పొడిగా కలిపిన మోర్టార్ కోసం సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పరీక్షా విధానంపై చర్చ

సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది సహజ సెల్యులోజ్ నుండి ఈథరీకరణ ప్రక్రియ ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన ఒక పాలిమర్ సమ్మేళనం, మరియు ఇది ఒక అద్భుతమైన చిక్కదనాన్నిచ్చేది మరియు నీటిని నిలుపుకునే కారకం.

పరిశోధన నేపథ్యం

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో పొడిగా కలిపే మోర్టార్‌లో సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. వీటిలో అత్యంత విస్తృతంగా వాడేవి కొన్ని నాన్-అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు, వాటిలో మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ (MC), హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ (HEC), హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ (HEMC) మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ (HPMC) ఉన్నాయి. ప్రస్తుతం, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను కొలిచే పద్ధతిపై ఎక్కువ సాహిత్యం అందుబాటులో లేదు. మన దేశంలో, కొన్ని ప్రమాణాలు మరియు మోనోగ్రాఫ్‌లు మాత్రమే సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను పరీక్షించే పద్ధతిని నిర్దేశిస్తున్నాయి.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం తయారీ విధానం

మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం తయారీ

మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు అంటే అణువులో మిథైల్ సమూహాలను కలిగి ఉన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు, ఉదాహరణకు MC, HEMC మరియు HPMC. మిథైల్ సమూహం యొక్క జలవికర్షణ స్వభావం కారణంగా, మిథైల్ సమూహాలను కలిగి ఉన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణాలు ఉష్ణ జెలేషన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, అంటే, అవి వాటి జెలేషన్ ఉష్ణోగ్రత (సుమారు 60-80°C) కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి నీటిలో కరగవు. సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం గడ్డలుగా ఏర్పడకుండా నివారించడానికి, నీటిని దాని జెల్ ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా, సుమారు 80~90°C వరకు వేడి చేసి, ఆ వేడి నీటిలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ పొడిని వేసి, అది పూర్తిగా కలిసేలా కలపాలి. ఆ తర్వాత కలుపుతూనే, నిర్దేశించిన ఉష్ణోగ్రతకు చల్లార్చడం ద్వారా ఏకరీతి సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణాన్ని తయారు చేయవచ్చు.

ఉపరితల చికిత్స చేయని మిథైల్ సెల్యులోజ్ కలిగిన ఈథర్‌ల ద్రావణీయత లక్షణాలు

ద్రావణ ప్రక్రియలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ ముద్దలుగా ఏర్పడటాన్ని నివారించడానికి, తయారీదారులు కొన్నిసార్లు ద్రావణాన్ని ఆలస్యం చేయడానికి పొడి రూపంలో ఉన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తులపై రసాయన ఉపరితల చికిత్సను నిర్వహిస్తారు. సెల్యులోజ్ ఈథర్ పూర్తిగా వ్యాపించిన తర్వాత దాని ద్రావణ ప్రక్రియ జరుగుతుంది, కాబట్టి ఇది ముద్దలుగా ఏర్పడకుండా తటస్థ pH విలువ కలిగిన చల్లటి నీటిలో నేరుగా కరిగిపోతుంది. ద్రావణం యొక్క pH విలువ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఆలస్యంగా కరిగే గుణాలున్న సెల్యులోజ్ ఈథర్ కరిగే సమయం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. ద్రావణం యొక్క pH విలువను అధిక విలువకు సర్దుబాటు చేయండి. క్షారత్వం సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ఆలస్య ద్రావణీయతను తొలగిస్తుంది, దీనివల్ల అది కరిగేటప్పుడు ముద్దలుగా ఏర్పడుతుంది. అందువల్ల, సెల్యులోజ్ ఈథర్ పూర్తిగా వ్యాపించిన తర్వాత ద్రావణం యొక్క pH విలువను పెంచాలి లేదా తగ్గించాలి.

ఉపరితల చికిత్స పొందిన మిథైల్ సెల్యులోజ్ కలిగిన ఈథర్‌ల ద్రావణీయత లక్షణాలు

హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం తయారీ

హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ (HEC) ద్రావణానికి ఉష్ణ జెలేషన్ గుణం ఉండదు, అందువల్ల, ఉపరితల చికిత్స చేయని HEC కూడా వేడి నీటిలో గడ్డలుగా ఏర్పడుతుంది. తయారీదారులు సాధారణంగా పొడి రూపంలో ఉన్న HEC కరగడాన్ని ఆలస్యం చేయడానికి దానిపై రసాయన ఉపరితల చికిత్సను చేస్తారు, తద్వారా అది గడ్డలుగా ఏర్పడకుండా తటస్థ pH విలువ గల చల్లటి నీటిలో నేరుగా కరిగిపోతుంది. అదేవిధంగా, అధిక క్షారత్వం ఉన్న ద్రావణంలో, ఆలస్యంగా కరిగే గుణం కోల్పోవడం వల్ల HEC కూడా గడ్డలుగా ఏర్పడవచ్చు. హైడ్రేషన్ తర్వాత సిమెంట్ స్లర్రీ క్షారంగా ఉంటుంది మరియు ద్రావణం యొక్క pH విలువ 12 నుండి 13 మధ్య ఉంటుంది కాబట్టి, సిమెంట్ స్లర్రీలో ఉపరితల చికిత్స చేయబడిన సెల్యులోజ్ ఈథర్ కరిగే రేటు కూడా చాలా వేగంగా ఉంటుంది.

ఉపరితల చికిత్స చేయబడిన HEC యొక్క ద్రావణీయత లక్షణాలు

ముగింపు మరియు విశ్లేషణ

1. విక్షేపణ ప్రక్రియ

ఉపరితల చికిత్స పదార్థాలు నెమ్మదిగా కరగడం వల్ల పరీక్షా సమయంపై ప్రతికూల ప్రభావాలను నివారించడానికి, తయారీకి వేడి నీటిని ఉపయోగించమని సిఫార్సు చేయబడింది.

2. శీతలీకరణ ప్రక్రియ

ఎక్కువ పరీక్ష సమయాలు అవసరమయ్యే శీతలీకరణ రేటును తగ్గించడానికి, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణాలను గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కలుపుతూ చల్లబరచాలి.

3. కదిలించే ప్రక్రియ

వేడి నీటిలో సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను కలిపిన తర్వాత, తప్పకుండా కలుపుతూ ఉండండి. నీటి ఉష్ణోగ్రత జెల్ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువకు పడిపోయినప్పుడు, సెల్యులోజ్ ఈథర్ కరగడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ద్రావణం క్రమంగా చిక్కగా మారుతుంది. ఈ సమయంలో, కలిపే వేగాన్ని తగ్గించాలి. ద్రావణం ఒక నిర్దిష్ట చిక్కదనానికి చేరుకున్న తర్వాత, బుడగలు నెమ్మదిగా ఉపరితలంపైకి తేలి, పగిలి అదృశ్యమయ్యే ముందు దానిని 10 గంటల కంటే ఎక్కువ సేపు కదలకుండా ఉంచాలి.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణంలో గాలి బుడగలు

4. హైడ్రేటింగ్ ప్రక్రియ

సెల్యులోజ్ ఈథర్ మరియు నీటి నాణ్యతను ఖచ్చితంగా కొలవాలి, మరియు నీటిని తిరిగి నింపే ముందు ద్రావణం అధిక స్నిగ్ధతకు చేరే వరకు వేచి ఉండకూడదు.

5. స్నిగ్ధత పరీక్ష

సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం యొక్క థిక్సోట్రోపీ కారణంగా, దాని స్నిగ్ధతను పరీక్షించేటప్పుడు, రొటేషనల్ విస్కోమీటర్ యొక్క రోటర్‌ను ద్రావణంలోకి చొప్పించినప్పుడు, అది ద్రావణాన్ని కదిలించి కొలత ఫలితాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, రోటర్‌ను ద్రావణంలోకి చొప్పించిన తర్వాత, పరీక్షించే ముందు దానిని 5 నిమిషాల పాటు నిలవ ఉంచాలి.