開発室

保冷材は何でできているの？

吸水性樹脂（高吸水性ポリマー） (英)hydro-gel polymer
自分の重量の数百～数千倍の重量の水を吸うことができる高分子。
高吸水性ポリマー、吸水性高分子ゲルなどともいう。
一般には、アクリルアミド、アクリル酸からできる水溶性高分子を架橋して、水に不溶で、しかも大きく膨潤する構造にすることによって得られる。
ソフト・コンタクトレンズや紙おむつ、女性の生理用品などに使われているが、膨潤‐収縮する性質を利用して、薬物送達システム（ＤＤＳ）や農業などに用途が広がっている。

えっ、分からない？（ﾟДﾟ;）
簡単に言えば、水を吸って膨らむという特性をもった樹脂です。

保冷材の中身を乾かせば（天日干し）白い粉が残るのでやってみましょう。
残った白い粉はまた水を吸ってまたゼリー状になります。
トライカンパニーのある沼津市ではこの天日干しの風景が町の風物詩です。（嘘）

その他の薬品

数種類の薬剤（少量の形を整えるための薬品　腐敗を防ぐための薬品）
詳しい事は企業秘密です。それに実験しても余り面白くないかも(_ _)ゞ

包装フィルム（袋）

ナイロン+ポリエチレンのラミネートフィルム
燃やしてもダイオキシンが発生する直接の原因にはなりません。
包装フィルムを研究すればとても面白いと思いますが、それは来年のお楽しみ。

水

Ｈ２Ｏです。水道水なので厳密に言えば少量の不純物が入っていますが。
「なんだ水か、たかが水か」ではありません、されど水なんです。
水とは、最も身近なものでありながら自然界の中では最も不思議な物性を
持つものです。

熱容量水の熱容量はアンモニアを除く全固体および液体の中で最高
熱伝導率全液体の中で最高
融解潜熱 0℃で79.7cal/gであり、アンモニアを除いて最高
蒸発潜熱 100℃で539cal/gであり、全液体の中で最高

すごいでしょう？
野球選手ならイチロー、光栄の三国志では曹操みたいな奴なんです。

どうしてゼリー状なの？

物質の性質として水はその純度が高ければ高いほど早く凍り、また氷でいる時間が長くなる性質を持っています。
つまり、混じりっけのない水で作った氷ほど長持ちをするということです。
その点で、保冷材は、<保冷材は何でできているの？>で述べたように水だけでなく薬剤など混ぜものが入っているため、普通の水で作った氷よりも長持ちしない理屈になります。
ところが、実際に実験してみるとわかるのですが、融け終わるまでの時間は保冷材のほうが長くなるのです。
同じ重さの保冷材と水を同じ条件で凍結させ、完全に凍ったあと取り出して放置し、融け終わるまでようすを見ます。
できれば温度計で温度を計測するとよいでしょう。
保冷材のほうが氷より長持ちをする理由
氷は、融けるとき、解け出した水が自然に対流をはじめ、残った氷自身を融かしていくはたらきをします。
グラスの氷を融かすときは、コップを揺らして水と氷をかき混ぜますよね？
このはたらきが対流で自然におこるのです。
一方、保冷材はゼリー状なので、袋の中で水の対流が起こりません。
その分だけ融ける時間が延びるのです。

保冷材の仲間を探そう

身近な物から高吸水性ポリマーを見つけて保冷材を作ってみましょう。
生理用品や紙おむつを分解すると綿の間から白い粉が出てきます。
分かっているとは思いますが、必ず使用前の物を分解してください。
この白い粒が高吸水性ポリマーです。
この粉を集めて、水を入れるとグングン膨れて、ゼリー状になります。
これを袋詰すれば保冷材とほぼ同じ物の出来上がりです。
高吸水性ポリマーはもともと土壌改良用に1974年アメリカで開発され、1978年に生理用品として始めて商品化されました。
この、すごいスピードで数百倍から数千倍の水を保水できる性質を利用して、「建材」や「砂漠の緑化計画」に役立っています。