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珪藻土

珪藻土の仕組みを解説。なぜ吸水したり調湿するのか?

2021/08/10
2021/08/21

珪藻土の仕組み

珪藻土は、植物性プランクトンの化石です。もととも七輪とか、漆器の漆塗り等に使われていましたし、ビールや醤油のろ過材として使われていました。

それが、住宅の内装材(壁)として使われるようになったのは、30年ほど前と、比較的最近です。

では、どんな仕組みで珪藻土が調湿したり、ろ過材として使用されるのでしょうか?
珪藻土には、目に見えない無数の細かい穴(細孔(さいこう)という)が開いています。その穴が、珪藻土が様々な場面で利用される仕組みです。

ただ、掘り起こしただけの珪藻土は、単なる「土」です。動植物の死骸やゴミも一緒に堆積していますし、珪藻土は目詰まりしています。そのままでは、食品加工や、化粧品など他の用途に使えません。そこで、1,000℃ほどの高温で焼成し、不純物を飛ばします

そうして出来た焼成珪藻土の穴(細孔)の表面積は、たった1gで、テニスコート半面分に相当すると言われます。その穴が、調湿性能、吸水性能、ろ過機能などの仕組みの秘密です。

では、1つ1つ見て行きましょう。

珪藻土の穴(細孔)

珪藻土の穴(細孔)

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珪藻土が吸水する仕組み

焼成した珪藻土には、無数の目に見えない穴(細孔)が開いています。最近では、珪藻土バスマットや珪藻土コースターが有名で、珪藻土があっと言う間に吸水し、その効果に驚かれた方も多いと思います。

ここで注意したいのは、珪藻土が「吸水する」仕組みと、「調湿する」仕組みは違うということです。

珪藻土には、目に見えない細かい穴が開いていて、その穴に瞬時に水を吸い込んでくれるので、バスマットやコースターには向いている訳です。では、吸水された水は、どこにいったのでしょうか? 無くなった訳ではありません。珪藻土の吸水能力のキャパを超えたら、乾燥させない限り、それ以上は吸水しません。

ろ過材として使う場合も同じです。珪藻土の穴が目詰まりすると、それ以上、ろ過材と使うことは出来ません

珪藻土が調湿する仕組み

珪藻土が、吸水する仕組みも、調湿する仕組みも、焼成した珪藻土の穴(細孔)の働きです。吸水の場合は、「目に見える水」ですが、調湿の場合、「目に見えない水蒸気の粒」です。

「調湿している」状態を目視で確認できません。

では、どういう仕組みで珪藻土が調湿するのでしょうか?
焼成した珪藻土には、無数の目に見えない穴(細孔)が開いていて、1gの珪藻土の表面積が、テニスコート半面分もあると言いました。

あの穴が、水蒸気の粒と、とても相性が良いのです。そして、壁材として使用した場合、室内の湿気が多い時には、珪藻土の穴の壁に、水蒸気の粒が、「ゆるやか」にくっつきます。そして、部屋が乾燥してくると、珪藻土の穴の壁から離れて、室内を潤してくれます

「調湿」とは、「吸湿」と「放湿」の両方の働きのことで、湿気を吸ったり吐いたりしてくれないと意味がない訳ですが、珪藻土は、その両方が得意なのです。

ただ、焼成した珪藻土そのものには、そうした調湿する仕組みがありますが、塗り壁材にする過程で接着剤などを加えていると、珪藻土の調湿性能は、損なわれてしまいます。

珪藻土を部屋に塗って、調湿性能を期待する場合は、接着剤で固めていない珪藻土塗り壁を選ばれることをお勧めします。

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珪藻土が濾過する仕組み

焼成した珪藻土には、目に見えない小さな穴(細孔)が開いていると言いました。この穴は、吸水、調湿の働きがある訳ですが、珪藻土が濾過する仕組みは、吸水と大きく関係があります。

ビールや醤油といった製品は、原料のカスとか、不純物が大量に含まれています。その不純物を取り除かないと、製品になりません。珪藻土が濾過材として機能する仕組みは、焼成した珪藻土の穴に、不純物が濾過され、必要なものだけが抽出されるからです。

濾過材と似たもので、海水から真水を作ることが出来る「逆浸透膜」がありますが、これだと、塩分の除去と一緒に必要なミネラルも濾過してしまうので、ビールや醤油の濾過には適しません。

珪藻土の穴の大きさと、濾過性能が、ちょうど良いのです。

珪藻土はビールのろ過材として使われる

珪藻土はビールのろ過材として使われる

珪藻土を使った濾過機の仕組み

焼成した珪藻土には、目に見えない無数の穴が開いていて、それが、珪藻土がろ過機能を発揮する仕組みのもとですが、珪藻土濾過機も、珪藻土の穴が目詰まりすると、ろ過装置は機能しなくなります。

そこで、ろ過材として使用する珪藻土は、定期的に交換する必要があります。ろ過材としての役目を終えた珪藻土は、土壌改良剤などとして使用されます。

ビールや醤油の不純物(有機物)は、微生物の有用なエサとなり、土壌改良、水質改善の役に立つわけです。

また、ビールや醤油といった食品の濾過に使われる珪藻土は、「焼成」して、「不純物」を取り除いた食品添加物です。食品添加物と言うと、化学的なものをイメージすると思いますが、鉱物である珪藻土も、焼成することで食品加工に使えるようになり、食品添加物として承認されるのです。

珪藻土バスマットの仕組み

珪藻土バスマットや、珪藻土コースターが瞬時に吸水するのは、珪藻土の目に見えない小さな穴に、水が吸い込まれることによるものでした。しかし、珪藻土バスマットの吸水能力にも限界があります。

焼成した珪藻土の1gの表面積は、テニスコート半面分の大きさがある訳ですが、それでも吸水のキャパシティーを超えると、それ以上は吸水しません。

そこでキャパ一杯まで吸水した珪藻土マットは、一旦乾かしてあげないと、再び吸水機能を発揮しません

また、湿ったままで珪藻土マットを使い続けると、カビが発生する可能性があります。珪藻土バスマットは、洗うことはほぼありません。しかし、表面には、皮脂等の汚れ(有機物)が付着しています。

ジメジメと湿った状態が続くと、珪藻土といえども、カビが発生する可能性があるのです。

珪藻土は、なぜ乾く?

珪藻土塗り壁「はいから小町」

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珪藻土には、目に見えない無数の穴が開いていて、瞬時にして、吸水してくれますが、吸水した水は、珪藻土の「内部の穴」にたまっています。

表面的には、吸水されて、乾いているように見えますが、それは、乾いている訳ではなく、十分に湿っています。

珪藻土の目に見えない小さな穴は、水とも水蒸気とも相性が良く、瞬時にして吸水する訳ですが、珪藻土バスマットや珪藻土コースターとして使用した場合、一時的に水分過多となり、室内の水分量より、圧倒的に水分量が多くなります。

その余分な水分は、「目に見えない」水蒸気という形で、徐々に珪藻土から抜けていき、乾きます。

珪藻土の安全性

20年ほど前、珪藻土の発ガン性が議論されたことがありますが、今は、安全性に問題はないという見解が定着しているようです。

アトピッコハウスでも珪藻土の塗り壁を製造販売している関係で、当時、無視することが出来ず、かなり詳細な調査をしたことがありましたが、結論は、やはり、珪藻土には発がん性があるから危険だという結論にはなりませんでした。

また、アスベストが混入している珪藻土製品が話題になりましたが、ひと昔前までは、意図的にアスベストを入れて、珪藻土の施工性を良くするといったこともされていた時期があります。

しかし、今は、そうした珪藻土製品は皆無です。意図的にアスベストを入れることは考えにくいです。

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珪藻土の都市伝説について

珪藻土は、断熱性能、調湿性能に優れた素材です。それもこれも、珪藻土の穴(骨格)によるものです。珪藻土の穴は、空気を含み、断熱材の機能を発揮したり、調湿性能の機能を発揮したりします。

しかし、地面から掘り起こしただけの珪藻土は、海底とか固定に堆積した単なる「土」です。珪藻の死骸もあれば、動植物の死骸、ゴミなども一緒に堆積しています。

珪藻土の穴は、目詰まりしていますから、断熱性能、調湿性能、ろ過機能などは十分に発揮しません。ましてや、ろ過材などの食品可能には使えません。

また、珪藻土の産地によって性能が変わるという人も言いますが、産地以上に重要なことは、珪藻土を焼成しているか、焼成していないかといった違いです。

産地によって、穴の大きさが違うという人がいますが、大きく違うのは、珪藻土か、珪藻頁岩(けいそうけつがん)かという違いです。珪藻頁岩は、北海道の稚内で取れる珪藻土のことで、これは岩の状態まで珪藻土が変化したものなので、特別に、珪藻頁岩と呼ばれます。

ただ、それ以外の地域でとれる珪藻土は、珪藻土です。産地による違いよりも、焼成しているか、焼成していないかの違いが大きいです。

また、焼成した珪藻土は、食品添加物になりますので、「どこ産」の珪藻土という産地を明示した製品ではなく、どういう加工をした珪藻土であるかという表示になります。

原料としての珪藻土の加工方法によって、珪藻土の性能は決定しますので、惑わされないことです。

まとめ

珪藻土が調湿したり、ろ過材として使われる仕組みは、珪藻土の「穴」の働きでした。しかし、地中から掘り起こしただけの珪藻土は、目詰まりしており、不純物も含まれるため、調湿材や、食品加工のろ過材として使用できません

ビールや醤油のろ過材として使われる珪藻土は、1,000℃ほどで焼成した「白色珪藻土」と呼ばれるものです。この焼成珪藻土は、食品添加物として認可されます。

アトピッコハウスで使っている珪藻土も、この食品添加物として認可されている焼成珪藻土です。

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よくあるご質問

珪藻土の調湿性能は、ずっと続きますか?

珪藻土が調湿する仕組みは、珪藻土の穴(細孔)の働きによるものなので、珪藻土の穴をふさがない形で製品化した珪藻土製品の調湿性能は、半永久的に続きます。珪藻土塗り壁「はいから小町」は、珪藻土の穴をふさいでいません。調湿性能は、241g、漆喰の6倍。業界最高水準です。

珪藻土塗り壁はボロボロしますか?

珪藻土は、珪藻土単体では固まることが出来ません。そこで、凝固剤を入れますが、凝固剤の種類によっては、壁に塗ったあと、手で触るとボロボロし、洋服もかけられません。珪藻土塗り壁「はいから小町」は、にがりとマグネシアで固めており、ボロボロしません。洋服も掛けられます。

珪藻土は、ホルムアルデヒドを吸着しますか?

はい。ただ、珪藻土がホネムアルデヒドを吸着する仕組みは、水蒸気と一緒に珪藻土の壁に不着させるので、「分解」とは違います。換気することで、屋外に排気されます。珪藻土が得意とする化学物質は、水溶性のものです。

はいから小町は、DIY出来ますか?

はい、出来ます。珪藻土塗り壁「はいから小町」は、性能の高いプロ用の製品ですが、DIY施工も可能です。ただ、粉で届くので、現場で水を加えて撹拌して頂く必要があるので、多少面倒です。ただ、それ以外は、DIY用の珪藻土塗り壁と一緒です。

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アトピッコハウスは、無垢・珪藻土・漆喰・クロス・畳など
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