मोर्टार में सेलुलोज ईथर का कार्य

सेल्युलोज ईथर एक कृत्रिम बहुलक है जो प्राकृतिक सेल्युलोज से रासायनिक संशोधन द्वारा बनाया जाता है। सेल्युलोज ईथर प्राकृतिक सेल्युलोज का व्युत्पन्न है। सेल्युलोज ईथर का उत्पादन अन्य कृत्रिम बहुलकों से भिन्न होता है। इसका मूल घटक सेल्युलोज है, जो एक प्राकृतिक बहुलक यौगिक है। प्राकृतिक सेल्युलोज की संरचना की विशिष्टता के कारण, सेल्युलोज में स्वयं ईथरीकरण एजेंटों के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता नहीं होती है। हालांकि, सूजन पैदा करने वाले एजेंट के उपचार के बाद, आणविक श्रृंखलाओं और उनके बीच के मजबूत हाइड्रोजन बंध टूट जाते हैं, और हाइड्रॉक्सिल समूह के सक्रिय रूप से मुक्त होने से प्रतिक्रियाशील क्षार सेल्युलोज प्राप्त होता है। इस प्रकार सेल्युलोज ईथर बनता है।

रेडी मिक्स मोर्टार में सेल्युलोज ईथर की मात्रा बहुत कम होती है, लेकिन यह गीले मोर्टार के प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है और मोर्टार के निर्माण प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख योजक है। विभिन्न किस्मों, विभिन्न श्यानता, विभिन्न कण आकारों, विभिन्न श्यानता स्तरों और विभिन्न मात्राओं वाले सेल्युलोज ईथर का उचित चयन सूखे पाउडर मोर्टार के प्रदर्शन में सुधार पर सकारात्मक प्रभाव डालता है। वर्तमान में, कई चिनाई और प्लास्टर मोर्टार में जल धारण क्षमता कम होती है और कुछ मिनटों तक रखे रहने के बाद पानी का घोल अलग हो जाता है।

मिथाइल सेलुलोज ईथर का जल धारण करने की क्षमता एक महत्वपूर्ण गुण है, और यह एक ऐसा गुण है जिस पर घरेलू शुष्क मिश्रण मोर्टार निर्माता, विशेष रूप से उच्च तापमान वाले दक्षिणी क्षेत्रों में स्थित निर्माता, विशेष ध्यान देते हैं। शुष्क मिश्रण मोर्टार की जल धारण क्षमता को प्रभावित करने वाले कारकों में मिलाई गई मिथाइल सेलुलोज ईथर की मात्रा, इसकी श्यानता, कणों की महीनता और उपयोग के वातावरण का तापमान शामिल हैं।

सेलुलोज ईथर के गुणधर्म प्रतिस्थापकों के प्रकार, संख्या और वितरण पर निर्भर करते हैं। सेलुलोज ईथर का वर्गीकरण भी प्रतिस्थापकों के प्रकार, ईथरीकरण की डिग्री, घुलनशीलता और संबंधित अनुप्रयोग गुणों के आधार पर किया जाता है। आणविक श्रृंखला पर प्रतिस्थापकों के प्रकार के अनुसार, इसे एकईथर और मिश्रित ईथर में विभाजित किया जा सकता है। आमतौर पर हम जिस MC का उपयोग करते हैं वह एकईथर है, जबकि HPMC मिश्रित ईथर है। मेथिल सेलुलोज ईथर MC प्राकृतिक सेलुलोज की ग्लूकोज इकाई पर हाइड्रॉक्सिल समूह के स्थान पर मेथोक्सी समूह के प्रतिस्थापन से प्राप्त उत्पाद है। इसका संरचनात्मक सूत्र [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x है। इकाई पर मौजूद हाइड्रॉक्सिल समूह का एक भाग मेथोक्सी समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और दूसरा भाग हाइड्रॉक्सीप्रोपिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, संरचनात्मक सूत्र [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x है। एथिल मिथाइल सेलुलोज ईथर HEMC, बाजार में व्यापक रूप से उपयोग और बेचे जाने वाले मुख्य प्रकार हैं।

घुलनशीलता के आधार पर, इसे आयनिक और गैर-आयनिक में विभाजित किया जा सकता है। जल में घुलनशील गैर-आयनिक सेलुलोज ईथर मुख्य रूप से एल्काइल ईथर और हाइड्रॉक्सीएल्काइल ईथर की दो श्रृंखलाओं से मिलकर बने होते हैं। आयनिक सीएमसी का उपयोग मुख्य रूप से सिंथेटिक डिटर्जेंट, कपड़ा छपाई और रंगाई, खाद्य और तेल अन्वेषण में किया जाता है। गैर-आयनिक एमसी, एचपीएमसी, एचईएमसी आदि का उपयोग मुख्य रूप से निर्माण सामग्री, लेटेक्स कोटिंग्स, दवा, दैनिक रसायनों आदि में गाढ़ापन लाने वाले पदार्थ, जल धारण करने वाले पदार्थ, स्टेबलाइजर, डिस्पर्सेन्ट और फिल्म बनाने वाले पदार्थ के रूप में किया जाता है।

सेल्यूलोज ईथर की जल धारण क्षमता: भवन निर्माण सामग्री, विशेषकर शुष्क पाउडर मोर्टार के उत्पादन में, सेल्यूलोज ईथर की अपरिहार्य भूमिका होती है, विशेष रूप से विशेष मोर्टार (संशोधित मोर्टार) के उत्पादन में, यह एक अनिवार्य और महत्वपूर्ण घटक है। मोर्टार में जल-घुलनशील सेल्यूलोज ईथर की महत्वपूर्ण भूमिका मुख्य रूप से तीन पहलुओं में देखी जाती है:

1. उत्कृष्ट जल धारण क्षमता
2. मोर्टार की स्थिरता और थिक्सोट्रोपी पर प्रभाव
3. सीमेंट के साथ अंतःक्रिया।

सेल्यूलोज ईथर का जल धारण प्रभाव आधार परत के जल अवशोषण, मोर्टार की संरचना, मोर्टार परत की मोटाई, मोर्टार की जल आवश्यकता और सेटिंग सामग्री के सेटिंग समय पर निर्भर करता है। सेल्यूलोज ईथर का जल धारण इसकी घुलनशीलता और निर्जलीकरण से ही होता है। जैसा कि हम सभी जानते हैं, यद्यपि सेल्यूलोज आणविक श्रृंखला में बड़ी संख्या में अत्यधिक हाइड्रेटेबल OH समूह होते हैं, फिर भी यह जल में घुलनशील नहीं होता है, क्योंकि सेल्यूलोज संरचना में क्रिस्टलीयता का स्तर उच्च होता है। अकेले हाइड्रॉक्सिल समूहों की जलयोजन क्षमता अणुओं के बीच मजबूत हाइड्रोजन बंधों और वैन डेर वाल्स बलों को कवर करने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। इसलिए, यह केवल फूलता है, जल में घुलता नहीं है। जब आणविक श्रृंखला में एक प्रतिस्थापन जोड़ा जाता है, तो प्रतिस्थापन न केवल हाइड्रोजन श्रृंखला को नष्ट करता है, बल्कि आसन्न श्रृंखलाओं के बीच प्रतिस्थापन के फंसने के कारण अंतर-श्रृंखला हाइड्रोजन बंध भी नष्ट हो जाते हैं। प्रतिस्थापन जितना बड़ा होगा, अणुओं के बीच की दूरी उतनी ही अधिक होगी। हाइड्रोजन बंधों के टूटने का प्रभाव जितना अधिक होता है, सेल्युलोज जालक के फैलने और विलयन के प्रवेश करने के बाद सेल्युलोज ईथर जल में घुलनशील हो जाता है, जिससे उच्च श्यानता वाला विलयन बनता है। तापमान बढ़ने पर, बहुलक का जलयोजन कमजोर हो जाता है और श्रृंखलाओं के बीच का जल बाहर निकल जाता है। जब निर्जलीकरण का प्रभाव पर्याप्त हो जाता है, तो अणु एकत्रित होने लगते हैं, जिससे एक त्रि-आयामी जालक संरचना वाला जेल बनता है और वह फैल जाता है।