干燥剂的种类_防霉抗菌包
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经常使用“干燥剂”这个词时,人们会自动考虑三种主要类型的干燥剂:指示硅胶,分子筛和粘土干燥剂。 那些听过其他干燥剂,如氧化钙,蒙脱石粘土和硫化钙的人可能对这些干燥剂类型有明确的理解。 意识到使用干燥剂的重要性如何,艾浩尔创建了以下参考。
蒙脱石粘土
蒙脱石粘土是通过控制干燥亚基膨润土型硅酸镁制成的天然存在的吸附剂。 这种粘土将在非常低的温度下成功地再生以重复使用,而不会明显地变坏或膨胀。 然而,这种性质导致粘土在温度升高时容易回到容器中。
粘土是一种良好的基础干燥剂,工作温度低于120°F(约50°C)。 高于120°F时,粘土会有可能放弃水分而不是拉入,因此应考虑预期的储存和运输条件。 粘土的优势在于它通常是每磅最便宜的干燥剂。
粘土在常温和相对湿度范围内非常有效。 它的外观是小灰色颗粒。 应注意确保粘土中任何低含量的杂质与包装产品不相容。
硅胶
硅胶是二氧化硅(SiO2)。 它是天然存在的矿物质,其被纯化并加工成颗粒状或串珠形。 作为干燥剂,其平均孔径为24埃,对水分子具有很强的亲和力。 硅胶将在高达220°F(105°C)的温度下吸入水分。 当温度超过100°F时,水分吸收的速度会减慢,但硅胶仍然会起作用。
硅胶在室温(70°至90°F)和高湿度(60至90%RH)下表现最好,并将容器中的相对湿度降至约40%RH。 在美国,硅胶通常用于食品和药物应用中,因为只有硅胶已被FDA批准直接接触这些物品。
与粘土一样,具有宽范围孔径的硅胶具有除水以外的化合物的吸附能力。 吸附性的相对顺序是:水,氨,醇,芳烃,二烯烃,烯烃和链烷烃。 当存在多组分吸附的潜力时,期望较强吸附的化合物,如水,以取代较弱的那些。
指示硅胶
指示硅胶是用氯化钴(重金属盐)浓度洗涤的硅胶珠或颗粒。 当氯化钴干燥时变成饱和的氯化钴,是蓝色,紫色变成粉红色。 通常,随着干燥剂超过8%的水分含量(按重量计),颜色会发生变化,表明现在是更换干燥剂的时候了。
指示硅胶的最典型用途是对湿度敏感的产品进行定期检查,因为它可以快速的显示其做得如何。 由于加入氯化钴,表明硅胶不应与消费品等食品或药物接触。
Dri-Box罐装有可再生的指示硅胶。 代替内部的干燥剂代替,加热罐将会反转吸附作用并允许材料被重新使用。
分子筛
分子筛是基于技术性能特征的最佳干燥剂。 其吸附水分的能力(在这种情况下为水蒸汽)是如此明显,以致可以从完全饱和的硅胶珠中去除捕获的H 2 O分子,从而使硅胶回到原来的钴蓝色。
分子筛是合成的多孔结晶铝硅酸盐,其已被工程化以对特定尺寸的分子具有非常强的亲和力。 与其他干燥剂介质相比,分子筛结构的确定特征是孔径开口的均匀性。
分子筛没有孔径分布,作为制造过程的一部分,可以控制分子筛颗粒上的孔径。 尽管3埃(3A),5埃(5A)和10埃(13倍),但最常用的孔径是4埃(4A)。 这种独特的特征允许选择可以吸附水蒸汽的分子筛产物,但排除大多数其它分子,例如可能包含或不存在于包装中的挥发性有机化合物(VOC)。
例如:3A分子筛的结构,如果你记得有一个3埃的开孔,允许水蒸汽吸附,但排除大多数碳氢化合物。 3A对氨(NH 3),水蒸气(H 2 O)和极性液体是有利的。 4A分子筛具有略高的水蒸汽能力,但吸附与丁烷一样大的分子。 4A对水蒸汽(H2O)有好处; 二氧化碳(CO2); 二氧化硫(SO2); 硫化氢(H2S); 乙烯(C 2 H 4); 乙烷(C2H6); 丙烯(C 3 H 6)和乙醇(C 2 H 6 O)。5A分子筛将正常(线性)烃吸附到n-C4H10,醇类为C4HOHOH,硫醇为C4HgSH。 5埃分子筛不会吸附大于C4的异化合物或环。10A分子筛(13X)吸附二正丁胺(不是三正丁胺),可用于干燥HPMA。
当需要干燥包装或环境而不去除系统内的其它所需化合物时,分子筛的选择性吸附特性是有用的。 分子筛在某些情况下可以将水蒸气捕获到225摄氏度以上的温度,由于分子筛对水蒸气的亲和力高,分子筛能够将环境中的相对湿度(RH)降至低至1%RH。
在欧洲,分子筛用于制药应用。 在美国,通常是药物和生物化学品和/或试剂的干燥剂。 虽然分子筛的单位成本略高,因为它具有极大的吸附能力范围和较高的相对谦虚能力,但往往是最好的价值。
食品和药品包装中的分子筛缺乏政府批准不幸地限制了其更广泛的应用。 独立测试表明分子筛满足或超过政府要求。 然而,据推测,业界一直不愿意资助政府批准所需的昂贵且耗时的测试。
氧化钙
氧化钙是水分吸附量不小于28.5重量%的煅烧或重新煅烧石灰。 氧化钙(也称为生石灰)的显着特点是它将以比其他材料低的相对湿度吸附更多量的水蒸气。 在需要低临界相对湿度的地方,存在高浓度的水蒸汽是最有效的。
氧化钙非常缓慢地从包装中去除水分,通常需要几天才能达到其最大容量。 当氧化钙吸收水分时,它会膨胀。 需要适当的干燥剂包装才能有效使用。 由于这些原因,其使用主要限于脱水食品的包装。
硫酸钙
硫酸钙(更好地称为DrieriteT)通过石膏的受控脱水产生。 它是一种主要用于实验室用途的通用干燥剂。 化学稳定,不分解,无毒,无腐蚀性,暴露于较高环境温度时,不易释放其吸附的水分。
硫酸钙的低成本必须与其同样低的吸附能力相称; 它在水蒸气中仅吸收其重量的10%。 硫酸钙也具有限制其使用寿命的再生特性。虽然可用,但通常不以包装形式出售。
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