১. সেলুলোজ ইথারের প্রধান কাজ
রেডি-মিক্সড মর্টারে সেলুলোজ ইথার একটি প্রধান সংযোজক, যা খুব অল্প পরিমাণে যোগ করা হলেও ভেজা মর্টারের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে এবং মর্টারের নির্মাণগত কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
২. সেলুলোজ ইথারের প্রকারভেদ
সেলুলোজ ইথার উৎপাদন প্রধানত প্রাকৃতিক তন্তু থেকে ক্ষারীয় দ্রবণ, গ্রাফটিং বিক্রিয়া (ইথারিফিকেশন), ধৌতকরণ, শুকানো, চূর্ণীকরণ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে করা হয়।
প্রধান কাঁচামাল অনুসারে প্রাকৃতিক তন্তুকে তুলার তন্তু, সিডার তন্তু, বিচ তন্তু ইত্যাদিতে ভাগ করা যায়। এদের পলিমারাইজেশনের মাত্রা ভিন্ন ভিন্ন হয়, যা এদের উৎপাদিত পণ্যের চূড়ান্ত সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে। বর্তমানে, প্রধান সেলুলোজ প্রস্তুতকারকরা তুলার তন্তুকে (নাইট্রোসেলুলোজের উপজাত) প্রধান কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে।
সেলুলোজ ইথারকে আয়নিক এবং নন-আয়নিক এই দুই ভাগে ভাগ করা যায়। আয়নিক প্রকারের মধ্যে প্রধানত কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ লবণ অন্তর্ভুক্ত, এবং নন-আয়নিক প্রকারের মধ্যে প্রধানত মিথাইল সেলুলোজ, মিথাইল হাইড্রোক্সিইথাইল (প্রোপাইল) সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত।
বর্তমানে, রেডি-মিক্সড মর্টারে ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথারগুলো হলো প্রধানত মিথাইল সেলুলোজ ইথার (MC), মিথাইল হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ইথার (MHEC), মিথাইল হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ ইথার (MHPG) এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HPMC)। রেডি-মিক্সড মর্টারে, আয়নিক সেলুলোজ (কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ সল্ট) ক্যালসিয়াম আয়নের উপস্থিতিতে অস্থিতিশীল হওয়ায়, সিমেন্ট, কলিচুন ইত্যাদি সিমেন্টিং উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত রেডি-মিক্সড পণ্যগুলিতে এটি খুব কমই ব্যবহৃত হয়। চীনের কিছু জায়গায়, কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ সল্ট কিছু ইনডোর পণ্যে থিকনার হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যেগুলোতে প্রধান সিমেন্টিং উপাদান হিসেবে মডিফায়েড স্টার্চ এবং ফিলার হিসেবে শুয়াংফেই পাউডার ব্যবহার করা হয়। এই পণ্যটিতে ছত্রাক পড়ার প্রবণতা রয়েছে এবং এটি জলরোধী নয়, তাই বর্তমানে এর ব্যবহার পর্যায়ক্রমে বন্ধ করা হচ্ছে। হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজও কিছু রেডি-মিক্স পণ্যে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু এর বাজার অংশ খুবই কম।
৩. সেলুলোজ ইথারের প্রধান কর্মক্ষমতা সূচকসমূহ
(1) দ্রবণীয়তা
সেলুলোজ একটি পলিহাইড্রক্সি পলিমার যৌগ যা দ্রবীভূতও হয় না বা গলেও যায় না। ইথারিফিকেশনের পর, সেলুলোজ জল, লঘু ক্ষারীয় দ্রবণ এবং জৈব দ্রাবকে দ্রবণীয় হয় এবং এর তাপ-নমনীয়তা (থার্মোপ্লাস্টিসিটি) রয়েছে। দ্রবণীয়তা প্রধানত চারটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে: প্রথমত, দ্রবণীয়তা সান্দ্রতার সাথে পরিবর্তিত হয়, সান্দ্রতা যত কম, দ্রবণীয়তা তত বেশি। দ্বিতীয়ত, ইথারিফিকেশন প্রক্রিয়ায় প্রবর্তিত গ্রুপগুলির বৈশিষ্ট্য, প্রবর্তিত গ্রুপ যত বড় হয়, দ্রবণীয়তা তত কম হয়; প্রবর্তিত গ্রুপ যত বেশি পোলার হয়, সেলুলোজ ইথার তত সহজে জলে দ্রবীভূত হয়। তৃতীয়ত, ম্যাক্রোঅণুতে প্রতিস্থাপনের মাত্রা এবং ইথারিফাইড গ্রুপগুলির বন্টন। বেশিরভাগ সেলুলোজ ইথার শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট প্রতিস্থাপনের মাত্রায় জলে দ্রবীভূত হতে পারে। চতুর্থত, সেলুলোজ ইথারের পলিমারাইজেশনের মাত্রা, পলিমারাইজেশনের মাত্রা যত বেশি, দ্রবণীয়তা তত কম; পলিমারাইজেশনের মাত্রা যত কম, জলে দ্রবীভূত হতে পারে এমন প্রতিস্থাপনের মাত্রার পরিসর তত বিস্তৃত।
(2) জল ধারণ
সেলুলোজ ইথারের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো এর জল ধারণ ক্ষমতা, এবং এটি এমন একটি বৈশিষ্ট্য যার প্রতি অনেক দেশীয় শুষ্ক পাউডার প্রস্তুতকারক, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রাসম্পন্ন দক্ষিণাঞ্চলের প্রস্তুতকারকরা, মনোযোগ দিয়ে থাকেন। মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে সংযোজিত সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ, সান্দ্রতা, কণার সূক্ষ্মতা এবং ব্যবহার পরিবেশের তাপমাত্রা। সংযোজিত সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত ভালো হয়; সান্দ্রতা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত ভালো হয়; কণা যত সূক্ষ্ম হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত ভালো হয়।
(3) সান্দ্রতা
সান্দ্রতা হলো সেলুলোজ ইথার পণ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। বর্তমানে, বিভিন্ন সেলুলোজ ইথার প্রস্তুতকারক সান্দ্রতা পরিমাপের জন্য ভিন্ন ভিন্ন পদ্ধতি ও যন্ত্র ব্যবহার করে। একই পণ্যের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন পদ্ধতিতে পরিমাপ করা সান্দ্রতার ফলাফল অনেক ভিন্ন হয়, এবং কোনো কোনো ক্ষেত্রে এই পার্থক্য দ্বিগুণও হতে পারে। তাই, সান্দ্রতা তুলনা করার সময়, তাপমাত্রা, রোটর ইত্যাদি সহ একই পরীক্ষা পদ্ধতি ব্যবহার করে তা করা আবশ্যক।
সাধারণভাবে বলতে গেলে, সান্দ্রতা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়। তবে, সান্দ্রতা যত বেশি হয়, সেলুলোজ ইথারের আণবিক ওজনও তত বেশি হয় এবং এর ফলে এর দ্রবণীয়তা কমে যায়, যা মর্টারের শক্তি এবং নির্মাণ কার্যকারিতার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। সান্দ্রতা যত বেশি হয়, মর্টারের উপর এর ঘন হওয়ার প্রভাব তত বেশি স্পষ্ট হয়, কিন্তু এটি সরাসরি সমানুপাতিক নয়। সান্দ্রতা যত বেশি হয়, ভেজা মর্টার তত বেশি সান্দ্র হয়। নির্মাণের সময়, এটি স্ক্র্যাপারে লেগে যাওয়া এবং সাবস্ট্রেটের সাথে উচ্চ আনুগত্য হিসাবে প্রকাশ পায়। কিন্তু এটি ভেজা মর্টারের নিজস্ব কাঠামোগত শক্তি বাড়াতে সহায়ক নয়। নির্মাণের সময়, এর ঝুলে পড়া-রোধী কার্যকারিতা তেমন স্পষ্ট হয় না। এর বিপরীতে, কিছু মাঝারি এবং কম সান্দ্রতার কিন্তু পরিবর্তিত মিথাইল সেলুলোজ ইথার ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তি উন্নত করার ক্ষেত্রে চমৎকার কার্যকারিতা দেখায়।
(4) কণাগুলির সূক্ষ্মতা:
রেডি-মিক্সড মর্টারে ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথারকে পাউডার হতে হয়, যার জলীয় উপাদান কম থাকবে এবং এর সূক্ষ্মতার জন্য কণার আকারের ২০% থেকে ৬০% ৬৩ μm-এর চেয়ে ছোট হতে হয়। এই সূক্ষ্মতা সেলুলোজ ইথারের দ্রবণীয়তাকে প্রভাবিত করে। মোটা দানার সেলুলোজ ইথার সাধারণত দানাদার আকারে থাকে, যা জমাট না বেঁধে জলে সহজে ছড়িয়ে পড়ে ও দ্রবীভূত হয়, কিন্তু এর দ্রবীভূত হওয়ার হার খুব ধীর, তাই এগুলো রেডি-মিক্সড মর্টারে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয় (কিছু দেশীয় পণ্য ফ্লোকুলেন্ট হয়, জলে সহজে ছড়িয়ে পড়ে ও দ্রবীভূত হয় না এবং জমাট বাঁধার প্রবণতা থাকে)। রেডি-মিক্সড মর্টারে, সেলুলোজ ইথার অ্যাগ্রিগেট, সূক্ষ্ম ফিলার এবং সিমেন্ট ও অন্যান্য সিমেন্টিং উপকরণের মধ্যে ছড়িয়ে থাকে। শুধুমাত্র যথেষ্ট সূক্ষ্ম পাউডারই জলের সাথে মেশানোর সময় সেলুলোজ ইথারের জমাট বাঁধা এড়াতে পারে। যখন জমাট বাঁধা সেলুলোজ ইথারকে দ্রবীভূত করার জন্য জলে যোগ করা হয়, তখন এটিকে ছড়িয়ে দেওয়া এবং দ্রবীভূত করা খুব কঠিন হয়ে পড়ে।
(5) সেলুলোজ ইথারের পরিবর্তন
সেলুলোজ ইথারের পরিবর্তন হলো এর কার্যক্ষমতার সম্প্রসারণ, এবং এটিই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ। সেলুলোজ ইথারের বৈশিষ্ট্যগুলোকে উন্নত করে এর ভেদ্যতা, বিচ্ছুরণযোগ্যতা, আসঞ্জন, ঘনীকরণ, ইমালসিফিকেশন, জল ধারণ ও ফিল্ম তৈরির বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে তেলের প্রতি এর অভেদ্যতাকে সর্বোত্তম করা যায়।
৪. মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতার উপর পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার প্রভাব
তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা হ্রাস পায়। ব্যবহারিক উপাদান প্রয়োগের ক্ষেত্রে, অনেক পরিবেশে প্রায়শই উচ্চ তাপমাত্রায় (৪০° সেলসিয়াসের বেশি) গরম পৃষ্ঠতলে মর্টার প্রয়োগ করা হয়। জল ধারণ ক্ষমতা কমে যাওয়ার ফলে কার্যক্ষমতা এবং ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর একটি লক্ষণীয় প্রভাব পড়ে। তাপমাত্রার উপর এর নির্ভরশীলতা মর্টারের বৈশিষ্ট্যকে দুর্বল করে দেয়, এবং এই পরিস্থিতিতে তাপমাত্রার প্রভাব কমানো বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। মর্টারের প্রস্তুত প্রণালী যথাযথভাবে সমন্বয় করা হয়েছিল এবং ঋতুভিত্তিক প্রণালীতে অনেক গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন আনা হয়েছিল। যদিও এর মাত্রা বাড়ানো হয় (গ্রীষ্মকালীন ফর্মুলা), কার্যক্ষমতা এবং ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যবহারের চাহিদা মেটাতে পারে না, যার জন্য সেলুলোজ ইথারের কিছু বিশেষ প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়, যেমন ইথারিফিকেশনের মাত্রা বৃদ্ধি করা ইত্যাদি, যাতে অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপমাত্রায়ও জল ধারণ ক্ষমতা বজায় থাকে। উচ্চ তাপমাত্রায় এটি আরও ভালো কার্যকারিতা ধরে রাখে, ফলে প্রতিকূল পরিস্থিতিতেও এটি উন্নততর কর্মক্ষমতা প্রদান করে।
৫. রেডি-মিক্সড মর্টারে প্রয়োগ
রেডি-মিক্সড মর্টারে, সেলুলোজ ইথার পানি ধরে রাখা, ঘন করা এবং নির্মাণ কর্মক্ষমতা উন্নত করার ভূমিকা পালন করে। এর ভালো পানি ধরে রাখার ক্ষমতা নিশ্চিত করে যে পানির অভাব এবং অসম্পূর্ণ হাইড্রেশনের কারণে মর্টারের গায়ে ঘষা লাগা, গুঁড়ো হয়ে যাওয়া এবং শক্তি হ্রাস পাবে না। এর ঘন করার প্রভাব ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তিকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। সেলুলোজ ইথার যোগ করলে ভেজা মর্টারের ভেজা সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয় এবং বিভিন্ন সাবস্ট্রেটের সাথে এর ভালো সান্দ্রতা থাকে, যার ফলে ভেজা মর্টারের দেয়ালের কর্মক্ষমতা উন্নত হয় এবং অপচয় কমে। এছাড়াও, বিভিন্ন পণ্যে সেলুলোজ ইথারের ভূমিকাও ভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, টাইল আঠায়, সেলুলোজ ইথার খোলার সময় বাড়াতে এবং সময় সামঞ্জস্য করতে পারে; যান্ত্রিক স্প্রে মর্টারে, এটি ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তি উন্নত করতে পারে; সেলফ-লেভেলিং-এ, এটি সেটেলমেন্ট, সেগ্রিগেশন এবং স্ট্র্যাটিফিকেশন প্রতিরোধ করতে পারে। তাই, একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাডিটিভ হিসেবে, সেলুলোজ ইথার শুকনো পাউডার মর্টারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
পোস্ট করার সময়: ১১ জানুয়ারি, ২০২৩