सेलुलोज ईथर की जल धारण क्षमता, गाढ़ापन और थिक्सोट्रोपी

सेलुलोज ईथरसेल्यूलोज ईथर में उत्कृष्ट जल धारण क्षमता होती है, जो गीले मोर्टार में मौजूद नमी को समय से पहले वाष्पित होने या आधार परत द्वारा अवशोषित होने से रोकती है, और यह सुनिश्चित करती है कि सीमेंट पूरी तरह से हाइड्रेटेड रहे, जिससे अंततः मोर्टार के यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित किया जा सके। यह विशेष रूप से पतली परत वाले मोर्टार और जल-अवशोषक आधार परतों या उच्च तापमान और शुष्क परिस्थितियों में निर्मित मोर्टार के लिए लाभकारी है। सेल्यूलोज ईथर का जल धारण प्रभाव पारंपरिक निर्माण प्रक्रिया को बदल सकता है और निर्माण की गति में सुधार कर सकता है। उदाहरण के लिए, प्लास्टरिंग का निर्माण जल-अवशोषक सतहों पर बिना पूर्व-गीला किए किया जा सकता है।

सेल्यूलोज ईथर की श्यानता, मात्रा, परिवेश का तापमान और आणविक संरचना इसकी जल धारण क्षमता को काफी प्रभावित करती हैं। समान परिस्थितियों में, सेल्यूलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी; मात्रा जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। आमतौर पर, सेल्यूलोज ईथर की थोड़ी मात्रा भी मोर्टार की जल धारण क्षमता को काफी हद तक बढ़ा सकती है। मात्रा एक निश्चित स्तर तक पहुँचने पर जल धारण क्षमता बढ़ने लगती है; परिवेश का तापमान बढ़ने पर सेल्यूलोज ईथर की जल धारण क्षमता आमतौर पर कम हो जाती है, लेकिन कुछ संशोधित सेल्यूलोज ईथर उच्च तापमान की स्थिति में भी बेहतर जल धारण क्षमता प्रदर्शित करते हैं; कम प्रतिस्थापन वाले फाइबर वीगन ईथर की जल धारण क्षमता बेहतर होती है।

सेल्यूलोज ईथर अणु पर मौजूद हाइड्रॉक्सिल समूह और ईथर बंध पर मौजूद ऑक्सीजन परमाणु जल अणु के साथ जुड़कर हाइड्रोजन बंध बनाते हैं, जिससे मुक्त जल बंधित जल में परिवर्तित हो जाता है और इस प्रकार जल प्रतिधारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जल अणु और सेल्यूलोज ईथर आणविक श्रृंखला के अंतर्प्रसार से जल अणु सेल्यूलोज ईथर वृहद आणविक श्रृंखला के भीतर प्रवेश कर पाते हैं और प्रबल बंधन बल के अधीन होते हैं, जिससे बंधित जल और उलझा हुआ जल बनता है, जो सीमेंट घोल के जल प्रतिधारण को बढ़ाता है। सेल्यूलोज ईथर ताजे सीमेंट घोल में सुधार करता है। इसके रियोलॉजिकल गुण, छिद्रयुक्त नेटवर्क संरचना और परासरण दाब या फिल्म निर्माण गुण जल के प्रसार को बाधित करते हैं।

सेल्यूलोज ईथर गीले मोर्टार को उत्कृष्ट चिपचिपाहट प्रदान करता है, जिससे गीले मोर्टार और आधार परत के बीच बंधन क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है और मोर्टार के धंसने से बचाव की क्षमता में सुधार होता है। इसका व्यापक रूप से प्लास्टरिंग मोर्टार, ईंटों को जोड़ने वाले मोर्टार और बाहरी दीवार इन्सुलेशन प्रणाली में उपयोग किया जाता है। सेल्यूलोज ईथर का गाढ़ापन ताजे मिश्रित पदार्थों की फैलाव-रोधी क्षमता और समरूपता को भी बढ़ाता है, सामग्री के परतदार होने, पृथक्करण और रिसाव को रोकता है, और इसका उपयोग फाइबर कंक्रीट, पानी के नीचे कंक्रीट और स्व-संपीड़ित कंक्रीट में किया जा सकता है।

सीमेंट-आधारित सामग्रियों पर सेल्युलोज ईथर का गाढ़ापन सेल्युलोज ईथर घोल की श्यानता के कारण होता है। समान परिस्थितियों में, सेल्युलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी, संशोधित सीमेंट-आधारित सामग्री की श्यानता उतनी ही बेहतर होगी, लेकिन यदि श्यानता बहुत अधिक हो तो यह सामग्री की तरलता और संचालन क्षमता (जैसे प्लास्टरिंग चाकू का चिपकना) को प्रभावित करेगी। स्व-समतलीकरण मोर्टार और स्व-संपीड़न कंक्रीट, जिन्हें उच्च तरलता की आवश्यकता होती है, के लिए सेल्युलोज ईथर की कम श्यानता आवश्यक होती है। इसके अतिरिक्त, सेल्युलोज ईथर का गाढ़ापन सीमेंट-आधारित सामग्रियों की जल आवश्यकता को बढ़ाएगा और मोर्टार की उपज को बढ़ाएगा।

सेल्युलोज ईथर विलयन की श्यानता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है: सेल्युलोज ईथर का आणविक भार, सांद्रता, तापमान, अपरूपण दर और परीक्षण विधि। समान परिस्थितियों में, सेल्युलोज ईथर का आणविक भार जितना अधिक होगा, विलयन की श्यानता उतनी ही अधिक होगी; सांद्रता जितनी अधिक होगी, विलयन की श्यानता उतनी ही अधिक होगी। इसका उपयोग करते समय, अत्यधिक मात्रा में उपयोग से बचना चाहिए, क्योंकि इससे मोर्टार और कंक्रीट के प्रदर्शन पर प्रभाव पड़ सकता है; तापमान बढ़ने के साथ सेल्युलोज ईथर विलयन की श्यानता कम हो जाती है, और सांद्रता जितनी अधिक होगी, तापमान का प्रभाव उतना ही अधिक होगा; सेल्युलोज ईथर विलयन आमतौर पर अपरूपण पतलापन के गुण वाला एक स्यूडोप्लास्टिक द्रव होता है; परीक्षण के दौरान अपरूपण दर जितनी अधिक होगी, श्यानता उतनी ही कम होगी; इसलिए, बाह्य बल के प्रभाव में मोर्टार का संसंजन कम हो जाता है, जो मोर्टार के खुरचन निर्माण के लिए लाभकारी है, जिससे मोर्टार में अच्छी कार्यक्षमता और संसंजन दोनों एक साथ प्राप्त हो सकते हैं। क्योंकि सेल्युलोज ईथर विलयन गैर-न्यूटनियन होता है। तरल पदार्थों के लिए, जब श्यानता का परीक्षण करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रयोगात्मक विधियाँ, उपकरण और परीक्षण वातावरण भिन्न होते हैं, तो एक ही सेल्युलोज ईथर विलयन के परीक्षण परिणाम काफी भिन्न होंगे।

सेल्यूलोज ईथर के अणु ताजे पदार्थ के कुछ जल अणुओं को आणविक श्रृंखला के बाहरी किनारों पर स्थिर कर सकते हैं, जिससे विलयन की श्यानता बढ़ जाती है। सेल्यूलोज ईथर की आणविक श्रृंखलाएं आपस में गुंथी हुई एक त्रि-आयामी जाल संरचना बनाती हैं, जो इसके जलीय विलयन को अच्छी श्यानता प्रदान करती है।

उच्च श्यानता वाले सेल्युलोज ईथर के जलीय विलयन में उच्च थिक्सोट्रोपी होती है, जो सेल्युलोज ईथर की एक प्रमुख विशेषता भी है। जलीय विलयनमिथाइल सेलुलोजआमतौर पर, सेल्युलोज ईथर अपने जेल तापमान से नीचे स्यूडोप्लास्टिक और नॉन-थिक्सोट्रोपिक तरलता प्रदर्शित करता है, लेकिन कम अपरूपण दरों पर न्यूटोनियन प्रवाह गुण दिखाता है। स्यूडोप्लास्टिसिटी आणविक भार या सेल्युलोज ईथर की सांद्रता के साथ बढ़ती है, चाहे प्रतिस्थापन का प्रकार और प्रतिस्थापन की डिग्री कुछ भी हो। इसलिए, समान श्यानता श्रेणी के सेल्युलोज ईथर, चाहे mc, HPmc, HEmc हों, सांद्रता और तापमान स्थिर रहने पर हमेशा समान रियोलॉजिकल गुण प्रदर्शित करेंगे। तापमान बढ़ने पर संरचनात्मक जैल बनते हैं और अत्यधिक थिक्सोट्रोपिक प्रवाह होता है। उच्च सांद्रता और कम श्यानता वाले सेल्युलोज ईथर जेल तापमान से नीचे भी थिक्सोट्रोपी दिखाते हैं। यह गुण भवन निर्माण मोर्टार में समतलीकरण और ढलान को समायोजित करने में बहुत उपयोगी है। यहां यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि सेल्युलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी, जल धारण क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। हालांकि, श्यानता बढ़ने के साथ-साथ सेल्युलोज ईथर का सापेक्षिक आणविक भार भी बढ़ जाता है, जिससे इसकी घुलनशीलता में कमी आती है। इसका मोर्टार की सांद्रता और निर्माण कार्य पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। श्यानता जितनी अधिक होगी, मोर्टार पर गाढ़ापन का प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा, लेकिन यह पूर्णतः समानुपातिक नहीं है। कुछ मध्यम और कम श्यानता वाले संशोधित सेल्युलोज ईथर गीले मोर्टार की संरचनात्मक मजबूती को बेहतर बनाने में अधिक प्रभावी होते हैं। श्यानता बढ़ने के साथ-साथ सेल्युलोज ईथर की जल धारण क्षमता में भी सुधार होता है।