तयार मोर्टार अॅडिटिव्ह्जमधील सेल्युलोज इथर्स

१. सेल्युलोज इथरचे मुख्य कार्य

तयार मिश्रित मोर्टारमध्ये, सेल्युलोज इथर हे एक मुख्य अ‍ॅडिटीव्ह आहे जे खूप कमी प्रमाणात मिसळले जाते, परंतु ते ओल्या मोर्टारची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकते आणि मोर्टारच्या बांधकाम कामगिरीवर परिणाम करू शकते.

२. सेल्युलोज इथरचे प्रकार

सेल्युलोज इथरचे उत्पादन प्रामुख्याने नैसर्गिक तंतूंपासून अल्कली विद्रावण, ग्राफ्टिंग अभिक्रिया (इथरीकरण), धुलाई, वाळवणे, दळणे आणि इतर प्रक्रियांद्वारे केले जाते.

मुख्य कच्च्या मालाच्या आधारावर, नैसर्गिक तंतूंचे वर्गीकरण कापूस तंतू, देवदार तंतू, बीच तंतू इत्यादींमध्ये केले जाऊ शकते. त्यांच्या बहुलकीकरणाची पातळी वेगवेगळी असते, ज्यामुळे त्यांच्या उत्पादनांच्या अंतिम स्निग्धतेवर परिणाम होतो. सध्या, प्रमुख सेल्युलोज उत्पादक मुख्य कच्चा माल म्हणून कापूस तंतू (नायट्रोसेल्युलोजचे उप-उत्पादन) वापरतात.

सेल्युलोज इथर्सचे आयनिक आणि नॉन-आयनिक असे वर्गीकरण करता येते. आयनिक प्रकारात प्रामुख्याने कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज सॉल्टचा समावेश होतो, तर नॉन-आयनिक प्रकारात प्रामुख्याने मेथिल सेल्युलोज, मेथिल हायड्रॉक्सीएथिल (प्रोपिल) सेल्युलोज, हायड्रॉक्सीएथिल सेल्युलोज इत्यादींचा समावेश होतो.

सध्या, रेडी-मिक्स मोर्टारमध्ये वापरले जाणारे सेल्युलोज इथर्स प्रामुख्याने मिथाइल सेल्युलोज इथर (MC), मिथाइल हायड्रॉक्सीइथाइल सेल्युलोज इथर (MHEC), मिथाइल हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोज इथर (MHPG), हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज इथर (HPMC) आहेत. रेडी-मिक्स मोर्टारमध्ये, आयनिक सेल्युलोज (कार्बोक्सीमिथाइल सेल्युलोज सॉल्ट) कॅल्शियम आयनांच्या उपस्थितीत अस्थिर असल्यामुळे, सिमेंट, विझलेला चुना इत्यादी सिमेंटिंग मटेरियल म्हणून वापरणाऱ्या रेडी-मिक्स उत्पादनांमध्ये त्याचा क्वचितच वापर केला जातो. चीनमधील काही ठिकाणी, मॉडिफाइड स्टार्च मुख्य सिमेंटिंग मटेरियल म्हणून आणि शुआंगफेई पावडर फिलर म्हणून वापरून प्रक्रिया केलेल्या काही इनडोअर उत्पादनांसाठी कार्बोक्सीमिथाइल सेल्युलोज सॉल्टचा वापर थिकनर म्हणून केला जातो. या उत्पादनाला बुरशी लागण्याची शक्यता असते आणि ते पाण्याला प्रतिरोधक नसते, त्यामुळे आता त्याचा वापर टप्प्याटप्प्याने बंद केला जात आहे. हायड्रॉक्सीइथाइल सेल्युलोजचा वापर देखील काही रेडी-मिक्स उत्पादनांमध्ये केला जातो, परंतु त्याचा बाजारातील वाटा खूपच कमी आहे.

३. सेल्युलोज इथरचे मुख्य कार्यप्रदर्शन निर्देशक

(1) विद्राव्यता

सेल्युलोज हे एक पॉलीहायड्रॉक्सी पॉलिमर संयुग आहे जे विरघळत नाही किंवा वितळत नाही. इथरीफिकेशननंतर, सेल्युलोज पाण्यात, सौम्य अल्कली द्रावणात आणि सेंद्रिय द्रावकात विरघळते आणि त्यात थर्मोप्लास्टिसिटी असते. विद्राव्यता मुख्यत्वे चार घटकांवर अवलंबून असते: पहिले, विद्राव्यता स्निग्धतेनुसार बदलते, स्निग्धता जितकी कमी, तितकी विद्राव्यता जास्त. दुसरे, इथरीफिकेशन प्रक्रियेत समाविष्ट केलेल्या गटांची वैशिष्ट्ये, समाविष्ट केलेला गट जितका मोठा, तितकी विद्राव्यता कमी; समाविष्ट केलेला गट जितका अधिक ध्रुवीय, तितके सेल्युलोज इथर पाण्यात विरघळणे सोपे होते. तिसरे, मॅक्रोमोलेक्यूल्समधील प्रतिस्थापनाची पातळी आणि इथरीफाइड गटांचे वितरण. बहुतेक सेल्युलोज इथर केवळ एका विशिष्ट प्रतिस्थापनाच्या पातळीतच पाण्यात विरघळू शकतात. चौथे, सेल्युलोज इथरच्या पॉलिमरायझेशनची पातळी, पॉलिमरायझेशनची पातळी जितकी जास्त, तितकी विद्राव्यता कमी; पॉलिमरायझेशनची पातळी जितकी कमी, तितकी पाण्यात विरघळू शकणाऱ्या प्रतिस्थापनाच्या पातळीची श्रेणी अधिक विस्तृत असते.

(2) पाणी साठवण

पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता हा सेल्युलोज इथरचा एक महत्त्वाचा गुणधर्म आहे, आणि अनेक देशांतर्गत कोरड्या पावडरचे उत्पादक, विशेषतः उच्च तापमान असलेल्या दक्षिणेकडील प्रदेशांतील उत्पादक, या गुणधर्माकडे लक्ष देतात. मोर्टारच्या पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या घटकांमध्ये मिसळलेल्या सेल्युलोज इथरचे प्रमाण, स्निग्धता, कणांचा बारीकपणा आणि वापराच्या वातावरणाचे तापमान यांचा समावेश होतो. मिसळलेल्या सेल्युलोज इथरचे प्रमाण जितके जास्त, तितकी पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली; स्निग्धता जितकी जास्त, तितकी पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली; कण जितके बारीक, तितकी पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली.

(3) स्निग्धता

श्यानता हा सेल्युलोज इथर उत्पादनांचा एक महत्त्वाचा मापदंड आहे. सध्या, वेगवेगळे सेल्युलोज इथर उत्पादक श्यानता मोजण्यासाठी वेगवेगळ्या पद्धती आणि उपकरणे वापरतात. एकाच उत्पादनासाठी, वेगवेगळ्या पद्धतींनी मोजलेले श्यानतेचे निकाल खूप भिन्न असतात आणि काहींमध्ये तर दुप्पट फरक असतो. त्यामुळे, श्यानतेची तुलना करताना, तापमान, रोटर इत्यादींचा समावेश असलेल्या समान चाचणी पद्धती वापरूनच ती केली पाहिजे.

सर्वसाधारणपणे, स्निग्धता जितकी जास्त असते, तितका पाणी धरून ठेवण्याचा प्रभाव चांगला असतो. तथापि, स्निग्धता जितकी जास्त असते, तितके सेल्युलोज इथरचे आण्विक वजन जास्त असते आणि त्यामुळे त्याच्या विद्राव्यतेत होणारी घट मोर्टारच्या मजबुतीवर आणि बांधकाम कामगिरीवर नकारात्मक परिणाम करते. स्निग्धता जितकी जास्त असते, तितका मोर्टारवर घट्ट होण्याचा प्रभाव अधिक स्पष्ट दिसतो, परंतु हे थेट प्रमाणात नसते. स्निग्धता जितकी जास्त असते, तितका ओला मोर्टार अधिक चिकट होतो. बांधकामादरम्यान, हे स्क्रॅपरला चिकटणे आणि आधारस्तराला घट्ट चिकटून राहणे या स्वरूपात दिसून येते. परंतु यामुळे ओल्या मोर्टारची स्वतःची संरचनात्मक मजबुती वाढण्यास मदत होत नाही. बांधकामादरम्यान, खाली न झुकण्याची कामगिरी स्पष्ट दिसत नाही. याउलट, काही मध्यम आणि कमी स्निग्धता असलेले परंतु सुधारित मिथाइल सेल्युलोज इथर ओल्या मोर्टारची संरचनात्मक मजबुती सुधारण्यात उत्कृष्ट कामगिरी करतात.

(4) कणांची सूक्ष्मता:

रेडी-मिक्स्ड मोर्टारसाठी वापरण्यात येणारे सेल्युलोज इथर हे पावडरच्या स्वरूपात, कमी पाणी असलेल्या स्वरूपात असणे आवश्यक आहे, तसेच त्याच्या बारीकपणामध्ये २०% ते ६०% कणांचा आकार ६३ μm पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे. या बारीकपणामुळे सेल्युलोज इथरच्या विद्राव्यतेवर परिणाम होतो. जाडसर सेल्युलोज इथर सामान्यतः कणांच्या (ग्रॅन्युल्स) स्वरूपात असतात, जे पाण्यात सहजपणे विखुरतात आणि विरघळतात व त्यांच्या गुठळ्या होत नाहीत, परंतु विरघळण्याचा दर खूप मंद असतो, त्यामुळे ते रेडी-मिक्स्ड मोर्टारमध्ये वापरण्यासाठी योग्य नसतात (काही देशांतर्गत उत्पादने गुठळ्या होणारी असतात, पाण्यात सहजपणे विखुरत नाहीत आणि विरघळत नाहीत, आणि त्यांच्या गुठळ्या होण्याची शक्यता असते). रेडी-मिक्स्ड मोर्टारमध्ये, सेल्युलोज इथर हे खडी, बारीक फिलर्स आणि सिमेंट व इतर सिमेंटिंग सामग्री यांच्यामध्ये विखुरले जाते. केवळ पुरेशी बारीक पावडरच पाण्यात मिसळताना सेल्युलोज इथरच्या गुठळ्या होणे टाळू शकते. जेव्हा सेल्युलोज इथरच्या गुठळ्या विरघळवण्यासाठी ते पाण्यात मिसळले जाते, तेव्हा ते विखुरणे आणि विरघळणे खूप कठीण होते.

(5) सेल्युलोज इथरचे बदल

सेल्युलोज इथरमध्ये बदल करणे म्हणजे त्याच्या कार्यक्षमतेचा विस्तार करणे, आणि हा सर्वात महत्त्वाचा भाग आहे. सेल्युलोज इथरचे गुणधर्म सुधारून त्याची ओलेपणा, विखुरण्याची क्षमता, चिकटपणा, घट्टपणा, पायसीकरण, पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता आणि फिल्म तयार करण्याचे गुणधर्म, तसेच त्याची तेल-अभेद्यता अनुकूलित केली जाऊ शकते.

४. सभोवतालच्या तापमानाचा मोर्टारच्या पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेवर होणारा परिणाम

तापमान वाढल्याने सेल्युलोज इथरची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता कमी होते. व्यावहारिक सामग्रीच्या उपयोगांमध्ये, अनेक वातावरणांमध्ये मोर्टार अनेकदा उच्च तापमानात (४०°C पेक्षा जास्त) गरम पृष्ठभागांवर लावला जातो. पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेतील या घटीमुळे कार्यक्षमता आणि तडे-प्रतिरोधकतेवर लक्षणीय परिणाम होतो. तापमानावर अवलंबून असल्यामुळे मोर्टारचे गुणधर्म कमकुवत होतात आणि या परिस्थितीत तापमान घटकांचा प्रभाव कमी करणे विशेषतः महत्त्वाचे ठरते. त्यानुसार मोर्टारच्या कृतींमध्ये योग्य ते बदल करण्यात आले आणि मोसमी कृतींमध्ये अनेक महत्त्वाचे बदल केले गेले. प्रमाण वाढवूनही (उन्हाळी सूत्र), कार्यक्षमता आणि तडे-प्रतिरोधकता अजूनही वापराच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाही, ज्यामुळे सेल्युलोज इथरवर काही विशेष प्रक्रिया करणे आवश्यक ठरते, जसे की इथरीकरणाची पातळी वाढवणे इत्यादी, जेणेकरून तुलनेने उच्च तापमानातही पाणी धरून ठेवण्याचा परिणाम साधता येईल. उच्च तापमानात त्याचा प्रभाव अधिक चांगला टिकतो, ज्यामुळे तो प्रतिकूल परिस्थितीत उत्तम कामगिरी करतो.

५. तयार मोर्टारमध्ये वापर

रेडी-मिक्स मोर्टारमध्ये, सेल्युलोज इथर पाणी टिकवून ठेवणे, घट्ट करणे आणि बांधकामाची कार्यक्षमता सुधारणे ही भूमिका बजावते. पाणी टिकवून ठेवण्याच्या चांगल्या क्षमतेमुळे, पाण्याच्या कमतरतेमुळे आणि अपूर्ण हायड्रेशनमुळे मोर्टारमध्ये वाळूसारखे कण तयार होणे, भुसभुशीत होणे आणि मजबुती कमी होणे यांसारख्या समस्या उद्भवत नाहीत. घट्ट करण्याच्या परिणामामुळे ओल्या मोर्टारची संरचनात्मक मजबुती मोठ्या प्रमाणात वाढते. सेल्युलोज इथरच्या मिश्रणामुळे ओल्या मोर्टारची ओल्या स्थितीतील चिकटपणा लक्षणीयरीत्या सुधारतो आणि विविध पृष्ठभागांवर त्याचा चिकटपणा चांगला राहतो, ज्यामुळे ओल्या मोर्टारची भिंतीची कार्यक्षमता सुधारते आणि वाया जाण्याचे प्रमाण कमी होते. याव्यतिरिक्त, वेगवेगळ्या उत्पादनांमध्ये सेल्युलोज इथरची भूमिका देखील वेगवेगळी असते. उदाहरणार्थ, टाइल चिकटवणाऱ्या पदार्थांमध्ये (टाइल ॲडेसिव्ह), सेल्युलोज इथर उघडण्याची वेळ वाढवू शकते आणि जुळवून घेण्याची वेळ सुधारू शकते; मेकॅनिकल स्प्रेइंग मोर्टारमध्ये, ते ओल्या मोर्टारची संरचनात्मक मजबुती सुधारू शकते; सेल्फ-लेव्हलिंगमध्ये, ते जमिनीचे खाली बसणे, थर वेगळे होणे आणि स्तर तयार होणे यांसारख्या समस्यांना प्रतिबंध करू शकते. म्हणूनच, एक महत्त्वाचा पूरक पदार्थ म्हणून, सेल्युलोज इथरचा वापर ड्राय पावडर मोर्टारमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.


पोस्ट करण्याची वेळ: ११ जानेवारी २०२३