리그노설폰산 나트륨(CAS 8061-51-6)은 목재의 아황산염 펄프 공정에서 회수되는 수용성 음이온성 고분자입니다. 주로 분산제 및 콘크리트 감수제로 작용합니다. 설폰화된 리그닌 골격이 입자 표면에 흡착하여 응집을 방지합니다. 산업계는 이를 콘크리트 혼화제, 염료 및 안료 분산액, 농약 제형, 운반 도로의 분진 억제, 납축전지 극판 팽창제 용도로 구매합니다.
리그노설폰산 나트륨이란?
리그노설포네이트는 리그노설폰산의 나트륨, 칼슘, 마그네슘 또는 암모늄 염으로, 목재를 결합하는 리그닌으로부터 셀룰로오스 섬유를 분리하는 데 사용되는 아황산염 공정의 부산물입니다. 증해 과정에서 아황산염 이온이 리그닌에 결합하여 설폰화하며, 나트륨 염기로 중화하면 나트륨 염이 생성됩니다. 그 결과 물에 쉽게 용해되는 갈색의 자유롭게 흐르는 분말(과립 또는 40~50% 액상으로도 판매됨)이 만들어집니다.
이것은 UVCB 물질입니다: 조성이 알려지지 않았거나 가변적인 물질입니다. 단일 분자식이나 분자량이 없습니다. 이 고분자는 다분산성이며, 목재 원료와 액을 처리한 방식에 따라 사슬 중량이 대략 수천에서 수만 g/mol에 이릅니다. 이러한 가변성 때문에 여기서는 단일 사양보다 등급 선택과 시험 실행이 더 중요합니다. 목재 펄프 부산물에서 유래하기 때문에 이 물질은 재생 가능한 원료에서 얻어지고 생분해성이지만 분해는 느립니다.
주요 특성 및 사양
아래 표는 기술 등급 리그노설폰산 나트륨 분말의 일반적인 값을 나열합니다. 이는 보장이 아닌 대표적인 범위로 취급하십시오. 실제 수치는 등급에 따라 다르며, 모든 출하는 최신 분석성적서(Certificate of Analysis)에 따릅니다.
| 특성 | 일반값 / 참고 |
|---|---|
| CAS 번호 | 8061-51-6 |
| 동의어 | Sodium lignosulphonate, 리그노설폰산 나트륨, sodium ligninsulfonate, 로릴 황산 나트륨(문맥에 따라 다름) |
| 외관 | 갈색에서 진갈색의 자유롭게 흐르는 분말 또는 과립(액상으로도 공급됨) |
| 이온 전하 | 음이온성 |
| 분자량 | 고정값 없음 — 다분산성 고분자, 대략 1,000에서 수만 g/mol |
| 수용성 | 쉽게 용해됨; 고형분 함량이 높은 용액이 일반적임 |
| pH (1% 용액) | 등급에 따라 ~4~9 |
| 벌크 밀도 | ~0.5~0.7 g/cm³ (분말) |
| 수분 | 건조 분말 등급에서 일반적으로 ≤7% |
| 등급 | 콘크리트/혼화제, 분산제, 농업용, 분진 제어, 저당/정제 등급; 분말 대 액상 |
등급 선택에 관한 실용적인 참고 사항: 펄프 공정에서 남은 환원당이 시멘트 응결을 방해할 수 있으므로 콘크리트 혼화제 작업에는 일반적으로 저당 또는 발효 등급이 필요한 반면, 일반 분산제 용도는 표준 등급으로도 충분합니다. 콘크리트 시험을 진행하기 전에 TDS의 환원당 사양을 확인하십시오.
리그노설폰산 나트륨의 작용 원리
메커니즘은 흡착과 전하 반발입니다. 리그노설포네이트 분자는 분지형 소수성 골격을 따라 음이온성 설폰산기를 지닙니다. 골격은 시멘트 입자, 안료, 점토 미분 등 입자 표면에 고정되고, 설폰산기는 물속에 남아 입자에 음전하를 부여합니다. 같은 전하를 띤 입자들은 뭉치는 대신 서로 밀어냅니다.
시멘트 페이스트에서 이러한 해응집은 입자 덩어리 내부에 갇힌 물을 방출하므로 동일한 작업성에 더 적은 배합수가 필요합니다. 안료 슬러리에서는 같은 효과로 고형분이 현탁 상태를 유지하고 침전을 막습니다. 언급할 만한 절충점: 리그노설포네이트는 중간 정도의 성능을 발휘합니다. 저렴하고 관대하지만, 폴리카복실레이트 고성능 감수제의 매우 높은 감수 효과에는 미치지 못하며, 콘크리트에서 과다 투입하면 응결을 지연시키거나 공기를 연행할 수 있습니다. 고성능 혼화제가 아닌 실용적인 작업용 제품입니다.
용도 및 투입량
아래의 투입량 수치는 시작점입니다. 리그노설포네이트는 배치마다 변동이 있으므로 투입량을 확정하기 전에 자신의 재료로 시험하여 성능을 확인하십시오.
콘크리트 감수제 / 가소제
일반 감수제로서 리그노설폰산 나트륨은 ASTM C494 Type A(감수) 혼화제로 작용하며, 지연 성분과 혼합될 때만 Type D(감수 및 지연)에 도달하므로 Type D 주장은 원료 분말이 아닌 완성된 배합을 기준으로 구성하십시오. 일반적인 투입량은 시멘트 중량 기준 0.2-0.6%입니다. 칼슘 리그노설포네이트가 콘크리트에 더 일반적인 반대 이온이며, 나트륨은 배합 화학이 이를 선호하거나 저칼슘 혼화제가 필요한 경우에 선택됩니다.
염료, 안료, 카본 블랙 및 농약용 분산제
염료욕, 안료 페이스트, 카본 블랙, 그리고 수화성 분말 살충제 및 농약 배합에서 고형물을 분산 및 안정화하는 데 사용됩니다. 일반적인 투입량은 배합의 0.1-1%이며, 고형물 부하와 미세도에 맞춰 조정됩니다. 나트륨염의 높은 수용성은 분무 건조 및 수성 제품에서 장점입니다.
비포장 도로의 분진 억제
묽은 분무액으로 도포되면 리그노설포네이트는 미세 입자들을 서로 그리고 더 굵은 골재에 결합시켜 운반 도로와 비포장 표면의 비산 분진을 줄입니다. 흡습성이 있어 표면의 수분을 유지하는 데도 도움을 줍니다. 도포는 일반적으로 표면적과 교통량에 따라 설정된 비율의 묽은 수용액으로 하며, 수용성이므로 폭우 후에는 재도포가 필요합니다.
납축전지 음극판 팽창제
이것은 나트륨 특유의 용도입니다. 리그노설포네이트는 납축전지 음극판의 팽창제 혼합물 성분으로, 충방전 사이클링 동안 납의 활성 표면적을 보존하는 데 도움을 줍니다. 칼슘 리그노설포네이트는 여기에 사용되지 않습니다.
기타 용도
리그노설폰산 나트륨은 또한 동물 사료의 펠릿 결합제, 세라믹 소지 및 슬립의 해교제, 유정 시추액의 첨가제, 그리고 농업에서 미량 영양소의 운반체 및 킬레이트제로도 사용됩니다.
나트륨 vs. 칼슘 리그노설포네이트
두 염 모두 동일한 리그노설포네이트 화학을 공유하며 둘 다 가소제 및 분산제로 작용합니다. 반대 이온이 선택을 좌우합니다. 칼슘은 포틀랜드 시멘트 화학과 호환되므로 더 저렴한 기본 콘크리트 감수제입니다. 나트륨은 칼슘이 문제가 되는 경우 — 일부 염료 및 농약 분산액, 유전 염수, 배터리 팽창제 — 또는 더 높은 용해도와 저칼슘 제품이 필요한 경우에 선호됩니다. 콘크리트 중심의 상세 내용은 다음을 참조하십시오 칼슘 리그노설포네이트 페이지.
| 속성 | 리그노설폰산 나트륨 | 칼슘 리그노설포네이트 |
|---|---|---|
| CAS | 8061-51-6 | 8061-52-7 |
| 반대 이온 | 나트륨 | 칼슘 |
| pH (1%) | ~4 ~ 9 | ~3 ~ 6 |
| 주요 용도 | 분산제; 특수 감수제; 배터리 팽창제 | 콘크리트 감수제 / 가소제 (핵심 제품) |
| 콘크리트 투입량 (시멘트 중량 기준) | 0.2-0.6% | 0.1-0.3% |
| 납축전지 | 예 (음극판 팽창제) | 아니오 |
| 선택 시기 | 칼슘 비호환; 고용해도 / 저칼슘 필요 시 | 최저 비용; 포틀랜드 시멘트 호환 |
포장, 대량 공급 및 리드 타임
RawSource는 소싱 파트너입니다: 우리는 리그노설폰산 나트륨을 생산하는 것이 아니라 사양에 맞춰 대량으로 공급합니다. 일반적인 형태는 25kg 백, 500kg 및 1MT(1,000kg) 벌크 백, 그리고 토트에 담긴 액상이며, 팔레트, 토트 또는 풀 트럭로드 단위로 배송됩니다. 리드 타임은 등급, 물량, 현재 소싱 상황에 따라 다르며, 컨테이너 물량 및 정기 공급 프로그램도 가능합니다. 용도, 필요한 등급 또는 사양, 연간 물량을 알려주시면 이에 맞춰 견적을 제공하겠습니다.
품질 및 문서
기술 자료표(TDS), 물질안전보건자료(SDS), 배치별 성적서(CoA)를 요청 시 제공합니다. 리그노설포네이트는 가변적이고 배치에 따라 달라지는 물질이므로, 새로운 등급을 생산에 확대 적용하기 전에 해당 로트의 CoA를 요청하고 귀사의 배합에서 시험을 진행할 것을 권장합니다.
자주 묻는 질문
리그노설폰산 나트륨은 어디에 사용됩니까?
주요 용도는 분산제(염료, 안료, 카본 블랙, 농약), 콘크리트 감수제, 비포장 도로의 분진 억제제, 동물 사료 펠릿 결합제, 세라믹 해교제, 그리고 납축전지의 음극판 팽창제입니다.
나트륨과 칼슘 리그노설포네이트의 차이는 무엇입니까?
둘은 동일한 리그닌-설포네이트 화학을 공유하지만 서로 다른 반대 이온을 가집니다. 칼슘은 표준적인 저비용 콘크리트 감수제입니다. 나트륨은 칼슘이 비호환되는 경우, 더 높은 용해도가 필요한 경우, 또는 배터리 팽창제에 사용됩니다. 위의 비교표를 참조하십시오.
리그노설폰산 나트륨은 물에 용해됩니까?
예. 수용성이 매우 높아 쉽게 용해되어 고형분 용액을 만들 수 있으며, 이는 수성 분산액과 분무 건조 제품에서 선호되는 이유 중 하나입니다.
콘크리트에서의 일반적인 투입량은 얼마입니까?
감수 혼화제로서 일반적인 시작 범위는 시멘트 중량 기준 0.2-0.6%입니다. 칼슘 리그노설포네이트는 콘크리트에 0.1-0.3%로 더 일반적으로 사용됩니다. 이 물질은 배치별로 가변적이므로 시험 배합으로 확인하십시오.
리그노설폰산 나트륨은 생분해성입니까?
재생 가능한 목재 펄프 부산물에서 유래하며 생분해성이지만, 환경에서 분해되는 속도는 느립니다.
리그노설폰산 나트륨의 pH는 얼마입니까?
1% 용액은 등급에 따라 일반적으로 약 pH 4에서 9 사이입니다. 칼슘 리그노설포네이트는 더 산성인 경향이 있으며, 약 pH 3에서 6 사이입니다.