專利名稱:隔膜及使用該隔膜的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用作熱(全熱)交換膜、加濕膜、除濕膜、全蒸發(fā)膜(例如用于將水和其他液體(乙醇等)分離的膜)等的隔膜及使用該隔膜的熱交換器。
背景技術(shù):
作為現(xiàn)有的全熱交換膜,采用含浸有親水性阻燃劑的紙質(zhì)的隔膜。但是,紙質(zhì)的隔膜的耐水性低。例如,根據(jù)熱交換器的使用狀況,有時會有結(jié)露水附著于隔膜的情況。由于該結(jié)露水凍結(jié)而有時會有隔膜發(fā)生破損的情況。此外,有時還會有隔膜中含有的阻燃劑被結(jié)露水溶出,隔膜的阻燃性或潛熱交換性能降低的情況。
專利文獻1、2中記載了下述方案以防止由結(jié)露水引起的隔膜的破裂為目的,使用在多孔質(zhì)氟樹脂的表面形成有透濕性樹脂的連續(xù)層的層疊體。該層疊體通常用無紡布等增強。專利文獻2中記載了為了提高該層疊體的阻燃性,使透濕性樹脂層含有阻燃劑。
另一方面,專利文獻3中記載了由駐極體過濾器和阻燃無紡布構(gòu)成的除塵過濾器,在用于粘合駐極體過濾器和阻燃無紡布的粘合劑中還摻合了阻燃劑。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻I:日本專利特開平7-133994號公報
專利文獻2:日本專利特開2006-150323號公報
專利文獻3:日本專利特開2002-292214號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
如上所述,對于在各領(lǐng)域中使用的隔膜,為了即使在萬一火災(zāi)時也將其損害限制在最小限度,通過使用阻燃劑來改善耐火性。但是,使用阻燃劑的技術(shù)已經(jīng)進入一定程度的成熟范圍,為了進一步改善耐火性,不僅僅是阻燃劑的使用,還要求采用其他的技術(shù)途徑。 可是,現(xiàn)階段尚未發(fā)現(xiàn)有效的對策。
本發(fā)明是對使用了多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的隔膜進行特殊化而創(chuàng)立的,更具體而言,是將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜和透濕性樹脂層的復(fù)合膜、以及增強材料層疊而成的隔膜的耐火性改善的發(fā)明。本發(fā)明的目的是,在透濕性樹脂層使用阻燃劑的同時,還并用其他解決方案,從而將隔膜整體的耐火性改善至現(xiàn)有以上的水平。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
能夠解決上述問題的本發(fā)明的隔膜是將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜和透濕性樹脂層的復(fù)合膜、以及增強材料層疊而成的隔膜,將上述多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的單位面積重量設(shè)為 O. 5g/m2以上且7g/m2以下,使上述透濕性樹脂層含有相對于100質(zhì)量份的透濕性樹脂為5 質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下的阻燃劑。特別是,通過將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的單位面積重量設(shè)為7g/m2以下,從而即使隔膜的一部分著火,也可以縮短到滅火為止的隔膜的火勢蔓延的距離。具體而言,可通過后述的JIS-Z-2150-A法的試驗方法進行檢驗。
上述隔膜中,優(yōu)選采用上述復(fù)合膜中,上述增強材料固著于上述透濕性樹脂層的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選作為上述透濕性樹脂,使用親水性聚氨酯樹脂。
上述隔膜中,優(yōu)選采用上述增強材料由纖維構(gòu)成的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選上述纖維采用無紡布。
上述隔膜中,更優(yōu)選在上述增強材料中還添加阻燃劑。
上述隔膜中,優(yōu)選上述多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的平均細(xì)孔徑采用O. 07 ΙΟμπι。
上述隔膜中,優(yōu)選采用上述阻燃劑中含有無機類化合物的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選采用作為上述無機類化合物,含有銻化合物或金屬氫氧化物的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選采用上述阻燃劑中含有磷類阻燃劑的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選采用上述增強材料包含熱熔性樹脂纖維的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選作為上述熱熔性樹脂纖維,使用聚酯類纖維。
上述隔膜中,優(yōu)選采用上述增強材料包含非熱熔性纖維的形態(tài)。
上述隔膜中,優(yōu)選作為上述非熱熔性纖維,使用碳纖維。
上述隔膜中,優(yōu)選作為上述非熱熔性纖維,使用熱固性樹脂纖維。
上述隔膜中,優(yōu)選上述熱固性樹脂纖維由聚酰亞胺纖維構(gòu)成。
通過將上述隔膜用于熱交換器,能夠提供耐火性改善的熱交換器。
另外,本說明書中提及的“層”及“膜”均不是為了區(qū)別它們的厚度而使用的。
發(fā)明效果
本發(fā)明中,構(gòu)成將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜和透濕性樹脂層層疊而成的隔膜,將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的單位面積重量設(shè)為O. 5g/m2以上且7g/m2以下,使透濕性樹脂層含有相對于100質(zhì)量份的透濕性樹脂為5質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下的阻燃劑,并將隔膜和增強材料層疊,從而能夠?qū)⒏裟ふw的耐火性改善至現(xiàn)有以上的水平。
圖I是本發(fā)明的實施方式的隔膜的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式的其他隔膜的剖視圖。
圖3是示出使用隔膜的熱交換器的一例的圖。
圖4是示出實施例I的多孔質(zhì)PTFE膜的單位面積重量和耐火性的關(guān)系的圖。
圖5是示出實施例2的多孔質(zhì)PTFE膜的單位面積重量和耐火性的關(guān)系的圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的實施方式涉及的隔膜進行說明。圖I是本發(fā)明的實施方式的隔膜的剖視圖。如圖I所示,本發(fā)明的實施方式的隔膜12是將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10和透濕性樹脂層20的復(fù)合膜30、以及增強材料40層疊而成的隔膜。作為本發(fā)明的其他實施方式,如圖2所示,使多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10和透濕性樹脂層20的層疊順序與圖I的例相反而得到復(fù)合膜30、并將該復(fù)合膜30和增強材料40層疊而成的隔膜也一樣可以實施。
為了使隔膜12滿足一定的耐火性能,透濕性樹脂層20除含有透濕性樹脂以外,還含有阻燃劑。詳細(xì)內(nèi)容如后所述,阻燃劑的含有比例是相對于100質(zhì)量份的透濕性樹脂為 5質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下。
以作為隔膜12的構(gòu)成要素(膜10)使用多孔質(zhì)聚四氟乙烯之類的特定材料為前提,本發(fā)明人進行了為提高隔膜12的耐火性的研究。其結(jié)果是,發(fā)現(xiàn)多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜 10的單位面積重量為7g/m2以下時,隔膜12的耐火性大大地提高。一直以來,耐火性的改善主要依賴阻燃劑的摻合,但本發(fā)明中,透濕性樹脂層中使用阻燃劑的同時,還將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的單位面積重量設(shè)在特定的范圍內(nèi),從而能夠?qū)⒏裟ふw的耐火性改善至現(xiàn)有以上的水平。耐火性是基于JIS-Z-2150-A法(薄材料的耐火試驗方法(45°綱口燈法))的指標(biāo),根據(jù)將被試驗材料(本發(fā)明中是隔膜12)靠近火焰時的炭化長度、余焰、余輝來確定。試驗結(jié)果被分類為耐火I級、耐火2級、耐火3級,耐火I級的耐火性最高。
本發(fā)明中,為了進一步可靠地提高隔膜12的耐火性,優(yōu)選將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜 10的單位面積重量設(shè)為6g/m2以下,更優(yōu)選5g/m2以下,進一步優(yōu)選4g/m2以下。另一方面, 從耐火性方面考慮,對單位面積重量的下限沒有特別限定,但為了防止多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的破裂而設(shè)為O. 5g/m2以上。優(yōu)選將單位面積重量設(shè)為O. 7g/m2以上,更優(yōu)選I. Og/m2 以上,進一步優(yōu)選I. 5g/m2以上。
下面,對作為隔膜12的基本構(gòu)成要素的多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10、透濕性樹脂層 20、增強材料40進行更詳細(xì)的說明。
[多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10]
多孔質(zhì)聚四氟乙烯是通過拉伸進行多孔質(zhì)化而得的聚四氟乙烯(PTFE)材料。多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10能夠提高空孔率。此外,能形成極微細(xì)的孔。
多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10可如下得到將PTFE的細(xì)粉與成形助劑混合而得的糊料成形,從該成形體除去成形助劑后以高溫高速拉伸,再根據(jù)需要進行燒成。其詳細(xì)內(nèi)容記載于例如日本專利特公昭51-18991號公報中。此外,拉伸可以是單軸拉伸,也可以是雙軸拉伸。單軸拉伸的多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10具有下述特征在微觀上存在與拉伸方向大致正交的細(xì)小的島狀結(jié)(折疊晶體),將這些結(jié)相互連接的簾狀的原纖維(所述折疊晶體通過拉伸而解開并拉出的直鏈狀的分子束)沿拉伸方向取向。另一方面,雙軸拉伸的多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10具有下述微觀上的特征原纖維呈放射狀展開,連接原纖維的結(jié)呈島狀散布,形成存在大量由原纖維和結(jié)劃出的空間的蛛網(wǎng)狀的纖維質(zhì)結(jié)構(gòu)。雙軸拉伸的多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10與單軸拉伸的相比更容易寬度寬化,縱向和橫向的物性平衡優(yōu)異,每單位面積的生產(chǎn)成本降低,因此特別優(yōu)選采用。
多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的平均細(xì)孔徑為例如O. 07 10 μ m左右。如果平均細(xì)孔徑過于小,則多孔質(zhì)膜10的透濕性降低,因此隔膜12的透濕能力降低,將隔膜12用作熱交換膜時的熱交換能力降低。更優(yōu)選平均細(xì)孔徑為0.09 μ m以上。相反地,如果平均細(xì)孔徑過于大,則透濕性樹脂層20容易進入多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的細(xì)孔內(nèi)。其結(jié)果是,透濕性樹脂的實質(zhì)上的厚度(透濕樹脂部的厚度+多孔質(zhì)膜內(nèi)的透濕樹脂部的厚度)變厚,水分的移動時間變長而透濕性降低。更優(yōu)選為5 μ m以下。
另外,多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的平均細(xì)孔徑是指使用庫爾特電子公司(- 一力夕一- >々卜口-々7社)的庫爾特微孔測徑儀測得的孔徑的平均值。多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的平均細(xì)孔徑可通過拉伸倍率等進行適當(dāng)控制。
多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的空孔率可根據(jù)上述平均細(xì)孔徑進行適當(dāng)設(shè)定,但推薦例如50%以上(優(yōu)選60%以上)、98%以下(優(yōu)選90%以下)。
通過測定多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的質(zhì)量W和包括空孔部的表觀體積V可算出體積密度D(D=W/V:單位為g/cm3),使用該體積密度D和完全沒有形成空孔時的密度 Dstandard(PTFE樹脂的情況下為2. 2g/cm3),根據(jù)下述式可算出多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的空孔率。另外,算出體積V時的厚度,取決于用刻度盤式測厚儀測定(使用得樂株式會社 (y々口:y々社)制“SM-1201”,在不施加除主體彈簧負(fù)荷以外的負(fù)荷的狀態(tài)下測定)時的平均厚度。
空孔率(%) = [I- (D/Dstandard) ] X 100
多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的透氣度為例如500秒以下,優(yōu)選10秒以下。如果透氣度的值過于大,則膜的透濕性變低,所得的隔膜12的透濕性不足夠。此外,將隔膜12用作熱交換膜或全蒸發(fā)膜時,發(fā)生熱交換能力的降低及分離效率的降低。對于透氣度的測定方法,在以下敘述。
[透濕性樹脂層20]
透濕性樹脂層20是由透濕性樹脂構(gòu)成的無孔膜狀的層,是可使熱和濕氣(水蒸汽)透過而不使空氣透過的起到隔膜的作用的部分。作為透濕性樹脂,可以使用非水溶性的樹脂,但對于本發(fā)明的隔膜12,由于提高了耐結(jié)露性,因此即使是水溶性的樹脂也可以通過不水溶解化來使用。作為不水溶解化的方法,有例如并用熱處理和添加交聯(lián)劑的方法。
作為透濕性樹脂,可例舉親水性聚氨酯。此外,可以使用聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酸。
只要能起到上述作用,則對透濕性樹脂層20的厚度沒有特別限定,透濕性樹脂層 20的厚度例如為O. 01 μ m 100 μ m左右,優(yōu)選O. I 50 μ m左右,進一步優(yōu)選O. I 10 μ m 左右。如果過于薄,則有可能發(fā)生涂布不均勻和氣孔。另一方面,如果過于厚,則造成透濕性樹脂層20的透濕性降低。
上述透濕性樹脂層20含有阻燃劑。由于含有阻燃劑,因此能夠提高透濕性樹脂層 20的阻燃性(耐火性),其結(jié)果是,能夠確保隔膜12整體的阻燃性在一定以上的水平。阻燃劑的含量是相對于100質(zhì)量份的透濕性樹脂為5質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下。將阻燃劑的下限值設(shè)為5質(zhì)量份的原因是出于保證阻燃性的有效性的觀點考慮,更優(yōu)選設(shè)為8質(zhì)量份,進一步優(yōu)選設(shè)為10質(zhì)量份。另一方面,如果以超過60質(zhì)量份的量含有阻燃劑,則透濕性樹脂的含量相對地減少,因此會導(dǎo)致不能起到作為透濕性樹脂層20的作用。因此,將阻燃劑的含量的上限值設(shè)為60質(zhì)量份。更優(yōu)選設(shè)為50質(zhì)量份,進一步優(yōu)選設(shè)為40質(zhì)量份。 添加到透濕性樹脂層20的方法為,將阻燃劑添加到透濕性樹脂的原材料中,用合成樹脂混合機等將它們混合即可。
對阻燃劑的種類沒有特別限定,可根據(jù)所需的阻燃性的級別來適當(dāng)選擇??紤]到對環(huán)境的影響,理想的是使用非鹵素類阻燃劑。更具體而言,可使用芳香族磷酸酯類阻燃劑、磷酸胍類阻燃劑、脂環(huán)族磷酸酯類阻燃劑等。芳香族磷酸酯類阻燃劑為非水溶性,如果加熱至構(gòu)成增強材料40的纖維狀樹脂的玻璃化溫度以上的溫度,則會被纖維吸收,因此即使與結(jié)露水等接觸也不會溶出,可期待穩(wěn)定的阻燃效果。由于磷酸胍類阻燃劑和脂環(huán)族磷酸酯類阻燃劑具有吸水性,因此可期待作為吸濕劑的效果。另外,作為阻燃劑也可以使用無機類化合物。作為無機類化合物,可使用銻化合物或金屬氫氧化物。理想的是,隔膜12整體滿足JIS-Z-2150-A法規(guī)定的耐火3級左右或UL94規(guī)定的VTM-2左右的阻燃性。透濕性樹脂層20還可以包含吸濕劑。如果包含吸濕劑,則可以使透濕性樹脂層20的保水量增大,進一步提高透濕性。作為吸濕劑,可以使用水溶性的鹽。具體而言,可以使用鋰鹽或磷酸鹽等。本發(fā)明的隔膜12的透氣度例如是3000秒以上。如果透氣度過于小,則存在被隔膜隔離的流體發(fā)生混合之虞。另外,對透氣度的上限沒有特別限定,也可以完全不透氣。還有,透氣度表示格利數(shù)(日文力一 > 一數(shù))。格利數(shù)是指,IOOcm3的空氣以I. 23kPa的壓力流過每I平方英寸(6. 45cm2)的面積所需的時間(秒)(JIS-P-8117)。此外,本發(fā)明的隔膜12的透濕度是例如3000g/m2/24小時以上。如果透濕度過于低,則水蒸汽的透過不充分,水分在隔膜12表面凝集而發(fā)生結(jié)露,從而成為膜劣化的原因。優(yōu)選為6000g/m2/24小時以上,更優(yōu)選10000g/m2/24小時以上。透濕度越高越好,對上限沒有限定。另外,透濕度是以JIS-L-1099(B-1法)為基準(zhǔn)測得的值。[增強材料40]上述增強材料40可增強上述復(fù)合膜30,并且具有不將被處理流體(例如應(yīng)進行熱交換及濕度交換的外部空氣等)和復(fù)合膜30隔斷的程度的空隙(透氣性)。上述增強材料40的空孔率為例如30 95%左右。增強材料40通常由纖維狀的樹脂形成。通過使用纖維狀的樹脂,可以簡便地制造具有規(guī)定的空孔率的增強材料40。由纖維狀樹脂形成的增強材料40可以是織布、編織布、無紡布、網(wǎng)中的任一種。特別優(yōu)選的纖維狀增強材料40為無紡布。由于無紡布具有由大量纖維構(gòu)成的細(xì)微的空隙部分(纖維間的間隙),因此可發(fā)揮透濕性。作為無紡布,優(yōu)選使用單位面積重量小的無紡布,也可以使用不含阻燃劑的紡粘無紡布、熱軋無紡布、濕式無紡布或者用針刺制法、水刺法、熔噴法等其他制法制作的無紡布。無紡布的材料可以使用聚酯類·烯烴類·苯乙烯類·芳族聚酰胺類、聚苯硫醚(PPS)等熔融樹脂。此外,為了進一步改善隔膜12的阻燃性,作為增強材料40的材料,也可以使用在纖維中混入阻燃劑的阻燃無紡布。例如有東洋紡織株式會社(東洋紡績株式會社)制的HEIM ( 〃 ^ A,注冊商標(biāo))、旭化成株式會社(旭化成株式會社)制的ELTAS FR (二 >夕^F R,注冊商標(biāo))。此外,同樣也可以使用采用了它們所使用的原棉的阻燃無紡布。此外,也可以使用采用了不熔融的尼龍、丙烯酸、碳等的纖維的無紡布。在實施復(fù)合膜30和增強材料40的接合時,可以采用例如使用粘合劑的方法。作為粘合劑,可以使用通用的粘合劑,但優(yōu)選使用透濕性樹脂。其原因是可保持隔膜12整體的透濕度。作為透濕性樹脂材料,除如上例舉的親水性聚氨酯外,可使用聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酸。作為這種粘合劑的涂布方法,可考慮例如在復(fù)合膜30上涂布透濕性樹脂后立即在固化前貼合增強材料40。作為增強材料40的纖維材料,如果使用熱熔性樹脂,則在實施與復(fù)合膜30的接合時也可采用利用熱熔接的方法。該情況下,與涂布粘合劑的情況相比,可簡化隔膜12的制造工序。例如,如上述圖2所示,在將增強材料(樹脂)40和多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10接合時,可以顯著提高多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10和增強材料40的固著性。其原因是增強材料40的一部分滲入到多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜10的細(xì)孔中。作為形成增強材料40的纖維,也可以將熱熔性樹脂和非熱熔性樹脂組合而使用。如果單獨使用熱熔性樹脂,則樹脂過度熔融,導(dǎo)致形成致密的膜,其結(jié)果是有時會透濕性降低或產(chǎn)生褶皺。通過與非熱熔性樹脂組合,可防止形成致密的膜。還有,為了增大隔膜12的表面積而實施波紋加工等變形加工時,如果由熱熔性樹脂和非熱熔性樹脂形成增強材料40,則由于熱熔性樹脂的作用而在變形加工時容易賦予形狀,由于非熱熔性樹脂的作用而容易維持其形態(tài)。將熱熔性樹脂和非熱熔性樹脂組合而使用時,可以使用將熱熔性樹脂和非熱熔性樹脂混合而得的混合纖維,例如可以使用熱熔性樹脂覆蓋在非熱熔性樹脂的周圍的具有能開纖(日文割繊)的結(jié)構(gòu)的混合纖維,也可以使用熱熔性樹脂和非熱熔性樹脂兩者一體成形而得的纖維。作為這種一體型的纖維,可例舉例如非熱熔性樹脂的周圍被熱熔性樹脂覆蓋的具有芯鞘結(jié)構(gòu)的纖維。此外,不局限于上述纖維,也可以使用由熔點及材質(zhì)不同的樹脂形成的具有芯鞘結(jié)構(gòu)的纖維。此外,作為增強材料40,也可以使用將熱熔融樹脂用作粘合劑且將由非熱熔融樹脂構(gòu)成的纖維組一體化而成的無紡布。作為形成增強材料40的纖維所使用的樹脂,推薦吸濕性低的樹脂。吸濕性越高,結(jié)露時強度降低,導(dǎo)致隔膜12容易變形或破損。作為吸濕性低的樹脂,可例舉例如丙烯酸類樹脂及尼龍類樹脂、聚酯類樹脂、聚乳酸類樹脂、聚烯烴類樹脂等。由于吸濕性和解吸濕性高的增強材料還能提高透濕性能,因此推薦。作為吸濕性高的樹脂,可例舉維尼綸、聚氨酯等。另外,使用阻燃劑時,由于聚烯烴類樹脂的表面能高,因此難以固定阻燃劑。因此,使用阻燃劑時,可優(yōu)選使用聚烯烴類以外的樹脂(例如丙烯酸類樹脂及尼龍類樹脂、維尼綸類樹脂、聚酯類樹脂、聚乳酸類樹脂等)。理想的是將增強材料40的單位面積重量設(shè)為2 100g/m2,優(yōu)選3 50g/m2,進一步優(yōu)選5 40g/m2。這是因為,如果單位面積重量過于小,則無法起到增強的效果,另一方面,如果單位面積重量過于大,則導(dǎo)致全熱交換效率降低。如果增強材料40的單位面積重量過于大,則隔膜12的透濕能力降低,還會造成使用該隔膜12的裝置(熱交換器、加濕器、除濕器等)大型化。此外,將隔膜12作為熱交換膜使用時,熱交換能力降低。另一方面,如果增強材料40的單位面積重量過于小,則會損害隔膜12的加工性。對增強材料40的厚度沒有特別限定,可以是例如5 μ m以上(優(yōu)選10 μ m以上)、1000 μ m以下(優(yōu)選500 μ m以下)左右。[熱交換器]作為上述隔膜12的用途的一例,對使用隔膜12的熱交換器進行說明。圖3是示出使用隔膜12的熱交換器的一例的圖。圖3中,I表示間隔物,12表示作為熱交換膜使用的隔膜,3表示排出空氣的氣流,4表示吸入空氣的氣流。間隔物I呈波狀,與隔膜12交替地層疊。此時,間隔物I的波形方向以與相鄰的其他間隔物I的波形方向互相正交的方式進行配置,來形成排出空氣的流路和吸入空氣的流路。例如,在排出空氣3是暖室內(nèi)的暖暖地加濕的空氣、吸入空氣4是室外的干冷空氣的情況下,兩者在通過由間隔物I和隔膜12形成的各流路時,可通過隔膜12進行熱和濕氣的交換。其結(jié)果是,吸入空氣4在被加溫的同時,以經(jīng)加濕的狀態(tài)被吸入暖室內(nèi)。因此,在暖室內(nèi)的加熱效率提高的同時還能夠?qū)κ覂?nèi)的空氣調(diào)濕。實施例以下,例舉實施例對本發(fā)明進行更具體的說明,但本發(fā)明并不限定于下述實施例,當(dāng)然也可以在符合上下文中記載的技術(shù)內(nèi)容的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)丶右愿淖儊韺嵤@些改變都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。(實施例I)準(zhǔn)備多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜(多孔質(zhì)PTFE膜)的單位面積重量不同的5種隔膜試樣(試樣編號IA 5A),進行確認(rèn)各試樣的耐火性等的試驗。多孔質(zhì)PTFE膜的單位面積重量分別為 3g/m2、6g/m2、9g/m2、12g/m2、20g/m2。作為透濕性樹脂材料,使用親水性聚氨酯樹脂(陶氏化學(xué)公司(夕;力 >社)制“/、4 2000”),相對于100質(zhì)量份的親水性聚氨酯樹脂混合40質(zhì)量份的日華化學(xué)株式會社(日華化學(xué)(株))制的磷類阻燃劑(商品名“二力7 7 >”),將混合而得的混合物以約10g/m2的比例涂布在多孔質(zhì)PTFE膜上,得到多孔質(zhì)PTFE膜和透濕性樹脂層的復(fù)合膜。作為增強材料,使用由將磷類阻燃劑共聚而得的聚酯纖維構(gòu)成的紡粘無紡布(東洋紡織株式會社制的HEIM(注冊商標(biāo))H3201 (單位面積重量20g/m2,厚度O. 15mm))。在上述親水性聚氨酯樹脂固化之前將增強材料和復(fù)合膜貼合以制成隔膜。表I示出各試樣的規(guī)格和試驗結(jié)果。圖4是將表I中的多孔質(zhì)PTFE膜的單位面積重量和耐火性的關(guān)系制成的圖。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種隔膜,其為將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜和透濕性樹脂層的復(fù)合膜、以及增強材料層疊而成的隔膜,其特征在于,所述多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的單位面積重量為O. 5g/m2以上且7g/m2以下,所述透濕性樹脂層含有透濕性樹脂和相對于100質(zhì)量份的該透濕性樹脂為5質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下的阻燃劑。
2.如權(quán)利要求I所述的隔膜,其特征在于,所述增強材料固著于所述透濕性樹脂層。
3.如權(quán)利要求I或2所述的隔膜,其特征在于,所述透濕性樹脂為親水性聚氨酯樹脂。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述增強材料由纖維構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的隔膜,其特征在于,所述纖維為無紡布。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述增強材料中添加有阻燃劑。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜的平均細(xì)孔徑為O. 07 ΙΟμπι。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述阻燃劑中含有無機類化合物。
9.如權(quán)利要求8所述的隔膜,其特征在于,作為所述無機類化合物,含有銻化合物或金屬氫氧化物。
10.如權(quán)利要求I 9中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述阻燃劑中含有磷類阻燃劑。
11.如權(quán)利要求I 10中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述增強材料包含熱熔性樹脂纖維。
12.如權(quán)利要求11所述的隔膜,其特征在于,所述熱熔性樹脂纖維為聚酯類纖維。
13.如權(quán)利要求I 10中任一項所述的隔膜,其特征在于,所述增強材料包含非熱熔性纖維。
14.如權(quán)利要求13所述的隔膜,其特征在于,所述非熱熔性纖維為碳纖維。
15.如權(quán)利要求13所述的隔膜,其特征在于,所述非熱熔性纖維為熱固性樹脂纖維。
16.如權(quán)利要求15所述的隔膜,其特征在于,所述熱固性樹脂纖維為聚酰亞胺纖維。
17.—種熱交換器,其特征在于,其使用權(quán)利要求I 16中任一項所述的隔膜。
全文摘要
本發(fā)明的目的是進一步改善隔膜的耐火性,本發(fā)明的隔膜(12)是將多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜(10)和透濕性樹脂層(20)的復(fù)合膜(30)、以及增強材料(40)層疊而成的隔膜(12),其中,多孔質(zhì)聚四氟乙烯膜(10)的單位面積重量為0.5g/m2以上且7g/m2以下,透濕性樹脂層(20)含有透濕性樹脂和相對于100質(zhì)量份的該透濕性樹脂為5質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下的阻燃劑。
文檔編號F28F21/06GK102933931SQ201180028637
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者丸谷和弘, 今井隆 申請人:日本戈爾有限公司