JPH0124529B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は例えば換気装置、空気調和装置等の全
熱交換器の仕切板等に用いられる透湿性気体遮蔽
物に関し、特に透湿性と気体遮蔽性という気体の
選択透過性を高度化すると共に取扱い性、加工性
を容易にした透湿性気体遮蔽物に関する。 近時、冷暖房効果を高めるため住居空間の断熱
化、気密化が進むにつれて換気の必要性が再認識
されてきている。 冷暖房効果を損なわずに換気を行う方法とし
て、排気と給気との間で熱交換する方法が考えら
れている。 この時、顕熱（温度）と共に潜熱（水蒸気の持
つている気化熱）も同様に交換できればその効果
は著しい。この要求に答えるために、本発明者ら
は先に静止式全熱交換器（排気と給気とを仕切板
を介して全熱交換させる。）を発明し、（特公昭47
−19990号）、これに用いる仕切板用部材として透
湿性は大きいが透気性は小さいという透湿性気体
遮蔽物を発明した（特許第888975号）。 上記静止式全熱交換器に用いられる仕切板の特
性としては屋内から屋外に排出する汚れた空気と
屋外から屋内に吸入される新鮮な空気とが混合す
ることなく、しかも湿度交換を行わせるために上
記のように低透気性と高透湿性が要求される。 このような特性を実現するために本発明者らは
紙類、不織布、ガラス紙、アスベスト紙等の繊維
性多孔質部材や多孔性のセラミツクの薄板等に吸
湿剤を含む親水性高分子化合物を含浸又は塗布す
るようにしたものを案出した。 しかしながら、上記の方法により得られる透湿
性気体遮蔽物は透湿性と気体遮蔽性という気体の
選択透過性を高度化するために吸湿剤を含む親水
性高分子化合物の含有率を増大させると含浸又は
塗布された吸湿性の高分子膜がベトつき、その後
の取り扱い及び加工が困難となつた。 そこで、本発明は以上のような従来の実情に鑑
み、透湿性及び気体遮蔽性という気体の選択透過
性を高度化すると同時に取扱い性及び加工性を容
易にする構造をもつた透湿性気体遮蔽物を得供す
るものである。 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明
する。 本発明に係る透湿性気体遮蔽物は、弱疎水性の
多孔質部材と、該部材の片面に吸湿剤を含む親水
性高分子化合物の水溶液をコーテイングして形成
した緻密な吸湿性薄膜と、該吸湿性薄膜にラミネ
ートした他の多孔質部材と、の三層構造からな
り、第１図における１及び２が多孔質部材、３が
緻密な吸湿性薄膜である。 ここで、上記弱疎水性多孔質部材としては、適
度に親水処理の施された多孔性の高分子膜或いは
サイズ剤を用いて弱疎水化処理の施された紙類が
用いられる。具体的には前者として疎水性のポリ
エチレン、ポリカーボネート、ポリエステル等を
素材とする多孔性の高分子膜（厚さ20〜100μm程
度のフイルム）の表面に親水基を結合させること
により適度に親水性を付与した高分子膜が用いら
れる。後者としては、和紙、紙、洋紙等の紙類
やカーボン繊維、、ガラス繊維等との混抄紙にロ
ジン、膠等の天然サイズ剤、合成サイズ剤を用い
て弱疎水化処理を施した紙類が用いられる。疎水
性の評価法としてはJIS規格Ｐ―8122―54による
サイズ度試験法があるが、適度の親水性あるいは
弱疎水性とはサイズ度で20〜200秒程度を指す。 上記吸湿剤としては一般に乾燥剤として用いら
れているハロゲン化物、酸化物、塩類、水酸化物
を始め、吸湿性物質である多価アルコール類等も
用いることができるが、特に塩化リチウムが適す
る。 上記親水性高分子化合物としては、通常一般の
水溶性高分子樹脂、天然樹脂、あるいはこれらの
混合物例えばポリビニルアルコール樹脂、ポリビ
ニルメチルエーテル樹脂、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
いられるが、特にポリビニルアルコール樹脂が適
する。 上記弱疎水性の多孔質部材の片面に吸湿剤を含
む親水性高分子化合物の緻密な吸湿性の薄膜を形
成させる場合、弱疎水性多孔質部材に対して20〜
100ｇ／m²の塗工量になるようにコーテイングす
ることが好ましい。尚、この塗工量が20ｇ／m²以
下では効果が薄く、100ｇ／m²以上では塗膜が厚
くなる。 上記吸湿剤を含む親水性高分子化合物の緻密な
薄膜は吸湿剤２〜10重量％及び親水性高分子化合
物10〜30重量％の水溶液を調整し、この水溶液を
用いて上記弱疎水性の多孔質部材にコーテイング
することにより形成される。 尚、必要に応じて上記水溶液中に防炎剤等を加
えても良い。 以上のようにして得られた透湿性気体遮蔽物
は、吸湿剤を含む親水性高分子化合物が基体であ
る弱疎水性の多孔質部材の表層に緻密な吸湿性の
薄膜として形成され、さらに緻密な吸湿性の薄膜
を他の多孔質部材でラミネートした三層構造を成
しているため、外観は多孔質部材と変らず、取り
扱い性、加工性は多孔質部材を選択することによ
り最適なものを用いることができる。 又、透湿性と気体遮蔽性という気体の選択透過
性は緻密な吸湿性の薄膜の吸湿率、膜厚を制御す
ることにより高度な性能を実現することができ
る。 具体的には、空気、炭酸ガスのような気体は緻
密な吸湿性の薄膜に遮断されて透過することが困
難であるが、水蒸気は緻密な薄膜が吸湿性を有し
ているため、この薄膜の表面に吸着され、凝集し
て液状水となり、緻密な薄膜中に存在する毛細管
の作用によつて移動し、上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つて容
易に透過することができる。又、前記毛細管を充
満させた液状水はこれらの毛細管を通しての気体
の透過を充分に阻止することができ、高度の気体
の選択性を与えることになる。特に、透湿性は緻
密な薄膜の吸湿率を大きくする程また膜厚を１〜
20μm程度に薄くする程度大きくなり、多孔質部
材でラミネートしているため吸湿率を充分大きく
しても外観状はベトつきやドレインの発生がない
ため取り扱い性、加工性を損うことはない。 このようにして、本発明の方法で得られた透湿
性気体遮蔽物は、例えば換気装置、空調装置の全
熱交換器の仕切板としてそのままあるいは積層し
て用いられ、全熱交換器の場合、屋外から屋内に
取り入れられる新鮮な空気と屋内から屋外に排出
される汚れた空気とが混合されることなく温度及
び湿度の換気を行うことができる。このことによ
り全熱交換器は熱回収率が高いばかりでなく、屋
内の湿度変化を少なくするため、衛生管理上もき
わめて有利である。 又、この透湿性気体遮蔽物は気体分子の透過選
択性を有するので、前記全熱交換器以外の種々の
分野にも広範囲にわたつて利用できるものであ
る。 次に、本発明に係る透湿性気体遮蔽物の製作例
について説明する。 第１の製作例としては、サイズ処理され、サイ
ズ度が40秒の工業用紙を弱疎水性の多孔質部材
として用い、塩化リチウム10重量％、ポリビニル
アルコール20重量％を含む水溶液を調製してコー
テイングマシンを用いて片面にコーテイングし、
水溶液が多孔質部材の内部に浸透する前に乾燥を
行い、緻密で吸湿性の薄膜を形成する。塗工量は
60ｇ／m²、薄膜の厚さは約10μm程度であつた。
これを巻き戻しながら他の工業用紙と加熱圧着
して透湿性気体遮蔽物を得た。 第２の製作例としては、適度に親水処理を施し
サイズ度が80秒程のポリエチレン多孔質シートを
弱疎水性の多孔質部材として用い塩化リチウム10
重量％、ポリビニルアルコール20重量％を含む水
溶液を用いて片面にコーテイング加工を行い、水
溶液が多孔質部材に浸透する前に乾燥を行い、緻
密で吸湿性の薄膜を形成した。 塗工量は40ｇ／m²、薄膜の厚さは約8μm程度で
あつた。 これを巻き戻しながら他のポリエチレン多孔質
シートと加熱圧着して透湿性気体遮蔽物を得た。 ここで、従来の透湿性気体遮蔽物の製作例とし
て、次にあげるものがある。 第１の製作例として、サイズ処理されたサイズ
度40秒の工業用紙を多孔質部材として用い、塩
化リチウム５重量％、ポリビニルアルコール20重
量％を含む水溶液を調製してコーテイングマシン
を用いて片面にコーテイングし、水溶液が多孔質
部材の内部に浸透する前に乾燥を行い、緻密で吸
湿剤の薄膜を形成した。塗工量20ｇ／m²、薄膜の
厚さは約3μm程度であつた。得られた透湿性気体
遮蔽物の断面は第２図に示すようになり、４が緻
密な吸湿性の薄膜、５が多孔質部材である。 この場合に前記塩化リチウム５重量％の濃度を
選んだ理由は10重量％で吸湿性が大きくなり過ぎ
るため表面がベトついて取り扱いや加工が困難に
なるからである。又、塗工量も20ｇ／m²を越える
と同様に取り扱いや加工が困難となる。 第２の製作例として、第１の製作例と同じ多孔
質部材と水溶液を用い、含浸装置を用いて水溶液
を両面に付着させ、水溶液が多孔質部材の内部に
浸透する前に乾燥を行い、緻密で吸湿性の薄膜を
形成した。塗工量は40ｇ／m²、薄膜の厚さは片面
で約3μm程度であつた。得られた透湿性気体遮蔽
物の断面は第３図に示すようになり、６，７が緻
密な吸湿性の薄膜、８が多孔資部材である。 前記本発明に係る透湿性気体遮蔽物の製作例
１，２と従来の透湿性気体遮蔽物の製作例１，２
のそれぞれの透湿性を評価する透湿係数及び気体
遮蔽性を評価する透湿係数（ここでは二酸化炭素
を用いる）を測定した結果を下表に示す。

【表】 上記の表から明らかなように、本発明の透湿性
気体遮蔽物は従来の透湿性気体遮蔽物と比較して
高透湿、低透気という気体の選択透過性を改善す
ると同時に、取り扱い性、加工性を大巾に改善し
たため工業上のメリツトは非常に大きい。 以上の説明により明らなように本発明に係る透
湿性気体遮蔽物は弱疎水性の多孔質部材の片面に
緻密な吸湿性の薄膜を形成し、さらに他の多孔質
部材で薄膜をラミネートした三層構造をなしてい
るため、取り扱い性及び加工性に優れ、しかも吸
湿率を充分大きくとれるため高透湿、低透気とい
う気体の選択透過性も改善できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る透湿性気体遮蔽物の断面
図、第２図及び第３図は従来の透湿性気体遮蔽物
の断面図である。 １，２……多孔質部材、３……緻密な吸湿性の
薄膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弱疎水性の多孔質部材と、該部材の片面に吸
   湿剤を含む親水性高分子化合物の水溶液をコーテ
   イングして形成した緻密な吸湿性薄膜と、該吸湿
   性薄膜にラミネートした他の多孔質部材と、の三
   層構造としたことを特徴とする透湿性気体遮蔽
   物。 ２ 弱疎水性の多孔質部材として、適度に親水処
   理を施した多孔性の高分子膜を用いてなる特許請
   求の範囲第１項記載の透湿性気体遮蔽物。 ３ 弱疎水性の多孔質部材として、サイズ剤を用
   いて弱疎水化処理の施された紙類を用いてなる特
   許請求の範囲第１項記載の透湿性気体遮蔽物。 ４ 吸湿剤として、塩化リチウムを用いてなる特
   許請求の範囲第１項〜第３項のうちいずれか１つ
   に記載の透湿性気体遮蔽物。 ５ 親水性高分子化合物として、水溶液のポリビ
   ニルアルコールを用いてなる特許請求の範囲第１
   項〜第４項のうちいずれか１つに記載の透湿性気
   体遮蔽物。