Page 16 - Marix Technology
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2009년 Marix Technoloy
2. 금속 비누
2.1. 개요
금속 비누란 일반적인 고급 지방산의 Na 혹은 K 염으로 이루어진 알칼리 비누와는 달리 소수
성인 지방산이 체인 길이가 길고, 여기에 Ca, Mg, Al, Fe, Zn 등의 금속이 결합하여 비수계에 주
로 사용되는 물질이다. 주로 라우린산(C 12 ) 이상의 탄소수를 갖는 소수기에 의한 발수성, 윤활성,
이형성과, 친수기에 의한 촉매작용, 생물 조해 작용, 산 포획 작용, 그리고 소수기 및 친수기의 조
합에 의한 분산 작용, 유화 작용의 성질을 갖는다.
제조 방법으로는 크게 수용매나 알코올 용매에서 알칼리 비누와 금속염을 반응시키는 복분해법
(간접법)과 금속 (수)산화물을 용융 온도 이상에서 반응시켜 물을 제거하는 직접법이 있다. 복분
해법의 경우 작은 입자의 고순도 제품을 얻을 수 있어 발수제, 윤활제로 이용할 때 유리하다. 반
응속도는 빠르지만, 다량의 물을 사용하고 폐수가 많이 발생하는 단점이 있다. 복분해법과는 반
대로 직접법의 경우 공정 및 조작이 간편한 반면에 반응시간이 길어지고, 제품의 입자가 커서 플
라스틱 가공의 안정제(예;Pb-soap)와 폴리머 윤활제로 사용될 수 있다.
이 밖에 현재 우리 회사에서 제조하는 방법과 같은 이멀션 제조 방법이 있다. 구체적인 방법은
후에 자세히 설명되겠지만, 금속 (수)산화물의 수용액을 강하게 교반하면서 유화제가 첨가된 고급
지방산의 용융액을 첨가하여 유화 중화에 의해 제조하는 방법이다. 그러나 이러한 방법의 경우
얻어진 금속 비누가 앞에서 설명한 바와 같이 물에 대한 발수성(접촉각)이 크기 때문에 물에 쉽게
유화되지 않고, 응집되기 쉽다는 단점을 갖지만, 이멀션 제품으로 얻어진 금속 비누의 경우 순도
는 직접법과 간접법의 중간에 위치하며, 핸들링이 쉽다는 장점을 갖기 때문에 연속적으로 이루어
지는 제지 공정에서는 널리 이용되고 있다.
2.2. 물리적 특성
상온에서의 결정구조는 다음 그림과 같이 층상 구조를 갖기 때문에 미끄러짐에 의한 윤활성이
좋으며, 일반적인 용매에 대하여 불용이다.
(b)
(a)
[그림 12] 금속 비누의 결정 구조
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