कोरड्या मिश्रित मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथर काय भूमिका बजावते?

सेल्युलोज इथर हे रासायनिक बदल करून कच्चा माल म्हणून नैसर्गिक सेल्युलोजपासून बनविलेले सिंथेटिक पॉलिमर आहे. सेल्युलोज इथर हे नैसर्गिक सेल्युलोजचे व्युत्पन्न आहे, सेल्युलोज इथरचे उत्पादन आणि सिंथेटिक पॉलिमर वेगळे आहे, त्याची सर्वात मूलभूत सामग्री सेल्युलोज, नैसर्गिक पॉलिमर संयुगे आहे. नैसर्गिक सेल्युलोजच्या संरचनेच्या विशिष्टतेमुळे, सेल्युलोजमध्ये स्वतःच इथरिफायिंग एजंटसह प्रतिक्रिया करण्याची क्षमता नसते. परंतु सूज एजंटच्या उपचारानंतर, आण्विक साखळ्या आणि साखळ्यांमधील मजबूत हायड्रोजन बंध नष्ट झाले आणि हायड्रॉक्सिल गटाची क्रिया प्रतिक्रिया क्षमतेसह अल्कली सेल्युलोजमध्ये सोडली गेली आणि सेल्युलोज ईथर इथरीफायिंग एजंट - ओएच ग्रुपच्या प्रतिक्रियेद्वारे प्राप्त झाले. - किंवा गट.

सेल्युलोज इथरचे गुणधर्म घटकांच्या प्रकार, संख्या आणि वितरणावर अवलंबून असतात. सेल्युलोज इथरचे वर्गीकरण देखील पर्यायांच्या प्रकारावर आधारित आहे, इथरिफिकेशनची डिग्री, विद्राव्यता आणि संबंधित अनुप्रयोगाचे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. आण्विक साखळीवरील घटकांच्या प्रकारानुसार, ते एकल इथर आणि मिश्रित इथरमध्ये विभागले जाऊ शकते. MC सहसा एकल ईथर म्हणून वापरले जाते, तर HPmc मिश्रित ईथर आहे. मिथाइल सेल्युलोज इथर एमसी हे हायड्रॉक्सिलवरील नैसर्गिक सेल्युलोज ग्लुकोज युनिट आहे मेथॉक्साइड हे उत्पादन संरचना सूत्राने बदलले आहे [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hydroxypropyl मिथाइल सेल्युलोज इथर HPmc हे हायड्रॉक्सिल भागावर एक युनिट आहे. मेथॉक्साइड बदलले, हायड्रॉक्सीप्रोपीलचा दुसरा भाग बदललेले उत्पादन, स्ट्रक्चरल फॉर्म्युला आहे [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X आणि hydroxyethyl मिथाइल सेल्युलोज इथर HEmc, जे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि बाजारात विकले जाते.

विद्राव्यता पासून ionic प्रकार आणि नॉन-ionic प्रकार विभागले जाऊ शकते. पाण्यात विरघळणारे नॉन-आयोनिक सेल्युलोज इथर मुख्यत्वे अल्काइल इथर आणि हायड्रॉक्सिल अल्काइल इथर या दोन प्रकारच्या वाणांनी बनलेले आहे. Ionic Cmc प्रामुख्याने सिंथेटिक डिटर्जंट, कापड, छपाई, अन्न आणि पेट्रोलियम शोषणात वापरले जाते. नॉन-आयनिक MC, HPmc, HEmc आणि इतर मुख्यतः बांधकाम साहित्य, लेटेक्स कोटिंग्ज, औषध, दैनंदिन रसायनशास्त्र आणि इतर पैलूंमध्ये वापरले जातात. जाड करणारे एजंट, वॉटर रिटेन्शन एजंट, स्टॅबिलायझर, डिस्पर्संट, फिल्म फॉर्मिंग एजंट म्हणून.

सेल्युलोज इथर पाणी धारणा

बांधकाम साहित्याच्या उत्पादनात, विशेषत: कोरड्या मिश्रित मोर्टारमध्ये, सेल्युलोज इथर एक अपरिवर्तनीय भूमिका बजावते, विशेषत: विशेष मोर्टार (सुधारित मोर्टार) च्या उत्पादनात, हा एक अपरिहार्य भाग आहे.

मोर्टारमधील पाण्यात विरघळणाऱ्या सेल्युलोज इथरच्या महत्त्वाच्या भूमिकेत प्रामुख्याने तीन पैलू आहेत, एक म्हणजे उत्कृष्ट पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता, दुसरी म्हणजे मोर्टार सातत्य आणि थिक्सोट्रॉपीचा प्रभाव आणि तिसरा म्हणजे सिमेंटशी संवाद.

सेल्युलोज इथर वॉटर रिटेन्शन, हायड्रोस्कोपिकिटीच्या पायावर, मोर्टारची रचना, मोर्टार लेयरची जाडी, तोफ पाण्याची मागणी, कंडेन्सेशन सामग्री कंडेन्सेशन वेळ यावर अवलंबून असते. सेल्युलोज इथरची पाण्याची धारणा सेल्युलोज इथरच्या विद्राव्यता आणि निर्जलीकरणातून येते. हे सर्वज्ञात आहे की सेल्युलोज आण्विक साखळी, जरी त्यामध्ये उच्च हायड्रेटेड OH गट मोठ्या संख्येने असतात, त्यांच्या उच्च क्रिस्टलीय रचनेमुळे पाण्यात अघुलनशील असतात. एकट्या हायड्रॉक्सिल गटांची हायड्रेशन क्षमता मजबूत इंटरमॉलिक्युलर हायड्रोजन बंध आणि व्हॅन डेर वॉल्स फोर्ससाठी पैसे देण्यासाठी पुरेशी नाही. आण्विक साखळीमध्ये जेव्हा घटक आणले जातात, तेव्हा घटक केवळ हायड्रोजन साखळीच नष्ट करतात असे नाही तर समीप साखळ्यांमधील पर्यायांच्या वेजिंगमुळे इंटरचेन हायड्रोजन बंध देखील तुटतात. घटक जितके मोठे असतील तितके रेणूंमधील अंतर जास्त असेल. हायड्रोजन बाँड प्रभावाचा नाश, सेल्युलोज जाळीचा विस्तार, सेल्युलोज इथरमधील द्रावण पाण्यात विरघळणारे बनते, उच्च चिकटपणाचे द्रावण तयार होते. जसजसे तापमान वाढते तसतसे पॉलिमरचे हायड्रेशन कमी होते आणि साखळ्यांमधील पाणी बाहेर काढले जाते. जेव्हा निर्जलीकरण प्रभाव पुरेसा असतो, तेव्हा रेणू एकत्रित होऊ लागतात आणि जेल त्रि-आयामी नेटवर्कमध्ये दुमडतो. मोर्टारच्या पाण्याच्या प्रतिधारणावर परिणाम करणाऱ्या घटकांमध्ये सेल्युलोज इथर स्निग्धता, डोस, कण सूक्ष्मता आणि सेवा तापमान यांचा समावेश होतो.

सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल, तितकी पाणी धारणा कार्यक्षमता, पॉलिमर द्रावणाची स्निग्धता. पॉलिमरचे आण्विक वजन (पोलिमरायझेशनची डिग्री) देखील साखळीच्या आण्विक संरचनेची लांबी आणि आकारविज्ञानाद्वारे निर्धारित केले जाते आणि घटकांच्या संख्येचे वितरण थेट चिकटपणाच्या श्रेणीवर परिणाम करते. [eta] = किमी अल्फा

पॉलिमर सोल्यूशनची आंतरिक चिकटपणा

एम पॉलिमर आण्विक वजन

α पॉलिमर वैशिष्ट्यपूर्ण स्थिरांक

के स्निग्धता समाधान गुणांक

पॉलिमर द्रावणाची चिकटपणा पॉलिमरच्या आण्विक वजनावर अवलंबून असते. सेल्युलोज इथर सोल्यूशनची चिकटपणा आणि एकाग्रता विविध अनुप्रयोगांशी संबंधित आहे. म्हणून, प्रत्येक सेल्युलोज इथरमध्ये अनेक भिन्न स्निग्धता वैशिष्ट्ये आहेत, चिकटपणाचे नियमन देखील मुख्यत्वे अल्कली सेल्युलोजच्या ऱ्हासाद्वारे होते, म्हणजे सेल्युलोज आण्विक साखळीचे फ्रॅक्चर साध्य करण्यासाठी.

कणांच्या आकारासाठी, कण जितका बारीक असेल तितका पाणी टिकवून ठेवता येईल. सेल्युलोज इथरचे मोठे कण पाण्याशी संपर्क साधतात, पृष्ठभाग ताबडतोब विरघळते आणि पाण्याचे रेणू सतत आत जाण्यापासून रोखण्यासाठी सामग्री गुंडाळण्यासाठी एक जेल तयार करतात, काहीवेळा बराच वेळ ढवळत राहिल्यास ते समान रीतीने विरघळले जाऊ शकत नाही, गढूळ फ्लोक्युलंट द्रावण तयार होते किंवा समूह सेल्युलोज इथरची विद्राव्यता सेल्युलोज इथर निवडण्यासाठी घटकांपैकी एक आहे.

सेल्युलोज इथरचे जाड होणे आणि थिक्सोट्रॉपी

सेल्युलोज इथरचा दुसरा प्रभाव - घट्ट होणे यावर अवलंबून आहे: सेल्युलोज इथर पॉलिमरायझेशन डिग्री, द्रावण एकाग्रता, कातरणे दर, तापमान आणि इतर परिस्थिती. द्रावणाचा जिलेशन गुणधर्म अल्काइल सेल्युलोज आणि त्याच्या सुधारित डेरिव्हेटिव्हसाठी अद्वितीय आहे. जिलेशन वैशिष्ट्ये प्रतिस्थापनाची डिग्री, सोल्यूशन एकाग्रता आणि ऍडिटीव्हशी संबंधित आहेत. हायड्रॉक्सिल अल्काइल सुधारित डेरिव्हेटिव्ह्जसाठी, जेल गुणधर्म हायड्रॉक्सिल अल्काइल बदलाच्या डिग्रीशी देखील संबंधित आहेत. कमी स्निग्धता असलेल्या MC आणि HPmc च्या एकाग्रतेसाठी 10%-15% द्रावण तयार केले जाऊ शकते, मध्यम स्निग्धता MC आणि HPmc 5%-10% द्रावण तयार केले जाऊ शकते आणि उच्च स्निग्धता MC आणि HPmc फक्त 2%-3% तयार केले जाऊ शकते. द्रावण, आणि सामान्यतः सेल्युलोज इथरची चिकटपणा देखील 1%-2% द्रावणाद्वारे श्रेणीबद्ध केली जाते. उच्च आण्विक वजन सेल्युलोज इथर जाडीची कार्यक्षमता, द्रावणाची समान एकाग्रता, भिन्न आण्विक वजन पॉलिमरमध्ये भिन्न स्निग्धता, चिकटपणा आणि आण्विक वजन खालीलप्रमाणे व्यक्त केले जाऊ शकते, [η] = 2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn सरासरी आहे उच्च polymerization पदवी. लक्ष्य स्निग्धता प्राप्त करण्यासाठी कमी आण्विक वजन सेल्युलोज इथर अधिक जोडण्यासाठी. त्याची स्निग्धता कातरण्याच्या दरावर कमी अवलंबून असते, लक्ष्य स्निग्धता प्राप्त करण्यासाठी उच्च स्निग्धता, कमी जोडण्यासाठी आवश्यक असलेली रक्कम, स्निग्धता घट्ट होण्याच्या कार्यक्षमतेवर अवलंबून असते. म्हणून, विशिष्ट सुसंगतता प्राप्त करण्यासाठी, विशिष्ट प्रमाणात सेल्युलोज इथर (द्रावणाची एकाग्रता) आणि द्रावणाच्या चिकटपणाची हमी देणे आवश्यक आहे. द्रावणाच्या एकाग्रतेच्या वाढीसह द्रावणाचे जेलेशन तापमान रेषीयरित्या कमी होते आणि एका विशिष्ट एकाग्रतेपर्यंत पोहोचल्यानंतर खोलीच्या तापमानात जेलेशन होते. HPmc मध्ये खोलीच्या तपमानावर उच्च जेलेशन एकाग्रता असते.

सुसंगतता कण आकार आणि सेल्युलोज इथर निवडून बदलांच्या भिन्न अंशांसह समायोजित केली जाऊ शकते. तथाकथित बदल म्हणजे हायड्रॉक्सिल अल्काइल गटाचा परिचय एमसीच्या सांगाड्याच्या संरचनेवर विशिष्ट प्रमाणात प्रतिस्थापन करणे. दोन घटकांची सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्ये बदलून, म्हणजे, मेथॉक्सी आणि हायड्रॉक्सिल गटांची DS आणि MS सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्ये. सेल्युलोज इथरचे विविध गुणधर्म दोन प्रकारच्या पर्यायांच्या सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्यांमध्ये बदल करून आवश्यक आहेत.

सुसंगतता आणि बदल यांच्यातील संबंध. आकृती 5 मध्ये, सेल्युलोज इथर जोडल्याने मोर्टारच्या पाण्याच्या वापरावर परिणाम होतो आणि पाणी आणि सिमेंटचे वॉटर-बाइंडर गुणोत्तर बदलते, जो घट्ट होण्याचा परिणाम आहे. डोस जितका जास्त तितका जास्त पाणी वापर.

पावडरी बांधकाम साहित्यात वापरलेले सेल्युलोज इथर थंड पाण्यात लवकर विरघळले पाहिजे आणि सिस्टमला योग्य सुसंगतता प्रदान केली पाहिजे. जर दिलेला कातरण दर अजूनही फ्लोक्युलंट आणि कोलोइडल असेल तर ते निकृष्ट किंवा निकृष्ट दर्जाचे उत्पादन आहे.

सिमेंट स्लरीची सुसंगतता आणि सेल्युलोज इथरच्या डोसमध्ये एक चांगला रेखीय संबंध देखील आहे, सेल्युलोज इथर मोर्टारची चिकटपणा मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकतो, डोस जितका जास्त तितका परिणाम अधिक स्पष्ट होईल.

उच्च स्निग्धता असलेल्या सेल्युलोज इथर जलीय द्रावणात उच्च थिक्सोट्रॉपी असते, जे सेल्युलोज इथरच्या वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे. Mc प्रकाराच्या पॉलिमरच्या जलीय द्रावणांमध्ये सामान्यतः स्यूडोप्लास्टिक, नॉन-थिक्सोट्रॉपिक द्रवता त्यांच्या जेल तापमानापेक्षा कमी असते, परंतु न्यूटोनियन प्रवाह गुणधर्म कमी दराने असतात. सेल्युलोज इथरच्या आण्विक वजन किंवा एकाग्रतेच्या वाढीसह स्यूडोप्लास्टिकिटी वाढते आणि ते पर्यायी प्रकार आणि पदवीपासून स्वतंत्र असते. म्हणून, समान स्निग्धता दर्जाचे सेल्युलोज इथर, मग ते MC, HPmc किंवा HEmc असोत, जोपर्यंत एकाग्रता आणि तापमान स्थिर राहते तोपर्यंत नेहमी समान rheological गुणधर्म दाखवतात. जेव्हा तापमान वाढते तेव्हा स्ट्रक्चरल जेल तयार होते आणि उच्च थिक्सोट्रॉपिक प्रवाह होतो. उच्च एकाग्रता आणि कमी स्निग्धता असलेले सेल्युलोज इथर जेल तापमानापेक्षाही कमी थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करतात. बिल्डिंग मोर्टारच्या बांधकामासाठी त्याचा प्रवाह आणि प्रवाह हँगिंग प्रॉपर्टी समायोजित करण्यासाठी या मालमत्तेचा खूप फायदा होतो. येथे हे स्पष्ट करणे आवश्यक आहे की सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितके पाणी टिकून राहणे चांगले, परंतु स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितके सेल्युलोज इथरचे सापेक्ष आण्विक वजन जास्त, त्याच्या विद्राव्यतेची संबंधित घट, ज्याचा नकारात्मक परिणाम होतो. तोफ एकाग्रता आणि बांधकाम कामगिरी. स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितका मोर्टारचा घट्ट होण्याचा परिणाम अधिक स्पष्ट होतो, परंतु तो पूर्ण प्रमाणात संबंध नाही. काही कमी स्निग्धता, परंतु ओल्या मोर्टारची संरचनात्मक ताकद सुधारण्यासाठी सुधारित सेल्युलोज इथरची कार्यक्षमता अधिक उत्कृष्ट आहे, स्निग्धता वाढल्याने, सेल्युलोज इथर पाण्याची धारणा सुधारली.