材の構成によれば、吸着材に被処
理空気を送風すると、表面層のゼオライト粒子が空気中
の湿分を吸着して除湿が行われる。担体の表面処理を行
うことによってゼオライトの粒子を担体表面上に必要な
量を、粒子同士が凝集することなく、全体に均一に担持
する事ができる。ゼオライトの粒子を担持する担体は、
多孔質の担体を用いることによって、表面が鏡面状態の
ものよりも吸着材の比表面積を拡大させる効果がある。
担体の形態としては、ペレット状、繊維状、あるいは発
泡状のものなどいずれでも用いることができる。
【0009】また前記吸着材の乾燥時のゼオライトの質
量比率は、10%よりも少ないと充分な吸着性能が得ら
れず、90%を越えると吸着材を成形することが困難と
なる。
【0010】また上記手段によって作成された吸着材
を、層状、コルゲート状など通風路を有するように構成
し、除湿および加湿装置などに利用する。
【0011】さらにカチオン性有機高分子電解質溶液で
表面処理したセラミック繊維と、ゼオライト粒子とSi
を主成分とするバインダーとからなる吸着剤粉末を混練
して抄紙法によって成形したシート状吸着材は、セラミ
ック繊維の表面に吸着剤粉末が均一に付着して、3次元
的に構成される。前記シート状吸着材は多孔質であるの
で、セラミック繊維の表面上に付着した吸着材粉末は、
粒子表面の吸着点がおおわれることなく、粒子間に適度
な空隙を持ってシート状吸着材に担持される。湿分はシ
ート内部に含まれる吸着剤にも拡散して吸着されるが、
表面に拡散する速度の方が早く湿分は表面層により多く
吸着される。
【0012】また前記ゼオライト粉末と発泡剤を混合し
たものは、吸着材を成形したときに加熱して発泡させる
ことにより表面積を拡大させ、より多くの吸着材粉末を
担持させることができるので、吸着量を増大させること
ができる。さらにこのシート状吸着材を通風路をもつ様
に構成した吸着材も、除湿および加湿装置などに利用さ
れる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0014】図1はカチオン性有機高分子電解質の溶液
によって、表面処理を行った担体1の表面にゼオライト
粒子2を担持させた吸着材の断面図である。担体1は表
面処理を行うことにより、ゼオライト粒子2は担体表面
に均一に担持される。
【0015】上記構成において前記吸着剤に被処理空気
を送風すると、表面層の吸着剤が空気中の湿分を吸着し
て除湿が行われる。ゼオライトの粒子を担持する担体
は、多孔質の担体を用いることによって、表面が鏡面状
態のものよりも吸着材の比表面積を拡大させる効果があ
る。またゼオライト粒子と発泡材を混合して担持させた
後に加熱処理して発泡させると、さらに表面積を拡大
し、ゼオライトの粒子をより多く担持して吸湿量を増加
させることも可能となる。
【0016】図2は、上記のように形成された吸着材3
をコルゲート状に成形した吸着体で、上記の吸着材の効
果を生かして除湿および加湿装置などに有効に利用する
ことができる。
【0017】図3は上記吸着材3の表面にペレット状吸
着材4を複数担持させ、これを重ね合わせて構成した吸
着体で、この吸着体は層状、コルゲート状など通風路を
有するように構成したものに比べて強度的に強く、しか
もスペーサーとする吸着材ペレット自身も吸湿性を持つ
ので、比表面積を増やし、吸湿量を増大させることがで
きる。
【0018】図4はカチオン性有機高分子電解質の溶液
によって表面処理を行ったセラミック繊維5とゼオライ
ト粒子とSiを主成分とするバインダーとからなる吸着
剤粉末6とを混合して抄紙法を用いてシート状に成型し
た吸着材の断面図である。セラミック繊維5に表面処理
を行うことにより、吸着剤粉末6が繊維の表面上に均一
に担持される。吸着剤粉末6を担持した前記セラミック
繊維5はシート状に成形することによって3次元的に構
成される。シート状吸着材は多孔質であり、被処理空気
中の湿分は拡散してシート内部に含まれる吸着剤にも吸
着されるが、表面に拡散する速度の方が早く、湿分は表
面層により多く吸着される。吸着材を用いた家庭用の除
湿および加湿装置では、吸着材の再生には吸着工程時よ
りも高い温度の空気を供給しておこなうTSA(Therma
l Swing Adsorption)で行うものが多い。ゼオライトと
熱膨張率の近いSiを主成分とするバインダーを用いる
ことにより、再生時にゼオライトの粒子がシート状吸着
材から剥離することを防ぐことができる。また、耐熱性
のあるセラミック繊維を用いることは、加熱による変質
や、それにともなう低温着火等の危険を防ぐ効果があ
る。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の吸着材によれば、
担体の表面に吸着材粒子を担持することにより、吸着剤
粒子の吸着点を最大に活用し、被吸着物質の吸着量を増
大させることができる。
【0020】また、吸着材の乾燥時の吸着剤粉末の質量
比率を10〜90%とすることによって、充分な吸湿性
能を持ち、さらに容易に成形することができる。
【0021】また、上記吸着材を用いて通風路を有する
ように構成した吸着体によれば、上記の点を生かして、
除湿および加湿装置などに有効に利用することができ
る。さらにまた、上記吸着材表面にペレット状の吸着材
を複数担持させ、これを重ね合わせた吸着体は層状、コ
ルゲート状など通風路を有するように構成したものに比
べて強度的に強く、しかもスペーサーとする吸着材ペレ
ット自身も吸湿性を持つので、比表面積を増やし、吸湿
量を増大させることができる。
【0022】セラミック繊維をカチオン性有機高分子電
解質の溶液によって表面処理を行い、吸着剤の粒子と混
合してシート状に成形した吸着材は、3次元構造で多孔
質であるので、比表面積を拡大する事ができ、また吸着
時に被吸着物質が内部へ拡散しやすく、さらに再生時に
も熱伝達がしやすいために、効率的な吸着および脱着を
行うことができる。
【0023】また前記ゼオライト粉末と発泡剤を混合し
たものは、吸着材を成形したときに加熱して発泡させる
ことにより表面積を拡大させ、より多くの吸着材粉末を
担持させることができるので、吸着量を増大させる効果
がある。さらにこのシート状吸着材を通風路をもつ様に
構成した吸着材も、除湿および加湿装置などに有効に利
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における吸着剤の粉末を表面上
に担持したセラミック繊維をシート状に成形した吸着材
の断面図
【図2】同実施例におけるシート状吸着材をコルゲート
状に成形した吸着体の斜視図
【図3】同実施例におけるシート状吸着材に吸着剤ペレ
ットを担持させてこれを重ね合わせた吸着体の斜視図
【図4】同実施例における表面処理を行ったセラミック
繊維とゼオライト粒子とSiを主成分とするバインダー
とからなる吸着剤粉末とを混合してシート状に成型した
吸着材の断面図
【符号の説明】
1 担体 2 ゼオライト粒子 3 吸着材 4 ペレット状吸着材 5 セラミック繊維 6 吸着剤粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F24F 6/04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カチオン性有機高分子電解質を主成分とす
    る凝集剤の溶液によって担体の表面処理を行い、前記担
    体表面に粒子径が0.5〜10μmのゼオライトを担持
    した吸着材。
  2. 【請求項2】吸着剤粉末の質量比率が10〜90%であ
    る請求項1記載の吸着材。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の吸着材を通気路を有する
    ように成型してなる吸着体。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の吸着材表面にペレット状
    の吸着材を複数担持して、前記吸着材を重ね合わせた吸
    着体。
  5. 【請求項5】セラミック繊維を、カチオン性有機高分子
    電解質を主成分とする凝集剤の溶液と混合して表面処理
    を行い、前記セラミック繊維と、粒子径が0.5〜10
    μmのゼオライトと、Siを主成分とするバインダーと
    を混練して抄紙法を用いてシート状に成型した吸着材。
  6. 【請求項6】ゼオライトの粒子と発泡剤を混合して成形
    時に発泡させた請求項1または請求項5記載の吸着材。
  7. 【請求項7】担体に担持された吸着剤が200〜600
    ℃の温度範囲で焼成された請求項1〜6のいずれか1項
    に記載の吸着材。
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