除湿部材及びそれを用いた除湿ロータ
【課題】常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量が多く、吸放出速度の速い除湿部材の提供。
【解決手段】除湿部材１は、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維４を構成成分として含む基材層２と、基材層２の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤５を構成成分として含む吸着層３と、を有する。
【解決手段】除湿部材１は、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維４を構成成分として含む基材層２と、基材層２の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤５を構成成分として含む吸着層３と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する吸湿部材およびそれを加工して得られる除湿ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の吸湿剤としては、ゼオライトやシリカゲルなどの多孔質体に代表される無機の吸着剤や、ポリアクリル酸系に代表される吸水性高分子などの有機の吸着剤が知られていた。しかしながら、ゼオライトやシリカゲルは吸着した水分を４０〜８０℃と比較的低温で熱再生する場合、水分の吸放出量が少ないという課題があり、有機の吸着剤では水分の吸放出量は多いものの、水分の吸放出速度が遅いという課題があった。この課題を解決すべく下記に示す様々な取り組みがなされてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１では、カチオンがランタノイドに置換されたゼオライトおよび表面がヒドロキシル基に置換された活性炭の少なくとも一つの吸湿性粒子を含有した混抄紙を加工した円板状の水分吸着体を用いた除湿器が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、カリウム塩型カルボキシル基を１．０〜８．０ｍｅｑ／ｇ含有し、かつジビニルベンゼンを共重合することによって得られる架橋構造を有するビニル系重合体である吸放湿性重合体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８６８７０号公報
【特許文献２】特開２００９−７４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術であっても、水分の吸放出量や吸放出速度は向上せず、未だ改善の余地があった。
【０００７】
特許文献１の技術では、５℃・９５％ＲＨで水分を飽和吸着させ、４０℃・１０％ＲＨで熱再生を行っても、ゼオライトの絶乾自重（３５０℃・５時間保持後の質量）の約８％程度の水分の吸放出量で、これはポリアクリル酸系吸湿剤の約１／１０程度の吸放出量でしかなく、依然として吸放出量が少ないという課題があり、未だ改善の余地があった。
【０００８】
特許文献２の技術では、５℃・９５％ＲＨの吸湿雰囲気下では、水分の吸着速度はゼオライトと比較すると１／２程度しかなく、依然として吸着速度が遅いという課題があり、未だ改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量が多く、吸放出速度の速い除湿部材を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、上記本発明の除湿部材を加工してコルゲートハニカム状に成形されてなる水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い除湿ロータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、基材層に平均繊維径が５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を吸着層として設けた除湿部材が、上記従来技術の有する課題を解決する上で極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維を構成成分として含む基材層と、基材層の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を構成成分として含む吸着層と、を有する除湿部材を提供する。
【００１２】
本発明の除湿部材は、平均繊維径が５０〜１０００ｎｍと、通常の繊維径（２〜２０μｍ程度）より細いため、単位体積あたりの表面積（以下、比表面積と記す）が大きくなり、水分を吸脱着できる表面積が増加するため、単位時間当たりに吸放出できる水分量が増加する、すなわち水分の吸放出速度を向上できる。
【００１３】
また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層に無機吸着剤がさらに含まれていることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、無機吸着剤はゼオライトであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の除湿部材においては、特に、ゼオライトはカチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトであることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、繊維状有機吸着剤はポリアクリル酸塩系吸着剤であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層と吸着層とは接着剤で結合されていることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、接着剤は繊維状のホットメルト接着剤であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層に抗菌剤がさらに含まれていることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、抗菌剤はカチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトであることが好ましい。また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層に難燃剤がさらに含まれていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、除湿部材を加工してコルゲートハニカム状に形成されてなる除湿ロータを提供する。このように、前述した本発明の除湿部材を用いることにより、水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い除湿ロータを構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の除湿部材によれば、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量、吸放出速度を向上できる。
【００１９】
また、本発明の除湿ロータは、本発明の除湿部材を含んで形成されているので、水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の除湿部材の第１実施形態の基本構成を示す模式断面図
【図２】図１のＲの部分の基材層に無機吸着剤を含有しない場合の拡大図
【図３】図１のＲの部分の基材層に無機吸着剤を含有する場合の拡大図
【図４】本発明の除湿部材の第１実施形態を用いて構成した除湿ロータの斜視図
【図５】図４のＲ１の部分の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の除湿部材および除湿ロータの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
（第１実施形態）
＜除湿部材の第１実施形態＞
以下、図１、図２及び図３を用いて本発明の除湿部材の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の除湿部材の第１実施形態の基本構成を示す模式断面図である。また、図２及び図３は、図１のＲの部分の拡大図である。
【００２４】
図１に示すように、第１実施形態の除湿部材１は、主として、基材層２と、この基材層２の表面上に配置された吸着層３とから構成されている。なお、必要に応じて、基材層２と吸着層３とを接着剤（図示せず）により接着、結合する。これは、例えば、除湿部材１を曲げ加工を行う場合、加工時に基材層２と吸着層３との剥離を起こりにくくするために有用である。
【００２５】
以下、第１実施形態の除湿部材１を構成する基材層２と吸着層３について説明する。
【００２６】
まず、基材層２について説明する。
【００２７】
図１に示す基材層２は、後述する吸着層３を支持する支持体となる部材である。この基材層２は、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維で、公知の短繊維あるいは長繊維を織布あるいは不織布に加工して用いる。目付量については特に限定されず、吸着層３を支持できる程度の目付量があれば良い。また、厚みについても特に限定されないが、コルゲート加工を行う場合は、０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００２８】
次に、吸着層３について説明する。
【００２９】
図１に示す吸着層３は、空気中の水分を吸着し、熱再生により吸着した水分を脱着させることで可逆的に水分の吸放出を行うことのできる部材である。
【００３０】
この吸着層３には、公知の有機吸着剤を電界紡糸法や溶融紡糸法などの加工技術により、平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状に加工して配置する。公知の有機吸着剤として、ポリアクリル酸塩系、メタクリル酸メチルと酢酸ビニルの共重合体、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ポリビニルアルコール・無水マレイン酸反応物、イソブチルケトン・マレイン酸共重合体架橋物、ポリアクリロニトリル系ケン化物、ポリエチレンオキシド系、デンプン・アクリロニトリルグラフト重合体、デンプン・アクリル酸グラフト重合体、カルボキシメチルセルロースの架橋体などが挙げられる。
【００３１】
ここで、吸着層３としては、本発明の効果をより確実に得るという観点から、ポリアクリル酸塩系吸着剤が好ましい。このような吸着剤としては、例えば、東洋紡績社製の吸放湿性微粒子「商品名：タフチックＨＵシリーズ」が好ましく挙げられる。これによると、吸着等温線より、５℃・９５％ＲＨ雰囲気下では自重の９０％の水分飽和吸着量を有し、４０℃・１０％ＲＨ雰囲気下では自重の１０％の水分飽和吸着量を有しているため、５℃・９５％ＲＨ吸着、４０℃・１０％ＲＨ再生では、自重の８０％の水分の吸放出量が得られる。これは、市販のＸ型ゼオライト（例えば、ユニオン昭和社製の商品名：モレキュラーシーブ１３Ｘ）の２０倍以上の水分吸放出量であり、非常に多くの水分吸放出量を有する除湿部材を実現できる。
【００３２】
吸着層３の目付量と厚みについては特に限定されないが、目付量が多く、厚みが厚くなると、空気中の水分子が吸着層３の内部まで拡散しにくくなり、吸放出に利用されない部分が増えるため、目付量は０．１〜３．０ｇ／ｍ2が好ましい。このときの平均の厚みは、充填状態にもよるが、１〜１０μｍ程度と本発明者らは推察している。
【００３３】
ここで、本発明の効果をより確実に得るという観点から、基材層２と吸着層３とが接着剤（図示せず）により結合されていることが好ましい。これは、除湿部材１を曲げ加工を行って使用する場合、加工時に基材層２と吸着層３との剥離を起こりにくくする効果があるため好ましい。接着剤は、公知の接着剤を用いることができ、基材層２と吸着層３とを結合し、吸着層３の繊維同士の空間を埋めないものであれば特に限定されない。好ましくは、繊維状のホットメルト接着剤を基材層２に塗布しておき、吸着層３を配置後、ホットメルト接着剤の融点以上の温度に保持する。これにより、吸着層３の繊維同士の空間を埋めることなく、基材層２と吸着層３とを結合させることができる。
【００３４】
また、基材層２には抗菌剤（図示せず）を添加してもよい。これにより、除湿部材１は水分の吸放出量の多さ、吸放出速度の速さに加えて、優れた抗菌特性を有することができる。
【００３５】
この抗菌剤としては、基材層２に分散でき、抗菌効果を得ることができるものであれば特に限定されず、公知の抗菌剤を添加してよい。このような抗菌剤としては、例えば、ワサビなどの有機系の抗菌剤や、銀・亜鉛・銅などの無機系の抗菌剤などがあり、いずれを用いても良いが、耐熱性や耐酸化性などの耐久性という観点から、無機系の抗菌剤を使用することが好ましい。特に、入手の容易性、基材層２への分散性などの観点から、カチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトを用いることが好ましい。
【００３６】
例えば、無機系の抗菌剤としては、東亞合成社製の銀系無機抗菌剤「商品名：ノバロン」、カチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトとしては、シナネンゼオミック社製の無機抗菌剤「商品名：ゼオミック」などが好ましく挙げられる。これらの抗菌剤には防カビ効果も期待できるので、より好ましい。
【００３７】
ここで、基材層２に対する抗菌剤の添加量は、基材層２と抗菌剤との合計質量の０．１〜３質量％とすることが好ましい。基材層２に対する抗菌剤の添加量が０．１質量％以下であると抗菌性が発揮されにくく、基材層２に対する抗菌剤の添加量が３質量％以上であると、コルゲート加工する際に、基材層２に亀裂や割れが生じる可能性があるためである。
【００３８】
さらには、基材層２には難燃剤（図示せず）を添加してもよい。これにより、除湿部材１は水分の吸放出量の多さ、吸放出速度の速さに加えて、優れた難燃特性を有することができる。この難燃剤としては、基材層２に分散でき、難燃効果を得ることができるものであれば特に限定されず、公知の難燃剤を添加してよい。このような難燃剤としては、例えば、有機系難燃剤として臭素化合物、リン化合物、塩素化合物などがあり、無機系難燃剤としてアンチモン化合物、金属水酸化物などが挙げられ、いずれを用いてもよい。臭素化合物系の難燃剤としては、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン等が好ましく挙げられ、リン化合物系難燃剤としては、トリフェニルホスフェート等の芳香族のリン酸エステル、赤リン等が好ましく挙げられ、塩素化合物系難燃剤として塩素化パラフィンなどが好ましく挙げられる。また、アンチモン化合物系難燃剤としては、臭素化合物など、ハロゲン化合物の難燃性を高める助剤として、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンが好ましく挙げられ、金属水酸化物系難燃剤として水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が好ましく挙げられる。
【００３９】
更に、図２を用いて上述の作用効果について詳しく説明する。
【００４０】
基材層２は、前述したとおり、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維４で構成された織布あるいは不織布からなる。不織布の場合、繊維４はお互いが絡み合った状態になっており、必要に応じて接着剤（図示せず）を用いて、絡み合いの強度を向上させても良い。
【００４１】
繊維４の代表径は、１〜３０μｍ程度が好ましい。繊維４の代表径が１μｍ以下であると強度が弱く、３０μｍ以上であると繊維４同士の空間が大きくなり、吸着層３を形成する繊維状有機吸着剤５が吸着層３の深くまで入り込み、水分の吸放出に寄与しない繊維状有機吸着剤５が増えるためである。なお、異なった代表径の繊維４を２種類以上混合しても良い。
【００４２】
繊維４の材質、形状、長さについては特に限定されず、基材層２の形状を保持でき、吸着層３を支持できるものであれば良い。
【００４３】
吸着層３は、前述の有機吸着剤を後述する電界紡糸法や溶融紡糸法などの加工技術により加工した平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤５からなる。平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維は一般的にナノファイバーと称され、繊維径が細いため、比表面積が大きくなり、水分の吸放出速度が向上する。公知の電界紡糸法や溶融紡糸法などの加工技術では、平均繊維径が５０ｎｍ未満の紡糸が困難であり、平均繊維径が１０００ｎｍを超えた繊維状有機吸着剤５は、比表面積が小さく、水分の吸放出速度向上にあまり寄与しない。
【００４４】
また、繊維状有機吸着剤５の形状は特に限定されないが、電界紡糸法などの公知の加工方法を利用すると、断面は概ね円形あるいは楕円形となる。
【００４５】
ここで、本発明の効果をより確実に得るという観点から図３に示すように、基材層２に無機吸着剤６を添加させておくことが好ましい。これによると、一般的に無機吸着剤６は有機吸着剤と比較して、水分の吸着速度や放出速度が速いため、水分吸着の初期段階では無機吸着剤６が吸着を促進し、かつ水分の拡散は一般的には水分の濃度勾配に支配されるため、より多くの水分が吸着層３へ拡散し、その水分を繊維状有機吸着剤５が吸着し、吸着速度をさらに促進させることができる。
【００４６】
ここで、無機吸着剤６としては、本発明の効果をより確実に得るという観点から、ゼオライトが好ましい。さらに、ゼオライトとしては、本発明の効果をより確実に得るという観点から、カチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトが好ましい。例えば、カチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトとしては、ユニオン昭和社製のゼオライト「商品名：疎水性モレキュラーシーブ、品番：ＤＤＺ−７０」が好ましく挙げられる。
【００４７】
無機吸着剤６の平均粒子系は、１〜１０μｍ程度が好ましい。１μｍ未満であると、繊維４同士の隙間から無機吸着剤６が脱落する可能性があり、１０μｍ以上では、無機吸着剤６の比表面積が小さくなることで吸放出速度が低下したり、繊維４同士の絡み合いを阻害することで基材層２の強度を低下させたりするからである。なお、図３では無機吸着剤６を球状で記しているが、形状は特に球状で限定されるものではない。
【００４８】
また、無機吸着剤６の添加量は１０〜１００ｇ／ｍ2程度が好ましい。無機吸着剤６の添加量が１０ｇ／ｍ2未満であると、基材層２と隣接する繊維状有機吸着剤５近傍の水分を素早く吸着する効果が小さく、無機吸着剤６の添加量が１００ｇ／ｍ2を超えると、繊維４同士の絡み合いを阻害することで基材層２の強度を低下させるためである。
【００４９】
本実施形態の除湿部材１は、以上説明したように、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維を構成成分として含む基材層の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を構成成分として含む吸着層を有するため、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量、吸放出速度を向上できる。
【００５０】
次に、本実施形態の除湿部材１の製造方法の一例について説明する。
【００５１】
除湿部材１の製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
【００５２】
まず、基材層２を用意する。簡便には、基材層２はパルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維で構成された市販の織布あるいは不織布を利用する。
【００５３】
また、無機吸着剤６を含む基材層２は、公知の抄紙機および抄紙方法を用いて製造することができる。以下に、無機吸着剤６を含む基材層２の製造方法の一例を示す。
【００５４】
まず、市販の適切なパルプ繊維を選択し、適量の水を加えた後、攪拌を行い、パルプスラリーを得る（原料調整工程）。この原料調整工程は特に限定されず、公知の方法を用いて行うことができる。
【００５５】
次に、原料調整工程で得られたパルプスラリーの攪拌を継続しながら、無機吸着剤６としてゼオライトを所定量添加した後、叩解を行い、目の細かい網の上に流し込む（添加・叩解工程）。この添加・叩解工程も特に限定されず、公知の方法を用いて行うことができる。
【００５６】
また、添加・叩解工程では、投入したパルプ量とゼオライト量の合計質量に対して、ゼオライト量が１０〜３０質量％となるように調整することが好ましく、ゼオライトの投入量は最終的に１０〜１００ｇ／ｍ２程度となるように調整することが好ましい。なお、抗菌剤や難燃剤の添加を行う場合、添加・叩解工程で添加しておくことが好ましい。
【００５７】
次に、網の上に流し込んだゼオライトを含有するパルプスラリーを、例えばローラーで圧して脱水し、乾燥装置を用いて乾燥を行い、ゼオライトを含有した混抄紙を得る（抄紙工程）。なお、抄紙工程は、公知の抄紙機を用いて連続的に行うことができる。また、抄紙工程では、混抄紙の厚さを０．１〜０．５ｍｍ程度で調整することが好ましい。このようにして製造した混抄紙の形状を整えるなどして、無機吸着剤６を含有する基材層２とすることができる。
【００５８】
さらに、市販の織布または不織布、または上述した方法で作製した基材層２の表面に、吸着層３の製造を行う。吸着層３についても、電界紡糸法などの公知の加工方法を利用して製造することができ、例えば、特開２００８−２４６３８１等の公報に記載の公知の製造方法を利用して製造することができる。
【００５９】
具体的には、ポリアクリル酸塩系吸着剤に多量の水を加え、ゲル化させたものを電界紡糸法により、基材層２上に平均繊維径が５０〜１０００ｎｍ程度のいわゆるナノファイバーと称される繊維を吹き付けることで吸着層３を形成させる（紡糸工程）。このとき、予め基材層２の表面に繊維状のホットメルト接着剤を塗布しておき、吸着層３を配置後、ホットメルト接着剤の融点以上の温度に保持することで基材層２と吸着層３との密着性を向上させることができる。
【００６０】
また、紡糸工程で、ポリアクリル酸塩系吸着剤のナノファイバーを基材層２に吹き付けると同時に、ホットメルト接着剤を適切な溶媒に溶解させた溶液を同様の方法でホットメルト接着剤をナノファイバー化して吹き付けておき、ホットメルト接着剤の融点以上の温度に保持することで基材層２と吸着層３との密着性を向上させることができる。
【００６１】
＜除湿ロータの第１実施形態＞
次に、図４及び図５を用いて本発明の除湿ロータの第１実施形態（本発明の除湿部材の第１実施形態を用いて構成した除湿ロータ）について説明する。
【００６２】
図４は、本発明の除湿ロータの模式斜視図である。また、図５は、図４のＲ１の部分の拡大図である。
【００６３】
以下、図４及び図５に示す除湿ロータ１１について説明する。なお、上述の図１に示した除湿部材に関して説明した要素と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
除湿ロータ１１は、含有する繊維状有機吸着剤５及び無機吸着剤６で空気中の水分を吸着除去し、空気中の湿度を下げることを目的としたデバイスであるため、本発明に係る除湿部材１で構成することは非常に好ましい。
【００６５】
除湿ロータ１１は、図１に示した除湿部材１（本発明の除湿部材の第１実施形態）を平型シート１２及び波型シート１３に加工し、これらが交互に積層されたハニカム構造体で、平型シート１２と波型シート１３との隙間を低い通気抵抗で通気することができる。
【００６６】
なお、この場合、除湿部材１の基材層２の両面に吸着層３を配置することが好ましい。これにより、除湿部材１の表裏を意識することなくハニカム構造体を作製し除湿ロータ１１を形成することができ、さらには１つの基材層２に対して、２つの吸着層３を有するため、除湿ロータ１１の水分の吸放出量、吸放出速度をさらに向上させることができる。
【００６７】
除湿ロータ１１の形状、大きさは特に限定されないが、家庭用の除湿機に搭載する場合、形状は円柱状が好ましく、大きさは直径１００〜３００ｍｍ程度で、通気方向の厚みは５〜３０ｍｍ程度が好ましい。また、除湿ロータ１１のセル数についても特に限定されないが、家庭用の除湿機に搭載する場合、８０〜３５０セル／ｉｎｃｈ２が好ましい。８０セル／ｉｎｃｈ２未満では、比表面積が小さいため、吸放出量、吸放出速度の向上への寄与が少なくなり、３５０セル／ｉｎｃｈ２を超える場合は、圧力損失が大きくなるため、除湿ロータ１１への通気が困難になるためである。なお、このような除湿ロータ１１は、公知のハニカム構造体の製造方法を用いて製造することができる。
【００６８】
また、基材層２に抗菌剤を含有させることにより、吸放出量、吸放出速度の向上に加え、優れた抗菌性を付与することができる。これは、除湿ロータ１１の基材層２や吸着層３が結露するような雰囲気下で使用する場合、特に効果的である。さらには、除湿ロータ１１に難燃剤を含有させることにより、吸放出量、吸放出速度の向上に加え、優れた難燃性を付与することができる。これは、除湿ロータ１１が吸着した水分を低温熱源に加え、ヒータ等の高温熱源を併用して再生する（水分を放出する）ような雰囲気下で使用する場合、特に効果的である。
【００６９】
次に、除湿ロータ１１の作用効果について説明する。
【００７０】
常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）の湿り空気を、それぞれ例えば送風ファン（図示せず）を用いて除湿ロータ１１に通気させると、吸着層３が水分を吸着し、乾燥空気を作り出すことができる。飽和吸着に達した吸着層３へは、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）の空気を通気させることで、吸着層３が吸着した水分を放出させ、再生することができる。従来は、４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度の空気では水分の放出量が少なく、放出速度も遅いため、再生には１００℃以上の高温空気を用いる必要があったが、本発明の除湿ロータ１１を用いると、４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度の空気でも、水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速いため、従来再生に使われずに漏れてしまっていた無駄な熱を抑制できる。
【００７１】
なお、この第１実施形態の除湿部材１および第１実施形態の除湿ロータ１１について説明したが、本発明の除湿部材および本発明の除湿ロータはこれらに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明の除湿部材は、特に常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量および吸放出速度を向上でき、省エネで再生することができる水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い除湿ロータの平型シートおよび波型シートに利用することができる。
【００７３】
また、本発明の除湿部材は、除湿ロータ以外にも、水分の吸放出量が多く、速い吸放出速度を必要とする製品に利用することができ、例えば、調湿シート、調湿壁紙などの水分の吸放出が必要な部材に利用することができる。
【００７４】
さらには、本発明の除湿ロータは、家庭用除湿機に利用することができ、またデシカント空調用のデシカントロータとしても利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 除湿部材
２ 基材層
３ 吸着層
４ 繊維
５ 繊維状有機吸着剤
６ 無機吸着剤
１１ 除湿ロータ
１２ 平型シート
１３ 波型シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する吸湿部材およびそれを加工して得られる除湿ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の吸湿剤としては、ゼオライトやシリカゲルなどの多孔質体に代表される無機の吸着剤や、ポリアクリル酸系に代表される吸水性高分子などの有機の吸着剤が知られていた。しかしながら、ゼオライトやシリカゲルは吸着した水分を４０〜８０℃と比較的低温で熱再生する場合、水分の吸放出量が少ないという課題があり、有機の吸着剤では水分の吸放出量は多いものの、水分の吸放出速度が遅いという課題があった。この課題を解決すべく下記に示す様々な取り組みがなされてきた。
【０００３】
例えば、特許文献１では、カチオンがランタノイドに置換されたゼオライトおよび表面がヒドロキシル基に置換された活性炭の少なくとも一つの吸湿性粒子を含有した混抄紙を加工した円板状の水分吸着体を用いた除湿器が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、カリウム塩型カルボキシル基を１．０〜８．０ｍｅｑ／ｇ含有し、かつジビニルベンゼンを共重合することによって得られる架橋構造を有するビニル系重合体である吸放湿性重合体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８６８７０号公報
【特許文献２】特開２００９−７４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術であっても、水分の吸放出量や吸放出速度は向上せず、未だ改善の余地があった。
【０００７】
特許文献１の技術では、５℃・９５％ＲＨで水分を飽和吸着させ、４０℃・１０％ＲＨで熱再生を行っても、ゼオライトの絶乾自重（３５０℃・５時間保持後の質量）の約８％程度の水分の吸放出量で、これはポリアクリル酸系吸湿剤の約１／１０程度の吸放出量でしかなく、依然として吸放出量が少ないという課題があり、未だ改善の余地があった。
【０００８】
特許文献２の技術では、５℃・９５％ＲＨの吸湿雰囲気下では、水分の吸着速度はゼオライトと比較すると１／２程度しかなく、依然として吸着速度が遅いという課題があり、未だ改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量が多く、吸放出速度の速い除湿部材を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、上記本発明の除湿部材を加工してコルゲートハニカム状に成形されてなる水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い除湿ロータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、基材層に平均繊維径が５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を吸着層として設けた除湿部材が、上記従来技術の有する課題を解決する上で極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維を構成成分として含む基材層と、基材層の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を構成成分として含む吸着層と、を有する除湿部材を提供する。
【００１２】
本発明の除湿部材は、平均繊維径が５０〜１０００ｎｍと、通常の繊維径（２〜２０μｍ程度）より細いため、単位体積あたりの表面積（以下、比表面積と記す）が大きくなり、水分を吸脱着できる表面積が増加するため、単位時間当たりに吸放出できる水分量が増加する、すなわち水分の吸放出速度を向上できる。
【００１３】
また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層に無機吸着剤がさらに含まれていることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、無機吸着剤はゼオライトであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の除湿部材においては、特に、ゼオライトはカチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトであることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、繊維状有機吸着剤はポリアクリル酸塩系吸着剤であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層と吸着層とは接着剤で結合されていることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、接着剤は繊維状のホットメルト接着剤であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層に抗菌剤がさらに含まれていることが好ましい。さらに、本発明の除湿部材においては、特に、抗菌剤はカチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトであることが好ましい。また、本発明の除湿部材においては、特に、基材層に難燃剤がさらに含まれていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、除湿部材を加工してコルゲートハニカム状に形成されてなる除湿ロータを提供する。このように、前述した本発明の除湿部材を用いることにより、水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い除湿ロータを構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の除湿部材によれば、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量、吸放出速度を向上できる。
【００１９】
また、本発明の除湿ロータは、本発明の除湿部材を含んで形成されているので、水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の除湿部材の第１実施形態の基本構成を示す模式断面図
【図２】図１のＲの部分の基材層に無機吸着剤を含有しない場合の拡大図
【図３】図１のＲの部分の基材層に無機吸着剤を含有する場合の拡大図
【図４】本発明の除湿部材の第１実施形態を用いて構成した除湿ロータの斜視図
【図５】図４のＲ１の部分の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の除湿部材および除湿ロータの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
（第１実施形態）
＜除湿部材の第１実施形態＞
以下、図１、図２及び図３を用いて本発明の除湿部材の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の除湿部材の第１実施形態の基本構成を示す模式断面図である。また、図２及び図３は、図１のＲの部分の拡大図である。
【００２４】
図１に示すように、第１実施形態の除湿部材１は、主として、基材層２と、この基材層２の表面上に配置された吸着層３とから構成されている。なお、必要に応じて、基材層２と吸着層３とを接着剤（図示せず）により接着、結合する。これは、例えば、除湿部材１を曲げ加工を行う場合、加工時に基材層２と吸着層３との剥離を起こりにくくするために有用である。
【００２５】
以下、第１実施形態の除湿部材１を構成する基材層２と吸着層３について説明する。
【００２６】
まず、基材層２について説明する。
【００２７】
図１に示す基材層２は、後述する吸着層３を支持する支持体となる部材である。この基材層２は、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維で、公知の短繊維あるいは長繊維を織布あるいは不織布に加工して用いる。目付量については特に限定されず、吸着層３を支持できる程度の目付量があれば良い。また、厚みについても特に限定されないが、コルゲート加工を行う場合は、０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００２８】
次に、吸着層３について説明する。
【００２９】
図１に示す吸着層３は、空気中の水分を吸着し、熱再生により吸着した水分を脱着させることで可逆的に水分の吸放出を行うことのできる部材である。
【００３０】
この吸着層３には、公知の有機吸着剤を電界紡糸法や溶融紡糸法などの加工技術により、平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状に加工して配置する。公知の有機吸着剤として、ポリアクリル酸塩系、メタクリル酸メチルと酢酸ビニルの共重合体、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ポリビニルアルコール・無水マレイン酸反応物、イソブチルケトン・マレイン酸共重合体架橋物、ポリアクリロニトリル系ケン化物、ポリエチレンオキシド系、デンプン・アクリロニトリルグラフト重合体、デンプン・アクリル酸グラフト重合体、カルボキシメチルセルロースの架橋体などが挙げられる。
【００３１】
ここで、吸着層３としては、本発明の効果をより確実に得るという観点から、ポリアクリル酸塩系吸着剤が好ましい。このような吸着剤としては、例えば、東洋紡績社製の吸放湿性微粒子「商品名：タフチックＨＵシリーズ」が好ましく挙げられる。これによると、吸着等温線より、５℃・９５％ＲＨ雰囲気下では自重の９０％の水分飽和吸着量を有し、４０℃・１０％ＲＨ雰囲気下では自重の１０％の水分飽和吸着量を有しているため、５℃・９５％ＲＨ吸着、４０℃・１０％ＲＨ再生では、自重の８０％の水分の吸放出量が得られる。これは、市販のＸ型ゼオライト（例えば、ユニオン昭和社製の商品名：モレキュラーシーブ１３Ｘ）の２０倍以上の水分吸放出量であり、非常に多くの水分吸放出量を有する除湿部材を実現できる。
【００３２】
吸着層３の目付量と厚みについては特に限定されないが、目付量が多く、厚みが厚くなると、空気中の水分子が吸着層３の内部まで拡散しにくくなり、吸放出に利用されない部分が増えるため、目付量は０．１〜３．０ｇ／ｍ2が好ましい。このときの平均の厚みは、充填状態にもよるが、１〜１０μｍ程度と本発明者らは推察している。
【００３３】
ここで、本発明の効果をより確実に得るという観点から、基材層２と吸着層３とが接着剤（図示せず）により結合されていることが好ましい。これは、除湿部材１を曲げ加工を行って使用する場合、加工時に基材層２と吸着層３との剥離を起こりにくくする効果があるため好ましい。接着剤は、公知の接着剤を用いることができ、基材層２と吸着層３とを結合し、吸着層３の繊維同士の空間を埋めないものであれば特に限定されない。好ましくは、繊維状のホットメルト接着剤を基材層２に塗布しておき、吸着層３を配置後、ホットメルト接着剤の融点以上の温度に保持する。これにより、吸着層３の繊維同士の空間を埋めることなく、基材層２と吸着層３とを結合させることができる。
【００３４】
また、基材層２には抗菌剤（図示せず）を添加してもよい。これにより、除湿部材１は水分の吸放出量の多さ、吸放出速度の速さに加えて、優れた抗菌特性を有することができる。
【００３５】
この抗菌剤としては、基材層２に分散でき、抗菌効果を得ることができるものであれば特に限定されず、公知の抗菌剤を添加してよい。このような抗菌剤としては、例えば、ワサビなどの有機系の抗菌剤や、銀・亜鉛・銅などの無機系の抗菌剤などがあり、いずれを用いても良いが、耐熱性や耐酸化性などの耐久性という観点から、無機系の抗菌剤を使用することが好ましい。特に、入手の容易性、基材層２への分散性などの観点から、カチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトを用いることが好ましい。
【００３６】
例えば、無機系の抗菌剤としては、東亞合成社製の銀系無機抗菌剤「商品名：ノバロン」、カチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトとしては、シナネンゼオミック社製の無機抗菌剤「商品名：ゼオミック」などが好ましく挙げられる。これらの抗菌剤には防カビ効果も期待できるので、より好ましい。
【００３７】
ここで、基材層２に対する抗菌剤の添加量は、基材層２と抗菌剤との合計質量の０．１〜３質量％とすることが好ましい。基材層２に対する抗菌剤の添加量が０．１質量％以下であると抗菌性が発揮されにくく、基材層２に対する抗菌剤の添加量が３質量％以上であると、コルゲート加工する際に、基材層２に亀裂や割れが生じる可能性があるためである。
【００３８】
さらには、基材層２には難燃剤（図示せず）を添加してもよい。これにより、除湿部材１は水分の吸放出量の多さ、吸放出速度の速さに加えて、優れた難燃特性を有することができる。この難燃剤としては、基材層２に分散でき、難燃効果を得ることができるものであれば特に限定されず、公知の難燃剤を添加してよい。このような難燃剤としては、例えば、有機系難燃剤として臭素化合物、リン化合物、塩素化合物などがあり、無機系難燃剤としてアンチモン化合物、金属水酸化物などが挙げられ、いずれを用いてもよい。臭素化合物系の難燃剤としては、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン等が好ましく挙げられ、リン化合物系難燃剤としては、トリフェニルホスフェート等の芳香族のリン酸エステル、赤リン等が好ましく挙げられ、塩素化合物系難燃剤として塩素化パラフィンなどが好ましく挙げられる。また、アンチモン化合物系難燃剤としては、臭素化合物など、ハロゲン化合物の難燃性を高める助剤として、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンが好ましく挙げられ、金属水酸化物系難燃剤として水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が好ましく挙げられる。
【００３９】
更に、図２を用いて上述の作用効果について詳しく説明する。
【００４０】
基材層２は、前述したとおり、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維４で構成された織布あるいは不織布からなる。不織布の場合、繊維４はお互いが絡み合った状態になっており、必要に応じて接着剤（図示せず）を用いて、絡み合いの強度を向上させても良い。
【００４１】
繊維４の代表径は、１〜３０μｍ程度が好ましい。繊維４の代表径が１μｍ以下であると強度が弱く、３０μｍ以上であると繊維４同士の空間が大きくなり、吸着層３を形成する繊維状有機吸着剤５が吸着層３の深くまで入り込み、水分の吸放出に寄与しない繊維状有機吸着剤５が増えるためである。なお、異なった代表径の繊維４を２種類以上混合しても良い。
【００４２】
繊維４の材質、形状、長さについては特に限定されず、基材層２の形状を保持でき、吸着層３を支持できるものであれば良い。
【００４３】
吸着層３は、前述の有機吸着剤を後述する電界紡糸法や溶融紡糸法などの加工技術により加工した平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤５からなる。平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維は一般的にナノファイバーと称され、繊維径が細いため、比表面積が大きくなり、水分の吸放出速度が向上する。公知の電界紡糸法や溶融紡糸法などの加工技術では、平均繊維径が５０ｎｍ未満の紡糸が困難であり、平均繊維径が１０００ｎｍを超えた繊維状有機吸着剤５は、比表面積が小さく、水分の吸放出速度向上にあまり寄与しない。
【００４４】
また、繊維状有機吸着剤５の形状は特に限定されないが、電界紡糸法などの公知の加工方法を利用すると、断面は概ね円形あるいは楕円形となる。
【００４５】
ここで、本発明の効果をより確実に得るという観点から図３に示すように、基材層２に無機吸着剤６を添加させておくことが好ましい。これによると、一般的に無機吸着剤６は有機吸着剤と比較して、水分の吸着速度や放出速度が速いため、水分吸着の初期段階では無機吸着剤６が吸着を促進し、かつ水分の拡散は一般的には水分の濃度勾配に支配されるため、より多くの水分が吸着層３へ拡散し、その水分を繊維状有機吸着剤５が吸着し、吸着速度をさらに促進させることができる。
【００４６】
ここで、無機吸着剤６としては、本発明の効果をより確実に得るという観点から、ゼオライトが好ましい。さらに、ゼオライトとしては、本発明の効果をより確実に得るという観点から、カチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトが好ましい。例えば、カチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトとしては、ユニオン昭和社製のゼオライト「商品名：疎水性モレキュラーシーブ、品番：ＤＤＺ−７０」が好ましく挙げられる。
【００４７】
無機吸着剤６の平均粒子系は、１〜１０μｍ程度が好ましい。１μｍ未満であると、繊維４同士の隙間から無機吸着剤６が脱落する可能性があり、１０μｍ以上では、無機吸着剤６の比表面積が小さくなることで吸放出速度が低下したり、繊維４同士の絡み合いを阻害することで基材層２の強度を低下させたりするからである。なお、図３では無機吸着剤６を球状で記しているが、形状は特に球状で限定されるものではない。
【００４８】
また、無機吸着剤６の添加量は１０〜１００ｇ／ｍ2程度が好ましい。無機吸着剤６の添加量が１０ｇ／ｍ2未満であると、基材層２と隣接する繊維状有機吸着剤５近傍の水分を素早く吸着する効果が小さく、無機吸着剤６の添加量が１００ｇ／ｍ2を超えると、繊維４同士の絡み合いを阻害することで基材層２の強度を低下させるためである。
【００４９】
本実施形態の除湿部材１は、以上説明したように、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維を構成成分として含む基材層の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を構成成分として含む吸着層を有するため、常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量、吸放出速度を向上できる。
【００５０】
次に、本実施形態の除湿部材１の製造方法の一例について説明する。
【００５１】
除湿部材１の製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
【００５２】
まず、基材層２を用意する。簡便には、基材層２はパルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維で構成された市販の織布あるいは不織布を利用する。
【００５３】
また、無機吸着剤６を含む基材層２は、公知の抄紙機および抄紙方法を用いて製造することができる。以下に、無機吸着剤６を含む基材層２の製造方法の一例を示す。
【００５４】
まず、市販の適切なパルプ繊維を選択し、適量の水を加えた後、攪拌を行い、パルプスラリーを得る（原料調整工程）。この原料調整工程は特に限定されず、公知の方法を用いて行うことができる。
【００５５】
次に、原料調整工程で得られたパルプスラリーの攪拌を継続しながら、無機吸着剤６としてゼオライトを所定量添加した後、叩解を行い、目の細かい網の上に流し込む（添加・叩解工程）。この添加・叩解工程も特に限定されず、公知の方法を用いて行うことができる。
【００５６】
また、添加・叩解工程では、投入したパルプ量とゼオライト量の合計質量に対して、ゼオライト量が１０〜３０質量％となるように調整することが好ましく、ゼオライトの投入量は最終的に１０〜１００ｇ／ｍ２程度となるように調整することが好ましい。なお、抗菌剤や難燃剤の添加を行う場合、添加・叩解工程で添加しておくことが好ましい。
【００５７】
次に、網の上に流し込んだゼオライトを含有するパルプスラリーを、例えばローラーで圧して脱水し、乾燥装置を用いて乾燥を行い、ゼオライトを含有した混抄紙を得る（抄紙工程）。なお、抄紙工程は、公知の抄紙機を用いて連続的に行うことができる。また、抄紙工程では、混抄紙の厚さを０．１〜０．５ｍｍ程度で調整することが好ましい。このようにして製造した混抄紙の形状を整えるなどして、無機吸着剤６を含有する基材層２とすることができる。
【００５８】
さらに、市販の織布または不織布、または上述した方法で作製した基材層２の表面に、吸着層３の製造を行う。吸着層３についても、電界紡糸法などの公知の加工方法を利用して製造することができ、例えば、特開２００８−２４６３８１等の公報に記載の公知の製造方法を利用して製造することができる。
【００５９】
具体的には、ポリアクリル酸塩系吸着剤に多量の水を加え、ゲル化させたものを電界紡糸法により、基材層２上に平均繊維径が５０〜１０００ｎｍ程度のいわゆるナノファイバーと称される繊維を吹き付けることで吸着層３を形成させる（紡糸工程）。このとき、予め基材層２の表面に繊維状のホットメルト接着剤を塗布しておき、吸着層３を配置後、ホットメルト接着剤の融点以上の温度に保持することで基材層２と吸着層３との密着性を向上させることができる。
【００６０】
また、紡糸工程で、ポリアクリル酸塩系吸着剤のナノファイバーを基材層２に吹き付けると同時に、ホットメルト接着剤を適切な溶媒に溶解させた溶液を同様の方法でホットメルト接着剤をナノファイバー化して吹き付けておき、ホットメルト接着剤の融点以上の温度に保持することで基材層２と吸着層３との密着性を向上させることができる。
【００６１】
＜除湿ロータの第１実施形態＞
次に、図４及び図５を用いて本発明の除湿ロータの第１実施形態（本発明の除湿部材の第１実施形態を用いて構成した除湿ロータ）について説明する。
【００６２】
図４は、本発明の除湿ロータの模式斜視図である。また、図５は、図４のＲ１の部分の拡大図である。
【００６３】
以下、図４及び図５に示す除湿ロータ１１について説明する。なお、上述の図１に示した除湿部材に関して説明した要素と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
除湿ロータ１１は、含有する繊維状有機吸着剤５及び無機吸着剤６で空気中の水分を吸着除去し、空気中の湿度を下げることを目的としたデバイスであるため、本発明に係る除湿部材１で構成することは非常に好ましい。
【００６５】
除湿ロータ１１は、図１に示した除湿部材１（本発明の除湿部材の第１実施形態）を平型シート１２及び波型シート１３に加工し、これらが交互に積層されたハニカム構造体で、平型シート１２と波型シート１３との隙間を低い通気抵抗で通気することができる。
【００６６】
なお、この場合、除湿部材１の基材層２の両面に吸着層３を配置することが好ましい。これにより、除湿部材１の表裏を意識することなくハニカム構造体を作製し除湿ロータ１１を形成することができ、さらには１つの基材層２に対して、２つの吸着層３を有するため、除湿ロータ１１の水分の吸放出量、吸放出速度をさらに向上させることができる。
【００６７】
除湿ロータ１１の形状、大きさは特に限定されないが、家庭用の除湿機に搭載する場合、形状は円柱状が好ましく、大きさは直径１００〜３００ｍｍ程度で、通気方向の厚みは５〜３０ｍｍ程度が好ましい。また、除湿ロータ１１のセル数についても特に限定されないが、家庭用の除湿機に搭載する場合、８０〜３５０セル／ｉｎｃｈ２が好ましい。８０セル／ｉｎｃｈ２未満では、比表面積が小さいため、吸放出量、吸放出速度の向上への寄与が少なくなり、３５０セル／ｉｎｃｈ２を超える場合は、圧力損失が大きくなるため、除湿ロータ１１への通気が困難になるためである。なお、このような除湿ロータ１１は、公知のハニカム構造体の製造方法を用いて製造することができる。
【００６８】
また、基材層２に抗菌剤を含有させることにより、吸放出量、吸放出速度の向上に加え、優れた抗菌性を付与することができる。これは、除湿ロータ１１の基材層２や吸着層３が結露するような雰囲気下で使用する場合、特に効果的である。さらには、除湿ロータ１１に難燃剤を含有させることにより、吸放出量、吸放出速度の向上に加え、優れた難燃性を付与することができる。これは、除湿ロータ１１が吸着した水分を低温熱源に加え、ヒータ等の高温熱源を併用して再生する（水分を放出する）ような雰囲気下で使用する場合、特に効果的である。
【００６９】
次に、除湿ロータ１１の作用効果について説明する。
【００７０】
常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）の湿り空気を、それぞれ例えば送風ファン（図示せず）を用いて除湿ロータ１１に通気させると、吸着層３が水分を吸着し、乾燥空気を作り出すことができる。飽和吸着に達した吸着層３へは、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）の空気を通気させることで、吸着層３が吸着した水分を放出させ、再生することができる。従来は、４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度の空気では水分の放出量が少なく、放出速度も遅いため、再生には１００℃以上の高温空気を用いる必要があったが、本発明の除湿ロータ１１を用いると、４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度の空気でも、水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速いため、従来再生に使われずに漏れてしまっていた無駄な熱を抑制できる。
【００７１】
なお、この第１実施形態の除湿部材１および第１実施形態の除湿ロータ１１について説明したが、本発明の除湿部材および本発明の除湿ロータはこれらに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明の除湿部材は、特に常温高湿（０〜２５℃・６０〜１００％ＲＨ程度）で空気中の水分を吸着し、比較的低温低湿（４０〜８０℃・０．１〜３０％ＲＨ程度）での熱再生処理により水分を放出する場合であっても、水分の吸放出量および吸放出速度を向上でき、省エネで再生することができる水分の吸放出量が多く、吸放出速度が速い除湿ロータの平型シートおよび波型シートに利用することができる。
【００７３】
また、本発明の除湿部材は、除湿ロータ以外にも、水分の吸放出量が多く、速い吸放出速度を必要とする製品に利用することができ、例えば、調湿シート、調湿壁紙などの水分の吸放出が必要な部材に利用することができる。
【００７４】
さらには、本発明の除湿ロータは、家庭用除湿機に利用することができ、またデシカント空調用のデシカントロータとしても利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 除湿部材
２ 基材層
３ 吸着層
４ 繊維
５ 繊維状有機吸着剤
６ 無機吸着剤
１１ 除湿ロータ
１２ 平型シート
１３ 波型シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維を構成成分として含む基材層と、
前記基材層の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を構成成分として含む吸着層と、
を有する除湿部材。
【請求項２】
前記基材層に無機吸着剤がさらに含まれている請求項１に記載の除湿部材。
【請求項３】
前記無機吸着剤は、ゼオライトである請求項２に記載の除湿部材。
【請求項４】
前記ゼオライトは、カチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトである請求項３に記載の除湿部材。
【請求項５】
前記有機吸着剤は、ポリアクリル酸塩系吸着剤である請求項１〜４いずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項６】
前記基材層と前記吸着層とは接着剤で結合されている請求項１〜５いずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項７】
前記接着剤は、繊維状のホットメルト接着剤である請求項６に記載の除湿部材。
【請求項８】
前記基材層に抗菌剤がさらに含まれている請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項９】
前記抗菌剤は、カチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトである請求項８に記載の除湿部材。
【請求項１０】
前記基材層に難燃剤がさらに含まれている請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちのいずれか１項に記載の除湿部材を加工してコルゲートハニカム状に形成されてなる除湿ロータ。
【請求項１】
パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維からなる群より選択される少なくとも一種の繊維を構成成分として含む基材層と、
前記基材層の表面上に配置された平均繊維径５０〜１０００ｎｍの繊維状有機吸着剤を構成成分として含む吸着層と、
を有する除湿部材。
【請求項２】
前記基材層に無機吸着剤がさらに含まれている請求項１に記載の除湿部材。
【請求項３】
前記無機吸着剤は、ゼオライトである請求項２に記載の除湿部材。
【請求項４】
前記ゼオライトは、カチオンにランタノイドを含むＹ型ゼオライトである請求項３に記載の除湿部材。
【請求項５】
前記有機吸着剤は、ポリアクリル酸塩系吸着剤である請求項１〜４いずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項６】
前記基材層と前記吸着層とは接着剤で結合されている請求項１〜５いずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項７】
前記接着剤は、繊維状のホットメルト接着剤である請求項６に記載の除湿部材。
【請求項８】
前記基材層に抗菌剤がさらに含まれている請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項９】
前記抗菌剤は、カチオンに銀、亜鉛および銅からなる群より選択される少なくとも一種のカチオンを含むゼオライトである請求項８に記載の除湿部材。
【請求項１０】
前記基材層に難燃剤がさらに含まれている請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の除湿部材。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちのいずれか１項に記載の除湿部材を加工してコルゲートハニカム状に形成されてなる除湿ロータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１４８２０８（Ｐ２０１２−１４８２０８Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５９９（Ｐ２０１１−６５９９）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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