Chúng phổ biến đến mức ít ai để ý. Những túi nhỏ chứa vài gram silica gel được dùng để chống ẩm cho mọi thứ, từ hộp giày đến bao bì thiết bị điện tử. Chính vì chất hút ẩm silica gel quá quen thuộc nên ít người dừng lại để xem xét liệu có giải pháp nào tốt hơn để bảo vệ sản phẩm của doanh nghiệp mình hay không.
Nếu bạn cũng vậy, đừng lo!
Trong bài viết này, chúng tôi đã phân tích giúp bạn. Chỉ cần dành vài phút, bạn sẽ nắm được doanh nghiệp của mình (và cả môi trường) có thể hưởng lợi thế nào khi chuyển từ chất hút ẩm silica gel sang chất hút ẩm canxi clorua để giữ hàng hóa an toàn và khô ráo.
Hãy bắt đầu với một chút kiến thức kỹ thuật.
Chất hút ẩm silica gel loại bỏ hơi ẩm khỏi không khí như thế nào
Silica gel và canxi clorua loại bỏ hơi ẩm khỏi môi trường xung quanh theo những cách khác nhau. Silica gel hoạt động theo cơ chế hấp phụ, nghĩa là các phân tử nước bám vào bề mặt của silica gel. Silica gel là vật liệu rất xốp, có vô số lỗ rỗng có thể chứa nước khi cần.
Ngược lại, canxi clorua có tính hút ẩm và chảy rữa, nghĩa là nó hấp thụ hơi ẩm và chuyển thành dạng lỏng. Vật liệu hút ẩm có thể đạt trạng thái cân bằng với môi trường xung quanh và hấp thụ hơi ẩm khi độ ẩm tương đối cao hơn EMC, viết tắt của Equilibrium Moisture Content, tức hàm lượng ẩm cân bằng (chúng tôi đã đề cập trong bài viết này). Hấp thụ có nghĩa là các phân tử nước hòa tan vào canxi clorua thay vì bám trên bề mặt như với silica gel.
Hai cơ chế khác nhau này ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng trong từng môi trường:
- Silica gel hoạt động tốt ở nhiệt độ thông thường, nhưng có thể mất khả năng hấp phụ khi nhiệt độ tăng cao. Ở nhiệt độ cao, silica gel thậm chí có thể nhả hơi ẩm ngược trở lại không khí.
- Canxi clorua hoạt động hiệu quả hơn nhiều khi độ ẩm tương đối cao.
- Khả năng hấp thụ nước của canxi clorua tăng dần theo thời gian vì quá trình hấp thụ khiến hơi ẩm hòa tan vào canxi clorua.
- Do đặc tính vật lý của quá trình hấp phụ, chất hút ẩm silica gel có thể nhanh chóng bị bão hòa. Khi đó, khả năng loại bỏ hơi ẩm của chúng duy trì ở mức thấp và gần như không đổi.
Kết luận đầu tiên của chúng tôi là canxi clorua hoạt động tốt hơn silica gel trong điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt khi độ ẩm tương đối cao. Đây là những điều kiện dễ xảy ra hư hỏng do độ ẩm như nấm mốc, mùi hôi, nhãn bị bong tróc và bao bì bị sụp đổ. Khả năng hấp thụ của canxi clorua còn tăng lên theo thời gian, vì vậy rất phù hợp cho các hành trình dài và điều kiện vận chuyển khó lường, chẳng hạn như thời gian quá cảnh kéo dài.
Tỷ lệ hấp thụ: hiệu quả vượt trội của canxi clorua
Trong các bài viết khác, chúng tôi đã trình bày sự khác biệt về hiệu quả giữa chất hút ẩm canxi clorua và silica gel, cả trong thử nghiệm buồng khí hậu lẫn trong điều kiện thực tế.
Khi đặt trong môi trường 30 độ C và độ ẩm tương đối 90% trong 30 ngày, canxi clorua có thể hấp thụ hơn 250% trọng lượng của chính nó. Trong cùng điều kiện, silica gel chỉ đạt 25-30%. Điều này có nghĩa là khả năng loại bỏ hơi ẩm khỏi không khí của canxi clorua cao gấp 10 lần silica gel khi độ ẩm tương đối (RH) là 90%. Ở mức 50% RH, chênh lệch nhỏ hơn, nhưng với tỷ lệ hấp thụ khoảng 100% trong điều kiện này, canxi clorua vẫn vượt trội hơn silica gel khoảng 20%.
Những kết quả này có thể ảnh hưởng theo nhiều cách đến việc tính toán định lượng giải pháp ngăn ngừa hư hỏng do độ ẩm. Để đạt cùng mức hấp thụ, bạn có thể cần lượng chất hút ẩm silica gel nhiều gấp 10 lần so với khi chọn canxi clorua. Nghĩa là bạn có thể thay 40kg chất hút ẩm silica gel bằng khoảng 4kg chất hút ẩm canxi clorua có độ tinh khiết 94%. Việc giảm lượng tài nguyên sử dụng này cũng có thể mang lại lợi ích đáng kể cho môi trường, như chúng tôi sẽ giải thích ở phần dưới.
Sự khác biệt về tỷ lệ hấp thụ giữa hai loại vật liệu này là yếu tố quan trọng cần lưu ý khi bạn lên kế hoạch cho một số loại lô hàng nhất định.
Trong các hành trình có điều kiện khắc nghiệt như hành trình kéo dài, tuyến đường có chênh lệch nhiệt độ lớn, lô hàng từ Nam bán cầu lên Bắc bán cầu, tuyến vận chuyển trong mùa mưa hoặc đi/đến vùng khí hậu nhiệt đới, chất hút ẩm canxi clorua mang lại biên độ an toàn mà chất hút ẩm silica gel không có được. Đó là vì khả năng hấp thụ hơi ẩm của canxi clorua tăng dần theo thời gian, trong khi khả năng của chất hút ẩm silica gel lại giảm đi.
Lượng khí thải carbon của chất hút ẩm silica gel cao gấp 20 lần chất hút ẩm canxi clorua.
Lượng khí thải carbon là tổng lượng khí nhà kính (bao gồm carbon dioxide và metan) phát sinh từ một sản phẩm. Không còn nghi ngờ gì, canxi clorua vượt trội hơn silica gel ở khía cạnh này (theo hướng tích cực).
Lượng khí thải carbon của một chất hút ẩm thay đổi tùy theo các yếu tố như:
- nguồn gốc và số lượng nguyên liệu thô
- loại hình sản xuất
- năng lượng sử dụng
- nguồn năng lượng sử dụng
- vận chuyển nguyên liệu đến nơi sản xuất
Tính toán lượng khí thải carbon của một sản phẩm là một quy trình phức tạp. Tuy nhiên, các số liệu chung cho thấy lượng khí thải carbon của canxi clorua chỉ bằng một nửa so với silica gel. Nguyên nhân nằm ở sự khác biệt trong quy trình sản xuất silica gel và canxi clorua.
Thêm vào đó, cần tính đến thực tế là lượng silica gel cần dùng gấp 10 lần để đạt cùng mức hấp thụ như canxi clorua. Kết quả là lượng khí thải carbon của chất hút ẩm canxi clorua chỉ bằng 1/20 so với silica gel.
