JPS63116727A - 乾式除湿材 - Google Patents

乾式除湿材

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JPS63116727A
JPS63116727A JP26484186A JP26484186A JPS63116727A JP S63116727 A JPS63116727 A JP S63116727A JP 26484186 A JP26484186 A JP 26484186A JP 26484186 A JP26484186 A JP 26484186A JP S63116727 A JPS63116727 A JP S63116727A
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dry
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Fumikazu Toda
文和 戸田
Hisaaki Yokota
横田　久昭
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は乾式除湿材に関する ［従来技イ１ド〔］ 電子１機械、食品、医薬品等の多くの分野では防錆、乾
燥、等の目的で多数の除湿機械が使用されている。除湿
方法としては、冷却式、吸収式（湿式）、圧縮式、吸着
式、吸収式（乾式）等の種々の方式がある。
これらの除湿方法の中で、乾燥空気の需要の高まりに伴
なって、簡便に除湿ができ、かつ低露点の空気が得られ
る吸収式（乾式）（以下乾式除湿機械とする）が数多く
用いられるようになった。
乾式除湿機械としては、実開昭５８−２８６１６に示さ
れている様に、被処理ガス通路と吸湿材の再生を行う再
生ガス通路を有し、両道路にまたがって回転自在に構成
された乾式除湿材が設けられており、該回転体が回転す
る事によって、被処理ガス中からの除湿と吸湿された除
湿材の再生を交互に連続して使用する機械が一般的であ
る。
このような乾式除湿機械で用いられる乾式除湿材として
は、 ■特開昭５５−１５９８２７号公報に示されているよう
に、アスベスト、プラスチック、又は活性炭を含有せた
素材をハニカム状に成型したもの史）また、吸湿能を更
に向上させるため、前記の素材に塩化リチウム、塩化カ
ルシウム等の塩化物を担持させた素材をハニカム状に成
型したものがある。
［発明が解決しようどする問題点］ ■乾式除湿材のうち塩化物を担持させてないものは吸湿
能が低いために実際に用いられる事は少ない。
■一方、塩化物を担持させたものは、塩化物を担持させ
てないものに比べ吸湿能は向上するが、塩化物が水溶液
の形となり除湿材の回転に伴ない飛散するという問題点
が有る。
この点をより詳細に述べる。
すなわち、このような塩化物を担持した除湿材の場合、
除湿材の保水性能が除湿材の吸湿能に大きな影響を与え
る。
しかるに、例えば塩化物として塩化リチウムを用いた場
合には、被処理ガス中の湿分をＬｉＣ文ΦｎＨ２Ｏの形
で吸収し水溶液となる。
かくて、除湿材を構成する材質が保水性能を超えるにい
たると、そこに塩化リチウム水溶液の液滴を生じ、該液
滴は除湿材の回転につれて飛散するに至る。
このように、塩化物が水溶液の形となり飛散すると、除
湿材から塩化物が流出してしまう為に、除湿材の除湿能
力が徐々に低下するという問題点が有る。
又、飛散した塩化物の水溶液により乾式除湿機械を用い
ているプロセスに腐食を生じさせるという問題点も有る
。
なお、除湿材中の塩化物含有量を多くするほど除湿性能
が向上することは容易に推察することができるが、以上
のように、この含有量は、塩化物水溶液の飛散によって
制限され、除湿材の保水性能が高いほど多く含有させる
ことができる。
しかしながら、アスベストやプラスチックさらには活性
炭を含有させた素材においても、保水性能は十分満足で
きるものではなく、その結果として、塩化物の含有ｊｉ
￥すなわち、吸湿性能に限界があり、性能を」−げよう
とすれば長期使用中において塩化物の飛散を生じ、性能
劣化、缶体腐食等の問題が発生していた。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点は、Ｓｉ源をＳｉＯ２換算で７５ｗｔ％以上
含有するか又はＳｉ源をＳｉＯ２換算で３０ｗｔ％以上
と塩化物を５〜４０ｗｔ％含有することを特徴とする乾
式除湿材によって解決される。
本発明者は前述のような事情に着目して数々検討した結
果、除湿材素材として従来用いられているアスベストや
プラスチック、活性炭にかえてＳｉ源をＳｉＯ２換算で
７５ｗｔ％含有する素材を選定するか、あるいは、Ｓｉ
源をＳｉＯ２換算で３０ｗｔ％含有し、かつ塩化物を５
〜４０ｗｔ％含有する素材を選定することにより吸湿能
を大幅に向上できるとの知見に基づいて本発明を完成さ
せたものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
（Ｓｉ　源） ここでＳｉ源の含有量をＳｉＯ２換算で７５％以上含有
するとした理由は、Ｓｉ源としてシリカゲルを用い、シ
リカゲル含有量をＳｉＯ２換算したＳｉＯ２量と、吸湿
量との関係を示す第１図から、吸湿量はＳｉ源のＳｉＯ
２換算値が増加するに従い増加し、特に７０％程度に成
ると急激に増加し始め、７５％以上に成ると吸湿量は一
段と増加しはじめる。従ってＳｉ源の含有量はＳｉＯ２
換算で７５％以上含有するとした。
なお２、第１図に示した実験は、結合剤としてコロイダ
ルアルミナを用い、５０Ｘ５０Ｘ５０ｍｍの大きさとし
たハニカム状の成型体を、温度３０℃、相対湿度８０％
の雰囲気に２４時間放置し、実験前後の試験片の重量の
変化から吸湿量を求めたものである。
また、第１図に示した実験ではＳｉ源としてシリカゲル
を用いて行なったが、Ｓｉ源としてはケイ砂、ケイ石、
ゼオライト、ケイ藻土、ケイ酸白土、シラス、多孔質ガ
ラス、シリカゲル等から任意に選択する１１γが出来る
。
特にシリカゲルが性能、経済性等の点より有利である。
なお、これらのＳｉ［は粉粒体として入手できる。
（塩化物） また１本発明者はＳｉ源を３０ｗｔ％以上含有する素材
中に塩化物を５〜４０ｗｔ％添加することによっても吸
湿能を大幅に向上させることができるとの知見をえた。
次に、塩化物を５〜４０ｗｔ％含有し、Ｓｉ源を換算で
３０ｗｔ％以上含有するとした理由であるが、塩化物が
５％未満の場合には吸湿性能が著しく低下し、除湿材と
して、性能が低くなる。
また、４０％を超えた含有量どなると、除湿材表面に塩
化物水溶液の液滴が発生し、除湿材の回転にともない液
滴が飛散し、そのために長期に使用すると、除湿材の性
能低下と、液滴による腐食の問題が生じる為である。
なお、塩化物の含有量は高いほど除湿材の吸湿能が高く
なるが、２５ｗｔ％を上回った範囲においては含有量増
加による吸湿能の向上の割合が小さくなるため、液滴発
生の観点より２５ｗｔ％以下とすることが好ましい（第
２請求項）。
塩化物としては塩化リチウム、塩化カルシウム等が例示
される。特に塩化リチウムが性能の点からも好ましい（
第３請求項）。
一塩化物の含有方法 なお、塩化物を含有させるには、たとえば、希望する形
状に成形し、乾燥及び／又は焼成した成形体に塩化物の
水溶液を含浸させて乾燥すればよい。
この塩化物水溶液の含浸方法についても特段の制限はな
く常法に従えばよい０以上説明した方法は多孔質シリカ
成形体を得た後に、この成形体に塩化物を担持させる方
法であるが、混合−混練時から塩化物を添加し、その後
成形する方法をとってもよい。
そして、塩化物の含有量を５〜４０ｗｔ％とした場合に
、Ｓｉ源をＳｉＯ２換算で３０ｗｔ％以ドとすると除湿
材の性能が急激に低下しはじめ、除湿材としての性能が
充分に発揮できない為、この場合はＳｉ源をＳｉＯ２換
算で３０ｗｔ％以上とする。
（結合剤） 本発明に係る除湿材を製造する過程で、除湿材の成形性
を良好にしたり、成形体としての強度を得るために結合
剤を２〜２５ｗｔ％添加することが好ましい（第４請求
項）。
この場合、結合剤の添加量を２〜２５　Ｗ　ｔ　９６と
する理由は、結合剤の添加量が２％以下の場合には結合
剤を添加した効果が無く、また結合材の添加量が２５％
を超える場合には、Ｓｉ源である、たとえばシリカゲル
の表面が結合剤によって覆われてしまう事により、除湿
材の性能を劣化させるおそれがあるためである。
結合剤としては特段の制限はなく、粘結機能を発揮しう
るちのであればよい。
有機系のものとしては、例えば、ＭＣ，ＣＭＣ，ε粉、
ＣＭＳ　（カルボキシメチルスターチ）、ＨＥＣ（ヒド
ロキシエチルセルローズ）、ＭＰＣ（ヒドロキシプロピ
ルセルローズ）、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグ
ニンスルホンカルシウム、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂等が例示される。
また、無機系のものとしては、例えば、コロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ、コロイダルチタン、硅酸塩、
アルミン酸塩、金属アルコキシド、ベントナイト、カオ
リナイト、セビオライト、アタパルジャイト、リン酸ア
ルミニウム等が例示される。
これらの有機結合剤、無機結合剤は２種以上添加しても
構わない。
なお、加熱再生による再生使用を行なう乾式除湿機械の
場合にあっては、加熱による結合剤成分の劣化が無いと
いう点から無機結合剤を選択することが好ましい（第１
０請求項） なお、結合剤等にＳｉ源を含む場合はこれらをＳｉ源の
一部として計算する。
（ポロンティ） なお、成形体のポロシティを０．２ｃｃ／ｇ以上とする
ことが好ましい（第５請求項）。
この場合、ポロシティを０　、２　ｃ　ｃ　／　ｇ以下
にするとオープンホールの数が減少する為に除湿材の表
面近傍で湿度を吸収する為、除湿材の大きさに比較して
除湿量が少なくなり、結果として除湿性能が低下するお
それがあるためである。ここでポロシティとは、微細気
孔中に存在するガスを完全に脱気した除湿材を純粋水銀
中に浸漬し密封したのち、加圧して水銀を微細気孔中に
圧入し、水銀の見掛の体積の減少を測定し、その値を除
湿材の重量で割った値をポロシティとした。
（製造方法） 除湿材の成形体を製造する方法をしては、特別の制限は
無く、希望する成形体形状に適した成形方法を選択すれ
ばよい。
成形後は、常法に従って乾燥及び／又は焼成することに
よって本発明の乾式除湿材を得ることができる。
また、混合・混練手段については特に制限はなく、公知
の装置及び機器を適宜利用すればよい。
（形状） 除湿材の形状についても特に限定されず、ペレット状、
ビーズ状、ハニカム状、線状押出物の集積塊形状等から
適宜選択すればよい。
なお、乾式除湿材としては、取り扱いの便利さ、耐摩耗
性の観点から一体成形が好ましく、さらに、圧力損失の
点から線状押出物の集積塊形状（第６請求項）あるいは
ハニカム形状が最適である（第７請求項）。
なお、除湿材を乾式除湿機の除湿回転体として用いる際
には回転体の両端と除湿ゾーン及び再生ゾーンとの気密
性を確保するため耐熱ゴム材等を用いて　動接触させる
が、ここに用いられる耐熱性ゴム材は、高温再生が必要
とされる場合においては、硬い材料となることが一般的
である。従って、Ｓｉ源を主成分とした成形体の両端面
は回転体が回転することにより常に　動接触材にてこす
られることとなり、Ｊｌ耗が発生し、ひいては各ゾーン
間の気密性を損なうことともなる。この場合には、成形
体両端面に、金属、樹脂あるいはセラミック材よりなる
網又はハニカム状の強度補強部材を可能なかぎり成形体
との空間を残さないように密接させて取り付けたり（第
８請求項）、又は成形体の両端面にエポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂等を含浸コーティングして補強することが好
ましい（第９請求項）。
（用法） また、本発明で得られた除湿材は、それ自体を乾燥剤と
して所定容器内の空気の乾燥に用い得ることはもちろん
であり、従来のベレットやビーズを用いた場合にはデシ
ケータ−に代表される乾燥保管容器内での乾燥剤の分離
窒化が必要であったが、本発明の除湿材を並置すること
も可能であり、これにより極めて簡便な使用が可能とな
る。
［発明の実施例］ （実施例１） Ｓｉ源としてシリカゲルを使用し、塩化物にＬｉ０文又
は、ＣａＣＪ１２を使用し、結合剤としてコロイダルア
ルミナを使用し、常法に基づき、塩化物、Ｓ　ｉ０２　
　、Ａ！；Ｌ２０３の含有量を種々変化させたハニカム
形状および線状押出し物の集積塊形状の除湿材を用いて
除湿性能及び、液滴の発生に関して下記条件で試験した
結果を表１に示す、除湿性能：　１５０Ｘ１５０Ｘ１０
０ｍｍの大きさの除湿材に温度３０度、相対湿度８０％
の被処理空気を１．５ｍ／ｓの風速で５分間流した後の
除湿材の重量変化から除湿材１ｃｃｉりの吸湿量を求め
、其の値を除湿性能とした。
液滴の発生二上記したサンプルを温度３０度相対湿度８
０％の雰囲気に２４時間放置し、除湿材の表面の液滴発
生の有無を調べた。
除湿性能は表１から明らかなように本発明に係わるＮｏ
、３．４，７，８，９，１０，１２゜１４の除湿材はい
ずれも良好な吸湿能を示している。特にＮｏ、７．８，
９，１２．１’４に示すが７５ｗｔ％以上で且つ塩化物
を含有しているものはよりすぐれた吸湿能を示している
。
液滴の発生は塩化リチウム含有量がＮｏ。
１１．１３，１５．に示すように４０％を上回ると溶滴
の発生が認められた。
また、塩化リチウム含有量が２５ｗｔ％を上回った範囲
においては、含有量増加に伴う吸湿量増大の割合が小さ
いため、既述の液滴の発生しやすさの観点より、安全性
をみて２５ｗｔ％以下の範囲がより望ましい。
Ｎｏ、ｌ、２はＳｉＯ２含有量が低いため（Ｓｉ源が低
いため）吸湿能が低くなっている。
Ｎｏ、５はＳｉＯ２含有量が３０ｗｔ％にみたないので
、塩化物の添加効果が得られず吸湿能が低くなっている
。
Ｎ００６は塩化物の添加量が低いため吸湿能が低くなっ
ている。
なお、市販の活性炭シート製除湿材について同様の条件
で吸湿能を調査したところ０．０６ｇ／ＣＣであった。
（実施例２） 結合剤添加効果を調べるためにシリカゲルをＳｉ源とし
、ベントナイトを結合剤とし、塩化物としてＬｉＣ！；
Ｌを使用して既述の方法に基づき。
結合剤含有量を種々変化させたハニカム形状の除湿材を
作製した。
得られた除湿剤について、強度、吸湿能を下記条件にて
試験した結果を表２に示した。
強度： ５０Ｘ５０Ｘ５０のハニカム状成形体を試料とし、第２
図に示すようにＣ軸方向圧壊強度を測定した。
吸湿能： 同上サンプルを温度３０℃、相対温度８０％の雰囲気中
に２４時間放置し、吸湿前後の重量変化から吸湿量（ｗ
ｔ％）を求めた。
表２から明らかなように結合剤（ベントナイト）含有量
が２％にみたないＮｏ、１．２は圧壊強度が低下し結合
剤が２５ｗｔ％をこえているＮｏ、３は吸湿能が低下し
ていることが分った。
結合剤（ベントナイト）の含有量を２〜２５ｗｔ％の範
囲とした場合（Ｎｏ、４〜７）は、含有量が２％未満の
場合（Ｎｏ、１．２）に比べ圧壊強度は一段と良好であ
り、また、含有量が２５％を超える場合（Ｎ　ｏ　３）
に比べ吸湿能も一段と良好となる。
（実施例３） ポロシティの影響を調べるためにシリカゲルをＳｉ源、
カオリナイトを結合剤として既述の方法に基づき、ポロ
シティの程度を種々変化させたハニカム形状及び線状除
湿材を作製した。
得られた除湿材について吸湿能を実施例２の条件にて試
験した結果を表３に示した。
表３から明らかなようにポロシティが０．２ｃ　ｃ　／
　ＨにみたないＮｏ、ｌ、２は吸湿能が低下しているが
、０　、２　ｃ　ｃ　／　ｇ以上であるＮｏ。
３．４，５．６は吸湿量が一段と良好である。
なお、以上の実施例において５ｉＣ）＋、結合材、塩化
物の含有量はいずれも除湿材を１１０℃×２４時間乾燥
した状態でのｗｔ％である。
［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、除湿能力に優れ、
塩化物の溶出が少ない乾式除湿材を提供することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はＳｉＯ２含有量と吸湿量との関係を示すグラフ
である。ｔ５２図は、ハニカム構造の試験体を圧縮する
状態を示す概念図である。 第１図 第２図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）Ｓｉ源をＳｉＯ＿２換算で７５ｗｔ％以上含有す
    るか又はＳｉ源をＳｉＯ＿２換算で３０ｗｔ％以上と塩
    化物を５〜４０ｗｔ％含有することを特徴とする乾式除
    湿材。
  2. （２）塩化物の含有量が５〜２５ｗｔ％である特許請求
    の範囲第（１）項に記載の乾式除湿材。
  3. （３）塩化物が塩化リチウムである特許請求の範囲第（
    １）項又は第（２）項のいずれかに記載の乾式除湿材。
  4. （４）２〜２５ｗｔ％の結合材を含有する特許請求の範
    囲第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の乾式除
    湿材。
  5. （５）ポロシティが０．２ｃｃ／ｇ以上である特許請求
    の範囲第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の乾
    式除湿材。
  6. （６）乾式除湿材が線上押出物の集積塊形状である特許
    請求の範囲第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載
    の乾式除湿材。
  7. （７）乾式除湿材がハニカム形状である特許請求の範囲
    第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の乾式除湿
    材。
  8. （８）乾式除湿材の流体通過方向の両端面に網状又はハ
    ニカム状の強度補強部材を略密接させて設けた特許請求
    の範囲第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載の乾
    式除湿材。
  9. （９）乾式除湿材の流体通過方向の両端面に樹脂を含侵
    させ強度補強をした特許請求の範囲第（１）項乃至第（
    ８）項のいずれかに記載の乾式除湿材。
  10. （１０）結合剤が無機結合剤である特許請求の範囲第（
    １）項乃至第（９）項のいずれかに記載の乾式除湿材。
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