שימושים בבנטוניט: היכן משתמשים בבנטוניט

בנטוניט הוא חרסית טבעית המבוססת על מינרלים מקבוצת הסמקטיט, בדרך כלל מונטמורילוניט. בזכות יכולתו להתנפח, לקשור חלקיקים, לשמור מים ולספוח זיהומים, בנטוניט משמש בבנייה, בקידוח, ביציקה, במטלורגיה, בייצור יין, בחקלאות, בקוסמטיקה ובייצור חומרים סופחים.

השימוש הנרחב בבנטוניט אינו נובע מתכונה יחידה, אלא משילוב של גמישות, התנפחות, תיקסוטרופיה, כושר קישור ושטח פנים סגולי גדול של החלקיקים.

מהו בנטוניט

בנטוניט הוא חומר חרסיתי ממקור טבעי. תכונותיו תלויות בהרכב המינרלי ובקטיונים המתחלפים השולטים בו. בפועל מבחינים בדרך כלל בין בנטוניט נתרני לבנטוניט סידני.

בנטוניט נתרני מתנפח בדרך כלל יותר במים ויוצר היטב תרחיפים צמיגים. משום כך הוא מבוקש בנוזלי קידוח, באיטום ובמחסומים נגד חלחול. בנטוניט סידני מתנפח פחות, אך עשוי להיות שימושי כחומר סופח, כחומר מקשר או כחומר גלם למוצרים תעשייתיים מסוימים.

התכונות העיקריות של בנטוניט

במגע עם מים מסוגל בנטוניט להגדיל את נפחו, ליצור מסה דמוית ג׳ל ולהפחית את חדירות השכבה. בתרחיפים הוא מסייע לשמור חלקיקים מוצקים במצב מרחף, ובתערובות יבשות הוא יכול לשמש חומר מקשר.

התכונות החשובות של בנטוניט כוללות:

• התנפחות בהרטבה;
• יכולת ליצור תרחיפים צמיגים;
• ספיחת חלבונים, שמנים, זיהומים ויונים;
• קישור חול וחלקיקים מינרליים;
• חדירות מים נמוכה של שכבה מהודקת;
• אדישות כימית במשימות בנייה ותהליכים רבות.

תכונות אלה הן שקובעות היכן משתמשים בבנטוניט ואיזה סוג חומר דרוש לכל ענף.

היכן וכיצד משתמשים בבנטוניט

בנטוניט משמש בענפים רבים, מפני שאותו מינרל יכול לפעול כחומר איטום מתנפח, כחומר סופח, כחומר מקשר, כחומר מסמיך או כתוסף תהליכי. תחומי השימוש העיקריים הם:

1. בבנייה משמש בנטוניט לאיטום יסודות, להתקנת מחסומים נגד חלחול ויריעות בנטוניט, לעבודות בשיטת „קיר סלארי”, למנהרות ולמבנים תת־קרקעיים בקרקעות רוויות מים ומורכבות.
2. בתעשיית הטקסטיל עשוי בנטוניט לשמש תחליף זול יותר לתרכובות עמילן באשפרת חוטי כותנה ובהכנת חוטים לאריגה.
3. בקוסמטיקה משמש בנטוניט מטוהר במסכות, בקרמים, בתחליבים, בצלליות, במשחות ובמוצרים אחרים הדורשים ספיחה, הסמכה ויציבות הרכב.
4. בכימיקלים ביתיים משמש בנטוניט בחומרי כביסה וניקוי, במשחות, בתרחיפים ובכמה ציפויי הגנה.
5. בחקלאות משמש בנטוניט לשיפור תכונות מסוימות של הקרקע, כנשא לדשנים ולחומרי הגנת הצומח וכרכיב בכמה תוספי מזון ומוצרים מגורענים.
6. בתעשיית המזון משמש בנטוניט מטוהר ומתאים להצללת חומרי יין, מיצים ומשקאות מסוימים, וכן בתהליכים שבהם צריך להפחית עכירות או לקשור חלק מן הזיהומים.
7. בזיקוק נפט ובטיהור שמנים עשויים חומרי בנטוניט לשמש להסרת חלק מתרכובות הגופרית, החנקן וזיהומים אחרים.
8. בהנדסת מכונות, ביציקה ובמטלורגיה משמש בנטוניט בתערובות דפוס, כחומר מקשר לחול וכתוסף לכדרור חומרי גלם של עפרות ברזל.
9. ברפואה וברוקחות מותר להשתמש רק בחומרים המבוססים על בנטוניט שעברו טיהור מיוחד ואושרו לכך. בנטוניט לבנייה או לשימוש טכני אינו מתאים למשימות אלה.

מאמר בנושא: המשקל הסגולי והצפיפות של בנטוניט.

בנייה ואיטום

בבנייה משמש בנטוניט לאיטום ולהגנה מפני חלחול. הוא נכלל ביריעות בנטוניט, במחסומי חרסית, בשכבות איטום ובחומרים למנהרות, למבנים תת־קרקעיים, לבורות חפירה, ליסודות ולאתרי הטמנת פסולת.

בעת הרטבה הבנטוניט מתנפח וממלא חללים, ולכן השכבה המהודקת נעשית חדירה פחות למים. תכונה זו שימושית כאשר צריך להפחית חלחול לחות דרך הקרקע או להגן על מבנה ממגע עם מים.

קידוח, יציקה ומטלורגיה

אחד השימושים המוכרים ביותר בבנטוניט הוא בנוזלי קידוח. בקידוח הוא מסייע לייצב את דפנות הקידוח, לפנות שבבים, לשמור חלקיקים מוצקים במצב מרחף, להפחית סינון ולשפר את פעולת הנוזל.

ביציקה משמש בנטוניט חומר מקשר לחולות דפוס. הוא מסייע לתבנית החול לשמור על חוזקה ועל צורתה עד ליציקת המתכת. במטלורגיה משמש בנטוניט חומר מקשר בכדרור חומרי גלם של עפרות ברזל ובייצור כדוריות.

תעשיית המזון, חקלאות ושימושים ביתיים

בתעשיית המזון משמש בנטוניט מטוהר כחומר הצללה, למשל בטיפול בחומרי יין ובמשקאות מסוימים. הוא מסוגל לקשור חלק מתרכובות החלבון ולהפחית את הסיכון לעכירות המוצר.

בחקלאות עשוי בנטוניט לשמש נשא לדשנים ולחומרי הגנת הצומח, רכיב בתוספי מזון, חומר מקשר בגרגירים וחומר לשיפור תכונות מסוימות של הקרקע. בבית ובמוצרים לבעלי חיים הוא מוכר כרכיב סופג במצע לחיות, מפני שהוא סופג היטב לחות ושומר ריחות.

בנטוניט נמצא גם בקוסמטיקה, בחומרי ניקוי, במשחות, בתרחיפים, בחומרים סופחים, בחומרי מילוי, בצבעים ובחומרים לטיהור שמנים. בכל שימוש נדרשים סוג ודרגת ניקוי מתאימים, ולכן אין לראות בבנטוניט לבנייה חומר המתאים אוטומטית למזון, לקוסמטיקה או לרפואה.

מה חשוב לבדוק בבחירת בנטוניט

תחומים שונים דורשים בנטוניט שונה. בקידוח חשובים הצמיגות, תפוקת הנוזל ותכונות הסינון; באיטום — ההתנפחות וחדירות המים הנמוכה; ביציקה — כושר הקישור; ובייצור יין ובמזון — דרגת הניקוי והעמידה בדרישות לתוספי מזון.

לכן בבחירת בנטוניט יש לבדוק לא רק את המחיר, אלא גם את סוג החומר, הלחות, גודל הגרגרים, ההתנפחות, מדד הסינון, תכולת הזיהומים ומסמכי הספק. הדבר חשוב במיוחד כאשר החומר מיועד לא למטרות בנייה אלא לענף מזון, קוסמטיקה או תחום מפוקח אחר.