วิธีการผลิตซิลิกาเจล?

ซิลิกาเจลเป็นวัสดุดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงชนิดหนึ่ง
ซิลิกาเจลเป็นสารอสัณฐาน มีสูตรทางเคมีคือ mSiO2.nH2O ตรงตามมาตรฐานเคมีของจีน HG/T2765-2005 เป็นวัตถุดิบดูดความชื้นที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA และสามารถสัมผัสกับอาหารและยาได้โดยตรง ซิลิกาเจลมีคุณสมบัติในการดูดความชื้นสูง มีประสิทธิภาพในการดูดซับสูง แม้จะแช่ซิลิกาเจลในน้ำจนเปียกชุ่มก็จะไม่นิ่มหรือละลาย มีคุณสมบัติปลอดสารพิษ ไม่มีกลิ่น ไม่กัดกร่อน และไม่ก่อให้เกิดมลพิษ จึงสามารถสัมผัสกับสิ่งของใดๆ ได้โดยตรง วัตถุดิบที่ต้องเตรียมในการผลิตซิลิกาเจล ได้แก่ โซเดียมซิลิเกต (พอกซีน, วอเตอร์กลาส) และกรดซัลฟิวริก

ขั้นแรก เตรียมด่างและกรดไว้ล่วงหน้า จากนั้นนำโซเดียมซิลิเกตที่เป็นของแข็งไปหลอมที่อุณหภูมิสูงและกรองเพื่อให้ได้ของเหลวที่มีความเข้มข้นตามที่ต้องการ จากนั้นเตรียมกรดซัลฟิวริกให้มีความเข้มข้นตามที่ต้องการ โดยความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกคือ 20%

ขั้นตอนที่สองคือการทำกาว (การขึ้นรูปเม็ดเจล) ขั้นตอนนี้สำคัญที่สุด โดยการนำสารละลายด่างและกรดซัลฟิวริกที่เตรียมไว้ล่วงหน้ามาปรับสภาพภายใต้สภาวะเฉพาะ เพื่อให้เกิดสารละลายเจลที่ละลายได้ เมื่อถึงความเข้มข้นที่เหมาะสมก็จะกลายเป็นอนุภาคเจล รูปร่างและขนาดของอนุภาคสามารถกำหนดได้อย่างสมบูรณ์ตามความต้องการและกำลังการผลิตของผู้ใช้ วิธีการขึ้นรูปเม็ดเจลที่ใช้กันทั่วไปคือการขึ้นรูปเม็ดเจลด้วยอากาศ โดยอัตราส่วนกรด-ด่าง ความเข้มข้น อุณหภูมิ และเวลาที่ใช้ในการขึ้นรูปเม็ดเจลนั้นเป็นพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่เฉพาะเจาะจง

ประการที่สาม เจลที่ผ่านกระบวนการบ่มต้องผ่านช่วงเวลา อุณหภูมิ และค่า pH ที่เหมาะสม เพื่อให้โครงสร้างเจลแข็งแรงขึ้น การควบแน่นของกาวระหว่างอนุภาคในระหว่างกระบวนการบ่มจะก่อให้เกิดพันธะ Si-O-Si ซึ่งช่วยเสริมความแข็งแรงของโครงสร้าง อนุภาคอยู่ใกล้กันมากขึ้น ลดช่องว่างในโครงสร้างตาข่าย และน้ำที่อยู่ภายในจะถูกบีบออกไป

การดอง การล้าง และการล้างกาวเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากในกระบวนการ เพราะเป็นการล้าง Na2SO4 ที่เกิดขึ้นจากเจลเม็ดออกไป การควบคุมไอออนแต่ละชนิดให้อยู่ในขอบเขตที่กระบวนการต้องการนั้นเป็นสิ่งสำคัญ กล่าวได้ว่าลักษณะรูพรุนส่วนใหญ่ของซิลิกาเจลที่ได้นั้นถูกกำหนดโดยกระบวนการบ่มด้วยยาง และระดับการบ่มของกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการดำเนินการในขั้นตอนการดอง การล้าง และการล้างยาง

ขั้นตอนที่ห้าคือการอบแห้ง นำไฮโดรเจลที่เตรียมไว้ (หลังการล้าง) เข้าห้องอบแห้ง ภายใต้สภาวะที่กำหนดเพื่อลดปริมาณน้ำในเจลให้แห้งจนอยู่ในช่วงที่ต้องการ อุณหภูมิในการอบแห้งที่สูงขึ้นจะส่งผลให้การรวมตัวของอนุภาคหลักสูงขึ้น และรูพรุนก็จะใหญ่ขึ้น

ประการที่หก การคัดกรอง เครื่องคัดแยกทรงกลมจะทำการอบแห้งซิลิโคนหลังจากที่ผ่านตะแกรงที่มีรูขนาดต่างๆ กัน โดยจะคัดกรองตามขนาดอนุภาคที่กำหนด และในขณะเดียวกันก็จะคัดกรองซิลิกาเจลที่แตกแล้วออกไปด้วย

ขั้นตอนที่เจ็ด การคัดเลือกกาว: นำซิลิกาเจลในลูกบอลสีต่างกันมาคัดแยกสิ่งเจือปนออก แล้วใช้กระดาษคอมโพสิตตามข้อกำหนดของบรรจุภัณฑ์ จากนั้นจึงปิดผนึก หลังจากขั้นตอนข้างต้นเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนก็เสร็จสมบูรณ์