سیلیکاژل گرانول

اساساً در مواردی که نیاز به از بین بردن ریسک تراکم، تشکیل اسپور یا قالب، خوردگی یا خرابی عمومی اجسام و مواد به دلیل درصد بالای رطوبت نسبی مورد نیاز است، از بسته های خشک کننده به طور گسترده استفاده می شود. با ویژگی آبگیری، ژل سیلیکا در بخش هایی مانند تدارکات، محصولات شیمیایی، فناوری نوری و عکاسی و همچنین برای استفاده های خانگی در کابینت و بین ظروف به طور متداولی استفاده می شود.

سیلیکاژل

سیلیکاژل ماده معدنی طبیعی دی اکسید سیلیکون (SiO2) می باشد که تصفیه شده و به شکل دانه ای یا مهره ای پردازش می شود. در واقع سیلیکاژل یک خشک کننده طبیعی متخلخل است، بخار آب را جذب کرده و آن را حفظ می کند؛ به دلیل کاربردهای فراوان این محصول رایج ترین ماده خشک کننده می باشد. ترکیب شیمیایی سیلیکاژل (چارچوب نامنظم از اتم های سیلیکون و اکسیژن) باعث می شود که در شرایطی که بخار آب یا مولکول های آن نیاز به جذب و نگه داشتن دارند مورد استفاده قرار گیرد. این ماده به غیر از قابلیت های چشمگیر حذف رطوبت، توسط FDA برای بسته بندی مواد غذایی و دارو نیز مورد تأیید قرار گرفته است.

به عنوان یک ماده خشک کننده، اندازه منافذ سیلیکا ژل به طور متوسط ​​24 آنگستروم بوده و تمایل زیادی به جذب مولکول های رطوبت دارد. ژل سیلیس در دمای حداکثر 105 درجه سانتی گراد رطوبت را جذب می کند، با بالاتر رفتن دما میزان جذب رطوبت کاهش می یابد اما این ژل همچنان کار می کند. سیلیکاژل در دمای اتاق (18 تا 28 درجه سانتی گراد) و رطوبت زیاد (60 تا 90 درصد RH) بهترین عملکرد را دارد و رطوبت نسبی یک ظرف را تا حدود 40 درصد کاهش می دهد. سیلیکا ژل با طیف گسترده ای از اندازه منافذ، قابلیت جذب ترکیباتی غیر از آب را نیز دارد، ترتیب نسبی جذب این ژل عبارتند از: آب، آمونیاک، الکل، دیولفین، الفین و پارافین. هنگامی که امکان جذب چند ترکیب وجود دارد، باید انتظار داشته باشید که ترکیبات جذب شده قوی تر مانند آب، ترکیبات ضعیف تر را جابجا یا خارج کند.

انواع سیلیکاژل

سیلیکاژل نوعی سیلیس است که به اشکال مختلف پردازش می شود، این ژل مانند یک اسفنج عمل می کند و رطوبت را به داخل منافذ متعدد خود می کشاند. ژل سیلیس در انواع مختلفی تولید می شود که عبارتند از:

·         سیلیکاژل پرک

·         سیلیکا ژل گرانول

·         سیلیکاژل پودری

علاوه بر اشکال ظاهری سیلیکاژل ها در بسته بندی های مختلفی نیز وجود دارند که شامل موارد زیر می شوند:

قوطی های سیلیکا ژل: قوطی های سیلیکاژل عمدتا در صنعت داروسازی استفاده می شوند، این قوطی ها و کپسول ها برای کنترل رطوبت، بو و سایر مواد فرار استفاده می شوند.

کیسه های سیلیکاژل: این کیسه ها خود به دو نوع با نشانگر (رنگ آن در زمان اشباع تغییر می کند)، نشانگر جزئی (بخشی از ژل ها تغییر رنگ می دهند) و بدون نشانگر (بدون تغییر رنگ) تعریف شدند.

سیلیکاژل Tyvek: سیلیکا ژل Tyvek ضد پارگی و گرد و غبار و ایمن است، این باعث می شود برای استفاده در محصولات غذایی مختلف و محصولات دارویی ایده آل باشد.

کاغذ سیلیکاژل: کاغذ سیلیکا ژل کاربردهای زیادی دارد، این محصول به بسته بندی ها اضافه می شود تا محصول بسته بندی شده در برابر رطوبت و تراکم محافظت شود. کاغذ سیلیکا ژل هنگام حمل وسایل الکترونیکی، کالاها و محافظت از قطعات در برابر رطوبت بالا استفاده می شود.

سیلیکاژل گرانول

با وجود نام ژل، سیلیس در واقع یک ژل نیست، بلکه یک ماده جامد است که معمولاً به شکل دانه های گرد کوچک یا بی شکل در می آید. سیلیس یک ماده طبیعیست که در کوارتز و ماسه وجود دارد و از نظر شیمیایی بی اثر، غیر سمی، غیرقابل اشتعال و غیر محلول است در حالی که آب را به طور موثری جذب می کند. سیلسکاژل گرانول به صورت فله ای یا در بسته های کوچک عرضه می شود؛ فله این محصول برای حل مشکلات رطوبت در تلسکوپ ها و دوربین ها، ساخت گل های خشک شده، فیلترهای ازن، رطوبت گیرهای هوا و غیره استفاده می شود. سیلیکاژل گرانول شکل کروی ژل سیلیس است که رطوبت را جذب می کنند، در نتیجه رشد قارچ ها را کاهش داده و از فساد غذا جلوگیری می کنند.

با توجه به کاربرد سیلیکاژل گرانول در صنایع مختلف، از بعضی شناساگرهای رنگ در این مواد استفاده می شود. این شناساگرها به این صورت عمل می کنند که رنگ اولیه سیلیکاژل پس از جذب رطوبت، تغییر پیدا کرده و به رنگ دیگری تبدیل می شود. محصولات سیلیکاژل گرانول بر اساس رنگ، شکل و کاربرد به صورت زیر دسته بندی می شوند:

1-     سیلیکاژل گرانول شفاف (سفید)

سیلیکاژل شفاف در بلورهای بی شکل (گرانول) دارای متغیر گرانولومتری استاندارد بین 3 تا 6 میلی متر است. این سیلیکاژل کلاسیک بدون نشانگر رنگ است، بنابراین قادر به تغییر رنگ نیست تا سیگنال گذار از حالت خشک به مرطوب را نمایش دهد. سیلیکاژل گرانول سفید شبیه نمک پخت و پز معمولی است و به دلیل ظرفیت بخار بالا و بازده خشک شدن، یک ماده خشک کننده با سطح خلوص بسیار بالا می باشد. این ژل با توجه به فرایندهای صنعتی مختلف که در آن استفاده می شود، در اندازه های مختلف وجود دارد.

سطح وسیع سیلیکاژل گرانول سفید باعث می شود بتوان از آن برای محافظت از محصولات حساس مانند داروها و وسایل الکترونیکی در برابر رطوبت استفاده کرد. همچنین سایر کاربردهای آن در جذب بخار آب موجود در گازهای طبیعی و گازهای صنعتی مختلف، خشک کردن گل، صنایع غذایی، صنعت چرم، پزشکی، موزه ها و کتابخانه ها می باشد.

2-     سیلیکاژل گرانول نارنجی

رنگ نارنجی در این نوع سیلیکاژل گرانول نشان دهنده محتوای بالای متیل بنفش، یک ترکیب سمی است که به گرانول های ژل سیلیکا کمک می کند بعد از به حداکثر رسیدن ظرفیت جذب رطوبت رنگ خود را از نارنجی به سبز تغییر دهند. همانند سیلیکاژل آبی هنگامی که سیلیکاژل نارنجی، سبز شد می توان آن را با حرارت مجدد فعال کرد و پس از خشک شدن به رنگ نارنجی طبیعی خود برگشت، دوباره آماده استفاده می شود.

سیلیکاژل گرانول نارنجی کاربردهای زیادی در صنعت دارد، از جمله در صنایع نظامی، صنایع پتروشیمی، ساختمان، برق و الکترونیک و خشک کردن گل.

3-     سیلیکاژل گرانول آبی

این نوع سیلیکاژل گرانول با غلظت کلرید کبالت (نمک فلزات سنگین) شسته می شود، کلرید کبالت هنگامی که خشک می شود یک رنگ آبی عمیق دارد و با اشباع شدن از رطوبت، از آبی به بنفش و صورتی تبدیل می شود. این تغییر رنگ در نشان دادن زمان فعال شدن مجدد آن با گرما و بیرون کشیدن رطوبت مفید است؛ پس از خشک شدن گرانول های ژل سیلیکا دوباره آبی می شوند و آماده استفاده مجدد می شوند. سیلیکاژل گرانول آبی با مواد شیمیایی واکنش نمی دهد، بسیار متخلخل است و می تواند مقدار زیادی آب را به دلیل مساحت زیاد داخلی جذب کند.

سیلیکاژل گرانول آبی به دلیل دارا بودن مقدار زیادی کلرید کبالت که سمی است، نباید همراه اقلام خوراکی مانند غذاها و داروها استفاده شود. کاربردهای سیلیکاژل گرانول آبی در ترانسفورماتور برق، صنایع پتروشیمی، خشک کردن گل و صنایع با حساسیت بیشتر نسبت به رطوبت هوا می باشد.