Đất sét hoạt tính là gì? Khả năng hút ẩm thực tế và cách kiểm tra chất lượng

Đất sét hoạt tính là đất sét tự nhiên, chủ yếu là bentonite giàu khoáng montmorillonite, đã được sấy hoặc nung để đuổi nước và mở các khoảng trống bên trong. Nhờ vậy, vật liệu hút được hơi nước trở lại và được dùng làm hạt hút ẩm cho hàng hóa trong thùng, kho và container. Cùng một tên gọi nhưng trên thị trường có ít nhất ba loại vật liệu khác hẳn nhau, và bảng thông số của nhà cung cấp thường ghi khả năng hút ẩm cao hơn nhiều so với khi đo thực tế. Trong bài này, Nu Dry sẽ giải thích cơ chế hút ẩm, giới hạn của vật liệu và cách tự kiểm tra một lô hàng trước khi đưa vào đóng gói.

Đất sét hoạt tính là gì?

Lấy một nắm bentonite thô ở mỏ ra thì nó gần như không hút thêm được hơi nước nào, vì giữa các lớp khoáng đã chứa sẵn nước. Phần “hoạt tính” nằm ở công đoạn xử lý sau đó. Đất sét được nghiền, tạo hạt rồi sấy hoặc nung để đuổi lượng nước tự do và nước nằm giữa các lớp ra ngoài. Khi đó, các khoảng trống giữa những lớp silicat và hệ mao quản li ti trong hạt được mở ra, sẵn sàng giữ lại phân tử nước từ không khí.

Hiểu đơn giản, đất sét hoạt tính giống một miếng bọt biển đã được vắt khô. Nó không tạo ra phản ứng hóa học với hơi nước mà chỉ “giữ” nước trên bề mặt và trong khe hở. Vì vậy, nếu xếp đất sét hoạt tính vào hệ thống chất hút ẩm là gì, nó thuộc nhóm hút ẩm vật lý, cùng nhóm với silica gel và khác với nhóm bột calcium chloride hút ẩm bằng cách hóa lỏng.

Thành phần quyết định khả năng hút ẩm là khoáng montmorillonite, một dạng sét có cấu trúc lớp, giãn nở khi ngậm nước. Phần cấu tạo khoáng và quy cách gói đã được trình bày trong bài gói hút ẩm Montmorillonite. Bài này tập trung vào câu hỏi mà bộ phận mua hàng hay hỏi nhất: hàng mình đang mua có đúng là loại đất sét dùng để hút ẩm hay không.

Ba vật liệu đất sét hoạt tính khác nhau trên thị trường

Khi tra từ khóa này hoặc xem tờ khai nhập khẩu, doanh nghiệp sẽ gặp cùng một cái tên được dùng cho những vật liệu có công dụng khác hẳn nhau. Nhầm giữa chúng không chỉ làm hàng hút ẩm kém. Một số loại còn để lại cặn axit hoặc bụi mịn trên bề mặt hàng hóa.

Tiêu chí	Đất sét hoạt tính hút ẩm	Đất tẩy màu hoạt hóa axit	Bentonite thô / đất sét dạng bột
Cách hoạt hóa	Sấy hoặc nung để đuổi nước, mở mao quản	Xử lý bằng axit vô cơ để tăng khả năng hấp phụ chất màu	Hầu như không hoạt hóa, chỉ phơi và nghiền
Mục đích chính	Hút hơi nước trong bao bì, thùng, container	Tẩy màu, lọc dầu ăn, dầu khoáng	Vật liệu xây dựng, dung dịch khoan, cát vệ sinh thú cưng
Dạng thường gặp	Hạt tròn hoặc hạt vỡ, đóng gói vải không dệt, giấy	Bột rất mịn	Bột hoặc cục
Rủi ro nếu dùng sai để hút ẩm	–	Bụi mịn, có thể còn tính axit, dễ bám vào hàng	Đã ngậm sẵn nước nên hút rất ít, bụi nhiều

Đội ngũ kỹ thuật Nu Dry thường gặp tình huống sau: nhà máy tự mua “đất sét hoạt tính” dạng bột giá rẻ để tự đóng gói và gói bị bục bụi ngay khi xếp thùng. Hạt hút ẩm đúng loại phải ở dạng hạt, cầm lên không để lại lớp bột trên tay, và được đóng trong vật liệu bao bì đủ thoáng hơi nhưng giữ được bụi.

Đất sét hoạt tính hút ẩm theo cơ chế nào?

Hơi nước trong không khí luôn di chuyển từ nơi có áp suất hơi cao sang nơi có áp suất hơi thấp. Bề mặt bên trong hạt đất sét đã được sấy khô là nơi “thiếu nước”, nên phân tử nước bám vào thành mao quản và chui vào giữa các lớp khoáng. Quá trình này diễn ra cho đến khi lượng nước giữ trong hạt cân bằng với độ ẩm của không khí xung quanh.

Từ cơ chế đó có ba hệ quả thực tế đối với bảo quản:

• Khả năng hút phụ thuộc vào độ ẩm tương đối (RH): Không khí càng ẩm thì lượng nước đất sét giữ được ở trạng thái cân bằng càng lớn. Ở RH thấp, đất sét hút kém hơn rõ rệt so với silica gel. Vì vậy, đất sét phát huy tốt nhất trong môi trường ẩm trung bình đến cao như kho ở miền Nam vào mùa mưa hoặc container hàng đi biển. Nếu cần ôn lại khái niệm, bài độ ẩm RH là gì giải thích chi tiết.
• Nhiệt độ cao làm đất sét nhả bớt nước: Liên kết giữ nước của đất sét là liên kết vật lý nên có thể đảo ngược. Khi nhiệt độ trong container tăng mạnh vào ban ngày, khả năng giữ nước của hạt giảm và một phần hơi nước có thể quay lại không khí. Đến đêm, nhiệt độ hạ xuống, lượng hơi nước này góp phần gây đọng sương trên trần container, hiện tượng gọi là container rain. Đây là lý do với tuyến hàng đi qua vùng nóng, kỹ thuật viên Nu Dry thường tính dư lượng hút ẩm thay vì tính vừa đủ.
• Hút chậm nhưng đều: Đất sét không hút “dồn dập” trong vài giờ đầu như một số vật liệu khác. Với đồ da, đồ gỗ hay vải, đặc tính này giúp hàng không bị kéo khô quá nhanh, hạn chế nứt và cong vênh.

Khác với silica gel có loại chỉ thị màu, đất sét hoạt tính không đổi màu khi no ẩm. Muốn biết gói còn tác dụng hay không, cách duy nhất là cân. Phần dưới đây hướng dẫn cách làm.

Bảng thông số ghi 30-40%, vì sao Nu Dry chỉ công bố 18%?

Rất nhiều bảng thông số trên thị trường ghi đất sét hút ẩm được 30-40% trọng lượng. Trên các trang sản phẩm clay của mình, Nu Dry công bố mức khoảng 18% trọng lượng, tức 1 g hạt hút được khoảng 0,18 g hơi nước. Đây là con số Nu Dry đo trong điều kiện sử dụng thực tế và coi là con số đáng tin để tính lượng dùng.

Hai con số chênh nhau gần gấp đôi mà cả hai vẫn có thể “đúng”, vì chúng được đo trong những điều kiện khác nhau. Một con số hút ẩm chỉ có nghĩa khi đi kèm ba thông tin:

• RH khi đo: đo ở buồng gần bão hòa hơi nước sẽ cho kết quả cao hơn nhiều so với đo ở RH của một thùng hàng kín thông thường.
• Nhiệt độ khi đo: cùng một hạt nhưng đo ở nhiệt độ phòng thí nghiệm khác với khi nằm trong container nóng.
• Thời gian đo: đất sét hút chậm, nên con số sau vài ngày khác con số sau vài tuần.

Khi nhận bảng thông số của bất kỳ nhà cung cấp nào, bộ phận QA nên hỏi thẳng: “Con số này đo ở bao nhiêu % RH, bao nhiêu độ C, trong bao lâu?”. Nếu nhà cung cấp không trả lời được, nên coi con số đó là con số quảng cáo. Tính lượng dùng theo con số quảng cáo là nguyên nhân phổ biến khiến hàng vẫn mốc dù đã đặt đúng số gói theo “khuyến nghị”.

Cách tự kiểm tra một lô đất sét hoạt tính tại kho

• Lấy ngẫu nhiên vài gói còn nguyên, cân từng gói trên cân điện tử có độ chính xác 0,01 g và ghi lại khối lượng ban đầu.
• Đặt các gói này trong không gian ẩm tương tự điều kiện thật của hàng, ví dụ một thùng carton kín trong kho mùa mưa.
• Cân lại định kỳ. Gói 5 g hút được tối đa khoảng 0,9 g nước theo mức 18%, nên khi khối lượng tăng gần mức này thì gói đã gần bão hòa.
• So sánh các gói với nhau. Gói nặng ngay từ đầu bất thường hoặc tăng rất ít sau vài ngày trong môi trường ẩm cho thấy hạt đã ngậm ẩm trước khi xuất xưởng hoặc hoạt hóa chưa đạt.

Bước thứ ba cũng chính là cách kiểm tra gói đã hết tác dụng khi mở thùng hàng lưu kho lâu ngày. Từ khả năng hút thực tế, doanh nghiệp có thể áp vào cách tính lượng hạt hút ẩm theo thể tích và thời gian bảo quản.

Đất sét hoạt tính hợp với hàng nào và không hợp với hàng nào?

Đặc tính của đất sét hoạt tính là hút tốt ở độ ẩm cao, hút chậm, không đổi màu và chịu kém khi trời nóng. Vì vậy, nó không phải lựa chọn cho mọi loại hàng.

Phù hợp khi:

• Hàng đóng thùng carton cỡ lớn, lưu kho hoặc đi biển, và môi trường xung quanh có RH cao kéo dài: đồ gỗ, mây tre, giày da, may mặc, gốm sứ thủ công.
• Hàng nhạy với việc bị kéo khô quá nhanh như da thuộc và gỗ thành phẩm.
• Doanh nghiệp cần lượng hút ẩm lớn với chi phí hợp lý và muốn dùng vật liệu khoáng tự nhiên.

Nên cân nhắc vật liệu khác khi:

• Hàng cần giữ RH rất thấp và ổn định, như linh kiện điện tử nhạy ẩm hoặc thuốc trong vỉ. Ở vùng RH thấp, silica gel phù hợp hơn. Phần đối chiếu chi tiết nằm trong bài hạt hút ẩm Silica Gel vs Clay.
• Container phải chống đọng sương trên tuyến dài và nóng mà chỉ dùng đất sét với số lượng thấp. Trường hợp này cần tính lại lượng dùng hoặc cân nhắc vật liệu có dung lượng hút lớn hơn.

Với thùng carton đựng giày da, quần áo hay đồ gỗ nhỏ, vấn đề thường nằm ở khoảng không khí kẹt trong thùng và hơi ẩm còn sót trong vật liệu bao bì. Lượng ẩm này không lớn nhưng đủ để mốc lan dần trong vài tuần lưu kho. Gói nhỏ đặt trong từng thùng là cách xử lý hợp lý. Chẳng hạn, hạt hút ẩm clay desiccant 5g của Nu Dry có thành phần là đất sét hoạt tính, hút khoảng 0,9 g hơi nước mỗi gói và đóng trong túi vải không dệt hoặc giấy. Nên đặt gói ở phần trống phía trên hoặc hai bên hàng, không để gói ép sát và đè lên bề mặt da hay vải. Số gói cho mỗi thùng phụ thuộc thể tích thùng và thời gian lưu kho, nên doanh nghiệp liên hệ kỹ thuật Nu Dry để được tính theo điều kiện thực tế.

Ở quy mô container, cần tính lượng hơi nước phát sinh khi nhiệt độ dao động ngày đêm. Lúc này gói nhỏ trong thùng không đủ, cần thêm túi hút ẩm dung lượng lớn treo dọc vách container. Túi hút ẩm clay desiccant 1kg dây treo dùng cùng loại đất sét hoạt tính, có dây treo vào móc trên vách container để không chiếm chỗ xếp hàng. Số túi cho mỗi container được tính theo loại container, độ ẩm của hàng, độ ẩm của pallet gỗ và thời gian hành trình. Kỹ thuật Nu Dry sẽ tính con số này khi doanh nghiệp gửi thông tin lô hàng.

Dấu hiệu nhận biết đất sét hoạt tính kém chất lượng

Hàng kém chất lượng ít khi lộ ra ở cái nhìn đầu tiên, nhưng có vài dấu hiệu mà thủ kho có thể kiểm tra trong vài phút:

• Bụi: lắc gói thấy bụi lọt qua lớp vải, hoặc cắt gói ra thấy nhiều bột mịn lẫn với hạt vỡ. Nguyên nhân là hạt tạo hình kém hoặc trộn đất bột chưa tạo hạt. Bụi đất sét bám trên vải trắng hay đế giày sáng màu rất khó làm sạch.
• Nặng bất thường ngay khi mở bao: đây là dấu hiệu hạt đã ngậm ẩm từ khâu lưu kho của nhà cung cấp, hoặc đóng gói khi chưa nguội trong môi trường ẩm. Bao ngoài hở mép hoặc không có lớp màng chống ẩm cũng là dấu hiệu cảnh báo.
• Mùi lạ: đất sét hoạt tính đạt chuẩn gần như không mùi. Mùi hắc hoặc mùi hóa chất là lý do để yêu cầu nhà cung cấp giải trình.
• Không có hồ sơ: với đồ gỗ, giày da và nội thất xuất sang EU, người mua thường yêu cầu bằng chứng gói hút ẩm không chứa chất chống mốc dimethyl fumarate. Bài DMF Free là gì giải thích lý do. Nu Dry cung cấp gói hút ẩm đạt DMF Free kèm CO, CQ để doanh nghiệp đưa thẳng vào hồ sơ xuất khẩu.

Ngoài ra, vì đất sét không đổi màu, nhà cung cấp kém chất lượng rất khó bị phát hiện khi giao gói đã bão hòa một phần. Cân khối lượng khi nhập hàng là bước kiểm soát rẻ nhất mà nhiều kho đang bỏ qua.

Câu hỏi thường gặp về đất sét hoạt tính

Kết luận

Đất sét hoạt tính là vật liệu hút ẩm vật lý từ khoáng sét đã được hoạt hóa bằng nhiệt. Vật liệu này mạnh ở môi trường ẩm cao, hút chậm và đều, nhưng kém ở RH thấp và dễ nhả ẩm khi nóng. Để dùng hiệu quả, doanh nghiệp cần mua đúng loại đất sét dùng cho hút ẩm, tính lượng dùng theo khả năng hút đo thực tế thay vì con số quảng cáo, và kiểm tra lô hàng bằng cân trước khi đóng gói.

Nếu doanh nghiệp chưa chắc lượng đất sét hoạt tính hiện tại có đủ cho lô hàng hay không, hãy gửi cho đội ngũ kỹ thuật Nu Dry các thông tin: loại hàng, quy cách thùng, loại container, tuyến vận chuyển và thời gian lưu kho. Thông tin gửi qua Zalo hoặc Hotline 0934 333 714 (Giang Nu). Kỹ thuật viên sẽ tính lượng dùng và gợi ý cách đặt cụ thể, sau đó gửi báo giá theo quy cách và số lượng. Doanh nghiệp cũng có thể xem toàn bộ quy cách hạt hút ẩm clay tại xưởng của Nu Dry, có sẵn từ gói 1 g đến túi treo container và nhận đặt hàng sỉ.