셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스를 화학적으로 변형시켜 만든 합성 고분자입니다. 셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스의 유도체이며, 합성 고분자 제조 방법과는 차이가 있습니다. 셀룰로오스 에테르의 가장 기본적인 원료는 천연 고분자 화합물인 셀룰로오스입니다. 천연 셀룰로오스는 구조적 특성상 에테르화제와 반응하지 않습니다. 그러나 팽윤제를 처리하면 분자 사슬 간의 강한 수소 결합이 끊어지고, 활성 하이드록실기가 방출되어 반응성 알칼리 셀룰로오스가 됩니다. 이렇게 셀룰로오스 에테르가 얻어집니다.
레미콘 모르타르에서 셀룰로오스 에테르의 첨가량은 매우 적지만, 습식 모르타르의 성능을 크게 향상시킬 수 있으며, 모르타르의 시공 성능에 영향을 미치는 주요 첨가제입니다. 다양한 종류, 점도, 입자 크기, 점도 정도 및 첨가량을 가진 셀룰로오스 에테르를 적절히 선택하면 건식 분말 모르타르의 성능 향상에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 현재 많은 조적 및 미장 모르타르는 수분 보유력이 좋지 않아 물을 바른 후 몇 분만 지나도 분리되는 문제가 있습니다.
메틸셀룰로오스 에테르의 중요한 성능 중 하나는 수분 보유력이며, 특히 고온 지역인 남부 지역을 비롯한 국내 건식 모르타르 제조업체들이 중점적으로 고려하는 부분이기도 합니다. 건식 모르타르의 수분 보유력에 영향을 미치는 요인으로는 첨가되는 메틸셀룰로오스의 양, 점도, 입자 크기, 사용 환경 온도 등이 있습니다.
셀룰로오스 에테르의 성질은 치환기의 종류, 개수 및 분포에 따라 달라집니다. 셀룰로오스 에테르의 분류는 치환기의 종류, 에테르화 정도, 용해도 및 관련 응용 특성을 기준으로 합니다. 분자 사슬에 있는 치환기의 종류에 따라 모노에테르와 혼합에테르로 나눌 수 있습니다. 우리가 일반적으로 사용하는 MC는 모노에테르이고, HPMC는 혼합에테르입니다. 메틸셀룰로오스 에테르(MC)는 천연 셀룰로오스의 글루코스 단위에 있는 하이드록실기가 메톡시기로 치환된 생성물입니다. 구조식은 [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x입니다. 단위체의 하이드록실기 일부는 메톡시기로 치환되고, 나머지 부분은 하이드록시프로필기로 치환된 구조로, 구조식은 [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x 에틸 메틸 셀룰로오스 에테르(HEMC)이며, 이는 시장에서 널리 사용되고 판매되는 주요 종류입니다.
용해도 측면에서 이온성 셀룰로오스 에테르와 비이온성 셀룰로오스 에테르로 나눌 수 있다. 수용성 비이온성 셀룰로오스 에테르는 주로 알킬 에테르와 하이드록시알킬 에테르의 두 가지 계열로 구성된다. 이온성 CMC는 주로 합성 세제, 섬유 인쇄 및 염색, 식품 및 석유 탐사에 사용된다. 비이온성 MC, HPMC, HEMC 등은 주로 건축 자재, 라텍스 코팅, 의약품, 생활용품 등에 증점제, 보수제, 안정제, 분산제 및 필름 형성제로 사용된다.
셀룰로오스 에테르의 수분 보유력: 건축 자재, 특히 건조 분말 모르타르 생산에서 셀룰로오스 에테르는 대체 불가능한 역할을 하며, 특히 특수 모르타르(변성 모르타르) 생산에서는 필수적이고 중요한 구성 요소입니다. 모르타르에서 수용성 셀룰로오스 에테르의 중요한 역할은 크게 세 가지 측면에서 설명할 수 있습니다.
1. 뛰어난 수분 보유 능력
2. 모르타르 점도 및 요변성에 미치는 영향
3. 시멘트와의 상호작용.
셀룰로오스 에테르의 수분 보유 효과는 바탕층의 수분 흡수율, 모르타르의 조성, 모르타르 층의 두께, 모르타르의 수분 요구량, 경화 재료의 경화 시간에 따라 달라집니다. 셀룰로오스 에테르 자체의 수분 보유력은 셀룰로오스 에테르 자체의 용해도와 탈수성에 기인합니다. 잘 알려진 바와 같이, 셀룰로오스 분자 사슬에는 수화성이 높은 OH기가 다수 존재하지만, 셀룰로오스 구조의 결정성이 높아 물에 녹지 않습니다. OH기의 수화 능력만으로는 분자 간의 강한 수소 결합과 반데르발스 힘을 상쇄하기에 충분하지 않기 때문에 물에 녹지 않고 팽창만 합니다. 분자 사슬에 치환기가 도입되면, 치환기는 수소 결합을 파괴할 뿐만 아니라, 인접한 분자 사슬 사이에 치환기가 끼어들면서 분자 간 수소 결합도 파괴합니다. 치환기의 크기가 클수록 분자 간 거리가 멀어지고, 이로 인해 수소 결합 파괴가 더욱 심해집니다. 수소 결합 파괴 효과가 클수록 셀룰로오스 격자가 팽창하고 용액이 침투하여 고점도 용액을 형성함으로써 셀룰로오스 에테르는 수용성이 됩니다. 온도가 상승하면 고분자의 수화력이 약해지고 사슬 사이의 물이 빠져나갑니다. 탈수 효과가 충분해지면 분자들이 응집되기 시작하여 3차원 네트워크 구조의 겔을 형성하고 접혀 나옵니다.
게시 시간: 2022년 12월 6일