熱交換用原紙和使用其的全熱交換元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及熱交換用的原紙和全熱交換元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 在交換室內(nèi)外空氣的顯熱（熱）和潛熱(濕度）的同時(shí)進(jìn)行換氣的熱交換換氣設(shè)備 作為節(jié)省能源的核屯、，除辦公樓、工廠等大型建筑物之外，還在住宅、中小建筑中持續(xù)普及。
[0003] 熱交換器具有的熱交換元件所使用的熱交換元件原紙用作供氣路和排氣路的隔 離部件，除了導(dǎo)熱性、透濕性之外，為了不使污濁的室內(nèi)空氣（環(huán)氣(鎌鑛））和新鮮的外氣 (供氣)在全熱交換元件內(nèi)部混合，還要求氣體遮蔽性。通過兼顧運(yùn)些特性，可W提供能夠提 供舒適的環(huán)境的換氣裝置，該換氣裝置在供氣和排氣之間交換室內(nèi)的供暖制冷熱量（ 證礫綴證）、濕度，同時(shí)還排出室內(nèi)的二氧化碳、臭氣等污濁的空氣。
[0004] 在專利文獻(xiàn)1中，記載了包含纖維素紙漿和熱塑性納米纖維的全熱交換用原紙，記 載了利用納米纖維的毛細(xì)管現(xiàn)象可W達(dá)到高透濕性。
[000引在專利文獻(xiàn)2中，記載了包含親水性纖維且包含吸濕材料的隔離部件和使用所述 隔離部件而成的熱交換器。
[0006] 此外，在專利文獻(xiàn)3中，記載了將在多孔原材料上重合膜、樹脂的涂布層得到的層 疊結(jié)構(gòu)片材用于全熱交換元件的隔離部件，由此可W提供排出空氣不泄漏至供給空氣的全 熱交換元件。
[0007] 在專利文獻(xiàn)4中，記載了全熱交換器用紙和使用其的全熱交換器用元件，所述全熱 交換器用紙?jiān)赪制紙用纖維為主體的漿料中混合微原纖化纖維素和吸濕性粉體、根據(jù)需要 的熱粘合性物質(zhì)進(jìn)行抄造，在得到的基紙中，在單面或者兩面上設(shè)置吸放濕性的涂布層，由 此提高吸放濕性并防止阻燃劑的溶出，極力避免應(yīng)當(dāng)交換的空氣的混合。
[0008] 在專利文獻(xiàn)5中，記載了全熱交換元件用紙，其中使紙漿的肖伯爾游離度 (schopper riegler freeness)的打漿度為40°SR，通過浸滲吸濕劑、防火劑，二氧化碳的遷 移率為1%W下。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-248680號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-148892號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開平7-190666號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本特開平11-189999號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5:日本特開2005-325473號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題 上述文獻(xiàn)中所記載的全熱交換用原紙并不能充分滿足今后所要求的性能，例如高片材 強(qiáng)度、高透濕性和高氣體遮蔽性。
[0011] 因此，在本發(fā)明中，目的在于提供片材強(qiáng)度、透濕性和氣體遮蔽性優(yōu)異的全熱交換 用原紙和全熱交換元件。
[0012] 解決課題的方法 用于達(dá)成上述課題的本發(fā)明的熱交換元件采用W下的構(gòu)成。
[0013] (1)具有層疊結(jié)構(gòu)的熱交換用原紙，其包含至少各一層的WJIS P812U1995)中所 規(guī)定的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度小于150ml的纖維狀物質(zhì)為主成分的第一層和具有JIS P8121 (1995)中所規(guī)定的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度為150mlW上的纖維狀物質(zhì)的第二層。
[0014] 此外，此處的熱交換用原紙的實(shí)施方式采用W下任一構(gòu)成。
[0015] (2)前述的熱交換用原紙，其中，第一層的主成分的纖維狀物質(zhì)是纖維素紙漿。
[0016] (3)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，熱交換用原紙的二氧化碳遮蔽率為 35〇/〇W上。
[0017] (4)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，包含在第二層中的纖維狀物質(zhì)是纖維 素紙漿。
[0018] (5)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，第二層包含熱塑性高分子的納米纖 維，為多孔層。
[0019] (6)前述的熱交換用原紙，其中，包含在所述納米纖維中的熱塑性高分子的主成分 是聚酷胺。
[0020] (7)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，存在于所述第二層中的熱塑性高分子 的納米纖維相對(duì)于所述熱交換用原紙的含有率為0.5~65質(zhì)量％。
[0021] (8)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，所述第二層中的熱塑性高分子的納米 纖維相對(duì)于所述第二層的含有率為5~90質(zhì)量％。
[0022] (9)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其包含吸濕劑。
[0023] (10)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，所述熱交換用原紙的單位面積質(zhì)量 為20~90g/m2。
[0024] (11)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，所述第一層的單位面積質(zhì)量為15~ 50g/m^〇
[002引（12)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，所述第二層的單位面積質(zhì)量為5~ 40g/m^0
[0026] (13)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，所述第一層的單位面積質(zhì)量為15~ 40g/m2，并且所述第二層的單位面積質(zhì)量為5~20g/m2的范圍。
[0027] (14)前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙，其中，所述熱交換用原紙的透濕度為80g/ 上。
[0028] (15)前述任一項(xiàng)所述的熱交換元件用原紙，其中，在第一層的兩面方向各自存在 第二層。
[0029] 并且，作為使用上述任一項(xiàng)的熱交換用原紙的構(gòu)成，有下述的構(gòu)成。
[0030] (16)全熱交換元件用瓦愣紙，其使用前述任一項(xiàng)所述的熱交換用原紙。
[0031] (17)全熱交換元件，其層疊有前述全熱交換元件用瓦愣紙。
[0032] 發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，可w提供片材強(qiáng)度、透濕性和氣體遮蔽性優(yōu)異的熱交換用原紙和全熱交 換元件。
【具體實(shí)施方式】
[0033] W下，對(duì)用于實(shí)施發(fā)明的方式進(jìn)行說明。應(yīng)予說明，在此使用"主成分"運(yùn)一術(shù)語， 要定義"主成分"運(yùn)一術(shù)語，則意指大于50質(zhì)量％，優(yōu)選70質(zhì)量％^上，更優(yōu)選90質(zhì)量％W上。
[0034] 本發(fā)明的熱交換用原紙具有W第一層和第二層為必須的層疊結(jié)構(gòu)。通過形成運(yùn)樣 的層疊結(jié)構(gòu)體，在熱交換用原紙中，第一層可W遮蔽二氧化碳、氨等室內(nèi)空氣的污濁成分， 第二層可W提高濕氣的透過性。其結(jié)果是，可W得到兼顧高氣體遮蔽性和高透濕性的熱交 換用原紙。此外，雖然第一層的存在導(dǎo)致在全熱交換元件成型時(shí)必要的片材強(qiáng)度有下降的 傾向，但第二層可W補(bǔ)償片材強(qiáng)度。其結(jié)果是，不一定添加紙力增強(qiáng)劑，就可W對(duì)熱交換用 原紙賦予在全熱交換元件成型時(shí)必要的片材強(qiáng)度。
[0035] 本發(fā)明中的第一層W纖維狀物質(zhì)作為主成分。作為纖維狀物質(zhì)，可W舉出例如N紙 漿(針葉木紙漿）、L紙漿(闊葉木紙漿）、甘薦渣、麥賴、蘆韋、紙莎草、竹、木棉、洋麻、玫瑰茄、 麻、亞麻、巧麻、黃麻、大麻、劍麻、馬尼拉麻、挪子、香蕉、熱塑性樹脂纖維(包含聚對(duì)苯二甲 酸乙二醋(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醋(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸下二醋(PBT)、聚乳酸(PLA)、聚 糞二甲酸乙二醋(PEN)、液晶聚醋、尼龍6(N6)、尼龍66(N66)、尼龍ll(Nll)、尼龍12(N12)、聚 乙締(PE)、聚丙締(PP)和聚苯乙締(PS)等熱塑性樹脂的纖維）、再生纖維(粘膠人造絲、銅錠 人造絲)等。運(yùn)些纖維可W單獨(dú)使用，也可W包含選自運(yùn)些中的兩種W上的纖維。原纖化的 纖維由于容易形成能有效地遮蔽二氧化碳從纖維間空隙泄漏的致密結(jié)構(gòu)體，因此優(yōu)選W進(jìn) 行了高度原纖化的親水性纖維狀物質(zhì)作為第一層的主成分。此外，作為進(jìn)行了高度原纖化 的親水性纖維狀物質(zhì)，可W舉出例如N紙漿(針葉木紙漿）、L紙漿(闊葉木紙漿）、芳族聚酷胺 纖維、丙締酸纖維（7夕如k纖維)等。此外，運(yùn)些纖維可W單獨(dú)使用，也可W包含選自運(yùn)些中 的兩種W上的纖維。作為第一層，進(jìn)一步優(yōu)選使用將N紙漿(針葉木紙漿）、L紙漿（闊葉木紙 漿)等纖維素紙漿進(jìn)行高度原纖化得到的纖維。通過使用原纖化的纖維素紙漿，抄紙性好， 通過基于氨鍵的纖維素分子間相互作用，可W更強(qiáng)固地形成第一層。作為在本發(fā)明中使用 的纖維素紙漿，雖然沒有限制，但可W將由木材等植物得到的N紙漿(針葉木紙漿）、L紙漿 (闊葉木紙漿)等單獨(dú)使用或者并用。運(yùn)些可W原纖化的親水性纖維可W使用打漿機(jī)、盤磨 機(jī)、高級(jí)精研機(jī)(deluxe finer)、錐形磨漿機(jī)(jordan)、研磨機(jī)、珠磨機(jī)、高壓均化器進(jìn)行原 纖化。
[0036] 作為第一層主成分的纖維狀物質(zhì)的JIS P812U1995)中所規(guī)定的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離 度小于150ml。通過W加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度小于150ml的纖維狀物質(zhì)作為第一層的主成分，可 W用原纖化纖維狀物質(zhì)將第一層的纖維狀物質(zhì)間的空隙進(jìn)行微細(xì)化。進(jìn)一步優(yōu)選構(gòu)成第一 層的纖維狀物質(zhì)整體的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度小于150ml。如果加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度低，則可W使 第一層成為纖維狀物質(zhì)間的空隙微細(xì)化了的致密的層，可W使第一層成為發(fā)揮出高氣體遮 蔽性的層?；诳蒞進(jìn)一步提高第一層的氣體遮蔽性的理由，纖維狀物質(zhì)的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游 離度優(yōu)選lOOmlW下，更優(yōu)選90ml W下，特別優(yōu)選30ml W下。此外，關(guān)于纖維狀物質(zhì)的加拿大 標(biāo)準(zhǔn)游離度的下限沒有特別的限制，但從W殘留一定程度第一層的纖維狀物質(zhì)間的空隙的 方式形成熱交換用原紙時(shí)可W提高熱交換用原紙的透濕性的觀點(diǎn)W及第一層在抄紙中的 生產(chǎn)效率提高的觀點(diǎn)出發(fā)，纖維狀物質(zhì)的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度優(yōu)選為lOmlW上。
[0037]第一層的單位面積質(zhì)量優(yōu)選為15g/m2w上，更優(yōu)選20g/m2w上，進(jìn)一步優(yōu)選25g/V W上。另一方面，優(yōu)選50g/m2 W下，更優(yōu)選40g/m2 W下，進(jìn)一步優(yōu)選35g/m2 W下。通過使其為 15g/VW上，可W賦予第一層二氧化碳遮蔽性高的遮蔽性，例如35%W上的遮蔽性。在此，二 氧化碳的遮蔽率可W作為氣體遮蔽性的指標(biāo)。二氧化碳遮蔽率高的第一層發(fā)揮高氣體遮蔽 性。另一方面，通過使其為50g/m2W下，形成熱交換用原紙時(shí)，可W提高熱交換用原紙的透 濕性和導(dǎo)熱性。
[0038] 在本發(fā)明的熱交換用原紙中，優(yōu)選第一層的單位面積質(zhì)量為15~40g/m2,并且第二 層的單位面積質(zhì)量為5~20g/V的范圍。通過使第一層的單位面積質(zhì)量和第二層的單位面積 質(zhì)量各自為上述范圍，可W形成片材強(qiáng)度、透濕度、氣體遮蔽性和導(dǎo)熱性都更優(yōu)異的熱交換 用原紙。
[0039] 第一層優(yōu)選具有高氣體遮蔽性，作為二氧化碳遮蔽率，優(yōu)選35%W上。更優(yōu)選為60% W上，進(jìn)一步優(yōu)選為70% W上。如果二氧化碳遮蔽率低，則形成全熱交換元件時(shí)，也有二氧化 碳從熱交換用原紙的泄漏變多的傾向，有作為元件所要求的有效換氣量率下降的傾向。通 過使其為60%W上，經(jīng)由熱交換用原紙的二氧化碳的泄漏被大幅地遮蔽，進(jìn)一步通過使其為 70%W上，更進(jìn)一步大幅地遮蔽二氧化碳的泄漏。其結(jié)果是，阻止源自排氣的污濁成分的再 流入，作為熱交換裝置能夠進(jìn)行有效的換氣。
[0040] 本發(fā)明中的第二層包含纖維狀物質(zhì)。作為纖維狀物質(zhì)，可W舉出例如N紙漿(針葉 木紙漿）、L紙漿（闊葉木紙漿）、甘薦渣、麥賴、蘆韋、紙莎草、竹、木棉、洋麻、玫瑰茄、麻、亞 麻、巧麻、黃麻、大麻、劍麻、馬尼拉麻、挪子、香蕉、熱塑性樹脂纖維(包含聚對(duì)苯二甲酸乙二 醋(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醋(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸下二醋(PBT)、聚乳酸(PLA)、聚糞二甲 酸乙二醋（PEN)、液晶聚醋、尼龍6(N6)、尼龍66(N66)、尼龍11(化1)、尼龍12(化2)、聚乙締