हायड्रॉक्सिल गटांवरसेल्युलोज इथररेणू आणि ईथर बंधांवरील ऑक्सिजन अणू पाण्याच्या रेणूंशी हायड्रोजन बंध तयार करतात, ज्यामुळे मुक्त पाणी बद्ध पाण्यात रूपांतरित होते, अशा प्रकारे पाणी धरून ठेवण्यात चांगली भूमिका बजावते; पाण्याच्या रेणू आणि सेल्युलोज ईथरच्या रेणूंच्या साखळ्यांमधील परस्पर प्रसारामुळे पाण्याच्या रेणूंना सेल्युलोज ईथरच्या बृहत्-रेणू साखळीच्या आत प्रवेश करता येतो आणि ते तीव्र बंधनांच्या अधीन होतात, ज्यामुळे मुक्त पाणी आणि गुंतलेले पाणी तयार होते, जे सिमेंट स्लरीची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता सुधारते; सेल्युलोज ईथर ताज्या सिमेंट स्लरीचे प्रवाहशास्त्रीय गुणधर्म, सच्छिद्र जाळीदार रचना आणि परासरणी दाब सुधारते किंवा सेल्युलोज ईथरचे फिल्म-तयार करणारे गुणधर्म पाण्याच्या प्रसारास अडथळा आणतात.
सेल्युलोज इथरची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता ही त्याच्या स्वतःच्या विद्राव्यतेतून आणि निर्जलीकरणातून येते. केवळ हायड्रॉक्सिल गटांची जलयोजन क्षमता रेणूंमधील मजबूत हायड्रोजन बंध आणि व्हॅन डर वाल्स बलांची भरपाई करण्यासाठी पुरेशी नसते, त्यामुळे ते फक्त फुगते पण पाण्यात विरघळत नाही. जेव्हा रेणूंच्या साखळीत प्रतिस्थापक (substituents) समाविष्ट केले जातात, तेव्हा ते केवळ हायड्रोजन साखळ्याच नष्ट करत नाहीत, तर लगतच्या साखळ्यांमध्ये प्रतिस्थापकांच्या घुसण्यामुळे आंतरसाखळी हायड्रोजन बंध देखील नष्ट होतात. प्रतिस्थापक जितके मोठे असतील, रेणूंमधील अंतर तितके जास्त असते आणि हायड्रोजन बंध नष्ट करण्याचा परिणामही तितकाच जास्त असतो. सेल्युलोज जाळी फुगल्यानंतर, द्रावण त्यात प्रवेश करते आणि सेल्युलोज इथर पाण्यात विरघळणारे बनते, ज्यामुळे उच्च-स्निग्धतेचे द्रावण तयार होते, जे नंतर पाणी धरून ठेवण्याची भूमिका बजावते.
पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेवर परिणाम करणारे घटक:
श्यानता: सेल्युलोज इथरची श्यानता जितकी जास्त असते, तितकी त्याची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली असते, परंतु श्यानता जितकी जास्त असते, तितकेच सेल्युलोज इथरचे सापेक्ष रेणवीय वजन जास्त असते आणि त्यानुसार त्याची विद्राव्यता कमी होते, ज्याचा मोर्टारच्या सांद्रतेवर आणि बांधकाम क्षमतेवर नकारात्मक परिणाम होतो. सर्वसाधारणपणे, एकाच उत्पादनासाठी, वेगवेगळ्या पद्धतींनी मोजलेले श्यानतेचे परिणाम खूप भिन्न असतात, म्हणून श्यानतेची तुलना करताना, ती समान चाचणी पद्धतींनी (तापमान, रोटर इत्यादींसह) केली पाहिजे.
मिश्रणाचे प्रमाण: मोर्टारमध्ये जितके जास्त सेल्युलोज इथर मिसळले जाते, तितकी त्याची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली असते. सामान्यतः, सेल्युलोज इथरचे थोडेसे प्रमाणही मोर्टारचा पाणी धरून ठेवण्याचा दर मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकते. जेव्हा हे प्रमाण एका विशिष्ट पातळीवर पोहोचते, तेव्हा पाणी धरून ठेवण्याचा दर वाढण्याचा कल मंदावतो.
कणांची सूक्ष्मता: कण जेवढे बारीक असतील, तेवढी पाण्याची धारणाशक्ती चांगली असते. जेव्हा सेल्युलोज इथरचे मोठे कण पाण्याच्या संपर्कात येतात, तेव्हा त्यांचा पृष्ठभाग त्वरित विरघळतो आणि एक जेल तयार करतो, जो त्या पदार्थाला वेढून टाकतो आणि पाण्याच्या रेणूंना आत शिरण्यापासून रोखतो. कधीकधी, दीर्घकाळ ढवळूनही एकसमान विखुरणे आणि विरघळणे साध्य होत नाही, ज्यामुळे गढूळ, गुठळ्या असलेले द्रावण किंवा गुठळ्या तयार होतात, ज्याचा सेल्युलोज इथरच्या पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेवर मोठा परिणाम होतो. विद्राव्यता हा सेल्युलोज इथर निवडण्यामागील एक घटक आहे. सूक्ष्मता हा देखील मिथाइल सेल्युलोज इथरचा एक महत्त्वाचा कार्यप्रदर्शन निर्देशक आहे. सूक्ष्मतेचा परिणाम मिथाइल सेल्युलोज इथरच्या विद्राव्यतेवर होतो. जाडसर एमसी (MC) सहसा दाणेदार असतो आणि गुठळ्या न होता पाण्यात सहज विरघळू शकतो, परंतु विरघळण्याचा दर खूप मंद असतो आणि तो कोरड्या मोर्टारमध्ये वापरण्यासाठी योग्य नसतो.
तापमान: सभोवतालचे तापमान वाढल्याने, सेल्युलोज इथर्सची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता सामान्यतः कमी होते, परंतु काही सुधारित सेल्युलोज इथर्समध्ये उच्च तापमानाच्या परिस्थितीतही पाणी धरून ठेवण्याची चांगली क्षमता असते; जेव्हा तापमान वाढते, तेव्हा पॉलिमर्सचे हायड्रेशन कमकुवत होते आणि साखळ्यांमधील पाणी बाहेर टाकले जाते. जेव्हा निर्जलीकरण पुरेसे होते, तेव्हा रेणू एकत्र येऊन एक त्रिमितीय जाळीदार संरचनेचा जेल तयार करू लागतात.
आण्विक संरचना: कमी प्रतिस्थापन असलेल्या सेल्युलोज इथर्समध्ये पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता चांगली असते.
दाट होणे आणि थिक्सोट्रॉपी
जाड होणे:
बंधन क्षमता आणि न घसरण्याच्या कामगिरीवर परिणाम: सेल्युलोज इथर्स ओल्या मोर्टारला उत्कृष्ट चिकटपणा देतात, ज्यामुळे ओल्या मोर्टारची बेस लेयरसोबतची बंधन क्षमता लक्षणीयरीत्या वाढू शकते आणि मोर्टारची न घसरण्याची कामगिरी सुधारते. याचा वापर प्लास्टरिंग मोर्टार, टाइल बॉन्डिंग मोर्टार आणि बाह्य भिंत इन्सुलेशन सिस्टम 3 मध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
पदार्थाच्या एकजिनसीपणावरील परिणाम: सेल्युलोज इथर्सचा घट्ट करण्याचा परिणाम ताज्या मिसळलेल्या पदार्थांची विखुरण्यास प्रतिबंध करण्याची क्षमता आणि एकजिनसीपणा देखील वाढवू शकतो, पदार्थांचे स्तरीकरण, विलगीकरण आणि पाणी झिरपणे प्रतिबंधित करतो आणि याचा उपयोग फायबर काँक्रीट, पाण्याखालील काँक्रीट आणि स्व-संघनित काँक्रीटमध्ये केला जाऊ शकतो.
घट्ट होण्याच्या परिणामाचे स्रोत आणि प्रभाव: सिमेंट-आधारित पदार्थांवर सेल्युलोज इथरचा घट्ट होण्याचा परिणाम हा सेल्युलोज इथर द्रावणाच्या स्निग्धतेमुळे (viscosity) होतो. समान परिस्थितीत, सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल, तितकी सुधारित सिमेंट-आधारित पदार्थांची स्निग्धता चांगली असते, परंतु जर स्निग्धता खूप जास्त असेल, तर त्याचा पदार्थाच्या प्रवाहीपणावर आणि कार्यक्षमतेवर (जसे की प्लास्टरिंग चाकूला चिकटणे) परिणाम होतो. उच्च प्रवाहीपणाची आवश्यकता असलेल्या सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार आणि सेल्फ-कॉम्पॅक्टिंग काँक्रीटसाठी सेल्युलोज इथरची स्निग्धता खूप कमी असणे आवश्यक असते. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथरच्या घट्ट होण्याच्या परिणामामुळे सिमेंट-आधारित पदार्थांची पाण्याची गरज वाढते आणि मोर्टारचे उत्पादनही वाढते.
थिक्सोट्रॉपी:
उच्च स्निग्धता असलेल्या सेल्युलोज इथरच्या जलीय द्रावणात उच्च थिक्सोट्रॉपी असते, जे सेल्युलोज इथरचे एक प्रमुख वैशिष्ट्य देखील आहे. मिथाइल सेल्युलोजच्या जलीय द्रावणात सामान्यतः त्याच्या जेल तापमानाखाली स्यूडोप्लास्टिसिटी आणि नॉन-थिक्सोट्रॉपिक तरलता असते, परंतु कमी शियर दरांवर ते न्यूटोनियन प्रवाहाचे गुणधर्म दर्शवते. स्यूडोप्लास्टिसिटी ही सेल्युलोज इथरच्या रेणूभारात किंवा सांद्रतेत वाढ झाल्याने वाढते आणि तिचा प्रतिस्थापकाच्या प्रकाराशी आणि प्रतिस्थापनाच्या अंशाशी काहीही संबंध नसतो. त्यामुळे, जोपर्यंत सांद्रता आणि तापमान स्थिर राहते, तोपर्यंत MC, HPMC, किंवा HEMC यांसारख्या समान स्निग्धता श्रेणीचे सेल्युलोज इथर नेहमी समान रियोलॉजिकल गुणधर्म दर्शवतात. जेव्हा तापमान वाढते, तेव्हा एक संरचनात्मक जेल तयार होते आणि उच्च थिक्सोट्रॉपिक प्रवाह होतो. उच्च सांद्रता आणि कमी स्निग्धता असलेले सेल्युलोज इथर जेल तापमानाखाली देखील थिक्सोट्रॉपी दर्शवतात. बांधकामादरम्यान बिल्डिंग मोर्टारचे समतलीकरण आणि खाली झुकणे समायोजित करण्यासाठी हा गुणधर्म खूप फायदेशीर आहे.
हवेचा प्रवाह
तत्त्व आणि कार्यक्षमतेवरील परिणाम: सेल्युलोज इथरचा ताज्या सिमेंट-आधारित पदार्थांमध्ये हवा मिसळण्याचा महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो. सेल्युलोज इथरमध्ये हायड्रोफिलिक (हायड्रॉक्सिल गट, इथर गट) आणि हायड्रोफोबिक (मिथाइल गट, ग्लुकोज रिंग्ज) दोन्ही गट असतात. हे पृष्ठभागावर सक्रिय असणारे एक सर्फॅक्टंट आहे, त्यामुळे त्यात हवा मिसळण्याचा परिणाम दिसून येतो. हवा मिसळण्याच्या या परिणामामुळे गोळ्यांसारखा परिणाम (बॉल इफेक्ट) निर्माण होतो, ज्यामुळे ताज्या मिसळलेल्या पदार्थांची कार्यक्षमता सुधारते. उदाहरणार्थ, कामादरम्यान मोर्टारची लवचिकता आणि गुळगुळीतपणा वाढतो, जे मोर्टार पसरवण्यासाठी फायदेशीर ठरते; तसेच यामुळे मोर्टारचे उत्पादन वाढते आणि मोर्टारचा उत्पादन खर्च कमी होतो.
यांत्रिक गुणधर्मांवरील परिणाम: हवा मिसळण्याच्या परिणामामुळे कठीण झालेल्या पदार्थाची सच्छिद्रता वाढेल आणि त्याची ताकद व स्थितिस्थापकता गुणांक यांसारखे यांत्रिक गुणधर्म कमी होतील.
प्रवाहीपणावरील परिणाम: सर्फॅक्टंट म्हणून, सेल्युलोज इथरचा सिमेंटच्या कणांवर ओलावा देणारा किंवा स्नेहन करणारा प्रभाव असतो, जो त्याच्या हवा आत खेचण्याच्या प्रभावासह सिमेंट-आधारित पदार्थांचा प्रवाहीपणा वाढवतो, परंतु त्याचा घट्ट करण्याचा प्रभाव प्रवाहीपणा कमी करतो. सिमेंट-आधारित पदार्थांच्या प्रवाहीपणावर सेल्युलोज इथरचा होणारा परिणाम हा प्लॅस्टिकीकरण आणि घट्ट करण्याच्या प्रभावांचे मिश्रण आहे. सर्वसाधारणपणे, जेव्हा सेल्युलोज इथरचे प्रमाण खूप कमी असते, तेव्हा ते प्रामुख्याने प्लॅस्टिकीकरण किंवा पाणी कमी करण्याच्या प्रभावांच्या रूपात दिसून येते; जेव्हा प्रमाण जास्त असते, तेव्हा सेल्युलोज इथरचा घट्ट करण्याचा प्रभाव वेगाने वाढतो आणि त्याचा हवा आत खेचण्याचा प्रभाव संतृप्त होण्याकडे झुकतो, त्यामुळे ते घट्ट होणे किंवा पाण्याची मागणी वाढणे या रूपात दिसून येते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २३-डिसेंबर-२०२४