તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટાર ઉમેરણોમાં સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ

1. સેલ્યુલોઝ ઈથરનું મુખ્ય કાર્ય

તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર એ મુખ્ય ઉમેરણ છે જે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે પરંતુ તે ભીના મોર્ટારની કામગીરીમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે અને મોર્ટારના બાંધકામ પ્રભાવને અસર કરી શકે છે.

2. સેલ્યુલોઝ ઇથર્સના પ્રકાર

સેલ્યુલોઝ ઈથરનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે આલ્કલી વિસર્જન, કલમ બનાવવાની પ્રતિક્રિયા (ઈથરફિકેશન), ધોવા, સૂકવવા, ગ્રાઇન્ડીંગ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા કુદરતી તંતુઓમાંથી બને છે.

મુખ્ય કાચી સામગ્રી અનુસાર, કુદરતી તંતુઓને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કોટન ફાઇબર, દેવદાર ફાઇબર, બીચ ફાઇબર, વગેરે. તેમની પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી અલગ અલગ હોય છે, જે તેમના ઉત્પાદનોની અંતિમ સ્નિગ્ધતાને અસર કરે છે. હાલમાં, મુખ્ય સેલ્યુલોઝ ઉત્પાદકો મુખ્ય કાચા માલ તરીકે કોટન ફાઇબર (નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝની બાય-પ્રોડક્ટ) નો ઉપયોગ કરે છે.

સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને આયનીય અને નોનિયોનિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. આયનીય પ્રકારમાં મુખ્યત્વે કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ મીઠું શામેલ છે, અને બિન-આયોનિક પ્રકારમાં મુખ્યત્વે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ, મિથાઈલ હાઈડ્રોક્સીઈથાઈલ (પ્રોપીલ) સેલ્યુલોઝ, હાઈડ્રોક્સીથાઈલ સેલ્યુલોઝ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

હાલમાં, તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં વપરાતા સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ મુખ્યત્વે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MC), મિથાઈલ હાઈડ્રોક્સીઈથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MHEC), મિથાઈલ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MHPG), હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (HPMC) છે. તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, કેલ્શિયમ આયનોની હાજરીમાં આયનીય સેલ્યુલોઝ (કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ મીઠું) અસ્થિર હોવાને કારણે, સિમેન્ટિંગ સામગ્રી તરીકે સિમેન્ટ, સ્લેક્ડ લાઈમ વગેરેનો ઉપયોગ કરતા તૈયાર-મિશ્રિત ઉત્પાદનોમાં તેનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે. ચીનમાં કેટલાક સ્થળોએ, કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ મીઠાનો ઉપયોગ મુખ્ય સિમેન્ટિંગ સામગ્રી તરીકે સુધારેલા સ્ટાર્ચ અને ફિલર તરીકે શુઆંગફેઈ પાવડર સાથે પ્રક્રિયા કરાયેલા કેટલાક ઇન્ડોર ઉત્પાદનો માટે જાડા તરીકે થાય છે. આ ઉત્પાદન માઇલ્ડ્યુની સંભાવના ધરાવે છે અને તે પાણી માટે પ્રતિરોધક નથી, અને હવે તેને તબક્કાવાર દૂર કરવામાં આવી રહ્યું છે. હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કેટલાક તૈયાર-મિક્સ ઉત્પાદનોમાં પણ થાય છે, પરંતુ તેનો બજારહિસ્સો ખૂબ જ ઓછો છે.

3. સેલ્યુલોઝ ઈથરના મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો

(1) દ્રાવ્યતા

સેલ્યુલોઝ એ પોલીહાઇડ્રોક્સી પોલિમર સંયોજન છે જે ઓગળતું નથી કે પીગતું નથી. ઇથેરિફિકેશન પછી, સેલ્યુલોઝ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે, અલ્કલી દ્રાવણ અને કાર્બનિક દ્રાવકને પાતળું કરે છે, અને તેમાં થર્મોપ્લાસ્ટીસીટી હોય છે. દ્રાવ્યતા મુખ્યત્વે ચાર પરિબળો પર આધાર રાખે છે: પ્રથમ, દ્રાવ્યતા સ્નિગ્ધતા સાથે બદલાય છે, સ્નિગ્ધતા જેટલી ઓછી હોય છે, તેટલી વધુ દ્રાવ્યતા. બીજું, ઇથેરીફિકેશન પ્રક્રિયામાં રજૂ કરાયેલા જૂથોની લાક્ષણિકતાઓ, જૂથ જેટલો મોટો, દ્રાવ્યતા ઓછી; વધુ ધ્રુવીય જૂથ રજૂ કરે છે, સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીમાં ઓગળવાનું સરળ છે. ત્રીજું, અવેજીની ડિગ્રી અને મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં ઇથરાઇફાઇડ જૂથોનું વિતરણ. મોટા ભાગના સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ માત્ર અમુક ચોક્કસ અંશે અવેજીમાં પાણીમાં ઓગળી શકાય છે. ચોથું, સેલ્યુલોઝ ઈથરના પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી, પોલિમરાઇઝેશનની ઉચ્ચ ડિગ્રી, ઓછી દ્રાવ્ય; પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી જેટલી ઓછી હશે, પાણીમાં ઓગળી શકાય તેવી અવેજીની ડિગ્રીની વિશાળ શ્રેણી.

(2) પાણીની જાળવણી

પાણીની જાળવણી એ સેલ્યુલોઝ ઈથરનું એક મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન છે, અને તે પણ એક કામગીરી છે જેના પર ઘણા સ્થાનિક સૂકા પાવડર ઉત્પાદકો, ખાસ કરીને ઉચ્ચ તાપમાન ધરાવતા દક્ષિણ પ્રદેશોમાં ધ્યાન આપે છે. મોર્ટારની જળ રીટેન્શન અસરને અસર કરતા પરિબળોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની માત્રા, સ્નિગ્ધતા, કણોની સુંદરતા અને ઉપયોગના વાતાવરણનું તાપમાન સામેલ છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની માત્રા જેટલી વધારે છે, પાણીની જાળવણી અસર વધુ સારી છે; વધુ સ્નિગ્ધતા, વધુ સારી પાણી રીટેન્શન અસર; સૂક્ષ્મ કણો, વધુ સારી પાણી રીટેન્શન અસર.

(3) સ્નિગ્ધતા

સ્નિગ્ધતા એ સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદનોનું મહત્વનું પરિમાણ છે. હાલમાં, વિવિધ સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદકો સ્નિગ્ધતા માપવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ અને સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. સમાન ઉત્પાદન માટે, વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા માપવામાં આવતા સ્નિગ્ધતા પરિણામો ખૂબ જ અલગ હોય છે, અને કેટલાકમાં બમણો તફાવત પણ હોય છે. તેથી, સ્નિગ્ધતાની સરખામણી કરતી વખતે, તે તાપમાન, રોટર, વગેરે સહિત સમાન પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ વચ્ચે હાથ ધરવામાં આવવી જોઈએ.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, તેટલી સારી પાણીની જાળવણી અસર. જો કે, સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પરમાણુ વજન જેટલું ઊંચું છે અને તેની દ્રાવ્યતામાં અનુરૂપ ઘટાડો મોર્ટારની મજબૂતાઈ અને બાંધકામ કામગીરી પર નકારાત્મક અસર કરશે. સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, મોર્ટાર પર જાડું થવાની અસર વધુ સ્પષ્ટ છે, પરંતુ તે સીધી પ્રમાણસર નથી. સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, ભીનું મોર્ટાર વધુ ચીકણું હશે. બાંધકામ દરમિયાન, તે તવેથોને ચોંટતા અને સબસ્ટ્રેટને ઉચ્ચ સંલગ્નતા તરીકે પ્રગટ થાય છે. પરંતુ ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને વધારવા માટે તે મદદરૂપ નથી. બાંધકામ દરમિયાન, એન્ટિ-સેગ પ્રદર્શન સ્પષ્ટ નથી. તેનાથી વિપરિત, કેટલાક મધ્યમ અને ઓછી સ્નિગ્ધતાવાળા પરંતુ સુધારેલા મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને સુધારવામાં ઉત્તમ પ્રદર્શન ધરાવે છે.

(4) કણોની સૂક્ષ્મતા:

તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટાર માટે વપરાતું સેલ્યુલોઝ ઈથર પાવડર હોવું જરૂરી છે, જેમાં પાણીનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે, અને સૂક્ષ્મતા માટે પણ 20% થી 60% કણોનું કદ 63 μm કરતા ઓછું હોવું જરૂરી છે. સુક્ષ્મતા સેલ્યુલોઝ ઈથરની દ્રાવ્યતાને અસર કરે છે. બરછટ સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ સામાન્ય રીતે ગ્રાન્યુલ્સના સ્વરૂપમાં હોય છે, જે એકત્રીકરણ વિના પાણીમાં વિખેરવામાં અને ઓગળવામાં સરળ હોય છે, પરંતુ વિસર્જન દર ખૂબ જ ધીમો હોય છે, તેથી તે તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય નથી (કેટલાક સ્થાનિક ઉત્પાદનો ફ્લોક્યુલન્ટ હોય છે, વિખેરવું અને પાણીમાં ઓગળવું સરળ નથી, અને કેકીંગની સંભાવના છે). તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર એગ્રીગેટ્સ, ફાઈન ફિલર્સ અને સિમેન્ટ અને અન્ય સિમેન્ટિંગ સામગ્રી વચ્ચે વિખેરાઈ જાય છે. પાણી સાથે ભળતી વખતે માત્ર પૂરતો ઝીણો પાવડર જ સેલ્યુલોઝ ઈથર એકત્રીકરણને ટાળી શકે છે. જ્યારે સેલ્યુલોઝ ઈથરને પાણી સાથે ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તેને વિખેરવું અને ઓગળવું ખૂબ મુશ્કેલ છે.

(5) સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ફેરફાર

સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ફેરફાર એ તેની કામગીરીનું વિસ્તરણ છે, અને તે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરના ગુણધર્મોને તેની ભીનાશ, વિખેરાઈ, સંલગ્નતા, જાડું થવું, ઇમલ્સિફિકેશન, પાણીની જાળવણી અને ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મો તેમજ તેલ માટે તેની અભેદ્યતાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે સુધારી શકાય છે.

4. મોર્ટારના પાણીની જાળવણી પર આસપાસના તાપમાનની અસર

તાપમાનના વધારા સાથે સેલ્યુલોઝ ઈથરની પાણીની જાળવણી ઘટે છે. પ્રાયોગિક સામગ્રીના ઉપયોગોમાં, મોર્ટાર ઘણીવાર ઘણા વાતાવરણમાં ઊંચા તાપમાને (40 ° સે કરતાં વધુ) ગરમ સબસ્ટ્રેટ પર લાગુ થાય છે. પાણીની જાળવણીમાં ઘટાડો થવાથી કાર્યક્ષમતા અને ક્રેક પ્રતિકાર પર નોંધપાત્ર અસર થઈ. તાપમાન પરની તેની અવલંબન હજુ પણ મોર્ટારના ગુણધર્મમાં નબળાઈ તરફ દોરી જશે, અને આ સ્થિતિમાં તાપમાનના પરિબળોના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે તે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. મોર્ટાર વાનગીઓ યોગ્ય રીતે ગોઠવવામાં આવી હતી, અને મોસમી વાનગીઓમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ ફેરફારો કરવામાં આવ્યા હતા. ડોઝ (ઉનાળાની ફોર્મ્યુલા) વધારતા હોવા છતાં, કાર્યક્ષમતા અને ક્રેક પ્રતિકાર હજુ પણ ઉપયોગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતા નથી, જેના માટે સેલ્યુલોઝ ઈથરની કેટલીક વિશેષ સારવારની જરૂર પડે છે, જેમ કે ઈથરિફિકેશનની ડિગ્રી વધારવી વગેરે, જેથી પાણીની જાળવણી અસર થઈ શકે. પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાને પ્રાપ્ત થાય છે. જ્યારે તે વધુ હોય ત્યારે તે વધુ સારી અસર જાળવી રાખે છે, જેથી તે કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં વધુ સારું પ્રદર્શન પ્રદાન કરે છે.

5. તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં અરજી

તૈયાર-મિશ્રિત મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીની જાળવણી, ઘટ્ટ અને બાંધકામ કામગીરીમાં સુધારો કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે. પાણીની જાળવણીની સારી કામગીરી એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પાણીની અછત અને અપૂર્ણ હાઇડ્રેશનને કારણે મોર્ટાર રેતી, પાવડર અને શક્તિમાં ઘટાડો નહીં કરે. જાડું થવાની અસર ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉમેરો ભીના મોર્ટારની ભીની સ્નિગ્ધતાને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે, અને વિવિધ સબસ્ટ્રેટ્સમાં સારી સ્નિગ્ધતા ધરાવે છે, જેનાથી ભીના મોર્ટારની દિવાલની કામગીરીમાં સુધારો થાય છે અને કચરો ઓછો થાય છે. વધુમાં, વિવિધ ઉત્પાદનોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની ભૂમિકા પણ અલગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટાઇલ એડહેસિવ્સમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર શરૂઆતના સમયને વધારી શકે છે અને સમયને સમાયોજિત કરી શકે છે; યાંત્રિક સ્પ્રેઇંગ મોર્ટારમાં, તે ભીના મોર્ટારની માળખાકીય શક્તિને સુધારી શકે છે; સ્વ-સ્તરીકરણમાં, તે પતાવટ, વિભાજન અને સ્તરીકરણને અટકાવી શકે છે. તેથી, એક મહત્વપૂર્ણ ઉમેરણ તરીકે, સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉપયોગ ડ્રાય પાવડર મોર્ટારમાં વ્યાપકપણે થાય છે.