শুকনো পাউডার মর্টারে সেলুলোজ ইথারের ভূমিকা

সেলুলোজ ইথার রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে তৈরি একটি সিন্থেটিক পলিমার। সেলুলোজ ইথার প্রাকৃতিক সেলুলোজের একটি ডেরাইভেটিভ। সেলুলোজ ইথারের উত্পাদন সিন্থেটিক পলিমার থেকে পৃথক। এর সর্বাধিক প্রাথমিক উপাদান হ'ল সেলুলোজ, একটি প্রাকৃতিক পলিমার যৌগ। প্রাকৃতিক সেলুলোজ কাঠামোর বিশেষত্বের কারণে, সেলুলোজ নিজেই ইথেরিফিকেশন এজেন্টগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করার কোনও ক্ষমতা রাখে না। যাইহোক, ফোলা এজেন্টের চিকিত্সার পরে, আণবিক চেইন এবং চেইনগুলির মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ধ্বংস হয়ে যায় এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সক্রিয় মুক্তি একটি প্রতিক্রিয়াশীল ক্ষার সেলুলোজ হয়ে যায়। সেলুলোজ ইথার পান।

সেলুলোজ ইথারগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বিকল্পগুলির ধরণ, সংখ্যা এবং বিতরণের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথারগুলির শ্রেণিবিন্যাসও বিকল্পের ধরণ, ইথেরিফিকেশন ডিগ্রি, দ্রবণীয়তা এবং সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে। আণবিক চেইনের বিকল্পের ধরণ অনুসারে, এটি মনোথ এবং মিশ্রিত ইথারে বিভক্ত করা যেতে পারে। আমরা সাধারণত এমসিকে মনো হিসাবে এবং এইচপিএমসি মিশ্রিত ইথার হিসাবে ব্যবহার করি। প্রাকৃতিক সেলুলোজের গ্লুকোজ ইউনিটে হাইড্রোক্সিল গ্রুপের পরে মেথাইল সেলুলোজ ইথার এমসি হ'ল পণ্যটি মেথোক্সি গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এটি একটি পণ্য যা একটি মেথোক্সি গ্রুপের সাথে ইউনিটে হাইড্রোক্সিল গ্রুপের একটি অংশ এবং একটি হাইড্রোক্সপ্রোপাইল গ্রুপের সাথে অন্য একটি অংশকে প্রতিস্থাপন করে প্রাপ্ত একটি পণ্য। কাঠামোগত সূত্রটি হ'ল [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] x হাইড্রোক্সিথাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার হেমক, এগুলি বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং বিক্রি হওয়া প্রধান জাতগুলি।

দ্রবণীয়তার দিক থেকে এটি আয়নিক এবং অ-আয়নিকের মধ্যে বিভক্ত হতে পারে। জল দ্রবণীয় অ-আয়নিক সেলুলোজ ইথারগুলি মূলত দুটি সিরিজ অ্যালকাইল ইথার এবং হাইড্রোক্সিয়ালকিল ইথারসের সমন্বয়ে গঠিত। আয়নিক সিএমসি মূলত সিন্থেটিক ডিটারজেন্টস, টেক্সটাইল প্রিন্টিং এবং রঞ্জন, খাদ্য এবং তেল অনুসন্ধানে ব্যবহৃত হয়। নন-আয়নিক এমসি, এইচপিএমসি, এইচএমসি ইত্যাদি মূলত নির্মাণ সামগ্রী, ল্যাটেক্স আবরণ, medicine ষধ, প্রতিদিনের রাসায়নিক ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয় ঘন, জল ধরে রাখার এজেন্ট, স্ট্যাবিলাইজার, ছত্রভঙ্গ এবং ফিল্ম গঠনের এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখা

বিল্ডিং উপকরণ, বিশেষত শুকনো মিশ্রিত মর্টার উত্পাদনে সেলুলোজ ইথার একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে, বিশেষত বিশেষ মর্টার (পরিবর্তিত মর্টার) উত্পাদনে এটি একটি অপরিহার্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।

মর্টারে জল দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথারের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাটি মূলত তিনটি দিক রয়েছে, একটি হ'ল দুর্দান্ত জল ধরে রাখার ক্ষমতা, অন্যটি মর্টারের ধারাবাহিকতা এবং থিক্সোট্রপির উপর প্রভাব এবং তৃতীয়টি সিমেন্টের সাথে মিথস্ক্রিয়া।

সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখার প্রভাবটি বেস স্তরটির জল শোষণ, মর্টারের সংমিশ্রণ, মর্টার স্তরটির বেধ, মর্টারের জলের চাহিদা এবং সেটিং উপাদানের সেটিং সময় নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখা নিজেই সেলুলোজ ইথারের দ্রবণীয়তা এবং ডিহাইড্রেশন থেকে আসে। যেমনটি আমরা সবাই জানি, যদিও সেলুলোজ আণবিক চেইনে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রেটেবল ওএইচ গ্রুপ রয়েছে, এটি পানিতে দ্রবণীয় নয়, কারণ সেলুলোজ কাঠামোর স্ফটিকতার একটি উচ্চ ডিগ্রি রয়েছে। একা হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির হাইড্রেশন ক্ষমতা অণুগুলির মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ড এবং ভ্যান ডার ওয়েলস বাহিনীকে cover াকতে যথেষ্ট নয়। অতএব, এটি কেবল ফুলে যায় তবে জলে দ্রবীভূত হয় না। যখন কোনও বিকল্পটি আণবিক চেইনে প্রবর্তিত হয়, তখন বিকল্পটি কেবল হাইড্রোজেন চেইনকে ধ্বংস করে না, তবে সংলগ্ন শৃঙ্খলার মধ্যে বিকল্পের ওয়েজিংয়ের কারণে ইন্টারচেইন হাইড্রোজেন বন্ধনও ধ্বংস করা হয়। বিকল্প যত বড়, অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব তত বেশি। যত বেশি দূরত্ব। হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ধ্বংস করার প্রভাব যত বেশি, সেলুলোজ ইথারটি সেলুলোজ জাল প্রসারিত হওয়ার পরে জল দ্রবণীয় হয়ে যায় এবং সমাধানটি প্রবেশ করে, একটি উচ্চ-সান্দ্রতা দ্রবণ গঠন করে। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন পলিমারের হাইড্রেশন দুর্বল হয়ে যায় এবং শৃঙ্খলার মধ্যে জল তাড়িয়ে দেওয়া হয়। যখন ডিহাইড্রেশন প্রভাব পর্যাপ্ত হয়, অণুগুলি একত্রিত হতে শুরু করে, একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক স্ট্রাকচার জেল গঠন করে এবং ভাঁজ করে। মর্টারের জল ধরে রাখার ক্ষেত্রে প্রভাবিতকারী উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা, যোগ করা পরিমাণ, কণার সূক্ষ্মতা এবং ব্যবহারের তাপমাত্রা।

সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি, জল ধরে রাখার কর্মক্ষমতা তত ভাল এবং পলিমার দ্রবণটির সান্দ্রতা তত বেশি। পলিমারের আণবিক ওজন (পলিমারাইজেশন ডিগ্রি) এর উপর নির্ভর করে এটি আণবিক কাঠামোর চেইন দৈর্ঘ্য এবং চেইনের আকৃতি দ্বারাও নির্ধারিত হয় এবং বিকল্পগুলির ধরণ এবং পরিমাণের বিতরণও সরাসরি তার সান্দ্রতা পরিসীমাটিকে প্রভাবিত করে। [η] = কিমি α

[η] পলিমার দ্রবণটির অভ্যন্তরীণ সান্দ্রতা
এম পলিমার আণবিক ওজন
α পলিমার বৈশিষ্ট্যযুক্ত ধ্রুবক
কে সান্দ্রতা সমাধান সহগ

পলিমার দ্রবণটির সান্দ্রতা পলিমারের আণবিক ওজনের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথার দ্রবণটির সান্দ্রতা এবং ঘনত্ব বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগের সাথে সম্পর্কিত। অতএব, প্রতিটি সেলুলোজ ইথারের বিভিন্ন সান্দ্রতা স্পেসিফিকেশন রয়েছে এবং সান্দ্রতার সমন্বয়টি মূলত ক্ষারীয় সেলুলোজের অবক্ষয় দ্বারা উপলব্ধি করা হয়, অর্থাৎ সেলুলোজ আণবিক শৃঙ্খলা ভাঙা।

মর্টারের সাথে সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ যত বেশি যুক্ত হবে, জল ধরে রাখার কর্মক্ষমতা তত ভাল এবং সান্দ্রতা যত বেশি হবে, জল ধরে রাখার কার্যকারিতা তত ভাল।

কণার আকারের জন্য, সূক্ষ্ম কণা যত ভাল, জল ধরে রাখা আরও ভাল (চিত্র 3 দেখুন)। সেলুলোজ ইথারের বৃহত কণাগুলি পানির সংস্পর্শে আসার পরে, পৃষ্ঠটি তাত্ক্ষণিকভাবে দ্রবীভূত হয় এবং জলের অণুগুলিকে অনুপ্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার জন্য উপাদানটি মোড়ানোর জন্য একটি জেল তৈরি করে। কখনও কখনও এটি দীর্ঘমেয়াদী আলোড়ন দেওয়ার পরেও এমনকি মেঘলা ফ্লকুল্যান্ট দ্রবণ বা সংহতকরণ গঠন করেও সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া এবং দ্রবীভূত করা যায় না। এটি সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে এবং সেলুলোজ ইথার বেছে নেওয়ার জন্য দ্রবণীয়তা অন্যতম কারণ।

সেলুলোজ ইথারের ঘন এবং থিক্সোট্রপি

সেলুলোজ ইথারের দ্বিতীয় ফাংশন - ঘন হওয়া নির্ভর করে: সেলুলোজ ইথারের পলিমারাইজেশনের ডিগ্রি, সমাধান ঘনত্ব, শিয়ার রেট, তাপমাত্রা এবং অন্যান্য শর্তাদি। সমাধানের জেলিং সম্পত্তি অ্যালকাইল সেলুলোজ এবং এর পরিবর্তিত ডেরাইভেটিভসের কাছে অনন্য। জেলেশন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি, সমাধানের ঘনত্ব এবং সংযোজনগুলির সাথে সম্পর্কিত। হাইড্রোক্সিয়ালকিল পরিবর্তিত ডেরাইভেটিভসের জন্য, জেল বৈশিষ্ট্যগুলি হাইড্রোক্সিয়ালকিলের পরিবর্তন ডিগ্রির সাথেও সম্পর্কিত। কম সান্দ্রতা সহ এমসি এবং এইচপিএমসির জন্য, 10% -15% ঘনত্ব সমাধান প্রস্তুত করা যেতে পারে, মাঝারি সান্দ্রতা এমসি এবং এইচপিএমসির জন্য 5% -10% সমাধান প্রস্তুত করা যেতে পারে, এবং 2% -3% সমাধান উচ্চ সান্দ্রতা এমসি এবং এইচপিএমসির জন্য প্রস্তুত করা যেতে পারে এবং সাধারণত সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা শ্রেণিবদ্ধকরণ 1% -2% সমাধান দিয়ে গ্রেড করা হয়। উচ্চ আণবিক ওজন সেলুলোজ ইথারের উচ্চ ঘন দক্ষতা রয়েছে। একই ঘনত্বের দ্রবণে, বিভিন্ন আণবিক ওজনযুক্ত পলিমারগুলির বিভিন্ন দৃশ্যমান থাকে। উচ্চ ডিগ্রি। লক্ষ্য সান্দ্রতা কেবলমাত্র প্রচুর পরিমাণে কম আণবিক ওজন সেলুলোজ ইথার যুক্ত করে অর্জন করা যেতে পারে। এর সান্দ্রতা শিয়ার হারের উপর খুব কম নির্ভরতা রয়েছে এবং উচ্চ সান্দ্রতা লক্ষ্য সান্দ্রতার কাছে পৌঁছায় এবং প্রয়োজনীয় সংযোজনের পরিমাণটি ছোট এবং সান্দ্রতা ঘন দক্ষতার উপর নির্ভর করে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট ধারাবাহিকতা অর্জনের জন্য, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সেলুলোজ ইথার (সমাধানের ঘনত্ব) এবং সমাধান সান্দ্রতা অবশ্যই গ্যারান্টিযুক্ত হতে হবে। দ্রবণটির জেল তাপমাত্রা দ্রবণটির ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে রৈখিকভাবে হ্রাস পায় এবং একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের পরে পৌঁছানোর পরে ঘরের তাপমাত্রায় জেলগুলি। ঘরের তাপমাত্রায় এইচপিএমসির জেলেশন ঘনত্ব বেশি।

কণার আকার চয়ন করে এবং পরিবর্তনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ সেলুলোজ ইথারগুলি বেছে নিয়ে সামঞ্জস্যতাও সামঞ্জস্য করা যায়। তথাকথিত পরিবর্তনটি হ'ল এমসির কঙ্কাল কাঠামোতে হাইড্রোক্সিয়ালকাইল গ্রুপগুলির একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি প্রতিস্থাপনের প্রবর্তন করা। দুটি বিকল্পের আপেক্ষিক প্রতিস্থাপনের মানগুলি পরিবর্তন করে, অর্থাৎ ডিএস এবং এমএস সম্পর্কিত মেথোক্সি এবং হাইড্রোক্সিয়ালকাইল গ্রুপগুলির আপেক্ষিক প্রতিস্থাপনের মানগুলি যা আমরা প্রায়শই বলি। সেলুলোজ ইথারের বিভিন্ন পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তা দুটি বিকল্পের আপেক্ষিক প্রতিস্থাপনের মান পরিবর্তন করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

গুঁড়ো বিল্ডিং উপকরণগুলিতে ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথারগুলি অবশ্যই ঠান্ডা জলে দ্রুত দ্রবীভূত করতে হবে এবং সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত ধারাবাহিকতা সরবরাহ করতে হবে। যদি একটি নির্দিষ্ট শিয়ার রেট দেওয়া হয় তবে এটি এখনও ফ্লোকুলেন্ট এবং কোলয়েডাল ব্লক হয়ে যায়, যা একটি নিম্নমানের বা নিম্নমানের পণ্য।

সিমেন্ট পেস্টের ধারাবাহিকতা এবং সেলুলোজ ইথারের ডোজগুলির মধ্যে একটি ভাল লিনিয়ার সম্পর্কও রয়েছে। সেলুলোজ ইথার মর্টারের সান্দ্রতা ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে। ডোজটি যত বড় হবে, প্রভাব তত বেশি সুস্পষ্ট, চিত্র 6 দেখুন

উচ্চ-সান্দ্রতা সেলুলোজ ইথার জলীয় দ্রবণে উচ্চ থিক্সোট্রপি রয়েছে যা সেলুলোজ ইথারের একটি প্রধান বৈশিষ্ট্যও। এমসি-টাইপ পলিমারগুলির জলীয় দ্রবণগুলিতে সাধারণত তাদের জেল তাপমাত্রার নীচে সিউডোপ্লাস্টিক এবং নন-থিক্সোট্রপিক তরল থাকে তবে কম শিয়ার হারে নিউটনীয় প্রবাহের বৈশিষ্ট্য থাকে। বিকল্পের ধরণ এবং প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি নির্বিশেষে সেলুলোজ ইথারের আণবিক ওজন বা ঘনত্বের সাথে সিউডোপ্লাস্টিটি বৃদ্ধি পায়। অতএব, একই সান্দ্রতা গ্রেডের সেলুলোজ ইথারগুলি, এমসি, এইচপিএমসি, এইচএমসি, যতক্ষণ না ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা স্থির রাখা হয় ততক্ষণ সর্বদা একই রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করবে। তাপমাত্রা উত্থাপিত হলে স্ট্রাকচারাল জেলগুলি গঠিত হয় এবং অত্যন্ত থিক্সোট্রপিক প্রবাহ ঘটে। উচ্চ ঘনত্ব এবং কম সান্দ্রতা সেলুলোজ ইথারগুলি জেল তাপমাত্রার নীচে থিকসোট্রপি দেখায়। এই সম্পত্তিটি বিল্ডিং মর্টার নির্মাণে সমতলকরণ এবং স্যাগিংয়ের সমন্বয় করতে এই সম্পত্তিটি খুব উপকারী। এখানে এটি ব্যাখ্যা করা দরকার যে সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হবে, জল ধরে রাখা তত ভাল, তবে সান্দ্রতা যত বেশি, সেলুলোজ ইথারের আপেক্ষিক আণবিক ওজন তত বেশি এবং এর দ্রবণীয়তার সাথে সম্পর্কিত হ্রাস, যা মর্টার ঘনত্ব এবং নির্মাণের কর্মক্ষমতাতে নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। সান্দ্রতা যত বেশি হবে, মর্টারের উপর ঘন প্রভাব তত বেশি স্পষ্ট, তবে এটি সম্পূর্ণ আনুপাতিক নয়। কিছু মাঝারি এবং নিম্ন সান্দ্রতা, তবে পরিবর্তিত সেলুলোজ ইথারের ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তি উন্নত করতে আরও ভাল পারফরম্যান্স রয়েছে। সান্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখা উন্নত হয়।