株式会社華玉

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華ちゃんの独り言・第8回 鉄コーティングと鉄黒コートの違いについて

2015年06月25日

第七回の続きです。

繰り返しますが発熱すると温度が上昇し水が蒸発します。

水が無くなれば、鉄の酸化が遅くなり、発熱は停止します。

その間、種籾は温度が高い場合、死滅の危険にさらされます。

それを防ぐために種籾を薄く広げて放熱します。

水を撒布して水の潜熱を利用して温度を下げます。

水添加により酸化がまた始まります。

鉄粉の黒色から酸化鉄の赤色に変化してきますが、どこが終点なのか

時間をかけても判別できません。

これで「鉄黒コート」の利点がお分かりだと思います。

種籾を薄く広げれば良いのです。

早く固めたいとお望みならば方法があります。

炭酸ガスを多量に吹き込めば良いのです。

但し、この場合炭酸カルシウムの結晶が小さくなって強度が

落ちる可能性があります。

以上「鉄コーティングと鉄黒コートの違いについて」お話をしてきました。

ご愛読ありがとうございました。

最後に「鉄黒コート」の利点をまとめました。

今後のご採用を期待しています。

1)科学的安定性

鉄粉は、酸化しやすくその際、発熱し種籾の生死に関わる。

鉄粉の蔵置も問題である。

黒顔料(HY-330,HY-335)は、発熱も無く、変色せず

安定である。

2)造粒後の処置が簡単

発熱が無い為、余計な手間がかからない。

3)作業の安定性

焼石膏は、水と直ちに水和反応を起こして硬化するが、

消石灰は水を添加しても、比較的ゆっくりと固化する。

4)貯蔵の安定性

鉄コーティングは鉄粉の酸化が進行する為、貯蔵に不安が残る。

鉄黒コートはこの点問題ない。

5)経済的

供給量・価格ともに安定している。

鉄コーティングを現在使用中の農家の方へ!!!!!!

鉄粉を黒顔料(HY-330またはHY-335)に切り替える

だけで発熱の悩みが即解決します。

配合比は、従来通りです。

 

 

 

鉄グロパン111

鉄グロパンフ222

華ちゃんの独り言・第7回 鉄コーティングと鉄黒コートの違いについて

2015年06月23日

鉄黒コート」は、「黒顔料」(HY-330かHY-335)と

「消石灰」を適量の水と混ぜて終了です。

黒顔料は、鉄粉が酸化されて出来たものですから、これ以上変化も無く、

発熱もせず安定したものです。

コンクリート中の骨材と考えて下さい。

さてバインダー(結合材)としての「消石灰」です。

これは酸性土の中和剤として農家で相当量消費されている農材です。

取扱方法は皆さんご承知の事としてここでは省略しますが、

バインダーとしての採用理由は下記のようです。

消石灰(Ca(OH)2)は、生石灰(CaO)に水を加えると発熱して

生成します。

生石灰は炭酸カルシウム(石灰石CaCO3)を焼いて熱分解すれば

得られます。

化学式は以下のようです。

CaCO3 → CaO + CO2

CaO + H2O → Ca(OH)2

消石灰は、水に溶けアルカリ性を呈します。

この溶液に空気中の炭酸ガスが溶け込むとすぐに反応して、

水に溶けにくい炭酸カリシウムが発生します。

昔、理科の実験でフラスコに水を入れ、これに消石灰を加えて混ぜ、

ストローでこの水溶液に息を吹き込むと白く濁り、炭酸ガス(CO2)

の存在を確認した事があると思いますが、

この白い濁りが、実は炭酸カルシウムなのです。

化学反応式は以下のようです。

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O、

消石灰をバインダーとして使用する理由は、この反応式を利用する事です。

種籾に、黒顔料と消石灰を混ぜた粉末を混ぜ、種籾の表面に軽く付着させ、

次に水を少しずつ散布しながら黒光りする程度まで造粒します。

もともと黒顔料は、黒色ですが粉末の消石灰と混ぜれば黒色の粉末で、

粒子が粗いために光りません。

これに水を添加してゆくとある時点で粉末の間に水が充分に行き渡って、

団子の状態からドロドロ(流動化)の状態になり始めます。

つまり水が粉末の表面に浮いているために、光の反射が強くなり黒光り

するわけです。

さて水を含んだ消石灰は水に溶解し始めます。

空気中の炭酸ガスが水中に入り込み、直ちに溶解した消石灰と

反応して不溶性の炭酸カルシウムに変化します。

炭酸カルシウムの分子が無数に集まって結晶になります。

大小の針状の結晶が絡み合い 水・消石灰・黒顔料 の周りを

取り囲み、がっちりとした固体が出来始めます。

マクロに見ると種籾の周りの被履材が固くなると言う事です。

この反応は、発熱しません。

種籾に付着した物は、固化しても黒色のままで色の変化はありません。

第六回で話しましたように、消石灰の固化には条件次第ですが、

約十数時間はかかると思います。

条件とは水と炭酸ガス、つまり空気の存在が必要です。

そのためには、炭酸ガスの接触面積を広くするために、種籾を薄く広げ

れば良いと思います。

水は消石灰から反応する間、自動的に供給されますから余剰な

水分は自然蒸発で無くなります。

「焼き石膏」と「鉄粉」の場合は、水を加えることにより酸化反応が

始まり発熱します。

次回をお楽しみに

華ちゃんの独り言・第6回 鉄コーティングと鉄黒コートの違いについて 

2015年06月17日

「焼き石膏」に「消石灰」を質量比で、どのくらいの割合で混合したら、
硬化時間が長くなるのか?

次のような割合で実験をしてみました。

焼き石膏    消石灰     硬化時間

1   :   0       13分
1   :   1       15分
1   :   3       25分
0   :   1       15時間(室内)

全質量を10gにして、上記の割合になるように計量、混合し、
水を少しづつ加えて団子になるまで練り、更に1/3ぐらいづつ分けて
手でボールを作り、指の間に挟んで押しても固くてつぶれない時点を、
硬化終了時間と規定しました。

これでお分かりのように、焼き石膏を25%、消石灰を75%にすれば硬化時間
は約2倍になり、硫黄分の減少と作業性の向上が期待できます。

これらに黒顔料「HY-330」と「HY-335」を加えて実験すれば良いの
ですが、今回は止めました。

理由は、無反応の一成分を加えても、最終強度に影響はありますが
硬化時間の測定には無視できると思ったからです。
(本当は実験をこれ以上したくなかったので・・・)

これで鉄粉の代わりに黒顔料の「HY-330」 か 「HY-335」 を、
また焼き石膏の添加量を減らして消石灰を加えることにより、
熱の発生もなく硫黄分も少なく、かつ効果時間を、ある程度コントロール
出来る「新鉄コーティング」が完成しました。

従来の鉄コーティングよりも安全・安心・安価だと思いませんか。

普及が進むのを願っています。

華ちゃんは、この方法でも満足していません。

なぜならバインダーに焼き石膏と消石灰の二種類を使う事は、
利便性と簡便化にそぐはないと思ったからです。

わざわざ二種類を計量し、混合するような手間を農家がかけるでしょうか。

上記の硬化時間の変化を見て、もしかしたら消石灰だけでも使えるのでは
ないかと、華ちゃんは思いつきました。

農家一戸あたりの籾の必要量、バインダーの量、混合等の作業時間、
雨天の場合等を考えると、作業当日に即時使用はあまりないだろう。

身勝手ですが数日の余裕をくれるのではないかと。

これからが、本命の「鉄黒コート」のお話です。

これまで、五回にわたって鉄コーティングについて、
まさに独りよがりな話を書いてきました。

長々とお読み頂きありがとうございました。

結論から先に書きます。

鉄黒コート」とは鉄粉の代わりに黒顔料、四三酸化鉄、
Fe3O4を使用し、バインダーとして焼き石膏の代わり
に消石灰を使用し、これら二成分を混合した後、
種籾と混ぜながら水を添加し籾の表面に均一に
二成分を付着させ湛水直播栽培用の種籾を作る方法です。

黒顔料として弊社の商品「HY-330」または
「HY-335」を強くお勧めします。

消石灰は、農家でご使用中の製品で利用可能です。
ただし古いのはご遠慮下さい。

鉄コーティングをご利用中の方は、同じ作業で造粒して
終了です。

次回をお楽しみに。

インテリアライフスタイルTOKYO

2015年06月16日

ロゴ

華玉で進めておりますオリジナルプロパー商品の市場調査の為、
先週、国際展示場で行われた『インテリアライフスタイルTOKYO』へ行ってきました。

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普段参加しているギフトショーや販促エキスポとは会場の雰囲気もまったく違う印象で興味深かったです。
休憩スペースや導線の配置もそれぞれおしゃれ!スタイリッシュ!

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出展社独自で行う展示ブース装飾についても、本当の雑貨店のディスプレイを意識しているようなものが多く、
商品単体よりもラインナップでのアピールが中心のようでした。
個人的に雑貨店巡りが趣味なのでわくわくしちゃったり。

華玉では次回9月のギフトショーに参加します。
食器類中心のフェアでの出展となる見込みですので、今回の市場調査を活かし、
お客様の印象に残るようなブースを目指したいと思います。
もちろん商品自体についても皆様に自信をもってお披露目できるよう、鋭意製作中です!

華ちゃんの独り言・第5回 鉄コーティングと鉄黒コートの違いについて

2015年06月12日

第4回の課題は、「鉄粉以外の代替物はあるか?」ですが実用的な金属系の元素としては、
アルミニウム・銅・鉛・亜鉛・錫・クローム・ケイ素・チタン・コバルト等がありますが、
元素単体または酸化物としての化学反応性つまり安定性及び安全性、更に経済性等を
考慮すると採用するのは困難と思われます。

白色の「酸化チタン」は、顔料としては優れた性能がありますが値段が高い。

緑色の「酸化クロ-ム」も、実用的ですが更に値段が高いです。

華ちゃんが気付いたのは、酸化鉄系の顔料です。

鉄コーティングでは特許の関係で、酸化鉄系の利用は無視されていますが、
これが発熱と言う難問を解決する糸口だったのです。

第四回で説明をしませんでしたが、
鉄粉は、「危険物第二種」に属し素肌での取扱いや目や呼吸器には最大限接触に注意が必要です。
また500kg以上の蔵置には消防署に届けが必要です。

ご存知ですよね。

第二回の独り言で説明したように「酸化鉄」は化学的に安定で発熱はありません。
顔料として化学的に合成され色も、赤・黄・黒と独立した化合物として
製造され、値段も安いです。

華ちゃんが勧めるのは値段が安くて、熱吸収の大きい「黒色酸化鉄」です。

これ以外実用に供する代替物は無いと思います。

早速、実験しました。

使用する顔料は、㈱華玉の「HY-330」と「HY-335」の二種類の黒顔料です。

鉄コーティングの資材仕様書に従って質量ベースで、
「こしひかり乾燥籾」6、「HY-330」3、「焼き石膏」 0.3 の割合で計量し、

まず黒顔料HY-330と焼き石膏を混合し、次に乾燥籾を投入して前混合し、
水を適量ずつ添加しながら造粒をします。

出来上がった籾は、真っ黒な色をしています。

石膏の水和反応による発熱(あるのかな?)を除いて顔料の発熱は、一切ありません。

焼き石膏は、家庭化学工業㈱の工作用石膏を使用しました。

水を添加後約12分位で固化終了です。

理論的には、これで播種可能となるのですが、造粒し易くする為に水を少し余計に加えるので、

余った水を大気中に飛ばす必要が有る為に、半日か一晩広げて寝かせたら如何でしょうか。

鉄粉のように赤色に変化するとか気にする必要はありません。

「HY-335」の黒顔料もテストしましたが、同様の結果が得られました。

ただ「HY-335」の方が、粒径が大きい為黒色が少し薄くなります。

黒色籾の強度を上げたければ焼き石膏の添加量を増やせば良いのです。

これで華ちゃんの熱の発生しない素材の開発は終了です。

「HY-330」か「HY-335」を鉄粉の代わりに使用すれば、造粒工程以降は

余計な設備は不要で作業は単純になります。

常温鉄コーティングの始まりです。

発熱鉄コーティングは終わりです。

華ちゃんは、更に考えました。

石膏って、すごく硬化時間が短い。

もう少し長くして作業を楽に出来ないかな?!

例えば、20㎏位のバッチなら良いけど、
100㎏にでもなれば後の作業が大変です。

それに、石膏中の硫黄が気になるなあ。

他の農材で、石膏の硬化時間を長くし、且つ石膏の全体量を
落とせるものはないか?

同じ元素の化合物なら相互反応は起こり難いのではないかと思いました。

カルシウム系としては、生石灰CaO、消石灰Ca(OH)2、炭カルCaCO3、
等がありますが、「生石灰」は水と反応して発熱するし、
「炭カル」は水には少し溶解するが、焼き石膏の固化時間には
あまり影響は与えそうにないし、取り敢えず手元にある
「消石灰」で固化時間の変化を調べてみる事にした。

次回お楽しみに。