Uma introdução abrangente aos tipos de materiais dessecantes de água

Quando se ouve a palavra "dessecante de água", pensa automaticamente nos três tipos comuns de dessecantes que são o gel de sílica, o dessecante de argila e a peneira molecular. No entanto, existem muitos mais tipos de dessecantes que poderá não conhecer e, mesmo que conheça, poderá não ter uma compreensão clara dos mesmos.

Tendo em conta a importância dos diferentes tipos de dessecantes, fornecemos informações pormenorizadas sobre os tipos de materiais dessecantes de água e as suas aplicações. 

O que é o dessecante de água?

O dessecante de água é um sorvente, o que significa que tem a capacidade de atrair e reter moléculas de água. Os consumidores estão geralmente familiarizados com o termo pacotes de absorção de água de dessecantes que vêm embalados com os artigos que compraram para evitar ferrugem ou bolor devido à humidade durante o transporte. 

Os dessecantes de água são especialmente utilizados para artigos importados que passam um longo período de tempo entre a expedição e a chegada. Em ambientes industriais, são utilizados para secar o ar nos sistemas operacionais que se depositam sob a forma de humidade.

Tipos de dessecante de água

1. Argila Montmorilonite

A argila de montmorilonite é um material absorvente de humidade que ocorre naturalmente e é criado através da secagem controlada de componentes de magnésio e alumínio. Este dessecante pode ser regenerado com sucesso para ser utilizado repetidamente a baixas temperaturas. No entanto, esta propriedade de regeneração faz com que o dessecante abandone facilmente a humidade retida na atmosfera se a temperatura subir.

Alguns dos benefícios da argila de montmorilonite são:

• É um mineral de ocorrência natural que não necessita de muito trabalho para se tornar um dessecante
• É um dessecante económico
• A capacidade de adsorção da argila montmorilonite é considerável mesmo quando os níveis de humidade são baixos
• É minimamente processado e é puro na sua natureza
• Mantém-se seco e fluido mesmo depois de absorver muita humidade

Aplicação de argila de montmorilonite:

Dessecante de argila montmorilonite pode ser utilizado como absorvente de humidade para preservar artigos, evitando os efeitos nocivos causados pela humidade. 

2. Sílica gel

O gel de sílica é um mineral natural que é limpo e purificado em forma de pérolas para ser utilizado como dessecante. O tamanho médio dos poros do gel de sílica é de 24 angstroms, o que facilita o aprisionamento das moléculas de água nos seus poros. O pacotes de desodorizantede gel de sílica puxam a humidade até 220°F e, à medida que a temperatura sobe acima de 100°F, o gel de sílica abranda a captação da humidade.

O gel de sílica tem o seu melhor desempenho quando a temperatura ambiente é de 70°F a 90°F e a humidade na divisão é elevada. Pode baixar o nível de humidade numa divisão até 40% RH. 

Tal como a argila, o gel de sílica tem uma vasta gama de tamanhos de poros, o que lhe permite adsorver outros compostos para além da água, como amoníaco, aromáticos, olefinas, diolefinas e parafina. Uma vez que o gel de sílica pode adsorver vários componentes, é de esperar que os compostos mais fortes substituam os que são fracamente retidos.

Aplicação do gel de sílica

O gel de sílica é amplamente utilizado nos Estados Unidos nas indústrias alimentar e farmacêutica porque o gel de sílica pacotes de absorventes de humidade só foram aprovados pela FDA para os produtos destas indústrias.

3. Sílica gel indicadora

O gel de sílica indicador é um tipo de gel de sílica que foi purificado com uma concentração de cloreto de cobalto, que é de cor azul. Isto ajuda o gel de sílica a passar de azul para rosa quando entra em contacto com a humidade. Quando este tipo de dessecantepassa por 8% níveis de humidade, a sua cor mudará, indicando que é altura de substituir os pacotes de sílica gel. 

O gel de sílica indicador ajuda a determinar se o dessecante precisa de ser recarregado ou substituído. Permite um teste de deteção rápida através da mudança de cor, uma vez que absorve a humidade das substâncias e acaba por saturar até ao seu ponto máximo. 

Algumas das vantagens da utilização de pérolas de sílica gel são

• A sua propriedade de mudar de cor permite ao utilizador saber quando é altura de substituir uma embalagem
• Mantém-se seco e fluido quando em contacto com a humidade
• A capacidade de adsorção da sílica gel indicadora é relativamente pequena do que a de outros dessecantes a um nível de humidade baixo, mas aumenta quando a humidade sobe
• O processo de adsorção é reversível, utilizando o método de regeneração

Aplicação do gel de sílica indicador:

A utilização mais comum da sílica-gel indicadora é a inspeção de produtos sensíveis à humidade, para obter uma visualização rápida do estado do produto. A sílica gel indicadora contém cloreto de cobalto, razão pela qual não deve ser utilizada na indústria alimentar ou farmacêutica.

4. Peneira molecular

Peneiras moleculares para remoção de águasão os melhores dessecantes com base nas suas caraterísticas. Têm a capacidade de absorver a humidade mesmo a altas temperaturas. São aluminossilicatos cristalinos sintéticos que têm uma forte afinidade por moléculas de tamanho muito pequeno. A caraterística significativa das peneiras moleculares em comparação com outros dessecantes são os seus poros uniformes. 

Algumas das vantagens de peneira molecular água dessecante:

• É uma das opções de dessecante mais agressivas
• A capacidade de adsorção da peneira molecular é relativamente elevada em comparação com outros dessecantes a um nível de humidade baixo e mantém-se constante mesmo quando a humidade aumenta relativamente
• Está disponível numa vasta gama de configurações de embalagem

Aplicação de peneiras moleculares:

A peneira molecular para remoção de humidadeé utilizado como agente de secagem e como separador de moléculas com base nas suas formas e tamanhos. Quando existem duas moléculas com a mesma forma e tamanho, a separação é efectuada com base na polaridade das moléculas, sendo a molécula mais polar a que está adsorvida.

5. Óxido de cálcio

O óxido de cálcio é um dos produtos mais utilizados tipos de dessecantesO óxido de cálcio é fabricado através da calcinação de cal que tem uma capacidade de adsorção de humidade de 28,5% em peso. A caraterística que faz com que o óxido de cálcio se destaque é que pode absorver muito vapor de água a uma humidade muito baixa do que outros dessecantes. Funciona de forma óptima quando a humidade relativa crítica é baixa e o vapor de água presente tem uma concentração elevada.

Aplicação do óxido de cálcio

O óxido de cálcio é utilizado principalmente na embalagem de alimentos desidratados, uma vez que ajuda a remover a água de uma embalagem muito lentamente, o que significa que demora dias a atingir a sua capacidade máxima. 

6. Sulfato de cálcio

O sulfato de cálcio é criado através da desidratação do gesso num ambiente controlado. Este material dessecanteestá disponível a um custo muito baixo e tem uma capacidade de adsorção igualmente baixa de 10% do seu peso. Possui também caraterísticas de regeneração que limitam a sua utilização na vida real, uma vez que o vapor é libertado de volta para a atmosfera a baixas temperaturas.

Aplicação do sulfato de cálcio 

O sulfato de cálcio é um dessecante de uso geral que é utilizado principalmente em laboratórios porque é quimicamente estável, não corrosivo, não desintegrante, não tóxico e não liberta facilmente a humidade absorvida, mesmo a altas temperaturas. É utilizado para experimentar as propriedades e aplicações dos dessecantes. 

7. Alumina activada

A alumina activada é um dos produtos mais utilizados tipos de dessecanteque tem propriedades muito semelhantes às do gel de sílica. Proporciona uma baixa capacidade de humidade a baixas temperaturas e uma melhor capacidade a temperaturas mais elevadas. É de salientar que alguns dos produtos de alumina activada têm uma função específica para diferentes aplicações. 

A alumina activada funciona segundo o princípio da adsorção, em que a água do ar adere à própria alumina e fica presa entre as pequenas passagens da alumina quando o ar passa através dela. O ar que sai do filtro fica completamente seco, podendo ser regenerado através do aquecimento da alumina a 200 graus Fahrenheit. 

Aplicação da alumina activada

A alumina activada é utilizada para secar gases e como adsorvente de gases tóxicos e odores. Foi amplamente utilizada durante muitos anos em máscaras de gás militares devido à sua propriedade de absorver maus odores. 

Como escolher o dessecante de água correto?

Escolher o melhor material dessecante pode revelar-se um seguro económico que protege os seus produtos embalados. Ajuda a melhorar a qualidade do produto, o que resulta numa redução das rejeições por parte dos clientes. Quando se lida com problemas de humidade na embalagem, existe uma vasta gama de variáveis que podem dificultar a apresentação de soluções. Estas variáveis são classificadas em:

1. A que diz respeito ao produto, à sua embalagem e ao ambiente
2. As propriedades químicas e físicas dos dessecantes disponíveis no mercado.

Eis alguns dos aspectos que deve ter em conta ao selecionar um dessecante.

Aplicação do dessecante

É importante determinar qual será a aplicação para a qual o material absorvente de humidade serão utilizados. Por exemplo, o cloreto de cálcio requer níveis elevados de humidade sustentada para ter um desempenho ótimo, razão pela qual não é necessário no interior de embalagens. As embalagens têm menos humidade e esta não é sustentável, razão pela qual o cloreto de cálcio não ajuda nesse caso. As embalagens de pérolas de sílica são a sua resposta nestas situações. 

Os dessecantes de argila não conseguem absorver muita humidade e superam o cloreto de cálcio nestas condições. Reduzirão mais rapidamente a humidade no interior da embalagem e reduzi-la-ão a níveis baixos. 

A condição oposta é verdadeira nos casos de contentores de transporte onde existe uma humidade extrema que é mantida. Nestas condições, o cloreto de cálcio funcionará de forma ideal, pois tem a capacidade de remover a quantidade necessária de humidade no contentor.

Caraterísticas do dessecante

Outro fator a considerar ao escolher diferentes tipos de material dessecantesão as propriedades dos dessecantes. Terá de considerar qual será o resultado do dessecante quando absorve a humidade. Por exemplo. O cloreto de cálcio torna-se um líquido altamente corrosivo quando em contacto com a água, o que representa um risco de fuga. Por outro lado, os dessecantes de argila permanecem secos mesmo com a capacidade total de vapor. 

Sustentabilidade

É importante verificar a sustentabilidade do materiais absorventes de humidade do dessecante que escolher, uma vez que os materiais de embalagem constituem 95% da composição do dessecante. A forma como um dessecante é embalado é um fator que não pode ser negligenciado. Deve ser capaz de evitar qualquer tipo de fuga desde o momento em que é embalado até ao momento em que é entregue aos clientes. 

Conclusão

Existem muitos tipos diferentes de materiais dessecantes que estão disponíveis no mercado mercadomas nem todos são adequados para a mesma aplicação. Pode escolher o material dessecante correto para a sua aplicação determinando as propriedades do dessecante que são relevantes para a sua aplicação.