Chất hút ẩm là một chất hoạt tính cao dùng để tạo ra hoặc duy trì trạng thái khô ráo trong vùng không khí lân cận nó. Chất hút ẩm hoạt động hiệu quả nhất trong môi trường kín. Sử dụng chất hút ẩm là một giải pháp hiệu quả để kiểm soát độ ẩm bên trong bao bì sản phẩm và container.
Các vật liệu được sử dụng làm chất hút ẩm có lực hút đặc biệt đối với các phân tử nước, có khả năng liên kết trực tiếp các phân tử nước tự do từ môi xung quanh. Có thể chia chất hút ẩm ra làm hai loại:
Hấp thụ nước, các phân tử nước sẽ liên kết vật lý hoặc hóa học vào cơ thể vật liệu hút ẩm.
Hấp thụ nước, các phân tử nước liên kết vật lý với bề mặt của vật liệu hút ẩm.
Chất hút ẩm hấp thụ
Hấp thụ độ ẩm trong không khí xung quanh thông qua phản ứng hóa học với chất hấp thụ. Các phân tử nước bị gắn vào cấu trúc của chất hấp thụ.
Khi độ ẩm được hấp thụ vào bên trong vật liệu, khả năng hấp thụ của chất hút ẩm được tính bằng bội số trọng lượng tịnh của gói hút ẩm. Đây là loại hút ẩm hoạt tính chậm, thời gian hoạt động có thể lên đến 3 tháng và có hiệu quả trong tất cả các điều kiện nhiệt độ xảy ra torng suốt quá trình vận chuyển và lưu kho.
Với những đặc tính đó, chất hút ẩm hấp thụ phù hợp cho điều kiện môi trường độ ẩm cao, như hàng hóa vận chuyển bằng đường biển phải tiếp xúc với độ ẩm trong thời gian kéo dài đến 3 tháng và điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt thay đổi thường xuyên từ 0°C đến 60°C bên trong container.
Canxi Clorua (CaCl2) là một loại muối dễ bay hơi ở dạng tinh khiết, có khả năng hút lượng ẩm gấp 10 lần trọng lượng tịnh của nó, tạo thành nước muối cô đặc.
Ngày nay hầu hết các chất hút ẩm canxi clorua đều là một hỗn hợp khô trộn giữa canxi clorua và tinh bột nhằm biến độ ẩm hấp thụ được thành gel.
Các chất hút ẩm canxi clorua có khả năng hút ẩm lên đến 300% trọng lượng và hiệu quả kéo dài đến 90 ngày trong phạm vi nhiệt độ rộng từ 0°C đến 90°C.
Nhờ những đặc tính này mà chất hút ẩm canxi clorua trở thành một giải pháp chống ẩm hoàn hảo cho hàng hóa trong vận chuyển đường biển dài ngày.
Magie clorua (MgCl2) là một loại muối dễ bay hơi ở dạng tinh khiết có khả năng hút lượng ẩm gấp 6 lần trọng lượng tịnh của nó, tạo thành nước muối cô đặc.
Các chất hút ẩm magie clorua có sẵn chủ yếu là dạng khô và giữ kết cấu khô không đổi. Magie clorua bị thay đổi hóa học do hút ẩm sẽ chuyển tự dạng bột sang dạng cục khô mà không có giai đoạn bị hóa lỏng.
Magie clorua khô có đặc tính tương tự như chất hút ẩm canxi clorua nhưng khả năng hút ẩm tối đa thấp hơn, chỉ 200% trọng lượng tịnh của nó và thời gian hoạt động hiệu quả ngắn hơi, chỉ lên đến 60 ngày.
Chất hút ẩm magie clorua là một thay thế phù hợp cho chất hút ẩm canxi clorua trong điều kiện vận chuyển đường biển. Do giá thành cao, nên loại hút ẩm này sẽ phù hợp hơn với khách hàng có yêu cầu hút ẩm không hóa gel/ hóa lỏng.
Chất hút ẩm hấp phụ
Sự hấp phụ độ ẩm từ không khí xung quanh xảy ra trên cấu trúc bề mặt của chất hút ẩm. Thông qua cơ chế vật lý, các phân tử nước dính vào bề mặt của chất hấp phụ, tạo thành một màng mỏng trên bề mặt vật liệu hấp phụ.
Các chất hút ẩm hấp phụ có khả năng hấp thụ nước thấp, từ 20% đến 40% so với trọng lượng tịnh của nó. Đây là loại hút ẩm hoạt tính nhanh, đạt độ hút ẩm bão hòa trong vòng 3 ngày và chỉ có hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ từ 15°C đến 30°C.
Với những đặc tính như vậy, chất hút ẩm hấp phụ không phù hợp dùng cho hàng hóa vận chuyển đường biển bằng container phải tiếp xúc với độ ẩm trong thời gian kéo dài lên đến 3 tháng.
Silica gel mà một dạng hóa chất không định hình silicon dioxit xốp. Silica gel loại A là loại hút ẩm được sử dụng rộng rãi, có kích thước lỗ rỗng trung bình 2.4 nanomet với lực hút nước mạnh mẽ.
Khả năng hấp thụ của silica gel bị giới hạn ở mức tối đa 40% khối lượng khô của nó. Tốc độ hấp thụ của silica gel nhanh nhưng chu kỳ hấp thụ ngắn, chỉ từ 1 đến 3 ngày đã đạt độ bão hòa. Phạm vi nhiệt độ hoạt động của silica gel hẹp từ 15°C từ 30°C. Trong điều kiện nhiệt độ cao hơn, độ ẩm đã hấp thụ sẽ bị thoát ngược trở lại môi trường.
Một số chất hút ẩm silica gel có chứa một chất báo hiệu sẽ đổi màu khi hút ẩm. Cần đặc biệt chú ý silica gel xanh dương, vì chúng có thể chứa clorua coban (ii), là một chất bị cấm đối với silica gel tại thị trường EU.
Hút ẩm đất sét khô được gọi là chất hút ẩm bentonite hay montmorillonite, được sản xuất thông qua quá trình tinh chế có kiểm soát silicat nhôm magie, một thành phần đất sét khoáng dồi dào thu được thông qua khai thác mỏ lộ thiên.
Khả năng hấp thụ của hút ẩm đất sét khô bị hạn chế ở mức tối đa 30% khối lượng khô của nó. Tương tự như silica gel, hút ẩm đất sét khô có tốc độ hút ẩm nhanh với chu kỳ hút ẩm ngắn chỉ từ 1 đến 3 ngày đã đạt độ bão hòa. Phạm vi nhiệt độ hoạt động hiệu quả thấp hơn 50°C. Ở nhiệt độ cao hơn, độ ẩm đã hấp thụ sẽ bị thoát ngược trở lại môi trường.
Hút ẩm molecular sieve là các vật liệu zeolite tổng hợp được làm từ aluminosilicat và được thiết kế có các lỗ với cấu trúc và kích thước xác định đồng nhất. Chất hút ẩm molecular sieve được đặc biệt thiết kế để nhắm vào các phân tử mục tiêu như nước. Chất hút ẩm molecular sieve hoạt động trong môi trường độ ẩm cực thấp và nhiệt độ cao. Khả năng hấp thụ bị hạn chế chỉ 20% trọng lượng tịnh của nó. Chất hút ẩm molecular sieve chủ yếu được sử dụng trong những ứng dụng kỹ thuật để làm khô chất lỏng hoặc khí hoặc trong bao bì có độ ẩm tương đối từ 10% hoặc thấp hơn, như cho một số dụng cụ y tế nhất định.
