सुख्खा मिश्रित मोर्टारमा सेल्युलोज ईथरले कस्तो भूमिका खेल्छ?

सेल्युलोज ईथर रासायनिक परिमार्जनद्वारा कच्चा पदार्थको रूपमा प्राकृतिक सेल्युलोजबाट बनेको सिंथेटिक पोलिमर हो। सेल्युलोज ईथर प्राकृतिक सेल्युलोजको व्युत्पन्न हो, सेल्युलोज ईथर उत्पादन र सिंथेटिक पोलिमर फरक छ, यसको सबैभन्दा आधारभूत सामग्री सेल्युलोज हो, प्राकृतिक पोलिमर यौगिकहरू। प्राकृतिक सेल्युलोज संरचनाको विशिष्टताको कारण, सेल्युलोज आफैंमा इथरिफाइङ एजेन्टसँग प्रतिक्रिया गर्ने क्षमता हुँदैन। तर सुन्निने एजेन्टको उपचार पछि, आणविक चेन र चेनहरू बीचको बलियो हाइड्रोजन बन्धनहरू नष्ट भए, र हाइड्रोक्सिल समूहको गतिविधि प्रतिक्रिया क्षमताको साथ क्षारीय सेल्युलोजमा रिलिज भयो, र सेल्युलोज ईथर इथरिफाइङ एजेन्ट - OH समूह - OR समूहको प्रतिक्रिया मार्फत प्राप्त भयो।

सेल्युलोज ईथरका गुणहरू प्रतिस्थापनकर्ताहरूको प्रकार, संख्या र वितरणमा निर्भर गर्दछ। सेल्युलोज ईथरको वर्गीकरण प्रतिस्थापनकर्ताहरूको प्रकारमा पनि आधारित हुन्छ, ईथरिफिकेशनको डिग्री, घुलनशीलता र सम्बन्धित प्रयोगलाई वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। आणविक श्रृंखलामा प्रतिस्थापनकर्ताहरूको प्रकार अनुसार, यसलाई एकल ईथर र मिश्रित ईथरमा विभाजन गर्न सकिन्छ। MC सामान्यतया एकल ईथरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जबकि HPmc एक मिश्रित ईथर हो। मिथाइल सेलुलोज ईथर MC हाइड्रोक्सिलमा रहेको प्राकृतिक सेलुलोज ग्लुकोज एकाइ हो जुन मेथोक्साइडलाई उत्पादन संरचना सूत्र [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X द्वारा प्रतिस्थापन गरिन्छ, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर HPmc हाइड्रोक्सिलमा रहेको एकाइ हो जुन मेथोक्साइड प्रतिस्थापन गरिएको हो, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल प्रतिस्थापन गरिएको उत्पादनको अर्को भाग हो। संरचनात्मक सूत्र [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X र हाइड्रोक्साइथाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर HEMc हो, जुन बजारमा व्यापक रूपमा प्रयोग र बेचिन्छ।

घुलनशीलताबाट आयनिक प्रकार र गैर-आयनिक प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ। पानीमा घुलनशील गैर-आयनिक सेल्युलोज ईथर मुख्यतया अल्काइल ईथर र हाइड्रोक्सिल अल्काइल ईथर दुई प्रकारका श्रृंखलाहरू मिलेर बनेको हुन्छ। आयोनिक सीएमसी मुख्यतया सिंथेटिक डिटर्जेंट, कपडा, मुद्रण, खाना र पेट्रोलियम शोषणमा प्रयोग गरिन्छ। गैर-आयनिक एमसी, एचपीएमसी, एचईएमसी र अन्य मुख्यतया निर्माण सामग्री, लेटेक्स कोटिंग्स, औषधि, दैनिक रसायन विज्ञान र अन्य पक्षहरूमा प्रयोग गरिन्छ। गाढा बनाउने एजेन्ट, पानी अवधारण एजेन्ट, स्थिरीकरणकर्ता, फैलाउने, फिल्म बनाउने एजेन्टको रूपमा।

सेल्युलोज ईथर पानी अवधारण

निर्माण सामग्रीको उत्पादनमा, विशेष गरी सुख्खा मिश्रित मोर्टारमा, सेलुलोज ईथरले अपरिहार्य भूमिका खेल्छ, विशेष गरी विशेष मोर्टार (परिमार्जित मोर्टार) को उत्पादनमा, यो एक अपरिहार्य भाग हो।

मोर्टारमा पानीमा घुलनशील सेल्युलोज ईथरको महत्त्वपूर्ण भूमिका मुख्यतया तीन पक्षहरू छन्, एउटा उत्कृष्ट पानी अवधारण क्षमता हो, दोस्रो मोर्टार स्थिरता र थिक्सोट्रोपीको प्रभाव हो, र तेस्रो सिमेन्टसँगको अन्तरक्रिया हो।

सेल्युलोज ईथर पानी अवधारण, हाइड्रोस्कोपिकिटीको आधार, मोर्टारको संरचना, मोर्टार तह मोटाई, मोर्टार पानीको माग, संक्षेपण सामग्री संक्षेपण समय मा निर्भर गर्दछ। सेल्युलोज ईथरको पानी अवधारण सेल्युलोज ईथरको घुलनशीलता र निर्जलीकरणबाट आउँछ। यो सबैलाई थाहा छ कि सेल्युलोज आणविक चेनहरू, यद्यपि तिनीहरूमा धेरै संख्यामा अत्यधिक हाइड्रेटेड OH समूहहरू हुन्छन्, तिनीहरूको अत्यधिक क्रिस्टलीय संरचनाको कारण पानीमा अघुलनशील हुन्छन्। हाइड्रोक्सिल समूहहरूको हाइड्रेशन क्षमता मात्र बलियो अन्तरआणविक हाइड्रोजन बन्धन र भ्यान डेर वाल्स बलहरूको लागि तिर्न पर्याप्त छैन। जब प्रतिस्थापनहरू आणविक चेनमा परिचय गरिन्छ, प्रतिस्थापनहरूले हाइड्रोजन चेनलाई मात्र नष्ट गर्दैनन्, तर छेउछाउका चेनहरू बीचको प्रतिस्थापनहरूको वेजिंगको कारणले गर्दा अन्तरचेन हाइड्रोजन बन्धनहरू पनि भाँचिन्छन्। प्रतिस्थापनहरू जति ठूला हुन्छन्, अणुहरू बीचको दूरी त्यति नै बढी हुन्छ। हाइड्रोजन बन्धन प्रभावको विनाश, सेल्युलोज जाली विस्तार, सेल्युलोज ईथरमा घोल पानीमा घुलनशील हुन्छ, उच्च चिपचिपापन समाधानको गठन। तापक्रम बढ्दै जाँदा, पोलिमरको हाइड्रेशन घट्छ र चेनहरू बीचको पानी बाहिर निस्कन्छ। जब डिहाइड्रेटिंग प्रभाव पर्याप्त हुन्छ, अणुहरू जम्मा हुन थाल्छन् र जेल त्रि-आयामिक नेटवर्कमा फोल्ड हुन्छ। मोर्टारको पानी अवधारणलाई असर गर्ने कारकहरूमा सेल्युलोज ईथर चिपचिपापन, खुराक, कण सूक्ष्मता र सेवा तापमान समावेश छन्।

सेल्युलोज ईथरको चिपचिपापन जति बढी हुन्छ, पानी अवधारण प्रदर्शन र पोलिमर घोलको चिपचिपापन त्यति नै राम्रो हुन्छ। पोलिमरको आणविक भार (पोलिमराइजेसनको डिग्री) पनि चेनको आणविक संरचनाको लम्बाइ र आकारविज्ञानद्वारा निर्धारण गरिन्छ, र प्रतिस्थापनहरूको संख्याको वितरणले चिपचिपापन दायरालाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। [eta] = किमी अल्फा

पोलिमर घोलहरूको आन्तरिक चिपचिपाहट

M पोलिमर आणविक तौल

α बहुलक विशेषता स्थिरांक

K चिपचिपापन समाधान गुणांक

पोलिमर घोलको चिपचिपापन पोलिमरको आणविक भारमा निर्भर गर्दछ। सेल्युलोज ईथर घोलको चिपचिपापन र सांद्रता विभिन्न अनुप्रयोगहरूसँग सम्बन्धित छ। त्यसकारण, प्रत्येक सेल्युलोज ईथरमा धेरै फरक चिपचिपापन विशिष्टताहरू हुन्छन्, चिपचिपापन नियमन पनि मुख्यतया क्षारीय सेल्युलोजको क्षय मार्फत हुन्छ, अर्थात् सेल्युलोज आणविक श्रृंखलाको फ्र्याक्चर प्राप्त गर्न।

कण आकारको लागि, कण जति मसिनो हुन्छ, पानी अवधारण त्यति नै राम्रो हुन्छ। सेल्युलोज ईथरका ठूला कणहरू पानीसँग सम्पर्क गर्दा, सतह तुरुन्तै घुल्छ र पानीका अणुहरूलाई प्रवेश गर्नबाट रोक्नको लागि सामग्रीलाई बेर्नको लागि जेल बनाउँछ, कहिलेकाहीँ लामो समयसम्म चलाउँदा समान रूपमा विघटन हुन सक्दैन, हिलो फ्लोकुलेन्ट घोल वा एग्लोमेरेटको गठन हुन्छ। सेल्युलोज ईथरको घुलनशीलता सेल्युलोज ईथर छनौट गर्ने कारकहरू मध्ये एक हो।

सेल्युलोज ईथरको बाक्लोपन र थिक्सोट्रोपी

सेल्युलोज ईथरको दोस्रो प्रभाव - गाढापन निम्न कुराहरूमा निर्भर गर्दछ: सेल्युलोज ईथर पोलिमराइजेशन डिग्री, घोल सांद्रता, कतरनी दर, तापक्रम र अन्य अवस्थाहरू। घोलको जेलेसन गुण अल्काइल सेलुलोज र यसको परिमार्जित डेरिभेटिभहरूको लागि अद्वितीय छ। जेलेसन विशेषताहरू प्रतिस्थापनको डिग्री, घोल सांद्रता र additives सँग सम्बन्धित छन्। हाइड्रोक्सिल अल्काइल परिमार्जित डेरिभेटिभहरूको लागि, जेल गुणहरू हाइड्रोक्सिल अल्काइल परिमार्जनको डिग्रीसँग पनि सम्बन्धित छन्। कम चिपचिपापन MC र HPmc को समाधान सांद्रताको लागि 10%-15% सांद्रता समाधान तयार गर्न सकिन्छ, मध्यम चिपचिपापन MC र HPmc 5%-10% घोल तयार गर्न सकिन्छ र उच्च चिपचिपापन MC र HPmc 2%-3% घोल मात्र तयार गर्न सकिन्छ, र सामान्यतया सेल्युलोज ईथरको चिपचिपापन पनि 1%-2% घोल द्वारा वर्गीकृत गरिन्छ। उच्च आणविक तौल सेल्युलोज ईथर मोटाउने दक्षता, घोलको एउटै सांद्रता, विभिन्न आणविक तौल पोलिमरहरूमा फरक चिपचिपाहट हुन्छ, चिपचिपाहट र आणविक तौललाई निम्नानुसार व्यक्त गर्न सकिन्छ, [η]=२.९२×१०-२ (DPn) ०.९०५, DPn उच्चको औसत पोलिमराइजेशन डिग्री हो। लक्षित चिपचिपाहट प्राप्त गर्न थप थप्न कम आणविक तौल सेल्युलोज ईथर। यसको चिपचिपाहट कतरनी दरमा कम निर्भर हुन्छ, लक्ष्य चिपचिपाहट प्राप्त गर्न उच्च चिपचिपाहट, कम थप्न आवश्यक मात्रा, चिपचिपाहट मोटाउने दक्षतामा निर्भर गर्दछ। त्यसकारण, एक निश्चित स्थिरता प्राप्त गर्न, सेल्युलोज ईथरको एक निश्चित मात्रा (घोलको एकाग्रता) र घोलको चिपचिपाहटको ग्यारेन्टी हुनुपर्छ। घोलको एकाग्रता बढ्दै जाँदा घोलको जेलेसन तापक्रम रेखीय रूपमा घट्यो, र निश्चित एकाग्रतामा पुगेपछि कोठाको तापक्रममा जेलेसन भयो। HPmc को कोठाको तापक्रममा उच्च जेलेसन सांद्रता हुन्छ।

विभिन्न परिमार्जन डिग्री भएका कण आकार र सेल्युलोज ईथरहरू चयन गरेर पनि स्थिरता समायोजन गर्न सकिन्छ। तथाकथित परिमार्जन भनेको MC को कंकाल संरचनामा प्रतिस्थापनको निश्चित डिग्रीमा हाइड्रोक्सिल एल्काइल समूहको परिचय हो। दुई प्रतिस्थापनहरूको सापेक्ष प्रतिस्थापन मानहरू परिवर्तन गरेर, अर्थात्, मेथोक्सी र हाइड्रोक्सिल समूहहरूको DS र MS सापेक्ष प्रतिस्थापन मानहरू। दुई प्रकारका प्रतिस्थापनहरूको सापेक्ष प्रतिस्थापन मानहरू परिवर्तन गरेर सेल्युलोज ईथरको विभिन्न गुणहरू आवश्यक पर्दछ।

स्थिरता र परिमार्जन बीचको सम्बन्ध। चित्र ५ मा, सेल्युलोज ईथरको थपले मोर्टारको पानी खपतलाई असर गर्छ र पानी र सिमेन्टको पानी-बाइन्डर अनुपात परिवर्तन गर्छ, जुन गाढा हुने प्रभाव हो। खुराक जति बढी हुन्छ, त्यति नै बढी पानी खपत हुन्छ।

पाउडरयुक्त निर्माण सामग्रीहरूमा प्रयोग हुने सेल्युलोज इथरहरू चिसो पानीमा छिट्टै घुल्नु पर्छ र प्रणालीलाई सही स्थिरता प्रदान गर्नुपर्छ। यदि दिइएको शियर रेट अझै पनि फ्लोकुलेन्ट र कोलोइडल छ भने यो एक कमसल वा कम गुणस्तरको उत्पादन हो।

सिमेन्ट स्लरी स्थिरता र सेल्युलोज ईथरको खुराक बीच राम्रो रेखीय सम्बन्ध पनि छ, सेल्युलोज ईथरले मोर्टारको चिपचिपापनलाई धेरै बढाउन सक्छ, खुराक जति बढी हुन्छ, प्रभाव त्यति नै स्पष्ट हुन्छ।

उच्च चिपचिपापन भएको सेल्युलोज ईथर जलीय घोलमा उच्च थिक्सोट्रोपी हुन्छ, जुन सेल्युलोज ईथरको विशेषताहरू मध्ये एक हो। Mc प्रकारका पोलिमरहरूको जलीय घोलहरूमा सामान्यतया स्यूडोप्लास्टिक, गैर-थिक्सोट्रोपिक तरलता तिनीहरूको जेल तापक्रमभन्दा कम हुन्छ, तर न्यूटोनियन प्रवाह गुणहरू कम कतरनी दरहरूमा हुन्छन्। सेल्युलोज ईथरको आणविक भार वा सांद्रता बढ्दै जाँदा स्यूडोप्लास्टिकिटी बढ्छ र प्रतिस्थापन प्रकार र डिग्रीबाट स्वतन्त्र हुन्छ। त्यसकारण, एउटै चिपचिपापन ग्रेडका सेल्युलोज ईथरहरू, चाहे MC, HPmc वा HEMc, सधैं उही rheological गुणहरू देखाउँछन् जबसम्म सांद्रता र तापक्रम स्थिर रहन्छ। जब तापक्रम बढ्छ, संरचनात्मक जेल बन्छ र उच्च थिक्सोट्रोपिक प्रवाह हुन्छ। उच्च सांद्रता र कम चिपचिपापन भएका सेल्युलोज ईथरहरूले जेल तापक्रमभन्दा तल पनि थिक्सोट्रोपी प्रदर्शन गर्छन्। यो गुण यसको प्रवाह र प्रवाह झुण्डिएको गुण समायोजन गर्न भवन मोर्टार निर्माणको लागि ठूलो फाइदाजनक छ। यहाँ यो व्याख्या गर्न आवश्यक छ कि सेल्युलोज ईथरको चिपचिपापन जति उच्च हुन्छ, पानी अवधारण त्यति नै राम्रो हुन्छ, तर चिपचिपापन जति उच्च हुन्छ, सेल्युलोज ईथरको सापेक्षिक आणविक भार त्यति नै उच्च हुन्छ, यसको घुलनशीलतामा समान कमी आउँछ, जसले मोर्टारको सांद्रता र निर्माण कार्यसम्पादनमा नकारात्मक प्रभाव पार्छ। चिपचिपापन जति उच्च हुन्छ, मोर्टारको गाढा हुने प्रभाव त्यति नै स्पष्ट हुन्छ, तर यो पूर्ण समानुपातिक सम्बन्ध होइन। भिजेको मोर्टारको संरचनात्मक शक्ति सुधार गर्न केही कम चिपचिपापन, तर परिमार्जित सेल्युलोज ईथरको उत्कृष्ट प्रदर्शन हुन्छ, चिपचिपापन बढ्दै जाँदा, सेल्युलोज ईथर पानी अवधारणमा सुधार हुन्छ।