(57)【要約】【課題】本発明の課題は、無機除湿剤を担持した除湿用シートにおいて、除湿再生を繰り返した際に高い除湿量を示す除湿用シートを提供することにある。【解決手段】無機除湿剤が基材に担持されてなる除湿用シートにおいて、無機除湿剤が、比表面積５００〜８００ｇ／ｍ２、細孔径が２〜７ｎｍであり、５質量％水溶液のｐＨ４．０〜７．０のシリカゲルであることを特徴とする除湿用シート。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機除湿剤が基材に担持されてなる除湿用シートにおいて、無機除湿剤が、比表面積５００〜８００ｇ／ｍ２、細孔径が２〜７ｎｍであり、５質量％水溶液のｐＨ４．０〜７．０のシリカゲルであることを特徴とする除湿用シート。
【請求項２】
無機除湿剤の比表面積が６００〜８００ｇ／ｍ２、細孔径が２〜５ｎｍ、５質量％水溶液のｐＨ４．０〜６．５である請求項１記載の除湿用シート。
【請求項３】
無機除湿剤の細孔容積が０．３〜１．０ｍｌ／ｇである請求項１又は２記載の除湿用シート。
【請求項４】
無機除湿剤の平均粒径が３〜１０μｍである請求項１又は２記載の除湿用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿再生を繰り返す除湿用シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無機除湿剤を用いた除湿用シートが開発されている。無機除湿剤は、有機除湿剤と違い、水分を吸着した際の寸法安定性がある。また、塩等とは違い、潮解性がないという特徴があり、安価であるために、デシカントロータ基材を始め、包装材料、押し入れやタンス用の除湿材料、壁紙や床材等の内装材料、調湿建材等に用いるのに便利な材料である。
【０００３】
しかし、無機除湿剤の中で、吸湿速度の速いゼオライトは高温で再生しなければ一度吸湿した水分を吐き出すことができないという問題点があった。高温でしか再生できない除湿剤は、再生する際のエネルギーを沢山要し、コスト面・環境面において良いとは言えない（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
その他の無機除湿剤であるシリカゲルはゼオライト等に比べ比較的低温で再生することができるが、除湿速度が速く、かつ短時間に除湿再生を繰り返した際の除湿量が多いことを特徴とする除湿剤は今まで開発されてこなかった（例えば、特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４８７２２号公報
【特許文献２】特許第４５３４５８７号公報
【特許文献３】特開２００１−１０４７４４号公報
【特許文献４】特開２００３−２２１２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、無機除湿剤を担持した除湿用シートにおいて、除湿再生を繰り返した際に高い除湿量を示す除湿用シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、無機除湿剤が基材に担持されてなる除湿用シートにおいて、無機除湿剤が、比表面積５００ｇ／ｍ２以上８００ｇ／ｍ２未満、５質量％水溶液のｐＨ４．０〜７．０のシリカゲルであることを特徴とする除湿用シートによって、解決できることを見出した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の除湿シートでは無機除湿剤の比表面積が大きいことで、より効率的に除湿を行うことができ、また細孔径が小さいことにより短時間で空気中の多くの水分を除湿することができる。また５質量％水溶液のｐＨが４．０〜７．０の酸性側であることによって、除湿量が多いシートを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例及び比較例作製で作製した除湿用シートにおいて、２０℃、相対湿度７０％で除湿、８０℃、相対湿度１５％で再生した際の除湿用シートの除湿量である。無機除湿剤１ｇあたり１時間の除湿量を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明において、無機除湿剤はシリカゲルである。無機除湿剤の比表面積は５００〜８００ｇ／ｍ２であり、より好ましくは６００〜８００ｇ／ｍ２である。比表面積が５００ｇ／ｍ２未満の場合、所望の除湿量が得られない。比表面積が８００ｇ／ｍ２超の場合、耐久性という点で問題が発生する場合がある。なお、本発明における比表面積とは、ＢＥＴ法により測定された比表面積である。
【００１１】
無機除湿剤の細孔径は２〜７ｎｍであり、より好ましくは２〜５ｎｍである。細孔径が７ｎｍを超える場合、除湿速度が遅くなり、除湿量が低下する。細孔径が２ｎｍ未満の場合、１００℃以下の低温で再生しにくいという問題が発生する。細孔径は、ＢＥＴ法で測定する。
【００１２】
無機除湿剤の５質量％水溶液のｐＨは４．０〜７．０であり、より好ましくは４．０〜６．５である。ｐＨが４．０〜７．０の場合、除湿量が多い効果が得られる。無機除湿剤の５質量％水溶液のｐＨは、無機除湿剤の粉体を水中に５質量％懸濁させて測定される数値を指す。
【００１３】
無機除湿剤の細孔容積は、好ましくは０．３〜１．０ｍｌ／ｇであり、より好ましくは０．３〜０．６ｍｌ／ｇである。細孔容積が０．３ｍｌ／ｇ未満の場合、空気中の水分を十分に除湿できないという問題が発生する場合がある。細孔容積が１．０ｍｌ／ｇ超の場合、除湿速度が遅いという問題が発生する場合がある。なお、本発明において、細孔容積は、ＢＥＴ法で測定する。
【００１４】
無機除湿剤の平均粒径は、好ましくは３〜１０μｍであり、より好ましくは３〜８μｍである。平均粒径が１０μｍ超になると、除湿用シートからの脱離が起きやすくなる場合がある。平均粒径が３μｍ未満の場合、抄紙法での担持時には歩留まりが悪くなるという問題が発生する場合がある。平均粒径は、レーザー回折法で測定した値である。
【００１５】
無機除湿剤の吸油量は、好ましくは８０〜１４０ｇ／１００ｇであり、より好ましくは８０〜９０ｇ／１００ｇである。
【００１６】
本発明の除湿用シートについて、無機除湿剤の含有量は、除湿用シートの３０〜９０質量％が好ましく、４０〜８０質量％がさらに好ましい。含有量が３０質量％未満であると、十分な除湿量が得られない場合がある。９０質量％を超えると除湿用シートから無機除湿剤が脱離する場合や、あるいは、シート形成が難しくなる場合がある。
【００１７】
本発明の除湿用シートには、無機除湿剤を含有するほかに、吸湿性塩を塗工あるいは含浸しても良い。吸湿性塩としては、具体的に、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のハロゲン化金属塩、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛などの金属硫酸塩、酢酸カリウム等の金属酢酸塩、ケイ酸ナトリウム等の金属ケイ酸塩、塩酸ジメチルアミンなどのアミン塩類、オルトリン酸などのリン酸化合物、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などのグアニジン塩、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金属水酸化物等を挙げることができる。
【００１８】
本発明の除湿用シートにおける吸湿性塩の含有量は、無機除湿剤に対して０〜１００質量％が好ましい。１００質量％を超えると、液だれを起こす場合がある。
【００１９】
本発明の除湿用シートの製造方法は、
（Ｉ）無機除湿剤を含有する除湿用シートを形成する方法
（II）基材に無機除湿剤を塗工する方法
を挙げることができる。
【００２０】
製造方法（Ｉ）において、無機吸着剤を含有する除湿用シートを作製する方法としては、乾式法あるいは湿式法を用いることができる。湿式法とは、希釈した構成材料を水中に低濃度で分散させて、これを抄きあげる方法で、均一性が高い製造が可能な手法である。具体的には無機吸着剤と繊維を主体としたスラリーを調整し、これに填料、分散剤、増粘材、消泡剤、紙力増強剤、サイズ剤、凝集剤、着色材、定着剤、ｐＨ調整剤を適宜添加して抄紙機で湿式抄造して湿紙を得る。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又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等を用いることができる。エアードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドライヤー、赤外方式ドライヤー等を用いて、湿紙を乾燥し、シートを得ることができる。シートの厚さを調整するためにスーパーカレンダー、熱カレンダー等を用いてもよい。
【００２１】
製造方法（II）において、用いることができる基材としては、金属板、紙、板紙、多孔質フィルム、非多孔質フィルム等のフィルム、織布、乾式不織布、湿式不織布、編物等の布帛などがある。これらは単独で用いても良いし、貼り合わせ等によって積層複合化して用いても良い。またプリーツ加工、コルゲート加工、積層加工、ロールコア加工、ドーナツ加工等から選ばれる少なくとも１つの成型加工法を用いたフィルター加工が施されていてもよい。
【００２２】
フィルムとしては、ポリオレフィン樹脂、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、ポリウレタン系樹脂、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、ポリイミド系樹脂から構成されるフィルムやアルミニウム箔、銅箔等の金属箔を使用することができる。また、多孔質フィルムとしては、パンチングメタルシート、発泡金属シート、有機粒子や無機粒子の凝集体フィルムといった無機多孔質フィルムを使用することもできる。
【００２３】
製造方法（Ｉ）で使用される繊維、紙や布帛を構成する繊維としては、ポリオレフィン系樹脂、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、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、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、ポリイミド系樹脂よりなる繊維を使用することができる。また、木材パルプ、楮、三椏、藁、ケナフ、竹、リンター、バガス、エスパルト、サトウキビ等の植物繊維、あるいはこれらを微細化したものを用いることができ、さらに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等を用いることができる。ステンレスやニッケルウール等の金属繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維等の無機繊維も用いることができる。
【００２４】
本発明の除湿用シートは単層構造であっても良いし、多層構造であってもよい。
【００２５】
本発明の除湿用シートの目付は、２５〜３００ｇ／ｍ２であることが好ましく、４０〜１５０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、５０〜１２０ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。目付が２５ｇ／ｍ２未満の場合、空気中の水分を十分除湿できないという問題が発生する場合がある。目付が３００ｇ／ｍ２を超えた場合、シートの厚みが厚くなりすぎるという問題が発生する場合がある。また、除湿用シートの厚みは３０〜４２０μｍが好ましく、さらには、４０〜３００μｍがより好ましい。厚みが３０μｍ未満の場合、引っ張り強度あるいは引き裂き強度が弱いという問題が発生する場合がある。厚みが４２０μｍを超えた場合、除湿剤１ｇあたりの除湿量の効率が悪くなるという問題が発生する場合がある。なお、目付は除湿用シートを９０℃で２時間乾燥した後の質量を測定する。
【００２６】
本発明の除湿用シートは、そのまま用いてもよいが、シート強度を高めるために、別種の紙、フィルム、布帛等の基材と積層複合化させても構わない。また、カレンダー処理等によって、表面平滑性を向上させたり、厚みを調整したりしてもよい。
【００２７】
本発明の除湿用シートを用いて、次のような成型加工によって、デシカントロータを製造することができる。まず、除湿用シートからハニカム状積層構造体を製造する。ハニカム状積層構造体とは、開孔を有するセル壁からなる積層構造体であって、片面段ボールからなるコルゲートハニカム状積層構造体、六角形セルからなるヘキサゴンハニカム状積層構造体、正方形セルからなるハニカム状積層構造体、三角形セルからなるハニカム積層構造体及び中空円筒状セルを集合してなるハニカム状積層構造体などが挙げられる。ここで、六角形や正方形などのセル形状は必ずしも正多角形である必要はなく、各が丸みを帯びる、辺が曲がっているなどの異形であっても構わない。片面段ボールはＪＩＳ  Ｚ  １５１６に記載の「外装用段ボール」に準拠して作製することができる。次いで、ハニカム状積層構造体を型抜きなどの方法で円筒型ロータ状に切りぬく方法で、デシカントロータが得られる。また、除湿用シート成仏から得られた片面段ボールを渦巻状に巻きあげて円筒型ロータ状に成型加工する方法によっても、デシカントロータを製造することができる。また、紙、布帛、フィルム、金属板等のシート基材を円筒型ロータ状に成型加工した後に、無機除湿剤を塗工する方法でも、デシカントロータを製造することができる。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、特に断りのない場合、部数、百分率、比率は質量基準である。
【００２９】
表１記載の無機除湿剤を使用した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
（実施例１〜４、比較例１〜２）
無機除湿剤５０質量部、ポリエステル繊維（商品名：テピルス（登録商標）ＴＭ０４ＰＮ、帝人ファイバー株式会社製、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）２６質量部及びポリエステル繊維（商品名：テピルス（登録商標）ＴＪ０４ＣＮ、帝人ファイバー株式会社製、繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ）１７質量部、セルロース系フィブリル化繊維（商品名；セリッシュ（登録商標）ＫＹ−１００Ｇ、ダイセル化学工業株式会社製）７質量部を混合し、固形分濃度１質量％のスラリーとした。抄紙機を用いて抄紙後、乾燥し、６０ｇ／ｍ２の除湿用シートを得た。
【００３２】
測定法は以下の方法である。この得られた除湿用シート（２０ｃｍ×１５ｃｍ）を２０℃、相対湿度７０％に設定した恒温恒湿器に２分吊した後取り出し、すぐに質量を測る。その後、８０℃、相対湿度１５％に設定した恒温恒湿器に１分吊し、すぐに質量を測る。この操作を５回程繰り返し、その質量差をシートの除湿量とする。単位は１時間あたり、１ｍ２あたりの除湿量である。この除湿量を図１に示した。
【００３３】
図１からわかるように、無機除湿剤が基材に担持されてなる除湿用シートにおいて、無機除湿剤が、比表面積５００〜８００ｇ／ｍ２、細孔径２〜７ｎｍ、５質量％水溶液のｐＨ４．０〜７．０のシリカゲルである実施例１〜４は、比表面積は５００〜８００ｇ／ｍ２であるが、５質量％水溶液がｐＨ７．０超のシリカゲルを使用している比較例１及び５質量％水溶液がｐＨ４．０〜７．０であるが、細孔径が７ｎｍ超であるシリカゲルを使用している比較例２と比べ、除湿量が多いという結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の除湿用シートは除湿量が多く、低温再生することができるのでデシカント空調機のデシカントロータとして使用できるほか、ビル空調気化式加湿用素子、燃料電池用加湿用素子、除湿機用除湿素子、自動販売機等の吸水蒸散素子、冷却用吸水常散素子、全熱交換素子等の調湿素子にも利用可能である。また、包装材料、押し入れやタンス用の除湿材料、壁紙や床材等の内装材料、調湿建材にも利用することができる。
【図１】
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