(57)【要約】【課題】非晶質アルミニウムケイ酸塩の優れた吸放湿特性を損なうことなく、非常に高い吸放湿性能を維持し、長期間にわたる使用による吸放湿性能の劣化が少なく、不燃性である吸放湿性シート、吸放湿性構造体およびそれらの製造方法を提供すること。【解決手段】Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含む吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体。さらに吸湿性塩を担持させた吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体。また、非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを担持させたシートおよびハニカム状構造体を、９２０℃以下の焼成温度で焼成する吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含むことを特徴とする吸放湿性シート。
【請求項２】
水溶性ケイ酸塩が、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム五水和物、ケイ酸ナトリウム九水和物およびケイ酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１記載の吸放湿性シート。
【請求項３】
水溶性ケイ酸塩を、非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１〜５０質量％含む、請求項１または２記載の吸放質性シート。
【請求項４】
Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含む組成物を、ハニカム状構造体に担持してなることを特徴とする吸放湿性構造体。
【請求項５】
水溶性ケイ酸塩が、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム五水和物、ケイ酸ナトリウム九水和物およびケイ酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項４記載の吸放湿性構造体。
【請求項６】
水溶性ケイ酸塩を、非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１〜５０質量％含む、請求項４または５記載の吸放質性シート。
【請求項７】
吸湿性塩をさらに担持させた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸放湿性シート。
【請求項８】
吸湿性塩をさらに担持させた、請求項４〜６のいずれか１項に記載の吸放湿性構造体。
【請求項９】
Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とをシートに担持させる工程と、該シートを９２０℃以下の温度で焼成処理する工程とを含むことを特徴とする吸放湿性シートの製造方法。
【請求項１０】
Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含む組成物をハニカム状構造体に担持させる工程と、該ハニカム状構造体を９２０℃以下の温度で焼成処理する工程とを含むことを特徴とする吸放湿性構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸放湿性シート、吸放湿性構造体およびそれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の省エネルギー社会を実現する機運の高まりの中、注目されているものにデシカント空調システムがある。従来の空調（冷房および除湿）は、冷媒を用いた熱の移動によるものであり、冷媒は室外機のコンプレッサーで圧縮され、コンデンサーで凝縮される。その後冷媒は膨張弁で冷却され室内機に送られて、室内空気を冷却する。このサイクルを繰り返すことによって、室内は冷房される。除湿の場合は、室内空気中に含まれる水蒸気が凝縮する温度まで冷却して空気と水分を分離する。いずれの過程でも、冷媒の圧縮過程あるいは快適温度とするための、冷却された空気の再加熱等で多くのエネルギーが費やされる。
一方、デシカント空調システムは、吸湿剤により空気中の水分が空気から分離されるため、圧縮、再加熱等でのエネルギー消費量が少なくなるため、省エネルギー社会を実現するための非常に有効なシステムとして注目されている。
【０００３】
デシカント空調システムにおいて、空気の除湿は、流路表面に、吸湿剤を担持させた除湿ローターに空気を通し、該吸湿剤が水分を吸着することで行われる。除湿ローターは、吸湿剤を表面に担持させた吸放湿性構造体をケーシング内に組み込んだものである。除湿ローターは、デシカント空調システムの中で回転して、空気から水分を吸着・除去する吸着ゾーンと、吸湿剤から水分を除去・排出して、吸湿剤を再度水分吸着に利用できるようにする再生ゾーンを順次通過して、繰り返し利用されて除湿機能を果たす。吸湿剤としては、シリカゲルやゼオライトといった微細孔を有する多孔質無機材料が使用される。多孔質無機材料としては、前記のシリカゲル、ゼオライトをはじめとしたケイ酸塩化合物を中心に、酸化チタンなども提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
これら多孔質無機材料を吸湿剤として用いて吸放湿性構造体を製造する方法として、（１）吸湿剤と粘土鉱物、無機繊維等とを混練し押し出し成形機でハニカム状等に成形する方法、（２）多孔質材料等で加工されたハニカム形状等の構造体を吸湿剤が含有されるスラリー組成物中に含浸して、該構造体の表面に吸湿剤を担持する方法、（３）紙、不織布等のシートに、吸湿剤を含有した組成物を含浸あるいは塗設して、該シートに吸放湿性能を持たせた上で、該シートをハニカム加工して吸放湿性構造体とする方法、（４）吸湿剤、有機および／または無機繊維、結着剤等からなるスラリー組成物を湿式抄紙法によりシート化し、該シートをハニカム加工して吸放湿性構造体とする方法が挙げられる（例えば、特許文献３〜６参照）。
【０００５】
これらの方法の中で（２）〜（３）の方法において、吸放湿性構造体またはシートへの吸湿剤の担持は、無機／有機繊維の絡み合いによるもの、無機／有機結着剤によるもの等があるが、どの場合においても、吸湿剤の多孔性が低下してしまい、その吸湿性能は吸湿剤単独のものより劣ったものとなる問題がある。また、異種組成のもの同士が接合して担持しているためか、その接合面が弱く、長期間の使用においては、吸湿剤が徐々に脱落し、結果的に吸湿性能が低下するという問題がある。
【０００６】
さらに、従来は、夏場や梅雨時のような高湿雰囲気で低湿度の空気が求められていたが、近年は春秋冬期、クリーンルーム、商業施設等のような場において、中低湿雰囲気からさらに低湿度にすることが求められている。そのため、除湿ローターが空気中の水分を吸着する（すなわち、除湿する）吸着ゾーン（温度１５〜４０℃）では、高湿雰囲気（相対湿度９０％以上）、中湿雰囲気（相対湿度５０％以上９０％未満）、低湿雰囲気（相対湿度５０％未満）の全てにおいて水分吸着量が多い吸湿剤が求められている。
【０００７】
前述のとおり、吸湿剤として用いられている多孔質無機材料としては、ゼオライトがその種類も多く、多方面で利用されている。事実、前記製造方法でも、ゼオライトを用いたものの提案が多い。しかし、ゼオライトは細孔径が平均で１ｎｍ以下と非常に小さく、中低湿雰囲気での吸湿量は多いものの、高湿雰囲気での吸湿量は少ないという問題がある。
また、除湿ローターにおいては、吸湿した水分を脱離させ再度吸着ゾーンで利用する必要があり、そのため、再生ゾーンにおいて温風を除湿ローターの吸放湿構造体に導入し、吸着していた水分を脱離させる必要がある。しかし、ゼオライトは細孔径が小さいために水分が脱離しにくいという問題があり、１００℃以上の熱風を再生ゾーンに導入しなければ所望の放湿性を得ることができないため、結果的に消費エネルギーが大きくなり、折角のデシカント空調システムのメリットが消失する。また、再生ゾーンでは、水分の脱離に熱風が使われるため、部分的に熱がこもり、局所的に温度が上昇して発火する危険性がある。そのため、水分脱離の際に必要な熱風の温度が、より低温で水分脱離が可能な吸放湿剤、あるいは不燃性の吸放湿性構造体が望まれている。
【０００８】
そこで、このゼオライトの欠点を改良した吸湿剤として、Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、少なくとも−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩であって、相対湿度５％〜６０％において水蒸気吸着量が３０ｗｔ％以上を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩が提案されている（例えば、特許文献７参照）。しかし、該非晶質アルミニウムケイ酸塩の吸放湿特性は非常に優れているものの、前記の如く従来の吸放湿性構造体の製造方法では、長期にわたる使用の際、該アルミニウムケイ酸塩の脱落による吸放湿性能の劣化が進行してしまうことが判明した。また、消費エネルギーをできるだけ少なくするとの観点より、吸放湿構造体としての吸放湿性能を、できるだけ高いものとする技術が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１４９７３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２７２３２９号公報
【特許文献３】特開昭５８−１０９１１８号公報
【特許文献４】特開平０５−０２３５２９号公報
【特許文献５】特開平０５−０２３５８４号公報
【特許文献６】特開昭６０−０６２５９８号公報
【特許文献７】特開２００８−１７９５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、非晶質アルミニウムケイ酸塩を用いた吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体において、該非晶質アルミニウムケイ酸塩の優れた吸放湿特性を損なうことなく非常に高い吸放湿性能を有し、また、長期間にわたる使用による吸放湿性能の劣化が少なく不燃性である吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含む吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を提供することにより、上記課題が解決できることを見出した。
【００１２】
すなわち、上記課題を解決するための本発明は、以下のとおりである。
［１］Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含むことを特徴とする吸放湿性シート。
［２］水溶性ケイ酸塩が、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム五水和物、ケイ酸ナトリウム九水和物およびケイ酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種である、前記［１］記載の吸放湿性シート。
［３］水溶性ケイ酸塩を、非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１〜５０質量％含む、前記［１］または［２］記載の吸放湿性シート。
［４］Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含有する組成物を、ハニカム状構造体に担持してなることを特徴とする吸放湿性構造体。
［５］水溶性ケイ酸塩が、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム五水和物、ケイ酸ナトリウム九水和物およびケイ酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種である、前記［４］記載の吸放湿性構造体。
［６］水溶性ケイ酸塩を、非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１〜５０質量％含む、前記［４］または［５］に記載の吸放湿性構造体。
［７］吸湿性塩をさらに担持させた、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の吸放湿性シート。
［８］吸湿性塩をさらに担持させた、前記［４］〜［６］のいずれかに記載の吸放湿性構造体。
［９］Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とをシートに担持させる工程と、該シートを９２０℃以下の温度で焼成処理する工程とを含むことを特徴とする吸放湿性シートの製造方法。
［１０］Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩と水溶性ケイ酸塩とを含む組成物をハニカム状構造体に担持させる工程と、該ハニカム状構造体を９２０℃以下の温度で焼成処理する工程を含むことを特徴とする吸放湿性構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、Ｓｉ／Ａｌ比（ケイ素／アルミニウム比）が０．７〜１．０で、かつ２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩（以下、「非晶質吸湿剤」という）を水溶性ケイ酸塩と組み合わせて、シートまたはハニカム状構造体に担持させることによって、非晶質吸収剤と水溶性ケイ酸塩との親和性により、非晶質吸収剤の優れた吸放湿特性を維持したまま、耐熱強度を向上させ、さらに長期間の使用においても吸放湿特性の劣化を少なくすることができる。加えて、吸湿性塩を、吸放湿性シートまたは吸放湿性構造体にさらに担持させることで、水分の吸湿容量が増大し、吸湿特性、特に、吸湿率を増大させることができる。
【００１４】
また、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを組み合わせて、シートまたはハニカム状構造体に担持させ、該シートまたはハニカム状構造体を９２０℃以下の温度で焼成処理することによって、長期間の使用による非晶質吸湿剤の粉落ちに起因する吸放湿特性の劣化を減少することができる。また、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、９２０℃以下の温度で焼成処理することによって、燃焼物が燃焼し、燃焼物が含有していないので、不燃性である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明にかかわる非晶質吸湿剤は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、酸素（Ｏ）および水素（Ｈ）を主構成元素とし、多数のＳｉ−Ｏ−Ａｌ結合で組み立てられた水和ケイ酸アルミニウムであり、２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークがみられる。２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおける、−８７ｐｐｍ付近のピークは、ＳｉＯ４四面体において、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が１つ含まれる状態が存在することを示している。本発明にかかわる非晶質吸湿剤は、２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて−７８ｐｐｍと−８７ｐｐｍ付近のピークは必須であるが、その他のピークを有していてもよい。
【００１６】
非晶質吸湿剤は、非晶質アルミニウムケイ酸塩単独粒子（以下、「単独粒子」という）と、非晶質アルミニウムケイ酸塩と低結晶性粘土とが結着してなる複合粒子（以下、「複合粒子」という）とから構成されている。２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、単独粒子は−７８ｐｐｍ付近にピークを有し、複合粒子は−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する。複合粒子は、各粒子の表面に水酸化アルミニウム由来の水酸基が存在するため、高い親水性を示し、水分が吸着しやすい。また、複合粒子は非晶質アルミニウムケイ酸塩と低結晶性粘土との隙間でも水分を吸着することができる。さらに、粒子は凝集構造体を形成し、この凝集構造体が疑似的なメソ孔を形成している。粒子表面の水酸基によって、この擬似的なメソ孔内部は親水性であり、水分を吸着することができる。このように、非晶質吸湿剤は、粒子の表面、複合粒子の隙間、および凝集構造体の疑似的なメソ孔という異なったメカニズムで水分を吸着する材料であり、高中低湿雰囲気の全領域において、各メカニズムが補完し合い水分吸着量が大きいという効果が得られる。また、疑似的なメソ孔の孔径は２〜２０ｎｍにまで広がっているため、水分の吸着・脱離速度が大きく、低温再生が可能という効果も得られている。
【００１７】
非晶質吸湿剤の単独粒子は、非晶質アルミニウムケイ酸塩の集合物であり、複合粒子は、非晶質アルミニウムケイ酸塩の単独粒子と低結晶性粘土とが結着されてなる凝集構造体である。非晶質吸湿剤の粉末Ｘ線回折測定を行うと、単独粒子のみから構成された非晶質吸湿剤では、２θ＝２７°付近と４０°付近にブロードなピークが見られる。
【００１８】
単独粒子の一次粒子径は、２〜５ｎｍであり、単独粒子と低結晶性粘土の凝集構造体である複合粒子の粒子径は、０．１〜１００μｍである。また、凝集構造体である複合粒子に存在する疑似的なメソ孔の孔径は、２〜２０ｎｍである。なお、単独粒子の一次粒子径の測定は透過型電子顕微鏡で行い、凝集構造体の粒子径および疑似的なメソ孔の細孔径の測定は走査型電子顕微鏡で行った。
【００１９】
非晶質吸湿剤は、ケイ素化合物溶液とアルミニウム化合物溶液とからなる溶液を混合し、ケイ素とアルミニウムの重合化、脱塩処理を施した後、加熱熟成により人工的に得ることが可能である。
非晶質吸湿剤の原料としては、通常、ケイ素源としてのケイ素化合物とアルミニウム源としてのアルミニウム化合物が用いられる。ケイ素源として使用されるケイ素化合物は、モノケイ酸であればよく、具体的には、例えば、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、無定形コロイド状二酸化ケイ素（エアロジル等）が好適なものとして挙げられる。
また、アルミニウム源として使用されるアルミニウム化合物は、具体的には、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウムおよびアルミン酸ナトリウム等が挙げられる。これらのケイ素化合物およびアルミニウム化合物は、上記の化合物に限定されるものではなく、さまざまなケイ素化合物とアルミニウム化合物を適宜使用することができる。
【００２０】
これらの原料を適切な水溶液に溶解させ、所定の濃度の溶液を調整する。次いで、Ｓｉ／Ａｌ比が０．７〜１．０となるように混合することが必要である。本発明において、Ｓｉ／Ａｌ比はモル基準である。溶液中のケイ素化合物の濃度は１〜２０００ｍｍｏｌ／Ｌで、アルミニウム化合物の溶液の濃度は１〜２０００ｍｍｏｌ／Ｌである。好適な濃度としては、ケイ素化合物の濃度が１〜７００ｍｍｏｌ／Ｌであり、アルミニウム化合物の濃度が１〜１０００ｍｍｏｌ／Ｌである。これらの比率及び濃度に基づいて、アルミニウム化合物溶液にケイ素化合物溶液を混合し、酸又はアルカリにてｐＨ６〜９に調整して、前駆体を形成した後、遠心分離、濾過、膜分離等により、溶液中の共存イオンを取り除き、その後、回収した前駆体を弱酸性〜弱アルカリ性水溶液に分散させ、加熱合成することにより２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルにおいて、−７８ｐｐｍおよび−８７ｐｐｍ付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩を得ることができる。
【００２１】
本発明にかかわる水溶性ケイ酸塩は、水溶性であれば特に制限されないが、好ましくは、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム、ケイ酸二ナトリウム五水和物、ケイ酸二ナトリウム九水和物およびケイ酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種が用いられる。水溶性ケイ酸塩としては、非晶質吸湿剤を製造する際に用いたケイ素源であるケイ素化合物と同一物質であることがさらに好ましい。特に、非晶質吸湿剤のケイ素源としても用いることができる水ガラスが、水溶性ケイ酸塩として最も好ましく用いられる。
【００２２】
本発明の吸放湿性シートに、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含有させる手段としては、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とが溶媒中に分散、溶解した塗液を、シート基材の片面あるいは両面に塗設、または含浸する方法と、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物とを溶媒中に分散、溶解したスラリーを湿式抄紙法で抄紙してシート化する方法とがある。
【００２３】
水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計（１００質量％）に対して１〜５０質量％が好ましく、２〜４０質量％がより好ましい。１質量％未満では、塗設物の強度が不十分であることがあり、５０質量％を超えると吸湿性能向上の効果が明確でなくなることがある。
【００２４】
塗液またはスラリーには、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩以外に、非晶質吸湿剤の粉体を溶媒中に分散する目的で、分散剤を含有させることができる。分散剤としては、例えば、脂肪族金属塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、第４級アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸多価アルコール（グリセリン、ソルビタンなど）エステル、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンなどを用いることができるが、上記化合物に限定されず適宜使用することができる。なお、塗液またはスラリーには、不可避的な不純物が含まれる場合がある。
【００２５】
本発明の吸放湿性シートを、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含有する塗液を塗設または含浸して得る場合に用いるシート基材としては、微細構造を有するものが好ましく、紙、不織布、織布などを用いることができる。シート基材は、塗液の含浸または塗設後、あるいはハニカム加工後、焼成処理されることより耐熱性のある素材で構成されていることが好ましい。耐熱性がある素材としては、炭素繊維、セピオライト繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、シリカ繊維等のセラミック繊維、カーボン繊維、各種高耐熱性合成繊維を用いた紙、不織布、織布を挙げることができる。
【００２６】
非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含有する塗液の塗設方法としては、特に制限されず一般的な方法を用いることができる。例えば、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、カーテンフローコーティング法、カーテンコーティング法、ディップコーティング法を挙げることができる。この中でも、塗設ムラが生じにくい点からディップコーティング法、すなわち含浸法を用いることが好ましい。また、１回ではなく２回以上の複数回にわたり含浸または塗設を行ってもよい。また、異なる方法を組み合わせて、複数回塗設してもよい。
【００２７】
シート基材への塗液の塗設量は、所望の吸放湿性能が発現できるものであれば特に制限されないが、好ましくは固形分として５ｇ／ｍ２以上であり１００ｇ／ｍ２以下である。  ５ｇ／ｍ２より少ないと吸放湿性が小さくなることもあり、１００ｇ／ｍ２を超えて塗設しても吸放湿性能のそれ以上の向上が小さくなることがある。
【００２８】
塗液をシート基材に塗設した後、乾燥を行う。乾燥後の水分率を１０％以下にすることができるのであれば、乾燥方法、乾燥条件に特に制限はない。ただし、急激に加熱すると塗設層に亀裂が発生することがあるので、全体的に低温で乾燥するか、低温領域から徐々に高温領域へ傾斜を持たせた温度条件で乾燥することがさらに好ましい。
【００２９】
本発明の吸放湿性シートを、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物とを含有するスラリーを抄紙して得る場合に用いる繊維状物としては、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ジエン系樹脂、およびポリウレタン系樹脂等の熱可塑性樹脂よりなる繊維；フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂よりなる繊維；木材パルプ、楮、三椏、藁、ケナフ、竹、リンター、エスパルト、サトウキビ等の植物繊維；セルロース再生繊維であるレーヨン繊維；アセテート等の半合成繊維；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂系繊維；シリコーン樹脂系繊維；ステンレスやニッケルウール等の金属繊維；炭素繊維、セピオライト繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、シリカ繊維等のセラミック繊維等が挙げられる。９２０℃以下の焼成により燃焼してしまう繊維を繊維状物として用いた場合、焼成処理によりスラリー中に含有されている繊維状物は焼失する。焼失後、繊維状物が抜けたことにより吸放湿性シート表面の多孔性が向上して、吸放湿性能の向上にも寄与する場合もあるが、逆に吸放湿性シート表面の塗設物強度を低下させてしまう場合もあり、吸放湿性能と塗設物強度のバランスをとることは難しい。ゆえに、繊維状物としては、耐熱性が高いセラミック繊維、焼成しても消失しない金属繊維を用いることが好ましい。
【００３０】
繊維状物の含有量は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計（１００質量％）に対して、１０〜８０質量％が好ましく、２０〜７０質量％がより好ましい。該繊維状物が１０質量％未満でも、８０質量％を超えても、製造された吸放湿性シートの塗設物の強度の向上が小さくなることがある。
【００３１】
湿式抄造法は、安価で、均一性が高く、大量製造が可能な手法である。具体的には、例えば、非晶質吸湿剤、水溶性ケイ酸塩、繊維状物を主体としてスラリーを調整し、これに填料、分散剤、増粘剤、消泡剤、紙力増強剤、サイズ剤、凝集剤、着色剤、定着剤等を適宜添加して抄紙機で湿式抄造する。抄紙機としては、円網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜型抄紙機、これらの中から同種または異種の抄紙機を組み合わせてなるコンビネーション抄紙機などを用いることができる。
【００３２】
非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含むシートは、乾燥後、ハニカム加工を行い、ハニカム状構造体とした後に焼成処理をし、吸放湿性構造体としてもよい。
焼成処理前のシートは、可撓性があり、コルゲート加工できるため、平板シートと波板シートを作製して、コロイダルシリカ等の無機結着剤で貼り合わせ、積層してハニカム状構造体とすることができる。
焼成処理後は、シート自体が可撓性を失うためコルゲート加工はできないが、焼成処理後の本発明の吸放湿性シートを必要な寸法に断裁し、組み合わせてハニカム状吸放湿性構造体としてもよい。
【００３３】
本発明における吸放湿性構造体は、すでにハニカム状となった構造体の表面に、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含有する組成物を担持させてもよい。。
【００３４】
ハニカム状構造体としては、アルミナ、コージェライト等の無機材料を成形・焼成して製造したものでもよいし、紙、不織布、織布、フィルム、金属等のシートをハニカム加工して構造体となしたものでもよい。ハニカムの形状も三角形、四角形、並行六角形、正六角形等と、なんら制限されることはない。
【００３５】
非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含有させた組成物を、ハニカム状の構造体の表面に担持させる方法としては、該組成物からなる塗液中に該構造物を含浸する方法が簡便な上、含浸の回数および塗液の固形分濃度により担持層の厚みを調節できるので好ましく用いられる。複数回含浸を行う場合、最初の含浸を行った後、乾燥する前に含浸してもよいし、乾燥後含浸してもよい。
乾燥は、自然乾燥が好ましいが、熱風循環式の脱脂炉、一般的な電気炉等で乾燥してもよく、乾燥温度は、特に制限されないが、作業に支障がない範囲でできるだけ低温で行うことが好ましい。また、低温から徐々に乾燥温度を昇温させることができればさらに好ましい。組成物を表面に担持したハニカム状の構造体の含有水分率が１０質量％以下になるまで乾燥することが好ましい。
【００３６】
非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含む組成物は、本発明の吸放湿性シートを塗設により作製する際に用いる塗液と同じものを用いることができる。塗液の固形分濃度は、塗液の扱いやすさ、１回の含浸での付着量より適宜調整すればよい。
【００３７】
吸放湿性シートまたは吸放湿性構造体にさらに吸湿性塩を担持させると、吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体の吸湿率、すなわち吸湿容量を向上させることができる。
吸湿性塩としては、例えば塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等のハロゲン化塩、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛等の硫酸塩、酢酸カリウム等の酢酸塩、塩酸ジメチルアミン等のアミン塩類、オルトリン酸等のリン酸化合物、塩酸グアニジン、リン酸グアニジン、スルファミン酸グアニジン等のグアニジン塩、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム等の無機水酸化物等を挙げることができるが、上記化合物に限定されることなく、適宜吸湿性塩を用いることができる。
【００３８】
吸湿性塩の担持方法は、特に制限されないが、シートへ担持させる場合は、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、カーテンフローコーティング法、カーテンコーティング法、ディップコーティング法（含浸法）等一般的な方法を用いることができる。また、ハニカム状の構造体となったものは、吸水性塩水溶液に含浸する方法が最も簡便で好ましいが、含浸に限らず適宜適切な方法を用いることができる。
【００３９】
本発明の吸放湿性シートまたは吸放湿性構造体の製造方法は、シート基材またはハニカム状構造体に、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、場合により吸湿性塩を担持させる工程と、前記シート基材またはハニカム状構造体を、９２０℃以下の温度で焼成処理する工程とを含む。
【００４０】
ここで焼成とは、窯業等の鉱物加工工業において広く用いられている高温処理の一方式であり、その目的は、熱分解、合成、置換などの化学反応、焼結などが挙げられる。また、目的がそれらの１つである場合と、２つ以上の組み合わせの場合とがある。焼成温度も、その目的に応じて適宜適切なものが選択され決まった処理温度の限界はなく、１００〜２０００℃以上にわたる。
【００４１】
一般に無機材料の焼成処理においては、その目的が焼結、すなわち無機材料からなる成形体の焼き固めにおかれる場合が多く、その焼成温度も１０００℃よりも高く設定される場合が多い。
しかし、水溶性ケイ酸塩を含有させず、非晶質吸湿剤のみを含有させた吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体では、焼成処理の際の焼成温度が９２０℃を超えると非晶質吸湿剤の結晶化が進行し、粒成長がおこるため、その多孔性が失われ吸放湿性能が低下してしまうことが判明した。
９２０℃以下の焼成温度で焼成処理すれば非晶質吸湿剤そのものの吸放湿性能は低下しないが、９２０℃以下の焼成処理では、吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体の表面で、吸湿剤が十分な強度を得ることができず、吸放湿性構造体として除湿ローターで使用する際、長時間使用しているうちに、強度低下による粉落ちで吸放湿構造体としての吸放湿性能の低下がみられた。そのため、焼成処理条件のみでは、吸放湿性能と強度特性とのバランスをとることが困難であることがわかった。
そこで、鋭意検討の結果、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩とを含有した吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を、９２０℃以下の温度で焼成処理することにより、十分な吸放湿特性を維持したまま、十分な強度特性、すなわち長期間の使用における吸放湿特性の劣化がほとんど生じないことを見出した。
【００４２】
焼成温度は、シート基材の素材、あるいは構造体の素材、それぞれの耐熱性を考慮の上決定すればよい。一般に、３００〜４００℃の温度範囲では、一般的に焼成には該当しない場合もあり、本発明においても、４００℃以下の温度での焼成処理では効果が小さいこともある。したがって、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、４００℃〜９２０℃の焼成温度範囲で焼成することが、吸湿性能と強度のバランスがとりやすく好ましい。シート基材および構造体の素材に耐熱性が高いものを使用した場合は、５００℃〜９２０℃の温度範囲で焼成処理することがより好ましい。焼成時間は１時間以上が好ましい。
【００４３】
焼成処理に用いる炉は熱風循環式の脱脂炉が好ましい。本発明の吸放湿性シートを焼成処理する場合、好ましくは該シートを連続して炉内へ送り込めるタイプが好ましいが、該シートを巻き取り形態のまま一括で焼成処理するバッチタイプでもよい。吸放湿性構造体を焼結処理する場合は、バッチタイプで一度に複数個を同時に処理するのが好ましい。
【実施例】
【００４４】
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【００４５】
＜非晶質吸湿剤１の合成＞
Ｓｉ濃度が３８３ｍｍｏｌ／Ｌになるように、純水で希釈したオルトケイ酸ナトリウム水溶液４００ｍｌを調製した。また、これとは別に、塩化アルミニウムを純水に溶解させ、Ａｌ濃度が４５０ｍｍｏｌ／Ｌの水溶液４００ｍｌを調製した。次に、塩化アルミニウム水溶液にオルトケイ酸ナトリウム水溶液を混合し、マグネティックスターラーで撹拌した。このときのＳｉ／Ａｌ比は０．８５であった。さらに、この混合溶液に１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１８ｍｌを滴下し、ｐＨを７とした。この溶液から遠心分離により前駆体を回収し、４Ｌの純水中に分散させた。室温下で１時間攪拌した後、４Ｌの密閉容器に移し替え、恒温槽にて９８℃で２日間加熱を行った。冷却後、遠心分離により３回洗浄後、６０℃で乾燥を行い、非晶質吸湿剤１を得た。
【００４６】
非晶質吸湿剤１の２９Ｓｉ固体ＮＭＲ測定において、−７８ｐｐｍ、−８７ｐｐｍ付近にピークが確認された。また、粉末Ｘ線回折測定では、２θ＝２７°と４０°付近にブロードなピークが確認された。透過型電子顕微鏡と走査型電子顕微鏡で、非晶質吸湿剤１を観察したところ、単独粒子の一次粒子径は２〜５ｎｍであり、凝集構造体の粒子径は０．１〜１００μｍであり、凝集構造体に存在する擬似的なメソ孔の細孔径は２〜２０ｎｍであった。
【００４７】
＜非晶質吸湿剤２の合成＞
Ｓｉ濃度が、８００ｍｍｏｌ／Ｌになるように、純水で希釈した水ガラス溶液２Ｌを調整した。また、これとは別に硫酸アルミニウムを純水に溶解させ、Ａｌ濃度が９４０ｍｍｏｌ／Ｌの硫酸アルミニウム水溶液２Ｌを調整した。次に、水ガラス水溶液に硫酸アルミニウム水溶液を混合し、攪拌機にて撹拌した。このときのＳｉ／Ａｌ比は０．８５であった。更に、この混合液に、５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液６００ｍＬを添加し、ｐＨを７とした。この溶液を室温下で３０分撹拌した後、５Ｌの密閉容器に移し替え、恒温槽にて９５℃で１日間加熱を行った。こうして非晶質アルミニウムケイ酸塩を含む水溶液を得た。冷却後、遠心分離により４回洗浄後、６０℃で乾燥を行い、非晶質吸湿剤２を得た。
【００４８】
得られた非晶質吸湿剤２の２９Ｓｉ固体ＮＭＲスペクトルを測定したところ、−７８ｐｐｍ、−８７ｐｐｍ、−９２ｐｐｍ付近にピークが確認された。また、粉末Ｘ線回折測定では、２θ＝２７°と４０°付近にブロードなピークが確認された。透過型電子顕微鏡と走査型電子顕微鏡で、非晶質吸湿剤２を観察したところ、単独粒子の一次粒子径は２〜５ｎｍであり、凝集構造体の粒子径は０．１〜１００μｍであり、凝集構造体に存在する擬似的なメソ孔の細孔径は２〜２０ｎｍであった。
【００４９】
（実施例１）
非晶質吸湿剤１を用いて、次の構成（乾燥質量換算）で非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩として水ガラス（ケイ酸ナトリウム）を含有した塗液（固形分濃度６０．００質量％）を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計（１００質量％）に対して２０．００質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ８０．００質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    ２０．００質量％
【００５０】
シート基材として、アルミナ・シリカ繊維紙（坪量２４０．０ｇ／ｍ２）を用意し、上記で作製した塗液中に含浸し、乾燥して平判で仕上げた。シート基材への塗液の乾燥塗設量は６０．０ｇ／ｍ２であった。出来上がった平判を積層して、炉内温度（焼成温度）９００℃の電気炉に入れ、１時間焼成して、本発明の吸放湿性シートを作製した。さらに、出来上がった本発明の吸放湿性シートを所定の寸法に断裁加工、切れ込み加工した後、組み合わせて、アルミ製の枠に組み込み開口部の形状が平行四辺形のハニカム状の本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００５１】
（実施例２）
炉内温度を８５０℃に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートおよび該吸放湿性シートを用いた吸放湿性構造体を作製した。
【００５２】
（実施例３）
炉内温度を４００℃に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートおよび該吸放湿性シートを用いた吸放湿性構造体を作製した。
【００５３】
（実施例４）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して０．９４質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ９９．０６質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      ０．９４質量％
【００５４】
（実施例５）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して０．９９質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ９９．０１質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      ０．９９質量％
【００５５】
（実施例６）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１．８６質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ９８．１４質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      １．８６質量％
【００５６】
（実施例７）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１．９６質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ９８．０４質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      １．９６質量％
【００５７】
（実施例８）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２８．５７質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ７１．４３質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    ２８．５７質量％
【００５８】
（実施例９）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２９．５８質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ７０．４２質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    ２９．５８質量％
【００５９】
（実施例１０）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して３２．２０質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ６７．８０質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    ３２．２０質量％
【００６０】
（実施例１１）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して３３．３４質量％である。
非晶質吸湿剤１                                  ６６．６６質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    ３３．３４質量％
【００６１】
（実施例１２）
非晶質吸湿剤を非晶質吸湿剤２に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００６２】
（実施例１３）
塗液の固形分濃度を２０．００質量％として、シート基材への塗液の乾燥塗設量を５．０ｇ／ｍ２とした以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００６３】
（実施例１４）
塗液の固形分濃度を２０．００質量％として、含浸時間を調節して、シート基材への塗液の乾燥塗設量を４．７ｇ／ｍ２とした以外は実施例１と同様にして発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００６４】
（実施例１５）
実施例１において作製した本発明の吸放湿性シートに乾燥後、再度、同様にして塗液を含浸して乾燥し、シート基材への塗液の乾燥塗設量を１００．０ｇ／ｍ２とした以外は実施例１と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００６５】
（実施例１６）
実施例１５において、２回目の含浸処理の際、含浸時間を調節してシート基材への塗液の乾燥塗設量を１０５．０ｇ／ｍ２とした以外は実施例１５と同様にして本発明の吸放湿性シートを作製し、本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００６６】
（実施例１７）
塩化リチウム水溶液（固形分濃度５．００質量％）に、実施例１で作製した本発明の吸放湿性構造体を３０秒間浸漬した後、引き上げ、乾燥機（設定温度６０℃）にて乾燥して、本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【００６７】
（実施例１８）
塩化リチウム水溶液を塩化マグネシウム水溶液（固形分濃度５．００質量％）に変更した以外は実施例１７と同様にして、本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【００６８】
（比較例１）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
非晶質吸湿剤１                                １００．００質量％
【００６９】
（比較例２）
水溶性ケイ酸塩を、無機結着剤であるアルミナゾルに変更した以外は実施例１と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
【００７０】
（比較例３）
焼成温度を９４５℃に変更した以外は実施例１と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
【００７１】
（比較例４）
非晶質吸湿剤１をゼオライト粉末に変更した以外は実施例１と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
【００７２】
（実施例１９）
非晶質吸湿剤１を用いて、次の構成（乾燥質量換算）で抄紙用スラリー（固形分濃度１．２０質量％）を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計量に対して２０．０１質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計（１００質量％）に対して４４．４４質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ４４．４４質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    １１．１２質量％
繊維状物（アルミナ・シリカ）                    ４４．４４質量％
【００７３】
得られたスラリーを用いて坪量１２０ｇ／ｍ２の手すき紙を作製した。作製した手すき紙を積層して炉内温度９００℃の電気炉に入れ、１時間焼成して、本発明の吸放湿性シートを作製した。出来上がった本発明の吸放湿性シートを所定の寸法に断裁加工、切れ込み加工した後、組み合わせて、アルミ製の枠に組み込み開口部の形状が平行四辺形のハニカム状の本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００７４】
（実施例２０）
抄紙用スラリーの構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２０．０１質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計に対して２７．５４質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ５７．９７質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    １４．４９質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ２７．５４質量％
【００７５】
（実施例２１）
抄紙用スラリーの構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２０．０１質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計に対して２８．５７質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ５７．１４質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                    １４．２９質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ２８．５７質量％
【００７６】
（実施例２２）
抄紙用スラリーの構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２０．００質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計に対して５４．５５質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ３６．３６質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      ９．０９質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ５４．５５質量％
【００７７】
（実施例２３）
抄紙用スラリーの構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１９．９９質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計に対して５５．８３質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ３５．３４質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      ８．８３質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ５５．８３質量％
【００７８】
（実施例２４）
抄紙用スラリーの構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１９．９８質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計に対して６０．３２質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ３１．７５質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      ７．９３質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ６０．３２質量％
【００７９】
（実施例２５）
抄紙用スラリーの構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１９．９９質量％含有し、繊維状物は、非晶質吸湿剤と、水溶性ケイ酸塩と、繊維状物との合計に対して６１．５４質量％含有している。
非晶質吸湿剤１                                  ３０．７７質量％
水ガラス（ケイ酸ナトリウム）                      ７．６９質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ６１．５４質量％
【００８０】
（実施例２６）
本発明の吸放湿性構造体を、実施例１９で作製したものに変更した以外は、実施例１７と同様にして本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【００８１】
（実施例２７）
本発明の吸放湿性構造体を、実施例１９で作製したものに変更した以外は、実施例１８と同様にして本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【００８２】
（比較例５）
塗液の構成を下記のように変更した以外は実施例１９と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
非晶質吸湿剤１                                  ５０．００質量％
セラミック繊維（アルミナ・シリカ）              ５０．００質量％
【００８３】
（比較例６）
水溶性ケイ酸塩を無機結着剤であるアルミナゾルに変更した以外は実施例１９と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
【００８４】
（比較例７）
焼成温度を９４５℃に変更した以外は実施例１９と同様にして吸湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
【００８５】
（比較例８）
非晶質吸湿剤１をゼオライト粉末に変更した以外は実施例１９と同様にして吸放湿性シートを作製し、吸放湿性構造体を作製した。
【００８６】
（実施例２８）
シート基材として、アルミナ・シリカ繊維紙（坪量２４０．０ｇ／ｍ２）を用意し、実施例１で作製した塗液中に含浸し、乾燥して巻き取った。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２０．００質量％である。シート基材への塗液の乾燥塗設量は６０．０ｇ／ｍ２であった。乾燥途中、シートの一部を２００℃に加熱したコルゲートロール間を通して波板シートとし、これも巻き取った。作製した平板シートと波板シートを積層し、接合部はアルミナゾルを結着剤として用いて接合して、ハニカム状構造体を作製した。該構造体を電気炉にいれ、設定温度９００℃で昇温し、設定温度である９００℃となってから１時間保持して焼成処理を行い本発明の吸放湿性構造体を作製した
【００８７】
（実施例２９）
塗液を実施例４で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して０．９４質量％である。
【００８８】
（実施例３０）
塗液を実施例５で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して０．９９質量％である。
【００８９】
（実施例３１）
塗液を実施例６で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して１．８６質量％である。
【００９０】
（実施例３２）
塗液を実施例７で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して１．９６質量％である。
【００９１】
（実施例３３）
塗液を実施例８で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して２８．５７質量％である。
【００９２】
（実施例３４）
塗液を実施例９で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して２９．５８質量％である。
【００９３】
（実施例３５）
塗液を実施例１０で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して３２．２０質量％である。
【００９４】
（実施例３６）
塗液を実施例１１で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩の合計に対して３３．３４質量％である。
【００９５】
（実施例３７）
非晶質吸湿剤を非晶質吸湿剤２に変更した以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００９６】
（実施例３８）
塗液の固形分濃度を２０．００質量％として、シート基材への塗液の乾燥塗設量を５．０ｇ／ｍ２とした以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００９７】
（実施例３９）
塗液の固形分濃度を２０．００質量％として、含浸時間を調節して、シート基材への塗液の乾燥塗設量を４．７ｇ／ｍ２とした以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【００９８】
（実施例４０）
実施例２８において作製したシートに乾燥後、再度、同様にして塗液を含浸し、乾燥して巻き取り、シート基材への塗液の乾燥塗設量を１００．０ｇ／ｍ２とした以外は実施例２８と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。ただし、シート作製の際、波板シートへの加工は、２回目の含浸処理の時に行った。
【００９９】
（実施例４１）
実施例４０において、２回目の含浸処理の際、含浸時間を調節してシート基材への塗液の乾燥塗設量を１０５．０ｇ／ｍ２とした以外は実施例４０と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【０１００】
（実施例４２）
本発明の吸放湿性構造体を、実施例２８で作製したものに変更した以外は、実施例１７と同様にして本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【０１０１】
（実施例４３）
本発明の吸放湿性構造体を、実施例２８で作製したものに変更した以外は、実施例１８と同様にして本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【０１０２】
（比較例９）
塗液を比較例１で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１０３】
（比較例１０）
水溶性ケイ酸塩を無機結着剤であるアルミナゾルに変更した以外は実施例２８と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１０４】
（比較例１１）
焼成温度を９４５℃に変更した以外は実施例２８と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１０５】
（比較例１２）
塗液を比較例４で作製した塗液に変更した以外は実施例２８と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１０６】
（実施例４４）
アルミニウムで作製されたハニカム状構造体を、実施例１で作製した塗液に１分間含浸した後引き上げ、２４時間常温で乾燥した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤に対して２５．００質量％である。該塗液が表面に付着したハニカム状構造体を電気炉にいれ、炉内温度（焼成温度）が６００℃となるように設定して、設定温度である６００℃になってから１時間保持して焼成処理し、本発明の吸放湿性構造体を得た。
【０１０７】
（実施例４５）
ハニカム状構造体をアルミナ製ハニカム状構造体に変更し、焼成温度を９００℃に変更した以外は実施例４４と同様にして本発明の吸放湿性構造体を得た。
【０１０８】
（実施例４６）
ハニカム状構造体を不燃性ガラスペーパーのハニカム加工品に変更し、焼成温度を５００℃に変更した以外は、実施例４４と同様にして本発明の吸放湿性構造体を得た。
【０１０９】
（実施例４７）
塗液を実施例４で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して０．９４質量％である。
【０１１０】
（実施例４８）
塗液を実施例５で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して０．９９質量％である。
【０１１１】
（実施例４９）
塗液を実施例６で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１．８６質量％である。
【０１１２】
（実施例５０）
塗液を実施例７で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して１．９６質量％である。
【０１１３】
（実施例５１）
塗液を実施例８で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２８．５７質量％である。
【０１１４】
（実施例５２）
塗液を実施例９で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して２９．５８質量％である。
【０１１５】
（実施例５３）
塗液を実施例１０で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して３２．２０質量％である。
【０１１６】
（実施例５４）
塗液を実施例１１で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。水溶性ケイ酸塩の含有量は、非晶質吸湿剤と水溶性ケイ酸塩との合計に対して３３．３４質量％である。
【０１１７】
（実施例５５）
非晶質吸湿剤を非晶質吸湿剤２に変更した以外は実施例４６と同様にして本発明の吸放湿性構造体を作製した。
【０１１８】
（実施例５６）
本発明の吸放湿性構造体を、実施例４６で作製したものに変更し、焼成温度を５００℃にした以外は、実施例１７と同様にして本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【０１１９】
（実施例５７）
本発明の吸放湿性構造体を、実施例４６で作製したものに変更し、焼成温度を５００℃にした以外は、実施例１８と同様にして本発明の表面に吸湿性塩を担持させた吸放湿性構造体を得た。
【０１２０】
（比較例１３）
塗液を比較例１で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１２１】
（比較例１４）
水溶性ケイ酸塩を無機結着剤であるアルミナゾルに変更した以外は実施例４６と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１２２】
（比較例１５）
塗液を比較例４で作製した塗液に変更した以外は実施例４６と同様にして吸放湿性構造体を作製した。
【０１２３】
（粉落ち性の評価）
実施例１〜２７、比較例１〜８において作製した吸放湿性シートを、５ｃｍ×２０ｃｍに断裁し、長辺方向の一端に５ｃｍ角２００ｇの重りを載せた。この重りを載せたシートを、速度１０ｃｍ／秒で、黒紙の上を引き、黒紙上に残る脱離した吸湿剤を観察し、その状態を下記段階で評価した。
◎：黒紙上に全く吸湿剤が残らない状態
○：僅かに黒紙上に吸湿剤が残る状態
△：黒紙上に非常に細かな吸湿剤のみ残る状態
×：黒紙上に粗粒レベルの吸湿剤が残る状態
【０１２４】
（熱劣化による粉落ち性の評価）
実施例１〜２７、比較例１〜８において作製した吸放湿性シートを、５ｃｍ×２０ｃｍに断裁し、炉内温度３００℃の電気炉中に投入し、１分後に取り出し室温で急冷却をする。同じ操作を繰り返し、計５回行う。この操作を行った後、前記「粉落ち性の評価」と同様にして黒紙上に残る脱離した吸湿剤の状態を評価した。
【０１２５】
（吸湿性の評価）
実施例および比較例で作製した吸放湿性構造体において、流通空気と接触する吸放湿性構造体の表面積が計算上同一となるように外形寸法を調整した吸放湿性構造体を、内径９ｃｍのガラス管に入れた。次に、温度４０℃、相対湿度４５％の加熱空気をガラス管に送り込んで、吸放湿性構造体を初期脱水状態に調整した。この後、ガラス管の一方の口から、２５℃で水分を充分に通過させた、飽和水分量を持つ空気（２５℃、相対湿度１００％）を流量２００ｍｌ／秒で流入させ、さらにガラス管から流出する空気を２５℃に保ちながら、流出側空気の相対湿度が６０％を超えるまでの時間を測定した。吸湿性能が高いほどこの時間が長くなる。
【０１２６】
（吸湿性の熱劣化の評価）
「吸湿性の評価」で使用したのと同じ外形寸法の、実施例および比較例で作製した吸放湿性構造体を、炉内温度３００℃の電気炉中に投入し、１分後に取り出し室温で急冷却をする。室温で冷却を同じ操作を繰り返し、計５回行う。この操作後、「吸湿性の評価」と同様にして吸湿性を評価する。
【０１２７】
（放湿性の評価）
実施例および比較例で作製した吸放湿性構造体において、流通空気と接触する吸放湿性構造体の表面積が計算上同一となるように外形寸法を調整した吸放湿性構造体を、内径９ｃｍのガラス管に入れた。温度２５℃、相対湿度１００％の空気を１０分間、２００ｍｌ／秒の流量で流して、初期吸湿状態に調整した。この後、ガラス管の一方の口から４０℃、相対湿度４５％の加熱空気を流量２００ｍｌ／秒で流入させ、さらにガラス管から流出する空気を４５℃に保ちながら、流出初期の相対湿度を測定した。流出初期の相対湿度が高いということは、４０℃という低温乾燥において、速やかに水分を放湿できる性能をもっていることを示す。
【０１２８】
（放湿性も熱劣化の評価）
「放湿性の評価」で使用したのと同じ外形寸法の、実施例および比較例で作製した吸放湿性構造体を、炉内温度３００℃の電気炉中に投入し、１分後に取り出し室温で急冷却をする。同じ操作を繰り返し、計５回行う。この操作後、「放湿性の評価」と同様にして放湿性を評価する。
【０１２９】
（吸湿率の評価）
実施例および比較例で作製した吸放湿性構造体を、２３℃、相対湿度７０％の空気中に５時間放置し吸湿させた後の質量Ｗ１を測定した。また、吸湿後の吸放湿性構造体を８５℃の乾燥器で２時間脱水した後、速やかに質量Ｗ２を測定した。式（１）より吸湿率を算出した。
吸湿率＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２×１００      ・・・（１）
【０１３０】
各実施例、各比較例で得られた評価結果を表１〜４に示す。
【０１３１】
【表１】
2010240554.tif 000002
【０１３２】
【表２】
2010240554.tif 000003
【０１３３】
【表３】
2010240554.tif 000004
【０１３４】
【表４】
2010240554.tif 000005
【０１３５】
表１〜４に示す粉落ち性および熱劣化による粉落ち性の評価結果より、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、表面からの粉落ちが全く発生しない。さらに、複数回の熱処理によっても強度特性が劣化せず、粉落ちが発生していないことも明らかである。さらに、本発明の吸放湿性構造体では、吸湿性、放湿性ともに熱処理の影響による劣化が全く見られず優れていることがわかる。
一方、比較例の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造は、粉落ちが発生し、熱処理による強度特性の劣化が明確である。また、比較例の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、特に吸湿性能の劣化が顕著で、実使用に耐えられない可能性が示唆される。比較例３に示すように、９２０℃を超える温度で焼成処理すると、粉落ちは発生しないものの、吸湿性および放出性の劣化、および熱処理の影響による劣化が確認できる。
【０１３６】
実施例の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、吸湿性塩を担持させることで、吸湿率、すなわち吸収できる水分の容量が増大していることがわかる。
以上のように、良好な吸湿性、良好な放湿性を維持したまま、吸湿率の向上が図れており、本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体が優れていることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明の吸放湿性シートおよび吸放湿性構造体は、デシカント空調システム等で使用する吸放湿効率が非常に高い除湿装置として利用可能である。また、各種不燃性建材のようなパネル材と貼り合わせて、吸湿性機能を具備した不燃性建材あるいは不燃性パネルとして利用可能である。