ベントナイトは、モンモリロナイトを主成分とする含水粘土岩石です。優れた膨潤性、吸着性、陽イオン交換性、触媒反応性、接着性、懸濁性、延性を有し、これらのユニークな特性から「万能粘土」という愛称で呼ばれています。
1. 掘削液
ベントナイトは溶液中で優れた懸濁性と圧縮性を有します。混合すると、非常に流動性の高いコロイド懸濁液を形成します。混合を止めると、沈殿や水の分離を起こさずに自然に三次元コロイドネットワークを形成します。特に掘削泥水への使用に適しています。統計によると、平均して1坑井あたり約8トンのベントナイトが使用されています。
2. 冶金ペレット用バインダー
ベントナイトは、優れた吸湿性、分散性、潤滑性、増粘性を有し、鉄鉱石精鉱と水の結合を可能にし、冶金ペレットの重要なバインダーとして機能します。
3. 砂バインダー
カルシウム系ベントナイトは、優れた延性、再利用性、湿潤圧縮強度、成形性、および金型強度を特徴としています。砂の混入、ヘタリ、ブロックの落下、鋳型の崩壊といった鋳物の欠陥を防止します。湿式および乾式鋳造プロセスで広く使用されており、精密鋳造のバインダーとして好まれています。
4. 飼料添加物
ベントナイトには10種類以上のミネラル元素が含まれており、その多くは家禽にとって必須の栄養素です。飼料にベントナイトを添加すると、動物の活力が向上し、羽毛に艶が出て、生存率が向上し、耐病性も高まります。
5. 猫砂
ヨーロッパでは、猫砂がベントナイトの最大の用途であり、総取引量の29%を占めています。ベントナイト猫砂は、猫の排泄物を素早く吸収して固まります。液体や臭いの吸収性に優れ、粒子径が均一で、吸湿後も溶解しません。
6. 医薬品懸濁剤
懸濁液は生体利用効率に優れ、小児や高齢者など、嚥下が困難な患者に最適です。ベントナイトは、医薬品製剤において高性能の懸濁剤として作用します。
7. 下痢止め薬
ベントナイトの主成分であるモンモリロナイトは、層状構造と不均一な電荷分布を有しており、消化器系におけるウイルス、病原体、毒素を選択的に吸着します。例えば、フランスのイプセン社が製造するSMECTAは、モンモリロナイトをベースとした消化管保護フィルムです。
8. 吸湿剤
ベントナイト乾燥剤は、吸着作用、静的除湿作用、および臭気抑制作用を有します。光学機器や電子機器、ヘルスケア製品など、密閉または気相保管に適さない製品に広く使用されています。 食べ物 包装。
9. 動物油・植物油脱色剤
強力な酸化剤で活性化すると、ベントナイトは強力な吸着・脱色能力を持つ活性自己分解粘土となります。大豆油、食用油、落花生油、菜種油などの油の精製に使用され、脱臭、解毒、耐酸化性などの効果を発揮します。
10. ワイン清澄剤
カルシウムベースのベントナイトは、接着剤、加熱濾過、硫酸アルミニウム処理といった従来の方法よりも効果的にワインの清澄化に使用されます。ワイン本来の成分を保ち、カビや沈殿物の発生を抑え、2年以上にわたり透明度、光沢、安定性を保ちます。
11. 飲料清澄剤
ベントナイトは、果汁加工において、ポリフェノール（例：赤ワインのタンニン）やタンパク質などのコロイド状生体分子を吸収するために使用されます。また、金属イオンと錯体を形成して非生物学的濁度を除去し、清澄な飲料を実現します。
12. 醤油加工助剤
ベントナイトを醤油原料重量の1%添加すると、炭水化物変換率と総窒素利用率が向上し、栄養価も向上します。
13. 酢の浄化剤
キトサンとベントナイトから作られた反応物は、熟成した酢から濁りと沈殿物を効果的に除去し、透明度と安定性を高めます。
14. チキンエッセンス脱色剤
改質ベントナイトは鶏エキスの製造に広く応用されています。カルボキシメチルセルロース処理後、改質ベントナイトを糖化デンプン溶液の脱色試験に用いると、グルコース水を吸着せず、溶液中のヒ素含有量を87%、粗タンパク質含有量を27%減少させ、鶏エキスの全体的な品質を向上させます。
15. 有機金属触媒
ベントナイトは、粒子サイズが細かく、表面積が大きく、弱酸性からアルカリ性の物理的特性を持つため、有機金属反応の理想的な触媒として機能します。
16. 食品包装フィルム
天然鉱物ベントナイトを分散媒として、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリアニリン、ポリウレタンなどの材料と組み合わせた一連のナノ複合プラスチックの開発に成功しました。中でも、ポリエステルベースの6nmプラスチックフィルムは、優れたバリア性、機械的強度、光透過性を示し、食品包装に最適です。
17. 製紙における歩留まり向上剤および排水促進剤
ベントナイトの層状構造は、負に帯電した表面と正に帯電した端面を持ち、コロイド粒子を効果的に吸着します。水中で加水分解されると、その陽イオン（例えばカリウムイオン）は負に帯電した粒子を形成し、様々なpHレベルにおいて安定しています。これらの特性により、ベントナイトは製紙工程において歩留まり向上剤、排水性向上剤、水処理剤として広く使用されています。
18. 古紙脱墨剤
紙のリサイクルシステムにおいて、ベントナイトは単独、あるいは軽質炭酸カルシウムと組み合わせて使用することで、化学繊維に付着したインクや接着剤を吸着・除去します。これにより、製紙機械部品への残留物の蓄積が軽減され、リサイクルプロセスの効率が向上します。
19. 印刷用紙コーティング用レオロジー制御剤
モンモリロナイト（ベントナイトの成分）を強電解質に分散させると、表面水和と二重層相互作用により層間膨潤が生じます。この膨張により、水系において増粘性が得られるため、印刷用紙コーティングにおけるレオロジー制御剤として有用です。
20. 製紙産業における充填材
ベントナイトは低品質紙の製造において充填剤として使用され、紙の強度、特に引き裂き強度を損なうことなく高い充填率を実現します。改質ベントナイトは、低光沢紙や段ボールにも適しています。
21. 印刷用紙用発色剤
硫酸、塩酸、またはリン酸カルシウムで処理された酸活性粘土は、高い吸着活性と触媒活性を有します。ファックス用紙、納税印紙、感圧カーボン紙などに使用され、無色の染料と化学反応を起こし、接触すると目に見える跡を残します。
22. パルプ用エポキシ改質剤
化学修飾ベントナイトは、その大きな表面積と有機物インターカレーション能により、効果的なエポキシ改質剤として作用します。系内の疎水性コロイド状エポキシを吸着し、エポキシの表面エネルギーを低下させ、粘度を低下させることで、接着、凝集、および蓄積を抑制します。
23. 製紙廃水処理
優れた吸着・脱色能力により、製紙業界の産業廃水処理に非常に効果的です。廃水中の汚染物質を吸着することで、COD（化学的酸素要求量）レベルを低減し、色を除去します。
24. 塗料用有機増粘剤
ベントナイトは強力な吸水性を有し、自重の約5倍の水を吸収し、元の体積の数倍から数十倍にまで膨張します。この膨張によりコロイド状物質が生成され、塗料中の顔料粒子を包み込み、沈降を防ぎます。有機増粘剤としてのベントナイトは、強力な増粘効果と浮遊性を提供し、塗料の保存安定性と塗布性を向上させます。
25. 塗料用浮上沈降防止剤
ベントナイトは水中での浮遊性と分散性に優れています。荷電粒子を放出し、湿潤剤として作用することで、水性塗料の浮遊性を高めます。建築用塗料に適量のベントナイトを添加することで、塗料の沈降や層形成を防ぎ、色の均一性を確保し、塗料全体の懸濁安定性を向上させます。
26. 塗料用補助接着剤
強力な接着特性により、建築用塗料における他の原材料や充填剤の一部を置き換えることができ、性能を維持しながら生産コストを削減できます。
27. コーティング用レオロジー改質剤
有機ベントナイトは、有機溶剤中で優れた吸着性、膨潤性、チキソトロピー性を有します。コーティング剤の製造、塗布、保管、塗膜形成においてレオロジー改質剤として使用され、低せん断速度で構造粘性を与えます。
28. 防湿コーティング
ベントナイトは防湿塗料の原料として使用できます。ベントナイトとアスファルトを混合して作られるベントナイト乳化アスファルト塗料は、屋根の防水に最適です。施工効率を50%向上させ、コストを40%削減し、作業環境と防湿性を大幅に改善します。
29. 防水コーティング
ベントナイトは水と接触すると膨張します。カルシウム系ベントナイトは体積の約3倍に膨張しますが、ナトリウム系ベントナイトは重量の最大5倍の水分を吸収し、体積の15～17倍に膨張します。この特性は、ベントナイト防水ブランケットや保護層などの防水素材の製造に有用です。
30. 水膨張性ゴム止水材
このタイプのゴム製止水材は、プラスチックをベース材料とし、カルシウム系ベントナイト、高吸水性樹脂、増粘性エポキシ樹脂、酸化防止剤などの添加剤を配合しています。カルシウム系ベントナイトを押出成形することで、止水材の膨張率を制御し、吸水性とシール性を高めます。
31. 機能性プラスチックフィラー
ナノテクノロジーを応用することで、ナノケミカルベントナイトへと改質され、プラスチック製品に広く利用されています。プラスチック製品のシール性、引張強度、耐熱性、耐摩耗性、耐腐食性、引裂強度、化学的耐久性を向上させます。
32. 潤滑グリース
ベントナイトグリースは、活性ベントナイトで鉱油を増粘させて作られています。幅広い温度範囲で優れた性能を発揮し、化学的・熱的安定性と優れたせん断抵抗を備えています。シャーシ部品、ユニバーサルジョイント、ステアリングシステム、ホイール、遠心式ウォーターポンプベアリングの潤滑に広く使用されています。
33. 農林業用保湿剤
保水剤にベントナイトを添加すると、吸湿ゲルの熱安定性と圧縮強度が向上します。ベントナイト含有量の高い複合材料は、油田・ガス田の閉塞、農業、畜産、林業、園芸などの保湿用途に適しています。カルシウム系ベントナイトは浮遊性に優れているため、保湿材としてより適しています。
34. 肥料運搬車
として 肥料 ベントナイトは、土壌培地として、施肥の安全性と利便性を向上させます。また、土壌への残留分布を低減し、特定の肥料からのフェノール化合物の溶出による水質汚染を防ぐのに役立ちます。
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