পরিবেশ সুরক্ষা নির্মাণ সামগ্রীতে সেলুলোজ ইথারের ভূমিকা ও প্রয়োগ

সেলুলোজ ইথার এক প্রকার নন-আয়নিক আধা-সংশ্লেষিত উচ্চ আণবিক পলিমার। এর দুই ধরনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে—জলে দ্রবণীয় এবং দ্রাবক-ভিত্তিক। বিভিন্ন শিল্পে এর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক নির্মাণ সামগ্রীতে এর নিম্নলিখিত যৌগিক প্রভাব রয়েছে: ①জল-ধারণকারী উপাদান ②ঘনকারক ③সমতলকারী ④ফিল্ম-গঠনকারী ⑤বাইন্ডার; পিভিসি শিল্পে এটি একটি ইমালসিফায়ার এবং ডিসপারসেন্ট; ঔষধ শিল্পে এটি একটি বাইন্ডার। যেহেতু সেলুলোজের বিভিন্ন ধরনের যৌগিক প্রভাব রয়েছে, তাই এটি সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নিচে আমি পরিবেশ-বান্ধব নির্মাণ সামগ্রীতে সেলুলোজ ইথারের ব্যবহার এবং কার্যকারিতার উপর আলোকপাত করব।

১. ল্যাটেক্স পেইন্টে

ল্যাটেক্স পেইন্ট শিল্পে, হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ নির্বাচন করা উচিত। এর সান্দ্রতার সাধারণ স্পেসিফিকেশন হলো RT30000-50000cps, এবং রেফারেন্স ডোজ সাধারণত প্রায় ১.৫‰-২‰। ল্যাটেক্স পেইন্টে হাইড্রোক্সিইথাইলের প্রধান কাজ হলো রঙকে ঘন করা, পিগমেন্টের জেল হওয়া প্রতিরোধ করা, পিগমেন্টের বিস্তার, ল্যাটেক্স এবং স্থিতিশীলতায় সাহায্য করা, এবং এটি উপাদানগুলির সান্দ্রতা উন্নত করতে পারে ও নির্মাণ কাজের সমতলকরণ কর্মক্ষমতায় অবদান রাখতে পারে। হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ব্যবহার করা আরও সুবিধাজনক। এটি ঠান্ডা জল এবং গরম জলে দ্রবীভূত হতে পারে এবং এটি pH মান দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এটি ২ থেকে ১২ pH মানের মধ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে। নিম্নলিখিত তিনটি পদ্ধতি রয়েছে:

১. সরাসরি উৎপাদনে যোগ করুন:

এই পদ্ধতিতে বিলম্বিত ধরনের হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ বেছে নেওয়া উচিত – অর্থাৎ, যে হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ দ্রবীভূত হতে ৩০ মিনিটের বেশি সময় নেয়। ব্যবহারের ধাপগুলো নিম্নরূপ: ① একটি উচ্চ-গতির অ্যাজিটেটরযুক্ত পাত্রে নির্দিষ্ট পরিমাণ বিশুদ্ধ জল নিন। ② কম গতিতে ক্রমাগত নাড়তে শুরু করুন এবং একই সাথে ধীরে ধীরে ও সমানভাবে দ্রবণে হাইড্রোক্সিইথাইল গ্রুপ যোগ করুন। ③ সমস্ত দানাদার উপাদান ভালোভাবে ভিজে না যাওয়া পর্যন্ত নাড়তে থাকুন। ④ অন্যান্য সংযোজনী এবং ক্ষারীয় সংযোজনী ইত্যাদি যোগ করুন। ⑤ সমস্ত হাইড্রোক্সিইথাইল গ্রুপ সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত না হওয়া পর্যন্ত নাড়তে থাকুন। এরপর রেসিপিতে থাকা বাকি উপাদানগুলো যোগ করুন এবং সম্পূর্ণ গুঁড়ো করে নিন।

২. মাতৃ তরল দ্বারা সজ্জিত:

এই পদ্ধতিতে ইনস্ট্যান্ট টাইপ বেছে নেওয়া যায় এবং এতে ছত্রাক-রোধী সেলুলোজের কার্যকারিতা রয়েছে। এই পদ্ধতির সুবিধা হলো, এটি অধিক নমনীয় এবং সরাসরি ল্যাটেক্স পেইন্টে যোগ করা যায়। এর প্রস্তুতি পদ্ধতি ①–④ ধাপগুলোর মতোই।

৩. পায়েসের মতো উপাদান তৈরির জন্য:

যেহেতু জৈব দ্রাবকগুলি হাইড্রোক্সিইথাইল গ্রুপের জন্য দুর্বল দ্রাবক (অদ্রবণীয়), তাই এই দ্রাবকগুলি দিয়ে পোরিজ তৈরি করা যেতে পারে। ল্যাটেক্স পেইন্টের ফর্মুলেশনে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত জৈব দ্রাবকগুলি হলো জৈব তরল, যেমন ইথিলিন গ্লাইকল, প্রোপিলিন গ্লাইকল এবং ফিল্ম ফর্মার (যেমন ডাইইথিলিন গ্লাইকল বিউটাইল অ্যাসিটেট)। হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ পোরিজটি সরাসরি পেইন্টে যোগ করা যেতে পারে। সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত না হওয়া পর্যন্ত নাড়তে থাকুন।

২, দেয়ালের পুটি ঘষে তোলা

বর্তমানে, আমার দেশের বেশিরভাগ শহরে জলরোধী এবং ঘষারোধী পরিবেশবান্ধব পুটি মানুষের কাছে বেশ সমাদৃত হয়েছে। বিগত কয়েক বছরে, নির্মাণকাজে ব্যবহৃত আঠা থেকে ফর্মালডিহাইড গ্যাস নির্গত হয় এবং তা মানুষের স্বাস্থ্যের ক্ষতি করে বলে, পলিমার দিয়ে তৈরি এই আঠা ভিনাইল অ্যালকোহল এবং ফর্মালডিহাইডের অ্যাসিটাল বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়। ফলে, এই উপাদানটি মানুষের দ্বারা ধীরে ধীরে বর্জন করা হচ্ছে এবং এর পরিবর্তে সেলুলোজ ইথার সিরিজের পণ্যগুলো ব্যবহৃত হচ্ছে। অর্থাৎ, পরিবেশবান্ধব নির্মাণ সামগ্রীর বিকাশে বর্তমানে সেলুলোজই একমাত্র উপাদান।

জলরোধী পুটিকে শুকনো পাউডার পুটি এবং পুটি পেস্ট—এই দুই ভাগে ভাগ করা হয়। এই দুই ধরনের পুটির মধ্যে সাধারণত মডিফায়েড মিথাইল সেলুলোজ এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল বেছে নেওয়া হয়। এর সান্দ্রতার মাত্রা সাধারণত ৩০,০০০ থেকে ৬০,০০০ সিপিএস-এর মধ্যে থাকে। পুটিতে সেলুলোজের প্রধান কাজগুলো হলো জল ধারণ, বন্ধন তৈরি এবং পিচ্ছিলকারক হিসেবে কাজ করা।

যেহেতু বিভিন্ন প্রস্তুতকারকের পুটির ফর্মুলা ভিন্ন হয়—যেমন কোনোটিতে ধূসর ক্যালসিয়াম, হালকা ক্যালসিয়াম, সাদা সিমেন্ট ইত্যাদি এবং কোনোটিতে জিপসাম পাউডার, ধূসর ক্যালসিয়াম, হালকা ক্যালসিয়াম ইত্যাদি থাকে—তাই এই দুটি ফর্মুলার ক্ষেত্রে সেলুলোজের স্পেসিফিকেশন, সান্দ্রতা এবং ভেদ্যতা বেছে নিতে হয়। এর সংযোজনের পরিমাণ প্রায় ২‰-৩‰।

দেয়ালের পুটি ঘষে তোলার ক্ষেত্রে, দেয়ালের ভিত্তি পৃষ্ঠের একটি নির্দিষ্ট জল শোষণ ক্ষমতা (ইটের দেয়ালের জল শোষণ হার ১৩% এবং কংক্রিটের ৩-৫%) থাকার কারণে এবং বাইরের বাষ্পীভবনের ফলে, পুটি যদি খুব দ্রুত জল হারায়, তবে তাতে ফাটল ধরা বা গুঁড়ো হয়ে যাওয়া এবং অন্যান্য ঘটনা ঘটতে পারে, যার ফলে পুটির শক্তি দুর্বল হয়ে পড়ে। এই কারণে, সেলুলোজ ইথার যোগ করলে এই সমস্যার সমাধান হয়। কিন্তু ফিলারের গুণমান, বিশেষ করে চুন ক্যালসিয়ামের গুণমানও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কারণ সেলুলোজের সান্দ্রতা বেশি হওয়ায় এটি পুটির ভাসমানতাও বাড়ায়, নির্মাণের সময় ঝুলে পড়া রোধ করে এবং ঘষে তোলার পরে কাজটি আরও আরামদায়ক ও শ্রমসাশ্রয়ী হয়।

৩. কংক্রিট মর্টার

কংক্রিট মর্টারে প্রকৃত চূড়ান্ত শক্তি অর্জনের জন্য সিমেন্টকে অবশ্যই সম্পূর্ণরূপে হাইড্রেটেড হতে হবে। বিশেষ করে গ্রীষ্মকালীন নির্মাণকাজের সময় কংক্রিট মর্টার খুব দ্রুত পানি হারায়, এবং সম্পূর্ণ হাইড্রেশন বজায় রাখার জন্য পানি ছিটিয়ে ব্যবস্থা নেওয়া হয়। এতে সম্পদের অপচয় হয় এবং কাজটি অসুবিধাজনক। মূল সমস্যা হলো, পানি কেবল উপরিভাগে থাকে এবং অভ্যন্তরীণ হাইড্রেশন অসম্পূর্ণ থেকে যায়। তাই এই সমস্যার সমাধান হলো কংক্রিট মর্টারে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ বা মিথাইল সেলুলোজ যোগ করা। এর সান্দ্রতার মাত্রা ২০০০০–৬০০০০ সিপিএস-এর মধ্যে থাকে, যোগ করার পরিমাণ প্রায় ২‰–৩‰, এবং এর মাধ্যমে পানি ধারণ ক্ষমতা ৮৫%-এর বেশি বাড়ানো যায়। কংক্রিট মর্টারে এটি ব্যবহারের পদ্ধতি হলো, প্রথমে শুকনো গুঁড়োটি ভালোভাবে মিশিয়ে তারপর পানি যোগ করা।

৪. প্লাস্টারিং-এর ক্ষেত্রে প্লাস্টার, বন্ডিং প্লাস্টার এবং কল্কিং প্লাস্টার

নির্মাণ শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে নতুন নির্মাণ সামগ্রীর প্রতি মানুষের চাহিদাও দিন দিন বাড়ছে। পরিবেশ সুরক্ষা সম্পর্কে মানুষের সচেতনতা বৃদ্ধি এবং নির্মাণ দক্ষতার ক্রমাগত উন্নতির কারণে সিমেন্টযুক্ত জিপসাম পণ্যের দ্রুত বিকাশ ঘটেছে। বর্তমানে, সবচেয়ে প্রচলিত জিপসাম পণ্যগুলো হলো প্লাস্টারিং জিপসাম, বন্ডিং জিপসাম, ইনলেয়িং জিপসাম, টাইল আঠা ইত্যাদি।

স্টাকো প্লাস্টার হল অভ্যন্তরীণ দেয়াল এবং ছাদের জন্য এক ধরণের উচ্চ-মানের প্লাস্টারিং উপাদান। এটি দিয়ে প্লাস্টার করা দেয়াল সূক্ষ্ম ও মসৃণ হয়, গুঁড়ো ঝরে পড়ে না, ভিত্তির সাথে দৃঢ়ভাবে লেগে থাকে, এতে ফাটল ধরে না বা খসে পড়ে না এবং এটি অগ্নি-প্রতিরোধী; বন্ডিং প্লাস্টার হল এক ধরণের প্লাস্টার। একটি নতুন ধরণের বিল্ডিং লাইট বোর্ড আঠা হল একটি আঠালো উপাদান যা জিপসামকে ভিত্তি উপাদান হিসাবে ব্যবহার করে এবং বিভিন্ন সংযোজনী যোগ করে তৈরি করা হয়। এটি বিভিন্ন অজৈব নির্মাণ দেয়াল উপকরণের মধ্যে বন্ধনের জন্য উপযুক্ত। এটি অ-বিষাক্ত, গন্ধহীন, এর প্রাথমিক শক্তি, দ্রুত জমাট বাঁধা এবং শক্তিশালী বন্ধনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি বিল্ডিং বোর্ড এবং ব্লক নির্মাণের জন্য একটি সহায়ক উপাদান;

এই জিপসাম পণ্যগুলির বিভিন্ন কার্যকারিতা রয়েছে। জিপসাম এবং সংশ্লিষ্ট ফিলারগুলির ভূমিকার পাশাপাশি, মূল বিষয়টি হলো সংযোজিত সেলুলোজ ইথার সহায়ক উপাদানটি একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে। যেহেতু জিপসামকে অ্যানহাইড্রাইট এবং হেমিহাইড্রেট জিপসামে ভাগ করা হয়, তাই বিভিন্ন ধরনের জিপসাম পণ্যের কার্যকারিতার উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব ফেলে। একারণে, ঘন করার ক্ষমতা, জল ধারণ ক্ষমতা এবং ক্ষয় রোধক ক্ষমতা জিপসাম নির্মাণ সামগ্রীর গুণমান নির্ধারণ করে। এই উপাদানগুলির একটি সাধারণ সমস্যা হলো ফাঁপা ফাটল ধরা এবং প্রাথমিক শক্তি অর্জন করতে না পারা। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, সেলুলোজের ধরন এবং ক্ষয় রোধক উপাদানের যৌগিক ব্যবহার পদ্ধতি নির্বাচন করা প্রয়োজন। এক্ষেত্রে, সাধারণত মিথাইল বা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল ৩০,০০০–৬০,০০০ সিপিএস নির্বাচন করা হয়, যার সংযোজন পরিমাণ ১.৫‰–২‰-এর মধ্যে থাকে এবং সেলুলোজের মূল লক্ষ্য হলো জল ধারণ, ক্ষয় রোধক ক্ষমতা এবং পিচ্ছিলকারক হিসেবে কাজ করা।

তবে, রিটার্ডার হিসেবে সেলুলোজ ইথারের উপর নির্ভর করা সম্ভব নয়, এবং এর সাথে সাইট্রিক অ্যাসিড রিটার্ডার মিশিয়ে ব্যবহার করা প্রয়োজন, যাতে প্রাথমিক শক্তি প্রভাবিত না হয়।

জল ধারণ হার বলতে সাধারণত বাহ্যিক জল শোষণ ছাড়া স্বাভাবিক জলক্ষয়কে বোঝায়। যদি দেয়াল খুব শুষ্ক হয়, তবে ভিত্তি পৃষ্ঠে জল শোষণ এবং স্বাভাবিক বাষ্পীভবনের কারণে উপাদানটি খুব দ্রুত জল হারাবে এবং এর ফলে দেয়াল ফাঁপা হয়ে যাবে ও ফাটল ধরবে।

এই ব্যবহার পদ্ধতিতে শুকনো পাউডারের সাথে মেশাতে হয়। যদি কোনো দ্রবণ প্রস্তুত করা হয়, তবে অনুগ্রহ করে দ্রবণটির প্রস্তুত প্রণালী দেখে নিন।

৫. ইনসুলেশন মর্টার

তাপ নিরোধক মর্টার হলো উত্তরাঞ্চলের অভ্যন্তরীণ দেয়ালের জন্য এক নতুন ধরনের তাপ নিরোধক উপাদান। এটি তাপ নিরোধক উপাদান, মর্টার এবং বাইন্ডার দিয়ে গঠিত একটি দেয়াল সামগ্রী। এই উপাদানে, বন্ধন তৈরি এবং শক্তি বৃদ্ধিতে সেলুলোজ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সাধারণত উচ্চ সান্দ্রতাযুক্ত (প্রায় ১০০০০ ইপিএস) মিথাইল সেলুলোজ বেছে নেওয়া হয়, এর পরিমাণ সাধারণত ২‰-৩‰ এর মধ্যে থাকে এবং ব্যবহারের পদ্ধতি হলো শুষ্ক পাউডার মিশ্রণ পদ্ধতি।

৬. ইন্টারফেস এজেন্ট

ইন্টারফেস এজেন্টটি হলো HPNC20000cps, এবং টাইল আঠাটি 60000cps-এর বেশি। ইন্টারফেস এজেন্টটি প্রধানত ঘনকারক হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা এর টান শক্তি এবং ছিঁড়ে যাওয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে।