सेलूलोज़ एचपीएमसी की गुणवत्ता मोर्टार की गुणवत्ता निर्धारित करती है

शुष्क-मिश्रित मोर्टार में, हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी की अतिरिक्त मात्रा बहुत कम है, लेकिन यह गीले मोर्टार के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकती है, और यह एक मुख्य योजक है जो मोर्टार के निर्माण प्रदर्शन को प्रभावित करता है। चिपचिपाहट और परिवर्धन की विभिन्न डिग्री वाले सेलूलोज़ ईथर सूखे पाउडर मोर्टार के प्रदर्शन पर सकारात्मक प्रभाव डालते हैं। वर्तमान में, कई चिनाई और पलस्तर मोर्टार में पानी बनाए रखने का प्रदर्शन खराब होता है, और पानी का घोल कुछ मिनट खड़े रहने के बाद अलग हो जाएगा। जल प्रतिधारण मिथाइल सेलूलोज़ ईथर का एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन है, और यह एक ऐसा प्रदर्शन भी है जिस पर कई घरेलू ड्राई-मिक्स मोर्टार निर्माता, विशेष रूप से उच्च तापमान वाले दक्षिणी क्षेत्रों में ध्यान देते हैं। सूखे पाउडर मोर्टार के जल प्रतिधारण प्रभाव को प्रभावित करने वाले कारकों में एचपीएमसी की मात्रा, एचपीएमसी की चिपचिपाहट, कणों की सुंदरता और उपयोग के वातावरण का तापमान शामिल है।

1. अवधारणा: सेलूलोज़ ईथर रासायनिक संशोधन के माध्यम से प्राकृतिक सेलूलोज़ से बना एक सिंथेटिक बहुलक है। सेलूलोज़ ईथर प्राकृतिक सेलूलोज़ का व्युत्पन्न है। सेलूलोज़ ईथर का उत्पादन सिंथेटिक पॉलिमर से भिन्न होता है। इसका सबसे बुनियादी पदार्थ सेलूलोज़ है, जो एक प्राकृतिक बहुलक यौगिक है। प्राकृतिक सेल्युलोज संरचना की विशिष्टता के कारण, सेल्युलोज में ईथरीकरण एजेंटों के साथ प्रतिक्रिया करने की कोई क्षमता नहीं होती है। हालांकि, सूजन एजेंट के उपचार के बाद, आणविक श्रृंखलाओं और श्रृंखलाओं के बीच मजबूत हाइड्रोजन बंधन नष्ट हो जाते हैं, और हाइड्रॉक्सिल समूह की सक्रिय रिहाई एक प्रतिक्रियाशील क्षार सेलूलोज़ बन जाती है। सेल्युलोज ईथर प्राप्त करें. सेल्युलोज ईथर के गुण प्रतिस्थापकों के प्रकार, संख्या और वितरण पर निर्भर करते हैं। सेलूलोज़ ईथर का वर्गीकरण भी प्रतिस्थापन के प्रकार, ईथरीकरण की डिग्री, घुलनशीलता और संबंधित अनुप्रयोग गुणों पर आधारित है। आणविक श्रृंखला पर प्रतिस्थापन के प्रकार के अनुसार, इसे मोनोईथर और मिश्रित ईथर में विभाजित किया जा सकता है। आमतौर पर हम जिस एचपीएमसी का उपयोग करते हैं वह मिश्रित ईथर है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर एचपीएमसी एक उत्पाद है जो इकाई पर हाइड्रॉक्सिल समूह के एक भाग को मेथॉक्सी समूह के साथ और दूसरे भाग को हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह के साथ प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जाता है। संरचनात्मक सूत्र है [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

एचपीएमसी का उपयोग मुख्य रूप से निर्माण सामग्री, लेटेक्स कोटिंग्स, दवा, दैनिक रसायनों आदि में किया जाता है। इसका उपयोग गाढ़ा करने वाले, पानी बनाए रखने वाले एजेंट, स्टेबलाइजर, फैलाने वाले और फिल्म बनाने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।

2. सेलूलोज़ ईथर का जल प्रतिधारण: निर्माण सामग्री के उत्पादन में, विशेष रूप से शुष्क पाउडर मोर्टार, सेलूलोज़ ईथर एक अपूरणीय भूमिका निभाता है, विशेष रूप से विशेष मोर्टार (संशोधित मोर्टार) के उत्पादन में, यह अपरिहार्य और महत्वपूर्ण घटक है। मोर्टार में पानी में घुलनशील सेलूलोज़ ईथर की महत्वपूर्ण भूमिका के मुख्य रूप से तीन पहलू हैं, एक उत्कृष्ट जल धारण क्षमता है, दूसरा मोर्टार की स्थिरता और थिक्सोट्रॉपी पर प्रभाव है, और तीसरा सीमेंट के साथ बातचीत है। सेल्युलोज ईथर का जल प्रतिधारण प्रभाव आधार परत के जल अवशोषण, मोर्टार की संरचना, मोर्टार परत की मोटाई, मोर्टार की पानी की मांग और सेटिंग सामग्री के सेटिंग समय पर निर्भर करता है। सेल्युलोज ईथर का जल प्रतिधारण स्वयं सेल्युलोज ईथर की घुलनशीलता और निर्जलीकरण से होता है। जैसा कि हम सभी जानते हैं, हालांकि सेलूलोज़ आणविक श्रृंखला में बड़ी संख्या में अत्यधिक हाइड्रेटेबल ओएच समूह होते हैं, यह पानी में घुलनशील नहीं है, क्योंकि सेलूलोज़ संरचना में उच्च स्तर की क्रिस्टलीयता होती है। अकेले हाइड्रॉक्सिल समूहों की जलयोजन क्षमता अणुओं के बीच मजबूत हाइड्रोजन बांड और वैन डेर वाल्स बलों को कवर करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसलिए, यह केवल फूलता है लेकिन पानी में घुलता नहीं है। जब एक प्रतिस्थापन को आणविक श्रृंखला में पेश किया जाता है, तो न केवल प्रतिस्थापन हाइड्रोजन श्रृंखला को नष्ट कर देता है, बल्कि आसन्न श्रृंखलाओं के बीच प्रतिस्थापन के कारण इंटरचेन हाइड्रोजन बंधन भी नष्ट हो जाता है। पदार्थ जितना बड़ा होगा, अणुओं के बीच की दूरी उतनी ही अधिक होगी। दूरी जितनी अधिक होगी. हाइड्रोजन बांड को नष्ट करने का प्रभाव जितना अधिक होगा, सेल्यूलोज जाली के विस्तार के बाद सेलूलोज़ ईथर पानी में घुलनशील हो जाता है और समाधान में प्रवेश करता है, जिससे उच्च-चिपचिपापन समाधान बनता है। जब तापमान बढ़ता है, तो पॉलिमर का जलयोजन कमजोर हो जाता है, और श्रृंखलाओं के बीच का पानी बाहर निकल जाता है। जब निर्जलीकरण प्रभाव पर्याप्त होता है, तो अणु एकत्रित होने लगते हैं, जिससे एक त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना जेल बनती है और बाहर मुड़ जाती है। मोर्टार के जल प्रतिधारण को प्रभावित करने वाले कारकों में सेलूलोज़ ईथर की चिपचिपाहट, जोड़ी गई मात्रा, कणों की सुंदरता और उपयोग तापमान शामिल हैं। सेलूलोज़ ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा। सामान्यतया, चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण प्रभाव उतना ही बेहतर होगा। चिपचिपापन जितना अधिक होगा, मोर्टार पर गाढ़ा होने का प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा, लेकिन यह सीधे आनुपातिक नहीं है। चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, गीला मोर्टार उतना ही अधिक चिपचिपा होगा, अर्थात, निर्माण के दौरान, यह खुरचनी से चिपकने और सब्सट्रेट से उच्च आसंजन के रूप में प्रकट होता है। लेकिन यह गीले मोर्टार की संरचनात्मक ताकत बढ़ाने में सहायक नहीं है। निर्माण के दौरान, एंटी-सैग प्रदर्शन स्पष्ट नहीं है। मोर्टार में सेलूलोज़ ईथर की मात्रा जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा, और चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा। कण आकार के संबंध में, कण जितना महीन होगा, जल धारण उतना ही बेहतर होगा। सेलूलोज़ ईथर के बड़े कण पानी के संपर्क में आने के बाद, सतह तुरंत घुल जाती है और पानी के अणुओं को घुसपैठ करने से रोकने के लिए सामग्री को लपेटने के लिए एक जेल बनाती है। कभी-कभी इसे लंबे समय तक सरगर्मी के बाद भी समान रूप से फैलाया और भंग नहीं किया जा सकता है, जिससे बादलयुक्त फ्लोकुलेंट समाधान या ढेर बन जाता है। यह सेल्युलोज ईथर के जल प्रतिधारण को बहुत प्रभावित करता है, और सेल्युलोज ईथर को चुनने के लिए घुलनशीलता कारकों में से एक है। सुंदरता भी मिथाइल सेलूलोज़ ईथर का एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचकांक है। सूखे पाउडर मोर्टार के लिए उपयोग किए जाने वाले एचपीएमसी को कम पानी की मात्रा के साथ पाउडर होना आवश्यक है, और सुंदरता के लिए कण आकार का 20% ~ 60% 63um से कम होना भी आवश्यक है। सूक्ष्मता मिथाइल सेलूलोज़ ईथर की घुलनशीलता को प्रभावित करती है। मोटे एमसी आमतौर पर दानेदार होते हैं, और बिना जमाव के पानी में घुलना आसान होता है, लेकिन घुलने की दर बहुत धीमी होती है, इसलिए यह सूखे पाउडर मोर्टार में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। सूखे पाउडर मोर्टार में, एमसी को समुच्चय, महीन भराव और सीमेंट जैसी सीमेंटिंग सामग्री के बीच फैलाया जाता है, और केवल पर्याप्त महीन पाउडर ही पानी के साथ मिलाने पर मिथाइल सेलूलोज़ ईथर के ढेर से बच सकता है। जब एग्लोमेरेट्स को घोलने के लिए एचपीएमसी को पानी के साथ मिलाया जाता है, तो इसे फैलाना और घुलना बहुत मुश्किल होता है। यांत्रिक निर्माण के साथ छिड़काव किए गए मोर्टार के लिए, मिश्रण समय कम होने के कारण सुंदरता की आवश्यकता अधिक होती है। एचपीएमसी की सुंदरता का उसके जल प्रतिधारण पर भी एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर बोलते हुए, समान चिपचिपाहट लेकिन अलग-अलग सूक्ष्मता वाले मिथाइल सेलूलोज़ ईथर के लिए, समान अतिरिक्त मात्रा के तहत, जल प्रतिधारण प्रभाव जितना बेहतर होगा उतना बेहतर होगा। एचपीएमसी का जल प्रतिधारण उपयोग किए गए तापमान से भी संबंधित है, और तापमान बढ़ने के साथ मिथाइल सेलूलोज़ ईथर का जल प्रतिधारण कम हो जाता है। हालाँकि, वास्तविक सामग्री अनुप्रयोगों में, सूखे पाउडर मोर्टार को अक्सर कई वातावरणों में उच्च तापमान (40 डिग्री से अधिक) पर गर्म सब्सट्रेट्स पर लागू किया जाता है, जैसे कि गर्मियों में सूरज के नीचे बाहरी दीवार पुट्टी का प्लास्टर, जो अक्सर सीमेंट के इलाज और सख्त होने में तेजी लाता है। सूखा पाउडर मोर्टार. जल प्रतिधारण दर में गिरावट से यह स्पष्ट महसूस होता है कि कार्यशीलता और दरार प्रतिरोध दोनों प्रभावित होते हैं, और इस स्थिति में तापमान कारकों के प्रभाव को कम करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

3. सेल्युलोज ईथर का मोटा होना और थिक्सोट्रॉपी: सेल्युलोज ईथर का दूसरा कार्य- गाढ़ा करने का प्रभाव इस पर निर्भर करता है: सेल्युलोज ईथर के पोलीमराइजेशन की डिग्री, समाधान एकाग्रता, तापमान और अन्य स्थितियां। समाधान की जेलिंग संपत्ति एल्काइल सेलूलोज़ और इसके संशोधित डेरिवेटिव के लिए अद्वितीय है। जेलेशन गुण प्रतिस्थापन की डिग्री, समाधान एकाग्रता और योजक से संबंधित हैं। हाइड्रोक्साइल्किल संशोधित डेरिवेटिव के लिए, जेल गुण भी हाइड्रोक्साइल्किल की संशोधन डिग्री से संबंधित हैं। कम-चिपचिपापन एचपीएमसी समाधान के लिए, 10% -15% एकाग्रता समाधान तैयार किया जा सकता है, मध्यम-चिपचिपापन एचपीएमसी 5% -10% समाधान तैयार कर सकता है, और उच्च-चिपचिपापन एचपीएमसी केवल 2% -3% समाधान तैयार कर सकता है, और चिपचिपाहट सेलूलोज़ ईथर की ग्रेडिंग आमतौर पर 1% -2% समाधान के साथ भी की जाती है। उच्च आणविक भार सेलूलोज़ ईथर में उच्च गाढ़ा करने की क्षमता होती है। विभिन्न आणविक भार वाले पॉलिमर की एक ही सांद्रता वाले घोल में अलग-अलग श्यानता होती है। पोलीमराइजेशन की उच्च डिग्री। लक्ष्य चिपचिपाहट केवल कम आणविक भार सेलूलोज़ ईथर की एक बड़ी मात्रा जोड़कर प्राप्त की जा सकती है। इसकी चिपचिपाहट कतरनी दर पर बहुत कम निर्भर करती है, और उच्च चिपचिपाहट लक्ष्य चिपचिपाहट तक पहुंचती है, और आवश्यक अतिरिक्त मात्रा छोटी होती है, और चिपचिपाहट मोटाई दक्षता पर निर्भर करती है। इसलिए, एक निश्चित स्थिरता प्राप्त करने के लिए, सेलूलोज़ ईथर (समाधान की एकाग्रता) और समाधान चिपचिपाहट की एक निश्चित मात्रा की गारंटी दी जानी चाहिए। घोल की सांद्रता बढ़ने के साथ घोल का जेल तापमान भी रैखिक रूप से कम हो जाता है, और एक निश्चित सांद्रता तक पहुँचने के बाद कमरे के तापमान पर जैल गिर जाता है। कमरे के तापमान पर एचपीएमसी की जेलिंग सांद्रता अपेक्षाकृत अधिक होती है। संगति को कण आकार का चयन करके और संशोधन की विभिन्न डिग्री के साथ सेलूलोज़ ईथर चुनकर भी समायोजित किया जा सकता है। तथाकथित संशोधन एमसी के कंकाल संरचना पर हाइड्रोक्साइल्किल समूहों के प्रतिस्थापन की एक निश्चित डिग्री पेश करना है। दो प्रतिस्थापनों के सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्यों को बदलकर, अर्थात्, मेथॉक्सी और हाइड्रोक्साइल्किल समूहों के डीएस और एमएस सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्यों को हम अक्सर कहते हैं। सेलूलोज़ ईथर की विभिन्न प्रदर्शन आवश्यकताओं को दो प्रतिस्थापनों के सापेक्ष प्रतिस्थापन मूल्यों को बदलकर प्राप्त किया जा सकता है। स्थिरता और संशोधन के बीच संबंध: सेलूलोज़ ईथर का जोड़ मोर्टार की पानी की खपत को प्रभावित करता है, पानी और सीमेंट के पानी-बाइंडर अनुपात को बदलने से गाढ़ा प्रभाव पड़ता है, खुराक जितनी अधिक होगी, पानी की खपत उतनी ही अधिक होगी। पाउडर निर्माण सामग्री में उपयोग किए जाने वाले सेलूलोज़ ईथर को ठंडे पानी में जल्दी से घुलना चाहिए और सिस्टम के लिए उपयुक्त स्थिरता प्रदान करनी चाहिए। सीमेंट पेस्ट की स्थिरता और सेलूलोज़ ईथर की खुराक के बीच एक अच्छा रैखिक संबंध भी है। सेलूलोज़ ईथर मोर्टार की चिपचिपाहट को काफी बढ़ा सकता है। खुराक जितनी बड़ी होगी, प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। उच्च-चिपचिपापन सेलूलोज़ ईथर जलीय घोल में उच्च थिक्सोट्रॉपी होती है, जो सेलूलोज़ ईथर की एक प्रमुख विशेषता भी है। इसलिए, समान श्यानता ग्रेड के सेलूलोज़ ईथर हमेशा समान रियोलॉजिकल गुण प्रदर्शित करते हैं जब तक कि एकाग्रता और तापमान स्थिर रखा जाता है। तापमान बढ़ने पर संरचनात्मक जैल बनते हैं और अत्यधिक थिक्सोट्रोपिक प्रवाह होता है। उच्च सांद्रता और कम चिपचिपाहट वाले सेलूलोज़ ईथर जेल तापमान से नीचे भी थिक्सोट्रॉपी दिखाते हैं। बिल्डिंग मोर्टार के निर्माण में लेवलिंग और सैगिंग के समायोजन के लिए यह संपत्ति बहुत लाभकारी है। यहां यह स्पष्ट करने की आवश्यकता है कि सेलूलोज़ ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण उतना ही बेहतर होगा, लेकिन चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, सेलूलोज़ ईथर का सापेक्ष आणविक भार उतना अधिक होगा, और इसकी घुलनशीलता में कमी होगी, जिसका नकारात्मक प्रभाव पड़ता है मोर्टार एकाग्रता और निर्माण प्रदर्शन पर। चिपचिपापन जितना अधिक होगा, मोर्टार पर गाढ़ा होने का प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा, लेकिन यह पूरी तरह से आनुपातिक नहीं है। कुछ मध्यम और निम्न चिपचिपाहट, लेकिन संशोधित सेलूलोज़ ईथर गीले मोर्टार की संरचनात्मक ताकत में सुधार करने में बेहतर प्रदर्शन करता है। चिपचिपाहट बढ़ने के साथ, सेल्युलोज ईथर की जल अवधारण में सुधार होता है।

4. सेल्युलोज ईथर की मंदता: सेलूलोज़ ईथर का तीसरा कार्य सीमेंट की जलयोजन प्रक्रिया में देरी करना है। सेलूलोज़ ईथर मोर्टार को विभिन्न लाभकारी गुणों से संपन्न करता है, और सीमेंट की प्रारंभिक जलयोजन गर्मी को भी कम करता है और सीमेंट की जलयोजन गतिशील प्रक्रिया में देरी करता है। ठंडे क्षेत्रों में मोर्टार के उपयोग के लिए यह प्रतिकूल है। यह मंदता प्रभाव सीएसएच और सीए(ओएच)2 जैसे जलयोजन उत्पादों पर सेलूलोज़ ईथर अणुओं के सोखने के कारण होता है। छिद्र समाधान की चिपचिपाहट में वृद्धि के कारण, सेलूलोज़ ईथर समाधान में आयनों की गतिशीलता को कम कर देता है, जिससे जलयोजन प्रक्रिया में देरी होती है। खनिज जेल सामग्री में सेलूलोज़ ईथर की सांद्रता जितनी अधिक होगी, जलयोजन विलंब का प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। सेलूलोज़ ईथर न केवल सेटिंग में देरी करता है, बल्कि सीमेंट मोर्टार सिस्टम की सख्त प्रक्रिया में भी देरी करता है। सेलूलोज़ ईथर का मंदक प्रभाव न केवल खनिज जेल प्रणाली में इसकी सांद्रता पर निर्भर करता है, बल्कि रासायनिक संरचना पर भी निर्भर करता है। सेलूलोज़ ईथर का मंदक प्रभाव जितना बेहतर होगा, जल-बढ़ाने वाले प्रतिस्थापन की तुलना में हाइड्रोफिलिक प्रतिस्थापन का मंदक प्रभाव उतना ही अधिक मजबूत होगा। हालाँकि, सेलूलोज़ ईथर की चिपचिपाहट का सीमेंट हाइड्रेशन कैनेटीक्स पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। सेलूलोज़ ईथर सामग्री में वृद्धि के साथ, मोर्टार का सेटिंग समय काफी बढ़ जाता है। मोर्टार के प्रारंभिक सेटिंग समय और सेलूलोज़ ईथर की सामग्री के बीच एक अच्छा गैर-रैखिक सहसंबंध है, और अंतिम सेटिंग समय और सेलूलोज़ ईथर की सामग्री के बीच एक अच्छा रैखिक सहसंबंध है। हम सेलूलोज़ ईथर की मात्रा को बदलकर मोर्टार के परिचालन समय को नियंत्रित कर सकते हैं। संक्षेप में, तैयार-मिश्रित मोर्टार में, सेलूलोज़ ईथर जल प्रतिधारण, गाढ़ा करने, सीमेंट जलयोजन शक्ति में देरी और निर्माण प्रदर्शन में सुधार करने में भूमिका निभाता है। अच्छी जल धारण क्षमता सीमेंट के जलयोजन को अधिक पूर्ण बनाती है, गीले मोर्टार की गीली चिपचिपाहट में सुधार कर सकती है, मोर्टार की बंधन शक्ति को बढ़ा सकती है और समय को समायोजित कर सकती है। यांत्रिक छिड़काव मोर्टार में सेलूलोज़ ईथर जोड़ने से छिड़काव या पंपिंग प्रदर्शन और मोर्टार की संरचनात्मक ताकत में सुधार हो सकता है। इसलिए, तैयार-मिश्रित मोर्टार में एक महत्वपूर्ण योजक के रूप में सेलूलोज़ ईथर का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है।