TWI778006B - 吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種吸排濕用自發熱性片狀物，其積層中至少包含自發熱層與吸附層，且前述自發熱層與前述吸附層係以可熱傳導之態樣來連接。本發明並提供使用該吸排濕用自發熱性片狀物之吸排濕體及吸排濕裝置。

Description

吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置

本發明係有關於可吸濕與排濕之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置。 本申請案是依據2017年1月16日於日本提出申請之日本特願2017-004961 號主張優先權，並將其內容援引於此。

發明背景 習知使用冷凍機或冷水之空調系統中，為了降低濕度而採取在將空氣過冷卻之後再熱之方式，因此不僅會消耗無謂的能源，更有無法圓融地因應外部空氣溫度/濕度變化等的缺點。

於是，近年乾燥劑空調方式受到注目。所謂乾燥劑空調方式是將溫度與濕度分離控制之節能型空調方式。已知乾燥劑空調方式是利用吸排濕用片狀物或除濕轉子等吸排濕體預先將空氣中的水分去除，並將藉此獲得的經脫濕空氣予以冷卻，因此可發揮高能源效率。亦即，藉著預先將空氣中的水分脫濕並去除，作為冷卻對象之空氣的濕度可穩定，因此面對濕度上升下降為理所當然之外部空氣也可圓融因應，可適切控制室內空氣，因此適用於必須大量攫取外部空氣的空間或尋求除濕管理的空間。

用於上述這種空調方式之吸排濕用片狀物、除濕轉子等吸排濕體及使用於其等之乾燥劑(以下亦稱吸濕劑)方面，已知的有以聚丙烯酸系為代表之有機系之物、或沸石、氧化矽凝膠、絲狀鋁英石、非晶質鋁酸鹽等。

其中，就使用了無論在高/中/低濕氣體環境下水分吸附量均多、可低溫脫濕(再生)之乾燥劑的濾材而言，已提案有具備非晶質鋁酸鹽與吸濕性鹽之除濕用片狀物，其中的非晶質鋁酸鹽具有特定物性 (例如專利文獻1)。

另外，水分吸釋出量多、吸釋出速度快的除濕轉子方面，亦提案有一種由吸附層構成之除濕轉子，該吸附層具有：具無機系吸濕劑之基材層與特定平均纖維徑之有機系吸濕劑(例如專利文獻2)。

另一方面，基於改善對除濕用片狀物施以蜂巢加工時之加工性等目的，也提案了一種除濕轉子材，係使具有吸濕劑與有機纖維之多孔質片材含非吸濕性無機填料(例如專利文獻3)、或一種平面狀片材及波形片材之除濕過濾元件，其特徵在於具備表面層與背面層2層，該表面層至少包含玻璃纖維、木漿及黏結劑纖維，該背面層包含木漿及黏結劑纖維(例如專利文獻4)。 先行技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本特開2010-201307A號公報 [專利文獻2]日本特開2012-148208號公報 [專利文獻3]日本特開2014-36921號公報 [專利文獻4]日本特開2014-18722號公報

發明欲解決之課題 然而，即便是上述習知技術，水分之釋出速度仍未臻充分，且除濕用片狀物之加工性仍有改善的餘地。

在專利文獻1之技術中，雖將水分脫附率(%)以2分鐘後水分脫附量/5分鐘後水分脫附量×100來表示，然而放眼高濕度空間之除濕、除濕轉子小型化等來看，這稱不上是充分的水分釋出速度，仍有改善的餘地。

專利文獻2之技術中，主要是以平均纖維徑50~1000nm之纖維狀有機吸附劑作為吸濕劑來使用，其技術思想係藉由加大每單位體積之表面積使可吸脫附水分之表面積增加，而使每單位時間可吸釋之水分量增加。就水分之釋出速度而言，藉由使相對較低溫低濕(40~80℃・0.1~30%RH程度)之空氣透氣而可達到將吸附水分釋出、再生，但隨著表面積增大，也就必須充分確保脫濕所需之通氣量等，與專利文獻1同樣尚有改善的餘地。

專利文獻3之技術中，雖使具吸濕劑與有機纖維之多孔質片材含有非吸濕性無機填料之除濕轉子用材可有助於蜂巢結構體之剛直性，卻也未必可獲得充分的加工性。

專利文獻4之技術中，雖利用包含木漿及黏結劑纖維之背面層的效果會提升蜂巢加工時的適折性，但這也很難說可獲得充分之加工時的適折性。

於是，本發明之目的係提供已吸附之水分釋出速度極其迅速、且即便施以蜂巢結構或皺摺結構等加工的情況下加工性仍優異之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置。 用以解決課題之手段

本發明人等經專精研討之結果，發現藉由自發熱層與吸附層以可熱傳導之態樣來連接，可獲得已吸附之水分的釋出速度極其迅速、且即便施以蜂巢結構、皺摺結構等加工的情況下加工性仍優異之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置，遂完成本發明。

亦即，本發明(1)係一種吸排濕用自發熱性片狀物，其積層中至少包含自發熱層與吸附層，且前述自發熱層與前述吸附層係以可熱傳導之態樣來連接。

本發明(2)係如前述發明(1)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層與前述吸附層係透過接著層而積層。

本發明(3)係如前述發明(1)或(2)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層之自由端具有電極。

本發明(4)係如前述發明(1)、(2)或(3)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層由金屬纖維燒結體構成。

本發明(5)係如前述發明(1)、(2)、(3)或(4)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中構成前述金屬纖維燒結體之纖維至少包含不鏽鋼纖維。

本發明(6)係如前述發明(2)、(3)、(4)或(5)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述接著層至少具有合成纖維。

本發明(7)係如前述發明(1)、(2)、(3)、(4)、(5)或(6)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述吸附層具有：有機纖維；以及選自有機系吸濕劑及無機系吸濕劑中之至少1種以上吸濕劑。

本發明(8)係如前述發明(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)或(7)記載之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層在壓縮應力與應變之關係上，具備：第一區域，其展現塑性變形；及第二區域，其出現在壓縮應力高於前述第一區域之區域並展現彈性變形。

本發明(9)係一種吸排濕體，特徵在於具有如前述發明(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)或(8)任一者記載之吸排濕用自發熱性片狀物。

本發明(10)係一種吸排濕裝置，具備如前述發明(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)或(9)任一者記載之吸排濕用自發熱性片狀物或吸排濕體，該吸排濕裝置之特徵在於具備用以對前述電極通電之通電電路。 發明效果

依據本發明，可提供已吸附之水分的釋出速度極其迅速、且即便是施加蜂巢結構、皺摺結構等加工的情況其加工性仍優異之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置。

亦即，本發明吸排濕用自發熱性片狀物或吸排濕體可藉著自發熱層升溫，且與自發熱層以可熱傳導之態樣來連接之吸附層便可迅速被加熱，藉此，水分之釋出速度加快，加上自發熱層也發揮作為骨材之功能，因此，可提供即使是施加蜂巢結構、皺摺結構等加工的情況下加工性仍優異之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置。

較佳實施例之詳細說明 以下，一邊參照圖式，一邊詳細說明本發明之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置，惟本發明之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置之實施形態並不限定於此。

圖1所示本發明之吸排濕用自發熱性片狀物係採取自發熱層1與吸附層3透過接著層2來積層之結構。以下就各層進一步詳細說明，惟自發熱層1與吸附層3只要是以可熱傳導之態樣來連接即可，未必需要接著層2。例如，亦可預先在自發熱層1或吸附層3中配以可與其他層連接之材料，作成自發熱層1與吸附層3直接連接之態樣。可化此為可能的材料可舉例如藉熱熔融而發揮連接力(接著力)之合成纖維等。

本說明書中，所謂可熱傳導之態樣，意指自發熱層與吸附層直接連接、或熱傳導率0.03W/m・K以上之材料連接至自發熱層與吸附層之態樣。關於熱傳導率之值，以日本國立天文台編纂之「理科年表」之值為基準。

(自發熱層) 圖1所示之本發明自發熱層1，係例示了由金屬纖維構成之片材。自發熱層1為具備了具自發熱性材料之層，所謂自發熱性並非指來自外部熱源之熱傳導，而是指例如該材料本身可藉由感應加熱或通電等而發熱的性質。自發熱層1不限是由金屬纖維構成之片材，也可以是金屬箔等之層，也可由具自發熱性之金屬以外的材料構成。甚至，可含有具自發熱性之金屬或金屬以外之材料來構成。此外，即使不具備片材形狀亦可。本說明書中所謂由金屬纖維構成之片材(以下亦稱金屬纖維片材)包含金屬纖維不織布、金屬纖維織布。

在具自發熱性之金屬的例子方面並無特別限定，可使用選自不鏽鋼、鋁、黃銅、銅、鐵、鉑、金、錫、鉻、鉛、鈦、鎳、錳鎳銅合金、鎳克鉻等金屬及合金材料之1種或2種以上之組合。又，該等金屬材料之形態可採取箔狀、纖維狀、粒子狀等形態，並無特別限定。金屬材料之種類方面，由適度之電阻與不易氧化、加工適性等來看可適當使用不鏽鋼。

自發熱層1含金屬纖維而成之情況下，就通電時之自發熱性及加工適性等方面，以使用不鏽鋼、鋁、黃銅、銅、鐵、鉑、金、錫、鉻、鉛、鈦、鎳、錳鎳銅合金、鎳克鉻等纖維為佳，若該等構成金屬纖維燒結體，就易於迅速發揮自發熱性這點而言則更佳。該等之中，以不鏽鋼纖維燒結體尤佳，片材狀不鏽鋼纖維燒結體之片材電阻為例如50~300mΩ/□左右。再加上，自發熱層1由金屬纖維等纖維材料構成的情況下，由於可賦予自發熱層1透氣性，因此本發明吸排濕用自發熱性片狀物之自發熱層以外的層也同樣作成具透氣性之構成時，所有層均具透氣性，結果便可使空氣、其他氣體以穿透包含自發熱層1在內之所有層的態樣通過而進行吸排濕。本說明書中所謂金屬纖維燒結體表示金屬纖維仍殘留加熱前纖維狀態而結著之狀態。

前述金屬纖維之平均纖維徑可在無礙自發熱層形成之範圍任意設定，以1μm~50μm為佳。另外，金屬纖維之截面形狀為圓形、橢圓形、略四角形、不定形等任一種均可。再者，本說明書中所謂「金屬纖維之平均纖維徑」，是指依據顯微鏡拍攝之自發熱層任意所在之垂直截面算出金屬纖維截面積(以例如周知軟體)，並藉由算出與該截面積具相同面積之圓直徑而導出之任意個數纖維面積徑之平均值(例如20個纖維之平均值)。

此外，金屬纖維之纖維長宜包含1mm以上之纖維。利用1mm以上之纖維的存在，可達到即使是以濕式抄造法來製備本發明自發熱層的情況下，仍可輕易獲得金屬纖維間之交織或接點的效果。

(自發熱層之形成方法) 例如，就製得以金屬纖維為主體之自發熱層1的方法而言，可藉由下述方法製得：將以具自發熱性之金屬纖維為主體之網織物予以壓縮成形的乾式法、將金屬纖維或以金屬纖維為主體之原料以濕式抄造法進行抄紙的方法、或編織金屬纖維等的方法等。

就藉由乾式法來製得本發明自發熱層1的情況而言，可藉梳理(carding)法、氣流成網(air-laid)法等製得具自發熱性之金屬纖維體，並將該製得之具自發熱性之金屬纖維體予以壓縮等而形成片材。這時，為了賦予纖維間之結合，亦可使黏結劑浸滲至纖維間。該黏結劑並無特別限定，可使用例如丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、胺甲酸乙酯系接著劑等有機系黏結劑，此外，可使用膠質氧化矽、水玻璃、矽酸鈉等無機質接著劑。再者，也可在纖維表面預先被覆可加熱熔融之樹脂，將金屬纖維集合體予以層積之後進行加壓/加熱壓縮來取代浸滲黏結劑。

另外，亦可藉由使金屬纖維等分散於水中，再將之抄撈起之濕式抄造法來製備自發熱層1。具體而言，可以金屬纖維為主體來調製漿料，並適當對其添加填料、分散劑、增黏劑、消泡劑、紙張強化劑、上漿劑、凝集劑、著色劑、固著劑等，利用抄紙機進行濕式抄造。又，亦可將聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、聚氯乙烯樹脂、聚芳醯胺樹脂、奈綸、丙烯酸系樹脂等可藉加熱熔融發揮連接性之有機纖維等添加至漿料中來作為金屬纖維以外的纖維狀物。

接著利用前述漿料，以抄紙機實施濕式抄造。抄紙機可使用圓網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜式抄紙機、自該等中組合同種或異種抄紙機而成之複合抄紙機等。此外，可使用空氣乾燥機、滾筒烘乾機、吸取式旋桶乾燥器(suction drum dryer)、紅外線烘乾機等將抄紙後之濕紙予以脫水/乾燥，獲得片材。

又，脫水時，以使脫水之水流量(脫水量)在抄造網面內、寬度方向等均勻化為佳。藉由令水流量一定，脫水時之亂流等便可獲抑制，金屬纖維朝抄造網沉降之速度可均勻化，故可容易獲得均質性高、加工性優異之自發熱層。為了使脫水時之水流量一定，宜採取對策來排除有可能會構成抄造網下之水流障礙的結構物等。藉此，可易於製得面內不均小、更為緻密且加工性優異之自發熱層。

採用濕式抄造法時，以經過纖維交織處理步驟來製造為宜，該纖維交織處理步驟係使網上之含水分且形成為片材的以金屬纖維為主體之成分相互纏結。此處，纖維交織處理步驟以採用例如對濕紙金屬纖維片材面噴射高壓噴射水流之纖維交織處理步驟為佳，具體而言，係在正交於片材流向之方向上配列多數噴嘴，自該多數噴嘴同時噴射高壓噴射水流，藉此，便可涵蓋片材整體使以金屬纖維為主體之纖維彼此交織。

藉由前述步驟製備之本發明自發熱層1，以例如使金屬纖維彼此結著為佳，在前述結著之前也可實施加壓(press)步驟。藉由在結著前實施加壓步驟，在之後的結著步驟中可確實輕易設置金屬纖維彼此的結著部(易於使結著點數增加)，而更容易獲得展現塑性變形之第一區域、與出現在壓縮應力高於前述第一區域之區域且展現彈性變形之第二區域，因此，容易對本發明自發熱層1賦予優異加工性，從這點來看頗佳。還有，加壓可在加熱下實施，也可在非加熱下實施，不過若是本發明自發熱層1中含可藉加熱熔融而發揮連接性之有機纖維等的情況下，在其熔融起始溫度以上所行之加熱乃屬有效，而若是僅單獨含金屬纖維、或是含多數種金屬成分來構成的情況下，僅加壓亦可。進一步，加壓時的壓力只要考慮自發熱層1之厚度來適當設定即可，以例如厚度170μm左右的自發熱層而言，在線壓小於300kg/cm下實施，較佳為在小於250kg/cm下實施，可易於對本發明自發熱層賦予良好加工性。另外，利用該加壓步驟，也可調整自發熱層之占積率。本說明書中之所謂占積率，是有纖維存在部分相對於自發熱層體積的比率，可根據自發熱層之基重、厚度及金屬纖維真密度，由下式算出(自發熱層僅由金屬纖維構成的情況)。若自發熱層含多數金屬纖維或金屬纖維以外的纖維等時，則可適用反映出組成比率之真密度值來算出占積率。 占積率(%)=自發熱層基重/(自發熱層厚度×金屬纖維真密度)×100

又，藉由前述乾式法或濕式抄造法製得之自發熱層(例如金屬纖維不織布)宜包含在真空中或非氧化氣體環境中在金屬纖維熔點以下溫度下進行燒結之燒結步驟。利用金屬纖維彼此的接點呈結著這點，可提高燒結後自發熱層的強度，通電時容易獲得均勻自發熱性，同時容易使加工性提升。如此製備之自發熱層的基重可依據所要求之電阻值任意調整，並無限定，而基於加工適性方面，以100g/m² ~200g/m² 為佳。

進而，業經燒結之自發熱層，藉由在燒結後實施加壓(press)步驟可進一步提高均質性。纖維已以無規交織之自發熱層，藉著朝厚度方向被壓縮，則不僅厚度方向連同面方向上也會產生纖維位移。藉此，可期待金屬纖維變得易於配置在燒結時原為空隙之處的效果，這種狀態可藉由金屬纖維具有的塑性變形特性來維持。藉此，可獲得面內不均等小、更為緻密且加工性優異之自發熱層。

又，藉由織入金屬纖維等來製備的方法，可以與梭織同樣方法精加工成平紋組織、斜紋組織、山形斜紋組織、荷式席形組織(Dutch Weave)、三重組織等形態。

本發明之自發熱層1在壓縮應力與應變之關係上，宜具備：第一區域，其展現塑性變形；及第二區域，其出現在壓縮應力高於前述第一區域之區域並展現彈性變形。本說明書中，所謂塑性變形係指面對外力(壓縮應力)，較彈性變形之前產生的變形，即使事後卸除外力，曾承受外力之物質形狀無法恢復成施加外力前狀態的變形，所謂彈性變形係指外力卸除後，曾承受外力之物質形狀恢復成施加外力前狀態的變形。

塑性變形、彈性變形可藉由以壓縮/釋放循環進行壓縮測試，並根據應力-應變曲線來確認。前述壓縮測試可使用例如拉張/壓縮應力測定試驗機來進行。首先，準備30mm見方之測試片。利用例如三豐公司製：數位型指示器ID-C112X，以所準備之測試片厚度為壓縮測試前厚度來測定。該測微計可利用空氣進行探針之上下，另外，其速度也可隨意調節。由於測試片處在受微量應力即易於潰損之狀態，因此在降下測定探針時，盡可能緩降以求加諸測試片的僅有探針本身重量。而且，碰觸探針之次數僅限1次。以這時測得之厚度為「測試前厚度」。

接著，利用測試片來進行壓縮測試。使用1kN之荷重元。用於壓縮測試之夾具係使用不鏽鋼製直徑100mm之壓縮探針。壓縮速度設為1mm/min，持續進行測試片壓縮/釋放動作3次。藉此，即可確認本發明自發熱層之塑性變形、彈性變形。

再加上依據測試測得之「應力-應變曲線(chart)」，由該曲線計算出對應力之實際應變，並依據下式即可算出塑性變形量。 塑性變形量=(壓縮第1次的上升部應變)-(壓縮第2次的上升部應變) 此時，所謂上升部是指壓縮應力2.5N時之應變。 以同於前述之方法測定測試後測試片厚度，並以之為「測試後厚度」。

又，本發明之自發熱層，塑性變形率以在所欲範圍內為佳。所謂塑性變形率是指自發熱層的塑性變形程度。再者，本說明書中之塑性變形率(例如在0MPa至1MPa為止使荷重一面緩慢增加一面施加時的塑性變形率)係依以下來規定。 塑性變形量(μm)=T0-T1 塑性變形率(%)=(T0-T1)/T0×100 上述T0是施加荷重前之自發熱層厚度， 上述T1是施加荷重又解放後之自發熱層厚度。 本發明之自發熱層，宜為以第一區域而言會產生塑性變形之物，其塑性變形率以1%~90%為佳，4%~75%較佳，20%~55%尤佳，20%~40%最佳。藉由在1%~90%之範圍，以例如將本發明吸排濕用自發熱性片狀物進行皺摺加工等的情況而言，容易對具有自發熱層之片狀物賦予形狀順應性，以結果而言可期待使加工性提升的效果。

圖4係針對作為1020μm厚自發熱層來使用之不鏽鋼纖維燒結不織布經以壓縮/釋放循環進行壓縮測試時的曲線圖。本不鏽鋼纖維燒結不織布係已將纖維徑8μm、纖維長3mm之不鏽鋼纖維與有機纖維一起抄造、燒結而成之物。本不鏽鋼纖維燒結不織布之基重為200g/m² 。曲線圖中，第1次至第3次是表示壓縮次數，第1次是描繪出初次壓縮時之測定值，接著是第2次壓縮時之測定值，再來是第3次壓縮時之測定值。依據該圖可判斷出，可作為本發明自發熱層使用之前述不鏽鋼纖維燒結不織布，具有展現塑性變形之第一區域A、及展現彈性變形之第二區域B。亦即，本發明之自發熱層(此處為不鏽鋼纖維燒結不織布)藉著具備了展現塑性變形之第一區域A，而達到下述效果：即使是吸排濕用自發熱性片狀物被施以蜂巢結構、皺摺結構等加工的情況，藉自發熱層具備之塑性變形特性而容易使同片狀物的加工性提升。

該變化也顯現在自發熱層厚度方向的壓縮上，即使承受彎曲應力的情況下，壓縮應力也會在彎曲所在處内部產生。例如，本發明吸排濕用自發熱性片狀物因蜂巢加工等而被彎曲時，在構成該結構之自發熱層彎曲部內側與外側，會產生相當於曲率的距離差。在例如自發熱層含金屬纖維而成的情況下，為了填補該距離差，該層之空隙會變窄，結果自發熱層內部便於彎曲部產生壓縮應力。

進而，展現彈性變形之第二區域B對壓縮應力之應變宜具有反曲部a。圖5是用以詳細說明本發明展現彈性變形之第二區域B的曲線圖，數據值與圖4相同。圖5所示位於較反曲部a前方之展現彈性變形之區域B1可解讀為所謂彈簧彈性區域，位於較反曲部a後方且展現彈性變形之區域B2則可解讀為金屬內部有應變滯留即所謂應變彈性區域。亦即，可作為本發明自發熱層使用之例如前述不鏽鋼纖維燒結不織布，在展現彈性變形之第二區域B中，具有展現彈性變形之區域B1與展現彈性變形之區域B2，該區域B1屬於具柔軟性的彈性變形特性之區域且位於較反曲部a前方；該區域B2屬於具較剛直的彈性變形特性之區域且位於較反曲部a後方；藉此，可達到下述效果：即便是在吸排濕用自發熱性片狀物業經施行蜂巢結構、皺摺結構等加工之後，利用自發熱層具備之形態穩定效果，可易於使同片狀物之形狀穩定。

又，本發明之自發熱層依據JIS P8113所測定之伸長率以1%~5%為佳。若小於1%，在例如將本發明吸排濕用自發熱性片狀物進行皺摺加工等的情況下，自發熱層恐有斷裂之虞。若伸長率超過5%，構成自發熱層之材料恐會局部變稀疏。圖4所示之本發明自發熱層之伸長率為2.8%。

(吸附層) 本發明之吸附層3只要是具水分吸附能力之層，無論採取何種構成均可，而以選自有機纖維及有機系吸濕劑及無機系吸濕劑之至少1種而構成之具透氣性之層為佳。

前述有機纖維可使用烯烴系樹脂、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物樹脂、聚醯胺樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚二氯亞乙烯樹脂、聚乙烯醚樹脂、甲基乙烯基酮樹脂、聚醚樹脂、聚乙烯醇樹脂、二烯系樹脂及聚胺甲酸酯系樹脂等熱塑性合成樹脂、苯酚樹脂、三聚氰胺樹脂、呋喃樹脂、尿素樹脂、苯胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等熱硬化性合成樹脂構成之纖維、木漿、桑、打結花、稻蒿、洋麻、竹子、棉絨、蔗渣、蘆葦、甘蔗等植物纖維、或已將該等微細化之物，此外，亦可使用纖維素再生纖維之嫘縈纖維、醋酸纖維等半合成纖維、聚四氟乙烯(PTFE)等之氟樹脂系纖維、聚矽氧樹脂系纖維、不鏽鋼或鎳絨等金屬纖維、碳纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維等。該等之中，基於吸濕劑之載持性、後加工適應性等，以包含木漿為宜。木漿方面可舉例如針葉樹高產率未漂白牛皮紙漿(HNKP；N材)、針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP；N材、NB材)、闊葉樹未漂白牛皮紙漿(LUKP；L材)、闊葉樹漂白牛皮紙漿(LBKP、L材)等化學紙漿、細木漿(GP)、壓升細木漿(PGW)、熱-機械木漿(TMP)等機械木漿、廢紙脫墨紙漿(DIP)、回收廢紙漿(WP)等廢紙漿或半化學紙漿(CP)等。又，上述熱塑性合成樹脂之結構可以是不具芯鞘結構且截面為略單一組成之主體纖維，亦可具芯鞘結構。吸附層若含熱塑性合成樹脂或熱硬化性合成樹脂時，容易提高業經加熱或加壓步驟加工的吸排濕用自發熱性片狀物之加工性、形態穩定性。

前述有機系吸濕劑可使用以聚丙烯酸系為代表之吸水性高分子、羧甲基纖維素等有機系吸濕劑。

前述無機系吸濕劑可使用海泡石、沸石、膨土、厄帖浦石、矽藻土、矽藻土頁岩、活性碳、多孔質氧化矽、氫氧化鋁、纖維狀氧化鈦、水鋁英石、絲狀鋁英石、非晶質鋁矽酸鹽、低結晶性層狀黏土礦物與非晶質鋁矽酸鹽所構成之鋁矽酸鹽複合物等。其中，低結晶性層狀黏土礦物與非晶質鋁矽酸鹽構成之鋁矽酸鹽複合物由於可在較低溫度下脫濕因此頗適宜使用。

該等吸濕劑可各自單獨使用，亦可併用2種以上。又，吸附層中之吸濕劑含量，相對於吸附層整體質量，以60質量%~90質量%為佳，65~85質量%較佳，70~80質量%更佳。若低於60質量%，會有難以獲得目的之除濕性能的情況，若超過90質量%，恐怕會因有機纖維成分量的減少而容易發生吸濕劑脫落等，致使加工性等降低。本發明吸附層3由於至少與構成吸排濕用自發熱性片狀物之自發熱層1相積層，因此易於確保加工時的形態穩定性，藉此而有吸濕劑可高質量添加的優點。

本發明之吸附層3可依以下方法來製造，在量產化上則以方法(1)為宜。 方法(1)利用濕式抄造法或乾式法製得含吸濕劑的片材之方法，該吸濕劑則已受載於有機纖維。 方法(2)將吸濕劑塗佈於含有機纖維之片材之方法，該含有機纖維之片材為已利用濕式抄造法或乾式法製得者。 方法(3)藉由將吸濕劑與有機纖維塗佈於自發熱層或接著層等來形成之方法。

方法(1) 前述乾式法方面可使用梳理法、氣流成網法等。所謂濕式抄造法是使有機纖維、吸濕劑等以低濃度分散於水中將之抄撈起之方法，是一種廉價、均勻性高並可大量製造之手法。具體而言，係調製以有機纖維與吸濕劑為主體之漿料，並適當對其添加填料、分散劑、增黏劑、消泡劑、紙張強化劑、上漿劑、凝集劑、著色劑、固著劑等，利用抄紙機進行濕式抄造。抄紙機可使用圓網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜式抄紙機、自該等中組合同種或異種抄紙機而成之複合抄紙機等。此外，可使用空氣乾燥機、滾筒烘乾機、吸取式旋桶乾燥器、紅外線烘乾機等，將抄紙後之濕紙予以乾燥而獲得片材。如此製備之片材的基重，會依吸濕劑之種類、添加量等而為隨意值，並無特別限定。

濕式抄造法中，為了使由有機纖維與吸濕劑等構成之抄造漿料穩定化，也可以添加凝集劑。凝集劑有氫氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物、氧化鋁、氧化矽、矽酸鋁、矽酸鎂等金屬氧化物或金屬矽酸鹽、該等金屬氧化物或金屬矽酸鹽含水物、硫酸鋁、聚合氯化鋁、陰離子或陽離子改質聚丙烯醯胺、同樣陰離子或陽離子改質聚環氧乙烷系聚合物、含丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物等之水溶性聚合物、海藻酸或聚乙烯基磷酸及該等之鹼性鹽、氨、二乙胺及乙二胺等烷基胺、乙醇胺等烷醇胺、吡啶、

啉、含丙烯醯基

啉聚合物等。尤其，陰離子或陽離子改質水溶性聚合物凝集劑當中，聚合物中具有陽離子單元與陰離子單元兩者之兩性凝集劑由於可發揮優異凝集效果，因此頗佳。另外，亦可添加以烷基雙乙烯酮或丙烯酸系樹脂為代表之上漿劑。將吸排濕用自發熱性片狀物加工時有時會添加水分來輔助加工性，而上漿劑可發揮防止經添加之水分過剩吸水、容易使加工性提升的效果。

方法(2) 是將吸濕劑塗佈至已依據方法(1)製備之以有機纖維為主體之片材的方法。塗佈用介質可適當使用水、水與醇、酮等有機溶劑之混合液等。塗佈方面可使用上漿壓製(size press)、門輥式塗佈機、氣刀塗佈機、刮刀塗佈機、逗點塗佈機、棒塗佈機、凹版印刷塗佈機、接觸輥塗佈機等之浸滲或塗工装置。

方法(3) 以自發熱層或後述之接著層2等為基材，製備以有機纖維、吸濕劑為主體之塗佈液，以依循方法(2)之方法進行塗佈之方法。

(接著層) 本發明自發熱層1與吸附層3亦可透過接著層2來積層。本發明接著層2只要是可將自發熱層1與吸附層3以可熱傳導之態樣予以連接者，則無論採取何種形態均可。

若接著層2主要是著眼於有效率地傳達自發熱層1產生之熱的情況，則亦可作成傳導性接著/黏著，若自發熱層1是以金屬纖維不織布主體來構成的情況，藉由例如以芯鞘纖維等熔融時具形態維持性之合成纖維所構成之合成纖維片材等作為接著層2，亦可對本發明吸排濕用自發熱性片狀物賦予透氣性。這種情況下，可利用合成纖維之熱熔著等來實施自發熱層1與吸附層3之積層。利用這種合成樹脂來進行熱熔著，可發揮易於提高吸排濕用自發熱性片狀物之加工性、形態安定性的效果。另外，合成纖維片材也可為織布或不織布。

用於前述合成纖維片材之合成纖維可使用聚醯胺纖維、聚酯纖維、聚對苯二甲酸乙二酯纖維(以下亦稱PET纖維)、間苯二甲酸改質聚對苯二甲酸乙二酯纖維(以下亦稱改質PET纖維)丙烯酸纖維、聚烯烴纖維、芳醯胺纖維、聚萘二甲酸乙二酯纖維、聚對苯二甲酸丁二酯纖維、聚伸芳基硫醚樹脂(例如聚伸苯硫醚纖維、聚縮醛纖維、液晶聚合物纖維、聚醯亞胺纖維等，就熔融時易於維持纖維形態(易於確保透氣性)這點而言，可適當採用芯鞘結構之PET纖維或改質PET纖維。

形成接著層2之方法可藉由下述方法形成：以自發熱層1或吸附層3為基材進行塗佈；及，接著層2以纖維為主來構成的情況時，可利用前述濕式抄造法或乾式法等來形成。

透過接著層來積層自發熱層與吸附層之方法，只要自發熱層與吸附層是以可熱傳導之態樣來連接即可，依據構成接著層之材料來採用適當方法即可。亦即，若接著層為具接著性、黏著性等之情況下，利用該接著性、黏著性來積層即可，例如若是接著層具有可熱熔融之纖維狀物的情況下，在加熱條件下實施積層即可。

另外，本發明之吸排濕用自發熱性片狀物可作成如圖6所示之以自發熱層包夾吸附層之構成。具體而言，為自發熱層、吸附層、自發熱層之積層結構、或自發熱層、接著層、吸附層、接著層、自發熱層等之積層結構。藉由作成這種結構，水分之釋出速度極其迅速，且易於獲得吸附劑之脱落風險低的吸排濕用自發熱性片狀物。

(吸排濕體) 圖2是顯示吸排濕體4之例子，係將本發明吸排濕用自發熱性片狀物如中芯5般進行皺摺加工，並以同樣的吸排濕用自發熱性片狀物作為襯墊6，作成瓦楞紙板狀物積層而成之態樣。作為吸排濕體4並不限於這種例子，亦可作成蜂巢結構等。藉由施加這種加工，可挣取表面積使吸濕量提高，同時也可利用結構化提高吸排濕體4之剛性。又，構成本發明吸排濕用自發熱性片狀物之自發熱層1，藉著前述特性在施以皺摺加工、蜂巢加工等時的加工適性優異，形態穩定性也很高。進一步，將自發熱層1作成以金屬纖維為主體之層的情況下，如前述可期待加工時之伸長，同時加工後也會殘留彈性變形區域(展現彈性變形區域之第二區域)，因此即便對吸排濕體4施加外力也具有形狀復原力，具備有助於吸排濕體4之形態穩定的特性。

(吸排濕裝置) 圖3是顯示將具透氣性之層構成之本發明吸排濕用自發熱性片狀物設置於通氣經路之吸排濕裝置一例的概略圖。

含濕氣之空氣自上游側起通過自發熱層1、接著層2到達吸附層3，水分由吸附層3吸附。這時，自發熱層1不僅起了後述作為熱源之作用，也可當成例如去除垃圾等之過濾器。吸附層3到達水分吸附界限時、或吸附層3之水分吸附性能降低時，則透過通電電路從電源8對電極7實施通電，如此一來自發熱層1會自發熱，該熱會透過接著層2而迅速將吸附層3加熱，於是吸附層3之脫濕可迅速進行。這時，亦可同時供給熱風等進一步使脫濕速度提升。本發明之吸排濕用自發熱性片狀物由於自發熱層1與吸附層3以可熱傳導之態樣來連接，因此相較於如習知乾燥轉子僅使用熱風來使吸濕力再生之方式，有容易極其迅速地完成再生的傾向。另外，本發明吸排濕裝置並不限定於該例，可藉著準備多數吸排濕用自發熱性片狀物或吸排濕體之形態、或實施吸排濕體結構化，而僅在1個吸排濕體內形成自發熱層1之加熱區域、非加熱區域。另外，自發熱層之自由端未必意指突出之端部，若是例如圓形之自發熱層，則亦可為圓形端等。

吸附層3的水分吸附性能，可利用設置於上游側濕度計10與下流側濕度計11之濕度差而窺見一班。亦即，該濕度差小到一定程度時，即可判斷為吸附層3之水分吸附性能降低。

如以上已說明，本發明之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其之吸排濕裝置，由於自發熱層與吸附層係以可熱傳導之態樣來連接，因此已吸附之水分的釋出速度極快，藉由自發熱層發揮骨材性機能，即便在施以蜂巢結構、皺摺結構等加工的情況下，加工性仍優異。

進而，自發熱層具備展現塑性變形之第一區域、及出現在壓縮應力高於前述第一區域之區域並展現彈性變形之第二區域的情況下，可使蜂巢結構、皺摺結構等加工性更進一步提升，而可提供加工後之形態穩定性仍優異之吸排濕用自發熱性片狀物、吸排濕體及使用其等之吸排濕裝置。

圖7係顯示本發明吸排濕用自發熱性片狀物、與不具自發熱層而僅由吸附層構成之片狀物的加熱時間與溫度上升關係之曲線圖。 本發明之吸排濕用自發熱性片狀物係構成為利用接著層將自發熱層與吸附層接著之態樣，其中自發熱層係由纖維徑8μm、纖維長3mm之不鏽鋼纖維燒結體構成且厚度500μm、基重100g/m² 者，吸附層係已使低結晶性層狀黏土礦物與非晶質鋁矽酸鹽構成之鋁矽酸鹽複合物受載於木漿纖維抄造物者(以吸附層整體100計，鋁矽酸鹽複合物添加量為90wt%、基重250g/m² )，而接著層係由具芯鞘結構之聚對苯二甲酸乙二酯所構成之抄造片材。 僅由吸附層構成之片狀物係使用與上述吸附層相同之物，即上述已使低結晶性層狀黏土礦物與非晶質鋁矽酸鹽構成之鋁矽酸鹽複合物受載於木漿纖維抄造物者。

用以確認加熱時間與溫度上升之關係的測試方法如下。 ＜本發明之吸排濕用自發熱性片狀物＞ 將直流電源終端連接於自發熱層兩端，在自發熱層中心成為80℃之條件下朝自發熱層實施通電(無熱風通風)。利用貼附於吸附層之K熱電偶，測定吸附層於每一經過時間之溫度上升値。 ＜不具自發熱層而僅由吸附層構成之片狀物＞ 利用貼附於吸附層之K熱電偶，對使80℃熱風透過吸附層通過時之吸附層測定每一經過時間之溫度上升値。

由圖7顯示之吸附層溫度上升之曲線圖可得知，自發熱層與吸附層以可熱傳導之態樣來連接之本發明吸排濕用自發熱性片狀物，相較於使熱風通過僅由吸附層構成之片狀物的態樣，吸附層之溫度上升極為迅速。由於構成吸附層之吸濕劑一旦到達預定溫度便將已吸附之物予以脫濕，因此可謂吸附層溫度上升迅速即表示水分之釋出速度極為迅速。

1‧‧‧自發熱層2‧‧‧接著層3‧‧‧吸附層4‧‧‧吸排濕體5‧‧‧中芯6‧‧‧襯墊7‧‧‧電極8‧‧‧電源9‧‧‧控制器10‧‧‧上游側濕度計11‧‧‧下流側濕度計A‧‧‧展現塑性變形之第一區域B‧‧‧展現彈性變形之第二區域B1‧‧‧位於較反曲部a前方之區域B2‧‧‧位於較反曲部a後方之區域a‧‧‧反曲部

圖1係顯示本發明吸排濕用自發熱性片狀物一實施形態之示意圖。 圖2係顯示本發明吸排濕體截面構成一例之示意圖。 圖3係顯示本發明吸排濕裝置一例之概略圖。 圖4係可作為本發明自發熱層使用之不鏽鋼纖維燒結不織布經以壓縮/釋放循環進行壓縮測試時的曲線圖。 圖5係用以詳細說明可作為本發明自發熱層使用之不鏽鋼纖維燒結不織布之彈性變形區域之曲線圖。 圖6係顯示本發明吸排濕用自發熱性片狀物其他實施形態之示意圖。 圖7係顯示吸附層溫度上升速度之曲線圖。

1‧‧‧自發熱層

2‧‧‧接著層

3‧‧‧吸附層

Claims (9)

1. 一種吸排濕用自發熱性片狀物，其特徵在於：其積層中至少包含自發熱層與吸附層，且前述自發熱層與前述吸附層係以可熱傳導之態樣來連接；前述自發熱層在壓縮應力與應變之關係上，具備：第一區域，其展現塑性變形；及第二區域，其出現在壓縮應力高於前述第一區域之區域並展現彈性變形；前述第一區域之塑性變形率為1%~90%。
2. 如請求項1之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層與前述吸附層係透過接著層而積層。
3. 如請求項1或2之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層之自由端具有電極。
4. 如請求項1或2之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述自發熱層由金屬纖維燒結體構成。
5. 如請求項4之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述金屬纖維燒結體包含片材電阻為50~300mΩ之不鏽鋼纖維燒結體。
6. 如請求項2之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述接著層至少具有芯鞘結構之合成纖維。
7. 如請求項1或2之吸排濕用自發熱性片狀物，其中前述吸附層具有：木漿纖維；以及選自有機系吸濕劑及無機系吸濕劑中之至少1種以上 吸濕劑；並且前述吸濕劑受載於前述木漿纖維。
8. 一種吸排濕體，特徵在於具有如前述請求項1或2之吸排濕用自發熱性片狀物。
9. 一種吸排濕裝置，具備如請求項3之吸排濕用自發熱性片狀物，該吸排濕裝置之特徵在於具備用以對前述電極通電之通電電路。

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