સૂકા મિશ્ર મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઈથર શું ભૂમિકા ભજવે છે?

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ રાસાયણિક ફેરફાર દ્વારા કાચા માલ તરીકે કુદરતી સેલ્યુલોઝમાંથી બનેલું કૃત્રિમ પોલિમર છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર કુદરતી સેલ્યુલોઝનું વ્યુત્પન્ન છે, સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદન અને કૃત્રિમ પોલિમર અલગ છે, તેની સૌથી મૂળભૂત સામગ્રી સેલ્યુલોઝ છે, કુદરતી પોલિમર સંયોજનો. કુદરતી સેલ્યુલોઝ રચનાની વિશિષ્ટતાને કારણે, સેલ્યુલોઝમાં જ ઈથરાઈફાઈંગ એજન્ટ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા નથી. પરંતુ સોજો એજન્ટની સારવાર પછી, પરમાણુ સાંકળો અને સાંકળો વચ્ચેના મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધનો નાશ પામ્યા હતા, અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથની પ્રવૃત્તિ પ્રતિક્રિયા ક્ષમતા સાથે આલ્કલી સેલ્યુલોઝમાં મુક્ત થઈ હતી, અને સેલ્યુલોઝ ઈથર ઈથરાઈફાઈંગ એજન્ટ - OH જૂથ - OR જૂથની પ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું.

સેલ્યુલોઝ ઈથરના ગુણધર્મો અવેજીઓના પ્રકાર, સંખ્યા અને વિતરણ પર આધાર રાખે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરનું વર્ગીકરણ અવેજીઓના પ્રકાર, ઈથરીકરણની ડિગ્રી, દ્રાવ્યતા અને સંબંધિત ઉપયોગ પર પણ આધારિત છે. પરમાણુ સાંકળ પર અવેજીઓના પ્રકાર અનુસાર, તેને સિંગલ ઈથર અને મિશ્ર ઈથરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. MC નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સિંગલ ઈથર તરીકે થાય છે, જ્યારે HPmc મિશ્ર ઈથર છે. મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર MC એ હાઇડ્રોક્સિલ પર એક કુદરતી સેલ્યુલોઝ ગ્લુકોઝ યુનિટ છે જે મેથોક્સાઇડને ઉત્પાદન માળખું સૂત્ર [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X દ્વારા બદલવામાં આવે છે, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર HPmc એ હાઇડ્રોક્સિલ પર એક યુનિટ છે જે મેથોક્સાઇડનો ભાગ છે, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ રિપ્લેસ્ડ પ્રોડક્ટનો બીજો ભાગ છે, માળખાકીય સૂત્ર [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X અને હાઇડ્રોક્સીથાઈલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર HEMc છે, જેનો બજારમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ અને વેચાણ થાય છે.

દ્રાવ્યતા દ્વારા તેને આયનીય પ્રકાર અને બિન-આયનીય પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. પાણીમાં દ્રાવ્ય બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ ઈથર મુખ્યત્વે આલ્કાઈલ ઈથર અને હાઇડ્રોક્સિલ આલ્કાઈલ ઈથર બે શ્રેણીના પ્રકારોથી બનેલો છે. આયોનિક સીએમસી મુખ્યત્વે કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટ, કાપડ, છાપકામ, ખોરાક અને પેટ્રોલિયમ શોષણમાં વપરાય છે. નોન-આયોનિક એમસી, એચપીએમસી, એચઇએમસી અને અન્ય મુખ્યત્વે મકાન સામગ્રી, લેટેક્સ કોટિંગ્સ, દવા, દૈનિક રસાયણશાસ્ત્ર અને અન્ય પાસાઓમાં વપરાય છે. જાડું કરનાર એજન્ટ, પાણી રીટેન્શન એજન્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર, ડિસ્પર્સન્ટ, ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ તરીકે.

સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીની જાળવણી

મકાન સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં, ખાસ કરીને સૂકા મિશ્ર મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર એક અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને ખાસ મોર્ટાર (સંશોધિત મોર્ટાર) ના ઉત્પાદનમાં, તે એક અનિવાર્ય ભાગ છે.

મોર્ટારમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરની મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા મુખ્યત્વે ત્રણ પાસાઓ ધરાવે છે, એક ઉત્તમ પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતા, બીજું મોર્ટાર સુસંગતતા અને થિક્સોટ્રોપીનો પ્રભાવ, અને ત્રીજું સિમેન્ટ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.

સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીની જાળવણી, હાઇડ્રોસ્કોપીસીટી, મોર્ટારની રચના, મોર્ટાર સ્તરની જાડાઈ, મોર્ટાર પાણીની માંગ, ઘનીકરણ સામગ્રીના ઘનીકરણ સમયના આધાર પર આધાર રાખે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી સેલ્યુલોઝ ઈથરની દ્રાવ્યતા અને નિર્જલીકરણમાંથી આવે છે. તે જાણીતું છે કે સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર સાંકળો, જોકે તેમાં મોટી સંખ્યામાં ઉચ્ચ હાઇડ્રેટેડ OH જૂથો હોય છે, તેમની અત્યંત સ્ફટિકીય રચનાને કારણે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. એકલા હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની હાઇડ્રેશન ક્ષમતા મજબૂત આંતરઆણ્વિક હાઇડ્રોજન બોન્ડ અને વાન ડેર વાલ્સ દળો માટે ચૂકવણી કરવા માટે પૂરતી નથી. જ્યારે અવેજીઓ પરમાણુ સાંકળમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે માત્ર અવેજીઓ હાઇડ્રોજન સાંકળનો નાશ કરતા નથી, પરંતુ અડીને સાંકળો વચ્ચે અવેજીઓના વેજિંગને કારણે ઇન્ટરચેન હાઇડ્રોજન બોન્ડ પણ તૂટી જાય છે. અવેજીઓ જેટલા મોટા હોય છે, પરમાણુઓ વચ્ચેનું અંતર વધારે હોય છે. હાઇડ્રોજન બોન્ડ અસરનો નાશ, સેલ્યુલોઝ જાળીના વિસ્તરણ, સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં દ્રાવણ પાણીમાં દ્રાવ્ય બને છે, ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા દ્રાવણની રચના થાય છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, તેમ પોલિમરનું હાઇડ્રેશન ઘટે છે અને સાંકળો વચ્ચેનું પાણી બહાર નીકળી જાય છે. જ્યારે ડિહાઇડ્રેટિંગ અસર પૂરતી હોય છે, ત્યારે પરમાણુઓ એકઠા થવાનું શરૂ કરે છે અને જેલ ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્કમાં ફોલ્ડ થાય છે. મોર્ટારના પાણીના રીટેન્શનને અસર કરતા પરિબળોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથર સ્નિગ્ધતા, માત્રા, કણોની સૂક્ષ્મતા અને સેવા તાપમાનનો સમાવેશ થાય છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, પોલિમર દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા અને પાણીની જાળવણીની કામગીરી એટલી જ સારી હશે. પોલિમરનું પરમાણુ વજન (પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી) પણ સાંકળના પરમાણુ માળખાની લંબાઈ અને આકારશાસ્ત્ર દ્વારા નક્કી થાય છે, અને અવેજીઓની સંખ્યાનું વિતરણ સ્નિગ્ધતા શ્રેણીને સીધી અસર કરે છે. [eta] = કિમી આલ્ફા

પોલિમર સોલ્યુશન્સની આંતરિક સ્નિગ્ધતા

M પોલિમર મોલેક્યુલર વજન

α પોલિમર લાક્ષણિકતા સ્થિરાંક

K સ્નિગ્ધતા દ્રાવણ ગુણાંક

પોલિમર સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા પોલિમરના પરમાણુ વજન પર આધાર રાખે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા અને સાંદ્રતા વિવિધ એપ્લિકેશનો સાથે સંબંધિત છે. તેથી, દરેક સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ઘણી અલગ અલગ સ્નિગ્ધતા વિશિષ્ટતાઓ હોય છે, સ્નિગ્ધતા નિયમન પણ મુખ્યત્વે આલ્કલી સેલ્યુલોઝના અધોગતિ દ્વારા થાય છે, એટલે કે સેલ્યુલોઝ પરમાણુ સાંકળના ભંગાણ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.

કણના કદ માટે, કણ જેટલો ઝીણો હશે, પાણીની જાળવણી વધુ સારી રહેશે. સેલ્યુલોઝ ઈથરના મોટા કણો પાણીના સંપર્કમાં આવે છે, સપાટી તરત જ ઓગળી જાય છે અને સામગ્રીને લપેટવા માટે જેલ બનાવે છે જેથી પાણીના અણુઓ સતત ઘૂસી જતા રહે, ક્યારેક લાંબા સમય સુધી હલાવવાથી સમાન રીતે વિખેરાઈ શકતું નથી, કાદવવાળું ફ્લોક્યુલન્ટ દ્રાવણ અથવા સમૂહ બને છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની દ્રાવ્યતા સેલ્યુલોઝ ઈથર પસંદ કરવા માટેના પરિબળોમાંનું એક છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથરનું જાડું થવું અને થિક્સોટ્રોપી

સેલ્યુલોઝ ઈથરની બીજી અસર - જાડું થવું આના પર આધાર રાખે છે: સેલ્યુલોઝ ઈથર પોલિમરાઇઝેશન ડિગ્રી, દ્રાવણ સાંદ્રતા, શીયર રેટ, તાપમાન અને અન્ય પરિસ્થિતિઓ. દ્રાવણનો જેલેશન ગુણધર્મ આલ્કિલ સેલ્યુલોઝ અને તેના સંશોધિત ડેરિવેટિવ્ઝ માટે અનન્ય છે. જેલેશન લાક્ષણિકતાઓ અવેજી, દ્રાવણ સાંદ્રતા અને ઉમેરણોની ડિગ્રી સાથે સંબંધિત છે. હાઇડ્રોક્સિલ આલ્કિલ સંશોધિત ડેરિવેટિવ્ઝ માટે, જેલ ગુણધર્મો પણ હાઇડ્રોક્સિલ આલ્કિલ ફેરફારની ડિગ્રી સાથે સંબંધિત છે. ઓછી સ્નિગ્ધતા MC અને HPmc ના દ્રાવણ સાંદ્રતા માટે 10%-15% સાંદ્રતા દ્રાવણ તૈયાર કરી શકાય છે, મધ્યમ સ્નિગ્ધતા MC અને HPmc 5%-10% દ્રાવણ તૈયાર કરી શકાય છે અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા MC અને HPmc ફક્ત 2%-3% દ્રાવણ તૈયાર કરી શકાય છે, અને સામાન્ય રીતે સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા પણ 1%-2% દ્રાવણ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજન સેલ્યુલોઝ ઈથર જાડું કરનાર કાર્યક્ષમતા, દ્રાવણની સમાન સાંદ્રતા, વિવિધ પરમાણુ વજન પોલિમરમાં વિવિધ સ્નિગ્ધતા હોય છે, સ્નિગ્ધતા અને પરમાણુ વજન નીચે મુજબ વ્યક્ત કરી શકાય છે, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn એ ઉચ્ચ સરેરાશ પોલિમરાઇઝેશન ડિગ્રી છે. લક્ષ્ય સ્નિગ્ધતા પ્રાપ્ત કરવા માટે વધુ ઉમેરવા માટે ઓછા પરમાણુ વજન સેલ્યુલોઝ ઈથર. તેની સ્નિગ્ધતા શીયર રેટ પર ઓછી આધારિત છે, લક્ષ્ય સ્નિગ્ધતા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા, ઓછી ઉમેરવા માટે જરૂરી રકમ, સ્નિગ્ધતા જાડું થવાની કાર્યક્ષમતા પર આધાર રાખે છે. તેથી, ચોક્કસ સુસંગતતા પ્રાપ્ત કરવા માટે, ચોક્કસ માત્રામાં સેલ્યુલોઝ ઈથર (દ્રાવણની સાંદ્રતા) અને દ્રાવણ સ્નિગ્ધતાની ખાતરી આપવી આવશ્યક છે. દ્રાવણની સાંદ્રતામાં વધારો સાથે દ્રાવણનું જલીકરણ તાપમાન રેખીય રીતે ઘટ્યું, અને ચોક્કસ સાંદ્રતા સુધી પહોંચ્યા પછી ઓરડાના તાપમાને જલીકરણ થયું. HPmc ઓરડાના તાપમાને ઉચ્ચ જલીકરણ સાંદ્રતા ધરાવે છે.

કણોના કદ અને સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને વિવિધ ડિગ્રીના ફેરફાર સાથે પસંદ કરીને પણ સુસંગતતા ગોઠવી શકાય છે. કહેવાતા ફેરફાર એ MC ના હાડપિંજર માળખા પર ચોક્કસ ડિગ્રીના અવેજીમાં હાઇડ્રોક્સિલ આલ્કિલ જૂથનો પરિચય છે. બે અવેજીઓના સંબંધિત અવેજીઓ મૂલ્યો બદલીને, એટલે કે, મેથોક્સી અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોના DS અને MS સંબંધિત અવેજીઓ મૂલ્યો. બે પ્રકારના અવેજીઓના સંબંધિત અવેજીઓ મૂલ્યોને બદલીને સેલ્યુલોઝ ઇથરના વિવિધ ગુણધર્મો જરૂરી છે.

સુસંગતતા અને ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ. આકૃતિ 5 માં, સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉમેરો મોર્ટારના પાણીના વપરાશને અસર કરે છે અને પાણી અને સિમેન્ટના પાણી-બાઈન્ડર ગુણોત્તરમાં ફેરફાર કરે છે, જે જાડું થવાની અસર છે. ડોઝ જેટલો વધારે હશે, તેટલો પાણીનો વપરાશ વધુ થશે.

પાવડરી બિલ્ડિંગ મટિરિયલ્સમાં વપરાતા સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ ઠંડા પાણીમાં ઝડપથી ઓગળી જાય છે અને સિસ્ટમને યોગ્ય સુસંગતતા પ્રદાન કરે છે. જો આપેલ શીયર રેટ હજુ પણ ફ્લોક્યુલન્ટ અને કોલોઇડલ હોય તો તે હલકી ગુણવત્તાવાળું અથવા નબળી ગુણવત્તાવાળું ઉત્પાદન છે.

સિમેન્ટ સ્લરી સુસંગતતા અને સેલ્યુલોઝ ઈથરના ડોઝ વચ્ચે પણ સારો રેખીય સંબંધ છે, સેલ્યુલોઝ ઈથર મોર્ટારની સ્નિગ્ધતામાં ઘણો વધારો કરી શકે છે, ડોઝ જેટલો વધારે હશે, તેટલી અસર વધુ સ્પષ્ટ થશે.

ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાવાળા સેલ્યુલોઝ ઈથર જલીય દ્રાવણમાં ઉચ્ચ થિક્સોટ્રોપી હોય છે, જે સેલ્યુલોઝ ઈથરની લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે. Mc પ્રકારના પોલિમરના જલીય દ્રાવણમાં સામાન્ય રીતે સ્યુડોપ્લાસ્ટિક, બિન-થિક્સોટ્રોપિક પ્રવાહીતા તેમના જેલ તાપમાન કરતાં ઓછી હોય છે, પરંતુ ન્યૂટોનિયન પ્રવાહ ગુણધર્મો ઓછા શીયર દરે હોય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરના પરમાણુ વજન અથવા સાંદ્રતામાં વધારો સાથે સ્યુડોપ્લાસ્ટિસિટી વધે છે અને તે અવેજી પ્રકાર અને ડિગ્રીથી સ્વતંત્ર હોય છે. તેથી, સમાન સ્નિગ્ધતા ગ્રેડના સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ, પછી ભલે તે MC, HPmc અથવા HEMc હોય, હંમેશા સમાન રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો દર્શાવે છે જ્યાં સુધી સાંદ્રતા અને તાપમાન સ્થિર રહે છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે માળખાકીય જેલ બને છે અને ઉચ્ચ થિક્સોટ્રોપિક પ્રવાહ થાય છે. ઉચ્ચ સાંદ્રતા અને ઓછી સ્નિગ્ધતાવાળા સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ જેલ તાપમાન કરતાં પણ નીચે થિક્સોટ્રોપી દર્શાવે છે. આ ગુણધર્મ બિલ્ડિંગ મોર્ટારના નિર્માણ માટે ખૂબ ફાયદાકારક છે જેથી તેના પ્રવાહ અને પ્રવાહ લટકાવવાના ગુણધર્મને સમાયોજિત કરી શકાય. અહીં એ સમજાવવું જરૂરી છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, પાણીની જાળવણી વધુ સારી હશે, પરંતુ સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું સંબંધિત પરમાણુ વજન વધારે હશે, તેની દ્રાવ્યતામાં અનુરૂપ ઘટાડો થશે, જે મોર્ટાર સાંદ્રતા અને બાંધકામ કામગીરી પર નકારાત્મક અસર કરશે. સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હશે, મોર્ટારની જાડાઈ અસર વધુ સ્પષ્ટ થશે, પરંતુ તે સંપૂર્ણ પ્રમાણસર સંબંધ નથી. ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિમાં સુધારો કરવામાં થોડી ઓછી સ્નિગ્ધતા, પરંતુ સંશોધિત સેલ્યુલોઝ ઈથર વધુ ઉત્તમ પ્રદર્શન ધરાવે છે, સ્નિગ્ધતામાં વધારો સાથે, સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીની જાળવણીમાં સુધારો થયો છે.