शुष्क मिश्रित मोर्टार में सेल्यूलोज ईथर क्या भूमिका निभाता है?

सेल्यूलोज ईथर रासायनिक संशोधन द्वारा कच्चे माल के रूप में प्राकृतिक सेल्यूलोज से बना एक सिंथेटिक बहुलक है। सेल्यूलोज ईथर प्राकृतिक सेल्यूलोज, सेलूलोज़ ईथर उत्पादन और सिंथेटिक बहुलक का एक व्युत्पन्न है, अलग -अलग है, इसकी सबसे बुनियादी सामग्री सेल्यूलोज, प्राकृतिक बहुलक यौगिक है। प्राकृतिक सेल्यूलोज संरचना की विशिष्टता के कारण, सेलूलोज़ में ईथरिंग एजेंट के साथ प्रतिक्रिया करने की कोई क्षमता नहीं है। लेकिन सूजन एजेंट के उपचार के बाद, आणविक श्रृंखलाओं और श्रृंखलाओं के बीच मजबूत हाइड्रोजन बांड नष्ट हो गए, और हाइड्रॉक्सिल समूह की गतिविधि को प्रतिक्रिया क्षमता के साथ क्षार सेल्यूलोज में जारी किया गया, और सेल्यूलोज ईथर को ईथरिंग एजेंट - ओएच समूह में - या समूह की प्रतिक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया गया था।

सेल्यूलोज इथर के गुण प्रतिस्थापन के प्रकार, संख्या और वितरण पर निर्भर करते हैं। सेल्यूलोज ईथर का वर्गीकरण भी प्रतिस्थापन के प्रकार पर आधारित है, ईथरिफिकेशन की डिग्री, घुलनशीलता और संबंधित एप्लिकेशन को वर्गीकृत किया जा सकता है। आणविक श्रृंखला पर प्रतिस्थापन के प्रकार के अनुसार, इसे एकल ईथर और मिश्रित ईथर में विभाजित किया जा सकता है। एमसी को आमतौर पर एक एकल ईथर के रूप में उपयोग किया जाता है, जबकि एचपीएमसी एक मिश्रित ईथर है। मिथाइल सेल्यूलोज ईथर एमसी हाइड्रॉक्सिल पर एक प्राकृतिक सेल्यूलोज ग्लूकोज यूनिट है, जो मेथॉक्साइड है जिसे उत्पाद संरचना सूत्र [सीओ H7O2 (OH) 3-H (och3) H] X, Hydroxypropyl मिथाइल सेल्यूलोज Ether HPMC द्वारा बदल दिया जाता है, जो हाइड्रॉक्साइड का हिस्सा है, ]

घुलनशीलता से आयनिक प्रकार और गैर-आयनिक प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। पानी में घुलनशील गैर-आयनिक सेल्यूलोज ईथर मुख्य रूप से एल्काइल ईथर और हाइड्रॉक्सिल एल्काइल ईथर की दो श्रृंखलाओं से बना होता है। आयनिक सीएमसी मुख्य रूप से सिंथेटिक डिटर्जेंट, टेक्सटाइल, प्रिंटिंग, फूड और पेट्रोलियम शोषण में उपयोग किया जाता है। गैर-आयनिक एमसी, एचपीएमसी, एचईएमसी और अन्य मुख्य रूप से निर्माण सामग्री, लेटेक्स कोटिंग्स, चिकित्सा, दैनिक रसायन विज्ञान और अन्य पहलुओं में उपयोग किया जाता है। मोटा एजेंट के रूप में, जल प्रतिधारण एजेंट, स्टेबलाइजर, फैलाव, फिल्म गठन एजेंट।

सेल्यूलोज ईथर जल प्रतिधारण

निर्माण सामग्री के उत्पादन में, विशेष रूप से शुष्क मिश्रित मोर्टार, सेल्यूलोज ईथर एक अपूरणीय भूमिका निभाता है, विशेष रूप से विशेष मोर्टार (संशोधित मोर्टार) के उत्पादन में, एक अपरिहार्य हिस्सा है।

मोर्टार में पानी में घुलनशील सेल्यूलोज ईथर की महत्वपूर्ण भूमिका में मुख्य रूप से तीन पहलू हैं, एक उत्कृष्ट जल प्रतिधारण क्षमता है, दूसरा मोर्टार स्थिरता और थिक्सोट्रॉपी का प्रभाव है, और तीसरा सीमेंट के साथ बातचीत है।

सेल्यूलोज ईथर जल प्रतिधारण, हाइड्रोस्कोपिकिटी के आधार, मोर्टार की संरचना, मोर्टार परत की मोटाई, मोर्टार पानी की मांग, संक्षेपण सामग्री संक्षेपण समय पर निर्भर करता है। सेल्यूलोज ईथर का पानी प्रतिधारण सेल्यूलोज ईथर की घुलनशीलता और निर्जलीकरण से आता है। यह सर्वविदित है कि सेल्यूलोज आणविक श्रृंखलाएं, हालांकि उनमें बड़ी संख्या में अत्यधिक हाइड्रेटेड ओएच समूह होते हैं, जो पानी में अघुलनशील होते हैं क्योंकि उनकी अत्यधिक क्रिस्टलीय संरचना होती है। अकेले हाइड्रॉक्सिल समूहों की जलयोजन क्षमता मजबूत इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बॉन्ड और वैन डेर वाल्स बलों के लिए भुगतान करने के लिए पर्याप्त नहीं है। जब प्रतिस्थापन को आणविक श्रृंखला में पेश किया जाता है, तो न केवल प्रतिस्थापन हाइड्रोजन श्रृंखला को नष्ट कर देते हैं, बल्कि आसन्न श्रृंखलाओं के बीच प्रतिस्थापन के कारण इंटरचेन हाइड्रोजन बॉन्ड भी टूट जाते हैं। सब्सिनेटेंट्स जितने बड़े होते हैं, अणुओं के बीच की दूरी उतनी ही अधिक होती है। हाइड्रोजन बॉन्ड प्रभाव, सेल्यूलोज जाली विस्तार, सेल्यूलोज ईथर में समाधान पानी में घुलनशील हो जाता है, उच्च चिपचिपाहट समाधान का गठन। जैसे -जैसे तापमान बढ़ता है, बहुलक का जलयोजन कम हो जाता है और जंजीरों के बीच का पानी बाहर निकलता है। जब निर्जलीकरण प्रभाव पर्याप्त होता है, तो अणु एकत्र होने लगते हैं और जेल एक तीन आयामी नेटवर्क में बाहर निकल जाता है। मोर्टार के पानी के प्रतिधारण को प्रभावित करने वाले कारकों में सेलूलोज़ ईथर चिपचिपाहट, खुराक, कण सुंदरता और सेवा तापमान शामिल हैं।

सेल्यूलोज ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, पानी के प्रतिधारण प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा, बहुलक समाधान की चिपचिपाहट। बहुलक के आणविक भार (पोलीमराइजेशन की डिग्री) को श्रृंखला की आणविक संरचना की लंबाई और आकारिकी द्वारा भी निर्धारित किया जाता है, और प्रतिस्थापन की संख्या का वितरण सीधे चिपचिपापन सीमा को प्रभावित करता है। [ईटीए] = किमी अल्फा

बहुलक समाधानों की आंतरिक चिपचिपाहट

एम पॉलिमर आणविक भार

α बहुलक विशेषता स्थिर

K चिपचिपापन समाधान गुणांक

बहुलक समाधान की चिपचिपाहट बहुलक के आणविक भार पर निर्भर करती है। सेल्यूलोज ईथर समाधानों की चिपचिपाहट और एकाग्रता विभिन्न अनुप्रयोगों से संबंधित हैं। इसलिए, प्रत्येक सेल्यूलोज ईथर में कई अलग -अलग चिपचिपाहट विनिर्देश होते हैं, चिपचिपाहट विनियमन भी मुख्य रूप से क्षार सेल्यूलोज के क्षरण के माध्यम से होता है, अर्थात् सेल्यूलोज आणविक श्रृंखला के फ्रैक्चर को प्राप्त करने के लिए।

कण आकार के लिए, महीन कण, पानी के प्रतिधारण बेहतर होगा। सेल्यूलोज ईथर के बड़े कण पानी के साथ संपर्क करते हैं, सतह तुरंत भंग हो जाती है और पानी के अणुओं को जारी रखने से रोकने के लिए सामग्री को लपेटने के लिए एक जेल का निर्माण करती है, कभी -कभी लंबे समय तक सरगर्मी को समान रूप से भंग नहीं किया जा सकता है, एक कीचड़ भड़काऊ घोल या एग्लोमेरिट का गठन। सेल्यूलोज ईथर की घुलनशीलता सेल्यूलोज ईथर को चुनने के कारकों में से एक है।

सेल्यूलोज ईथर का मोटा होना और थिक्सोट्रॉपी

सेल्यूलोज ईथर का दूसरा प्रभाव - मोटा होना निर्भर करता है: सेल्यूलोज ईथर पोलीमराइजेशन डिग्री, समाधान एकाग्रता, कतरनी दर, तापमान और अन्य स्थितियों। समाधान की जेल की संपत्ति एल्काइल सेल्यूलोज और इसके संशोधित डेरिवेटिव के लिए अद्वितीय है। जेल की विशेषताएं प्रतिस्थापन, समाधान एकाग्रता और एडिटिव्स की डिग्री से संबंधित हैं। हाइड्रॉक्सिल एल्काइल संशोधित डेरिवेटिव के लिए, जेल गुण भी हाइड्रॉक्सिल एल्काइल संशोधन की डिग्री से संबंधित हैं। कम चिपचिपाहट MC और HPMC के समाधान एकाग्रता के लिए 10% -15% एकाग्रता समाधान तैयार किया जा सकता है, मध्यम चिपचिपाहट MC और HPMC को 5% -10% समाधान तैयार किया जा सकता है और उच्च चिपचिपाहट MC और HPMC को केवल 2% -3% समाधान तैयार किया जा सकता है, और आमतौर पर सेलुलोज ईथर की चिपचिपाहट 1% -2% समाधान द्वारा भी वर्गीकृत की जाती है। उच्च आणविक भार सेल्यूलोज ईथर थिकेनर दक्षता, समाधान की समान एकाग्रता, विभिन्न आणविक भार पॉलिमर में अलग-अलग चिपचिपाहट होती है, चिपचिपाहट और आणविक भार निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है, [η] = 2.92 × 10-2 (DPN) 0.905, DPN उच्च की औसत बहुलकीकरण डिग्री है। लक्ष्य चिपचिपाहट को प्राप्त करने के लिए अधिक जोड़ने के लिए कम आणविक भार सेल्यूलोज ईथर। इसकी चिपचिपाहट कम कतरनी दर पर निर्भर है, लक्ष्य चिपचिपाहट को प्राप्त करने के लिए उच्च चिपचिपाहट, कम जोड़ने के लिए आवश्यक राशि, चिपचिपाहट मोटी दक्षता पर निर्भर करती है। इसलिए, एक निश्चित स्थिरता प्राप्त करने के लिए, एक निश्चित मात्रा में सेल्यूलोज ईथर (समाधान की एकाग्रता) और समाधान चिपचिपाहट की गारंटी दी जानी चाहिए। समाधान की एकाग्रता में वृद्धि के साथ समाधान का जेल तापमान रैखिक रूप से कम हो गया, और एक निश्चित एकाग्रता तक पहुंचने के बाद कमरे के तापमान पर जेल हुआ। HPMC में कमरे के तापमान पर एक उच्च जेल एकाग्रता होती है।

कण आकार और सेल्यूलोज इथर को संशोधन के अलग -अलग डिग्री के साथ कण आकार और सेल्यूलोज इथर का चयन करके भी स्थिरता को समायोजित किया जा सकता है। तथाकथित संशोधन एमसी के कंकाल संरचना पर एक निश्चित डिग्री के प्रतिस्थापन में हाइड्रॉक्सिल एल्काइल समूह की शुरूआत है। दो प्रतिस्थापन के सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्यों को बदलकर, अर्थात्, मेथॉक्सी और हाइड्रॉक्सिल समूहों के डीएस और एमएस सापेक्ष प्रतिस्थापन मान। सेल्यूलोज ईथर के विभिन्न गुणों को दो प्रकार के प्रतिस्थापन के सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्यों को बदलकर आवश्यक है।

स्थिरता और संशोधन के बीच संबंध। चित्रा 5 में, सेल्यूलोज ईथर के अलावा मोर्टार के पानी की खपत को प्रभावित करता है और पानी और सीमेंट के पानी-बाइंडर अनुपात को बदल देता है, जो कि मोटा प्रभाव है। अधिक खुराक, अधिक पानी की खपत।

पाउडर निर्माण सामग्री में उपयोग किए जाने वाले सेल्यूलोज इथर को ठंडे पानी में जल्दी से घुलना चाहिए और सिस्टम को सही स्थिरता प्रदान करना चाहिए। यदि कोई दी गई कतरनी दर अभी भी flocculent और Colloidal है तो यह एक घटिया या खराब गुणवत्ता वाला उत्पाद है।

सीमेंट घोल की स्थिरता और सेल्यूलोज ईथर की खुराक के बीच एक अच्छा रैखिक संबंध भी है, सेल्यूलोज ईथर मोर्टार की चिपचिपाहट को बहुत बढ़ा सकता है, जितना अधिक खुराक, उतना ही स्पष्ट प्रभाव।

उच्च चिपचिपाहट के साथ सेल्यूलोज ईथर जलीय घोल में उच्च थिक्सोट्रॉपी होती है, जो सेल्यूलोज ईथर की विशेषताओं में से एक है। MC प्रकार के पॉलिमर के जलीय समाधानों में आमतौर पर उनके जेल तापमान के नीचे स्यूडोप्लास्टिक, गैर-थिक्सोट्रोपिक तरलता होती है, लेकिन न्यूटोनियन प्रवाह कम कतरनी दरों पर। स्यूडोप्लास्टी आणविक भार या सेल्यूलोज ईथर की एकाग्रता में वृद्धि के साथ बढ़ता है और प्रतिस्थापन प्रकार और डिग्री से स्वतंत्र होता है। इसलिए, एक ही चिपचिपाहट ग्रेड के सेल्यूलोज इथर, चाहे MC, HPMC या HEMC, हमेशा एक ही रियोलॉजिकल गुण दिखाते हैं जब तक कि एकाग्रता और तापमान स्थिर रहते हैं। जब तापमान बढ़ता है, तो संरचनात्मक जेल बनता है और उच्च थिक्सोट्रोपिक प्रवाह होता है। उच्च एकाग्रता और कम चिपचिपाहट के साथ सेल्यूलोज इथर जेल तापमान के नीचे भी थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करते हैं। यह संपत्ति अपने प्रवाह और प्रवाह हैंगिंग संपत्ति को समायोजित करने के लिए बिल्डिंग मोर्टार के निर्माण के लिए बहुत लाभ है। यहां यह समझाया जाना चाहिए कि सेल्यूलोज ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, पानी की प्रतिधारण उतनी ही बेहतर होगी, लेकिन चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, सेल्यूलोज ईथर के सापेक्ष आणविक भार, इसकी घुलनशीलता की इसी कमी, जो मोर्टार एकाग्रता और निर्माण प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव डालती है। चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, मोर्टार का अधिक स्पष्ट प्रभाव उतना ही स्पष्ट होगा, लेकिन यह एक पूर्ण आनुपातिक संबंध नहीं है। कुछ कम चिपचिपाहट, लेकिन गीले मोर्टार की संरचनात्मक ताकत में सुधार करने में संशोधित सेल्यूलोज ईथर एक अधिक उत्कृष्ट प्रदर्शन है, चिपचिपाहट की वृद्धि के साथ, सेल्यूलोज ईथर जल प्रतिधारण में सुधार हुआ।