JPS6028660B2 - 透湿性気体遮蔽物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば空気調整機器の全熱交換器などに用い
られる透泡性気体遮蔽物、特に気体遮蔽率の改良に関す
るものである。

近時、暖房或いは冷房などの空気調整機器が発達、かつ
普及し、これを用いた居住区域が拡大されるにつれて、
空気調整機器用透湿性気体遮蔽物の特性として、通気性
が小さくしかも透湿性が大きいことが要求されるように
なった。

空気調整機器用全熱交換器もその使用状態から屋外から
屋内に吸入される空気と屋内から屋外に排出される空気
とが混合することなく、しかも顕熱と同時に潜熱（水蒸
気が持っている気化熱）も交換するために水蒸気が吸入
空気と排出空気の間で移行することが要求される。しか
して、かかる要求に対処するべく本発明者らは先にハロ
ゲン化リチウム（吸湿剤）が添加された水溶性高分子物
質の水溶液を、例えば紙、布、不織布、アスベスト紙、
セラミックスの薄板等の多孔質部材に含浸又は塗布する
ことにより、通気性が小さく、しかも透湿性が大きいと
いう透緑性の改善された気体遮蔽物を発明した。

（袴関昭４９−４５８８２）この透織性気体遮蔽物の透
気係数（通気性の定量値）及び透湿係数（透湿性の定量
値）は前記ハロゲン化リチウム及び水溶性高分子物質の
含有率に依存し、透気係数は主に水漆性高分子物質の含
有率の増加と共に減少し、透湿係数は主にハロゲン化リ
チウムの含有率の増加と共に増大する。しかしながら、
気体遮蔽物の透気係数と透湿係数はそれぞれ独立に変化
するのではなく、通気性を小さくするために水綾性高分
子物質の含有率を増加させると透湿係数も小さくなり、
透湿性を改善するためにはハ。ゲン化リチウムの含有率
を増加させるだけでは十分でなく、水溶性高分子物質の
含有率を同時に減少させる必要がある。このように水溶
性高分子物質の含有率に関して気体遮蔽物の透気係数の
減少と透緑係数の増大は相反関係にあり、従って従来の
透湿性気体遮蔽物では高透湿、低速気性を付与するには
限界があった。

しかしながら空気調整機器用全熱交換器の性能をさらに
高めるためにも、高透湿、低通気性を付与した透徹性の
改善された気体遮蔽物が要求されるようになり、本発明
者らは鋭意研究を重ねた結果、疎水性でない多孔質部材
に与め弱疎水性材料を僅かに含浸することにより水溶性
が容易に内部に浸透できないようにし、その後に吸湿剤
を含む高分子物質の溶液を含浸又は塗布することにより
、多孔質部材の表層に繊密な吸湿性の薄層を形成した構
造の気体遮蔽物を作ったところ、通気性がほとんど認め
られないにも拘らず透溢性は優れるという高度の気体の
選択透過性が付与された透緑性気体遮蔽物が得られるこ
とを見し、出し、本発明を完成させるし、至った。

すなわち本発明の骨子は、少なくとも水分子を流する弱
疎水性の多孔質部材に吸湿剤を含む高分子物質の層を形
成することにある。

前記弱疎水性の多孔質部材としては、好適には疎水性で
ない多孔質部材を弱疎水性材料、例えば一般にサイズ剤
として用いられているロジン、カゼイン等の天然樹脂、
もしくはメラミン樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリアミド樹脂などの合成樹脂類などを用いた溶液（
好ましくは水溶液）に浸債するなどによって弱疎水化処
理したものが用いられる。

この弱疎水化処理は、前記疎水性でない多孔質部村に対
し前記弱疎水性材料を約１〜２の重量％含浸させるのが
好ましい。前記含浸量が１％以下では弱疎水化の効果が
現われず、また２０％以上では前記多孔質部村の空隙が
４・さくなって透湿性が損なわれると共に疎水性が強く
なるので好ましくない。また、前記疎水性でない多孔質
部材としては、例えば和紙、ろ紙、洋紙、アスベスト紙
、ガラス繊維紙、紡織布、不織布、あるいは多孔性セラ
ミックスの薄板などが用いられる。また前記吸湿剤とし
ては、一般に乾燥剤として用いられている例えばハロゲ
ン化物、酸化物、酸塩、水酸化物などを始め、吸湿性物
質、あるいは多価アルコール類なども用いることができ
る。

好適にはハロゲン化リチウムが用いられる。また、前記
高分子物質としては、通常一般の水溶性合成樹脂、天然
物質あるいはそれらの混合物が用いられ、例えばポリビ
ニルアルコール樹脂、ポリビニルメチルヱーテル樹脂、
ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、メチルセ
ルロース等が用いられる。

さらにまた上記弱疎水性の多孔質部材に上記吸湿剤を含
む高分子物質の繊密な吸湿性の薄層を形成する場合、前
記多孔質部材に対し、２０〜５の重量％の含有率となる
ようにするのが好ましい。

前記含有率が２の重量％以下では通気性が大きく、また
５の重量％以上では透湿性も悪くなるのでいずれも好ま
しくない。このような薄層は、例えば前記吸湿剤１〜５
重量％、及び高分子物質５〜２の重量％の水溶液を調整
し、この水溶液を用いて前記多孔性部材を浸潰するかあ
るいは塗布するなどの方法によって好適に形成される。
なお必要に応じて例えば防炎剤などを加えてもよい。こ
のようにして得られた透織性気体遮蔽物は吸湿剤を含む
高分子物質の層が基体の弱疎水性多孔質部材の表面もし
くは表層に繊密な吸湿性の薄層として形成されており、
例えば空気や炭酸ガスのような気体はこの繊密な薄層に
遮断されて透過することがほとんどできないが水蒸気は
前記吸湿性の薄層の表面に吸着され凝集して液状水とな
り、繊密な薄層中に存在する毛細管を毛細管力によって
移動し、前記多孔質部材の背面に達し、この背面から再
び気化することによって透過することができる。

なお水蒸気の濃度勾配に応じいずれの方向へも透過する
ことができる。

また前記毛細管を充満させた液状水は、この毛細管を通
しての気体の透過を十分に阻止することができる。

高度の気体の選択透過性を与えることになる。このよう
にして得られた透湿性気体遮蔽物は、例えば空気調整機
器用全熱交換器などにそのままもしくは積層して用いら
れ、例えば全熱交換器の場合、屋外から屋内に取り入れ
られる空気と屋内から屋外へ排出される空気とが混合さ
れることなく熱交換を行ない、しかも空気中の水分が吸
入空気から排出空気に移行して屋内の湿温変化を小さく
でき、衛生管理上きわめて有利である。

またこの透緑性気体遮蔽物は、気体分子の透過選択性を
有するので、その他種々の分野に広範に利用されるもの
である。以下実施例についてこの発明を説明する。

実施例 １ 工業用炉紙、１６％のロジン水溶液に浸潰し、弱疎水化
処理を行った。

乾燥後（含浸率１２％）塩化リチウム含量２．３％（重
量％、以下同様）及びポリビニルアルコール含量１２％
の水溶液に浸猿し、前記工業用炉紙の表層に繊密で吸湿
性の薄層を形成した。前記塩化リチウム及び、ポリビニ
ルアルコールの含有率は２６％であった。このようにし
て得た透湿性気体遮蔽物の断面は第１図に示す構造を有
しており、顕微鏡で観察する前記塩化リチウム及びポリ
ビニルアルコールは前記炉紙の表層に比較的繊密でしか
も数ム程の毛細管の存在する多孔費膜を形成していた。
なお図中１は炉紙、２はこの炉紙１の表層に形成された
吸湿性の薄層である。この透湿性気体遮蔽物の特性及び
これを全熱交換器の仕切部村として用いた場合の特性は
下に示す表の通りであった。

実施例 ２ 和紙、１２％のメラミン樹脂溶液を含浸し（含浸率１６
％）弱疎水処理を行った。

この弱疎水性の和紙に臭化リチウム含量３．８％、ポリ
ビニルアルコール含量８％の水溶液を塗布して吸湿性の
薄層を形成した。前記吸湿性高分子物質の含有量は２１
％であった。このようにして得た透湿‘性気体遮蔽物は
第２図に示す断面構造を有していた。なお図中１は和紙
、２はこの和紙１の表層に形成された吸湿性の薄層であ
る。この透湿性気体遮蔽物の特性及びこれを全熱交換器
の仕切部材として用いた場合の特性は下に示す表の通り
であった。

実施例 ３ 多孔質セラミックス板に１３％のロジン水溶液を含浸し
（含浸率１０％）弱疎水化処理を行った。

この弱疎水性のセラミックス板に塩化リチウム舎量４％
、ポリアクリル酸樹脂舎量１５％の水溶液に合浸し、表
層に吸湿性の薄層を形成した。このようにして得た透湿
‘性気体遮蔽物の特性及びこれを全熱交換器の仕切部材
として用いた場合の特性は下に示す表の通りであった。

参考例 工業用炉紙を用いた弱疎水化処理を行なわずに上記実施
例１と同様にして透湿性気体遮蔽物を得た。

なお前記弱疎水化処理を省いたために、吸湿剤と高分子
物質は前記工業用炉紙の内部にまで合浸し、含有量は約
３５％となった。このようにして得た透湿性気体遮蔽物
の特性及び全熱交換器の仕切部材として用いた場合の特
性は下に示す表の通りであった。

表 なお上記表に示した‘１｝は上記のようにして得られた
板状の試料について測定したものであり、また【２｝は
これを用いて模擬的な全熱交換器を製作して測定したも
のである。

なお比ガス漏れ率は炭酸ガスを用いて測定した。この表
から明らかなように特にガス漏れ率の改善が顕著である
。

この発明は以上説明した通り、多孔質部村として弱疎水
性のものを用い、これに吸湿性の高分子物質の層を形成
して透湿性気体遮蔽物とすることにより、良好な透湿性
を保ちながら透気性を小さくするという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はいずれもこの発明の一実施例を示す
断面図である。 図において１は弱疎水性の多孔質部材、２は吸湿性の高
分子物質の薄層である。 なお各図中同一符号は相当部分を示すものとする。第１
図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも水分子を流通する弱疎水性の多孔質部材
   に、吸湿剤を含む高分子物質の層を形成し、この層によ
   つて気体を遮蔽するようにした透湿性気体遮蔽物。 ２ 弱疎水性の多孔質部材として、疎水性でない多孔質
   部材に弱疎水性材料を含浸したものを用いるようにした
   特許請求の範囲第１項記載の透湿性気体遮蔽物。 ３ 疎水性でない多孔質部材として、和紙を用いるよう
   にした特許請求の範囲第２項記載の透湿性気体遮蔽物。 ４ 疎水性でない多孔質部材として、ろ紙を用いるよう
   にした特許請求の範囲第２項記載の透湿性気体遮蔽物。
   ５ 疎水性でない多孔質部材として、セラミツクを用い
   るようにした特許請求の範囲第２項記載の透湿性気体遮
   蔽物。６ 弱疎水性材料として、サイズ剤を用いるよう
   にした特許請求の範囲第２項記載の透湿性気体遮蔽物。 ７ サイズ剤として、膠を用いるようにした特許請求の
   範囲第６項記載の透湿性気体遮蔽物。 ８ 弱疎水性材料として、合成樹脂を用いるようにした
   特許請求の範囲第２項記載の透湿性気体遮蔽物。 ９ 合成樹脂として、メラミン樹脂を用いるようにした
   特許請求の範囲第８項記載の透湿性気体遮蔽物。 １０ 吸湿剤として、塩化リチウムを用いるようにした
   特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の
   透湿性気体遮蔽物。 １１ 高分子物質として、ポリビニルアルコールを用い
   るようにした特許請求の範囲第１項ないし第１０項のい
   ずれかに記載の透湿性気体遮蔽物。