মর্টারে সেলুলোজ ইথারের কার্যকারিতা

সেলুলোজ ইথার হলো একটি কৃত্রিম পলিমার যা প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে তৈরি করা হয়। সেলুলোজ ইথার প্রাকৃতিক সেলুলোজের একটি উপজাত। সেলুলোজ ইথারের উৎপাদন প্রক্রিয়া অন্যান্য কৃত্রিম পলিমার থেকে ভিন্ন। এর সবচেয়ে মৌলিক উপাদান হলো সেলুলোজ, যা একটি প্রাকৃতিক পলিমার যৌগ। প্রাকৃতিক সেলুলোজের কাঠামোগত বিশেষত্বের কারণে, সেলুলোজের নিজের ইথারিফিকেশন এজেন্টের সাথে বিক্রিয়া করার কোনো ক্ষমতা নেই। তবে, স্ফীতি এজেন্টের সাথে বিক্রিয়ার পর, আণবিক শৃঙ্খল এবং শৃঙ্খলের মধ্যেকার শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধনগুলো ভেঙে যায় এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সক্রিয় নিঃসরণের ফলে এটি একটি সক্রিয় ক্ষারীয় সেলুলোজে পরিণত হয়। এর থেকে সেলুলোজ ইথার পাওয়া যায়।

রেডি মিক্স মর্টারে সেলুলোজ ইথারের সংযোজন পরিমাণ খুব কম, কিন্তু এটি ভেজা মর্টারের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে এবং এটি একটি প্রধান সংযোজন যা মর্টারের নির্মাণ কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। বিভিন্ন প্রকার, বিভিন্ন সান্দ্রতা, বিভিন্ন কণার আকার, বিভিন্ন মাত্রার সান্দ্রতা এবং সংযোজিত পরিমাণের সেলুলোজ ইথারের যুক্তিসঙ্গত নির্বাচন শুকনো পাউডার মর্টারের কার্যকারিতা উন্নত করার ক্ষেত্রে ইতিবাচক প্রভাব ফেলবে। বর্তমানে, অনেক গাঁথনি এবং প্লাস্টারিং মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতা দুর্বল, এবং কয়েক মিনিট রেখে দেওয়ার পরেই জলের মিশ্রণটি আলাদা হয়ে যায়।

মিথাইল সেলুলোজ ইথারের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো এর জল ধারণ ক্ষমতা, এবং এটি এমন একটি বৈশিষ্ট্য যার প্রতি দেশের অনেক ড্রাই-মিক্স মর্টার প্রস্তুতকারক, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রাসম্পন্ন দক্ষিণাঞ্চলের নির্মাতারা, মনোযোগ দিয়ে থাকেন। ড্রাই-মিক্স মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে সংযোজিত এমসি-এর পরিমাণ, এমসি-এর সান্দ্রতা, কণার সূক্ষ্মতা এবং ব্যবহার পরিবেশের তাপমাত্রা।

সেলুলোজ ইথারের বৈশিষ্ট্য প্রতিস্থাপকগুলির প্রকার, সংখ্যা এবং বিন্যাসের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথারের শ্রেণিবিন্যাসও প্রতিস্থাপকের প্রকার, ইথারিফিকেশনের মাত্রা, দ্রবণীয়তা এবং সম্পর্কিত প্রয়োগ বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে করা হয়। আণবিক শৃঙ্খলে প্রতিস্থাপকের প্রকার অনুসারে, একে মনোইথার এবং মিশ্র ইথারে ভাগ করা যায়। আমরা সাধারণত যে MC ব্যবহার করি তা হলো মনোইথার, এবং HPMC হলো মিশ্র ইথার। মিথাইল সেলুলোজ ইথার (MC) হলো সেই উৎপাদ যা প্রাকৃতিক সেলুলোজের গ্লুকোজ এককের হাইড্রোক্সিল গ্রুপকে মিথক্সি দ্বারা প্রতিস্থাপন করার ফলে তৈরি হয়। এর গাঠনিক সংকেত হলো [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x। এককটির হাইড্রোক্সিল গ্রুপের একটি অংশ মিথক্সি গ্রুপ দ্বারা এবং অন্য অংশটি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, এর গাঠনিক সংকেত হলো [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x। ইথাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HEMC) হলো এর প্রধান প্রকারভেদ যা বাজারে বহুল ব্যবহৃত ও বিক্রি হয়।

দ্রবণীয়তার ভিত্তিতে একে আয়নিক এবং নন-আয়নিক ভাগে ভাগ করা যায়। পানিতে দ্রবণীয় নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথার প্রধানত অ্যালকাইল ইথার এবং হাইড্রোক্সিঅ্যালকাইল ইথার—এই দুই সিরিজের হয়ে থাকে। আয়নিক সিএমসি প্রধানত সিন্থেটিক ডিটারজেন্ট, টেক্সটাইল প্রিন্টিং ও ডাইং, খাদ্য এবং তেল অনুসন্ধানে ব্যবহৃত হয়। নন-আয়নিক এমসি, এইচপিএমসি, এইচইএমসি ইত্যাদি প্রধানত নির্মাণ সামগ্রী, ল্যাটেক্স কোটিং, ঔষধ, দৈনন্দিন রাসায়নিক দ্রব্য ইত্যাদিতে থিকনার, ওয়াটার রিটেইনিং এজেন্ট, স্টেবিলাইজার, ডিসপারসেন্ট এবং ফিল্ম ফর্মিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা: নির্মাণ সামগ্রী, বিশেষ করে শুষ্ক পাউডার মর্টার উৎপাদনে সেলুলোজ ইথার একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। বিশেষত বিশেষ মর্টার (সংশোধিত মর্টার) উৎপাদনে এটি একটি অপরিহার্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। মর্টারে জলে দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথারের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার প্রধানত তিনটি দিক রয়েছে:

১. চমৎকার জল ধারণ ক্ষমতা
২. মর্টারের সামঞ্জস্য এবং থিক্সোট্রপির উপর প্রভাব
৩. সিমেন্টের সাথে মিথস্ক্রিয়া।

সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা নির্ভর করে ভিত্তি স্তরের জল শোষণ, মর্টারের গঠন, মর্টার স্তরের পুরুত্ব, মর্টারের জলের চাহিদা এবং জমাট বাঁধার সময়ের উপর। সেলুলোজ ইথারের নিজস্ব জল ধারণ ক্ষমতা এর দ্রবণীয়তা এবং ডিহাইড্রেশন থেকে আসে। আমরা সবাই জানি, যদিও সেলুলোজের আণবিক শৃঙ্খলে প্রচুর পরিমাণে উচ্চ হাইড্রেশন ক্ষমতাসম্পন্ন OH গ্রুপ থাকে, এটি জলে দ্রবণীয় নয়, কারণ সেলুলোজের গঠনে উচ্চ মাত্রার ক্রিস্টালিনতা রয়েছে। শুধুমাত্র হাইড্রোক্সিল গ্রুপের হাইড্রেশন ক্ষমতা অণুগুলির মধ্যেকার শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন এবং ভ্যান ডার ওয়ালস বলকে প্রতিহত করার জন্য যথেষ্ট নয়। তাই, এটি কেবল ফুলে ওঠে কিন্তু জলে দ্রবীভূত হয় না। যখন আণবিক শৃঙ্খলে একটি প্রতিস্থাপক যুক্ত করা হয়, তখন প্রতিস্থাপকটি কেবল হাইড্রোজেন শৃঙ্খলই নষ্ট করে না, বরং সংলগ্ন শৃঙ্খলগুলির মধ্যে প্রতিস্থাপকের আটকে যাওয়ার কারণে আন্তঃশৃঙ্খল হাইড্রোজেন বন্ধনও নষ্ট হয়ে যায়। প্রতিস্থাপক যত বড় হয়, অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব তত বেশি হয়। হাইড্রোজেন বন্ধন ধ্বংসের প্রভাব যত বেশি হয়, সেলুলোজ ল্যাটিস প্রসারিত হওয়ার পর দ্রবণটি প্রবেশ করে এবং সেলুলোজ ইথার পানিতে দ্রবণীয় হয়ে ওঠে, যা একটি উচ্চ-সান্দ্রতার দ্রবণ তৈরি করে। তাপমাত্রা বাড়লে পলিমারের হাইড্রেশন দুর্বল হয়ে পড়ে এবং শৃঙ্খলগুলোর মধ্যবর্তী পানি বেরিয়ে যায়। যখন ডিহাইড্রেশন প্রভাব যথেষ্ট হয়, তখন অণুগুলো একত্রিত হতে শুরু করে, যা একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো জেল গঠন করে এবং ভাঁজ হয়ে প্রসারিত হয়।