డ్రై మిక్స్‌డ్ మోర్టార్‌లో సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఏ పాత్ర పోషిస్తుంది?

సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది సహజ సెల్యులోజ్‌తో రసాయన మార్పు ద్వారా ముడి పదార్థంగా తయారు చేయబడిన సింథటిక్ పాలిమర్. సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది సహజ సెల్యులోజ్ యొక్క ఉత్పన్నం, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తి మరియు సింథటిక్ పాలిమర్ భిన్నంగా ఉంటుంది, దాని అత్యంత ప్రాథమిక పదార్థం సెల్యులోజ్, సహజ పాలిమర్ సమ్మేళనాలు. సహజ సెల్యులోజ్ నిర్మాణం యొక్క ప్రత్యేకత కారణంగా, సెల్యులోజ్‌కు ఈథరైఫింగ్ ఏజెంట్‌తో చర్య తీసుకునే సామర్థ్యం లేదు. కానీ వాపు ఏజెంట్ చికిత్స తర్వాత, పరమాణు గొలుసులు మరియు గొలుసుల మధ్య బలమైన హైడ్రోజన్ బంధాలు నాశనం చేయబడ్డాయి మరియు హైడ్రాక్సిల్ సమూహం యొక్క కార్యాచరణ ప్రతిచర్య సామర్థ్యంతో ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌లోకి విడుదల చేయబడింది మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను ఈథరైఫింగ్ ఏజెంట్ - OH సమూహం - OR సమూహంలోకి ప్రతిచర్య ద్వారా పొందారు.

సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల లక్షణాలు ప్రత్యామ్నాయాల రకం, సంఖ్య మరియు పంపిణీపై ఆధారపడి ఉంటాయి. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క వర్గీకరణ కూడా ప్రత్యామ్నాయాల రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఈథరిఫికేషన్ స్థాయి, ద్రావణీయత మరియు సంబంధిత అప్లికేషన్‌ను వర్గీకరించవచ్చు. పరమాణు గొలుసులోని ప్రత్యామ్నాయాల రకాన్ని బట్టి, దీనిని సింగిల్ ఈథర్ మరియు మిశ్రమ ఈథర్‌గా విభజించవచ్చు. MCని సాధారణంగా సింగిల్ ఈథర్‌గా ఉపయోగిస్తారు, అయితే HPmc మిశ్రమ ఈథర్. మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ MC అనేది హైడ్రాక్సిల్‌పై సహజ సెల్యులోజ్ గ్లూకోజ్ యూనిట్, ఇది మెథాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి నిర్మాణ సూత్రంతో భర్తీ చేస్తుంది [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ HPmc అనేది హైడ్రాక్సిల్‌పై ఒక యూనిట్, ఇది మెథాక్సైడ్‌లో భాగం, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ భర్తీ చేయబడిన ఉత్పత్తి యొక్క మరొక భాగం, నిర్మాణ సూత్రం [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X మరియు హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ HEMC, ఇది విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు మార్కెట్లో విక్రయించబడుతుంది.

ద్రావణీయత నుండి అయానిక్ రకం మరియు అయానిక్ కాని రకంగా విభజించవచ్చు. నీటిలో కరిగే నాన్-అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ ప్రధానంగా ఆల్కైల్ ఈథర్ మరియు హైడ్రాక్సిల్ ఆల్కైల్ ఈథర్ రెండు రకాల రకాలతో కూడి ఉంటుంది. అయానిక్ Cmc ప్రధానంగా సింథటిక్ డిటర్జెంట్, టెక్స్‌టైల్, ప్రింటింగ్, ఆహారం మరియు పెట్రోలియం దోపిడీలో ఉపయోగించబడుతుంది. నాన్-అయానిక్ MC, HPmc, HEMC మరియు ఇతర ప్రధానంగా నిర్మాణ వస్తువులు, రబ్బరు పూతలు, ఔషధం, రోజువారీ కెమిస్ట్రీ మరియు ఇతర అంశాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. గట్టిపడే ఏజెంట్‌గా, నీటి నిలుపుదల ఏజెంట్, స్టెబిలైజర్, డిస్పర్సెంట్, ఫిల్మ్ ఫార్మింగ్ ఏజెంట్‌గా.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ నీటి నిలుపుదల

నిర్మాణ సామగ్రి ఉత్పత్తిలో, ముఖ్యంగా పొడి మిశ్రమ మోర్టార్లలో, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఒక అనివార్యమైన పాత్రను పోషిస్తుంది, ముఖ్యంగా ప్రత్యేక మోర్టార్ (మార్పు చేసిన మోర్టార్) ఉత్పత్తిలో, ఇది ఒక అనివార్యమైన భాగం.

మోర్టార్‌లో నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ముఖ్యమైన పాత్ర ప్రధానంగా మూడు అంశాలను కలిగి ఉంటుంది, ఒకటి అద్భుతమైన నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం, ​​రెండవది మోర్టార్ స్థిరత్వం మరియు థిక్సోట్రోపి ప్రభావం మరియు మూడవది సిమెంట్‌తో పరస్పర చర్య.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ నీటి నిలుపుదల, హైడ్రోస్కోపిసిటీ ఆధారంగా, మోర్టార్ కూర్పు, మోర్టార్ పొర మందం, మోర్టార్ నీటి డిమాండ్, సంగ్రహణ పదార్థం సంగ్రహణ సమయంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క నీటి నిలుపుదల సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ద్రావణీయత మరియు నిర్జలీకరణం నుండి వస్తుంది. సెల్యులోజ్ మాలిక్యులర్ గొలుసులు, అవి అధిక సంఖ్యలో హైడ్రేటెడ్ OH సమూహాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, వాటి అధిక స్ఫటికాకార నిర్మాణం కారణంగా నీటిలో కరగవని అందరికీ తెలుసు. హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల హైడ్రేషన్ సామర్థ్యం మాత్రమే బలమైన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలు మరియు వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులకు చెల్లించడానికి సరిపోదు. ప్రత్యామ్నాయాలను పరమాణు గొలుసులోకి ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, ప్రత్యామ్నాయాలు హైడ్రోజన్ గొలుసును నాశనం చేయడమే కాకుండా, ప్రక్కనే ఉన్న గొలుసుల మధ్య ప్రత్యామ్నాయాల చీలిక కారణంగా ఇంటర్‌చైన్ హైడ్రోజన్ బంధాలు కూడా విచ్ఛిన్నమవుతాయి. ప్రత్యామ్నాయాలు పెద్దవిగా ఉంటే, అణువుల మధ్య దూరం ఎక్కువగా ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ బంధ ప్రభావం ఎక్కువగా నాశనం కావడం, సెల్యులోజ్ లాటిస్ విస్తరణ, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లోకి ద్రావణం నీటిలో కరిగేదిగా మారుతుంది, అధిక స్నిగ్ధత ద్రావణం ఏర్పడుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, పాలిమర్ యొక్క ఆర్ద్రీకరణ తగ్గుతుంది మరియు గొలుసుల మధ్య నీరు బయటకు నెట్టబడుతుంది. నిర్జలీకరణ ప్రభావం తగినంతగా ఉన్నప్పుడు, అణువులు కలిసిపోవడం ప్రారంభిస్తాయి మరియు జెల్ త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్‌లో ముడుచుకుంటుంది. మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదలను ప్రభావితం చేసే కారకాలలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ స్నిగ్ధత, మోతాదు, కణ సూక్ష్మత మరియు సేవా ఉష్ణోగ్రత ఉన్నాయి.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి నిలుపుదల పనితీరు, పాలిమర్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది. పాలిమర్ యొక్క పరమాణు బరువు (పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ) గొలుసు యొక్క పరమాణు నిర్మాణం యొక్క పొడవు మరియు పదనిర్మాణం ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయాల సంఖ్య పంపిణీ నేరుగా స్నిగ్ధత పరిధిని ప్రభావితం చేస్తుంది. [eta] = Km ఆల్ఫా

పాలిమర్ ద్రావణాల అంతర్గత స్నిగ్ధత

M పాలిమర్ పరమాణు బరువు

α పాలిమర్ లక్షణ స్థిరాంకం

K స్నిగ్ధత ద్రావణ గుణకం

పాలిమర్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పాలిమర్ యొక్క పరమాణు బరువుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణాల స్నిగ్ధత మరియు గాఢత వివిధ అనువర్తనాలకు సంబంధించినవి. అందువల్ల, ప్రతి సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేక విభిన్న స్నిగ్ధత స్పెసిఫికేషన్లను కలిగి ఉంటుంది, స్నిగ్ధత నియంత్రణ కూడా ప్రధానంగా ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ యొక్క క్షీణత ద్వారా సాధించబడుతుంది, అనగా సెల్యులోజ్ పరమాణు గొలుసు యొక్క పగులు.

కణ పరిమాణం కోసం, కణం ఎంత సూక్ష్మంగా ఉంటే, నీటి నిలుపుదల అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క పెద్ద కణాలు నీటితో సంబంధంలోకి వస్తాయి, ఉపరితలం వెంటనే కరిగి ఒక జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది నీటి అణువులు చొచ్చుకుపోకుండా నిరోధించడానికి పదార్థాన్ని చుట్టడానికి సహాయపడుతుంది, కొన్నిసార్లు ఎక్కువసేపు కదిలించడం సమానంగా చెదరగొట్టబడదు, కరిగిపోయినప్పుడు బురద ఫ్లోక్యులెంట్ ద్రావణం లేదా అగ్లోమెరేట్ ఏర్పడుతుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ద్రావణీయత సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను ఎంచుకోవడానికి ఒక అంశం.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ గట్టిపడటం మరియు థిక్సోట్రోపి

సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క రెండవ ప్రభావం - గట్టిపడటం వీటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది: సెల్యులోజ్ ఈథర్ పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ, ద్రావణ సాంద్రత, కోత రేటు, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర పరిస్థితులు. ద్రావణం యొక్క జిలేషన్ లక్షణం ఆల్కైల్ సెల్యులోజ్ మరియు దాని సవరించిన ఉత్పన్నాలకు ప్రత్యేకమైనది. జిలేషన్ లక్షణాలు ప్రత్యామ్నాయం, ద్రావణ సాంద్రత మరియు సంకలనాలకు సంబంధించినవి. హైడ్రాక్సిల్ ఆల్కైల్ సవరించిన ఉత్పన్నాల కోసం, జెల్ లక్షణాలు కూడా హైడ్రాక్సిల్ ఆల్కైల్ మార్పు స్థాయికి సంబంధించినవి. తక్కువ స్నిగ్ధత MC మరియు HPmc యొక్క ద్రావణ సాంద్రత కోసం 10%-15% గాఢత ద్రావణాన్ని తయారు చేయవచ్చు, మధ్యస్థ స్నిగ్ధత MC మరియు HPmc లను 5%-10% ద్రావణాన్ని తయారు చేయవచ్చు మరియు అధిక స్నిగ్ధత MC మరియు HPmc లను 2%-3% ద్రావణాన్ని మాత్రమే తయారు చేయవచ్చు మరియు సాధారణంగా సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత కూడా 1%-2% ద్రావణం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అధిక మాలిక్యులర్ వెయిట్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ చిక్కదన సామర్థ్యం, ​​ద్రావణం యొక్క ఒకే సాంద్రత, వేర్వేరు మాలిక్యులర్ వెయిట్ పాలిమర్‌లు వేర్వేరు స్నిగ్ధతను కలిగి ఉంటాయి, స్నిగ్ధత మరియు పరమాణు బరువును ఈ క్రింది విధంగా వ్యక్తీకరించవచ్చు, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn అనేది అధిక సగటు పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ. లక్ష్య స్నిగ్ధతను సాధించడానికి ఎక్కువ జోడించడానికి తక్కువ మాలిక్యులర్ వెయిట్ సెల్యులోజ్ ఈథర్. దీని స్నిగ్ధత షీర్ రేటుపై తక్కువ ఆధారపడి ఉంటుంది, లక్ష్య స్నిగ్ధతను సాధించడానికి అధిక స్నిగ్ధత, తక్కువ జోడించడానికి అవసరమైన మొత్తం, స్నిగ్ధత గట్టిపడటం సామర్థ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట స్థిరత్వాన్ని సాధించడానికి, కొంత మొత్తంలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ (ద్రావణం యొక్క సాంద్రత) మరియు ద్రావణ స్నిగ్ధతకు హామీ ఇవ్వాలి. ద్రావణం యొక్క గాఢత పెరుగుదలతో ద్రావణం యొక్క జిలేషన్ ఉష్ణోగ్రత సరళంగా తగ్గింది మరియు ఒక నిర్దిష్ట గాఢతను చేరుకున్న తర్వాత గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద జిలేషన్ సంభవించింది. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPmc అధిక జిలేషన్ గాఢతను కలిగి ఉంటుంది.

కణ పరిమాణం మరియు వివిధ స్థాయిల మార్పుతో సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను ఎంచుకోవడం ద్వారా కూడా స్థిరత్వాన్ని సర్దుబాటు చేయవచ్చు. MC యొక్క అస్థిపంజర నిర్మాణంపై హైడ్రాక్సిల్ ఆల్కైల్ సమూహాన్ని ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి ప్రత్యామ్నాయంలో ప్రవేశపెట్టడం మార్పు అని పిలవబడుతుంది. రెండు ప్రత్యామ్నాయాల సాపేక్ష ప్రత్యామ్నాయ విలువలను మార్చడం ద్వారా, అంటే, మెథాక్సీ మరియు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల యొక్క DS మరియు MS సాపేక్ష ప్రత్యామ్నాయ విలువలను మార్చడం ద్వారా. రెండు రకాల ప్రత్యామ్నాయాల సాపేక్ష ప్రత్యామ్నాయ విలువలను మార్చడం ద్వారా సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క వివిధ లక్షణాలు అవసరం.

స్థిరత్వం మరియు మార్పు మధ్య సంబంధం. చిత్రం 5లో, సెల్యులోజ్ ఈథర్ జోడించడం వలన మోర్టార్ యొక్క నీటి వినియోగం ప్రభావితం అవుతుంది మరియు నీరు మరియు సిమెంట్ యొక్క నీటి-బైండర్ నిష్పత్తి మారుతుంది, ఇది గట్టిపడటం ప్రభావం. మోతాదు ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి వినియోగం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.

పొడి నిర్మాణ సామగ్రిలో ఉపయోగించే సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు చల్లటి నీటిలో త్వరగా కరిగి వ్యవస్థకు సరైన స్థిరత్వాన్ని అందించాలి. ఇచ్చిన షీర్ రేటు ఇప్పటికీ ఫ్లోక్యులెంట్ మరియు కొల్లాయిడల్‌గా ఉంటే అది నాణ్యత లేని లేదా నాణ్యత లేని ఉత్పత్తి.

సిమెంట్ స్లర్రీ స్థిరత్వం మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ మోతాదు మధ్య మంచి సరళ సంబంధం కూడా ఉంది, సెల్యులోజ్ ఈథర్ మోర్టార్ యొక్క స్నిగ్ధతను బాగా పెంచుతుంది, మోతాదు ఎక్కువగా ఉంటే, ప్రభావం అంత స్పష్టంగా ఉంటుంది.

అధిక స్నిగ్ధత కలిగిన సెల్యులోజ్ ఈథర్ జల ద్రావణం అధిక థిక్సోట్రోపిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క లక్షణాలలో ఒకటి. Mc రకం పాలిమర్‌ల సజల ద్రావణాలు సాధారణంగా వాటి జెల్ ఉష్ణోగ్రత కంటే సూడోప్లాస్టిక్, నాన్-థిక్సోట్రోపిక్ ద్రవత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ తక్కువ షీర్ రేట్ల వద్ద న్యూటోనియన్ ప్రవాహ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క పరమాణు బరువు లేదా గాఢత పెరుగుదలతో సూడోప్లాస్టిసిటీ పెరుగుతుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయ రకం మరియు డిగ్రీ నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, MC, HPmc లేదా HEMc అయినా ఒకే స్నిగ్ధత గ్రేడ్ యొక్క సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు, ఏకాగ్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉన్నంత వరకు ఎల్లప్పుడూ ఒకే రియలాజికల్ లక్షణాలను చూపుతాయి. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, స్ట్రక్చరల్ జెల్ ఏర్పడుతుంది మరియు అధిక థిక్సోట్రోపిక్ ప్రవాహం సంభవిస్తుంది. అధిక సాంద్రత మరియు తక్కువ స్నిగ్ధత కలిగిన సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు జెల్ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ కూడా థిక్సోట్రోపిని ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ ఆస్తి దాని ప్రవాహాన్ని మరియు ప్రవాహాన్ని వేలాడే లక్షణాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి భవన మోర్టార్ నిర్మాణానికి గొప్ప ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి నిలుపుదల మెరుగ్గా ఉంటుందని ఇక్కడ వివరించాల్సిన అవసరం ఉంది, కానీ స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉంటే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క సాపేక్ష పరమాణు బరువు ఎక్కువగా ఉంటుంది, దాని ద్రావణీయత తగ్గుతుంది, ఇది మోర్టార్ ఏకాగ్రత మరియు నిర్మాణ పనితీరుపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉంటే, మోర్టార్ యొక్క గట్టిపడటం ప్రభావం స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది, కానీ ఇది పూర్తి అనుపాత సంబంధం కాదు. తడి మోర్టార్ యొక్క నిర్మాణ బలాన్ని మెరుగుపరచడంలో కొన్ని తక్కువ స్నిగ్ధత, కానీ సవరించిన సెల్యులోజ్ ఈథర్ మరింత అద్భుతమైన పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, స్నిగ్ధత పెరుగుదలతో, సెల్యులోజ్ ఈథర్ నీటి నిలుపుదల మెరుగుపడుతుంది.