셀룰로오스에테르는 천연 셀룰로오스를 에테르화 공정을 통해 합성한 고분자 화합물로 증점제 및 보수제가 우수합니다.
연구배경
셀룰로오스 에테르는 최근 건식 혼합 모르타르에 널리 사용되어 왔으며, 가장 널리 사용되는 것은 메틸 셀룰로오스 에테르(MC), 히드록시에틸 셀룰로오스 에테르(HEC), 히드록시에틸 셀룰로오스 에테르 메틸 셀룰로오스 에테르(HEMC)를 포함한 일부 비이온성 셀룰로오스 에테르입니다. ) 및 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르(HPMC). 현재 셀룰로오스에테르 용액의 점도 측정방법에 관한 문헌은 많지 않다. 우리나라에서는 일부 규격 및 논문에만 셀룰로오스에테르 용액의 점도 시험방법을 규정하고 있다.
셀룰로오스 에테르 용액의 제조방법
메틸셀룰로오스 에테르 용액의 제조
메틸셀룰로오스에테르란 MC, HEMC, HPMC 등 분자 내에 메틸기를 함유한 셀룰로오스에테르를 말한다. 메틸기의 소수성으로 인해 메틸기를 함유한 셀룰로오스 에테르 용액은 열적 겔화 특성을 갖습니다. 즉, 겔화 온도(약 60~80°C)보다 높은 온도의 뜨거운 물에는 용해되지 않습니다. 셀룰로오스 에테르 용액이 뭉쳐지는 것을 방지하기 위해 물을 젤 온도인 약 80~90°C 이상으로 가열한 후 뜨거운 물에 셀룰로오스 에테르 분말을 넣고 저어 분산시킨 다음 계속 저어주고 식혀줍니다. 온도에 따라 균일한 셀룰로오스 에테르 용액을 제조할 수 있습니다.
표면처리되지 않은 메틸셀룰로오스 함유 에테르의 용해도 특성
용해 과정에서 셀룰로오스 에테르의 응집을 방지하기 위해 제조업체에서는 용해를 지연시키기 위해 분말형 셀룰로오스 에테르 제품에 화학적 표면 처리를 수행하는 경우도 있습니다. 용해 과정은 셀룰로오스 에테르가 완전히 분산된 후에 일어나므로 뭉침 현상 없이 중성 pH 값의 냉수에 직접 분산될 수 있습니다. 용액의 pH 값이 높을수록 용해 지연 특성을 갖는 셀룰로오스 에테르의 용해 시간이 짧아집니다. 용액의 pH 값을 더 높은 값으로 조정하십시오. 알칼리성은 셀룰로오스 에테르의 용해도 지연을 제거하여 용해 시 셀룰로오스 에테르가 응집체를 형성하게 합니다. 따라서 셀룰로오스에테르가 완전히 분산된 후 용액의 pH 값을 높이거나 낮추어야 한다.
표면처리된 메틸셀룰로오스 함유 에테르의 용해도 특성
하이드록시에틸 셀룰로오스 에테르 용액의 제조
하이드록시에틸셀룰로오스에테르(HEC) 용액은 열겔화 특성이 없으므로 표면 처리를 하지 않은 HEC도 뜨거운 물에서 덩어리를 형성합니다. 제조업체는 일반적으로 분말형 HEC에 화학적 표면 처리를 수행하여 용해를 지연시켜 응집체 형성 없이 중성 pH 값의 냉수에 직접 분산시킬 수 있습니다. 마찬가지로 알칼리도가 높은 용액에서는 HEC 용해도 손실이 지연되어 응집체를 형성할 수도 있습니다. 시멘트 슬러리는 수화 후 알칼리성을 띠고 용액의 pH 값이 12~13이므로 시멘트 슬러리 내 표면처리된 셀룰로오스 에테르의 용해 속도도 매우 빠르다.
표면 처리된 HEC의 용해도 특성
결론 및 분석
1. 분산과정
표면 처리 물질의 느린 용해로 인해 시험 시간에 부정적인 영향을 미치지 않도록 뜨거운 물을 사용하여 준비하는 것이 좋습니다.
2. 냉각과정
셀룰로오스 에테르 용액은 냉각 속도를 줄이기 위해 주변 온도에서 교반하고 냉각해야 하며, 이를 위해서는 테스트 시간이 연장되어야 합니다.
3. 교반과정
뜨거운 물에 셀룰로오스 에테르를 첨가한 후에는 반드시 계속 저어주세요. 수온이 겔 온도 아래로 떨어지면 셀룰로오스 에테르가 용해되기 시작하고 용액은 점차 점성을 갖게 됩니다. 이때 교반속도를 줄여야 한다. 용액이 특정 점도에 도달한 후 기포가 천천히 표면으로 떠오르면서 터지고 사라질 때까지 10시간 이상 가만히 있어야 합니다.
셀룰로오스 에테르 용액의 기포
4. 수분 공급 과정
셀룰로오스 에테르와 물의 품질을 정확하게 측정해야 하며, 물을 보충하기 전에 용액의 점도가 높아질 때까지 기다리지 마십시오.
5. 점도시험
셀룰로오스 에테르 용액의 요변성으로 인해 점도를 테스트할 때 회전 점도계의 로터를 용액에 삽입하면 용액이 흐트러지고 측정 결과에 영향을 미칩니다. 따라서 로터를 용액에 삽입한 후 테스트하기 전에 5분간 방치해야 합니다.
게시 시간: 2023년 3월 22일