हायड्रोक्सीप्रोपायल मिथायलसेलुलॉज

संक्षिप्त विवरण: इसे एचपीएमसी कहा जाता है, जो सफेद या हल्के सफेद रंग का रेशेदार या दानेदार पाउडर होता है। सेल्युलोज कई प्रकार का होता है और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन हम मुख्य रूप से शुष्क पाउडर निर्माण सामग्री उद्योग में ग्राहकों के साथ संपर्क में रहते हैं। सबसे आम सेल्युलोज हाइप्रोमेलोज है।

उत्पादन प्रक्रिया: एचपीएमसी के मुख्य कच्चे माल हैं: परिष्कृत कपास, मिथाइल क्लोराइड, प्रोपलीन ऑक्साइड। अन्य कच्चे माल में फ्लेक क्षार, अम्ल, टोल्यून, आइसोप्रोपेनॉल आदि शामिल हैं। परिष्कृत कपास सेलूलोज़ को 35-40°C पर आधे घंटे के लिए क्षार विलयन से उपचारित किया जाता है, फिर दबाकर सेलूलोज़ को पीसकर बारीक किया जाता है और 35°C पर उचित तापमान पर रखा जाता है, ताकि प्राप्त क्षार फाइबर का औसत बहुलकीकरण अपेक्षित सीमा के भीतर हो। क्षार फाइबर को ईथरीकरण केतली में डाला जाता है, उसमें बारी-बारी से प्रोपलीन ऑक्साइड और मिथाइल क्लोराइड मिलाया जाता है और 50-80°C पर 5 घंटे के लिए लगभग 1.8 एमपीए के अधिकतम दबाव पर ईथरीकरण किया जाता है। फिर 90°C पर गर्म पानी में उचित मात्रा में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और ऑक्सालिक अम्ल मिलाकर सामग्री को धोया जाता है ताकि उसका आयतन बढ़ जाए। अंत में सेंट्रीफ्यूज द्वारा निर्जलीकरण किया जाता है। जब तक सामग्री में नमी की मात्रा 60% से कम न हो जाए, तब तक उसे धोएं और 130°C की गर्म हवा से सुखाकर नमी की मात्रा 5% से कम कर लें। कार्य: जल धारण क्षमता, गाढ़ापन, थिक्सोट्रोपिक एंटी-सैगिंग, वायु-युक्त कार्यक्षमता, और जमने की प्रक्रिया में देरी।

जल धारण क्षमता: जल धारण क्षमता सेल्युलोज ईथर का सबसे महत्वपूर्ण गुण है! पुट्टी जिप्सम मोर्टार और अन्य सामग्रियों के उत्पादन में सेल्युलोज ईथर का उपयोग अनिवार्य है। उच्च जल धारण क्षमता सीमेंट राख और कैल्शियम जिप्सम के साथ पूर्णतः प्रतिक्रिया कराती है (प्रतिक्रिया जितनी पूर्ण होगी, मजबूती उतनी ही अधिक होगी)। समान परिस्थितियों में, सेल्युलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी (100,000 से अधिक श्यानता पर अंतर कम हो जाता है); मात्रा जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। आमतौर पर, थोड़ी मात्रा में सेल्युलोज ईथर मोर्टार के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है। जल धारण क्षमता की दर एक निश्चित स्तर पर पहुँचने के बाद धीमी हो जाती है; परिवेश के तापमान में वृद्धि होने पर सेल्युलोज ईथर की जल धारण क्षमता आमतौर पर कम हो जाती है, लेकिन कुछ उच्च-जेल सेल्युलोज ईथर उच्च तापमान की स्थितियों में भी बेहतर प्रदर्शन करते हैं। जल के अणुओं और सेल्युलोज ईथर आणविक श्रृंखलाओं के बीच अंतर्प्रसार के कारण जल के अणु सेल्युलोज ईथर वृहद आणविक श्रृंखलाओं के आंतरिक भाग में प्रवेश कर पाते हैं और मजबूत बंधन बल प्राप्त करते हैं, जिससे मुक्त जल बनता है, जल उलझता है और सीमेंट घोल की जल धारण क्षमता में सुधार होता है।

गाढ़ापन बढ़ाने वाला, थिक्सोट्रोपिक और ढलान रोधी: गीले मोर्टार को उत्कृष्ट चिपचिपाहट प्रदान करता है! यह गीले मोर्टार और आधार परत के बीच आसंजन को काफी हद तक बढ़ा सकता है और मोर्टार के ढलान रोधी प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। सेल्युलोज ईथर का गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव ताजे मिश्रित पदार्थों के फैलाव प्रतिरोध और समरूपता को भी बढ़ाता है, जिससे पदार्थ के परतदार होने, अलग होने और रिसाव को रोका जा सकता है। सीमेंट-आधारित पदार्थों पर सेल्युलोज ईथर का गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव सेल्युलोज ईथर विलयनों की चिपचिपाहट के कारण होता है। समान परिस्थितियों में, सेल्युलोज ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, संशोधित सीमेंट-आधारित पदार्थ की चिपचिपाहट उतनी ही बेहतर होगी, लेकिन यदि चिपचिपाहट बहुत अधिक हो, तो यह पदार्थ की तरलता और संचालन क्षमता (जैसे चिपचिपा करछुल और बैच स्क्रैपर) को प्रभावित करेगा। स्व-समतलीकरण मोर्टार और स्व-संपीड़न कंक्रीट, जिन्हें उच्च तरलता की आवश्यकता होती है, के लिए सेल्युलोज ईथर की कम चिपचिपाहट आवश्यक होती है। इसके अलावा, सेल्युलोज ईथर का गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव सीमेंट-आधारित पदार्थों की जल आवश्यकता को बढ़ाएगा और मोर्टार की उपज को बढ़ाएगा। उच्च श्यानता वाले सेल्युलोज ईथर के जलीय विलयन में उच्च थिक्सोट्रोपी होती है, जो सेल्युलोज ईथर की एक प्रमुख विशेषता है। सेल्युलोज के जलीय विलयनों में आमतौर पर उनके जेल तापमान से नीचे स्यूडोप्लास्टिक, गैर-थिक्सोट्रोपिक प्रवाह गुण होते हैं, लेकिन कम अपरूपण दरों पर न्यूटोनियन प्रवाह गुण होते हैं। सेल्युलोज ईथर के आणविक भार या सांद्रता में वृद्धि के साथ स्यूडोप्लास्टिसिटी बढ़ती है। तापमान बढ़ने पर संरचनात्मक जैल बनते हैं और उच्च थिक्सोट्रोपिक प्रवाह होता है। उच्च सांद्रता और कम श्यानता वाले सेल्युलोज ईथर जेल तापमान से नीचे भी थिक्सोट्रोपी प्रदर्शित करते हैं। यह गुण भवन निर्माण मोर्टार के समतलीकरण और ढलान को समायोजित करने में बहुत उपयोगी है। यहाँ यह ध्यान देने योग्य है कि सेल्युलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी, लेकिन श्यानता जितनी अधिक होगी, सेल्युलोज ईथर का सापेक्ष आणविक भार उतना ही अधिक होगा और इसकी घुलनशीलता में उतनी ही कमी आएगी, जिसका मोर्टार की सांद्रता और कार्यक्षमता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

कारण: सेल्युलोज ईथर ताजे सीमेंट आधारित पदार्थों पर स्पष्ट रूप से वायु-अवशोषण प्रभाव डालता है। सेल्युलोज ईथर में एक जल-प्रेमी समूह (हाइड्रॉक्सिल समूह, ईथर समूह) और एक जल-विरोधी समूह (मिथाइल समूह, ग्लूकोज वलय) दोनों होते हैं, यह एक सर्फेक्टेंट है, सतही सक्रियता रखता है, और इस प्रकार वायु-अवशोषण प्रभाव डालता है। सेल्युलोज ईथर का वायु-अवशोषण प्रभाव "गेंद" जैसा प्रभाव उत्पन्न करता है, जिससे ताजे मिश्रित पदार्थ का कार्य प्रदर्शन बेहतर होता है, जैसे कि संचालन के दौरान मोर्टार की प्लास्टिसिटी और चिकनाई में वृद्धि, जो मोर्टार बिछाने के लिए लाभकारी है; इससे मोर्टार का उत्पादन भी बढ़ता है, जिससे मोर्टार उत्पादन की लागत कम हो जाती है; लेकिन यह कठोर पदार्थ की सरंध्रता को बढ़ाता है और इसकी यांत्रिक विशेषताओं जैसे कि सामर्थ्य और प्रत्यास्थता मापांक को कम करता है। एक सर्फेक्टेंट के रूप में, सेल्युलोज ईथर सीमेंट कणों पर गीलापन या चिकनाई का प्रभाव भी डालता है, जो इसके वायु-अवशोषण प्रभाव के साथ मिलकर सीमेंट आधारित पदार्थों की तरलता को बढ़ाता है, लेकिन इसका गाढ़ापन प्रभाव तरलता को कम कर देता है। प्रवाह का प्रभाव प्लास्टिसाइजिंग और गाढ़ापन बढ़ाने वाले प्रभावों का संयोजन है। जब सेल्युलोज ईथर की मात्रा बहुत कम होती है, तो यह मुख्य रूप से प्लास्टिसाइजिंग या जल-अवशोषण प्रभाव के रूप में प्रकट होता है; जब मात्रा अधिक होती है, तो सेल्युलोज ईथर का गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव तेजी से बढ़ता है, और इसका वायु-अवशोषण प्रभाव संतृप्त होने लगता है, जिससे प्रदर्शन में वृद्धि होती है। गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव या जल की मांग में वृद्धि।

जमने में देरी: सेल्युलोज ईथर सीमेंट के जलयोजन की प्रक्रिया को धीमा कर सकता है। सेल्युलोज ईथर मोर्टार को कई लाभकारी गुण प्रदान करता है, साथ ही सीमेंट के प्रारंभिक जलयोजन से निकलने वाली ऊष्मा को कम करता है और जलयोजन की गतिज प्रक्रिया को धीमा करता है। यह ठंडे क्षेत्रों में मोर्टार के उपयोग के लिए अनुकूल नहीं है। यह देरी CSH और Ca(OH)2 जैसे जलयोजन उत्पादों पर सेल्युलोज ईथर अणुओं के अधिशोषण के कारण होती है। छिद्र विलयन की श्यानता में वृद्धि के कारण, सेल्युलोज ईथर विलयन में आयनों की गतिशीलता को कम करता है, जिससे जलयोजन प्रक्रिया धीमी हो जाती है। खनिज जेल पदार्थ में सेल्युलोज ईथर की सांद्रता जितनी अधिक होगी, जलयोजन में देरी का प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। सेल्युलोज ईथर न केवल जमने में देरी करता है, बल्कि सीमेंट मोर्टार प्रणाली की सख्त होने की प्रक्रिया को भी धीमा करता है। सेल्युलोज ईथर का मंदन प्रभाव न केवल खनिज जेल प्रणाली में इसकी सांद्रता पर निर्भर करता है, बल्कि इसकी रासायनिक संरचना पर भी निर्भर करता है। HEMC के मिथाइलेशन की मात्रा जितनी अधिक होगी, सेल्युलोज ईथर का मंदन प्रभाव उतना ही बेहतर होगा। मंदन प्रभाव उतना ही मजबूत होगा। हालांकि, सेल्युलोज ईथर की श्यानता का सीमेंट के जलयोजन गति पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। सेल्युलोज ईथर की मात्रा बढ़ने के साथ, मोर्टार का जमने का समय काफी बढ़ जाता है। मोर्टार के प्रारंभिक जमने के समय और सेल्युलोज ईथर की मात्रा के बीच एक अच्छा गैर-रेखीय सहसंबंध है, और अंतिम जमने के समय का सेल्युलोज ईथर की मात्रा के साथ एक अच्छा रेखीय सहसंबंध है। हम सेल्युलोज ईथर की मात्रा को बदलकर मोर्टार के संचालन समय को नियंत्रित कर सकते हैं। उत्पाद में, यह जल प्रतिधारण, गाढ़ापन, सीमेंट जलयोजन शक्ति में देरी और निर्माण प्रदर्शन में सुधार की भूमिका निभाता है। अच्छी जल प्रतिधारण क्षमता सीमेंट जिप्सम राख कैल्शियम की अधिक पूर्ण प्रतिक्रिया को सक्षम बनाती है, गीली श्यानता को काफी बढ़ाती है, मोर्टार की बंधन शक्ति में सुधार करती है, और साथ ही तन्यता शक्ति और अपरूपण शक्ति में उचित सुधार करती है, जिससे निर्माण प्रभाव और कार्य कुशलता में काफी सुधार होता है। समायोज्य समय। मोर्टार की स्प्रे या पंप करने की क्षमता के साथ-साथ संरचनात्मक शक्ति में भी सुधार करता है। वास्तविक अनुप्रयोग प्रक्रिया में, विभिन्न उत्पादों, निर्माण पद्धतियों और पर्यावरण के अनुसार सेल्युलोज के प्रकार, चिपचिपाहट और मात्रा का निर्धारण करना आवश्यक है।