हायड्रॉक्सीप्रोपिलमेथिलसेल्युलोज

विहंगावलोकन: HPMC, पांढरा किंवा ऑफ-व्हाइट तंतुमय किंवा दाणेदार पावडर म्हणून संदर्भित. सेल्युलोजचे अनेक प्रकार आहेत आणि ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, परंतु आम्ही प्रामुख्याने कोरड्या पावडर बांधकाम साहित्य उद्योगातील ग्राहकांशी संपर्क साधतो. सर्वात सामान्य सेल्युलोज हायप्रोमेलोजचा संदर्भ देते.

उत्पादन प्रक्रिया: HPMC चे मुख्य कच्चा माल: परिष्कृत कापूस, मिथाइल क्लोराईड, प्रोपीलीन ऑक्साईड, इतर कच्च्या मालामध्ये फ्लेक अल्कली, ऍसिड, टोल्युइन, आयसोप्रोपॅनॉल इत्यादींचा समावेश होतो. रिफाइंड कॉटन सेल्युलोजवर अल्कली द्रावणाने 35-40 डिग्री सेल्सियस पर्यंत अर्ध्यासाठी उपचार करा. तास, दाबा, सेल्युलोज पल्व्हराइज करा आणि योग्यरित्या वय 35℃, जेणेकरून प्राप्त अल्कली फायबरच्या पॉलिमरायझेशनची सरासरी डिग्री आवश्यक मर्यादेत असेल. अल्कली तंतू इथरिफिकेशन केटलमध्ये ठेवा, त्यामध्ये प्रोपीलीन ऑक्साईड आणि मिथाइल क्लोराईड घाला आणि 5 तासांसाठी 50-80 °C वर इथरिफिकेशन करा, जास्तीत जास्त 1.8 MPa दाबा. नंतर 90 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर गरम पाण्यात हायड्रोक्लोरिक ऍसिड आणि ऑक्सॅलिक ऍसिड योग्य प्रमाणात घाला जेणेकरून ते व्हॉल्यूम वाढवण्यासाठी सामग्री धुवा. सेंट्रीफ्यूजसह निर्जलीकरण करा. तटस्थ होईपर्यंत धुवा आणि जेव्हा सामग्रीमध्ये आर्द्रता 60% पेक्षा कमी असेल तेव्हा ते 130°C ते 5% पेक्षा कमी गरम हवेच्या प्रवाहाने वाळवा. कार्य: पाणी धारणा, घट्ट होणे, थिक्सोट्रॉपिक अँटी-सॅग, वायु-प्रवेश कार्यक्षमता, रिटार्डिंग सेटिंग.

पाणी धारणा: पाणी धारणा हा सेल्युलोज इथरचा सर्वात महत्वाचा गुणधर्म आहे! पोटीन जिप्सम मोर्टार आणि इतर सामग्रीच्या उत्पादनामध्ये, सेल्युलोज इथर अनुप्रयोग आवश्यक आहे. उच्च पाणी धारणा सिमेंट राख आणि कॅल्शियम जिप्समवर पूर्णपणे प्रतिक्रिया देऊ शकते (जेवढी पूर्ण प्रतिक्रिया तितकी जास्त ताकद). त्याच परिस्थितीत, सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितके पाणी टिकवून ठेवणे चांगले (100,000 स्निग्धता वरील अंतर अरुंद केले जाते); डोस जितका जास्त असेल तितका पाणी टिकवून ठेवणे चांगले, सामान्यत: सेल्युलोज इथरची थोडीशी मात्रा मोर्टारची कार्यक्षमता सुधारू शकते. पाणी धारणा दर, जेव्हा सामग्री एका विशिष्ट स्तरावर पोहोचते, तेव्हा पाणी धारणा दर वाढण्याची प्रवृत्ती हळू होते; जेव्हा सभोवतालचे तापमान वाढते तेव्हा सेल्युलोज इथरचा पाणी धरून ठेवण्याचा दर सामान्यतः कमी होतो, परंतु काही उच्च-जेल सेल्युलोज इथरची उच्च तापमान परिस्थितींमध्ये देखील चांगली कार्यक्षमता असते. पाणी धारणा. पाण्याचे रेणू आणि सेल्युलोज इथर आण्विक साखळी यांच्यातील आंतरप्रसरणामुळे पाण्याचे रेणू सेल्युलोज इथर मॅक्रोमोलेक्युलर साखळ्यांच्या आतील भागात प्रवेश करण्यास सक्षम करतात आणि मजबूत बंधनकारक शक्ती प्राप्त करतात, ज्यामुळे मुक्त पाणी तयार होते, पाणी अडकते आणि सिमेंट स्लरीचे पाणी टिकवून ठेवण्यास सुधारते.

घट्ट करणे, थिक्सोट्रॉपिक आणि अँटी-सॅग: ओल्या मोर्टारला उत्कृष्ट चिकटपणा प्रदान करते! हे ओले मोर्टार आणि बेस लेयरमधील चिकटपणा लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते आणि मोर्टारची अँटी-सॅगिंग कार्यक्षमता सुधारू शकते. सेल्युलोज इथरच्या घट्ट होण्याच्या परिणामामुळे ताज्या मिश्रित पदार्थांचा फैलाव प्रतिरोध आणि एकजिनसीपणा वाढतो, सामग्रीचे विघटन, पृथक्करण आणि रक्तस्त्राव रोखतो. सिमेंट-आधारित पदार्थांवर सेल्युलोज इथरचा घट्ट होण्याचा परिणाम सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या चिकटपणामुळे होतो. त्याच परिस्थितीत, सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितकी सुधारित सिमेंट-आधारित सामग्रीची स्निग्धता चांगली असेल, परंतु जर स्निग्धता खूप मोठी असेल, तर ते सामग्रीच्या प्रवाहीपणा आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करेल (जसे की चिकट ट्रॉवेल आणि बॅच स्क्रॅपर). कष्टकरी). सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार आणि सेल्फ-कॉम्पॅक्टिंग काँक्रिट ज्यांना उच्च तरलता आवश्यक असते त्यांना सेल्युलोज इथरची कमी स्निग्धता आवश्यक असते. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथरच्या घट्ट होण्याच्या परिणामामुळे सिमेंट-आधारित सामग्रीची पाण्याची मागणी वाढेल आणि मोर्टारचे उत्पादन वाढेल. उच्च स्निग्धता असलेल्या सेल्युलोज इथर जलीय द्रावणामध्ये उच्च थिक्सोट्रॉपी असते, जे सेल्युलोज इथरचे देखील एक प्रमुख वैशिष्ट्य आहे. सेल्युलोजच्या जलीय द्रावणांमध्ये सामान्यत: स्यूडोप्लास्टिक, नॉन-थिक्सोट्रॉपिक प्रवाह गुणधर्म त्यांच्या जेल तापमानापेक्षा कमी असतात, परंतु न्यूटोनियन प्रवाह गुणधर्म कमी दराने. वाढत्या आण्विक वजन किंवा सेल्युलोज इथरच्या एकाग्रतेसह स्यूडोप्लास्टिकिटी वाढते. जेव्हा तापमान वाढते तेव्हा स्ट्रक्चरल जेल तयार होतात आणि उच्च थिक्सोट्रॉपिक प्रवाह होतो. उच्च सांद्रता आणि कमी स्निग्धता असलेले सेल्युलोज इथर जेल तापमानापेक्षाही कमी थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करतात. बिल्डिंग मोर्टारचे लेव्हलिंग आणि सॅग समायोजित करण्यासाठी या मालमत्तेचा खूप फायदा होतो. येथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितके पाणी टिकून राहणे चांगले, परंतु जास्त स्निग्धता, सेल्युलोज इथरचे सापेक्ष आण्विक वजन जास्त आणि त्याच्या विद्राव्यतेमध्ये संबंधित घट, ज्यामध्ये नकारात्मक आहे. तोफ एकाग्रता आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम.

कारण: सेल्युलोज इथरचा ताज्या सिमेंट-आधारित पदार्थांवर स्पष्ट हवा-प्रवेश प्रभाव असतो. सेल्युलोज इथरमध्ये हायड्रोफिलिक ग्रुप (हायड्रॉक्सिल ग्रुप, इथर ग्रुप) आणि हायड्रोफोबिक ग्रुप (मिथाइल ग्रुप, ग्लुकोज रिंग) दोन्ही असतात, हे एक सर्फॅक्टंट आहे, पृष्ठभागाची क्रियाशीलता असते आणि त्यामुळे त्याचा वायु-प्रवेश प्रभाव असतो. सेल्युलोज इथरचा वायु-प्रवेश प्रभाव "बॉल" प्रभाव निर्माण करेल, जो ताज्या मिश्रित सामग्रीची कार्यप्रदर्शन सुधारू शकतो, जसे की ऑपरेशन दरम्यान मोर्टारची प्लास्टीसीटी आणि गुळगुळीतपणा वाढवणे, जे मोर्टारच्या फरसबंदीसाठी फायदेशीर आहे. ; ते मोर्टारचे उत्पादन देखील वाढवेल. , मोर्टार उत्पादनाची किंमत कमी करणे; परंतु ते कठोर सामग्रीची सच्छिद्रता वाढवेल आणि त्याचे यांत्रिक गुणधर्म जसे की ताकद आणि लवचिक मॉड्यूलस कमी करेल. सर्फॅक्टंट म्हणून, सेल्युलोज इथरचा देखील सिमेंट कणांवर ओले किंवा स्नेहन प्रभाव असतो, जो त्याच्या वायु-प्रवेश प्रभावासह सिमेंट-आधारित सामग्रीची तरलता वाढवतो, परंतु त्याच्या घट्ट होण्याच्या परिणामामुळे तरलता कमी होते. प्रवाहाचा प्रभाव प्लॅस्टिकिझिंग आणि घट्ट होण्याच्या प्रभावांचे संयोजन आहे. जेव्हा सेल्युलोज इथरची सामग्री खूप कमी असते, तेव्हा ते प्रामुख्याने प्लॅस्टिकिझिंग किंवा पाणी-कमी करणारा प्रभाव म्हणून प्रकट होते; जेव्हा सामग्री जास्त असते, तेव्हा सेल्युलोज इथरचा घट्ट होण्याचा प्रभाव वेगाने वाढतो आणि त्याचा वायु-प्रवेश प्रभाव संतृप्त होतो, त्यामुळे कार्यक्षमता वाढते. घट्ट होण्याचा परिणाम किंवा वाढलेली पाण्याची मागणी.

मंदता सेट करणे: सेल्युलोज इथर सिमेंटच्या हायड्रेशन प्रक्रियेस विलंब करू शकते. सेल्युलोज इथर मोर्टारला विविध फायदेशीर गुणधर्म देतात आणि सिमेंटचे लवकर हायड्रेशन उष्णता कमी करतात आणि सिमेंटच्या हायड्रेशन गतिज प्रक्रियेस विलंब करतात. थंड प्रदेशात मोर्टार वापरण्यासाठी हे प्रतिकूल आहे. ही मंदता CSH आणि ca(OH)2 सारख्या हायड्रेशन उत्पादनांवर सेल्युलोज इथर रेणूंच्या शोषणामुळे होते. छिद्र द्रावणाच्या चिकटपणात वाढ झाल्यामुळे, सेल्युलोज इथर द्रावणातील आयनांची गतिशीलता कमी करते, ज्यामुळे हायड्रेशन प्रक्रियेस विलंब होतो. खनिज जेल सामग्रीमध्ये सेल्युलोज इथरची एकाग्रता जितकी जास्त असेल तितका हायड्रेशन विलंबाचा प्रभाव अधिक स्पष्ट होईल. सेल्युलोज इथर केवळ सेटिंगच मंद करत नाही, तर सिमेंट मोर्टार सिस्टमची कडक होण्याची प्रक्रिया देखील मंद करते. सेल्युलोज इथरचा मंदता प्रभाव केवळ खनिज जेल प्रणालीमध्ये त्याच्या एकाग्रतेवर अवलंबून नाही तर रासायनिक संरचनेवर देखील अवलंबून असतो. HEMC च्या मेथिलेशनची डिग्री जितकी जास्त असेल तितका सेल्युलोज इथरचा मंदता प्रभाव चांगला असेल. मंदता प्रभाव अधिक मजबूत आहे. तथापि, सेल्युलोज इथरच्या स्निग्धतेचा सिमेंटच्या हायड्रेशन किनेटिक्सवर फारसा प्रभाव पडत नाही. सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारची सेटिंग वेळ लक्षणीय वाढते. मोर्टारची प्रारंभिक सेटिंग वेळ आणि सेल्युलोज इथरची सामग्री यांच्यात चांगला नॉनलाइनर सहसंबंध आहे आणि अंतिम सेटिंग वेळेचा सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीशी चांगला रेखीय सहसंबंध आहे. सेल्युलोज इथरची सामग्री बदलून आम्ही मोर्टारचा ऑपरेटिंग वेळ नियंत्रित करू शकतो. उत्पादनामध्ये, ते पाणी टिकवून ठेवणे, घट्ट करणे, सिमेंट हायड्रेशन पॉवरला विलंब करणे आणि बांधकाम कार्यप्रदर्शन सुधारण्याची भूमिका बजावते. चांगली पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता सिमेंट जिप्सम राख कॅल्शियम अधिक पूर्णपणे प्रतिक्रिया देते, लक्षणीय प्रमाणात ओले चिकटपणा वाढवते, मोर्टारची बॉण्ड ताकद सुधारते आणि त्याच वेळी तन्य शक्ती आणि कातरणे योग्यरित्या सुधारते, बांधकाम प्रभाव आणि कार्य कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. समायोज्य वेळ. मोर्टारची स्प्रे किंवा पंपिबिलिटी, तसेच संरचनात्मक ताकद सुधारते. प्रत्यक्ष अर्ज प्रक्रियेत, सेल्युलोजचा प्रकार, चिकटपणा आणि प्रमाण वेगवेगळी उत्पादने, बांधकामाच्या सवयी आणि वातावरणानुसार निश्चित करणे आवश्यक आहे.