शुष्क पाउडर मोर्टार के लिए हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर (एचपीएमसी) पर चर्चा

एचपीएमसी का चीनी नाम हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज है। यह गैर-आयनिक होता है और शुष्क मिश्रण वाले मोर्टार में जल-अवशोषक के रूप में प्रयोग किया जाता है। मोर्टार में यह सबसे अधिक प्रयुक्त जल-अवशोषक पदार्थ है।

एचपीएमसी की उत्पादन प्रक्रिया मुख्य रूप से कपास फाइबर (घरेलू) के क्षारीकरण और ईथरीकरण द्वारा उत्पादित एक पॉलीसेकेराइड-आधारित ईथर उत्पाद है। इस पर स्वयं कोई आवेश नहीं होता, यह जेलिंग सामग्री में मौजूद आवेशित आयनों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता और इसका प्रदर्शन स्थिर होता है। इसकी कीमत भी अन्य प्रकार के सेलुलोज ईथर की तुलना में कम है, इसलिए इसका व्यापक रूप से शुष्क मिश्रण मोर्टार में उपयोग किया जाता है।

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का कार्य: यह ताजे मिश्रित मोर्टार को गाढ़ा करके उसकी एक निश्चित गीली चिपचिपाहट को बनाए रखता है और उसे अलग होने से रोकता है। (गाढ़ापन) जल धारण क्षमता भी इसकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है, जो मोर्टार में मुक्त जल की मात्रा को बनाए रखने में मदद करती है, जिससे मोर्टार के निर्माण के बाद सीमेंटयुक्त पदार्थ को हाइड्रेट होने के लिए अधिक समय मिलता है। (जल धारण क्षमता) इसमें वायु-संलग्न करने के गुण होते हैं, जो मोर्टार के निर्माण को बेहतर बनाने के लिए समान और महीन वायु बुलबुले उत्पन्न करते हैं।

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। श्यानता एचपीएमसी के प्रदर्शन का एक महत्वपूर्ण मापदंड है। वर्तमान में, विभिन्न एचपीएमसी निर्माता एचपीएमसी की श्यानता मापने के लिए अलग-अलग विधियों और उपकरणों का उपयोग करते हैं। मुख्य विधियाँ हाके-रोटोविस्को, होप्लर, उब्बेल्होडे और ब्रुकफील्ड हैं।

एक ही उत्पाद के लिए, विभिन्न विधियों द्वारा मापे गए श्यानता परिणाम बहुत भिन्न होते हैं, और कुछ में तो यह अंतर दोगुना तक होता है। इसलिए, श्यानता की तुलना करते समय, तापमान, रोटर आदि सहित समान परीक्षण विधियों का उपयोग करना आवश्यक है। कण आकार के संदर्भ में, कण जितना महीन होगा, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। सेल्युलोज ईथर के बड़े कण जब पानी के संपर्क में आते हैं, तो उनकी सतह तुरंत घुल जाती है और एक जेल बना लेती है जो पदार्थ को चारों ओर से घेर लेती है ताकि पानी के अणु आगे प्रवेश न कर सकें। कभी-कभी लंबे समय तक हिलाने के बाद भी यह समान रूप से घुल नहीं पाता, जिससे एक धुंधला, गुच्छेदार घोल या समूह बन जाता है। यह सेल्युलोज ईथर की जल धारण क्षमता को बहुत प्रभावित करता है, और घुलनशीलता सेल्युलोज ईथर के चयन में एक महत्वपूर्ण कारक है।

मिथाइल सेलुलोज ईथर की महीनता भी एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचकांक है। शुष्क पाउडर मोर्टार के लिए उपयोग किए जाने वाले मिथाइल सेलुलोज ईथर को पाउडर के रूप में होना चाहिए, जिसमें पानी की मात्रा कम हो, और इसकी महीनता भी ऐसी होनी चाहिए कि 20% से 60% कणों का आकार 63um से कम हो। महीनता हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर की घुलनशीलता को प्रभावित करती है। मोटे मिथाइल सेलुलोज ईथर आमतौर पर दानेदार होते हैं और बिना गुच्छे बनाए पानी में आसानी से घुल जाते हैं, लेकिन घुलने की दर बहुत धीमी होती है, इसलिए यह शुष्क पाउडर मोर्टार में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है।

शुष्क पाउडर मोर्टार में, MC को एग्रीगेट, महीन फिलर और सीमेंट जैसे सीमेंटिंग पदार्थों में फैलाया जाता है, और केवल पर्याप्त महीन पाउडर ही पानी के साथ मिलाने पर मिथाइल सेलुलोज ईथर के जमाव को रोक सकता है। जब MC को पानी के साथ मिलाकर जमाव को घोलने का प्रयास किया जाता है, तो इसे फैलाना और घोलना बहुत मुश्किल हो जाता है। MC का मोटा पाउडर न केवल व्यर्थ है, बल्कि मोर्टार की स्थानीय मजबूती को भी कम करता है। जब इस तरह के शुष्क पाउडर मोर्टार को बड़े क्षेत्र में लगाया जाता है, तो स्थानीय शुष्क पाउडर मोर्टार के सूखने की गति काफी कम हो जाती है, और सूखने के अलग-अलग समय के कारण दरारें दिखाई देने लगती हैं। यांत्रिक निर्माण में छिड़काव वाले मोर्टार के लिए, कम मिश्रण समय के कारण महीनता की आवश्यकता अधिक होती है। सामान्य तौर पर, चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। हालांकि, चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी और MC का आणविक भार जितना अधिक होगा, उसकी घुलनशीलता में उतनी ही कमी आएगी, जिसका मोर्टार की मजबूती और निर्माण प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा।

श्यानता जितनी अधिक होगी, मोर्टार पर गाढ़ापन का प्रभाव उतना ही स्पष्ट होगा, लेकिन यह सीधा आनुपातिक नहीं है। श्यानता जितनी अधिक होगी, गीला मोर्टार उतना ही अधिक गाढ़ा होगा, यानी निर्माण के दौरान यह खुरचनी से चिपकने और सतह से मजबूती से चिपकने के रूप में प्रकट होगा। लेकिन इससे गीले मोर्टार की संरचनात्मक मजबूती बढ़ाने में कोई मदद नहीं मिलती। यानी निर्माण के दौरान, धंसने से रोकने का प्रदर्शन स्पष्ट नहीं होता। इसके विपरीत, कुछ मध्यम और कम श्यानता वाले लेकिन संशोधित मिथाइल सेलुलोज ईथर गीले मोर्टार की संरचनात्मक मजबूती को बेहतर बनाने में उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं।

एचपीएमसी की जल धारण क्षमता तापमान से भी संबंधित है, और तापमान बढ़ने के साथ मिथाइल सेलुलोज ईथर की जल धारण क्षमता कम हो जाती है। हालांकि, वास्तविक सामग्री अनुप्रयोगों में, शुष्क पाउडर मोर्टार को अक्सर कई वातावरणों में उच्च तापमान (40 डिग्री से अधिक) पर गर्म सतहों पर लगाया जाता है, जैसे कि गर्मियों में धूप में बाहरी दीवारों पर प्लास्टर करना। इससे सीमेंट की क्योरिंग और शुष्क पाउडर मोर्टार की कठोरता में तेजी आती है। जल धारण क्षमता में कमी से यह स्पष्ट होता है कि कार्यक्षमता और दरार प्रतिरोध दोनों प्रभावित होते हैं, और ऐसी स्थिति में तापमान कारकों के प्रभाव को कम करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

इस संदर्भ में, मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज ईथर योजकों को वर्तमान में तकनीकी विकास में अग्रणी माना जाता है। हालांकि मिथाइल हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज की मात्रा बढ़ाई जाती है (ग्रीष्मकालीन फार्मूला), फिर भी कार्यक्षमता और दरार प्रतिरोध उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाते हैं। एमसी पर कुछ विशेष उपचारों, जैसे कि ईथरीकरण की डिग्री बढ़ाना आदि के माध्यम से, उच्च तापमान पर भी जल धारण क्षमता को बनाए रखा जा सकता है, जिससे यह कठोर परिस्थितियों में बेहतर प्रदर्शन कर सकता है।

HPMC की मात्रा बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, अन्यथा इससे मोर्टार की पानी की आवश्यकता बढ़ जाएगी, यह करनी से चिपक जाएगा और जमने में बहुत अधिक समय लगेगा, जिससे निर्माण कार्य प्रभावित होगा। विभिन्न मोर्टार उत्पादों में अलग-अलग चिपचिपाहट वाले HPMC का उपयोग किया जाता है, इसलिए अधिक चिपचिपाहट वाले HPMC का उपयोग लापरवाही से न करें। इसलिए, हालांकि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज उत्पाद अच्छे हैं, लेकिन इनका सही उपयोग ही इन्हें बेहतर बनाता है। सही HPMC का चयन करना उद्यम की प्रयोगशाला के कर्मचारियों की प्राथमिक जिम्मेदारी है। वर्तमान में, कई बेईमान विक्रेता HPMC का मिश्रण बना रहे हैं, जिसकी गुणवत्ता काफी खराब है। किसी विशेष सेलुलोज का चयन करते समय, प्रयोगशाला को मोर्टार उत्पाद की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रयोगों में अच्छी तरह से काम करना चाहिए, और सस्ते के लालच में अनावश्यक नुकसान नहीं उठाना चाहिए।