دور هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز في المعجون

دور هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز في المعجون

من خلال التكثيف، والاحتفاظ بالماء، والبناء، ثلاث وظائف.

التكثيف: يمكن تكثيف السليلوز لتعليق المحلول والحفاظ على قوامه المتجانس والمتماسك، ومقاومة الترهل. الاحتفاظ بالماء: يُساعد السليلوز على تجفيف مسحوق المعجون ببطء، ويُعزز تفاعل رماد الكالسيوم بفعل الماء. البناء: يتميز السليلوز بتأثير مُزلق، مما يُحسّن قابلية تشغيل مسحوق المعجون. لا يُشارك هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز في أي تفاعل كيميائي، بل يلعب دورًا مساعدًا فقط. عند إضافة الماء إلى مسحوق المعجون لتكوين جدار، يحدث تفاعل كيميائي نتيجة لتكوّن مادة جديدة هي كربونات الكالسيوم. المكونات الرئيسية لمسحوق رماد الكالسيوم هي: خليط من هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2، وأكسيد الكالسيوم CaO، وكمية قليلة من كربونات الكالسيوم CaCO3. يُكوّن رماد الكالسيوم كربونات الكالسيوم بفعل ثاني أكسيد الكربون في الماء والهواء، بينما يحتفظ هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بالماء ويُعزز تفاعل رماد الكالسيوم، دون أن يُشارك هو نفسه في أي تفاعل.

نقوم أولاً بتحليل أسباب تساقط مسحوق المعجون من المواد الخام المستخدمة في صناعته: مسحوق رماد الكالسيوم، وهيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز، ومسحوق الكالسيوم الثقيل، ومسحوق رماد الكالسيوم المائي.

١. في الإنتاج الفعلي، ولتسريع عملية التحلل، تُرفع درجة حرارة التكليس غالبًا إلى ١٠٠٠-١١٠٠ درجة مئوية. ونظرًا لكبر حجم المواد الخام من الحجر الجيري أو عدم انتظام توزيع درجة الحرارة في الفرن أثناء التكليس، غالبًا ما يحتوي الجير على جير غير مكتمل التكليس وجير مكتمل التكليس. لا يتحلل كربونات الكالسيوم في الجير غير مكتمل التكليس بشكل كامل، ويفتقر إلى قوة التماسك أثناء الاستخدام، مما لا يوفر قوة تماسك كافية للمعجون، ويؤدي إلى تساقط المسحوق نتيجةً لضعف صلابة المعجون وقوته.

٢. كلما زاد محتوى هيدروكسيد الكالسيوم في مسحوق رماد الكالسيوم، تحسنت صلابة المعجون الناتج. وعلى العكس، كلما انخفض محتوى هيدروكسيد الكالسيوم في مسحوق رماد الكالسيوم، قلت صلابة المعجون في موقع الإنتاج، مما يؤدي إلى مشكلة إزالة المسحوق.

3. يُخلط مسحوق رماد الكالسيوم بكمية كبيرة من مسحوق الكالسيوم الثقيل، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى مسحوق رماد الكالسيوم عن الحد المطلوب لتوفير الصلابة والقوة الكافيتين للمعجون، وبالتالي تساقط المسحوق. تتمثل الوظيفة الأساسية لمسحوق المعجون في الاحتفاظ بالماء، وتوفير كمية كافية منه لتصلب مسحوق رماد الكالسيوم، وضمان التصلب المطلوب. في حال وجود مشكلة في جودة هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز أو انخفاض محتواه الفعال، فلن يتم توفير الرطوبة الكافية، مما سيؤدي إلى عدم كفاية التصلب وتساقط المسحوق من المعجون.

يتضح مما سبق أن جودة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز رديئة للغاية ولا تحقق التأثير المطلوب، مما يؤدي إلى تساقط مسحوق المعجون. والسبب الرئيسي هو ارتفاع نسبة الكالسيوم فيه.