1. 셀룰로오스 에테르의 주요 기능
레디믹스 모르타르에서 셀룰로오스 에테르는 매우 적은 양으로 첨가되는 주요 첨가제이지만 습식 모르타르의 성능을 크게 개선하고 모르타르의 시공 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
2. 셀룰로스 에테르의 종류
셀룰로오스 에테르의 생산은 주로 천연섬유를 알칼리 용해, 접목 반응(에테르화), 세척, 건조, 분쇄 등의 공정을 거쳐 이루어진다.
천연 섬유는 주요 원료에 따라 면 섬유, 삼나무 섬유, 너도밤나무 섬유 등으로 구분할 수 있습니다. 각 섬유의 중합도는 제품의 최종 점도에 영향을 미칩니다. 현재 주요 셀룰로스 제조업체들은 니트로셀룰로스의 부산물인 면 섬유를 주요 원료로 사용하고 있습니다.
셀룰로오스 에테르는 이온성 및 비이온성으로 나눌 수 있습니다. 이온성에는 주로 카르복시메틸셀룰로오스 염이 포함되고, 비이온성에는 주로 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시에틸(프로필)셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스 등이 포함됩니다.
현재 레디믹스 모르타르에 사용되는 셀룰로스 에테르는 주로 메틸 셀룰로스 에테르(MC), 메틸 히드록시에틸 셀룰로스 에테르(MHEC), 메틸 히드록시프로필 셀룰로스 에테르(MHPG), 히드록시프로필 메틸 셀룰로스 에테르(HPMC)입니다. 레디믹스 모르타르에서 이온성 셀룰로스(카르복시메틸 셀룰로스 염)는 칼슘 이온의 존재 하에서 불안정하기 때문에 시멘트, 소석회 등을 시멘팅 재료로 사용하는 레디믹스 제품에는 거의 사용되지 않습니다. 중국의 일부 지역에서는 카르복시메틸 셀룰로스 염이 변성 전분을 주 시멘팅 재료로, 쌍비 분말을 충전제로 사용하여 가공한 일부 실내 제품의 증점제로 사용됩니다. 이 제품은 곰팡이에 취약하고 방수성이 없어 현재 단계적으로 폐기되고 있습니다. 히드록시에틸 셀룰로스도 일부 레디믹스 제품에 사용되지만 시장 점유율이 매우 낮습니다.
3. 셀룰로오스 에테르의 주요 성과 지표
(1) 용해도
셀룰로오스는 용해되거나 녹지 않는 폴리하이드록시 고분자 화합물입니다. 에테르화 후 셀룰로오스는 물, 묽은 알칼리 용액, 유기 용매에 용해되며 열가소성을 갖습니다. 용해도는 주로 네 가지 요인에 따라 달라집니다. 첫째, 용해도는 점도에 따라 달라지며, 점도가 낮을수록 용해도가 커집니다. 둘째, 에테르화 공정에 도입되는 기의 특성으로, 도입되는 기의 크기가 클수록 용해도가 낮아집니다. 도입되는 기의 극성이 클수록 셀룰로오스 에테르는 물에 더 쉽게 용해됩니다. 셋째, 치환도와 거대 분자 내 에테르화 기의 분포입니다. 대부분의 셀룰로오스 에테르는 특정 치환도 이하에서만 물에 용해됩니다. 넷째, 셀룰로오스 에테르의 중합도는 중합도가 높을수록 용해도가 낮아지고, 중합도가 낮을수록 물에 용해될 수 있는 치환도의 범위가 넓어집니다.
(2) 수분 유지
보수성은 셀룰로스 에테르의 중요한 성능이며, 특히 고온의 남부 지역 건조분말 제조업체들이 중시하는 성능이기도 합니다. 모르타르의 보수 효과에 영향을 미치는 요인으로는 셀룰로스 에테르 첨가량, 점도, 입자 미세도, 그리고 사용 환경의 온도 등이 있습니다. 셀룰로스 에테르 첨가량이 많을수록 보수 효과가 우수하고, 점도가 높을수록 보수 효과가 우수하며, 입자가 미세할수록 보수 효과가 우수합니다.
(3) 점도
점도는 셀룰로스 에테르 제품의 중요한 매개변수입니다. 현재 셀룰로스 에테르 제조업체마다 점도 측정에 각기 다른 방법과 장비를 사용하고 있습니다. 동일한 제품이라도 측정 방법에 따라 측정된 점도 결과는 매우 다르며, 심지어 두 배로 차이가 나는 경우도 있습니다. 따라서 점도를 비교할 때는 온도, 로터 등을 포함한 동일한 시험 방법을 사용하여야 합니다.
일반적으로 점도가 높을수록 보수 효과가 더 좋습니다. 그러나 점도가 높을수록 셀룰로스 에테르의 분자량이 커지고 그에 따라 용해도가 감소하여 모르타르의 강도와 시공 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 점도가 높을수록 모르타르의 증점 효과가 더 뚜렷하지만, 직접적인 비례관계는 아닙니다. 점도가 높을수록 습윤 모르타르의 점성이 높아집니다. 시공 중에는 스크레이퍼에 달라붙고 기재에 대한 접착력이 높은 것으로 나타납니다. 그러나 습윤 모르타르 자체의 구조적 강도를 높이는 데는 도움이 되지 않습니다. 시공 중에는 처짐 방지 성능이 명확하지 않습니다. 반대로, 일부 중저점도이지만 개질된 메틸 셀룰로스 에테르는 습윤 모르타르의 구조적 강도를 향상시키는 데 탁월한 성능을 보입니다.
(4) 입자의 미세함 :
레디믹스 모르타르에 사용되는 셀룰로스 에테르는 수분 함량이 낮은 분말이어야 하며, 미립도는 입자 크기의 20%~60%가 63㎛ 미만이어야 합니다. 미립도는 셀룰로스 에테르의 용해도에 영향을 미칩니다. 거친 셀룰로스 에테르는 일반적으로 과립 형태이며, 응집 없이 물에 쉽게 분산되고 용해되지만 용해 속도가 매우 느리기 때문에 레디믹스 모르타르에 사용하기에 적합하지 않습니다(일부 국산 제품은 응집성이 있어 물에 분산되고 용해되기 어렵고 덩어리지기 쉽습니다). 레디믹스 모르타르에서 셀룰로스 에테르는 골재, 미세 충전재 및 시멘트 및 기타 접합 재료 사이에 분산됩니다. 충분히 미세한 분말만이 물과 혼합할 때 셀룰로스 에테르 응집을 피할 수 있습니다. 셀룰로스 에테르를 물과 함께 첨가하여 응집물을 용해하면 분산 및 용해가 매우 어렵습니다.
(5) 셀룰로스 에테르의 개질
셀룰로스 에테르의 개질은 그 성능을 확장하는 것이며, 가장 중요한 부분입니다. 셀룰로스 에테르의 특성을 개선하여 습윤성, 분산성, 접착력, 증점성, 유화성, 보수성 및 필름 형성 특성뿐만 아니라 오일 불투과성도 최적화할 수 있습니다.
4. 모르타르의 수분 유지에 대한 주변 온도의 영향
셀룰로스 에테르의 보수력은 온도 증가에 따라 감소합니다. 실제 재료 적용에서 모르타르는 여러 환경에서 고온(40°C 이상)의 뜨거운 기질에 적용되는 경우가 많습니다. 보수력 감소는 작업성과 균열 저항성에 상당한 영향을 미쳤습니다. 온도 의존성은 여전히 모르타르 특성의 약화로 이어지며, 이러한 조건에서 온도 요인의 영향을 줄이는 것이 특히 중요합니다. 모르타르 배합은 적절하게 조정되었고, 계절별 배합에는 많은 중요한 변화가 있었습니다. 사용량(여름용 배합)을 증가시켰음에도 불구하고 작업성과 균열 저항성은 여전히 사용 요구를 충족하지 못하며, 따라서 비교적 높은 온도에서 보수 효과를 얻을 수 있도록 셀룰로스 에테르의 에테르화도를 높이는 등 특별한 처리가 필요합니다. 고온에서 더 나은 효과를 유지하므로 가혹한 조건에서 더 나은 성능을 제공합니다.
5. 레디믹스 모르타르에 적용
레디믹스 모르타르에서 셀룰로스 에테르는 보수력, 증점력, 시공 성능 향상 등의 역할을 합니다. 우수한 보수력은 모르타르가 수분 부족 및 불완전한 수화로 인해 샌딩, 분진화, 강도 저하를 유발하지 않도록 합니다. 증점 효과는 습윤 모르타르의 구조적 강도를 크게 향상시킵니다. 셀룰로스 에테르를 첨가하면 습윤 모르타르의 습윤 점도가 크게 향상되고, 다양한 기질에 대한 점도가 우수하여 습윤 모르타르의 벽 성능을 향상시키고 폐기물 발생을 줄일 수 있습니다. 또한, 제품마다 셀룰로스 에테르의 역할이 다릅니다. 예를 들어, 타일 접착제에서 셀룰로스 에테르는 개공 시간을 늘리고 조절하는 데 사용할 수 있습니다. 기계 분사 모르타르에서는 습윤 모르타르의 구조적 강도를 향상시키고, 셀프 레벨링에서는 침하, 분리, 층화를 방지합니다. 따라서 셀룰로스 에테르는 중요한 첨가제로서 건조 분말 모르타르에 널리 사용됩니다.
게시 시간: 2023년 1월 11일