سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم جي ڪارڪردگي تي ماحول جي درجه حرارت جو اثر

مختلف محيطي گرمي پد تي سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم جي ڪارڪردگي تمام مختلف آهي، پر ان جو ميکانيزم واضح ناهي. سيلولوز ايٿر جا اثر ريولوجيڪل پيٽرولن تي ۽ مختلف محيطي گرمي پد تي جپسم سلوري جي پاڻي جي برقرار رکڻ جو مطالعو ڪيو ويو. مائع جي مرحلي ۾ سيلولوز ايٿر جو هائيڊروڊائينامڪ قطر متحرڪ لائيٽ اسڪيٽرنگ طريقي سان ماپيو ويو، ۽ اثر واري ميڪانيزم کي دريافت ڪيو ويو. نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته سيلولوز ايٿر جپسم تي سٺو پاڻي برقرار رکڻ ۽ ٿلهي اثر آهي. سيلولوز ايٿر جي مواد جي واڌ سان، slurry جي viscosity وڌي ٿي ۽ پاڻي برقرار رکڻ جي صلاحيت وڌي ٿي. جڏهن ته، گرمي پد جي واڌ سان، تبديل ٿيل جپسم سلري جي پاڻي برقرار رکڻ جي صلاحيت هڪ خاص حد تائين گهٽجي ويندي آهي، ۽ ريولوجيڪل پيٽرولر پڻ تبديل ٿي ويندا آهن. انهي ڳالهه تي غور ڪندي ته سيلولوز ايٿر ڪولائيڊ ايسوسيئيشن واٽر ٽرانسپورٽ چينل کي بلاڪ ڪندي پاڻي جي برقرار رکڻ حاصل ڪري سگهي ٿي، گرمي پد ۾ اضافو ٿي سگهي ٿو سيلولوز ايٿر پاران پيدا ڪيل وڏي مقدار جي ايسوسيئيشن کي ختم ڪري، اهڙي طرح پاڻي جي برقرار رکڻ ۽ تبديل ٿيل جپسم جي ڪارڪردگي ڪارڪردگي کي گھٽائي ٿي.

اهم لفظ:جپسم سيلولوز آسمان؛ گرمي پد؛ پاڻي برقرار رکڻ؛ rheology

0. تعارف

جپسم، سٺي تعمير ۽ جسماني ملڪيت سان ماحول دوست مواد جي هڪ قسم جي طور تي، وڏي پيماني تي سجاڳي منصوبن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. جپسم تي ٻڌل مواد جي ايپليڪيشن ۾، پاڻي برقرار رکڻ وارو ايجنٽ عام طور تي شامل ڪيو ويندو آهي سلري کي تبديل ڪرڻ لاءِ پاڻي جي نقصان کي روڪڻ لاءِ هائيڊريشن ۽ سخت ٿيڻ جي عمل ۾. Cellulose Ether موجوده وقت ۾ سڀ کان وڌيڪ عام پاڻي برقرار رکڻ وارو ايجنٽ آهي. ڇاڪاڻ ته ionic CE Ca2+ سان رد عمل ڪندو، اڪثر ڪري غير ionic CE استعمال ڪندا آهن، جهڙوڪ: هائيڊروڪسائپروپيل ميٿيل سيلولوز ايٿر، هائيڊروڪسائيٿيل ميٿيل سيلولوز ايٿر ۽ ميٿيل سيلولوز ايٿر. آرائشي انجنيئرنگ ۾ جپسم جي بهتر استعمال لاءِ سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم جي خاصيتن جو مطالعو ڪرڻ ضروري آهي.

Cellulose Ether هڪ اعلي ماليڪيولر مرڪب آهي جيڪو الڪلي سيلولوز جي رد عمل جي ڪري پيدا ٿئي ٿو ۽ ڪجهه حالتن هيٺ ايٿرائيفنگ ايجنٽ. تعميراتي انجنيئرنگ ۾ استعمال ٿيندڙ نانونڪ سيلولوز ايٿر سٺو منتشر، پاڻي برقرار رکڻ، بانڊنگ ۽ ٿلهي اثر آهي. سيلولوز ايٿر جي اضافي سان جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ تي تمام واضح اثر پوي ٿو، پر جپسم جي سخت جسم جي موڙيندڙ ۽ دٻاء واري قوت پڻ اضافي مقدار جي وڌڻ سان ٿوري گھٽجي ٿي. ان جو سبب اهو آهي ته سيلولوز ايٿر جو هڪ خاص هوا ۾ داخل ٿيڻ وارو اثر هوندو آهي، جيڪو سلري ملائڻ جي عمل ۾ بلبلن کي متعارف ڪرايو ويندو، اهڙيءَ طرح سخت ٿيل جسم جي مشيني خاصيتن کي گهٽائي ڇڏيندو. ساڳئي وقت، تمام گهڻو سيلولوز ايٿر جپسم ميڪس کي تمام چپچپا بڻائيندو، نتيجي ۾ ان جي تعميراتي ڪارڪردگي.

جپسم جي هائيڊريشن جي عمل کي چئن مرحلن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: ڪيلشيم سلفيٽ هيمي هائيڊريٽ جو تحلیل، ڪلسيم سلفيٽ ڊاءِ هائيڊريٽ جي ڪرسٽلائيزيشن نيوڪليشن، ڪرسٽل نيوڪليس جي واڌ ۽ ڪرسٽل ڍانچي جي ٺهڻ. جپسم جي هائيڊريشن جي عمل ۾، جپسم جي ذرڙن جي مٿاڇري تي جذب ٿيندڙ سيلولوز ايٿر جو هائيڊروفيلڪ فنڪشنل گروپ پاڻي جي ماليڪيولن جو هڪ حصو ٺيڪ ڪندو، اهڙي طرح جپسم جي هائيڊريشن جي نيوڪليشن واري عمل ۾ دير ٿيندي ۽ جپسم جي ٺهڻ واري وقت کي وڌايو ويندو. SEM مشاهدي ذريعي، مروز اهو معلوم ڪيو ته جيتوڻيڪ سيلولوز ايٿر جي موجودگي ڪرسٽل جي واڌ ۾ دير ڪئي، پر ڪرسٽل جي اوورليپ ۽ مجموعي کي وڌايو.

سيلولوز ايٿر ۾ هائيڊروفيلڪ گروپ شامل آهن ان ڪري ان ۾ هڪ خاص هائيڊروفيلڪٽي آهي، پوليمر ڊگھي زنجير هڪ ٻئي سان ڳنڍيندي آهي ته جيئن ان ۾ گهڻي ويسڪاسٽي هجي، ٻنهي جي وچ ۾ رابطي سان سيلولوز جپسم مڪس تي سٺو پاڻي برقرار رکڻ واري ٿلهي اثر رکي ٿي. بليچين سيمينٽ ۾ سيلولوز ايٿر جي پاڻي جي برقرار رکڻ واري ميڪانيزم جي وضاحت ڪئي. گھٽ ملائڻ تي، سيلولوز ايٿر انٽراموليڪيولر پاڻي جي جذب لاءِ سيمينٽ تي جذب ٿئي ٿو ۽ پاڻي جي برقرار رکڻ لاءِ سوجن سان گڏ. هن وقت، پاڻي جي برقرار رکڻ خراب آهي. اعليٰ مقدار ۾، سيلولوز ايٿر سوين نانو ميٽرن تائين ڪولائيڊل پوليمر جي چند مائڪرن تائين ٺاهيندو، موثر پاڻي جي برقرار رکڻ لاءِ سوراخ ۾ جيل سسٽم کي مؤثر طريقي سان بلاڪ ڪندو. جپسم ۾ سيلولوز ايٿر جي عمل جو طريقو ساڳيو آهي جيئن سيمينٽ ۾، پر جپسم سلري جي سيال مرحلي ۾ وڌيڪ SO42- ڪنسنٽريشن سيلولوز جي پاڻي برقرار رکڻ واري اثر کي ڪمزور ڪري ڇڏيندو.

مٿين مواد جي بنياد تي، اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم تي موجوده تحقيق گهڻو ڪري جپسم مرکب تي سيلولوز ايٿر جي هائيڊريشن جي عمل تي ڌيان ڏئي ٿو، پاڻي برقرار رکڻ جي ملڪيت، ميڪيڪل ملڪيت ۽ سخت جسم جي مائڪرو ساختمان، ۽ سيلولوز ايٿر جي ميڪانيزم. پاڻي برقرار رکڻ. بهرحال، اعلي درجه حرارت تي سيلولوز ايٿر ۽ جپسم سلري جي وچ ۾ رابطي تي اڀياس اڃا تائين ڪافي نه آهي. سيلولوز ايٿر آبي حل هڪ مخصوص درجه حرارت تي جليٽينائيز ڪندو. جيئن درجه حرارت وڌي ٿو، سيلولوز ايٿر آبي محلول جي viscosity آهستي آهستي گهٽجي ويندي. جڏهن جليٽينائيزيشن جي گرمي پد تي پهچي وڃي ٿي، سيلولوز ايٿر کي اڇو جيل ۾ وڌايو ويندو. مثال طور، اونهاري جي تعمير ۾، ماحول جو گرمي پد وڌيڪ آهي، سيلولوز ايٿر جي حرارتي جيل جا خاصيتون تبديل ٿيل جپسم سلري جي ڪم جي صلاحيت ۾ تبديلين جي اڳواڻي ۾ پابند آهن. هي ڪم سسٽماتي تجربن ذريعي سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم مواد جي ڪم جي صلاحيت تي درجه حرارت جي واڌ جي اثر کي ڳولي ٿو، ۽ سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم جي عملي استعمال لاءِ هدايت فراهم ڪري ٿو.

1. تجربو

1.1 خام مال

جپسم بيجنگ ايڪولوجيڪل هوم گروپ پاران مهيا ڪيل β قسم جي قدرتي عمارت جپسم آهي.

شنڊونگ Yiteng گروپ هائيڊروڪسيپروپيل ميٿيل سيلولوز ايٿر مان چونڊيل سيلولوز ايٿر، 75,000 mPa·s، 100,000 mPa·s ۽ 200000mPa·s لاءِ پراڊڪٽ جون وضاحتون، 60 ℃ کان مٿي جيليشن گرمي پد. سائٽرڪ اسيد کي جپسم ريٽرر طور چونڊيو ويو.

1.2 ريولوجي ٽيسٽ

rheological ٽيسٽ جو اوزار استعمال ڪيو ويو RST⁃CC ريوميٽر BROOKFIELD USA پاران تيار ڪيو ويو. Rheological پيرا ميٽرز جهڙوڪ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي ۽ جپسم slurry جي پيداوار شيئر جو دٻاءُ MBT⁃40F⁃0046 نموني ڪنٽينر ۽ CC3⁃40 روٽر طرفان طئي ڪيو ويو، ۽ ڊيٽا کي پروسيس ڪيو ويو RHE3000 سافٽ ويئر طرفان.

جپسم مکس جون خاصيتون Bingham سيال جي rheological رويي جي مطابق آهن، جن کي عام طور تي Bingham ماڊل استعمال ڪندي اڀياس ڪيو ويندو آهي. جڏهن ته، پوليمر-تبديل ٿيل جپسم ۾ شامل ڪيل سيلولوز ايٿر جي pseudoplasticity جي ڪري، slurry مرکب عام طور تي هڪ خاص شيئر پتلي ملڪيت پيش ڪري ٿو. انهي صورت ۾، تبديل ٿيل Bingham (M⁃B) ماڊل جپسم جي rheological وکر کي بهتر بيان ڪري سگهي ٿو. جپسم جي ڪتر جي خرابي جي مطالعي لاء، هي ڪم پڻ استعمال ڪري ٿو Herschel⁃Bulkley (H⁃B) ماڊل.

1.3 پاڻي برقرار رکڻ جا امتحان

ٽيسٽ جي طريقيڪار جي حوالي سان GB/T28627⁃2012 پلستر پلستر. تجربي دوران گرمي پد کي متغير جي طور تي، جپسم کي 1 ڪلاڪ اڳ گرم ڪيو ويو اوون ۾ ساڳئي درجه حرارت تي، ۽ تجربو ۾ استعمال ٿيل مخلوط پاڻي کي مسلسل گرمي پد واري پاڻيء جي غسل ۾ ساڳئي درجه حرارت ۾ 1 ڪلاڪ اڳ گرم ڪيو ويو، ۽ اوزار استعمال ڪيو ويو. اڳ ۾ گرم ڪيو ويو.

1.4 Hydrodynamic قطر ٽيسٽ

HPMC پوليمر ايسوسيئيشن جو هائڊروڊينامڪ قطر (D50) مائع مرحلي ۾ ماپيو ويو هڪ متحرڪ لائيٽ اسڪريرنگ پارٽيڪل سائيز اينالائزر (Malvern Zetasizer NanoZS90) استعمال ڪندي.

2. نتيجا ۽ بحث

2.1 HPMC تبديل ٿيل جپسم جي Rheological ملڪيت

ظاهري viscosity هڪ سيال تي ڪم ڪندڙ قيرين جي دٻاء ۽ قيرين جي شرح جو تناسب آهي ۽ غير نيوٽنين سيال جي وهڪري کي خاص ڪرڻ لاء هڪ پيٽرولر آهي. تبديل ٿيل جپسم slurry جي ظاهري viscosity ٽن مختلف وضاحتن (75000mPa·s، 100,000mpa·s ۽ 200000mPa·s) تحت سيلولوز ايٿر جي مواد سان تبديل ٿي وئي. امتحان جي گرمي پد 20 ℃ هو. جڏهن ريميٽر جي شيئر جي شرح 14 منٽ-1 آهي، اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته جپسم سلري جي ويسڪوسيٽي HPMC شامل ٿيڻ سان وڌي ٿي، ۽ HPMC viscosity جيتري وڌيڪ هوندي، تبديل ٿيل جپسم slurry جي viscosity وڌيڪ هوندي. اهو ظاهر ڪري ٿو ته HPMC جپسم سلري تي واضح ٿلهي ۽ ويسڪوسيفڪيشن اثر آهي. جپسم slurry ۽ cellulose آسمان هڪ خاص viscosity سان مواد آهن. تبديل ٿيل جپسم مڪس ۾، سيلولوز ايٿر جپسم هائيڊريشن پروڊڪٽس جي مٿاڇري تي جذب ڪيو ويندو آهي، ۽ سيلولوز ايٿر پاران ٺاهيل نيٽ ورڪ ۽ جپسم مڪس پاران ٺاهيل نيٽ ورڪ پاڻ ۾ ٺهيل هوندا آهن، جنهن جي نتيجي ۾ "سپر پوزيشن اثر"، جيڪو خاص طور تي مجموعي ويسڪوسيٽي کي بهتر بڻائي ٿو. تبديل ٿيل جپسم جي بنياد تي مواد.

خالص جپسم (G⁃H) ۽ تبديل ٿيل جپسم (G⁃H) پيسٽ جو شار ⁃ دٻاءُ وکر 75000mPa· s-HPMC سان گڏ، جيئن ته نظر ثاني ٿيل Bingham (M⁃B) ماڊل مان لڳايو ويو آهي. اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته شيئر جي شرح جي واڌ سان، مرکب جي ڪترين جو دٻاء پڻ وڌي ٿو. مختلف درجه حرارت تي خالص جپسم ۽ HPMC تبديل ٿيل جپسم جي پلاسٽڪ viscosity (ηp) ۽ حاصل ڪرڻ واري شيئر اسٽريس (τ0) حاصل ڪئي ويندي آهي.

مختلف درجه حرارت تي خالص جپسم ۽ HPMC تبديل ٿيل جپسم جي پلاسٽڪ viscosity (ηp) ۽ yeld shear stress (τ0) جي قدرن مان، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته HPMC تبديل ٿيل جپسم جي پيداوار جو دٻاءُ مسلسل گرمي پد جي واڌ سان گهٽجي ويندو، ۽ پيداوار. 20 ℃ جي مقابلي ۾ 60 ℃ تي دٻاء 33٪ گھٽجي ويندو. پلاسٽڪ viscosity وکر جو مشاهدو ڪندي، اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته تبديل ٿيل جپسم سلري جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي پڻ گرمي پد جي واڌ سان گهٽجي ٿي. جڏهن ته، خالص جپسم سلري جي پيداوار جو دٻاء ۽ پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي گرمي جي واڌ سان ٿورو وڌي ٿو، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته HPMC تبديل ٿيل جپسم slurry جي rheological parameters جي تبديلي حرارت جي واڌ جي عمل ۾ HPMC خاصيتن جي تبديلي جي ڪري ٿي.

جپسم slurry جي پيداوار جي دٻاء جي قيمت وڌ ۾ وڌ شيئر اسٽريس جي قيمت کي ظاهر ڪري ٿي جڏهن slurry sher deformation جي مزاحمت ڪري ٿي. پيداوار جو دٻاءُ جيترو وڌيڪ هوندو، اوترو وڌيڪ مستحڪم جپسم سلوري ٿي سگهي ٿو. پلاسٽڪ viscosity جپسم slurry جي deformation جي شرح کي عڪاسي ڪري ٿو. پلاسٽڪ جي ويسڪوسيٽي جيتري وڏي هوندي، اوترو ئي ڍير جي ڪٽڻ جو وقت ڊگهو هوندو. نتيجي ۾، HPMC تبديل ٿيل جپسم slurry جا ٻه rheological parameters واضح طور تي گرمي پد جي واڌ سان گهٽجي وڃن ٿا، ۽ HPMC جو ٿلهي اثر جپسم slurry تي ڪمزور ٿي ويو آهي.

slurry جي ڪرن جي خرابيءَ مان مراد ڪَرن جي ٿلهي يا ٿلهي ٿلهي اثر ڏانهن آهي، جيڪا ڳاڙهي ذريعي ظاهر ٿئي ٿي جڏهن شارٽ فورس جي تابع ٿئي ٿي. slurry جي ڍير جي خرابي واري اثر جو اندازو ڪري سگهجي ٿو pseudoplastic انڊيڪس n جي فٽنگ وکر مان حاصل ڪيل. جڏهن n < 1، جپسم سلري کي ٿلهي کي ظاهر ڪري ٿو، ۽ جپسم سلري جي ٿلهي واري درجي n جي گهٽتائي سان وڌيڪ ٿي ويندي آهي. جڏهن n > 1، جپسم slurry ڏيکاري ٿو قيصر ٿلهي، ۽ جپسم slurry جي ٿلهو ٿلهو درجي n جي واڌ سان وڌي. HPMC جا Rheological curves تبديل ٿيل جپسم slurry مختلف درجه حرارت تي Herschel⁃Bulkley (H⁃B) ماڊل فيٽنگ جي بنياد تي، اهڙيءَ طرح HPMC تبديل ٿيل جپسم سلري جو pseudoplastic index n حاصل ڪيو.

HPMC تبديل ٿيل جپسم سلري جي pseudoplastic index n جي مطابق، HPMC سان مليل جپسم slurry جي شار جي خرابيءَ ۾ شيئر ٿننگ ٿيندي آهي، ۽ n جي قدر تيزيءَ سان گرمي پد جي وڌڻ سان وڌي ٿي، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته HPMC جي جپسم slurry جي ڪٽڻ واري رويي ۾ تبديلي ايندي. هڪ خاص حد تائين ڪمزور ٿي وڃي ٿو جڏهن درجه حرارت کان متاثر ٿيو.

مختلف درجه حرارت تي 75000 mPa · HPMC جي شيئر اسٽريس ڊيٽا مان ڳڻپيو ويو شيئر ريٽ سان تبديل ٿيل جپسم سلري جي ظاهري ويسڪوسيٽي تبديلين جي بنياد تي، اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته تبديل ٿيل جپسم سلري جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي تيزيءَ سان گھٽجي ٿي شيئر جي شرح سان، جيڪو H⁃B ماڊل جي مناسب نتيجن جي تصديق ڪري ٿو. تبديل ٿيل جپسم slurry ظاهر ٿلهو ٿلهو خاصيتون. گرمي پد جي وڌڻ سان، مرکب جي ظاهري viscosity هڪ خاص حد تائين گهٽ شيئر جي شرح تي گهٽجي ويندي آهي، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته تبديل ٿيل جپسم سلوري جي ٿلهي ٿلهي اثر کي ڪمزور ڪيو ويو آهي.

جپسم پوٽي جي حقيقي استعمال ۾، جپسم سلري کي رگڻ جي عمل ۾ آسانيءَ سان خراب ٿيڻ ۽ آرام تي مستحڪم رهڻ جي ضرورت هوندي آهي، جنهن لاءِ جپسم سلري کي سٺي ڪرن پتلي ڪرڻ جي خاصيتن جي ضرورت هوندي آهي، ۽ HPMC تبديل ٿيل جپسم جي ڪرن جي تبديلي تمام گهٽ هوندي آهي. هڪ خاص حد تائين، جيڪو جپسم مواد جي تعمير لاء سازگار ناهي. HPMC جي viscosity هڪ اهم پيرا ميٽرن مان هڪ آهي، ۽ اهو پڻ بنيادي سبب آهي ته اهو ملائڻ واري وهڪري جي متغير خاصيتن کي بهتر ڪرڻ لاء ٿلهي جو ڪردار ادا ڪري ٿو. سيلولوز ايٿر پاڻ ۾ گرم جيل جون خاصيتون رکي ٿو، ان جي آبي محلول جي viscosity تيزيءَ سان گھٽجي ٿي جيئن درجه حرارت وڌي ٿو، ۽ جيليشن جي گرمي پد تي پهچندي ئي اڇي جيل تيز ٿي وڃي ٿي. سيلولوز ايٿر تبديل ٿيل جپسم جي rheological پيٽرولر جي تبديلي سان ويسڪوسيٽي جي تبديلي سان ويجھو تعلق آهي، ڇاڪاڻ ته ٿلهي اثر سيلولوز ايٿر ۽ مخلوط slurry جي superposition جو نتيجو آهي. عملي انجنيئرنگ ۾، HPMC ڪارڪردگي تي ماحولياتي گرمي جو اثر سمجهيو وڃي. مثال طور، اونهاري ۾ خام مال جي گرمي پد کي وڌيڪ گرمي پد تي ڪنٽرول ڪيو وڃي ٿو ته جيئن تبديل ٿيل جپسم جي خراب ڪارڪردگي کان بچڻ لاء اعلي گرمي پد جي ڪري.

2.2 پاڻي جي برقرار رکڻHPMC تبديل ٿيل جپسم

جپسم سلري جي پاڻي جي برقرار رکڻ کي تبديل ڪيو ويو آهي سيلولوز ايٿر جي ٽن مختلف وضاحتن سان تبديل ٿيل ڊاس وکر سان. HPMC dosage جي واڌ سان، جپسم slurry جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح خاص طور تي بهتر ٿي چڪي آهي، ۽ واڌ جو رجحان مستحڪم ٿي ويندو آهي جڏهن HPMC دوز 0.3٪ تائين پهچي ٿو. آخرڪار، جپسم سلري جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح 90٪ ~ 95٪ تي مستحڪم آهي. اهو ظاهر ڪري ٿو ته HPMC پٿر جي پيسٽ پيسٽ تي واضح پاڻي برقرار رکڻ وارو اثر آهي، پر پاڻي برقرار رکڻ واري اثر کي خاص طور تي بهتر نه ڪيو ويو آهي جيئن دوز وڌندي رهي. HPMC پاڻي برقرار رکڻ جي شرح جي فرق جي ٽن وضاحتن ۾ وڏو ناهي، مثال طور، جڏهن مواد 0.3٪ آهي، پاڻي برقرار رکڻ جي شرح جي حد 5٪ آهي، معياري انحراف 2.2 آهي. سڀ کان وڌيڪ ويسڪوسيٽي سان HPMC سڀ کان وڌيڪ پاڻي برقرار رکڻ جي شرح نه آهي، ۽ HPMC گهٽ ۾ گهٽ ويسڪوسيٽي سان گهٽ ۾ گهٽ پاڻي برقرار رکڻ جي شرح ناهي. تنهن هوندي به، خالص جپسم جي مقابلي ۾، جپسم slurry لاء ٽن HPMC جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح تمام گهڻو بهتر آهي، ۽ 0.3٪ مواد ۾ تبديل ٿيل جپسم جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح 95٪، 106٪، 97٪ جي مقابلي ۾ وڌي وئي آهي. خالي ڪنٽرول گروپ. Cellulose ether واضح طور تي جپسم slurry جي پاڻي جي برقرار رکڻ کي بهتر ڪري سگهي ٿو. HPMC مواد جي واڌ سان، HPMC تبديل ٿيل جپسم slurry جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح مختلف ويسڪوسيٽي سان آهستي آهستي سنترپتي نقطي تي پهچي ٿي. 10000mPa·sHPMC 0.3% تي سنترپتي نقطي تي پهتو، 75000mPa·s ۽ 20000mPa·s HPMC 0.2% تي سيچريشن پوائنٽ تي پهچي ويو. نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته 75000mPa·s HPMC تبديل ٿيل جپسم جو پاڻي برقرار رکڻ مختلف دوز هيٺ درجه حرارت سان تبديل ٿي ويو آهي. گرمي پد جي گھٽتائي سان، HPMC تبديل ٿيل جپسم جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح آهستي آهستي گھٽجي ويندي آهي، جڏهن ته خالص جپسم جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح بنيادي طور تي اڻڄاتل رهي ٿي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته گرمي پد جي واڌ HPMC جي جپسم تي پاڻي برقرار رکڻ واري اثر کي ڪمزور ڪري ٿي. HPMC جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح 31.5٪ گهٽجي وئي جڏهن گرمي پد 20 ℃ کان 40 ℃ تائين وڌي وئي. جڏهن گرمي پد 40 ℃ کان 60 ℃ تائين وڌي ٿو، HPMC تبديل ٿيل جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ جي شرح بنيادي طور تي خالص جپسم جي برابر آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته HPMC هن وقت جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ کي بهتر ڪرڻ جو اثر وڃائي ڇڏيو آهي. جيان جيان ۽ وانگ پيمنگ تجويز ڪيو ته سيلولوز ايٿر پاڻ ۾ هڪ حرارتي جيل جو رجحان آهي، گرمي پد جي تبديلي سيلولوز ايٿر جي ويسڪوسيٽي، مورفولوجي ۽ جذب ۾ تبديلين جو سبب بڻجندي، جيڪا سلوري ميڪس جي ڪارڪردگي ۾ تبديلين جي اڳواڻي ڪرڻ جو پابند آهي. بليچين اهو پڻ معلوم ڪيو ته سيمينٽ جي حلن جي متحرڪ ويسڪوسيٽي HPMC تي مشتمل آهي وڌندڙ گرمي پد سان.

گرمي پد جي واڌ جي ڪري مرکب جي پاڻي برقرار رکڻ جي تبديلي کي سيلولوز ايٿر جي ميڪانيزم سان گڏ ڪيو وڃي. بليچن اهو ميکانيزم بيان ڪيو جنهن جي ذريعي سيلولوز ايٿر سيمينٽ ۾ پاڻي برقرار رکي سگهي ٿو. سيمينٽ تي ٻڌل سسٽم ۾، ايڇ پي ايم سي سيمينٽنگ سسٽم پاران ٺهيل "فلٽر ڪيڪ" جي پارگميتا کي گهٽائڻ سان سلري جي پاڻي جي برقرار رکڻ جي شرح کي بهتر بڻائي ٿو. مائع جي مرحلي ۾ HPMC جو هڪ خاص ڪنسنٽريشن ڪولائيڊل ايسوسيئشن جي چند مائڪرن تائين ڪيترائي سو نانو ميٽر ٺاهيندو، ان ۾ پوليمر ڍانچي جو هڪ خاص مقدار هوندو آهي جيڪو مؤثر طريقي سان واٽر ٽرانسميشن چينل کي مکس ۾ پلگ ڪري سگهي ٿو، ”فلٽر ڪيڪ“ جي پارگميتا کي گهٽائي، موثر پاڻي برقرار رکڻ حاصل ڪرڻ لاء. بليچين اهو پڻ ڏيکاري ٿو ته جپسم ۾ HPMCS ساڳيو ميکانيزم ڏيکاري ٿو. تنهن ڪري، مائع جي مرحلي ۾ HPMC پاران ٺهيل انجمن جي هائڊرومينڪيڪل قطر جو مطالعو جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ تي HPMC جي اثر جي وضاحت ڪري سگهي ٿو.

2.3 HPMC colloid ايسوسيئيشن جو Hydrodynamic قطر

75000mPa·s HPMC جي مختلف ڪنسنٽريشن جا ذرات جي ورڇ جا وکر مائع مرحلي ۾، ۽ 0.6% جي ڪنسنٽريشن تي مائع مرحلي ۾ HPMC جي ٽن وضاحتن جا ذرات جي ورڇ جا وکر. اهو ڏسي سگهجي ٿو HPMC جي ذرات جي ورڇ واري وکر مان ٽن وضاحتن جي مائع مرحلي ۾ جڏهن ڪنسنٽريشن 0.6٪ آهي ته، HPMC ڪنسنٽريشن جي وڌڻ سان، مائع مرحلي ۾ ٺهيل جڙيل مرڪب جي ذرات جي سائيز پڻ وڌي ٿي. جڏهن ڪنسنٽريشن گهٽ ٿئي ٿي، ته HPMC مجموعا ٺاهيل ذرڙا ننڍا هوندا آهن، ۽ HPMC مجموعي جو فقط هڪ ننڍڙو حصو اٽڪل 100nm جي ذرڙن ۾ بدلجي ويندو آهي. جڏهن HPMC ڪنسنٽريشن 1٪ آهي، اتي وڏي تعداد ۾ ڪولائيڊل ايسوسيئشنز آهن جن جو هائيڊروڊائنامڪ قطر 300nm آهي، جيڪو ماليڪيولر اوورليپ جي هڪ اهم نشاني آهي. هي ”وڏي حجم“ پوليمرائيزيشن جو ڍانچو مؤثر طريقي سان پاڻي جي ٽرانسميشن چينل کي مکس ۾ بلاڪ ڪري سگهي ٿو، ”ڪيڪ جي پارمميتا“ کي گهٽائي سگهي ٿو، ۽ هن ڪنسنٽريشن تي جپسم مڪس جي ملندڙ پاڻي جي برقراري پڻ 90 سيڪڙو کان وڌيڪ آهي. HPMC جا هائيڊرومڪنيڪل قطر مائع مرحلن ۾ مختلف ويسڪوسيٽيز سان بنيادي طور تي ساڳيا آهن، جيڪي HPMC تبديل ٿيل جپسم سلري جي ساڳي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح کي مختلف viscosities سان بيان ڪن ٿا.

75000mPa·s HPMC جو ذرو سائيز جي ورڇ وکر مختلف درجه حرارت تي 1٪ ڪنسنٽريشن سان. گرمي پد جي واڌ سان، HPMC colloidal ايسوسيئيشن جي decomposition واضح طور تي ڳولي سگهجي ٿو. 40 ℃ تي، 300nm ايسوسيئيشن جو وڏو حجم مڪمل طور تي غائب ٿي ويو ۽ 15nm جي ننڍي مقدار جي ذرات ۾ ختم ٿي ويو. گرمي پد جي وڌيڪ واڌ سان، HPMC ننڍا ننڍا ذرڙا بڻجي ويندا آهن، ۽ جپسم سلري جي پاڻي جي برقرار رکڻ مڪمل طور تي گم ٿي ويندي آهي.

گرمي پد جي اڀار سان تبديل ٿيندڙ HPMC پراپرٽيز جي رجحان کي گرم جيل پراپرٽيز جي نالي سان به سڃاتو وڃي ٿو، موجوده عام نظريو اهو آهي ته گهٽ درجه حرارت تي، HPMC macromolecules پهرين پاڻيءَ ۾ پکڙجي ويندا آهن ته جيئن حل کي ٽوڙي سگهجي، HPMC انوولز وڏي ڪنسنٽريشن ۾ وڏي ذرن جي ايسوسيئيشن ٺاهيندا. . جڏهن گرمي پد وڌندو آهي، HPMC جي هائيڊريشن ڪمزور ٿي ويندي آهي، زنجيرن جي وچ ۾ پاڻي آهستي آهستي خارج ٿي ويندو آهي، وڏي اتحادي مرکبات آهستي آهستي ننڍن ذرڙن ۾ منتشر ٿي ويندا آهن، حل جي ويسڪوسيٽي گھٽجي ويندي آهي، ۽ ٽي-ڊيميشنل نيٽورڪ ڍانچي ٺاهي ويندي آهي جڏهن گليشن. گرمي پد تي پهچي ويو آهي، ۽ اڇو gel precipitated آهي.

Bodvik ڏٺائين ته مائع مرحلي ۾ HPMC جي microstructure ۽ جذب جا خاصيتون تبديل ٿي ويا. بليچين جي HPMC ڪولائيڊل ايسوسيئيشن جي نظريي سان گڏ سلري واٽر ٽرانسپورٽ چينل کي بلاڪ ڪندي، اهو نتيجو ڪڍيو ويو ته گرمي پد ۾ اضافو HPMC ڪولائيڊل ايسوسيئيشن جي ٽٽڻ جو سبب بڻيو، جنهن جي نتيجي ۾ تبديل ٿيل جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ ۾ گهٽتائي.

3. نتيجو

(1) Cellulose Ether پاڻ ۾ اعلي viscosity ۽ جپسم slurry سان "superimposed" اثر آهي، هڪ واضح ٿلهي اثر کي ادا ڪندي. ڪمري جي درجه حرارت تي، ٿلهي اثر وڌيڪ واضح ٿي ويندو آهي viscosity ۽ سيلولوز ايٿر جي مقدار جي واڌ سان. جڏهن ته، گرمي پد جي وڌڻ سان، سيلولوز ايٿر جي ويسڪوسيٽي گھٽجي ٿي، ان جي ٿلهي اثر ڪمزور ٿي وڃي ٿي، پيداوار جي شيئر جو دٻاءُ ۽ جپسم مڪس جي پلاسٽڪ ويسڪوسيٽي گهٽجي ٿي، سيوڊوپلاسٽيٽي ڪمزور ٿي وڃي ٿي، ۽ تعميراتي ملڪيت خراب ٿي وڃي ٿي.

(2) Cellulose Ether جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ کي بهتر بڻائي ٿو، پر گرمي پد جي واڌ سان، تبديل ٿيل جپسم جي پاڻي جي برقرار رکڻ ۾ پڻ خاص طور تي گهٽتائي ٿي، جيتوڻيڪ 60 ℃ تي پاڻي جي برقرار رکڻ جو اثر مڪمل طور تي وڃائي ڇڏيندو. جپسم سلري جي پاڻي جي برقرار رکڻ جي شرح سيلولوز ايٿر طرفان خاص طور تي بهتر ٿي وئي، ۽ HPMC تبديل ٿيل جپسم slurry جي پاڻي برقرار رکڻ جي شرح مختلف ويسڪوسيٽي سان تدريجي طور تي دوز جي واڌ سان سنترپتي نقطي تي پهچي وئي. جپسم پاڻي جي برقرار رکڻ عام طور تي سيلولوز ايٿر جي ويسڪوسيٽي سان متناسب آهي، اعلي viscosity تي ٿورو اثر آهي.

(3) اندروني عنصر جيڪي سيلولوز ايٿر جي پاڻيءَ جي برقرار رکڻ کي گرمي پد سان تبديل ڪن ٿا، سي ويجھڙائيءَ سان مائع مرحلي ۾ سيلولوز ايٿر جي خوردبيني مورفولوجي سان لاڳاپيل آهن. هڪ خاص ڪنسنٽريشن تي، سيلولوز ايٿر مجموعي طور تي وڏي ڪولائيڊل ايسوسيئيشنز ٺاهڻ جي ڪوشش ڪندو آهي، جپسم مرکب جي واٽر ٽرانسپورٽ چينل کي بلاڪ ڪري پاڻي جي برقرار رکڻ لاءِ. جڏهن ته، گرمي پد جي واڌ سان، سيلولوز ايٿر جي حرارتي جلي جي ملڪيت جي ڪري، اڳ ۾ ٺهيل وڏي ڪولائيڊ ايسوسيئيشن ٻيهر ٺهڪي اچي ٿي، جيڪا پاڻيء جي برقرار رکڻ جي ڪارڪردگي کي رد ڪري ٿي.