現代の養殖業は、効率性、安定性、そしてシステムの信頼性に大きく依存している。最も重要な構成要素の一つが自動給餌システムであり、これは貯蔵サイロから魚の生け簀や池へパイプを通して飼料を輸送するシステムである。
PVC、セメント、鋼鉄などの従来のパイプには、固有の欠点がある。
内部摩擦が大きいと、ポンプは水の流れを駆動するためにより多くのエネルギーを消費する必要があり、これは循環式養殖システム（RAS）における総エネルギー消費量の30～50％を占める可能性がある。
腐食、飼料や消毒剤による摩耗を受けやすく、その結果、経年劣化、スケール付着、メンテナンスや交換コストの増加、水質や魚の健康に影響を与える汚染の可能性が生じます。最初からよりスムーズな水の流れ、優れた耐久性、そしてコスト効率を実現するパイプはあるのでしょうか？
答えは、高密度ポリエチレン（HDPE）パイプです。
HDPEパイプ、特にPE80およびPE100グレードは、耐腐食性、軽量構造、高圧強度といった特長から選ばれており、業界で最も好まれる選択肢となっている。
なぜHDPEパイプは養殖業で広く使われているのでしょうか？
HDPEパイプは内壁が非常に滑らかで、マニング粗度係数はわずか0.009であり、セメントパイプ（0.013）や使用済み鋼管（0.015以上）よりもはるかに低い。
滑らかな内壁 → 水の抵抗が低減：24時間365日稼働する循環式養殖システム（RAS）の場合、ポンプは同じ流量を達成するために必要なエネルギーが少なくなり、年間数万ドルの電気代を節約できる可能性があります。
耐腐食性：鋼鉄とは異なり、HDPEは海水、化学物質、生物付着物に対して耐性があります。
軽量で柔軟性があり、浮体式養殖ケージや沿岸養殖システムへの設置が容易です。
高い耐衝撃性：波、嵐、取り扱い時のストレスに耐えることができます。
長寿命：PE80およびPE100パイプは、水環境下で通常20～50年使用できます。
特に給餌システムにおいては、HDPEは飼料を長距離にわたって効率的に輸送するために必要な耐圧性を備えている。しかしながら、摩耗と表面摩擦は依然として課題となっている。
養殖・魚類養殖におけるHDPEパイプの一般的な課題
1. パイプ内部の摩耗
たとえ小さな飼料ペレットであっても、高速でパイプ内を流れる際に絶えず摩耗を引き起こします。時間が経つにつれて、これは徐々にパイプの表面を侵食していきます。
2. 摩擦の蓄積
長期間使用すると、HDPE表面の滑らかさが失われ、内部摩擦が増加するため、給餌システムのエネルギー消費量の増加、飼料ペレットの破損による飼料品質の低下、飼料の流れの不規則性、および詰まりの可能性が生じます。
3. 海洋状況
海水、紫外線、そして生物の繁殖はパイプの劣化を加速させ、表面にさらなる負荷をかける。
PE80とPE100：どちらのグレードが性能が良いのか？
養殖用パイプは主にPE80またはPE100で製造されている。
PE80：強度が高く、中圧システムに適しており、コスト効率に優れています。
PE100：高密度、優れた耐圧性、優れた長期性能。
しかし、どちらのグレードも、表面改質や添加剤を追加しない限り、摩耗や摩擦の問題に直面する。
パイプ性能向上における添加剤の役割
HDPE製養殖パイプの寿命を延ばすため、製造業者は加工助剤、潤滑剤、または添加剤を組み込むことが多い。
・内部摩擦を低減 → よりスムーズな供給フロー
・耐摩耗性の向上 → 摩耗速度の低下
・加工性の向上 → より安定した押出成形
・表面仕上げを改善 → 微生物の付着を低減
しかし、シリコーン系添加剤は、これらの問題に対処する上で特に効果的であることが証明されている。
応用例：耐摩耗ソリューション向けSIILIKEシリコーンマスターバッチLYSI-404
実績のあるソリューションの一つが、Silike Silicone Masterbatch LYSI-404です。これは、PE80やPE100などのポリオレフィン向けに設計されたシリコーン加工用潤滑剤です。HDPE樹脂系への添加剤として広く使用されており、加工性能と表面品質の向上に貢献しています。
シリコーン系添加剤を使用することで、HDPEパイプの摩擦係数（CoF）、離型性、分散性などの特性が大幅に向上します。同時に、表面が滑らかになり、耐摩擦性、耐擦傷性、耐摩耗性が向上します。
シリコーン添加剤LYSI-404が摩耗や摩擦の課題を解決できる理由とは？
1) ポリマーマトリックス内に潤滑性マイクロ層を形成する
2) 摩擦係数を低下させる
3) 飼料ペレットによる表面摩耗を最小限に抑える
4) 押出成形効率と表面の滑らかさを向上させます
√給水管の寿命が長くなる
√飼料ペレットの損傷を軽減し、飼料の品質を維持します。
√ 過酷な海洋環境下における表面耐久性の向上
√シリコーン加工助剤LYSI-404またはLYSI-304を組み込むことで、製造業者と養殖業者の両方が性能向上とコスト削減を実現できます。
貴社がHDPEパイプを製造しており、養殖給餌システムの耐久性と効率性を向上させたいと考えており、特に空気圧搬送システム向けに耐摩耗性を強化した、直径90mmから110mmのパイプを開発して、200メートルロールのサケ飼料を空気圧で輸送したいと考えている場合、耐摩耗性を向上させ、PE100/PE80の摩擦係数を低減する添加剤に興味を持つかもしれません。
養魚用HDPE溶液向けの耐摩耗性・耐傷性シリコーン添加剤については、Silikeまでお問い合わせください。
当社のウェブサイトをご覧ください：www.siliketech.com
お電話でのお問い合わせは、+86-28-83625089 または +86-15108280799 までお願いいたします。
メールアドレス:amy.wang@silike.cn
投稿日時：2025年9月19日
