셀룰로오스 에테르의 성능과 모르타르에서의 응용.

레디믹스 모르타르에 있어서 셀룰로오스에테르의 첨가량은 매우 적지만, 습식 모르타르의 성능을 현저히 향상시킬 수 있으며, 모르타르의 시공성능에 영향을 미치는 주요 첨가제이다.다양한 품종, 다양한 점도, 다양한 입자 크기, 다양한 점도 및 첨가량의 셀룰로오스 에테르를 합리적으로 선택하면 건조 분말 모르타르의 성능 향상에 긍정적인 영향을 미칠 것입니다.현재 많은 석조 및 미장 모르타르는 보수 성능이 좋지 않으며 수분 슬러리는 몇 분 동안 방치하면 분리됩니다.보수성은 메틸셀룰로오스에테르의 중요한 성능이며, 국내의 많은 건식혼합 모르타르 제조업체, 특히 기온이 높은 남부 지역의 업체들이 주목하는 성능이기도 합니다.건식혼합 모르타르의 보수효과에 영향을 미치는 요인으로는 MC 첨가량, MC 점도, 입자 미세도, 사용환경 온도 등이 있다.

1. 컨셉
셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스를 화학적 변형을 통해 만든 합성 고분자입니다.셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스의 유도체입니다.셀룰로오스 에테르의 생산은 합성 고분자와 다릅니다.가장 기본적인 소재는 천연 고분자 화합물인 셀룰로오스입니다.천연 셀룰로오스 구조의 특수성으로 인해 셀룰로오스 자체는 에테르화제와 반응하는 능력이 없습니다.그러나 팽윤제 처리 후에는 분자 사슬과 사슬 사이의 강한 수소 결합이 파괴되고 수산기의 활성 방출이 반응성 알칼리 셀룰로오스가 됩니다.셀룰로오스 에테르를 구합니다.

셀룰로오스 에테르의 특성은 치환기의 유형, 수 및 분포에 따라 달라집니다.셀룰로오스 에테르의 분류는 또한 치환기의 유형, 에테르화 정도, 용해도 및 관련 적용 특성을 기준으로 합니다.분자 사슬에 있는 치환기의 종류에 따라 모노에테르와 혼합에테르로 나눌 수 있다.우리가 주로 사용하는 MC는 모노에테르이고, HPMC는 혼합에테르입니다.메틸셀룰로오스에테르MC는 천연셀룰로오스의 포도당 단위체의 수산기를 메톡시로 치환한 제품입니다.유닛의 수산기 일부를 메톡시기로, 다른 일부를 히드록시프로필기로 치환한 제품입니다.구조식은 [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x하이드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르 HEMC이며, 이는 시장에서 널리 사용되고 판매되는 주요 품종입니다.

용해도에 따라 이온성과 비이온성으로 나눌 수 있습니다.수용성 비이온성 셀룰로오스 에테르는 주로 알킬 에테르와 하이드록시 알킬 에테르의 두 가지 계열로 구성됩니다.Ionic CMC는 주로 합성세제, 섬유 인쇄 및 염색, 식품 및 석유 탐사에 사용됩니다.비이온성 MC, HPMC, HEMC 등은 주로 건축자재, 라텍스 코팅제, 의약품, 생활화학제품 등에 사용되며, 증점제, 보수제, 안정제, 분산제, 필름형성제로도 사용됩니다.

둘째, 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력
셀룰로오스 에테르의 수분 유지: 건축 자재, 특히 건조 분말 모르타르의 생산에서 셀룰로오스 에테르는 대체할 수 없는 역할을 하며, 특히 특수 모르타르(변형 모르타르)의 생산에서는 필수적이고 중요한 구성 요소입니다.

모르타르에서 수용성 셀룰로오스 에테르의 중요한 역할은 주로 세 가지 측면이 있습니다. 하나는 우수한 보수력, 다른 하나는 모르타르의 점도와 요변성에 영향, 세 번째는 시멘트와의 상호 작용입니다.셀룰로오스 에테르의 보수 효과는 베이스층의 수분 흡수, 모르타르의 조성, 모르타르층의 두께, 모르타르의 물 요구량 및 응결 재료의 응결 시간에 따라 달라집니다.셀룰로오스 에테르 자체의 수분 보유는 셀룰로오스 에테르 자체의 용해성과 탈수에서 비롯됩니다.우리 모두 알고 있듯이 셀룰로오스 분자 사슬에는 수화성이 높은 OH 그룹이 많이 포함되어 있지만 셀룰로오스 구조의 결정성이 높기 때문에 물에 녹지 않습니다.

수산기의 수화 능력만으로는 분자 사이의 강한 수소 결합과 반데르 발스 힘을 커버하기에 충분하지 않습니다.따라서 부풀기만 할 뿐 물에는 녹지 않습니다.분자 사슬에 치환기가 도입되면 치환기가 수소 사슬을 파괴할 뿐만 아니라 인접한 사슬 사이의 치환기의 쐐기형으로 인해 사슬 간 수소 결합도 파괴됩니다.치환기가 클수록 분자 사이의 거리가 멀어집니다.거리가 더 커집니다.수소결합을 파괴하는 효과가 클수록 셀룰로오스 격자가 팽창하고 용액이 들어간 후 셀룰로오스 에테르는 수용성이 되어 고점도 용액을 형성합니다.온도가 올라가면 고분자의 수화작용이 약해지고 사슬 사이의 수분이 빠져나가게 됩니다.탈수 효과가 충분하면 분자가 응집되기 시작하여 3차원 네트워크 구조 젤을 형성하고 접혀집니다.

모르타르의 보수성에 영향을 미치는 요인으로는 셀룰로오스 에테르 점도, 첨가량, 입자 미세도 및 사용 온도 등이 있습니다.

셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 보수 성능이 좋아집니다.점도는 MC 성능의 중요한 매개변수입니다.현재 다양한 MC 제조업체는 MC 점도를 측정하기 위해 다양한 방법과 도구를 사용합니다.주요 방법은 Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde 및 Brookfield입니다.동일한 제품에 대해 다양한 방법으로 측정한 점도 결과는 매우 다르며 일부는 심지어 두 배의 차이도 있습니다.따라서 점도 비교 시에는 온도, 로터 등을 포함한 동일한 시험 방법 간에 실시해야 합니다.

일반적으로 점도가 높을수록 보수효과가 좋습니다.그러나 MC의 점도가 높고 분자량이 높을수록 용해도가 감소하면 모르타르의 강도와 시공 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.점도가 높을수록 모르타르의 농축 효과가 더욱 뚜렷해지지만 정비례하지는 않습니다.점도가 높을수록 젖은 모르타르의 점성이 높아집니다. 즉, 시공 중에 스크레이퍼에 달라 붙고 기질에 대한 접착력이 높은 것으로 나타납니다.그러나 젖은 모르타르 자체의 구조적 강도를 높이는 것은 도움이 되지 않습니다.건설 중에는 처짐 방지 성능이 분명하지 않습니다.반대로 일부 중간 및 저점도이지만 개질된 메틸 셀룰로오스 에테르는 습식 모르타르의 구조 강도를 향상시키는 데 탁월한 성능을 갖습니다.

모르타르에 첨가되는 셀룰로오스 에테르의 양이 많을수록 보수 성능이 좋아지고, 점도가 높을수록 보수 성능이 좋아집니다.

입자 크기의 경우 입자가 미세할수록 수분 보유력이 좋아집니다.큰 입자의 셀룰로오스 에테르가 물과 접촉하면 표면이 즉시 용해되어 젤을 형성하여 물질을 감싸서 물 분자가 계속 침투하는 것을 방지합니다.장기간 교반 후에도 균일하게 분산 및 용해되지 않아 탁한 응집용액이 형성되거나 뭉쳐지는 경우가 있습니다.이는 셀룰로오스에테르의 보수성에 큰 영향을 미치며, 용해도는 셀룰로오스에테르를 선택하는 요소 중 하나입니다.

섬도는 메틸셀룰로오스에테르의 중요한 성능지표이기도 합니다.건식분말 모르타르에 사용되는 MC는 수분 함량이 낮은 분말이어야 하며, 분말도도 63um 이하의 입자크기를 20%~60%로 요구합니다.분말도는 메틸셀룰로오스 에테르의 용해도에 영향을 미칩니다.조MC는 대개 입상으로 뭉침 없이 물에 녹이기 쉬우나, 용해속도가 매우 느려 건조분말 모르타르에 사용하기에는 부적합하다.건식 분말 모르타르에서는 MC가 골재, 미세 충전재, 시멘트 등의 접합 재료 사이에 분산되어 있어 충분히 미세한 분말만이 물과 혼합 시 메틸셀룰로오스 에테르 응집을 피할 수 있습니다.응집체를 용해시키기 위해 MC에 물을 첨가하면 분산 및 용해가 매우 어렵습니다.

MC의 거친 입자는 낭비일 뿐만 아니라 모르타르의 국부 강도를 감소시킨다.이러한 건조 분말 모르타르를 넓은 면적에 적용할 경우 국소 건조 분말 모르타르의 경화 속도가 크게 감소하고 경화 시간의 차이로 인해 균열이 나타납니다.기계적 구조의 분무 모르타르의 경우 혼합 시간이 짧기 때문에 정밀도에 대한 요구 사항이 더 높습니다.

MC의 섬세함은 수분 보유력에도 일정한 영향을 미칩니다.일반적으로 점도는 같지만 섬도가 다른 메틸셀룰로오스에테르의 경우, 동일한 첨가량에서 미세할수록 보수효과가 좋습니다.

MC의 수분 보유량은 사용된 온도와도 관련이 있으며, 메틸 셀룰로오스 에테르의 수분 보유량은 온도가 증가함에 따라 감소합니다.그러나 실제 재료 응용 분야에서 건식 분말 모르타르는 여름철 태양 아래 외벽 퍼티 미장과 같은 많은 환경에서 고온(40도 이상)의 뜨거운 기판에 적용되는 경우가 많으며, 이로 인해 시멘트의 경화 및 경화가 가속화되는 경우가 많습니다. 건조 분말 모르타르.보수율이 감소하면 작업성과 균열 저항성이 모두 영향을 받는다는 느낌이 들며, 이 조건에서 온도 요인의 영향을 줄이는 것이 특히 중요합니다.

메틸 하이드록시에틸 셀룰로오스 에테르 첨가제는 현재 기술 개발의 최전선에 있는 것으로 간주되지만 온도에 대한 의존성은 여전히 ​​건조 분말 모르타르의 성능을 약화시킵니다.메틸히드록시에틸셀룰로오스의 양을 증가시켰으나(여름제형), 가공성 및 내균열성은 여전히 ​​사용 요구를 충족시키지 못합니다.에테르화도를 높이는 등 MC에 대한 특수 처리를 통해 더 높은 온도에서도 보수 효과를 유지할 수 있어 열악한 조건에서도 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다.

3. 셀룰로오스 에테르의 농축 및 요변성
셀룰로오스 에테르의 증점화 및 요변성: 셀룰로오스 에테르의 두 번째 기능인 증점 효과는 셀룰로오스 에테르의 중합도, 용액 농도, 전단 속도, 온도 및 기타 조건에 따라 달라집니다.용액의 겔화 특성은 알킬 셀룰로오스와 그 변형 파생물에 고유합니다.겔화 특성은 치환 정도, 용액 농도 및 첨가제와 관련이 있습니다.하이드록시 알킬 변형 유도체의 경우 겔 특성은 하이드록시 알킬의 변형 정도와도 관련이 있습니다.저점도 MC 및 HPMC의 경우 10%~15% 용액을 준비할 수 있고, 중점도 MC 및 HPMC는 5%~10% 용액을 준비할 수 있으며, 고점도 MC 및 HPMC는 2%~3% 용액만 준비할 수 있으며 일반적으로 셀룰로오스 에테르의 점도 분류도 1%-2% 용액으로 분류됩니다.

고분자량 셀룰로오스 에테르는 농축 효율이 높습니다.동일한 농도의 용액에서도 분자량이 다른 고분자는 점도가 다릅니다.높은 온도.목표 점도는 다량의 저분자량 셀룰로오스 에테르를 첨가해야만 달성할 수 있습니다.점도는 전단율에 거의 의존하지 않으며 높은 점도는 목표 점도에 도달하며 필요한 첨가량이 적고 점도는 증점 효율에 따라 달라집니다.따라서 일정한 농도를 달성하려면 일정량의 셀룰로오스 에테르(용액의 농도)와 용액 점도가 보장되어야 합니다.용액의 겔 온도도 용액의 농도가 증가함에 따라 선형적으로 감소하며, 특정 농도에 도달하면 실온에서 겔화됩니다.HPMC의 겔화 농도는 실온에서 상대적으로 높습니다.

입자 크기를 선택하고 변형 정도가 다른 셀룰로오스 에테르를 선택하여 일관성을 조정할 수도 있습니다.소위 변형은 MC의 골격 구조에 하이드록시알킬 그룹의 특정 정도의 치환을 도입하는 것입니다.두 치환기의 상대치환값, 즉 우리가 흔히 말하는 메톡시기와 하이드록시알킬기의 DS와 ms 상대치환값을 변경함으로써 가능하다.셀룰로오스 에테르의 다양한 성능 요구 사항은 두 치환기의 상대 치환 값을 변경하여 얻을 수 있습니다.

일관성과 개질 사이의 관계: 셀룰로오스 에테르의 첨가는 모르타르의 물 소비량에 영향을 미치고, 물과 시멘트의 물-결합제 비율을 변경하면 농축 효과가 되며, 복용량이 높을수록 물 소비량이 늘어납니다.

분말 건축 자재에 사용되는 셀룰로오스 에테르는 찬물에 빠르게 용해되어야 하며 시스템에 적합한 농도를 제공해야 합니다.특정 전단율이 주어지면 여전히 응집성 및 콜로이드 블록이 되며 이는 표준 이하이거나 품질이 낮은 제품입니다.
또한 시멘트 페이스트의 농도와 셀룰로오스 에테르의 투여량 사이에는 좋은 선형 관계가 있습니다.셀룰로오스 에테르는 모르타르의 점도를 크게 증가시킬 수 있습니다.복용량이 많을수록 효과가 더 분명해집니다.고점도 셀룰로오스 에테르 수용액은 높은 요변성을 가지며, 이는 셀룰로오스 에테르의 주요 특징이기도 합니다.MC 폴리머의 수용액은 일반적으로 겔 온도 이하에서 유사가소성 및 비요변성 유동성을 갖지만 낮은 전단 속도에서는 뉴턴 흐름 특성을 갖습니다.유사가소성은 치환기의 종류와 치환도에 관계없이 셀룰로오스 에테르의 분자량이나 농도에 따라 증가합니다.따라서 MC, HPMC, HEMC에 관계없이 동일한 점도 등급의 셀룰로오스 에테르는 농도와 온도가 일정하게 유지되는 한 항상 동일한 유변학적 특성을 나타냅니다.

온도가 상승하면 구조적 겔이 형성되고 높은 요변성 흐름이 발생합니다.고농도 및 저점도 셀룰로오스 에테르는 겔 온도 이하에서도 요변성을 나타냅니다.이 특성은 건물 모르타르 건설 시 레벨링 및 새깅 조정에 큰 이점을 제공합니다.여기에서는 셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 수분 보유력이 좋아지지만 점도가 높을수록 셀룰로오스 에테르의 상대 분자량이 높아지고 이에 따라 용해도가 감소하여 부정적인 영향을 미친다는 점을 설명해야 합니다. 모르타르 농도와 시공실적에 관한 연구이다.점도가 높을수록 모르타르의 농축 효과가 더욱 뚜렷해 지지만 완전히 비례하지는 않습니다.일부 중간 및 낮은 점도가 있지만 변형된 셀룰로오스 에테르는 습식 모르타르의 구조적 강도를 향상시키는 데 더 나은 성능을 제공합니다.점도가 증가함에 따라 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력이 향상됩니다.4. 셀룰로오스 에테르의 지연

셀룰로오스 에테르의 지연: 셀룰로오스 에테르의 세 번째 기능은 시멘트의 수화 과정을 지연시키는 것입니다.셀룰로오스 에테르는 모르타르에 다양한 유익한 특성을 부여하며, 시멘트의 초기 수화열을 감소시키고 시멘트의 수화 동적 과정을 지연시킵니다.이는 추운 지역에서 모르타르를 사용하는 데 불리합니다.이러한 지연 효과는 CSH 및 ca(OH)2와 같은 수화 생성물에 대한 셀룰로오스 에테르 분자의 흡착으로 인해 발생합니다.세공 용액의 점도 증가로 인해 셀룰로오스 에테르는 용액 내 이온의 이동성을 감소시켜 수화 과정을 지연시킵니다.