શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની ભૂમિકા

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ કૃત્રિમ પોલિમર છે જે કુદરતી સેલ્યુલોઝમાંથી રાસાયણિક ફેરફાર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર કુદરતી સેલ્યુલોઝનું વ્યુત્પન્ન છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરનું ઉત્પાદન કૃત્રિમ પોલિમરથી અલગ છે. તેની સૌથી મૂળભૂત સામગ્રી સેલ્યુલોઝ છે, જે કુદરતી પોલિમર સંયોજન છે. કુદરતી સેલ્યુલોઝ રચનાની વિશિષ્ટતાને લીધે, સેલ્યુલોઝ પોતે જ ઇથરફિકેશન એજન્ટો સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા ધરાવતું નથી. જો કે, સોજોના એજન્ટની સારવાર પછી, પરમાણુ સાંકળો અને સાંકળો વચ્ચેના મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધનો નાશ પામે છે, અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથનું સક્રિય પ્રકાશન પ્રતિક્રિયાશીલ આલ્કલી સેલ્યુલોઝ બની જાય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર મેળવો.

સેલ્યુલોઝ ઇથરના ગુણધર્મો અવેજીના પ્રકાર, સંખ્યા અને વિતરણ પર આધાર રાખે છે. સેલ્યુલોઝ ઇથર્સનું વર્ગીકરણ અવેજીના પ્રકાર, ઇથરફિકેશનની ડિગ્રી, દ્રાવ્યતા અને સંબંધિત એપ્લિકેશન ગુણધર્મો પર આધારિત છે. પરમાણુ સાંકળ પરના અવેજીના પ્રકાર અનુસાર, તેને મોનોથેર અને મિશ્ર ઈથરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. અમે સામાન્ય રીતે જે MC નો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે મોનોથર છે, અને HPMC મિશ્ર ઈથર છે. મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર એમસી એ કુદરતી સેલ્યુલોઝના ગ્લુકોઝ એકમ પરના હાઈડ્રોક્સિલ જૂથને મેથોક્સી દ્વારા બદલવામાં આવે તે પછીનું ઉત્પાદન છે. તે એકમ પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથના એક ભાગને મેથોક્સી જૂથ સાથે અને બીજા ભાગને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથ સાથે બદલીને મેળવવામાં આવેલું ઉત્પાદન છે. માળખાકીય સૂત્ર છે [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethyl મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર HEMC, આ બજારમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી અને વેચાતી મુખ્ય જાતો છે.

દ્રાવ્યતાના સંદર્ભમાં, તેને આયનીય અને બિન-આયોનિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. પાણીમાં દ્રાવ્ય બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ મુખ્યત્વે બે શ્રેણીના આલ્કાઈલ ઈથર્સ અને હાઈડ્રોક્સ્યાલ્કાઈલ ઈથર્સથી બનેલા છે. આયોનિક સીએમસીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટ, ટેક્સટાઇલ પ્રિન્ટિંગ અને ડાઇંગ, ફૂડ અને ઓઇલ એક્સ્પ્લોરેશનમાં થાય છે. નોન-આયોનિક MC, HPMC, HEMC, વગેરેનો મુખ્યત્વે નિર્માણ સામગ્રી, લેટેક્સ કોટિંગ્સ, દવા, દૈનિક રસાયણો વગેરેમાં ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઘટ્ટ, પાણી જાળવી રાખનાર એજન્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર, ડિસ્પર્સન્ટ અને ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી

મકાન સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં, ખાસ કરીને શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટાર, સેલ્યુલોઝ ઈથર બદલી ન શકાય તેવી ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને ખાસ મોર્ટાર (સંશોધિત મોર્ટાર) ના ઉત્પાદનમાં, તે એક અનિવાર્ય અને મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.

મોર્ટારમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરની મહત્વની ભૂમિકા મુખ્યત્વે ત્રણ પાસાઓ ધરાવે છે, એક ઉત્તમ પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતા છે, બીજી છે મોર્ટારની સુસંગતતા અને થિક્સોટ્રોપી પરનો પ્રભાવ અને ત્રીજું સિમેન્ટ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી અસર પાયાના સ્તરના પાણીના શોષણ, મોર્ટારની રચના, મોર્ટાર સ્તરની જાડાઈ, મોર્ટારની પાણીની માંગ અને સેટિંગ સામગ્રીના સેટિંગ સમય પર આધારિત છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી પોતે જ સેલ્યુલોઝ ઈથરની દ્રાવ્યતા અને નિર્જલીકરણમાંથી આવે છે. જેમ આપણે બધા જાણીએ છીએ તેમ, સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર ચેઇનમાં મોટી સંખ્યામાં હાઇડ્રેટેબલ OH જૂથો હોવા છતાં, તે પાણીમાં દ્રાવ્ય નથી, કારણ કે સેલ્યુલોઝ માળખું સ્ફટિકીયતાનું ઉચ્ચ પ્રમાણ ધરાવે છે. એકલા હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની હાઇડ્રેશન ક્ષમતા મજબૂત હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ અને પરમાણુઓ વચ્ચેના વેન ડેર વાલ્સ દળોને આવરી લેવા માટે પૂરતી નથી. તેથી, તે માત્ર ફૂલે છે પરંતુ પાણીમાં ઓગળતું નથી. જ્યારે પરમાણુ શૃંખલામાં અવેજીકરણ દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અવેજી માત્ર હાઇડ્રોજન સાંકળને જ નષ્ટ કરે છે, પણ અડીને સાંકળો વચ્ચેના અવેજીના ફાચરને કારણે ઇન્ટરચેન હાઇડ્રોજન બોન્ડ પણ નાશ પામે છે. અવેજી જેટલું મોટું, પરમાણુઓ વચ્ચેનું અંતર વધારે છે. જેટલું વધારે અંતર. હાઇડ્રોજન બોન્ડના નાશની અસર જેટલી વધારે છે, સેલ્યુલોઝ જાળી વિસ્તરે છે અને સોલ્યુશન પ્રવેશે છે તે પછી સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીમાં દ્રાવ્ય બને છે, જે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા દ્રાવણ બનાવે છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે પોલિમરનું હાઇડ્રેશન નબળું પડે છે, અને સાંકળો વચ્ચેનું પાણી બહાર નીકળી જાય છે. જ્યારે નિર્જલીકરણ અસર પૂરતી હોય છે, ત્યારે અણુઓ એકત્ર થવાનું શરૂ કરે છે, ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક માળખું જેલ બનાવે છે અને ફોલ્ડ આઉટ થાય છે. મોર્ટારના પાણીની જાળવણીને અસર કરતા પરિબળોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા, ઉમેરવામાં આવેલ રકમ, કણોની સૂક્ષ્મતા અને ઉપયોગ તાપમાનનો સમાવેશ થાય છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, તેટલી જ સારી પાણીની જાળવણી કાર્યક્ષમતા અને પોલિમર દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા વધારે છે. પોલિમરના પરમાણુ વજન (પોલિમરાઇઝેશન ડિગ્રી) પર આધાર રાખીને, તે પરમાણુ બંધારણની સાંકળની લંબાઈ અને સાંકળના આકાર દ્વારા પણ નક્કી કરવામાં આવે છે, અને અવેજીના પ્રકારો અને જથ્થાઓનું વિતરણ પણ તેની સ્નિગ્ધતા શ્રેણીને સીધી અસર કરે છે. [η]=Kmα

[η] પોલિમર દ્રાવણની આંતરિક સ્નિગ્ધતા
m પોલિમર મોલેક્યુલર વજન
α પોલિમર લાક્ષણિક સ્થિરાંક
K સ્નિગ્ધતા ઉકેલ ગુણાંક

પોલિમર સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા પોલિમરના પરમાણુ વજન પર આધારિત છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા અને સાંદ્રતા વિવિધ ક્ષેત્રોમાં એપ્લિકેશન સાથે સંબંધિત છે. તેથી, દરેક સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ઘણાં વિવિધ સ્નિગ્ધતા વિશિષ્ટતાઓ હોય છે, અને સ્નિગ્ધતાનું સમાયોજન મુખ્યત્વે આલ્કલી સેલ્યુલોઝના અધોગતિ દ્વારા થાય છે, એટલે કે, સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર સાંકળો તૂટી જાય છે.
મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરનો જથ્થો જેટલો વધારે છે, તેટલું સારું પાણી જાળવી રાખવાનું કાર્ય અને સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, તેટલી જ સારી પાણીની જાળવણી કામગીરી.

કણોના કદ માટે, ઝીણા કણ, પાણીની જાળવણી વધુ સારી. આકૃતિ 3 જુઓ. સેલ્યુલોઝ ઈથરનો મોટો કણો પાણી સાથે સંપર્કમાં આવ્યા પછી, સપાટી તરત જ ઓગળી જાય છે અને પાણીના અણુઓને સતત ઘૂસણખોરી કરતા અટકાવવા માટે સામગ્રીને લપેટવા માટે જેલ બનાવે છે. એકસમાન વિક્ષેપ કરતાં ઓછું ઓગળી જાય છે, વાદળછાયું ફ્લોક્યુલન્ટ સોલ્યુશન અથવા એગ્લોમેરેટ્સ બનાવે છે. તે સેલ્યુલોઝ ઈથરના પાણીની જાળવણીને ખૂબ અસર કરે છે, અને સેલ્યુલોઝ ઈથર પસંદ કરવા માટે દ્રાવ્યતા એ એક પરિબળ છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથરનું જાડું થવું અને થિક્સોટ્રોપી

સેલ્યુલોઝ ઈથરનું બીજું કાર્ય - જાડું થવું, તેના પર આધાર રાખે છે: સેલ્યુલોઝ ઈથરના પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી, સોલ્યુશનની સાંદ્રતા, શીયર રેટ, તાપમાન અને અન્ય સ્થિતિઓ. સોલ્યુશનની જેલિંગ પ્રોપર્ટી એલ્કાઈલ સેલ્યુલોઝ અને તેના સુધારેલા ડેરિવેટિવ્ઝ માટે અનન્ય છે. જિલેશન ગુણધર્મો અવેજી, ઉકેલની સાંદ્રતા અને ઉમેરણોની ડિગ્રી સાથે સંબંધિત છે. હાઇડ્રોક્સ્યાલ્કિલ સંશોધિત ડેરિવેટિવ્ઝ માટે, જેલ ગુણધર્મો પણ હાઇડ્રોક્સ્યાલ્કિલના ફેરફારની ડિગ્રી સાથે સંબંધિત છે. ઓછી સ્નિગ્ધતા MC અને HPMC માટે, 10%-15% સોલ્યુશન તૈયાર કરી શકાય છે, મધ્યમ સ્નિગ્ધતા MC અને HPMC 5%-10% દ્રાવણ તૈયાર કરી શકાય છે, અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા MC અને HPMC માત્ર 2%-3% ઉકેલ તૈયાર કરી શકે છે, અને સામાન્ય રીતે સેલ્યુલોઝ ઈથરનું સ્નિગ્ધતા વર્ગીકરણ પણ 1%-2% ઉકેલ સાથે વર્ગીકૃત થયેલ છે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજન સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ઉચ્ચ જાડું કાર્યક્ષમતા હોય છે. સમાન સાંદ્રતા દ્રાવણમાં, વિવિધ પરમાણુ વજનવાળા પોલિમરમાં વિવિધ સ્નિગ્ધતા હોય છે. ઉચ્ચ ડિગ્રી. લક્ષ્ય સ્નિગ્ધતા માત્ર ઓછા પરમાણુ વજન સેલ્યુલોઝ ઈથરની મોટી માત્રા ઉમેરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. તેની સ્નિગ્ધતા શીયર રેટ પર ઓછી અવલંબન ધરાવે છે, અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા લક્ષ્ય સ્નિગ્ધતા સુધી પહોંચે છે, અને જરૂરી વધારાની રકમ ઓછી છે, અને સ્નિગ્ધતા જાડું થવાની કાર્યક્ષમતા પર આધારિત છે. તેથી, ચોક્કસ સુસંગતતા હાંસલ કરવા માટે, સેલ્યુલોઝ ઈથરની ચોક્કસ માત્રા (સોલ્યુશનની સાંદ્રતા) અને સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતાની ખાતરી આપવી જોઈએ. સોલ્યુશનની સાંદ્રતામાં વધારો સાથે સોલ્યુશનનું જેલનું તાપમાન પણ રેખીય રીતે ઘટે છે, અને જેલ ચોક્કસ સાંદ્રતા સુધી પહોંચ્યા પછી ઓરડાના તાપમાને. ઓરડાના તાપમાને HPMC ની જેલિંગ સાંદ્રતા પ્રમાણમાં ઊંચી છે.

કણોનું કદ પસંદ કરીને અને ફેરફારની વિવિધ ડિગ્રી સાથે સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ પસંદ કરીને પણ સુસંગતતા ગોઠવી શકાય છે. કહેવાતા ફેરફાર એ એમસીના હાડપિંજરના માળખા પર હાઇડ્રોક્સાયલ્કિલ જૂથોના અવેજીની ચોક્કસ ડિગ્રી રજૂ કરવાનો છે. બે અવેજીના સાપેક્ષ અવેજીના મૂલ્યોને બદલીને, એટલે કે, મેથોક્સી અને હાઇડ્રોક્સાલ્કિલ જૂથોના DS અને MS સંબંધિત અવેજીના મૂલ્યો કે જે આપણે વારંવાર કહીએ છીએ. સેલ્યુલોઝ ઈથરની વિવિધ કામગીરીની જરૂરિયાતો બે અવેજીના સાપેક્ષ અવેજી મૂલ્યોને બદલીને મેળવી શકાય છે.

પાઉડર મકાન સામગ્રીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ ઠંડા પાણીમાં ઝડપથી ઓગળી જવા જોઈએ અને સિસ્ટમ માટે યોગ્ય સુસંગતતા પ્રદાન કરે છે. જો ચોક્કસ શીયર રેટ આપવામાં આવે તો, તે હજુ પણ ફ્લોક્યુલન્ટ અને કોલોઇડલ બ્લોક બની જાય છે, જે એક નીચી અથવા નબળી ગુણવત્તાવાળી પ્રોડક્ટ છે.

સિમેન્ટ પેસ્ટની સુસંગતતા અને સેલ્યુલોઝ ઈથરની માત્રા વચ્ચે પણ સારો રેખીય સંબંધ છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર મોર્ટારની સ્નિગ્ધતામાં ઘણો વધારો કરી શકે છે. ડોઝ જેટલો મોટો, અસર વધુ સ્પષ્ટ.

ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાવાળા સેલ્યુલોઝ ઈથર જલીય દ્રાવણમાં ઉચ્ચ થિક્સોટ્રોપી હોય છે, જે સેલ્યુલોઝ ઈથરની મુખ્ય લાક્ષણિકતા પણ છે. MC પોલિમરના જલીય દ્રાવણમાં સામાન્ય રીતે સ્યુડોપ્લાસ્ટિક અને નોન-થિક્સોટ્રોપિક પ્રવાહીતા તેમના જેલ તાપમાનની નીચે હોય છે, પરંતુ ન્યૂટોનિયન ફ્લો પ્રોપર્ટીઝ નીચા શીયર રેટ પર હોય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરના પરમાણુ વજન અથવા સાંદ્રતા સાથે સ્યુડોપ્લાસ્ટીસીટી વધે છે, અવેજીના પ્રકાર અને અવેજીની ડિગ્રીને ધ્યાનમાં લીધા વગર. તેથી, સમાન સ્નિગ્ધતા ગ્રેડના સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ, ભલે MC, HPMC, HEMC કેમ ન હોય, જ્યાં સુધી સાંદ્રતા અને તાપમાન સ્થિર રાખવામાં આવે ત્યાં સુધી હંમેશા સમાન રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો દર્શાવશે. જ્યારે તાપમાન વધે છે ત્યારે માળખાકીય જેલ્સ રચાય છે, અને અત્યંત થિક્સોટ્રોપિક પ્રવાહો થાય છે. ઉચ્ચ સાંદ્રતા અને ઓછી સ્નિગ્ધતા સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ જેલ તાપમાનથી નીચે પણ થિક્સોટ્રોપી દર્શાવે છે. બિલ્ડીંગ મોર્ટારના બાંધકામમાં લેવલિંગ અને સૅગિંગના ગોઠવણ માટે આ ગુણધર્મનો ઘણો ફાયદો છે. અહીં એ સમજાવવું જરૂરી છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, તેટલી પાણીની જાળવણી વધુ સારી છે, પરંતુ સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું સાપેક્ષ પરમાણુ વજન વધારે છે અને તેની દ્રાવ્યતામાં અનુરૂપ ઘટાડો થાય છે, જે નકારાત્મક અસર કરે છે. મોર્ટાર એકાગ્રતા અને બાંધકામ કામગીરી પર. સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, મોર્ટાર પર જાડું થવાની અસર વધુ સ્પષ્ટ છે, પરંતુ તે સંપૂર્ણપણે પ્રમાણસર નથી. કેટલીક મધ્યમ અને ઓછી સ્નિગ્ધતા, પરંતુ સંશોધિત સેલ્યુલોઝ ઈથર ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને સુધારવામાં વધુ સારી કામગીરી ધરાવે છે. સ્નિગ્ધતાના વધારા સાથે, સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી સુધરે છે