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シリカゲルについて

About Silica Gel

製法

シリカゲルは、水分はもちろん、その他の物質に対しても優れた吸着力を示します。
その原科は、地殻成分の約60%を占めると言われるケイ素。
このケイ素を化学的に反応させて、多孔質で大きな表面積を持つ構造を作り出すことにより、各種成分に対する優れた吸着力を生み出します。

シリカゲルの構造と吸着力

シリカゲルは、化学的吸着(シラノール基による吸着)と、物理的吸着(毛細管現象による吸着)による、広範囲な吸着特性があります。構造は、二酸化ケイ素の微粒子が集って、連続的に網の目のような微細な孔を形成しています。
この微細な孔の内側に、水蒸気などの各種物質を吸着します。

シリカゲルA形の二次凝集モデル

A形は、二酸化ケイ素の微粒子が緻密に集っていて、1gあたり約700m2という広大な表面積を持っています。そして、この表面に無数のシラノール基(水の分子等と結合しやすい基)がある為、水と性質の近い物質を選択的に吸着します。
このようにA形は、シラノール基による化学的吸着力によって、各種の極性分子を選択的に吸着します。

シリカゲルB形の二次凝集モデル

B形は、二酸化ケイ素の微粒子が緩やかに集まっている為、表面積は1gあたり約450m2とやや小さくなっています。この為、シラノール基による化学的吸着よりも、微粒子間の間隙への毛細管現象による物理的吸着の力が優先的に働きます。
物理的な吸着力は緩やかなので、B形シリカゲルは低湿度に置くと、吸着していた水分を徐々に放湿する「呼吸作用」を持っています。

安全性

安全性

シリカゲルは純度の高い(99%以上)二酸化ケイ素から出来ていますが、実はこの二酸化ケイ素は、水晶や石英の成分と同じ物質なのです。
もちろん毒性はありませんし、体内で消化吸収されないので、間違って食べてしまっても中毒を起こす心配のない、安全な物質です。
また、シリカゲルの微粉末は食品添加物としても使用されていて、この事も安全性を物語っていると言える。

安定性

シリカゲルの成分である二酸化ケイ素は、化学的にとても安定な物質です。
pHは中性~弱酸性で、吸湿しても濡れたり溶けたりして、周囲を汚染したり、腐食の原因になる事はありません。
弗酸・強アルカリ以外には侵されない、耐薬品性も備えています。
また、厳重な品質管理の元で工業的に製造されているので、天然鉱物を使用した乾燥剤と比べて、品質が均質・優秀で安定しています。

環境にやさしい

いったん水などを吸着したシリカゲルも、加熱・再生すると繰り返し利用することが出来ます。
ですから、リサイクル・使用済み製品のお引取りによってゴミの量を滅らすことが出来るのです。
また、シリカゲルを形成している成分は、土壌中に多く含まれているケイ素です。
ですからゴミとして廃棄しても、土壌中にも存在する成分なので環境負荷が小さいのです。
このように、シリカゲルは私たちだけでなく、環境にもやさしい素材です。

特性各論

トヨタシリカゲルの性質

培ったノウハウと確かな技術力が生み出す強力な吸着力
先進の技術力と長年の研究によって、シリカゲルの平均水分吸収率は、従来の日本工業規格、(JIS)規格値を大きく上回りました。
この性能は、高湿度から低湿度まで優れた吸着力を示し、その性能によって低コスト化も実現しています。
日本工業規格によるトヨタシリカゲルの試験結果

横へタップして全体を確認できます。

試験項目 JIS規格値 トヨタシリカゲル(代表値)
A形 B形 A形 B形
吸湿率 相対湿度20% 8以上 3以上 11 4.5
相対湿度50% 20以上 10以上 30 11
相対湿度90% 30以上 50以上 40 70
含水率(%) 1種 2以下 2以下 1.0以下 1.0以下
2種 2.5以下 2.5以下 1.5以下 1.5以下
pH 4~8 4~8 4.5 6.5
抵抗値(Ω,cm) 3,000以上 3,000以上 10,000以上 50,000以上

※1種:原料規格値
※2種:包装規格値

シリカゲルの特性

物理的性質
項目 単位 A形 B形
充填密度 g/ml 0.74 0.53
真比重 2.2 2.2
比表面積 m2/g 700 450
平均細孔径 Å 24 60
細孔容積 ml/g 0.46 0.75
比熱 Kcal/kg・°C 0.22 0.14
熱伝導率 Kcal/m・hr・°C 0.12 0.07
水湿潤熱 cal/g 29.1 21.3
再生温度 °C 150~200 150~200
化学的性質
項目 A形 B形
SiO2 99.8% 99.8%
Na2O 0.04% 0.02%
Fe2O3 <0.01% <0.01%
MgO <0.01% <0.01%
CaO <0.01% <0.01%
Al2O3 <0.01% <0.01%
  • ※食品添加物の成分規格(二酸化ケイ素)に適合しています。
  • ※カドニウム・鉛・水銀・六価クロム・臭素系難燃剤(RoHS指令規制物質)は原料や行程中に使用していません。

インジケーターの特性

シリカゲルインジケーター(青ゲル)

シリカゲルの吸湿量を判断するための手段として、塩化コバルトを含浸させた青色シリカゲルを約5%混合しております。

シリカゲルの吸湿量に応じて青~紫~ピンクと変色しますので、交換時期を見て判断できます。

  • PH20%湿度が上がるにつれてブルーが薄くなる。

  • PH30%薄いブルー・ピンク・中間色が混ざった状態。

  • PH40%まだ中間色が少し残る。RH50%以上でほとんどがピンクになる。

インジケーターカード

豊田化工(株)の包装用乾燥剤白タイプには、1缶につき1枚インジケーターカードが同梱されています。開封時、製品に異常が無いかの目安としてご使用下さい。

また、インジケーターカードのみで販売も行っております。
詳しくは弊社へお問合せ下さい。

再生サインシール

豊田化工(株)の多くの生活雑貨品には、再生状況を確認できる「再生サインシール」を使用しています。
「再生サインシール」の変色は60%前後で設定されています。
家庭内の押入れ、タンス内、寝具などの吸湿状況が一目で分かり、再生の時期を知らせてくれます。

有機系インジケーターについて

現在、インジケーターに使用されている塩化コバルトは、欧州などでは成分表示義務が、日本では化学物質管理促進法(PRTR法)の第一種定化物質に指定されております。

しかし、塩化コバルトは「コバルト(Co)」に換算して1%以上含まれる場合に、規制の対象となります。
当社の「シリカゲル青」および「シリカゲルMix」は、分析の結果「コバルト(Co)」の含有率が1%以下であることから、規制の対象とはなりません。

  • コバルト使用のメリット
    安定した変色率と耐熱性に優れており、繰り返しの再生使用にたえうる。
  • コバルト使用のデメリット
    化学物質の規制拡大にともない使用が制限される。
塩化コバルトインジケーターについて

現在、インジケーターに使用されている塩化コバルトは、欧州などで規制の対象となっています。

化学物質管理促進法(PRTR法)について

塩化コバルトは「コバルト(Co)」に換算して1%以上含まれる場合は規制対象(第一種定化物質)となりますが、当社の「シリカゲル青」および「シリカゲルMix」は、分析の結果「コバルト(Co)」の含有率が1%以下であり規制の対象とはなりません。