JPH10183492A

JPH10183492A - 全熱交換素子用原紙

Info

Publication number: JPH10183492A
Application number: JP8341274A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Oshima; 俊和大島; Masataka Ando; 正孝安藤
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】全熱交換素子用原紙において、防炎性及び吸
湿性が高く、製造設備へのサビの発生が抑えられるこ
と。【解決手段】防炎剤と吸湿剤とを９５：５〜７５：２
５の重量割合で基材中に含む全熱交換素子用原紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防炎性と共に吸湿
性を有する全熱交換素子用原紙に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、吸湿性を有する全熱交換素子用原
紙としては種々のものが開発され、種々の分野において
使用されている。例えば、全熱交換素子用素材として使
用される紙及び不織布には、全熱交換性能を得るために
吸湿性が求められるが、このために紙等に吸湿剤として
塩化リチウム、塩化カルシウム等の無機酸塩を含ませた
ものが知られている。

【０００３】上記塩化リチウム等の無機酸塩を含有せし
める際に、吸湿性を有する紙等の生産工程において、生
産・加工機械等にサビを発生して、機械への負担が大き
くなり、生産性にも悪影響を与える。また、得られた紙
を全熱交換素子に用いると、該素子での結露により吸湿
剤が流出するなどの不具合が生じる可能性があった。こ
の場合、吸湿剤として、乳酸塩、ピロリドンカルボン酸
塩又はポリアスパラギン酸塩のような有機酸塩を使用す
ることにより、かかるサビの発生や結露が抑制され得
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記有
機酸塩を使用する場合、得られた基材の吸湿性は良好で
あるが、防炎性に乏しいという欠点があった。

【０００５】また、基材を全熱交換素子に使用する場
合、全熱交換機器に設定された排気と吸気との圧力差が
高く、その機器に用いた基材の透気度が設定された透気
度より低い時、基材の厚さ方向に高圧側から低圧側に気
流が漏れる欠点が生じた。

【０００６】そこで、本発明の目的は、防炎性を改良
し、高い防炎性を有すると共に良好な吸湿性を有する全
熱交換素子用原紙を提供することにある。

【０００７】さらに、本発明は、上記気流の漏れを解消
し、高い防炎性及び良好な吸湿性と共に気流の漏れのな
い全熱交換機器に適した全熱交換素子用原紙を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の全熱交換素子用原紙は、防炎剤と吸湿剤と
しての有機酸塩とを９５：５〜７５：２５の重量割合で
基材中に含むものである。

【０００９】上記防炎剤は、例えば、スルファミン酸グ
アニジン、リン酸グアニジン等のようなグアニジン系防
炎剤、スルファミン酸アンモニウムのようなアンモニウ
ム系防炎剤であり、単独で使用しても、混合して使用し
てもよい。また、前記有機酸塩は、乳酸塩、ピロリドン
カルボン酸塩又はポリアスパラギン酸塩であり、これら
の塩は、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ
金属塩又はカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類
金属塩であり、好ましくは、乳酸ナトリウム、乳酸カリ
ウム、乳酸カルシウム、ピロリドンカルボン酸ナトリウ
ム又はポリアスパラギン酸ナトリウムである。これらの
有機酸塩は単独で使用しても、混合して使用してもよ
い。

【００１０】また、本発明の全熱交換素子用原紙は、透
気度を高くし、全熱交換素子に使用した場合に基材の厚
さ方向に気流が漏れるのを押さえるため、基材中に填料
を含むものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下説明す
る。

【００１２】本発明の全熱交換素子用原紙は、防炎剤と
して前記化合物、吸湿剤として前記有機酸塩の両者を含
む基材からなっている。これらの防炎剤及び有機酸塩
は、９５：５〜７５：２５の重量比で、処理前の基材１
２０ｇ/ｍ² に対し、固形分で、２５ｇ/ｍ² 以上、好ま
しくは３０ｇ/ｍ² 〜５０ｇ/ｍ² の範囲内で含まれるよ
うにする。この下限値の２５ｇ/ｍ² より小さいと、防
炎性及び吸湿性が劣る。また、好ましい上限値の５０ｇ
/ｍ² を超えた場合、防炎性及び吸湿性は共に問題はな
いが、コストアップとなり、また作業性が悪いという問
題がある。この含浸量は、例えば含浸処理するために用
いる薬剤水溶液の濃度の変更により随時選択することが
できる。また、処理前の基材の米坪を変更する場合、前
記薬剤の含有量を米坪の変更に合わせて変更してもよ
い。上記基材としては、紙又は不織布が主に使用され
る。

【００１３】紙は、木材パルプ、靭皮繊維等のようなセ
ルロース繊維からなるものでよく、例えば、上質紙、中
質紙、クラフト紙、ロ紙、含浸用原紙、グラシン紙等を
含む。上記紙はまた、熱成形する際の成形性をよくする
ために、熱可塑性繊維（アクリル繊維、ポリエチレン繊
維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリプロピレン
繊維、ポリビニルアルコール繊維、アラミド系繊維等）
や合成パルプ（ポリエチレンパルプ、ポリプロピレンパ
ルプ等）が配合されたものでもよい。また、上記不織布
は、例えば、綿、レーヨン、アセテート、ビニロン、ポ
リエチレン、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン
等の繊維から作られたシート状のものである。

【００１４】基材には、無機質填料として、一般に使用
されているタルク、クレー、チタン・ホワイト、炭酸カ
ルシウム、珪酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等
を、いずれも透気度を上げるために使用できるが、その
中でも多孔性を有する填料、例えば珪酸マグネシウム系
填料であるセピオライト、防炎性を有する填料、例えば
水酸化アルミニウム、クレーなどが特に好ましい。

【００１５】本発明において基材の多孔内又は表面に防
炎剤及び吸湿剤を含ませるには、通常の方法、例えば、
防炎剤及び吸湿剤の混合物の水溶液中への基材の浸漬又
は該水溶液の基材への塗布若しくは噴霧等により行われ
る。この場合、防炎剤及び吸湿剤の各水溶液を用いて別
途に含浸処理をしてもよい。防炎剤及び吸湿剤として上
記した化合物を使用すれば、含浸処理された基材の防炎
性及び吸湿性が良好であるとともに、前記浸漬、塗布又
は噴霧工程で用いられる装置を含めて含浸処理された基
材がその後の工程で通過する全製造ラインの装置にサビ
が発生することはない。

【００１６】填料を使用する場合には、パルプ等のスラ
リーに添加する方法が良い。

【００１７】本発明において含浸処理された基材の防炎
性をみるためには、ＪＩＳＺ２１５０に準じて試験を
行い、肉眼により、防炎性があるか、燃焼してしまうか
を観察して、それを基準として評価する。

【００１８】吸湿性を見るためには、一定条件での吸湿
結果である含水率（％）を測定して、それを基準として
評価する。

【００１９】全熱交換機器の設定からくる吸気と排気と
の圧力差による基材の厚さ方向の気流の漏れを防ぐため
に、その機器に適した基材の透気性を見るため、透気度
をＪＩＳＰ８１１７に基づいて測定する。

【００２０】また、結露については、肉眼により結露の
有無を観察することにより評価する。結露が生じると、
そこから水滴が滴下し、この滴下する水滴中には含浸薬
剤が溶出して含まれているので、処理された基材の熱交
換素子としての性能を低下させるのみならず、水滴は滴
下した場所を汚染し、例えば熱交換器機械部に水滴が落
ちた場合、故障等の原因となる。

【００２１】処理された基材が優れた防炎性及び吸湿性
を有することから、かかる基材を適用する機器及びこの
機器を含んだシステムにおいて、該基材を原因とする火
災などの心配の恐れもなく、良好な全熱交換性能が発揮
され、また金属部分にサビの発生はない。かくして、装
置、機器への負担が少なくなり、装置、機器のメンテナ
ンスの省力化が可能となり、最終的に生産性の向上につ
ながる。

【００２２】本発明における処理された基材は、全熱交
換素子用原紙として、例えば、図１に示すような全熱交
換素子に使用される。図１に示すように、全熱交換素子
１の流路２ａ及び２ｂに処理された基材３が設けられ、
室内外空気の換気時に、該基材３を通して、室内外空気
の全熱交換が行われ、２４時間換気冷暖房が効率的に行
われ得る。図１において、４はスペーサ、５は枠であ
る。この全熱交換素子によれば、室内の汚れた空気Ａは
流路２ａを通って熱交換された汚れた空気Ｂとして室外
へ排出され、一方室外の新鮮な空気Ｃは流路２ｂを通っ
て熱交換された新鮮な空気Ｄとして室内へ流入される。

【００２３】全熱交換素子の構成は、特に制限されるも
のではなく、図１のような構成は説明のための単なる例
示である。

【００２４】また、全熱交換素子用原紙として使用する
際の基材の形状は、特に制限はされないが、例えば、平
板状であり、その表面に凹凸があってもよい。

【００２５】

【試験例】以下、本発明を実施例と共に比較例を参照し
て説明する。これらは、単なる例示のためにあげるもの
であり、本発明を限定するものではない。

【００２６】（実施例１〜６及び比較例１〜７）針葉樹
漂白クラフトパルプ（Ｎ−ＢＫＰ）と広葉樹漂白クラフ
トパルプ（Ｌ−ＢＫＰ）とを４：６の重量比で混合した
パルプ混合物（叩解度３２゜SR）に、ポリエチレンパル
プ、セピオライト（珪酸マグネシウム系無機質填料）、
並びに湿潤強度増強剤及び填料歩留まり向上剤として働
くＷＳ−５７０（商品名、成分：カチオン性ポリアミド
樹脂、日本ＰＭＣ（株）製）を、以下の表１に示すよう
な割合で配合してスラリーを得、このスラリーを通常の
抄紙機にて抄紙した（原紙米坪量、１２０ｇ/ｍ²）。か
くして得られた紙を、防炎剤としてスルファミン酸グア
ニジン及び吸湿剤として乳酸ナトリウムを以下の表１に
示す割合で配合した水溶液中に浸漬処理し、その後乾燥
せしめ、防炎剤及び吸湿剤含浸紙（実施例１〜６及び比
較例１〜６）を得た。

【００２７】対照試料として、吸湿剤に塩化カルシウム
のみを用いて上記と同じ処理をして得た塩化カルシウム
含浸紙（比較例７）を用い、上記含浸紙試料について、
透気度、含水率、防炎性及び結露並びに耐サビ性につい
て、以下記載するような試験を行い、その結果を表１に
示す。

【００２８】透気度は、前記したように、ＪＩＳＰ８
１１７記載の方法に従って測定した。

【００２９】含水率は、２０℃、６５％ＲＨ雰囲気中で
それぞれの試料を２４時間調湿した後に測定し、吸湿性
の良い場合を○、吸湿性の悪い場合を×とした。

【００３０】防炎性は、前記したように、ＪＩＳ Z ２
１５０に準じて試験を行い、得られた結果について、肉
眼観察により、防炎性良好な場合を○、燃焼してしまっ
た場合を×と表示した。

【００３１】結露については、４０℃×８０％ＲＨ中に
１時間放置した時の状態を肉眼観察し、結露無しの場合
を○、結露有りの場合を×と表示した。

【００３２】上記試料についてのサビ試験については、
各試料を、２０℃、６５％ＲＨ雰囲気中に鉄板と接触さ
せて放置し、２４時間及び４８時間後に各鉄板の外観状
態を肉眼観察して行った。その結果、実施例１〜６及び
比較例１〜６の場合は２４時間後も４８時間後もサビの
発生は観察されなかったが、比較例７の場合は２４時間
後にサビの発生が観察され、４８時間後にはさらに多く
なった。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、良好な防炎性及
び吸湿性を有し、結露が生じず、且つサビの発生がなか
った試料は、実施例１〜６である。また、填料を使用す
ることにより、透気度の向上がみられた。例えば、実施
例２、４、６のように填料使用量を０％、１０％、２０
％と増加させると、透気度は３１秒、４９秒、１３１秒
と上がった。全熱交換機器に応じて設定され、必要とさ
れる全熱交換素子の透気度は所定量の填料を使用するこ
とで容易に対応できる。

【００３５】これらの実施例の含浸紙は全熱交換素子用
原紙として有効である。

【００３６】（実施例７〜１３）実施例１〜６と同一処
理のパルプ混合物にポリエチレンパルプ、クレー又は水
酸化アルミニウム、及びＷＳ−５７０（湿潤強度増強剤
及び填料歩留まり向上剤）を、以下の表２に示すような
割合で配合してスラリーを得、このスラリーを通常の抄
紙機にて抄紙した（原紙米坪量、１２０ｇ/ｍ²）。かく
して得られた紙を、防炎剤としてスルファミン酸グアニ
ジン又はスルファミン酸アンモニウム、吸湿剤として乳
酸ナトリウム又はピロリドンカルボン酸ナトリウムを以
下の表２に示すような割合で配合した水溶液で浸漬処理
し、その後乾燥せしめ、防炎剤及び吸湿剤含浸紙（実施
例７〜１３）を得た。

【００３７】これらの試料について、実施例１〜６と同
様に透気度、含水率、防炎性及び結露並びに耐サビ性を
測定し、得られた結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２から明らかなように、防炎剤としてス
ルファミン酸アンモニウムを使用したものやスルファミ
ン酸グアニジンとスルファミン酸アンモニウムとの両者
を使用したものは、実施例４のスルファミン酸グアニジ
ンを使用したものとほぼ同等の物性を示した。また、吸
湿剤としてピロリドンカルボン酸ナトリウムを使用した
ものや乳酸ナトリウムとピロリドンカルボン酸ナトリウ
ムとの両者を使用したものは、実施例４の乳酸ナトリウ
ムを使用したものとほぼ同等の物性を示した。また、填
料として水酸化アルミニウムを使用したものやセピオラ
イトと水酸化アルミニウムとの両者を使用したものやク
レーを使用したものは、実施例４のセピオライト（珪酸
マグネシウム系填料）の場合とほぼ同等の物性を示し
た。各試料ともサビや結露の発生がなく、また、防炎性
も良好であった。これらの実施例７〜１３は、実施例１
〜６の場合と同様に、全熱交換素子用原紙として有効で
ある。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、基材に特定の防炎剤及
び吸湿剤を含浸せしめることにより、良好な防炎性及び
吸湿性を有し、全熱交換性能の優れた全熱交換素子用原
紙が得られる。かくして、含浸処理された基材が火災を
発生させる原因となることはなく、またその製造・加工
工程における装置、設備へのサビの発生を押さえること
ができ、その結果、製造機械、加工機械への負担が減少
し、装置、設備のメンテナンスの省力化、稼働効率の向
上が図られ、生産性も向上する。

【００４１】また、本発明によれば、填料を用いること
により、全熱交換機器の全熱交換素子に適した透気度が
容易に得られる。

【００４２】上記原紙は、全熱交換素子の熱交換エレメ
ントとして有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート状原紙の一使用例を示す全熱交
換素子の斜視図。

【符号の説明】

１全熱交換素子２ａ、２ｂ流路３シート状原紙（含浸処理された基材）４スペーサ５枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｃ０９Ｄ 5/18 Ｄ２１Ｈ 3/78

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】防炎剤と有機酸塩とを９５：５〜７５：
２５の重量割合で基材中に含むことを特徴とする全熱交
換素子用原紙。
【請求項２】前記防炎剤がグアニジン系防炎剤とアン
モニウム系防炎剤の少なくとも１つであることを特徴と
する請求項１記載の全熱交換素子用原紙。
【請求項３】前記有機酸塩が乳酸塩とピロリドンカル
ボン酸塩とポリアスパラギン酸塩の少なくとも１つであ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の全熱交換素子
用原紙。
【請求項４】前記基材中に、填料を含むことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の全熱交換素子用原
紙。
【請求項５】前記基材中の填料が、セピオライト、水
酸化アルミニウム、クレーの少なくとも１つを含むこと
を特徴とする請求項４記載の全熱交換素子用原紙。