कोरड्या मिश्रित मोर्टारसाठी सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या स्निग्धता चाचणी पद्धतीवर चर्चा

सेल्युलोज इथर हे नैसर्गिक सेल्युलोजपासून इथरीफिकेशन प्रक्रियेद्वारे संश्लेषित केलेले एक पॉलिमर संयुग असून, ते एक उत्कृष्ट घट्टपणा आणणारे आणि पाणी धरून ठेवणारे द्रव्य आहे.

संशोधन पार्श्वभूमी

अलिकडच्या वर्षांत कोरड्या-मिश्रित मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथर्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. यांपैकी सर्वाधिक वापरले जाणारे काही नॉन-आयनिक सेल्युलोज इथर्स आहेत, ज्यात मिथाइल सेल्युलोज इथर (MC), हायड्रॉक्सीइथाइल सेल्युलोज इथर (HEC), हायड्रॉक्सीइथाइल सेल्युलोज इथर मिथाइल सेल्युलोज इथर (HEMC) आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज इथर (HPMC) यांचा समावेश होतो. सध्या, सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या स्निग्धतेच्या मापन पद्धतीवर फारसे साहित्य उपलब्ध नाही. आपल्या देशात, केवळ काही मानके आणि मोनोग्राफ्समध्ये सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या स्निग्धतेच्या चाचणी पद्धतीची तरतूद आहे.

सेल्युलोज इथर द्रावण तयार करण्याची पद्धत

मिथाइल सेल्युलोज इथर द्रावणाची तयारी

मिथाइल सेल्युलोज इथर्स म्हणजे रेणूमध्ये मिथाइल गट असलेले सेल्युलोज इथर्स, जसे की MC, HEMC आणि HPMC. मिथाइल गटाच्या जलविरोधी गुणधर्मामुळे, मिथाइल गट असलेल्या सेल्युलोज इथर द्रावणांमध्ये औष्णिक जेलेशनचा गुणधर्म असतो, म्हणजेच, ते त्यांच्या जेलेशन तापमानापेक्षा (सुमारे 60-80°C) जास्त तापमानाच्या गरम पाण्यात अविद्राव्य असतात. सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या गुठळ्या होण्यापासून रोखण्यासाठी, पाणी त्याच्या जेल तापमानापेक्षा जास्त तापमानापर्यंत, सुमारे 80~90°C पर्यंत गरम करावे, नंतर गरम पाण्यात सेल्युलोज इथर पावडर टाकावी, विरघळेपर्यंत ढवळावे, ढवळत राहावे आणि निर्धारित तापमानापर्यंत थंड करावे, अशा प्रकारे एकसमान सेल्युलोज इथर द्रावण तयार करता येते.

पृष्ठभागावर प्रक्रिया न केलेल्या मिथाइलसेल्युलोज-युक्त इथर्सचे विद्राव्यता गुणधर्म

विरघळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान सेल्युलोज इथरचे गुच्छ तयार होणे टाळण्यासाठी, उत्पादक कधीकधी विरघळण्याची प्रक्रिया लांबवण्यासाठी पावडर स्वरूपातील सेल्युलोज इथर उत्पादनांवर रासायनिक पृष्ठभागीय प्रक्रिया करतात. त्याची विरघळण्याची प्रक्रिया सेल्युलोज इथर पूर्णपणे विखुरल्यानंतर होते, त्यामुळे ते गुच्छ न बनवता तटस्थ pH मूल्याच्या थंड पाण्यात थेट विरघळू शकते. द्रावणाचे pH मूल्य जितके जास्त असेल, तितका उशिरा विरघळण्याचा गुणधर्म असलेल्या सेल्युलोज इथरचा विरघळण्याचा वेळ कमी असतो. द्रावणाचे pH मूल्य जास्त ठेवा. अल्कधर्मीपणामुळे सेल्युलोज इथरची उशिरा विरघळण्याची क्षमता नाहीशी होते, ज्यामुळे विरघळताना सेल्युलोज इथरचे गुच्छ तयार होतात. म्हणून, सेल्युलोज इथर पूर्णपणे विखुरल्यानंतर द्रावणाचे pH मूल्य वाढवावे किंवा कमी करावे.

पृष्ठभागावर प्रक्रिया केलेल्या मिथाइलसेल्युलोज-युक्त इथर्सचे विद्राव्यता गुणधर्म

हायड्रॉक्सीइथिल सेल्युलोज इथर द्रावणाची निर्मिती

हायड्रॉक्सीइथिल सेल्युलोज इथर (HEC) द्रावणामध्ये उष्णतेमुळे घट्ट होण्याचा गुणधर्म नसतो, त्यामुळे, पृष्ठभागावर प्रक्रिया न केलेले HEC सुद्धा गरम पाण्यात गुठळ्या तयार करते. उत्पादक सामान्यतः विरघळण्याची प्रक्रिया लांबवण्यासाठी HEC पावडरवर रासायनिक पृष्ठभागीय प्रक्रिया करतात, जेणेकरून ते तटस्थ pH मूल्याच्या थंड पाण्यात गुठळ्या न तयार करता थेट विरघळू शकेल. त्याचप्रमाणे, जास्त अल्कधर्मी द्रावणात, विद्राव्यता कमी होण्यास उशीर झाल्यामुळे HEC च्या गुठळ्या देखील तयार होऊ शकतात. हायड्रेशननंतर सिमेंट स्लरी अल्कधर्मी होत असल्यामुळे आणि द्रावणाचे pH मूल्य १२ ते १३ च्या दरम्यान असल्यामुळे, पृष्ठभागावर प्रक्रिया केलेल्या सेल्युलोज इथरचा सिमेंट स्लरीमधील विरघळण्याचा दर देखील खूप जलद असतो.

पृष्ठभागावर प्रक्रिया केलेल्या HEC चे विद्राव्यता गुणधर्म

निष्कर्ष आणि विश्लेषण

१. प्रकीर्णन प्रक्रिया

पृष्ठभागावर प्रक्रिया करणाऱ्या पदार्थांच्या मंद विरघळण्यामुळे चाचणीच्या वेळेवर होणारे प्रतिकूल परिणाम टाळण्यासाठी, तयारीकरिता गरम पाण्याचा वापर करण्याची शिफारस केली जाते.

२. थंड करण्याची प्रक्रिया

थंड होण्याचा दर कमी करण्यासाठी सेल्युलोज इथर द्रावणे ढवळून सभोवतालच्या तापमानावर थंड केली पाहिजेत, कारण थंड होण्याच्या दरामुळे चाचणीसाठी जास्त वेळ लागतो.

३. ढवळण्याची प्रक्रिया

गरम पाण्यात सेल्युलोज इथर टाकल्यानंतर, ते सतत ढवळत राहावे. जेव्हा पाण्याचे तापमान जेलच्या तापमानापेक्षा कमी होते, तेव्हा सेल्युलोज इथर विरघळू लागते आणि द्रावण हळूहळू घट्ट होते. यावेळी, ढवळण्याचा वेग कमी करावा. द्रावण एका विशिष्ट घट्टपणाला पोहोचल्यानंतर, बुडबुडे हळूहळू पृष्ठभागावर येऊन फुटून नाहीसे होईपर्यंत, ते १० तासांपेक्षा जास्त वेळ स्थिर ठेवणे आवश्यक आहे.

सेल्युलोज इथर द्रावणातील हवेचे बुडबुडे

४. आर्द्रता देण्याची प्रक्रिया

सेल्युलोज इथर आणि पाण्याची गुणवत्ता अचूकपणे मोजली पाहिजे, आणि द्रावणाची चिकटपणा वाढण्याची वाट न पाहता त्यात पाणी पुन्हा घालावे.

५. स्निग्धता चाचणी

सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या थिक्सोट्रॉपीमुळे, त्याची स्निग्धता तपासताना, जेव्हा रोटेशनल व्हिस्कोमीटरचा रोटर द्रावणात घातला जातो, तेव्हा तो द्रावणाला विचलित करतो आणि मापनाच्या परिणामांवर परिणाम करतो. म्हणून, रोटर द्रावणात घातल्यानंतर, चाचणी करण्यापूर्वी त्याला ५ मिनिटे स्थिर ठेवावे.