سیمنٹ پر مبنی مواد میں سیلولوز ایتھر کا استعمال

1. تعارف
چین 20 سال سے زیادہ عرصے سے ریڈی مکسڈ مارٹر کو فروغ دے رہا ہے۔خاص طور پر حالیہ برسوں میں، متعلقہ قومی حکومتی محکموں نے ریڈی مکسڈ مارٹر کی ترقی کو اہمیت دی ہے اور حوصلہ افزا پالیسیاں جاری کی ہیں۔اس وقت ملک میں 10 سے زیادہ صوبے اور میونسپلٹی ہیں جنہوں نے تیار مکسڈ مارٹر استعمال کیا ہے۔60% سے زیادہ، عام پیمانے سے اوپر 800 سے زیادہ ریڈی مکسڈ مارٹر انٹرپرائزز ہیں، جن کی سالانہ ڈیزائن کی گنجائش 274 ملین ٹن ہے۔2021 میں، عام ریڈی مکسڈ مارٹر کی سالانہ پیداوار 62.02 ملین ٹن تھی۔

تعمیراتی عمل کے دوران، مارٹر اکثر بہت زیادہ پانی کھو دیتا ہے اور اس میں ہائیڈریٹ کرنے کے لیے کافی وقت اور پانی نہیں ہوتا، جس کے نتیجے میں سیمنٹ کا پیسٹ سخت ہونے کے بعد ناکافی طاقت اور ٹوٹ جاتا ہے۔سیلولوز ایتھر خشک مخلوط مارٹر میں ایک عام پولیمر مرکب ہے۔اس میں پانی کو برقرار رکھنے، گاڑھا ہونا، پسماندگی اور ہوا میں داخل ہونے کے افعال ہیں، اور یہ مارٹر کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے۔

مارٹر کو نقل و حمل کی ضروریات کو پورا کرنے اور کریکنگ اور کم بانڈنگ طاقت کے مسائل کو حل کرنے کے لیے، مارٹر میں سیلولوز ایتھر شامل کرنا بہت اہمیت کا حامل ہے۔یہ مضمون مختصر طور پر سیلولوز ایتھر کی خصوصیات اور سیمنٹ پر مبنی مواد کی کارکردگی پر اس کے اثر و رسوخ کا تعارف کرائے گا، امید ہے کہ تیار مکسڈ مارٹر کے متعلقہ تکنیکی مسائل کو حل کرنے میں مدد ملے گی۔

2 سیلولوز ایتھر کا تعارف
سیلولوز ایتھر (سیلولوز ایتھر) سیلولوز سے ایک یا زیادہ ایتھریفیکیشن ایجنٹوں کے ایتھریفیکیشن ری ایکشن اور خشک پیسنے کے ذریعے بنایا جاتا ہے۔

2.1 سیلولوز ایتھرز کی درجہ بندی
ایتھر کے متبادل کے کیمیائی ڈھانچے کے مطابق، سیلولوز ایتھرز کو anionic، cationic اور nonionic ethers میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔آئنک سیلولوز ایتھرز میں بنیادی طور پر کاربوکسی میتھائل سیلولوز ایتھر (CMC) شامل ہیں۔غیر آئنک سیلولوز ایتھرز میں بنیادی طور پر میتھائل سیلولوز ایتھر (MC)، ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز ایتھر (HPMC) اور ہائیڈروکسیتھائل فائبر ایتھر (HC) وغیرہ شامل ہیں۔غیر آئنک ایتھر پانی میں گھلنشیل ایتھرز اور تیل میں گھلنشیل ایتھرز میں تقسیم ہوتے ہیں۔غیر آئنک پانی میں گھلنشیل ایتھر بنیادی طور پر مارٹر مصنوعات میں استعمال ہوتے ہیں۔کیلشیم آئنوں کی موجودگی میں، آئنک سیلولوز ایتھرز غیر مستحکم ہوتے ہیں، اس لیے وہ ڈرائی مکس مارٹر مصنوعات میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتے ہیں جو سیمنٹ، سلیکڈ لائم وغیرہ کو سیمنٹنگ مواد کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔غیر آئنک پانی میں گھلنشیل سیلولوز ایتھر بڑے پیمانے پر تعمیراتی مواد کی صنعت میں استعمال ہوتے ہیں کیونکہ ان کے معطلی کے استحکام اور پانی کو برقرار رکھنے کے اثر کی وجہ سے۔
ایتھریفیکیشن کے عمل میں منتخب کیے گئے مختلف ایتھریفیکیشن ایجنٹس کے مطابق، سیلولوز ایتھر کی مصنوعات میں میتھائل سیلولوز، ہائیڈروکسی ایتھائل سیلولوز، ہائیڈروکسی ایتھائل میتھائل سیلولوز، سائانو ایتھائل سیلولوز، کاربوکسی میتھائل سیلولوز، ایتھائل سیلولوز، بینزائل سیلولوز، کاربوکسیتھائل سیلولوز، کاربوکسیتھائل سیلولوز، کاربوکسیتھائل سیلولوز، میتھائل سیلولوز، ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز شامل ہیں۔ ulose، benzyl cyanoethyl سیلولوز اور فینائل سیلولوز.

مارٹر میں استعمال ہونے والے سیلولوز ایتھرز میں عام طور پر میتھائل سیلولوز ایتھر (MC)، ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز (HPMC)، ہائیڈروکسیتھائل میتھائل سیلولوز ایتھر (HEMC) اور ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز ایتھر (HEMC) شامل ہیں، ان میں HPMC اور HEMC سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔

2.2 سیلولوز ایتھر کی کیمیائی خصوصیات
ہر سیلولوز ایتھر میں سیلولوز اینہائیڈروگلوکوز کی بنیادی ساخت ہوتی ہے۔سیلولوز ایتھر پیدا کرنے کے عمل میں، سیلولوز فائبر کو پہلے الکلائن محلول میں گرم کیا جاتا ہے اور پھر اسے ایتھریفائینگ ایجنٹ سے علاج کیا جاتا ہے۔ریشے دار ردعمل کی مصنوعات کو صاف کیا جاتا ہے اور ایک خاص باریک پن کے ساتھ یکساں پاؤڈر بنانے کے لیے گراؤنڈ کیا جاتا ہے۔

ایم سی کی پیداوار میں، صرف میتھائل کلورائیڈ کو ایتھرائینگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔میتھائل کلورائیڈ کے علاوہ، پروپیلین آکسائیڈ بھی HPMC کی پیداوار میں ہائیڈروکسائپروپل کے متبادل کے حصول کے لیے استعمال ہوتی ہے۔مختلف سیلولوز ایتھرز میں مختلف میتھائل اور ہائیڈروکسائپروپل متبادل کی شرح ہوتی ہے، جو سیلولوز ایتھر محلول کی نامیاتی مطابقت اور تھرمل جیل درجہ حرارت کو متاثر کرتی ہے۔

2.3 سیلولوز ایتھر کی تحلیل کی خصوصیات

سیلولوز ایتھر کی تحلیل کی خصوصیات سیمنٹ مارٹر کے کام کرنے کی صلاحیت پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہیں۔سیلولوز ایتھر کو سیمنٹ مارٹر کی ہم آہنگی اور پانی کی برقراری کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ سیلولوز ایتھر کے مکمل اور مکمل طور پر پانی میں تحلیل ہونے پر منحصر ہے۔سیلولوز ایتھر کی تحلیل کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ہیں تحلیل کا وقت، ہلچل کی رفتار اور پاؤڈر کی خوبصورتی۔

2.4 سیمنٹ مارٹر میں ڈوبنے کا کردار

سیمنٹ سلری کے ایک اہم اضافے کے طور پر، Destroy مندرجہ ذیل پہلوؤں میں اپنا اثر رکھتا ہے۔
(1) مارٹر کی قابل عمل صلاحیت کو بہتر بنائیں اور مارٹر کی واسکاسیٹی میں اضافہ کریں۔
شعلہ جیٹ کو شامل کرنا مارٹر کو الگ ہونے سے روک سکتا ہے اور یکساں اور یکساں پلاسٹک باڈی حاصل کرسکتا ہے۔مثال کے طور پر، بوتھ جو HEMC، HPMC وغیرہ کو شامل کرتے ہیں، پتلی پرت والے مارٹر اور پلستر کے لیے آسان ہیں۔، قینچ کی شرح، درجہ حرارت، گرنے کا ارتکاز اور تحلیل شدہ نمک کا ارتکاز۔
(2) اس کا ہوا میں داخل ہونے والا اثر ہے۔
نجاست کی وجہ سے، ذرات میں گروپوں کا داخل ہونے سے ذرات کی سطحی توانائی کم ہو جاتی ہے، اور اس عمل میں ہلچل مچانے والی سطح کے ساتھ مل کر مارٹر میں مستحکم، یکساں اور باریک ذرات کو داخل کرنا آسان ہے۔"بال کی کارکردگی" مارٹر کی تعمیراتی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے، مارٹر کی نمی کو کم کرتی ہے اور مارٹر کی تھرمل چالکتا کو کم کرتی ہے۔ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ جب HEMC اور HPMC کی ملاوٹ کی مقدار 0.5% ہوتی ہے، تو مارٹر میں گیس کا مواد سب سے بڑا ہوتا ہے، تقریباً 55%؛جب ملاوٹ کی مقدار 0.5% سے زیادہ ہوتی ہے، تو مارٹر کا مواد آہستہ آہستہ گیس کے مواد کے رجحان میں بدل جاتا ہے جیسے جیسے مقدار بڑھتی ہے۔
(3) اسے غیر تبدیل شدہ رکھیں۔

موم مارٹر میں گھل سکتا ہے، چکنا کر سکتا ہے اور ہل سکتا ہے، اور مارٹر اور پلاسٹرنگ پاؤڈر کی پتلی پرت کو ہموار کرنے میں سہولت فراہم کر سکتا ہے۔اسے پہلے سے گیلا کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔تعمیر کے بعد، مارٹر اور سبسٹریٹ کے درمیان چپکنے کو بہتر بنانے کے لیے سیمنٹیٹیئس مواد کو ساحل کے ساتھ مسلسل ہائیڈریشن کی طویل مدت بھی ہو سکتی ہے۔

تازہ سیمنٹ پر مبنی مواد پر سیلولوز ایتھر کے ترمیمی اثرات میں بنیادی طور پر گاڑھا ہونا، پانی برقرار رکھنا، ہوا میں داخل ہونا اور پسماندگی شامل ہیں۔سیمنٹ پر مبنی مواد میں سیلولوز ایتھرز کے وسیع پیمانے پر استعمال کے ساتھ، سیلولوز ایتھرز اور سیمنٹ سلوری کے درمیان تعامل آہستہ آہستہ ایک تحقیقی ہاٹ سپاٹ بنتا جا رہا ہے۔