તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટાર ઉમેરણોમાં સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ

1. સેલ્યુલોઝ ઈથરનું મુખ્ય કાર્ય

તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર એક મુખ્ય ઉમેરણ છે જે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે પરંતુ તે ભીના મોર્ટારના પ્રદર્શનમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે અને મોર્ટારના બાંધકામ પ્રદર્શનને અસર કરી શકે છે.

2. સેલ્યુલોઝ ઈથરના પ્રકારો

સેલ્યુલોઝ ઈથરનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે કુદરતી તંતુઓમાંથી આલ્કલી વિસર્જન, કલમ બનાવવાની પ્રતિક્રિયા (ઈથેરિફિકેશન), ધોવા, સૂકવવા, પીસવા અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

મુખ્ય કાચા માલ અનુસાર, કુદરતી રેસાને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કપાસ ફાઇબર, દેવદાર ફાઇબર, બીચ ફાઇબર, વગેરે. તેમના પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી બદલાય છે, જે તેમના ઉત્પાદનોની અંતિમ સ્નિગ્ધતાને અસર કરે છે. હાલમાં, મુખ્ય સેલ્યુલોઝ ઉત્પાદકો મુખ્ય કાચા માલ તરીકે કપાસ ફાઇબર (નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝના ઉપ-ઉત્પાદન) નો ઉપયોગ કરે છે.

સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને આયનીય અને નોનિયોનિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. આયનીય પ્રકારમાં મુખ્યત્વે કાર્બોક્સિમિથાઇલ સેલ્યુલોઝ મીઠું શામેલ છે, અને નોન-આયનીય પ્રકારમાં મુખ્યત્વે મિથાઇલ સેલ્યુલોઝ, મિથાઇલ હાઇડ્રોક્સાઇથિલ (પ્રોપાઇલ) સેલ્યુલોઝ, હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ વગેરે શામેલ છે.

હાલમાં, તૈયાર મિશ્ર મોર્ટારમાં વપરાતા સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ મુખ્યત્વે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MC), મિથાઈલ હાઇડ્રોક્સીથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MHEC), મિથાઈલ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MHPG), હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (HPMC) છે. તૈયાર મિશ્ર મોર્ટારમાં, કારણ કે આયનીય સેલ્યુલોઝ (કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ મીઠું) કેલ્શિયમ આયનોની હાજરીમાં અસ્થિર હોય છે, તે ભાગ્યે જ તૈયાર મિશ્ર ઉત્પાદનોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જે સિમેન્ટ, સ્લેક્ડ ચૂનો વગેરેનો ઉપયોગ સિમેન્ટિંગ સામગ્રી તરીકે કરે છે. ચીનમાં કેટલાક સ્થળોએ, કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ મીઠાનો ઉપયોગ મુખ્ય સિમેન્ટિંગ સામગ્રી તરીકે સુધારેલા સ્ટાર્ચ અને ફિલર તરીકે શુઆંગફેઈ પાવડર સાથે પ્રક્રિયા કરાયેલા કેટલાક ઇન્ડોર ઉત્પાદનો માટે જાડા તરીકે થાય છે. આ ઉત્પાદન માઇલ્ડ્યુ માટે સંવેદનશીલ છે અને પાણી માટે પ્રતિરોધક નથી, અને હવે તેને તબક્કાવાર રીતે દૂર કરવામાં આવી રહ્યું છે. હાઇડ્રોક્સીથિઈલ સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કેટલાક તૈયાર મિશ્રણ ઉત્પાદનોમાં પણ થાય છે, પરંતુ તેનો બજાર હિસ્સો ખૂબ જ ઓછો છે.

3. સેલ્યુલોઝ ઈથરના મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો

(1) દ્રાવ્યતા

સેલ્યુલોઝ એક પોલીહાઇડ્રોક્સિ પોલિમર સંયોજન છે જે ન તો ઓગળે છે કે ન તો પીગળે છે. ઇથેરિફિકેશન પછી, સેલ્યુલોઝ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે, દ્રાવ્ય આલ્કલી દ્રાવણ અને કાર્બનિક દ્રાવક હોય છે, અને તેમાં થર્મોપ્લાસ્ટીસીટી હોય છે. દ્રાવ્યતા મુખ્યત્વે ચાર પરિબળો પર આધાર રાખે છે: પ્રથમ, દ્રાવ્યતા સ્નિગ્ધતા સાથે બદલાય છે, સ્નિગ્ધતા જેટલી ઓછી હશે, દ્રાવ્યતા તેટલી વધારે હશે. બીજું, ઇથેરિફિકેશન પ્રક્રિયામાં રજૂ કરાયેલા જૂથોની લાક્ષણિકતાઓ, રજૂ કરાયેલા જૂથ જેટલું મોટું હશે, દ્રાવ્યતા ઓછી હશે; રજૂ કરાયેલા જૂથ જેટલું વધુ ધ્રુવીય હશે, સેલ્યુલોઝ ઇથર પાણીમાં ઓગળવાનું સરળ બનશે. ત્રીજું, અવેજીની ડિગ્રી અને મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં ઇથેરિફાઇડ જૂથોનું વિતરણ. મોટાભાગના સેલ્યુલોઝ ઇથેર ફક્ત ચોક્કસ ડિગ્રીના અવેજીમાં પાણીમાં ઓગળી શકે છે. ચોથું, સેલ્યુલોઝ ઇથેરના પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી, પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી જેટલી વધારે હશે, ઓછી દ્રાવ્ય હશે; પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી જેટલી ઓછી હશે, પાણીમાં ઓગળી શકાય તેવી અવેજીની ડિગ્રીની શ્રેણી જેટલી વિશાળ હશે.

(2) પાણીની જાળવણી

સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પાણી જાળવી રાખવું એ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન છે, અને તે એક એવું પ્રદર્શન પણ છે જેના પર ઘણા સ્થાનિક ડ્રાય પાવડર ઉત્પાદકો, ખાસ કરીને દક્ષિણના પ્રદેશોમાં ઉચ્ચ તાપમાન ધરાવતા લોકો ધ્યાન આપે છે. મોર્ટારની પાણી જાળવી રાખવાની અસરને અસર કરતા પરિબળોમાં ઉમેરવામાં આવેલા સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પ્રમાણ, સ્નિગ્ધતા, કણોની સૂક્ષ્મતા અને ઉપયોગના વાતાવરણનું તાપમાન શામેલ છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પ્રમાણ જેટલું વધારે હશે, પાણીની જાળવણી અસર જેટલી સારી હશે; સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, પાણીની જાળવણી અસર તેટલી સારી હશે; કણો જેટલા બારીક હશે, પાણીની જાળવણી અસર તેટલી સારી હશે.

(3) સ્નિગ્ધતા

સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદનોમાં સ્નિગ્ધતા એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. હાલમાં, વિવિધ સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદકો સ્નિગ્ધતા માપવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ અને સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. એક જ ઉત્પાદન માટે, વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા માપવામાં આવતા સ્નિગ્ધતા પરિણામો ખૂબ જ અલગ હોય છે, અને કેટલાકમાં બમણો તફાવત પણ હોય છે. તેથી, સ્નિગ્ધતાની સરખામણી કરતી વખતે, તે તાપમાન, રોટર વગેરે સહિત સમાન પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ વચ્ચે હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, પાણીની જાળવણી અસર એટલી જ સારી હશે. જો કે, સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પરમાણુ વજન વધારે હશે, અને તેની દ્રાવ્યતામાં અનુરૂપ ઘટાડો મોર્ટારની મજબૂતાઈ અને બાંધકામ કામગીરી પર નકારાત્મક અસર કરશે. સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, મોર્ટાર પર જાડું થવાની અસર વધુ સ્પષ્ટ હશે, પરંતુ તે સીધી રીતે પ્રમાણસર નથી. સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, ભીનું મોર્ટાર વધુ ચીકણું હશે. બાંધકામ દરમિયાન, તે સ્ક્રેપર સાથે ચોંટી રહેવા અને સબસ્ટ્રેટ સાથે ઉચ્ચ સંલગ્નતા તરીકે પ્રગટ થાય છે. પરંતુ ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિ વધારવામાં તે મદદરૂપ નથી. બાંધકામ દરમિયાન, એન્ટિ-સેગ કામગીરી સ્પષ્ટ નથી. તેનાથી વિપરીત, કેટલાક મધ્યમ અને ઓછી સ્નિગ્ધતાવાળા પરંતુ સંશોધિત મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને સુધારવામાં ઉત્તમ પ્રદર્શન ધરાવે છે.

(૪) કણોની સૂક્ષ્મતા:

તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટાર માટે વપરાતો સેલ્યુલોઝ ઈથર પાવડર હોવો જરૂરી છે, જેમાં પાણીની માત્રા ઓછી હોય છે, અને સૂક્ષ્મતા માટે કણોના કદના 20% થી 60% 63 μm કરતા ઓછા હોવા જરૂરી છે. સૂક્ષ્મતા સેલ્યુલોઝ ઈથરની દ્રાવ્યતાને અસર કરે છે. બરછટ સેલ્યુલોઝ ઈથર સામાન્ય રીતે ગ્રાન્યુલ્સના સ્વરૂપમાં હોય છે, જે પાણીમાં સરળતાથી વિખેરાઈ જાય છે અને એકત્રીકરણ વિના ઓગળી જાય છે, પરંતુ વિસર્જન દર ખૂબ જ ધીમો હોય છે, તેથી તે તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય નથી (કેટલાક ઘરેલું ઉત્પાદનો ફ્લોક્યુલન્ટ હોય છે, પાણીમાં વિખેરાઈ જાય છે અને ઓગળી જાય છે, અને કેકિંગ થવાની સંભાવના હોય છે). તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર એગ્રીગેટ્સ, ફાઇન ફિલર્સ અને સિમેન્ટ અને અન્ય સિમેન્ટિંગ સામગ્રી વચ્ચે વિખેરાઈ જાય છે. પાણીમાં ભળતી વખતે માત્ર પૂરતો બારીક પાવડર જ સેલ્યુલોઝ ઈથર એગ્રીગેટ્સને ટાળી શકે છે. જ્યારે સેલ્યુલોઝ ઈથરને પાણીમાં ઉમેરીને સમૂહને ઓગાળી દેવામાં આવે છે, ત્યારે તેને વિખેરવું અને ઓગળવું ખૂબ મુશ્કેલ છે.

(5) સેલ્યુલોઝ ઈથરનું ફેરફાર

સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ફેરફાર એ તેની કામગીરીનું વિસ્તરણ છે, અને તે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરના ગુણધર્મોને તેની ભીનાશ, વિખેરી નાખવાની ક્ષમતા, સંલગ્નતા, જાડું થવું, પ્રવાહી મિશ્રણ, પાણી જાળવી રાખવા અને ફિલ્મ બનાવવાની ક્ષમતા તેમજ તેલમાં તેની અભેદ્યતાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે સુધારી શકાય છે.

4. મોર્ટારના પાણીના જાળવણી પર આસપાસના તાપમાનની અસર

તાપમાનમાં વધારા સાથે સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી ઘટે છે. વ્યવહારુ સામગ્રીના ઉપયોગોમાં, મોર્ટાર ઘણીવાર ઘણા વાતાવરણમાં ઊંચા તાપમાને (40°C થી વધુ) ગરમ સબસ્ટ્રેટ પર લાગુ કરવામાં આવે છે. પાણીની જાળવણીમાં ઘટાડો થવાથી કાર્યક્ષમતા અને તિરાડ પ્રતિકાર પર નોંધપાત્ર અસર પડી. તાપમાન પર તેની નિર્ભરતા હજુ પણ મોર્ટાર ગુણધર્મોને નબળી પાડશે, અને આ સ્થિતિમાં તાપમાન પરિબળોના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. મોર્ટાર રેસિપીને યોગ્ય રીતે ગોઠવવામાં આવી હતી, અને મોસમી રેસિપીમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ ફેરફારો કરવામાં આવ્યા હતા. ડોઝ (ઉનાળાના ફોર્મ્યુલા) વધારવા છતાં, કાર્યક્ષમતા અને તિરાડ પ્રતિકાર હજુ પણ ઉપયોગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતો નથી, જેના માટે સેલ્યુલોઝ ઈથરની કેટલીક ખાસ સારવારની જરૂર પડે છે, જેમ કે ઈથરીકરણની ડિગ્રી વધારવી, વગેરે, જેથી પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાને પાણીની જાળવણી અસર પ્રાપ્ત કરી શકાય. જ્યારે તે વધારે હોય ત્યારે તે વધુ સારી અસર જાળવી રાખે છે, જેથી તે કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં વધુ સારું પ્રદર્શન પ્રદાન કરે.

૫. તૈયાર મિશ્ર મોર્ટારમાં ઉપયોગ

તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીની જાળવણી, જાડું થવું અને બાંધકામ કામગીરીમાં સુધારો કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે. સારી પાણીની જાળવણી કામગીરી ખાતરી કરે છે કે પાણીની અછત અને અપૂર્ણ હાઇડ્રેશનને કારણે મોર્ટાર સેન્ડિંગ, પાવડરિંગ અને તાકાતમાં ઘટાડો નહીં કરે. જાડું થવાની અસર ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉમેરવાથી ભીના મોર્ટારની ભીની સ્નિગ્ધતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે, અને વિવિધ સબસ્ટ્રેટમાં સારી સ્નિગ્ધતા હોય છે, જેનાથી ભીના મોર્ટારની દિવાલ કામગીરીમાં સુધારો થાય છે અને કચરો ઓછો થાય છે. વધુમાં, વિવિધ ઉત્પાદનોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની ભૂમિકા પણ અલગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટાઇલ એડહેસિવ્સમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર ખુલવાનો સમય વધારી શકે છે અને સમયને સમાયોજિત કરી શકે છે; યાંત્રિક છંટકાવ મોર્ટારમાં, તે ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિમાં સુધારો કરી શકે છે; સ્વ-સ્તરીયકરણમાં, તે પતાવટ, વિભાજન અને સ્તરીકરણને અટકાવી શકે છે. તેથી, એક મહત્વપૂર્ણ ઉમેરણ તરીકે, સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉપયોગ ડ્રાય પાવડર મોર્ટારમાં વ્યાપકપણે થાય છે.