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監修:ボレガード エーエス

リグニンスルホン酸とは

リグニンスルホン酸 (CAS登録番号8061-51-6等) は、植物成分であるリグニンを部分分解し、スルホン化した化合物です。

亜硫酸法によるパルプ製造工程において、パルプ製造の副産物として得られるリグニンスルホン酸は、単にリグニンと呼ばれることもあります。

植物成分のリグニンは芳香族高分子化合物であり、木などの植物体において繊維質 (セルロース及びヘミセルロース) と絡み合いながらこれを覆い、植物体の耐久性を高めるのが特長です。パルプ製造では、木材から繊維質を取り出して利用するために、化学反応によりリグニンを分解し除去します。ここで除去されたリグニンが、製品として活用されます。

リグニンスルホン酸の使用用途

リグニンスルホン酸は、以下に示す用途に用いられています。

1. 染料・顔料の分散剤

リグニンスルホン酸は、高分子電解質としてさまざまな粒子に化学的または物理的に吸着する一方、スルホン基による強い負の帯電によって静電的な反発を生じることで、分散状態を維持します。この性質は分散剤として優れた特徴です。

そのため、リグニンスルホン酸は染料・顔料の分散に利用されます。

2. 黒鉛・活性炭・豆練炭の粘結剤、肥料・農薬の造粒剤

リグニンスルホン酸は、黒鉛・活性炭・豆練炭などの粘結剤に用いられています。高分子物質としての粘りを有するため、練り固めて成形する工程に適し、さらに燃焼もしやすいためです。一部の製品には、原料木材に由来するスルホン化された糖類が含まれており、粘りを強めることに寄与しています。

また、練り固めて成型する用途として、肥料や農薬の粒を形成することにも用いられています。

3. 水処理剤・ボイラー清缶防食剤・土壌改良剤

リグニンスルホン酸はスルホン基・カルボキシル基・フェノール性水酸基を有しており、多価金属イオンをキレートする性質を持ちます。水処理剤・ボイラー清缶防食剤・土壌改良剤としての用途は、キレート性を活用した利用法です。

水処理において多価金属イオンを捕捉して除去したり、あるいは土壌に欠乏している多価金属イオンを保持させて土壌に添加することで土壌改良に役立てたりすることができます。

本記事はリグニンスルホン酸を製造・販売するボレガード エーエス様に監修を頂きました。

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監修:株式会社ゼロカラ

液体急速冷凍機 (液体急速凍結機) とは

急速凍結機の中でもエタノールなど氷点下でも凍らない液体に包装食品や医薬試料を浸漬し、急速に冷やすことが出来る機械のことを液体急速冷凍機（液体急速凍結機）と言います。空気式と比べ表面熱伝達率が非常に大きいため、より急速で凍結できます。そのため氷結晶が極小化し細胞破断や凍結濃縮を抑え、風味・食感を損なわない高品質な冷凍が可能です。鮮魚・高級肉・研究試料など短時間・高品質を求める現場で実績豊富となります。

液体急速冷凍機の中でも急速に凍結するには、食品表面の流速確保がポイントです。流速確保のためには機械としての液体攪拌能力はもちろん、液体の濃度低下による粘性上昇も影響が大きく、濃度管理も重要です。エタノールなどを使用する場合には消防法の順守も必要となります。

液体急速冷凍機 (液体急速凍結機) の使用用途

液体急速冷凍機 (液体急速凍結機) は以下のような用途で使用されます。

1. 食品

食品業界では、魚介類や肉類、野菜をはじめとしたあらゆる食品を鮮度や品質を高い状態で保管したい場合に活用されます。低温状態への移行を素早く行うことで、素材の色味や風味を保ちつつ、衛生面にも配慮することが可能です。冷凍により長期保管が可能となることで、流通や輸送の過程でも商品価値を損なわない点が利点です。

2. 医療

医療においては、血液や組織片・細菌などを高品質のまま保存する手段として用いられるケースがあります。低温環境を迅速につくり出し、試料の性質を変化させないようにすることが重要です。液体急速冷凍機の技術を活用することで、細胞培養やワクチンの開発などにも応用が期待できます。

3. 産業

産業用の工程でも、液体急速冷凍機は多様な用途を担います。金属部品や樹脂製品の物性評価において、特定の低温環境を安定的に作り出す必要がある場合に採用されることがあります。極端な低温を迅速に得る手法として、より精密な実験や品質テストなどに利用される点が特徴です。また、低温によって応力を加える検査や脆性評価など、製品の安全性や耐久性を調べるためにも用いられています。

他にも、氷曲げ技術と言われる管楽器の製造や二重管パイプなど特殊な管材の加工技術があります。この氷曲げ技術として液体式凍結機が活用されております。

本記事は液体急速冷凍機を製造・販売する株式会社ゼロカラ様に監修を頂きました。

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石英槽とは

石英槽 (せきえいそう) とは、高純度の石英ガラス (シリカガラス) で作られた槽のことを指します。

特に半導体の製造工程において多用され、厳格な不純物管理が求められる環境下で、金属汚染や微粒子の発生を抑制する重要な役割を果たします。

石英ガラスには、天然石英 (溶融石英) と合成石英の二種類がありますが、半導体製造用の石英槽には、より純度の高い合成石英が用いられます。天然石英の純度が99.9%以上であるのに対し、合成石英は99.99%以上の純度を誇ります。この極めて高い純度こそが、石英槽の材料として広く採用される理由です。

また、石英ガラスは加工性にも優れており、切削、研削、研磨といった機械加工に加え、火炎加工による溶接も可能です。

石英槽の使用用途

石英槽の使用用途の多くは、半導体の製造工程です。主に洗浄や熱処理といった工程で使用されるものであり、石英ガラスは、その高い耐熱性、化学的安定性、純度の高さから、半導体製造における厳しい条件にも耐えることができます。

1.  化学薬品処理

ウェーハを化学薬品で洗浄する際、石英槽はフッ酸、過酸化水素、アンモニア水などの腐食性の強い薬品にも耐えることができ、不要な有機物や金属汚染を除去する工程で重宝されます。また、高温アニールや酸化プロセスにおいては、1000℃を超える環境での使用にも耐えるため、ウェーハを均一に処理するための加熱槽としても用いられます。

2. 洗浄処理

石英ガラスは不純物の混入を最小限に抑える性質を持ち、半導体デバイスの微細化が進む中で、極めて高い清浄度が求められる工程においても重要な素材です。製造装置の中ではカスタム形状に加工された石英層が多数使用されており、工程ごとに仕様が異なることも特徴です。

このように、石英槽は半導体製造の高精度かつ高信頼性な処理を支える不可欠な部材であり、その性能が半導体製品の性能や品質に直結しています。

石英ボートとは

石英ボートとは、石英ガラスで製造されたボート型の容器です。

石英ガラスは、一般的なガラスに比べて高温への優れた耐性を持ちます。これは、軟化点が約1,700℃と非常に高く、熱膨張係数も小さいためです。広い温度帯で強度を保つことができ、変形を起こしにくい材質です。また、化学的にも各種薬品に対して安定性が高く、耐摩耗性、透明性にも優れています。そのため、石英ボートは試料や製品材料を入れて、高温の炉で処理する用途で用いられることが多いです。

特に、半導体製造用の石英ボートはウエハを保持する溝が設けられており、縦型、横型などの形状の種類があります。一般的に小径のウエハに用いられる石英ボートは横型が多く、口径の大きいウエハーでは縦型が多く使われています。

石英ボートの使用用途

石英ボートが使用される主な分野は、半導体・液晶製造装置関連や、理化学実験・試験分析です。

1. 半導体製造

半導体製造分野では、石英ボートは蒸着プロセスやエッチングプロセスで利用されています。

蒸着プロセスとは、ウェハの表面にCVDなどの方法で酸化膜などの薄膜を形成し、電気的な特性を持たせるプロセスです。一般的には1,000℃付近の高温の電気炉で処理を行いますが、蒸着を行うウエハの保持容器として耐熱性の高い石英ボートが利用されます。また、エッチングプロセスでは薬液や反応ガスなど腐食性反応剤が利用されますが、このような薬品へ耐性のある容器として石英ボートが適しています。

2. 理化学機器

石英ボートは、理化学実験の分野で加熱や燃焼実験、焼結などに利用されています。

優れた耐熱性と耐薬品性を生かして、種々の化学反応や化学処理に対して容器として利用することが可能です。多くの薬品や溶剤に対して耐性がありますが、アルカリ溶液やフッ酸、300℃以上のリン酸には侵される可能性があるため注意が必要です。最高使用温度は約1,100℃、常時使用温度は約900℃まで耐えることができ、高温での合成反応にも利用することができます。その他、実験系を応用した化学工業プロセスや、薬品処理や洗浄工程でも利用することが可能です。

3. 分析化学

石英ボートは、分析化学における各種の試験・分析において試料を保持する用途でも利用されています。特に、蒸発や乾燥プロセスなど、加熱を伴うプロセスにおいて石英ボートは正確な分析結果を得るのに有用です。高温などの試験条件によって溶融したり侵食されたりすることがないため、試験結果に影響を与えることなく、試料を安定して保持することができます。

具体的な事例としては、魚に含まれる水銀の微量分析における試料の燃焼分解、新規開発材料や既存材料の特性評価などが挙げられます。

業務用生ゴミ処理機とは

業務用生ゴミ処理機とは、大量の食品廃棄物を衛生的かつ効率的に処理するための機器です。

生ゴミは放置すると腐敗しやすく、悪臭や衛生面での問題を引き起こします。業務用生ゴミ処理機を活用することで、レストランや食品工場などで日常的に発生する大量の生ゴミを短時間で分解または減容することが可能です。業務用と名のつく通り、家庭用モデルよりも大きな処理能力や耐久性を備える点が特徴です。

一般的にはステンレスなどの腐食に強い素材を用いて製造され、連続稼働に耐える設計になっています。また、微生物による分解を促進するタイプや、乾燥させて体積を減らすタイプなど、様々な方式が考案されています。設置スペースや運用コストなどに応じて最適な機種を選ぶことが重要です。

業務用生ゴミ処理機の使用用途

業務用生ゴミ処理機は以下のような用途で使用されます。

1. 飲食業

レストランや食堂では、野菜くずや肉の切れ端など、多種多様な食品残渣が日々発生します。業務用生ゴミ処理機を導入すると、腐敗が進む前に迅速に分解または乾燥できるため、悪臭の軽減や害虫の発生防止につながります。とくに大量調理が行われる施設では、ゴミの排出から収集までに時間がかかりやすいため、機器を使うことで衛生管理を強化することが可能です。

2. 廃棄物処理場

廃棄物処理場などでも使用されます。大量の生ゴミを水分ごと処理前の状態で保管すると、大型のゴミ保管設備や冷却装置などが必要になる場合があります。業務用生ゴミ処理機により体積を削減すれば、保管スペースを抑えられるだけでなく、収集時にかかる費用の削減も見込めます。

3. 再資源化施設

処理した生ゴミの再資源化施設でも活用されます。処理方式によっては、有機肥料の原材料として再利用できる形に変化させられる製品も存在します。例えば、微生物による発酵分解方法を採用する生ゴミ処理機などでは、生ゴミを最終的には土壌改良材などとして利用することが可能です。こうした再資源化の取り組みを行うことで、循環型社会に貢献することができます。

塗床工事とは

塗床工事 (ぬりゆかこうじ) とは、コンクリートやモルタルなどの下地の床面に対して、水系硬質ウレタンをはじめ、樹脂やセメント系材料などを塗布し、表面を強化・美装・保護する施工方法のことです。

フォークリフトなどが通る工場や倉庫、調理のために火や水が多く使われる厨房など、損傷を受けやすい床に施工されます。使用される塗料は、膜厚が高くなるものが使われます。施工には専門的な知識と技術が必要です。

塗床工事は、床面の強化・美観の向上に加え、防塵、防滑、衛生管理といった目的でも行われます。床の劣化を防ぎ、施設全体の維持管理コストを削減する効果も期待できます。

また、類似した用語に床塗装工事があります。塗床工事とは違い、住宅や物置などにおいて、一般的な塗料を既存の床材の上に塗ることが多いです。

塗床工事の使用用途

塗床工事は、その機能性とカスタマイズ性の高さから、さまざまな分野で利用されています。主な使用用途を以下に紹介します。

1. 工場・倉庫

フォークリフトの走行や重量物の移動が頻繁な場所では、耐摩耗性・耐衝撃性に優れた塗床が必要です。エポキシ樹脂を使った厚膜タイプの塗床工事は、長期的に床面を保護し、劣化を防ぎます。滑り止め効果が必要な場合は、骨材を塗料に混ぜたり、施工時に撒いて床の表面に凹凸をつける場合もあります。

2. 食品工場・飲食施設の厨房

衛生管理が厳しく求められる食品関連施設では、耐薬品性・抗菌性・防滑性が重要です。洗浄作業にも耐える防水性や、細菌の繁殖を抑える抗菌塗料を使用することで、清潔な環境を維持します。

3. 駐車場・ガレージ

商業施設の立体駐車場や地下駐車場などの多くは、コンクリートで覆われている場合があります。コンクリートには亀裂やひび割れが生じる可能性があり、建物の耐久性低下に繋がりかねません。そこで塗床工事によって、コンクリートの表面を保護することができます。雨の影響を受けやすい屋上と、雨の影響が比較的小さい地下など、環境にあった施工の選択が必要です。

PTCヒーターとは

PTCヒーターとは、温度上昇とともに抵抗値が増加する性質を利用した発熱素子です。

PTCは正の温度係数を意味します。この原理を用いる材料は、一定の温度を超えると急激に抵抗が高まる特徴があります。外部から大がかりな制御装置を使用せずに過度な発熱を抑制できるため、電力の消費を抑える働きがあることも利点です。従来のヒーターでは安全装置が重要でしたが、PTCヒーターは材料自体が温度制御を担う構造になっている点が注目されています。

素材は主にセラミックや特殊な半導体が中心です。通電すると自己加熱しつつも、温度が一定の水準を超えると抵抗値が急増して発熱を抑えます。この特性により、装置内部の局所的な高温化を防ぎやすく、長時間の連続運転でも温度を安定させやすい利点があります。

PTCヒーターの使用用途

PTCヒーターは以下のような用途で使用されます。

1. 家電

家電製品でよく使用されます。ヘアドライヤーやファンヒーターなどに組み込むことで、温度調整機能の簡素化と安全性の向上を図れる点が魅力です。従来型のヒーターと比べて温度制御が安定しやすく、短時間で暖気を得やすい特性があります。また、安定した発熱機能を持つため、加湿器や衣類乾燥機などの機器にも応用されており、様々な日常場面で役立つ存在と言えます。

2. 自動車

自動車関連の分野でもPTCヒーターは幅広く活用されます。車内の空調システムやシートヒーターに利用され、エンジンが冷えている状態でも効率的に暖をとれることが特長です。近年では電気自動車の暖房装置として注目されるケースも多く、エネルギー管理の面でも利点があるとされています。

3. 産業用途

産業用設備や計測機器にも導入例が見られ、作業環境を一定温度に保つためのヒーティングユニットとして活躍します。たとえば精密な温度管理が求められる装置では、PTCヒーターの自己温度制御機能によって局所的な温度ムラを抑えやすい点が利点です。さらに、信頼性を高めたい医療機器や実験装置などでも採用されることがあり、安全性やメンテナンス性の観点からも選ばれる傾向があります。

防滑塗装サービスとは

防滑塗装とは、床面や階段、スロープなどに専用の塗料を用いて、滑りにくい表面を作り出すための工法です。

防滑塗装は、主に雨や湿気、油分などによって滑りやすくなる場所に行われます。特に高齢者施設、公共施設、工場、商業施設などにおいては、転倒事故のリスクを軽減するために重要です。

塗料に骨材 (すべり止め素材) を混ぜて表面に凹凸を作る方法や、透明な防滑コーティングを施す方法などがあります。これにより、見た目を損なわずに安全性を確保することも可能です。また、屋内外問わず施工が可能で、金属、木材、タイル、コンクリートなどの床材に対応しています。

専門業者による防滑塗装サービスの価格は、主に塗料などの資材費と施工費によるもので、通常は面積に応じて決まります。

防滑塗装サービスの使用用途

防滑塗装サービスの使用用途は多岐にわたります。以下に代表的な例を挙げて説明します。

1. エントランス・階段

最も一般的なのが建物のエントランスや階段です。雨天時に滑りやすくなるタイルや石材の床面には、防滑塗装を施すことで、来訪者や利用者の転倒を防ぐことができます。

2. 工場・作業場

工場や作業場などの業務用スペースも、防滑塗装が行われる場所です。油や水が床にこぼれやすい作業環境では、防滑性を確保することで従業員の安全を守り、労災を未然に防ぐことができます。特に食品加工場や厨房、洗浄エリアなどでは、防滑性と同時に衛生面にも配慮した塗装が求められます。

3. 高齢者施設・医療機関

高齢者施設や病院などの福祉施設では、入居者や患者の転倒防止のために、防滑塗装のニーズが高い場所です。安全を第一に考えるこれらの施設では、滑りにくさと同時に歩行感への配慮が求められることもあります。

4. 屋外施設

屋外のスロープや歩道、駐車場にも活用されています。天候の変化によって滑りやすくなるアスファルトやコンクリートの表面には、防滑塗装が非常に効果的です。特に公共施設では、事故防止の観点から定期的なメンテナンスと合わせて施工されることもあります。

監修:株式会社フクダ

容器完全性試験とは

容器完全性試験とは、容器がしっかり密閉されているかを確認する検査です。

医薬品や食品などが、外部の空気や微生物などと接触しないように、包装容器の性能を維持していることを調べます。容器の密閉状態が保たれていないと、品質劣化や衛生リスクが高まるため、容器完全性試験は安全性と信頼性の確保に欠かせません。

微小な漏れも見逃さないように多様な手法が用いられます。圧力差や真空状態を利用して漏れを検出する物理的試験から、溶剤の浸透を調べる化学的試験まで、対象物や要求精度に応じて様々です。製品の品質保持期間や輸送中の安定性を確認する上でも重要な役割を担い、業界全体で広く導入されています。適正な容器設計と組み合わせることで、製品の品質を最後まで維持する仕組みを作ることが可能です。

容器完全性試験の使用用途

容器完全性試験は、以下のような用途で実施されます。

1. 医薬品

容器完全性試験の使用用途は医薬品分野が代表的です。無菌製剤や注射剤などの容器が外部と遮断されているかを綿密に調べることで、異物混入や細菌汚染のリスクを低減します。試験によって患者への安全性が高まり、規格を満たした品質を確保できます。試験では目視では捉えきれない微細な漏れを発見し、製品の品質を安定的に保つ手助けをします。

2. 医療機器

医療機器分野でも容器完全性試験は重視されています。例えば人工心肺装置や輸液セットなど、内部に異物や雑菌が侵入すれば患者の生命を脅かす恐れがあります。十分な密閉性を確保することで、使用時のトラブルを未然に防ぐ効果が期待できます。容器完全性試験の導入により、医療現場での事故やトラブルを大幅に減らすことが可能です。

3. 食品・化粧品

食品や化粧品分野でも応用されます。食品パッケージが空気や水分を通してしまうと、内容物が酸化または劣化しやすくなるため、密閉性を担保する試験が重要です。化粧品でも微生物汚染を防ぐ観点で、容器の完全性が品質保持に大きく影響します。輸送時に発生する温度変化・衝撃にも強い容器を選定する上で、容器完全性試験の結果は重要な判断材料です。

本記事は容器完全性試験を提供する株式会社フクダ様に監修を頂きました。

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