সেলুলোজ ইথারের গুণমান মর্টারের গুণমান নির্ধারণ করে

প্রস্তুত-মিশ্রিত মর্টারে, যোগের পরিমাণসেলুলোজ ইথারখুবই কম, কিন্তু এটি ভেজা মর্টারের কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে এবং এটি একটি প্রধান সংযোজন যা মর্টারের নির্মাণ কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। বিভিন্ন জাতের, বিভিন্ন সান্দ্রতা, বিভিন্ন কণার আকার, সান্দ্রতার বিভিন্ন ডিগ্রি এবং অতিরিক্ত পরিমাণে সেলুলোজ ইথারের যুক্তিসঙ্গত নির্বাচন শুষ্ক পাউডার মর্টারের কর্মক্ষমতা উন্নত করার উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলবে।

বর্তমানে, অনেক রাজমিস্ত্রি এবং প্লাস্টারিং মর্টারের জল ধরে রাখার ক্ষমতা খারাপ, এবং কয়েক মিনিট দাঁড়িয়ে থাকার পরে জলের স্লারি আলাদা হয়ে যায়। জল ধরে রাখা মিথাইল সেলুলোজ ইথারের একটি গুরুত্বপূর্ণ কর্মক্ষমতা, এবং এটি এমন একটি কর্মক্ষমতা যা অনেক গার্হস্থ্য শুষ্ক-মিশ্রণ মর্টার প্রস্তুতকারক, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রা সহ দক্ষিণাঞ্চলের লোকেরা মনোযোগ দেয়। শুষ্ক মিশ্রণ মর্টারের জল ধরে রাখার প্রভাবকে প্রভাবিত করার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে যোগ করা MC এর পরিমাণ, MC এর সান্দ্রতা, কণার সূক্ষ্মতা এবং ব্যবহারের পরিবেশের তাপমাত্রা।

১. ধারণা

সেলুলোজ ইথার হল রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে তৈরি একটি সিন্থেটিক পলিমার। সেলুলোজ ইথার হল প্রাকৃতিক সেলুলোজের একটি ডেরিভেটিভ। সেলুলোজ ইথারের উৎপাদন সিন্থেটিক পলিমার থেকে আলাদা। এর সবচেয়ে মৌলিক উপাদান হল সেলুলোজ, একটি প্রাকৃতিক পলিমার যৌগ। প্রাকৃতিক সেলুলোজ কাঠামোর বিশেষত্বের কারণে, সেলুলোজ নিজেই ইথারিফিকেশন এজেন্টগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতা রাখে না। তবে, ফোলা এজেন্টের চিকিত্সার পরে, আণবিক শৃঙ্খল এবং শৃঙ্খলের মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন ধ্বংস হয়ে যায় এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সক্রিয় মুক্তি একটি প্রতিক্রিয়াশীল ক্ষার সেলুলোজে পরিণত হয়। সেলুলোজ ইথার পান।

সেলুলোজ ইথারের বৈশিষ্ট্যগুলি বিকল্প পদার্থের ধরণ, সংখ্যা এবং বন্টনের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথারের শ্রেণীবিভাগ বিকল্প পদার্থের ধরণ, ইথারিফিকেশনের মাত্রা, দ্রাব্যতা এবং সম্পর্কিত প্রয়োগের বৈশিষ্ট্যের উপরও ভিত্তি করে। আণবিক শৃঙ্খলে বিকল্প পদার্থের ধরণ অনুসারে, এটিকে মনোয়েথার এবং মিশ্র ইথারে ভাগ করা যেতে পারে। আমরা সাধারণত মনোয়েথার হিসাবে MC এবং মিশ্র ইথার হিসাবে PMC ব্যবহার করি। মিথাইল সেলুলোজ ইথার MC হল প্রাকৃতিক সেলুলোজের গ্লুকোজ ইউনিটের হাইড্রোক্সিল গ্রুপের পরিবর্তে মিথক্সি গ্রুপের পণ্য। এটি এমন একটি পণ্য যা ইউনিটের হাইড্রোক্সিল গ্রুপের একটি অংশকে মিথক্সি গ্রুপ দিয়ে এবং অন্য অংশকে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপ দিয়ে প্রতিস্থাপন করে প্রাপ্ত হয়। কাঠামোগত সূত্র হল [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x হাইড্রোক্সিথাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার HEMC, এগুলি বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং বিক্রি হওয়া প্রধান জাত।

দ্রাব্যতার দিক থেকে, এটি আয়নিক এবং অ-আয়নিক এ ভাগে ভাগ করা যায়। জলে দ্রবণীয় অ-আয়নিক সেলুলোজ ইথারগুলি মূলত দুটি সিরিজের অ্যালকাইল ইথার এবং হাইড্রোক্সিয়ালকাইল ইথার দিয়ে গঠিত। আয়নিক সিএমসি মূলত সিন্থেটিক ডিটারজেন্ট, টেক্সটাইল প্রিন্টিং এবং রঞ্জনবিদ্যা, খাদ্য এবং তেল অনুসন্ধানে ব্যবহৃত হয়। নন-আয়নিক এমসি, পিএমসি, এইচইএমসি ইত্যাদি মূলত নির্মাণ সামগ্রী, ল্যাটেক্স আবরণ, ওষুধ, দৈনন্দিন রাসায়নিক ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। ঘনকারী, জল ধরে রাখার এজেন্ট, স্টেবিলাইজার, ডিসপারসেন্ট এবং ফিল্ম গঠনকারী এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

2. সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখা

সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখা: নির্মাণ সামগ্রী, বিশেষ করে শুষ্ক পাউডার মর্টার উৎপাদনে, সেলুলোজ ইথার একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে, বিশেষ করে বিশেষ মর্টার (পরিবর্তিত মর্টার) উৎপাদনে, এটি একটি অপরিহার্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।

মর্টারে জলে দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথারের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার প্রধানত তিনটি দিক রয়েছে, একটি হল চমৎকার জল ধারণ ক্ষমতা, অন্যটি হল মর্টারের সামঞ্জস্য এবং থিক্সোট্রপির উপর প্রভাব এবং তৃতীয়টি হল সিমেন্টের সাথে মিথস্ক্রিয়া। সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ প্রভাব ভিত্তি স্তরের জল শোষণ, মর্টারের গঠন, মর্টার স্তরের পুরুত্ব, মর্টারের জলের চাহিদা এবং সেটিং উপাদানের সেটিং সময়ের উপর নির্ভর করে। সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ নিজেই সেলুলোজ ইথারের দ্রবণীয়তা এবং ডিহাইড্রেশন থেকে আসে। আমরা সবাই জানি, যদিও সেলুলোজ আণবিক শৃঙ্খলে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রেটেবল OH গ্রুপ থাকে, এটি পানিতে দ্রবণীয় নয়, কারণ সেলুলোজ কাঠামোতে উচ্চ মাত্রার স্ফটিকতা রয়েছে।

শুধুমাত্র হাইড্রোক্সিল গ্রুপের হাইড্রেশন ক্ষমতা অণুগুলির মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন এবং ভ্যান ডের ওয়ালস বলকে ঢেকে রাখার জন্য যথেষ্ট নয়। অতএব, এটি কেবল ফুলে ওঠে কিন্তু পানিতে দ্রবীভূত হয় না। যখন একটি প্রতিস্থাপক আণবিক শৃঙ্খলে প্রবেশ করানো হয়, তখন প্রতিস্থাপক কেবল হাইড্রোজেন শৃঙ্খলকেই ধ্বংস করে না, বরং সংলগ্ন শৃঙ্খলের মধ্যে প্রতিস্থাপকের ওয়েজিংয়ের কারণে আন্তঃশৃঙ্খল হাইড্রোজেন বন্ধনও ধ্বংস হয়ে যায়। প্রতিস্থাপক যত বড় হবে, অণুর মধ্যে দূরত্ব তত বেশি হবে। দূরত্ব তত বেশি হবে। হাইড্রোজেন বন্ধন ধ্বংস করার প্রভাব যত বেশি হবে, সেলুলোজ জালিকা প্রসারিত হওয়ার পরে এবং দ্রবণ প্রবেশ করার পরে সেলুলোজ ইথার জলে দ্রবণীয় হয়ে ওঠে, যা একটি উচ্চ-সান্দ্রতা দ্রবণ তৈরি করে। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, পলিমারের হাইড্রেশন দুর্বল হয়ে যায় এবং শৃঙ্খলের মধ্যে থাকা জল বেরিয়ে যায়। যখন ডিহাইড্রেশন প্রভাব পর্যাপ্ত হয়, তখন অণুগুলি একত্রিত হতে শুরু করে, একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো জেল তৈরি করে এবং ভাঁজ করে। মর্টারের জল ধারণকে প্রভাবিত করার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা, যোগ করা পরিমাণ, কণার সূক্ষ্মতা এবং ব্যবহারের তাপমাত্রা।

সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হবে, জল ধরে রাখার কর্মক্ষমতা তত ভালো হবে। সান্দ্রতা হল MC কর্মক্ষমতার একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। বর্তমানে, বিভিন্ন MC নির্মাতারা MC এর সান্দ্রতা পরিমাপের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি এবং যন্ত্র ব্যবহার করে। প্রধান পদ্ধতিগুলি হল Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde এবং Brookfield। একই পণ্যের জন্য, বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা সান্দ্রতার ফলাফলগুলি খুব আলাদা, এবং কিছুতে দ্বিগুণ পার্থক্যও রয়েছে। অতএব, সান্দ্রতার তুলনা করার সময়, এটি তাপমাত্রা, রটার ইত্যাদি সহ একই পরীক্ষা পদ্ধতির মধ্যে করা উচিত।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, সান্দ্রতা যত বেশি হবে, জল ধরে রাখার প্রভাব তত ভালো হবে। তবে, MC-এর সান্দ্রতা যত বেশি হবে এবং আণবিক ওজন তত বেশি হবে, এর দ্রাব্যতা হ্রাস মর্টারের শক্তি এবং নির্মাণ কর্মক্ষমতার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলবে। সান্দ্রতা যত বেশি হবে, মর্টারের উপর ঘনত্বের প্রভাব তত স্পষ্ট হবে, তবে এটি সরাসরি সমানুপাতিক নয়। সান্দ্রতা যত বেশি হবে, ভেজা মর্টার তত বেশি সান্দ্র হবে, অর্থাৎ নির্মাণের সময়, এটি স্ক্র্যাপারের সাথে লেগে থাকা এবং সাবস্ট্রেটের সাথে উচ্চ আনুগত্য হিসাবে প্রকাশিত হয়। তবে ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তি বৃদ্ধি করা সহায়ক নয়। নির্মাণের সময়, স্যাগ-বিরোধী কর্মক্ষমতা স্পষ্ট নয়। বিপরীতে, কিছু মাঝারি এবং কম সান্দ্রতা কিন্তু পরিবর্তিত মিথাইল সেলুলোজ ইথার ভেজা মর্টারের কাঠামোগত শক্তি উন্নত করার ক্ষেত্রে চমৎকার কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

মর্টারে সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ যত বেশি হবে, জল ধরে রাখার কার্যকারিতা তত ভালো হবে এবং সান্দ্রতা যত বেশি হবে, জল ধরে রাখার কার্যকারিতা তত ভালো হবে।

কণার আকারের দিক থেকে, কণা যত সূক্ষ্ম হবে, জল ধরে রাখার ক্ষমতা তত ভালো হবে। সেলুলোজ ইথারের বৃহৎ কণাগুলি জলের সংস্পর্শে আসার পর, পৃষ্ঠটি তাৎক্ষণিকভাবে দ্রবীভূত হয়ে যায় এবং জলের অণুগুলিকে অনুপ্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার জন্য উপাদানটিকে মোড়ানোর জন্য একটি জেল তৈরি করে। কখনও কখনও দীর্ঘক্ষণ নাড়াচাড়া করার পরেও এটি সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে না এবং দ্রবীভূত হয় না, যা একটি মেঘলা ফ্লোকুলেন্ট দ্রবণ বা জমাট বাঁধে। এটি সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখার উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে এবং সেলুলোজ ইথার বেছে নেওয়ার জন্য দ্রবণীয়তা অন্যতম কারণ।

মিথাইল সেলুলোজ ইথারের সূক্ষ্মতাও একটি গুরুত্বপূর্ণ কর্মক্ষমতা সূচক। শুষ্ক পাউডার মর্টারের জন্য ব্যবহৃত MC পাউডার হতে হবে, যার জলের পরিমাণ কম, এবং সূক্ষ্মতার জন্য কণার আকারের 20% ~ 60% 63um এর কম হওয়া প্রয়োজন। সূক্ষ্মতা মিথাইল সেলুলোজ ইথারের দ্রাব্যতাকে প্রভাবিত করে। মোটা MC সাধারণত দানাদার হয়, এবং এটি জমাটবদ্ধতা ছাড়াই পানিতে দ্রবীভূত করা সহজ, তবে দ্রবীভূতির হার খুব ধীর, তাই এটি শুষ্ক পাউডার মর্টার ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়। শুষ্ক পাউডার মর্টারে, MC সিমেন্টিং উপকরণ যেমন সমষ্টি, সূক্ষ্ম ফিলার এবং সিমেন্টের মধ্যে ছড়িয়ে দেওয়া হয় এবং জলের সাথে মিশ্রিত করার সময় কেবলমাত্র পর্যাপ্ত সূক্ষ্ম পাউডারই মিথাইল সেলুলোজ ইথার জমাটবদ্ধতা এড়াতে পারে। যখন MC জলের সাথে যোগ করা হয় যাতে জমাটবদ্ধ পদার্থগুলি দ্রবীভূত হয়, তখন এটি ছড়িয়ে দেওয়া এবং দ্রবীভূত করা খুব কঠিন।

MC-এর মোটা সূক্ষ্মতা কেবল অপচয়ই করে না, বরং মর্টারের স্থানীয় শক্তিও হ্রাস করে। যখন এই ধরনের শুষ্ক পাউডার মর্টার একটি বৃহৎ এলাকায় প্রয়োগ করা হয়, তখন স্থানীয় শুষ্ক পাউডার মর্টারের নিরাময়ের গতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে এবং বিভিন্ন নিরাময়ের সময়ের কারণে ফাটল দেখা দেবে। যান্ত্রিক নির্মাণের সাথে স্প্রে করা মর্টারের জন্য, কম মিশ্রণের সময় থাকার কারণে সূক্ষ্মতার প্রয়োজনীয়তা বেশি। MC-এর সূক্ষ্মতা এর জল ধারণের উপরও একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, একই সান্দ্রতা কিন্তু ভিন্ন সূক্ষ্মতা সহ মিথাইল সেলুলোজ ইথারের জন্য, একই সংযোজন পরিমাণে, যত সূক্ষ্ম হবে জল ধারণের প্রভাব তত ভালো হবে।

MC-এর জল ধারণক্ষমতা ব্যবহৃত তাপমাত্রার সাথেও সম্পর্কিত, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে মিথাইল সেলুলোজ ইথারের জল ধারণক্ষমতা হ্রাস পায়। যাইহোক, প্রকৃত উপাদান প্রয়োগে, শুকনো পাউডার মর্টার প্রায়শই অনেক পরিবেশে উচ্চ তাপমাত্রায় (40 ডিগ্রির বেশি) গরম স্তরে প্রয়োগ করা হয়, যেমন গ্রীষ্মে সূর্যের নীচে বহিরাগত প্রাচীর পুটি প্লাস্টার করা, যা প্রায়শই সিমেন্টের নিরাময় এবং শুকনো পাউডার মর্টার শক্ত করার প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। জল ধারণক্ষমতার হ্রাসের ফলে স্পষ্ট অনুভূতি হয় যে কার্যক্ষমতা এবং ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা উভয়ই প্রভাবিত হয় এবং এই অবস্থার অধীনে তাপমাত্রার কারণগুলির প্রভাব হ্রাস করা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

যদিওমিথাইল হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ইথারবর্তমানে প্রযুক্তিগত উন্নয়নের অগ্রভাগে অ্যাডিটিভগুলিকে বিবেচনা করা হয়, তাপমাত্রার উপর তাদের নির্ভরতা এখনও শুষ্ক পাউডার মর্টারের কর্মক্ষমতা দুর্বল করে দেবে। যদিও মিথাইল হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজের পরিমাণ বৃদ্ধি করা হয় (গ্রীষ্মকালীন সূত্র), কার্যক্ষমতা এবং ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা এখনও ব্যবহারের চাহিদা পূরণ করতে পারে না। এমসির উপর কিছু বিশেষ চিকিত্সার মাধ্যমে, যেমন ইথারিফিকেশনের ডিগ্রি বৃদ্ধি ইত্যাদি, জল ধরে রাখার প্রভাব উচ্চ তাপমাত্রায় বজায় রাখা যেতে পারে, যাতে এটি কঠোর পরিস্থিতিতে আরও ভাল কর্মক্ষমতা প্রদান করতে পারে।