உலர்-கலப்பு மோட்டார் கட்டுமானத்தில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கலவைகளின் அடிப்படை பண்புகள்

உலர்-கலப்பு மோட்டார் கட்டுமானத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் கலவைகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, ஆனால் உலர்-கலப்பு மோட்டார் சேர்ப்பது உலர்-கலப்பு மோட்டார் தயாரிப்புகளின் பொருள் விலையை பாரம்பரிய மோர்டாரை விட கணிசமாக அதிகமாக ஆக்குகிறது, இது உலர்-கலப்பு மோர்டாரில் உள்ள பொருள் விலையில் 40% க்கும் அதிகமாக உள்ளது. தற்போது, ​​கலவையின் கணிசமான பகுதி வெளிநாட்டு உற்பத்தியாளர்களால் வழங்கப்படுகிறது, மேலும் தயாரிப்பின் குறிப்பு அளவும் சப்ளையரால் வழங்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, உலர்-கலப்பு மோட்டார் தயாரிப்புகளின் விலை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் பெரிய அளவுகள் மற்றும் பரந்த பகுதிகளுடன் சாதாரண கொத்து மற்றும் ப்ளாஸ்டெரிங் மோர்டார்களை பிரபலப்படுத்துவது கடினம்; உயர்நிலை சந்தை பொருட்கள் வெளிநாட்டு நிறுவனங்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் உலர்-கலப்பு மோட்டார் உற்பத்தியாளர்கள் குறைந்த லாபத்தையும் மோசமான விலை சகிப்புத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளனர்; மருந்துகளின் பயன்பாடு குறித்த முறையான மற்றும் இலக்கு ஆராய்ச்சி இல்லாத நிலையில், வெளிநாட்டு சூத்திரங்கள் கண்மூடித்தனமாக பின்பற்றப்படுகின்றன.

மேற்கூறிய காரணங்களின் அடிப்படையில், இந்த ஆய்வறிக்கை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கலவைகளின் சில அடிப்படை பண்புகளை பகுப்பாய்வு செய்து ஒப்பிடுகிறது, மேலும் இந்த அடிப்படையில், கலவைகளைப் பயன்படுத்தி உலர்-கலப்பு மோட்டார் தயாரிப்புகளின் செயல்திறனை ஆய்வு செய்கிறது.

1. நீர் தக்கவைக்கும் முகவர்

உலர்-கலப்பு மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு நீர் தக்கவைக்கும் முகவர் ஒரு முக்கிய கலவையாகும், மேலும் இது உலர்-கலப்பு மோட்டார் பொருட்களின் விலையை தீர்மானிக்கும் முக்கிய கலவைகளில் ஒன்றாகும்.

1.1 செல்லுலோஸ் ஈதர்

செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் கார செல்லுலோஸ் மற்றும் ஈதரைஃபைங் ஏஜென்ட்டின் வினையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் தொடர்ச்சியான தயாரிப்புகளுக்கான பொதுவான சொல். ஆல்காலி செல்லுலோஸ் வெவ்வேறு ஈதரைஃபைங் ஏஜென்ட்களால் மாற்றப்பட்டு வெவ்வேறு செல்லுலோஸ் ஈதர்களைப் பெறுகிறது. மாற்றுப் பொருட்களின் அயனியாக்க பண்புகளின்படி, செல்லுலோஸ் ஈதர்களை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: அயனி (கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் போன்றவை) மற்றும் அயனி அல்லாத (மெத்தில் செல்லுலோஸ் போன்றவை). மாற்றுப் பொருளின் வகையின்படி, செல்லுலோஸ் ஈதரை மோனோஈதர் (மெத்தில் செல்லுலோஸ் போன்றவை) மற்றும் கலப்பு ஈதர் (ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் போன்றவை) எனப் பிரிக்கலாம். வெவ்வேறு கரைதிறனின்படி, இது நீரில் கரையக்கூடியது (ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் போன்றவை) மற்றும் கரிம கரைப்பான்-கரையக்கூடியது (எத்தில் செல்லுலோஸ் போன்றவை) எனப் பிரிக்கலாம். உலர்-கலப்பு மோட்டார் முக்கியமாக நீரில் கரையக்கூடிய செல்லுலோஸ் ஆகும், மேலும் நீரில் கரையக்கூடிய செல்லுலோஸ் உடனடி வகை மற்றும் மேற்பரப்பு சிகிச்சை தாமதமான கரைப்பு வகையாகப் பிரிக்கப்படுகிறது.

மோர்டாரில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் செயல்பாட்டின் வழிமுறை பின்வருமாறு:

(1) மோர்டாரில் உள்ள செல்லுலோஸ் ஈதர் தண்ணீரில் கரைக்கப்பட்ட பிறகு, மேற்பரப்பு செயல்பாட்டின் காரணமாக அமைப்பில் உள்ள சிமென்ட் பொருளின் பயனுள்ள மற்றும் சீரான விநியோகம் உறுதி செய்யப்படுகிறது, மேலும் செல்லுலோஸ் ஈதர், ஒரு பாதுகாப்பு கூழ்மமாக, திடமான துகள்களை "மடக்குகிறது" மற்றும் அதன் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் மசகு படலத்தின் ஒரு அடுக்கு உருவாகிறது, இது மோட்டார் அமைப்பை மேலும் நிலையானதாக ஆக்குகிறது, மேலும் கலவை செயல்முறையின் போது மோர்டாரின் திரவத்தன்மையையும் கட்டுமானத்தின் மென்மையையும் மேம்படுத்துகிறது.

(2) அதன் சொந்த மூலக்கூறு அமைப்பு காரணமாக, செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசல் மோர்டாரில் உள்ள தண்ணீரை எளிதில் இழக்காமல் செய்கிறது, மேலும் நீண்ட காலத்திற்கு படிப்படியாக அதை வெளியிடுகிறது, இது மோர்டாருக்கு நல்ல நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் வேலை செய்யும் திறனை அளிக்கிறது.

1.1.1 மெத்தில் செல்லுலோஸின் (MC) மூலக்கூறு சூத்திரம் [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x

சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியை காரத்துடன் பதப்படுத்திய பிறகு, மீத்தேன் குளோரைடை ஈதரிஃபிகேஷன் முகவராகக் கொண்டு தொடர்ச்சியான எதிர்வினைகள் மூலம் செல்லுலோஸ் ஈதர் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. பொதுவாக, மாற்றீட்டின் அளவு 1.6~2.0 ஆகும், மேலும் கரைதிறனும் வெவ்வேறு அளவிலான மாற்றீட்டால் வேறுபட்டது. இது அயனி அல்லாத செல்லுலோஸ் ஈதரைச் சேர்ந்தது.

(1) மெத்தில்செல்லுலோஸ் குளிர்ந்த நீரில் கரையக்கூடியது, மேலும் சூடான நீரில் கரைவது கடினமாக இருக்கும். இதன் நீர் கரைசல் pH=3~12 வரம்பில் மிகவும் நிலையானது. இது ஸ்டார்ச், குவார் கம் போன்றவற்றுடன் மற்றும் பல சர்பாக்டான்ட்களுடன் நல்ல பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. வெப்பநிலை ஜெலேஷன் வெப்பநிலையை அடையும் போது, ​​ஜெலேஷன் ஏற்படுகிறது.

(2) மெத்தில் செல்லுலோஸின் நீர் தக்கவைப்பு அதன் கூட்டல் அளவு, பாகுத்தன்மை, துகள் நுணுக்கம் மற்றும் கரைப்பு விகிதம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, கூட்டல் அளவு அதிகமாக இருந்தால், நுணுக்கம் சிறியதாகவும், பாகுத்தன்மை அதிகமாகவும் இருந்தால், நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் அதிகமாகவும் இருக்கும். அவற்றில், கூட்டலின் அளவு நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் பாகுத்தன்மையின் அளவு நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தின் நிலைக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இல்லை. கரைப்பு விகிதம் முக்கியமாக செல்லுலோஸ் துகள்களின் மேற்பரப்பு மாற்றத்தின் அளவு மற்றும் துகள் நுணுக்கத்தைப் பொறுத்தது. மேலே உள்ள செல்லுலோஸ் ஈதர்களில், மெத்தில் செல்லுலோஸ் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் அதிக நீர் தக்கவைப்பு விகிதங்களைக் கொண்டுள்ளன.

(3) வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மெத்தில் செல்லுலோஸின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தை கடுமையாக பாதிக்கும். பொதுவாக, வெப்பநிலை அதிகமாக இருந்தால், நீர் தக்கவைப்பு மோசமாகும். மோர்டார் வெப்பநிலை 40°C ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், மெத்தில் செல்லுலோஸின் நீர் தக்கவைப்பு கணிசமாகக் குறைக்கப்படும், இது மோர்டாரின் கட்டுமானத்தை கடுமையாக பாதிக்கும்.

(4) மெத்தில் செல்லுலோஸ் மோர்டாரின் கட்டுமானம் மற்றும் ஒட்டுதலில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளது. இங்குள்ள “ஒட்டுதல்” என்பது தொழிலாளியின் அப்ளிகேட்டர் கருவிக்கும் சுவர் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையில் உணரப்படும் பிசின் விசையைக் குறிக்கிறது, அதாவது, மோர்டாரின் வெட்டு எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது. ஒட்டும் தன்மை அதிகமாக உள்ளது, மோர்டாரின் வெட்டு எதிர்ப்பு அதிகமாக உள்ளது, மேலும் பயன்பாட்டு செயல்பாட்டில் தொழிலாளர்களுக்குத் தேவையான வலிமையும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் மோர்டாரின் கட்டுமான செயல்திறன் மோசமாக உள்ளது. செல்லுலோஸ் ஈதர் தயாரிப்புகளில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஒட்டுதல் மிதமான அளவில் உள்ளது.

1.1.2 ஹைட்ராக்ஸிபுரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் (HPMC) மூலக்கூறு சூத்திரம் [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x ஆகும்.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் என்பது ஒரு செல்லுலோஸ் வகையாகும், இதன் வெளியீடு மற்றும் நுகர்வு சமீபத்திய ஆண்டுகளில் வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது. இது தொடர்ச்சியான எதிர்வினைகள் மூலம் புரோபிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடை ஈதரிஃபிகேஷன் முகவராகப் பயன்படுத்தி, காரமயமாக்கலுக்குப் பிறகு சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் அயனி அல்லாத செல்லுலோஸ் கலப்பு ஈதர் ஆகும். மாற்றீட்டின் அளவு பொதுவாக 1.2~2.0 ஆகும். மெத்தாக்சைல் உள்ளடக்கம் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் உள்ளடக்கத்தின் வெவ்வேறு விகிதங்கள் காரணமாக அதன் பண்புகள் வேறுபட்டவை.

(1) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் குளிர்ந்த நீரில் எளிதில் கரையக்கூடியது, மேலும் அது சூடான நீரில் கரைவதில் சிரமங்களை சந்திக்கும். ஆனால் சூடான நீரில் அதன் ஜெலேஷன் வெப்பநிலை மெத்தில் செல்லுலோஸை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. மெத்தில் செல்லுலோஸுடன் ஒப்பிடும்போது குளிர்ந்த நீரில் கரைதிறன் பெரிதும் மேம்பட்டுள்ளது.

(2) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் பாகுத்தன்மை அதன் மூலக்கூறு எடையுடன் தொடர்புடையது, மேலும் மூலக்கூறு எடை அதிகமாக இருந்தால், பாகுத்தன்மை அதிகமாகும். வெப்பநிலை அதன் பாகுத்தன்மையையும் பாதிக்கிறது, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​பாகுத்தன்மை குறைகிறது. இருப்பினும், அதன் அதிக பாகுத்தன்மை மெத்தில் செல்லுலோஸை விட குறைந்த வெப்பநிலை விளைவைக் கொண்டுள்ளது. அறை வெப்பநிலையில் சேமிக்கப்படும் போது அதன் கரைசல் நிலையானது.

(3) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் நீர் தக்கவைப்பு அதன் கூட்டல் அளவு, பாகுத்தன்மை போன்றவற்றைப் பொறுத்தது, மேலும் அதே கூட்டல் அளவின் கீழ் அதன் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் மெத்தில் செல்லுலோஸை விட அதிகமாக உள்ளது.

(4) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் அமிலம் மற்றும் காரத்திற்கு நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது, மேலும் அதன் நீர் கரைசல் pH=2~12 வரம்பில் மிகவும் நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது. காஸ்டிக் சோடா மற்றும் சுண்ணாம்பு நீர் அதன் செயல்திறனில் சிறிதளவு தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாது, ஆனால் காரம் அதன் கரைப்பை விரைவுபடுத்தி அதன் பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்கும். ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் பொதுவான உப்புகளுக்கு நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது, ஆனால் உப்பு கரைசலின் செறிவு அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் கரைசலின் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கும்.

(5) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸை நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் சேர்மங்களுடன் கலந்து சீரான மற்றும் அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட கரைசலை உருவாக்கலாம். பாலிவினைல் ஆல்கஹால், ஸ்டார்ச் ஈதர், காய்கறி பசை போன்றவை.

(6) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் மெத்தில்செல்லுலோஸை விட சிறந்த நொதி எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் கரைசல் மெத்தில்செல்லுலோஸை விட நொதிகளால் சிதைக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவு.

(7) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸை மோட்டார் கட்டுமானத்தில் ஒட்டுதல் மெத்தில்செல்லுலோஸை விட அதிகமாக உள்ளது.

1.1.3 ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில்செல்லுலோஸ் (HEC)

இது காரத்துடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் அசிட்டோன் முன்னிலையில் எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் ஈதரைஃபிகேஷன் முகவராக வினைபுரிகிறது. மாற்றீட்டின் அளவு பொதுவாக 1.5~2.0 ஆகும். இது வலுவான ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சுவது எளிது.

(1) ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் குளிர்ந்த நீரில் கரையக்கூடியது, ஆனால் சூடான நீரில் கரைவது கடினம். இதன் கரைசல் அதிக வெப்பநிலையில் ஜெல்லிங் இல்லாமல் நிலையானது. மோர்டாரில் அதிக வெப்பநிலையில் இதை நீண்ட நேரம் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அதன் நீர் தக்கவைப்பு மெத்தில் செல்லுலோஸை விட குறைவாக உள்ளது.

(2) ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் பொது அமிலம் மற்றும் காரத்திற்கு நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது. காரமானது அதன் கரைப்பை துரிதப்படுத்தி அதன் பாகுத்தன்மையை சிறிது அதிகரிக்கும். தண்ணீரில் அதன் பரவல் தன்மை மெத்தில் செல்லுலோஸ் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிபுரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸை விட சற்று மோசமானது. .

(3) ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் சாந்துக்கு நல்ல தொய்வு எதிர்ப்பு செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் சிமெண்டிற்கு இது நீண்ட தாமத நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது.

(4) சில உள்நாட்டு நிறுவனங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ராக்சிஎத்தில் செல்லுலோஸின் செயல்திறன், அதன் அதிக நீர் உள்ளடக்கம் மற்றும் அதிக சாம்பல் உள்ளடக்கம் காரணமாக மெத்தில் செல்லுலோஸை விட வெளிப்படையாகக் குறைவாக உள்ளது.

1.1.4 கார்பாக்சிமெதில்செல்லுலோஸ் (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n

அயனி செல்லுலோஸ் ஈதர் இயற்கை இழைகளிலிருந்து (பருத்தி, முதலியன) கார சிகிச்சைக்குப் பிறகு தயாரிக்கப்படுகிறது, சோடியம் மோனோகுளோரோஅசிடேட்டை ஈதரிஃபிகேஷன் முகவராகப் பயன்படுத்தி, தொடர்ச்சியான எதிர்வினை சிகிச்சைகளுக்கு உட்படுகிறது. மாற்றீட்டின் அளவு பொதுவாக 0.4~1.4 ஆகும், மேலும் அதன் செயல்திறன் மாற்றீட்டின் அளவால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது.

(1) கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் அதிக நீர் உறிஞ்சும் தன்மை கொண்டது, மேலும் பொதுவான நிலைமைகளின் கீழ் சேமிக்கப்படும் போது அதில் அதிக தண்ணீர் இருக்கும்.

(2) கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் நீர் கரைசல் ஜெல்லை உருவாக்காது, மேலும் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது பாகுத்தன்மை குறையும். வெப்பநிலை 50°C ஐ தாண்டும்போது, ​​பாகுத்தன்மை மீள முடியாததாகிவிடும்.

(3) அதன் நிலைத்தன்மை pH ஆல் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, இதை ஜிப்சம் அடிப்படையிலான மோர்டாரில் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் சிமென்ட் அடிப்படையிலான மோர்டாரில் பயன்படுத்த முடியாது. அதிக காரத்தன்மை இருக்கும்போது, ​​அது பாகுத்தன்மையை இழக்கிறது.

(4) இதன் நீர் தக்கவைப்புத்திறன் மெத்தில் செல்லுலோஸை விட மிகக் குறைவு. இது ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சாந்து மீது ஒரு மந்தநிலை விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது மற்றும் அதன் வலிமையைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், கார்பாக்சிமெத்தில் செல்லுலோஸின் விலை மெத்தில் செல்லுலோஸை விட கணிசமாகக் குறைவு.