স্কিম কোটে এইচপিএমসি

স্কিম কোটের জন্য হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC)-এর সান্দ্রতা কত?

উত্তর: স্কিম কোটের জন্য সাধারণত ১০০০০০ সিপিএস (cps) ঘনত্বের এইচপিএমসি (HPMC) ব্যবহার করা হয়, তবে মর্টারের ক্ষেত্রে উচ্চতর চাহিদার জন্য ১৫০০০০ সিপিএস (cps) ঘনত্বের উপাদানও ব্যবহার করা যেতে পারে। তাছাড়া, এইচপিএমসি-র সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ হলো পানি ধরে রাখা, এবং এর পরেই আসে ঘন করার ক্ষমতা। স্কিম কোটের ক্ষেত্রে, পানি ধরে রাখার ক্ষমতা ভালো হলেই চলে এবং এর সান্দ্রতা কম (৭০-৮০০০০) হলেও চলে। অবশ্যই, সান্দ্রতা যত বেশি হবে, আপেক্ষিক পানি ধরে রাখার ক্ষমতাও তত ভালো হবে। যখন সান্দ্রতা ১০০০০০-এর বেশি হয়, তখন এর পানি ধরে রাখার ক্ষমতা খুব বেশি থাকে না।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান প্রযুক্তিগত নির্দেশকগুলো কী কী?

উত্তর: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ এবং সান্দ্রতা, বেশিরভাগ ব্যবহারকারী এই দুটি সূচকের প্রতি যত্নশীল হন। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা সাধারণত তত ভালো হয়। সান্দ্রতাও আপেক্ষিকভাবে (তবে পরমভাবে নয়) জল ধারণ ক্ষমতা ভালো করে, এবং এই সান্দ্রতার কারণে সিমেন্ট মর্টার ব্যবহার করা শ্রেয়।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান কাঁচামালগুলো কী কী?

উত্তর: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান কাঁচামালগুলো হলো: পরিশোধিত তুলা, ক্লোরোমিথেন, প্রোপিলিন অক্সাইড, অন্যান্য কাঁচামাল, ট্যাবলেট অ্যালকালি, অ্যাসিড, টলুইন, আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ইত্যাদি।

স্কিম কোট প্রয়োগে HPMC-এর প্রধান ভূমিকা কি রাসায়নিক?

উত্তর: স্কিম কোটে HPMC তিনটি ভূমিকা পালন করে: ঘন করা, জল শোষণ এবং নির্মাণ। ঘন করা: সেলুলোজ সাসপেনশনকে ঘন করতে পারে, যাতে দ্রবণটি উপরে এবং নীচে সমানভাবে থাকে এবং এটি জল গড়িয়ে পড়া রোধ করার ভূমিকা পালন করে। জল ধারণ: এটি স্কিম কোটকে ধীরে ধীরে শুকাতে সাহায্য করে এবং জলের সাথে বিক্রিয়ায় সহায়ক ধূসর ক্যালসিয়ামের ক্রিয়া ঘটায়। নির্মাণ: সেলুলোজ পিচ্ছিলকারক হিসেবে কাজ করে, যা স্কিম কোটের নির্মাণকে ভালো করতে পারে। HPMC কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না, বরং শুধুমাত্র একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে। স্কিম কোট এবং জল দেওয়ালে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটায়, যার ফলে নতুন পদার্থ তৈরি হয়। স্কিম কোট দেওয়াল থেকে ঝরে পড়ে গুঁড়ো হয়ে গেলে তা আর ব্যবহার করা উচিত নয়, কারণ এতে একটি নতুন পদার্থ (ক্যালসিয়াম কার্বনেট) তৈরি হয়। ধূসর ক্যালসিয়াম পাউডারের প্রধান উপাদানগুলি হল: Ca(OH)2, CaO এবং অল্প পরিমাণে CaCO3 এর মিশ্রণ, CaO+H2O=Ca(OH)2 – Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O। ধূসর ক্যালসিয়াম জল এবং বাতাসের সংস্পর্শে CO2 এর প্রভাবে ক্যালসিয়াম কার্বনেট গঠন করে, এবং HPMC শুধুমাত্র জলেই থাকে। সহায়ক ধূসর ক্যালসিয়ামের সাথে বিক্রিয়া ভালো হয়, এটি নিজে কোনো বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না।

HPMC হলো নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথার, তাহলে নন-আয়নিক বলতে কী বোঝায়?

সাধারণভাবে বলতে গেলে, নন-আয়ন হলো সেইসব পদার্থ যা পানিতে আয়নিত হয় না। আয়নীকরণ হলো কোনো নির্দিষ্ট দ্রাবক, যেমন পানি বা অ্যালকোহলে, একটি ইলেকট্রোলাইটের মুক্তভাবে চলাচলকারী চার্জযুক্ত আয়নে বিয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, আমরা প্রতিদিন যে লবণ খাই—সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) পানিতে দ্রবীভূত হয়ে আয়নিত হয়ে ধনাত্মক চার্জযুক্ত মুক্তভাবে চলাচলকারী সোডিয়াম আয়ন (Na+) এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ক্লোরাইড আয়ন (Cl) তৈরি করে। অর্থাৎ, পানিতে HPMC চার্জযুক্ত আয়নে বিয়োজিত হয় না, বরং অণু হিসেবেই বিদ্যমান থাকে।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের জেল গঠন তাপমাত্রা কিসের সাথে সম্পর্কিত?

উত্তর: HPMC-এর জেল তাপমাত্রা এর মিথোক্সিল উপাদানের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত। মিথোক্সিল উপাদানের পরিমাণ যত কম হয়, জেল তাপমাত্রা তত বেশি হয়।

স্কিম কোট পাউডার এবং এইচপিএমসি-র মধ্যে কোনো সম্পর্ক নেই?

উত্তর: স্কিম কোটের পাউডার ঝরে পড়ার সাথে অ্যাশ ক্যালসিয়ামের গুণমানের একটি বড় সম্পর্ক রয়েছে, এবং HPMC-এর সাথে এর সম্পর্ক ততটা বড় নয়। গ্রে ক্যালসিয়ামে ক্যালসিয়ামের পরিমাণ কম থাকা এবং এতে CaO ও Ca(OH)2-এর অনুপযুক্ত অনুপাতের কারণে পাউডার ঝরে পড়ে। যদি HPMC-এর সাথে কোনো সম্পর্ক থাকে, তবে HPMC-এর দুর্বল জল ধারণ ক্ষমতার কারণেও পাউডার নষ্ট হতে পারে।

উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ঠান্ডা জলে দ্রবণীয় এবং গরম জলে দ্রবণীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের মধ্যে পার্থক্য কী?

উত্তর: এইচপিএমসি কোল্ড ওয়াটার ইনস্ট্যান্ট সলিউশন টাইপটি গ্লাইঅক্সাল সারফেস ট্রিটমেন্টের পর তৈরি হয়। এটি ঠান্ডা জলে দিলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে, কিন্তু পুরোপুরি দ্রবীভূত হয় না; এর সান্দ্রতা বেড়ে গেলে বোঝা যায় যে এটি দ্রবীভূত হয়েছে। অন্যদিকে, থার্মোসলিউবল টাইপটিতে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে সারফেস ট্রিটমেন্ট করা হয়নি। এতে গ্লাইঅক্সালের পরিমাণ বেশি হওয়ায় এটি দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে, কিন্তু এর সান্দ্রতা কম এবং পরিমাণ কম হলে সান্দ্রতা কমে যায়।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC)-এর গন্ধটা ঠিক কী কারণে?

উত্তর: সলভেন্ট পদ্ধতিতে উৎপাদিত HPMC টলুইন এবং আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল দিয়ে তৈরি করা হয়। যদি ধোয়ার প্রক্রিয়াটি খুব ভালো না হয়, তবে কিছুটা অবশিষ্ট স্বাদ থেকে যাবে।

বিভিন্ন ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC) কীভাবে নির্বাচন করবেন?

– উত্তর: শিশুদের ব্যবহৃত পাউডারের প্রয়োগ: এর জন্য তেমন কোনো বিশেষ যত্নের প্রয়োজন নেই, সান্দ্রতা ১০০০০০ হলেই চলবে, তবে পানি থেকে এটিকে সুরক্ষিত রাখা জরুরি। মর্টারের প্রয়োগ: এর জন্য উচ্চতর যত্নের প্রয়োজন, উচ্চ সান্দ্রতার দরকার, ১৫০০০০ হলে আরও ভালো। আঠার প্রয়োগ: এর জন্য দ্রুত প্রস্তুতযোগ্য এবং উচ্চ সান্দ্রতার পণ্যের প্রয়োজন।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের অপর নাম কী?

– উত্তর: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ, সংক্ষেপে HPMC বা MHPC, অথবা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ; সেলুলোজ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল ইথার; হাইপ্রোমেলোজ, সেলুলোজ, ২-হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার।

স্কিম কোট প্রয়োগের সময় HPMC ব্যবহারে কী কারণে স্কিম কোটে বুদবুদ হয়?

উত্তর: স্কিম কোটে HPMC-এর তিনটি ভূমিকা রয়েছে: ঘন করা, পানি এবং নির্মাণ। এটি কোনো বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না। বুদবুদ হওয়ার কারণ: ১, অতিরিক্ত পানি। ২, নিচের স্তর শুকনো না থাকা, যার ফলে উপরের স্তরেও সহজে ফোসকা পড়ে।

ভেতরের ও বাইরের দেয়ালের স্কিম কোট ফর্মুলা?

– উত্তর: ভেতরের দেয়ালের স্কিম কোট : ক্যালসিয়াম ৮০০ কেজি, ধূসর ক্যালসিয়াম ১৫০ কেজি (প্রয়োজন অনুযায়ী স্টার্চ ইথার, পিওর গ্রিন, পেং রুন্টু, সাইট্রিক অ্যাসিড, পলিঅ্যাক্রিলামাইড যোগ করা যেতে পারে)

বাইরের দেয়ালের স্কিম কোট: সিমেন্ট ৩৫০ কেজি, ক্যালসিয়াম ৫০০ কেজি, কোয়ার্টজ বালি ১৫০ কেজি, ল্যাটেক্স পাউডার ৮-১২ কেজি, সেলুলোজ ইথার ৩ কেজি, স্টার্চ ইথার ০.৫ কেজি, কাঠের ফাইবার ২ কেজি

HPMC এবং MC এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উত্তর : এমসি (MC) হলো মিথাইল সেলুলোজ, যা পরিশোধিত তুলাকে ক্ষার দিয়ে প্রক্রিয়াজাত করার পর মিথেন ক্লোরাইডকে ইথারিফাইং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করে ধারাবাহিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজ ইথার থেকে তৈরি করা হয়। সাধারণত, এর প্রতিস্থাপনের মাত্রা ১.৬ থেকে ২.০ পর্যন্ত হয় এবং প্রতিস্থাপনের মাত্রার সাথে এর দ্রবণীয়তা পরিবর্তিত হয়। এটি নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথার শ্রেণীর অন্তর্ভুক্ত।

(1) মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতা এর সংযোজন পরিমাণ, সান্দ্রতা, কণার সূক্ষ্মতা এবং দ্রবীভূত হওয়ার হারের উপর নির্ভর করে। সাধারণত বেশি পরিমাণে যোগ করলে, কণার সূক্ষ্মতা ও সান্দ্রতা কম হলে জল ধারণের হার বেশি হয়। এদের মধ্যে, সংযোজকের পরিমাণ জল ধারণের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে এবং সান্দ্রতা জল ধারণের সাথে সমানুপাতিক নয়। দ্রবীভূত হওয়ার হার প্রধানত সেলুলোজ কণার পৃষ্ঠ পরিবর্তনের মাত্রা এবং কণার সূক্ষ্মতার উপর নির্ভর করে। উপরে উল্লিখিত কয়েকটি সেলুলোজ ইথারের মধ্যে, মিথাইল সেলুলোজ এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণের হার বেশি।

(2) মিথাইল সেলুলোজ ঠান্ডা জলে দ্রবণীয়, যা গরম জলে সহজে দ্রবীভূত হয় না। এর জলীয় দ্রবণ pH=3~12 এর মধ্যে খুব স্থিতিশীল। স্টার্চ, গুয়ানিডিন গাম এবং অনেক সারফ্যাক্ট্যান্টের সাথে এর ভালো সামঞ্জস্য রয়েছে। তাপমাত্রা জেলটেশন তাপমাত্রায় পৌঁছালে জেলটেশন ঘটে।

(3) তাপমাত্রার পরিবর্তন মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। সাধারণত, তাপমাত্রা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত খারাপ হয়। যদি মর্টারের তাপমাত্রা 40℃ ছাড়িয়ে যায়, তাহলে মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে খারাপ হয়ে যাবে, যা মর্টারের নির্মাণযোগ্যতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে।

(4) মর্টারের নির্মাণযোগ্যতা এবং আনুগত্যের উপর মিথাইল সেলুলোজের সুস্পষ্ট প্রভাব রয়েছে। এখানে "আনুগত্য" বলতে বোঝায় সরঞ্জাম এবং দেয়ালের উপাদানের মধ্যে কর্মীর দ্বারা অনুভূত আনুগত্য, অর্থাৎ মর্টারের শিয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা। আনুগত্য বেশি হলে, মর্টারের শিয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি হয়, ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় কর্মীদের প্রয়োজনীয় শক্তিও বেশি লাগে এবং মর্টারের নির্মাণ দুর্বল হয়। সেলুলোজ ইথার পণ্যগুলিতে, মিথাইল সেলুলোজের আনুগত্য একটি মাঝারি স্তরে থাকে।

HPMC (হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ) হলো তুলা থেকে ক্ষারীয় প্রক্রিয়াকরণের পর পরিশোধিত একটি যৌগ, যা প্রোপিলিন অক্সাইড এবং ক্লোরোমিথেনকে ইথারিফাইং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করে একাধিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি হয় এবং এটি একটি নন-আয়নিক সেলুলোজ মিশ্রিত ইথার। এর প্রতিস্থাপনের মাত্রা সাধারণত ১.২ থেকে ২.০ পর্যন্ত হয়ে থাকে। মিথক্সি এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল উপাদানের অনুপাতের সাথে এর বৈশিষ্ট্য পরিবর্তিত হয়।

(1) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ঠান্ডা জলে সহজে দ্রবণীয়, যা গরম জলে সহজে দ্রবীভূত হয় না। তবে, গরম জলে এর জেল তৈরির তাপমাত্রা মিথাইল সেলুলোজের চেয়ে স্পষ্টতই বেশি। ঠান্ডা জলেও মিথাইল সেলুলোজের দ্রবণীয়তা অনেক উন্নত হয়েছিল।

(2) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের সান্দ্রতা এর আণবিক ওজনের সাথে সম্পর্কিত, এবং আণবিক ওজন যত বেশি হয়, সান্দ্রতাও তত বেশি হয়। তাপমাত্রাও সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে। তাপমাত্রা বাড়লে সান্দ্রতা কমে যায়। কিন্তু উচ্চ তাপমাত্রায় এর সান্দ্রতার প্রভাব মিথাইল সেলুলোজের চেয়ে কম। কক্ষ তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করলে দ্রবণটি স্থিতিশীল থাকে।

(3) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ অ্যাসিড এবং ক্ষারের প্রতি স্থিতিশীল, এবং এর জলীয় দ্রবণ pH=2~12 পরিসরে খুব স্থিতিশীল। কস্টিক সোডা এবং চুন জল এর বৈশিষ্ট্যের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, কিন্তু ক্ষার এর দ্রবীভূত হওয়ার হারকে ত্বরান্বিত করতে এবং সান্দ্রতা উন্নত করতে পারে। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ সাধারণ লবণের প্রতি স্থিতিশীল, কিন্তু যখন লবণ দ্রবণের ঘনত্ব বেশি হয়, তখন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ দ্রবণের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পাওয়ার প্রবণতা দেখা যায়।

(4) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতা এর ডোজ এবং সান্দ্রতার উপর নির্ভর করে এবং একই ডোজে মিথাইল সেলুলোজের তুলনায় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ হার বেশি।

(5) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজকে পানিতে দ্রবণীয় পলিমার যৌগের সাথে মিশিয়ে একটি অভিন্ন, উচ্চ সান্দ্রতার দ্রবণ তৈরি করা যায়। যেমন পলিভিনাইল অ্যালকোহল, স্টার্চ ইথার, উদ্ভিজ্জ আঠা ইত্যাদি।

(6) মর্টার নির্মাণে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের আনুগত্য মিথাইল সেলুলোজের চেয়ে বেশি।

(7) মিথাইল সেলুলোজের তুলনায় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের এনজাইম প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো, এবং দ্রবণে এনজাইম দ্বারা এর অবক্ষয়ের সম্ভাবনা মিথাইল সেলুলোজের তুলনায় কম।

HPMC-এর সান্দ্রতা ও তাপমাত্রার সম্পর্কের ক্ষেত্রে ব্যবহারিক প্রয়োগের সময় কোন বিষয়গুলিতে মনোযোগ দেওয়া উচিত?

উত্তর: এইচপিএমসি-এর সান্দ্রতা তাপমাত্রার ব্যস্তানুপাতিক, অর্থাৎ তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে সান্দ্রতা বাড়ে। যখন আমরা কোনো পণ্যের সান্দ্রতা নিয়ে কথা বলি, তখন আমরা ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পানিতে দ্রবীভূত সেই পণ্যের ২%-এর সান্দ্রতার কথা বলি।

ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে, যেসব এলাকায় গ্রীষ্ম ও শীতের মধ্যে তাপমাত্রার বড় পার্থক্য থাকে, সেখানে শীতকালে অপেক্ষাকৃত কম সান্দ্রতার উপাদান ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যা নির্মাণকাজের জন্য বেশি সহায়ক। অন্যথায়, তাপমাত্রা কম থাকলে সেলুলোজের সান্দ্রতা বেড়ে যায় এবং ঘষার সময় তা ভারী অনুভূত হয়।

মাঝারি সান্দ্রতা: ৭৫০০০-১০০০০০, যা প্রধানত পুটি তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়।

কারণ: ভালো জল ধারণ ক্ষমতা

উচ্চ সান্দ্রতা: HPMC 150000-200000 প্রধানত পলিস্টাইরিন কণা নিরোধক মর্টার আঠালো গুঁড়া উপাদান এবং ভিট্রাইফাইড বিডস নিরোধক মর্টার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

কারণ: এর সান্দ্রতা বেশি হওয়ায় মর্টার সহজে ঝরে পড়ে না, প্রবাহিত হয়ে ভেসে থাকে এবং নির্মাণকাজ উন্নত করে।

তবে সাধারণভাবে বলতে গেলে, সান্দ্রতা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়। তাই অনেক ড্রাই মর্টার কারখানা খরচের কথা বিবেচনা করে, সংযোজনের পরিমাণ কমানোর জন্য মাঝারি ও কম সান্দ্রতার HPMC সেলুলোজের (২০০০০-৪০০০০) পরিবর্তে মাঝারি সান্দ্রতার HPMC সেলুলোজ (৭৫০০০-১০০০০০) ব্যবহার করে।