Ett torkmedel är ett hygroskopiskt ämne som används för att framkalla eller upprätthålla en torr miljö i dess närhet. Torkmedel är mest effektiva i slutna miljöer. De är ett effektivt sätt att kontrollera fukthalten inuti produktförpackningar och transportbehållare.
Det absorberande material som används som torkmedel har en speciell dragningskraft till vattenmolekyler och kan binda fria vattenmolekyler från sin direkta omgivning. Vi kan dela upp torkmedel i två kategorier
Absorberar vatten, antingen fysiskt eller kemiskt genom att binda vattenmolekyler till torkmedelsmaterialets kropp.
Adsorberar vatten genom att fysiskt binda vattenmolekyler till ytan av torkmedelsmaterialet.
Absorberande torkmedel
Absorption av fukt från den omgivande luften sker genom kemisk reaktion med huvuddelen av det absorberande materialet. Vattenmolekylerna är inbäddade i absorbentens materialstruktur.
Eftersom fukten absorberas i hela materialet har absorberande torkmedel en hög vattenabsorberingskapacitet upp till en multipel av deras nettovikt. De är långsamt verkande sorptionsmedel som aktivt kan absorbera fukt i upp till tre månader och är effektiva i alla temperaturlägen som regelbundet kan förekomma under transport och lagring.
Med tanke på dessa begränsningar hos fysiska torkmedel är de väl lämpade för miljöer med hög fuktighet, som varor som transporteras under havstransporter, där lasten utsätts för fukt under långa perioder på upp till tre månader under extrema temperaturförhållanden mellan 0 °C och 60 °C inuti containern.
Kalciumklorid (CaCl2) är ett salt som i ren form kan absorbera upp till tio gånger mer vatten än sin nettovikt och bilda ett hydrat (saltlake).
I dag är de flesta torkmedel av kalciumklorid en blandning av vattenfritt CaCl2 med stärkelse där den absorberade fukten omvandlas till en gel.
Torkmedel av kalciumklorid är effektiva i ett brett temperaturområde mellan 0 °C och 90 °C och kan absorbera fukt i upp till 90 dagar och absorbera upp till 300 % av sin torrvikt.
Dessa egenskaper gör kalciumkloridens torkmedel till den perfekta lösningen för att skydda lasten från fuktskador under långväga sjötransporter.
Magnesiumklorid (MgCl2) är ett salt som i sin rena form kan absorbera upp till sex gånger mer vatten än sin nettovikt, och bildar en hydrat (saltlag).
Tillgängliga torkmedel av magnesiumklorid är huvudsakligen av typen torr-torr, där torkmedlet alltid förblir torrt. Det kemiskt förändrade vattenfria MgCl2 absorberar fukt och förvandlas från ett pulver till torra klumpar utan vätskefas.
Torkmedel av magnesiumklorid har liknande egenskaper som torkmedel av kalciumklorid, men med en lägre absorptionsförmåga på max. 200 % av dess nettovikt och en kortare effektiv användningstid på upp till 60 dagar.
Torkmedel av magnesiumklorid är ett lämpligt alternativ till torkmedel av kalciumklorid för användning vid sjöstransporter. På grund av de högre materialkostnaderna för MgCl2 är denna sorptionsmedelstyp ett bra val för användare som inte accepterar gelstadiet hos de vanligare kalciumklorid-sorptionsmedlen.
Adsorberande torkmedel
Adsorption av fukt från den omgivande luften sker på den stora kapillära ytstrukturen. Genom mekanismen med ytenergi fastnar vattenmolekylerna vid adsorbentens yta och bildar en tunn film på adsorbentens yta.
Adsorberande torkmedel har en jämförbart låg vattenadsorptionskapacitet på mellan 20 och 40 % av sin nettovikt. De är snabbverkande sorptionsmedel som uppnår mättnad inom 3 dagar och är endast effektiva vid temperaturer mellan 15 °C och 30 °C.
Med tanke på de adsorberande torkmedlens egenskaper lämpar de sig inte för varor som transporteras i sjöscontainrar, där varorna utsätts för fukt under långa perioder på upp till tre månader.
Silicagel är en kemiskt framställd amorf och porös form av kiseldioxid. Silicagel av typ A med en genomsnittlig porstorlek på 2,4 nanometer har en stark affinitet för vattenmolekyler och används ofta som torkmedel.
Adsorptionskapaciteten hos kiselgel är begränsad till högst 40 % av dess torrvikt. Den har en snabb fuktupptagningshastighet men en kort fuktupptagningscykel på endast 1-3 dagar för att nå mättnad. Adsorptionen är effektivast i ett smalt temperaturintervall mellan 15 och 30 °C. Vid högre temperaturer kommer den adsorberade fukten att åter avdunsta tillbaka till omgivningen.
Vissa torkmedel av kiselgel innehåller ett indikatorämne som ändrar färg när vatten har adsorberats. Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt den blå indikatorn Silicagel, eftersom den kan innehålla kobolt(II)klorid, som i EU förtecknas som ett ämne som inger mycket stora betänkligheter och som är förbjudet som indikatorämne i Silicagel.
Torkmedel av lera, även kända som bentonit eller montmorillonit, tillverkas genom kontrollerad raffinering av magnesiumaluminiumsilikat, en riklig mineralisk lersammansättning som återfinns i dagbrott.
Adsorptionskapaciteten hos torr lera är begränsad till högst 30 % av dess torrvikt. Torr lera kan jämföras med kiselgel och har en snabb fuktupptagningsförmåga med en kort fuktupptagningscykel på endast 1-3 dagar för att nå mättnad. Adsorptionen är effektivast i ett temperaturområde under 50 °C. Vid högre temperaturer kommer den adsorberade fukten att avdunsta tillbaka till miljön.
Molekylsikt
Molekylära siktar är syntetiska zeolitmaterial av aluminiumsilikater som är konstruerade med porer av exakt och enhetlig struktur och storlek. Detta gör att molekylsikten kan göras specifikt för att adsorbera en viss molekyl, som vatten. Molekylära silar fungerar i miljöer med extremt låg fuktighet och hög temperatur. Adsorptionskapaciteten hos molekylsikten är begränsad till 20 % av dess nettovikt. Molekylsikten används främst i tekniska tillämpningar för att torka vätskor och gaser eller i förpackningar där det krävs en extremt låg miljö med 10 % relativ fuktighet eller mindre, t.ex. för vissa medicinska instrument.
