추진제의 캡슐화
발포제의 피막 처리란 가스 생성 물질을 피막층으로 코팅하거나 캡슐화하는 과정을 말합니다. 이를 통해 발포제는 수분, 산소 및 조기 반응으로부터 보호됩니다. 또한 이 피막은 공정 중에 발포제가 정해진 대로 방출되도록 합니다.
피복된 발포제는 마이크로캡슐화되거나 코팅된 입자 형태로 사용됩니다. 피복층은 폴리머, 왁스, 지방, 염류 또는 무기 물질로 구성될 수 있습니다. 이는 스프레이 코팅, 유동층 코팅, 공침 또는 용융 코팅 공정을 통해 형성됩니다.
피복층의 비율은 흔히 질량 비율로 표현됩니다.
w(coat) = m(coat) / m(total)
- wcoat는 코팅의 질량 분율이다
- mcoat는 피복층의 질량입니다
- mtotal은 피복된 입자의 총 질량이다
캡슐화의 효과는 캡슐화 효율로 설명된다
ηenc = mactive,enc / mactive,total
- ηenc는 캡슐화 효율입니다
- mactive,enc는 캡슐화된 활성 발포제 혼합물입니다
- mactive,total은 사용된 전체 발포제 양을 의미합니다
발포제의 방출은 대개 온도에 따라 달라집니다. 이러한 특징적인 방출 온도를 ‘트리릴리스(Trelease)’라고 하며, 이는 피복재의 특성(예: 용융점 또는 유리전이 온도)과 코팅 두께에 따라 달라집니다.
코팅 처리는 통제되지 않은 가스 발생, 분진 폭발 및 다른 성분과의 원치 않는 반응을 줄여주므로 저장 안정성, 계량성 및 공정 안정성을 향상시킵니다. 베이킹 믹스의 경우, 코팅층은 온도나 pH에 따라 가스가 방출되도록 합니다. 이를 통해 부피 팽창과 기공 구조를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 플라스틱의 경우, 예를 들어 팽창성 마이크로스피어를 통해 발포 구조와 기공 형성을 제어합니다.
발포제의 코팅 공정은 플라스틱, 식품, 화학 및 세제 산업에서 널리 사용되며, 소재 가공 및 기능성 입자 제조의 중요한 단계입니다.