టైల్ అంటుకునే పదార్థంలో సెల్యులోజ్ ఈథర్లు

1 పరిచయం

సిమెంట్ ఆధారిత టైల్ అడెసివ్ అనేది ప్రస్తుతం అత్యధికంగా ఉపయోగించబడుతున్న ఒక ప్రత్యేకమైన పొడి-మిశ్రమ మోర్టార్. ఇది సిమెంట్‌ను ప్రధాన సిమెంటీయస్ పదార్థంగా కలిగి ఉండి, దానికి గ్రేడెడ్ అగ్రిగేట్స్, నీటిని నిలుపుకునే ఏజెంట్లు, త్వరిత బలవర్ధక ఏజెంట్లు, లాటెక్స్ పౌడర్ మరియు ఇతర సేంద్రీయ లేదా నిరేంద్రియ సంకలితాల మిశ్రమాన్ని అనుబంధంగా కలిగి ఉంటుంది. సాధారణంగా, దీనిని ఉపయోగించేటప్పుడు నీటితో కలపడం మాత్రమే అవసరం. సాధారణ సిమెంట్ మోర్టార్‌తో పోలిస్తే, ఇది ఫేసింగ్ మెటీరియల్ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మధ్య బంధన బలాన్ని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది, మరియు మంచి జారకుండా ఉండే గుణాన్ని, అద్భుతమైన నీటి నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. దీనిని ప్రధానంగా భవనాల లోపలి మరియు బయటి గోడల టైల్స్, ఫ్లోర్ టైల్స్ మొదలైన అలంకరణ సామగ్రిని అతికించడానికి ఉపయోగిస్తారు. దీనిని లోపలి మరియు బయటి గోడలు, ఫ్లోర్లు, బాత్రూమ్‌లు, వంటగదులు మరియు ఇతర భవన అలంకరణ ప్రదేశాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది ప్రస్తుతం అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న టైల్ బాండింగ్ మెటీరియల్.

సాధారణంగా మనం ఒక టైల్ అడెసివ్ యొక్క పనితీరును అంచనా వేసేటప్పుడు, దాని కార్యాచరణ పనితీరు మరియు జారకుండా ఉండే సామర్థ్యంపై మాత్రమే కాకుండా, దాని యాంత్రిక బలం మరియు అతుక్కునే సమయంపై కూడా శ్రద్ధ చూపుతాము. టైల్ అడెసివ్‌లోని సెల్యులోజ్ ఈథర్, పోర్సిలిన్ అడెసివ్ యొక్క సున్నితమైన ఆపరేషన్, అతుక్కునే కత్తి వంటి రియోలాజికల్ లక్షణాలను ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, టైల్ అడెసివ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై కూడా బలమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

2. టైల్ అడెసివ్ తెరుచుకునే సమయంపై ప్రభావం

తడి మోర్టార్‌లో రబ్బరు పొడి మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ కలిసి ఉన్నప్పుడు, కొన్ని డేటా నమూనాల ప్రకారం, సిమెంట్ హైడ్రేషన్ ఉత్పత్తులకు అంటుకోవడానికి రబ్బరు పొడికి బలమైన గతి శక్తి ఉంటుంది, మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ మధ్యంతర ద్రవంలో ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది మోర్టార్ స్నిగ్ధత మరియు గట్టిపడే సమయాన్ని ఎక్కువగా ప్రభావితం చేస్తుంది. రబ్బరు పొడి కంటే సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ఉపరితల తన్యత ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు మోర్టార్ ఉపరితలంపై సెల్యులోజ్ ఈథర్ అధికంగా సమకూరడం అనేది ఆధార ఉపరితలం మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాల ఏర్పాటుకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

తడి మోర్టార్‌లో, నీరు ఆవిరైపోతుంది, మరియు ఉపరితలంపై సెల్యులోజ్ ఈథర్ అధికమవుతుంది, మరియు 5 నిమిషాలలోపు మోర్టార్ ఉపరితలంపై ఒక పొర ఏర్పడుతుంది, ఇది తదుపరి ఆవిరి రేటును తగ్గిస్తుంది, ఎందుకంటే మందపాటి మోర్టార్ నుండి ఎక్కువ నీరు తొలగించబడినప్పుడు, దానిలో కొంత భాగం పలుచని మోర్టార్ పొరలోకి వలస వెళుతుంది, మరియు ప్రారంభంలో ఏర్పడిన పొర పాక్షికంగా కరిగిపోతుంది, మరియు నీటి వలస మోర్టార్ ఉపరితలంపై మరింత సెల్యులోజ్ ఈథర్ సమృద్ధికి దారితీస్తుంది.

అందువల్ల, మోర్టార్ ఉపరితలంపై సెల్యులోజ్ ఈథర్ పొర ఏర్పడటం మోర్టార్ పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. 1) ఏర్పడిన పొర చాలా పలుచగా ఉంటే, అది రెండుసార్లు కరిగిపోతుంది, దీనివల్ల నీటి బాష్పీభవనాన్ని పరిమితం చేయలేక, దాని బలం తగ్గుతుంది. 2) ఏర్పడిన పొర చాలా మందంగా ఉంటే, మోర్టార్‌లోని ద్రవంలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ గాఢత ఎక్కువగా ఉండి, దాని జిగట కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి టైల్స్ అతికించినప్పుడు ఉపరితల పొరను విచ్ఛిన్నం చేయడం సులభం కాదు. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క పొరను ఏర్పరిచే గుణాలు, పొర ఆగే సమయంపై ఎక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయని గమనించవచ్చు. సెల్యులోజ్ ఈథర్ రకం (HPMC, HEMC, MC, మొదలైనవి) మరియు ఈథరిఫికేషన్ స్థాయి (ప్రతిక్షేపణ స్థాయి) అనేవి సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క పొరను ఏర్పరిచే గుణాలను, అలాగే పొర యొక్క గట్టిదనం మరియు దృఢత్వాన్ని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

3. డ్రాయింగ్ బలంపై ప్రభావం

మోర్టార్‌కు పైన పేర్కొన్న ప్రయోజనకరమైన లక్షణాలను అందించడంతో పాటు, సెల్యులోజ్ ఈథర్ సిమెంట్ యొక్క హైడ్రేషన్ గతిశాస్త్రాన్ని కూడా ఆలస్యం చేస్తుంది. ఈ నిరోధక ప్రభావం ప్రధానంగా హైడ్రేట్ అవుతున్న సిమెంట్ వ్యవస్థలోని వివిధ ఖనిజ దశలపై సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణువుల అధిశోషణ వలన కలుగుతుంది, కానీ సాధారణంగా చెప్పాలంటే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణువులు ప్రధానంగా CSH మరియు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ వంటి నీటిపై అధిశోషించబడతాయనేది ఏకాభిప్రాయం. రసాయన ఉత్పత్తులపై, ఇది క్లింకర్ యొక్క అసలు ఖనిజ దశపై అరుదుగా అధిశోషించబడుతుంది. అదనంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ రంధ్ర ద్రావణం యొక్క పెరిగిన స్నిగ్ధత కారణంగా రంధ్ర ద్రావణంలోని అయాన్ల (Ca2+, SO42-, …) చలనశీలతను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా హైడ్రేషన్ ప్రక్రియను మరింత ఆలస్యం చేస్తుంది.

స్నిగ్ధత అనేది సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క రసాయన లక్షణాలను సూచించే మరో ముఖ్యమైన పరామితి. పైన పేర్కొన్నట్లుగా, స్నిగ్ధత ప్రధానంగా నీటిని నిలుపుకునే సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు తాజా మోర్టార్ యొక్క పనితనంపై కూడా గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అయితే, ప్రయోగాత్మక అధ్యయనాలు సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత సిమెంట్ హైడ్రేషన్ గతిశాస్త్రంపై దాదాపు ఎటువంటి ప్రభావాన్ని చూపదని కనుగొన్నాయి. అణుభారం హైడ్రేషన్‌పై స్వల్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు విభిన్న అణుభారాల మధ్య గరిష్ట వ్యత్యాసం కేవలం 10 నిమిషాలు మాత్రమే. అందువల్ల, సిమెంట్ హైడ్రేషన్‌ను నియంత్రించడానికి అణుభారం ఒక కీలక పరామితి కాదు.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క మందగింపు దాని రసాయన నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు సాధారణ ధోరణి ప్రకారం, MHEC విషయంలో, మిథైలేషన్ స్థాయి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క మందగింపు ప్రభావం అంత తక్కువగా ఉంటుందని తేలింది. అదనంగా, హైడ్రోఫోబిక్ ప్రతిక్షేపణ (MH, MHEC, MHPC లకు ప్రతిక్షేపణ వంటివి) కంటే హైడ్రోఫిలిక్ ప్రతిక్షేపణ (HEC కు ప్రతిక్షేపణ వంటివి) యొక్క మందగింపు ప్రభావం బలంగా ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క మందగింపు ప్రభావం ప్రధానంగా రెండు పారామితుల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, అవి ప్రతిక్షేపక సమూహాల రకం మరియు పరిమాణం.

మా క్రమబద్ధమైన ప్రయోగాలలో, టైల్ అడెసివ్‌ల యాంత్రిక బలంలో ప్రత్యామ్నాయాల పరిమాణం ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని కూడా మేము కనుగొన్నాము. మేము టైల్ అడెసివ్‌లలో వివిధ స్థాయిలలో ప్రత్యామ్నాయాలు కలిగిన HPMC పనితీరును మూల్యాంకనం చేసాము మరియు వివిధ క్యూరింగ్ పరిస్థితులలో వేర్వేరు సమూహాలను కలిగి ఉన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల ప్రభావాన్ని టైల్ అడెసివ్‌ల యాంత్రిక లక్షణాలపై పరీక్షించాము.

పరీక్షలో, మేము ఒక ఈథర్ సమ్మేళనమైన HPMCని పరిగణనలోకి తీసుకుంటాము, కాబట్టి మనం ఈ రెండు చిత్రాలను కలిపి చూడాలి. HPMCకి, దాని నీటిలో కరిగే గుణం మరియు కాంతి ప్రసరణను నిర్ధారించడానికి ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి శోషణ అవసరం. ప్రత్యామ్నాయాల పరిమాణం HPMC యొక్క జెల్ ఉష్ణోగ్రతను కూడా నిర్ధారిస్తుందని మనకు తెలుసు, ఇది HPMC యొక్క వినియోగ వాతావరణాన్ని కూడా నిర్ధారిస్తుంది. ఈ విధంగా, సాధారణంగా వర్తించే HPMC యొక్క గ్రూప్ పరిమాణం కూడా ఒక పరిధిలో రూపొందించబడింది. ఈ పరిధిలో, ఉత్తమ ప్రభావాన్ని సాధించడానికి మెథాక్సీ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపాక్సిల్‌లను ఎలా కలపాలి అనేది మా పరిశోధన యొక్క సారాంశం. ఒక నిర్దిష్ట పరిధిలో, మెథాక్సిల్ గ్రూపుల పరిమాణం పెరిగితే పుల్-అవుట్ బలం తగ్గుతుందని, అదే సమయంలో హైడ్రాక్సీప్రొపాక్సిల్ గ్రూపుల పరిమాణం పెరిగితే పుల్-అవుట్ బలం పెరుగుతుందని పటం 2 చూపిస్తుంది. తెరుచుకునే సమయాలకు కూడా ఇలాంటి ప్రభావమే ఉంటుంది.

బహిరంగ సమయ పరిస్థితిలో యాంత్రిక బలం యొక్క మార్పు ధోరణి సాధారణ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలోని దానితో స్థిరంగా ఉంటుంది. అధిక మెథాక్సిల్ (DS) కంటెంట్ మరియు తక్కువ హైడ్రాక్సీప్రోపాక్సిల్ (MS) కంటెంట్ కలిగిన HPMC ఫిల్మ్ యొక్క మంచి దృఢత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ ఇది తడి మోర్టార్‌ను వ్యతిరేక పదార్థం యొక్క తడిచే లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది.