শুষ্ক মিশ্র মর্টারে সেলুলোজ ইথার কী ভূমিকা পালন করে?

সেলুলোজ ইথার হল রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে কাঁচামাল হিসাবে প্রাকৃতিক সেলুলোজ দিয়ে তৈরি একটি সিন্থেটিক পলিমার। সেলুলোজ ইথার হল প্রাকৃতিক সেলুলোজের একটি ডেরিভেটিভ, সেলুলোজ ইথার উত্পাদন এবং সিন্থেটিক পলিমার আলাদা, এর সবচেয়ে মৌলিক উপাদান হল সেলুলোজ, প্রাকৃতিক পলিমার যৌগ। প্রাকৃতিক সেলুলোজ গঠনের বিশেষত্বের কারণে, সেলুলোজ নিজেই ইথারিফাইং এজেন্টের সাথে প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতা রাখে না। কিন্তু ফোলা এজেন্টের চিকিত্সার পরে, আণবিক চেইন এবং চেইনগুলির মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ধ্বংস হয়ে যায় এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপের কার্যকলাপ প্রতিক্রিয়া ক্ষমতা সহ ক্ষার সেলুলোজে মুক্তি পায় এবং ইথারিফাইং এজেন্ট - ওএইচ গ্রুপের প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজ ইথার প্রাপ্ত হয়। - বা গ্রুপ।

সেলুলোজ ইথারগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বিকল্পগুলির ধরণ, সংখ্যা এবং বিতরণের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথারের শ্রেণীবিভাগও প্রতিস্থাপনের প্রকারের উপর ভিত্তি করে, ইথারিফিকেশনের মাত্রা, দ্রবণীয়তা এবং সম্পর্কিত প্রয়োগকে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। আণবিক শৃঙ্খলে প্রতিস্থাপনের ধরন অনুসারে, একে একক ইথার এবং মিশ্র ইথারে ভাগ করা যায়। MC সাধারণত একটি একক ইথার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যখন HPmc একটি মিশ্র ইথার। মিথাইল সেলুলোজ ইথার MC হল হাইড্রক্সিলের উপর একটি প্রাকৃতিক সেলুলোজ গ্লুকোজ ইউনিট মেথোক্সাইড পণ্য গঠন সূত্র দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hydroxypropyl মিথাইল সেলুলোজ ইথার HPmc হল হাইড্রক্সিলের উপর একটি ইউনিট। প্রতিস্থাপিত মেথোক্সাইড, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের আরেকটি অংশ প্রতিস্থাপিত পণ্য, কাঠামোগত সূত্র হল [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X এবং হাইড্রোক্সিইথাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার HEmc, যা বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং বিক্রি হয়।

দ্রবণীয়তা থেকে আয়নিক টাইপ এবং অ-আয়নিক টাইপ বিভক্ত করা যেতে পারে। জলে দ্রবণীয় অ-আয়নিক সেলুলোজ ইথার প্রধানত অ্যালকাইল ইথার এবং হাইড্রক্সিল অ্যালকাইল ইথার দুটি সিরিজের জাত নিয়ে গঠিত। আয়নিক সিএমসি প্রধানত সিন্থেটিক ডিটারজেন্ট, টেক্সটাইল, মুদ্রণ, খাদ্য এবং পেট্রোলিয়াম শোষণে ব্যবহৃত হয়। অ-আয়নিক MC, HPmc, HEmc এবং অন্যান্য প্রধানত বিল্ডিং উপকরণ, ল্যাটেক্স আবরণ, ঔষধ, দৈনিক রসায়ন এবং অন্যান্য দিকগুলিতে ব্যবহৃত হয়। ঘন করার এজেন্ট, জল ধারণকারী এজেন্ট, স্টেবিলাইজার, বিচ্ছুরণকারী, ফিল্ম গঠনকারী এজেন্ট।

সেলুলোজ ইথার জল ধারণ

বিল্ডিং উপকরণ, বিশেষত শুষ্ক মিশ্র মর্টার উত্পাদনে, সেলুলোজ ইথার একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে, বিশেষত বিশেষ মর্টার (পরিবর্তিত মর্টার) উত্পাদনে এটি একটি অপরিহার্য অংশ।

মর্টারে জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথারের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার প্রধানত তিনটি দিক রয়েছে, একটি হল চমৎকার জল ধারণ ক্ষমতা, দ্বিতীয়টি হল মর্টার সামঞ্জস্য এবং থিক্সোট্রপির প্রভাব এবং তৃতীয়টি হল সিমেন্টের সাথে মিথস্ক্রিয়া।

সেলুলোজ ইথার জল ধারণ, hydroscopicity বেস উপর নির্ভর করে, মর্টার গঠন, মর্টার স্তর পুরুত্ব, মর্টার জল চাহিদা, ঘনীভূত উপাদান ঘনীভবন সময়. সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ সেলুলোজ ইথারের দ্রবণীয়তা এবং ডিহাইড্রেশন থেকে আসে। এটা সুপরিচিত যে সেলুলোজ আণবিক শৃঙ্খল, যদিও তারা প্রচুর পরিমাণে হাইড্রেটেড ওএইচ গ্রুপ ধারণ করে, তাদের উচ্চ স্ফটিক গঠনের কারণে পানিতে অদ্রবণীয়। শক্তিশালী আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ড এবং ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনীর জন্য অর্থ প্রদানের জন্য একা হাইড্রক্সিল গ্রুপের হাইড্রেশন ক্ষমতা যথেষ্ট নয়। যখন আণবিক শৃঙ্খলে প্রতিস্থাপনের প্রবর্তন করা হয়, তখন কেবলমাত্র প্রতিস্থাপনকারীরা হাইড্রোজেন চেইনকে ধ্বংস করে না, তবে সংলগ্ন চেইনের মধ্যে প্রতিস্থাপনের ওয়েজিংয়ের কারণে ইন্টারচেইন হাইড্রোজেন বন্ধনও ভেঙে যায়। প্রতিস্থাপক যত বড়, অণুর মধ্যে দূরত্ব তত বেশি। হাইড্রোজেন বন্ড প্রভাব, সেলুলোজ জালির প্রসারণের বৃহত্তর ধ্বংস, সেলুলোজ ইথারে দ্রবণ জল-দ্রবণীয় হয়ে ওঠে, উচ্চ সান্দ্রতা দ্রবণ তৈরি হয়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে পলিমারের হাইড্রেশন হ্রাস পায় এবং চেইনগুলির মধ্যে থাকা জলটি বের হয়ে যায়। যখন ডিহাইড্রেটিং প্রভাব যথেষ্ট হয়, তখন অণুগুলি একত্রিত হতে শুরু করে এবং জেলটি একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্কে ভাঁজ হয়ে যায়। মর্টারের জল ধারণকে প্রভাবিত করার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ ইথার সান্দ্রতা, ডোজ, কণার সূক্ষ্মতা এবং পরিষেবার তাপমাত্রা।

সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হবে, পলিমার দ্রবণের সান্দ্রতা, জল ধরে রাখার কার্যকারিতা তত ভাল। পলিমারের আণবিক ওজন (পলিমারাইজেশন ডিগ্রী) চেইনের আণবিক কাঠামোর দৈর্ঘ্য এবং রূপবিদ্যা দ্বারাও নির্ধারিত হয় এবং বিকল্পের সংখ্যার বন্টন সরাসরি সান্দ্রতা পরিসরকে প্রভাবিত করে। [eta] = কিমি আলফা

পলিমার দ্রবণের অন্তর্নিহিত সান্দ্রতা

এম পলিমার আণবিক ওজন

α পলিমার চরিত্রগত ধ্রুবক

K সান্দ্রতা সমাধান সহগ

পলিমার দ্রবণের সান্দ্রতা পলিমারের আণবিক ওজনের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথার দ্রবণের সান্দ্রতা এবং ঘনত্ব বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের সাথে সম্পর্কিত। অতএব, প্রতিটি সেলুলোজ ইথারের অনেকগুলি বিভিন্ন সান্দ্রতা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণও মূলত ক্ষার সেলুলোজের অবক্ষয়, অর্থাৎ সেলুলোজ আণবিক চেইন অর্জনের জন্য ফ্র্যাকচারের মাধ্যমে হয়।

কণার আকারের জন্য, কণা যত সূক্ষ্ম হবে, জল ধরে রাখা তত ভাল। সেলুলোজ ইথারের বড় কণাগুলি জলের সাথে যোগাযোগ করে, পৃষ্ঠটি অবিলম্বে দ্রবীভূত হয় এবং জলের অণুগুলিকে অনুপ্রবেশ করা থেকে বিরত রাখতে উপাদানটিকে মোড়ানোর জন্য একটি জেল তৈরি করে, কখনও কখনও দীর্ঘ সময়ের আলোড়ন সমানভাবে দ্রবীভূত করা যায় না, একটি কর্দমাক্ত ফ্লোকুলেন্ট দ্রবণ তৈরি করে বা সমষ্টি সেলুলোজ ইথারের দ্রবণীয়তা সেলুলোজ ইথার বেছে নেওয়ার অন্যতম কারণ।

সেলুলোজ ইথারের ঘন হওয়া এবং থিক্সোট্রপি

সেলুলোজ ইথারের দ্বিতীয় প্রভাব - ঘন হওয়া নির্ভর করে: সেলুলোজ ইথার পলিমারাইজেশন ডিগ্রি, দ্রবণ ঘনত্ব, শিয়ার রেট, তাপমাত্রা এবং অন্যান্য অবস্থার। অ্যালকাইল সেলুলোজ এবং এর পরিবর্তিত ডেরিভেটিভের জন্য দ্রবণের জেলেশন বৈশিষ্ট্য অনন্য। জেলেশন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি, দ্রবণের ঘনত্ব এবং সংযোজনগুলির সাথে সম্পর্কিত। হাইড্রক্সিল অ্যালকাইল পরিবর্তিত ডেরিভেটিভগুলির জন্য, জেলের বৈশিষ্ট্যগুলি হাইড্রক্সিল অ্যালকাইল পরিবর্তনের ডিগ্রির সাথেও সম্পর্কিত। নিম্ন সান্দ্রতা MC এবং HPmc এর ঘনত্বের জন্য 10%-15% ঘনত্বের দ্রবণ প্রস্তুত করা যেতে পারে, মাঝারি সান্দ্রতা MC এবং HPmc 5%-10% দ্রবণ প্রস্তুত করা যেতে পারে এবং উচ্চ সান্দ্রতা MC এবং HPmc শুধুমাত্র 2%-3% প্রস্তুত করা যেতে পারে। সমাধান, এবং সাধারণত সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতাও 1%-2% দ্রবণ দ্বারা গ্রেড করা হয়। উচ্চ আণবিক ওজন সেলুলোজ ইথার ঘনত্বের দক্ষতা, দ্রবণের একই ঘনত্ব, বিভিন্ন আণবিক ওজনের পলিমারের বিভিন্ন সান্দ্রতা, সান্দ্রতা এবং আণবিক ওজন নিম্নরূপ প্রকাশ করা যেতে পারে, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn হল গড় উচ্চ পলিমারাইজেশন ডিগ্রী। লক্ষ্য সান্দ্রতা অর্জনের জন্য কম আণবিক ওজন সেলুলোজ ইথার আরও যোগ করুন। এর সান্দ্রতা শিয়ার হারের উপর কম নির্ভরশীল, লক্ষ্য সান্দ্রতা অর্জনের জন্য উচ্চ সান্দ্রতা, কম যোগ করার জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণ, সান্দ্রতা ঘন হওয়ার দক্ষতার উপর নির্ভর করে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট ধারাবাহিকতা অর্জনের জন্য, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সেলুলোজ ইথার (দ্রবণের ঘনত্ব) এবং সমাধানের সান্দ্রতা নিশ্চিত করতে হবে। দ্রবণের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে দ্রবণের জেলেশন তাপমাত্রা রৈখিকভাবে হ্রাস পায় এবং একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বে পৌঁছানোর পরে ঘরের তাপমাত্রায় জেলেশন ঘটে। ঘরের তাপমাত্রায় HPmc-এর উচ্চ জেলেশন ঘনত্ব রয়েছে।

পরিবর্তনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ কণার আকার এবং সেলুলোজ ইথার নির্বাচন করেও সামঞ্জস্যতা সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। তথাকথিত পরিবর্তন হল MC এর কঙ্কালের কাঠামোতে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার প্রতিস্থাপনে হাইড্রক্সিল অ্যালকাইল গ্রুপের প্রবর্তন। দুটি বিকল্পের আপেক্ষিক প্রতিস্থাপন মান পরিবর্তন করে, অর্থাৎ, মেথক্সি এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপের ডিএস এবং এমএস আপেক্ষিক প্রতিস্থাপন মান। দুটি ধরণের প্রতিস্থাপনের আপেক্ষিক প্রতিস্থাপন মান পরিবর্তন করে সেলুলোজ ইথারের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন।

ধারাবাহিকতা এবং পরিবর্তনের মধ্যে সম্পর্ক। চিত্র 5-এ, সেলুলোজ ইথার সংযোজন মর্টারের জল খরচকে প্রভাবিত করে এবং জল এবং সিমেন্টের জল-বাইন্ডারের অনুপাতকে পরিবর্তন করে, যা ঘন হওয়ার প্রভাব। ডোজ যত বেশি হবে, পানির ব্যবহার তত বেশি হবে।

গুঁড়ো বিল্ডিং উপকরণগুলিতে ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথারগুলিকে অবশ্যই ঠান্ডা জলে দ্রুত দ্রবীভূত করতে হবে এবং সিস্টেমটিকে সঠিক সামঞ্জস্য প্রদান করতে হবে। যদি একটি প্রদত্ত শিয়ার রেট এখনও ফ্লোকুলেন্ট এবং কোলয়েডাল হয় তবে এটি একটি নিম্নমানের বা নিম্ন মানের পণ্য।

সিমেন্ট স্লারি সামঞ্জস্য এবং সেলুলোজ ইথারের ডোজ এর মধ্যে একটি ভাল রৈখিক সম্পর্কও রয়েছে, সেলুলোজ ইথার মর্টারের সান্দ্রতাকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করতে পারে, ডোজ যত বেশি হবে, প্রভাব তত বেশি স্পষ্ট হবে।

উচ্চ সান্দ্রতা সহ সেলুলোজ ইথারের জলীয় দ্রবণে উচ্চ থিক্সোট্রপি থাকে, যা সেলুলোজ ইথারের অন্যতম বৈশিষ্ট্য। Mc টাইপ পলিমারের জলীয় দ্রবণে সাধারণত সিউডোপ্লাস্টিক, নন-থিক্সোট্রপিক তরলতা তাদের জেল তাপমাত্রার নিচে থাকে, তবে কম শিয়ার হারে নিউটনিয়ান প্রবাহ বৈশিষ্ট্য। সিউডোপ্লাস্টিসিটি আণবিক ওজন বা সেলুলোজ ইথারের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায় এবং এটি প্রতিস্থাপনের ধরন এবং মাত্রার থেকে স্বাধীন। অতএব, একই সান্দ্রতা গ্রেডের সেলুলোজ ইথার, MC, HPmc বা HEmc যাই হোক না কেন, যতক্ষণ ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা স্থির থাকে ততক্ষণ পর্যন্ত একই rheological বৈশিষ্ট্য দেখায়। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, কাঠামোগত জেল গঠিত হয় এবং উচ্চ থিক্সোট্রপিক প্রবাহ ঘটে। উচ্চ ঘনত্ব এবং কম সান্দ্রতা সহ সেলুলোজ ইথার জেল তাপমাত্রার নিচেও থিক্সোট্রপি প্রদর্শন করে। এই সম্পত্তিটি বিল্ডিং মর্টার নির্মাণের জন্য এর প্রবাহ এবং প্রবাহের ঝুলন্ত সম্পত্তি সামঞ্জস্য করার জন্য অনেক উপকারী। এখানে এটি ব্যাখ্যা করা দরকার যে সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হবে, জল ধারণ তত ভাল হবে, তবে সান্দ্রতা যত বেশি হবে, সেলুলোজ ইথারের আপেক্ষিক আণবিক ওজন তত বেশি হবে, এর দ্রবণীয়তার অনুরূপ হ্রাস হবে, যা নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। মর্টার ঘনত্ব এবং নির্মাণ কর্মক্ষমতা. সান্দ্রতা যত বেশি, মর্টারের ঘন হওয়ার প্রভাব তত বেশি স্পষ্ট, তবে এটি সম্পূর্ণ আনুপাতিক সম্পর্ক নয়। কিছু কম সান্দ্রতা, কিন্তু পরিবর্তিত সেলুলোজ ইথার ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তি উন্নত করার জন্য একটি আরও চমৎকার কর্মক্ষমতা রয়েছে, সান্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে, সেলুলোজ ইথার জল ধারণ উন্নত হয়েছে।