హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్

అవలోకనం: HPMC అని పిలువబడే, తెలుపు లేదా లేత-తెలుపు రంగులో ఉండే పీచు లేదా రేణువుల పొడి. సెల్యులోజ్‌లో అనేక రకాలు ఉన్నాయి మరియు అవి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి, కానీ మేము ప్రధానంగా పొడి రూపంలో ఉండే భవన నిర్మాణ సామగ్రి పరిశ్రమలోని వినియోగదారులతో సంప్రదింపులు జరుపుతాము. అత్యంత సాధారణ సెల్యులోజ్‌ను హైప్రోమెల్లోజ్ అంటారు.

ఉత్పత్తి ప్రక్రియ: HPMC యొక్క ప్రధాన ముడి పదార్థాలు: శుద్ధి చేసిన పత్తి, మిథైల్ క్లోరైడ్, ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్. ఇతర ముడి పదార్థాలలో ఫ్లేక్ ఆల్కలీ, ఆమ్లం, టోలుయీన్, ఐసోప్రొపనాల్ మొదలైనవి ఉంటాయి. శుద్ధి చేసిన పత్తి సెల్యులోజ్‌ను 35-40℃ వద్ద అరగంట పాటు ఆల్కలీ ద్రావణంతో శుద్ధి చేసి, నొక్కి, సెల్యులోజ్‌ను పొడి చేసి, 35℃ వద్ద సరిగ్గా ఏజింగ్ చేయాలి. దీనివల్ల, పొందిన ఆల్కలీ ఫైబర్ యొక్క సగటు పాలిమరైజేషన్ స్థాయి అవసరమైన పరిధిలో ఉంటుంది. ఆల్కలీ ఫైబర్‌లను ఈథరిఫికేషన్ పాత్రలో వేసి, ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైల్ క్లోరైడ్‌లను వరుసగా కలిపి, సుమారు 1.8 MPa గరిష్ట పీడనంతో 50-80 °C వద్ద 5 గంటల పాటు ఈథరిఫై చేయాలి. ఆ తర్వాత, 90 °C వద్ద ఉన్న వేడి నీటిలో తగినంత హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం మరియు ఆక్సాలిక్ ఆమ్లాన్ని కలిపి, పదార్థం యొక్క పరిమాణాన్ని పెంచడానికి కడగాలి. సెంట్రిఫ్యూజ్‌తో నిర్జలీకరణం చేయాలి. తటస్థంగా అయ్యే వరకు కడగండి, మరియు పదార్థంలోని తేమ శాతం 60% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, దానిని 130°C వద్ద వేడి గాలి ప్రవాహంతో 5% కంటే తక్కువకు ఆరబెట్టండి. విధులు: నీటిని నిలుపుకోవడం, మందంగా చేయడం, థిక్సోట్రోపిక్ యాంటీ-సాగ్, గాలిని చేర్చే పనితనం, గట్టిపడటాన్ని ఆలస్యం చేయడం.

జల నిలుపుదల: సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన లక్షణం జల నిలుపుదల! పుట్టీ జిప్సం మోర్టార్ మరియు ఇతర పదార్థాల ఉత్పత్తిలో, సెల్యులోజ్ ఈథర్ వాడకం చాలా అవసరం. అధిక జల నిలుపుదల సామర్థ్యం సిమెంట్ యాష్ మరియు కాల్షియం జిప్సంతో పూర్తిగా చర్య జరపడానికి సహాయపడుతుంది (చర్య ఎంత పూర్తిగా జరిగితే, బలం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది). ఒకే రకమైన పరిస్థితులలో, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, జల నిలుపుదల అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది (100,000 స్నిగ్ధతకు పైన ఈ వ్యత్యాసం తగ్గుతుంది); మోతాదు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, జల నిలుపుదల అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది, సాధారణంగా తక్కువ పరిమాణంలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ కూడా మోర్టార్ యొక్క జల నిలుపుదల రేటును గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. దీని పరిమాణం ఒక నిర్దిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, జల నిలుపుదల రేటు పెరిగే ధోరణి నెమ్మదిస్తుంది; పరిసర ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క జల నిలుపుదల రేటు సాధారణంగా తగ్గుతుంది, కానీ కొన్ని హై-జెల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు అధిక ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో కూడా మెరుగైన పనితీరును కనబరుస్తాయి. నీటి అణువులు మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణు గొలుసుల మధ్య జరిగే అంతర్వ్యాప్తి, నీటి అణువులు సెల్యులోజ్ ఈథర్ స్థూల అణు గొలుసుల లోపలికి ప్రవేశించి బలమైన బంధన శక్తిని పొందేలా చేస్తుంది. తద్వారా స్వేచ్ఛా నీరు ఏర్పడి, నీరు చిక్కుకొని, సిమెంట్ స్లర్రీ యొక్క నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం మెరుగుపడుతుంది.

చిక్కదనాన్నిచ్చే, థిక్సోట్రోపిక్ మరియు యాంటీ-సాగ్ లక్షణాలు: తడి మోర్టార్‌కు అద్భుతమైన స్నిగ్ధతను అందిస్తుంది! ఇది తడి మోర్టార్ మరియు బేస్ లేయర్ మధ్య అతుక్కునే గుణాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది, మరియు మోర్టార్ యొక్క యాంటీ-సాగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల యొక్క చిక్కదనాన్నిచ్చే ప్రభావం, తాజాగా కలిపిన పదార్థాల యొక్క వ్యాప్తి నిరోధకతను మరియు సజాతీయతను కూడా పెంచుతుంది, తద్వారా పదార్థం పొరలుగా విడిపోవడం, వేరుపడటం మరియు రంగు కారడాన్ని నివారిస్తుంది. సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాలపై సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల యొక్క చిక్కదనాన్నిచ్చే ప్రభావం, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణాల స్నిగ్ధత నుండి వస్తుంది. ఒకే రకమైన పరిస్థితులలో, సెల్యులోజ్ ఈథర్ స్నిగ్ధత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, మార్పు చేసిన సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థం యొక్క స్నిగ్ధత అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది, కానీ స్నిగ్ధత మరీ ఎక్కువగా ఉంటే, అది పదార్థం యొక్క ద్రవత్వాన్ని మరియు పనిచేసే గుణాన్ని (ఉదాహరణకు, ట్రోవెల్ మరియు బ్యాచ్ స్క్రాపర్‌తో పని చేయడం కష్టతరం కావడం) ప్రభావితం చేస్తుంది. అధిక ద్రవత్వం అవసరమయ్యే సెల్ఫ్-లెవలింగ్ మోర్టార్ మరియు సెల్ఫ్-కాంపాక్టింగ్ కాంక్రీట్‌కు తక్కువ స్నిగ్ధత గల సెల్యులోజ్ ఈథర్ అవసరం. దీనికి అదనంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క చిక్కబరిచే ప్రభావం సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల నీటి అవసరాన్ని పెంచుతుంది మరియు మోర్టార్ దిగుబడిని అధికం చేస్తుంది. అధిక స్నిగ్ధత గల సెల్యులోజ్ ఈథర్ జల ద్రావణానికి అధిక థిక్సోట్రోపీ ఉంటుంది, ఇది కూడా సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ఒక ప్రధాన లక్షణం. సెల్యులోజ్ యొక్క జల ద్రావణాలు సాధారణంగా వాటి జెల్ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సూడోప్లాస్టిక్, నాన్-థిక్సోట్రోపిక్ ప్రవాహ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, కానీ తక్కువ షియర్ రేట్ల వద్ద న్యూటోనియన్ ప్రవాహ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క అణుభారం లేదా గాఢత పెరిగే కొద్దీ సూడోప్లాస్టిసిటీ పెరుగుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, నిర్మాణాత్మక జెల్‌లు ఏర్పడతాయి మరియు అధిక థిక్సోట్రోపిక్ ప్రవాహం సంభవిస్తుంది. అధిక గాఢత మరియు తక్కువ స్నిగ్ధత కలిగిన సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు జెల్ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా థిక్సోట్రోపీని ప్రదర్శిస్తాయి. భవన మోర్టార్ యొక్క సమతలీకరణ మరియు కుదింపును సర్దుబాటు చేయడానికి ఈ లక్షణం దాని నిర్మాణానికి ఎంతో ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ గమనించవలసిన విషయం ఏమిటంటే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటిని నిలుపుకునే సామర్థ్యం అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది, కానీ స్నిగ్ధత పెరిగేకొద్దీ, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క సాపేక్ష అణుభారం కూడా పెరుగుతుంది, మరియు దానికి అనుగుణంగా దాని ద్రావణీయత తగ్గుతుంది, ఇది మోర్టార్ గాఢత మరియు పనితనంపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

కారణం: సెల్యులోజ్ ఈథర్ తాజా సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాలపై స్పష్టమైన గాలిని చేర్చే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లో జలాకర్షణ సమూహం (హైడ్రాక్సిల్ సమూహం, ఈథర్ సమూహం) మరియు జలవికర్షణ సమూహం (మిథైల్ సమూహం, గ్లూకోజ్ రింగ్) రెండూ ఉంటాయి. ఇది ఒక సర్ఫ్యాక్టెంట్, ఉపరితల క్రియాశీలతను కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల గాలిని చేర్చే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క గాలిని చేర్చే ప్రభావం ఒక "బంతి" ప్రభావాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇది తాజాగా కలిపిన పదార్థం యొక్క పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. ఉదాహరణకు, వాడకం సమయంలో మోర్టార్ యొక్క ప్లాస్టిసిటీ మరియు నునుపును పెంచడం ద్వారా మోర్టార్ పేవింగ్‌కు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది; ఇది మోర్టార్ ఉత్పత్తిని కూడా పెంచుతుంది, మోర్టార్ ఉత్పత్తి ఖర్చును తగ్గిస్తుంది; కానీ ఇది గట్టిపడిన పదార్థం యొక్క రంధ్రాలను పెంచుతుంది మరియు దాని బలం, స్థితిస్థాపక గుణకం వంటి యాంత్రిక లక్షణాలను తగ్గిస్తుంది. ఒక సర్ఫ్యాక్టెంట్‌గా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ సిమెంట్ కణాలపై తడిపే లేదా కందెన ప్రభావాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని గాలిని చేర్చే ప్రభావంతో కలిసి సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల ద్రవత్వాన్ని పెంచుతుంది, కానీ దాని చిక్కబరిచే ప్రభావం ద్రవత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది. ప్రవాహ ప్రభావం అనేది ప్లాస్టిసైజింగ్ మరియు చిక్కబరిచే ప్రభావాల కలయిక. సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది ప్రధానంగా ప్లాస్టిసైజింగ్ లేదా నీటిని తగ్గించే ప్రభావంగా వ్యక్తమవుతుంది; దాని పరిమాణం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క చిక్కబరిచే ప్రభావం వేగంగా పెరుగుతుంది, మరియు దాని గాలిని చేర్చే ప్రభావం సంతృప్త స్థాయికి చేరుకుంటుంది, కాబట్టి పనితీరు పెరుగుతుంది. చిక్కబరిచే ప్రభావం లేదా పెరిగిన నీటి అవసరం.

గట్టిపడటాన్ని ఆలస్యం చేయడం: సెల్యులోజ్ ఈథర్ సిమెంట్ యొక్క జలీకరణ ప్రక్రియను ఆలస్యం చేయగలదు. సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు మోర్టార్‌కు వివిధ ప్రయోజనకరమైన లక్షణాలను అందిస్తాయి, అలాగే సిమెంట్ యొక్క ప్రారంభ జలీకరణ ఉష్ణ విడుదలను తగ్గించి, సిమెంట్ యొక్క జలీకరణ గతిశాస్త్ర ప్రక్రియను ఆలస్యం చేస్తాయి. ఇది చల్లని ప్రాంతాలలో మోర్టార్ వాడకానికి ప్రతికూలమైనది. CSH మరియు ca(OH)2 వంటి జలీకరణ ఉత్పత్తులపై సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణువుల అధిశోషణం వలన ఈ ఆలస్యం జరుగుతుంది. రంధ్ర ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పెరగడం వలన, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణంలోని అయాన్ల చలనశీలతను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా జలీకరణ ప్రక్రియను ఆలస్యం చేస్తుంది. మినరల్ జెల్ పదార్థంలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ గాఢత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, జలీకరణ ఆలస్యం ప్రభావం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు గట్టిపడటాన్ని ఆలస్యం చేయడమే కాకుండా, సిమెంట్ మోర్టార్ వ్యవస్థ యొక్క దృఢపడే ప్రక్రియను కూడా ఆలస్యం చేస్తాయి. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ఆలస్య ప్రభావం మినరల్ జెల్ వ్యవస్థలో దాని గాఢతపై మాత్రమే కాకుండా, దాని రసాయన నిర్మాణంపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. HEMC యొక్క మిథైలేషన్ స్థాయి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క నిరోధక ప్రభావం అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది. నిరోధక ప్రభావం బలంగా ఉంటుంది. అయితే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క స్నిగ్ధత సిమెంట్ యొక్క హైడ్రేషన్ గతిశాస్త్రంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, మోర్టార్ గట్టిపడే సమయం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. మోర్టార్ యొక్క ప్రారంభ గట్టిపడే సమయానికి మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిమాణానికి మధ్య మంచి నాన్-లీనియర్ సంబంధం ఉంది, మరియు తుది గట్టిపడే సమయానికి సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిమాణంతో మంచి లీనియర్ సంబంధం ఉంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిమాణాన్ని మార్చడం ద్వారా మనం మోర్టార్ యొక్క ఆపరేటింగ్ సమయాన్ని నియంత్రించవచ్చు. ఉత్పత్తిలో, ఇది నీటిని నిలుపుకోవడం, చిక్కబరచడం, సిమెంట్ హైడ్రేషన్ శక్తిని ఆలస్యం చేయడం మరియు నిర్మాణ పనితీరును మెరుగుపరచడం వంటి పాత్రలను పోషిస్తుంది. మంచి నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం సిమెంట్ జిప్సం యాష్ కాల్షియం మరింత పూర్తిగా చర్య జరపడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, తడి స్నిగ్ధతను గణనీయంగా పెంచుతుంది, మోర్టార్ యొక్క బంధ బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, మరియు అదే సమయంలో తన్యత బలం మరియు కోత బలాన్ని సరిగ్గా మెరుగుపరుస్తుంది, నిర్మాణ ప్రభావాన్ని మరియు పని సామర్థ్యాన్ని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. సర్దుబాటు చేయగల సమయం. మోర్టార్ యొక్క స్ప్రే లేదా పంప్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని, అలాగే నిర్మాణ బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. వాస్తవ వినియోగ ప్రక్రియలో, వివిధ ఉత్పత్తులు, నిర్మాణ పద్ధతులు మరియు పర్యావరణాన్ని బట్టి సెల్యులోజ్ రకం, స్నిగ్ధత మరియు పరిమాణాన్ని నిర్ధారించడం అవసరం.