خشک مخلوط مارٹر میں سیلولوز ایتھر کیا کردار ادا کرتا ہے؟

سیلولوز ایتھر ایک مصنوعی پولیمر ہے جو قدرتی سیلولوز سے کیمیائی ترمیم کے ذریعے خام مال کے طور پر بنا ہے۔ سیلولوز ایتھر قدرتی سیلولوز سے مشتق ہے، سیلولوز ایتھر کی پیداوار اور مصنوعی پولیمر مختلف ہے، اس کا سب سے بنیادی مواد سیلولوز، قدرتی پولیمر مرکبات ہے۔ قدرتی سیلولوز کی ساخت کی خاصیت کی وجہ سے، سیلولوز خود ایتھرائینگ ایجنٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کی صلاحیت نہیں رکھتا ہے۔ لیکن سوجن ایجنٹ کے علاج کے بعد، سالماتی زنجیروں اور زنجیروں کے درمیان مضبوط ہائیڈروجن بانڈز کو تباہ کر دیا گیا، اور ہائیڈروکسیل گروپ کی سرگرمی رد عمل کی صلاحیت کے ساتھ الکلی سیلولوز میں جاری کی گئی، اور سیلولوز ایتھر ایتھرائفنگ ایجنٹ - OH گروپ کے رد عمل کے ذریعے حاصل کیا گیا۔ - یا گروپ۔

سیلولوز ایتھرز کی خصوصیات متبادل کی قسم، تعداد اور تقسیم پر منحصر ہے۔ سیلولوز ایتھر کی درجہ بندی بھی متبادل کی قسم پر مبنی ہے، ایتھریفیکیشن کی ڈگری، حل پذیری اور متعلقہ اطلاق کی درجہ بندی کی جا سکتی ہے۔ مالیکیولر چین پر متبادل کی قسم کے مطابق، اسے سنگل ایتھر اور مخلوط ایتھر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ MC عام طور پر سنگل ایتھر کے طور پر استعمال ہوتا ہے، جبکہ HPmc ایک مخلوط ایتھر ہے۔ میتھائل سیلولوز ایتھر ایم سی ایک قدرتی سیلولوز گلوکوز یونٹ ہے جو ہائیڈروکسیل پر میتھو آکسائیڈ ہے جس کی جگہ پروڈکٹ سٹرکچر فارمولہ [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X، ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز ایتھر HPmc ہائیڈروکسیل پر ایک یونٹ ہے میتھو آکسائیڈ کی جگہ لے لی گئی، ہائیڈرو آکسی پروپیل کا ایک اور حصہ تبدیل شدہ مصنوعات، ساختی فارمولہ ہے [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X اور ہائیڈروکسیتھائل میتھائل سیلولوز ایتھر HEmc، جو مارکیٹ میں بڑے پیمانے پر استعمال اور فروخت ہوتا ہے۔

حل پذیری سے آئنک قسم اور غیر آئنک قسم میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ پانی میں گھلنشیل غیر آئنک سیلولوز ایتھر بنیادی طور پر الکائل ایتھر اور ہائیڈروکسیل الکائل ایتھر کی دو اقسام پر مشتمل ہے۔ Ionic Cmc بنیادی طور پر مصنوعی صابن، ٹیکسٹائل، پرنٹنگ، خوراک اور پیٹرولیم کے استحصال میں استعمال ہوتا ہے۔ غیر آئنک MC، HPmc، HEmc اور دیگر بنیادی طور پر تعمیراتی مواد، لیٹیکس کوٹنگز، ادویات، روزانہ کیمسٹری اور دیگر پہلوؤں میں استعمال ہوتے ہیں۔ گاڑھا کرنے والا ایجنٹ، واٹر ریٹینشن ایجنٹ، سٹیبلائزر، ڈسپرسنٹ، فلم بنانے والا ایجنٹ۔

سیلولوز ایتھر واٹر ریٹینشن

تعمیراتی مواد کی تیاری میں، خاص طور پر خشک مخلوط مارٹر، سیلولوز ایتھر ایک ناقابل تلافی کردار ادا کرتا ہے، خاص طور پر خصوصی مارٹر (ترمیم شدہ مارٹر) کی تیاری میں، ایک ناگزیر حصہ ہے۔

مارٹر میں پانی میں گھلنشیل سیلولوز ایتھر کا اہم کردار بنیادی طور پر تین پہلوؤں پر مشتمل ہے، ایک بہترین پانی کو برقرار رکھنے کی صلاحیت، دوسرا مارٹر کی مستقل مزاجی اور تھیکسوٹروپی کا اثر، اور تیسرا سیمنٹ کے ساتھ تعامل ہے۔

سیلولوز ایتھر پانی کی برقراری، hydroscopicity کی بنیاد پر منحصر ہے، مارٹر کی ساخت، مارٹر پرت کی موٹائی، مارٹر پانی کی طلب، سنکشی مواد سنکشیپ وقت. سیلولوز ایتھر کی پانی کی برقراری خود سیلولوز ایتھر کی گھلنشیلتا اور پانی کی کمی سے آتی ہے۔ یہ بات مشہور ہے کہ سیلولوز مالیکیولر چینز، اگرچہ ان میں ہائی ہائیڈریٹڈ OH گروپس کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے، لیکن ان کی انتہائی کرسٹل لائن ساخت کی وجہ سے پانی میں حل نہیں ہوتی۔ اکیلے ہائیڈروکسیل گروپوں کی ہائیڈریشن کی قابلیت مضبوط بین مالیکیولر ہائیڈروجن بانڈز اور وین ڈیر والز فورسز کی ادائیگی کے لیے کافی نہیں ہے۔ جب متبادل عناصر کو مالیکیولر چین میں داخل کیا جاتا ہے، تو نہ صرف متبادل ہائیڈروجن چین کو تباہ کر دیتے ہیں، بلکہ ملحقہ زنجیروں کے درمیان متبادل کے پھسل جانے کی وجہ سے انٹرچین ہائیڈروجن بانڈ بھی ٹوٹ جاتے ہیں۔ متبادلات جتنے بڑے ہوں گے، مالیکیولز کے درمیان فاصلہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ ہائیڈروجن بانڈ اثر کی تباہی، سیلولوز جالی کی توسیع، سیلولوز ایتھر میں حل پانی میں گھلنشیل ہو جاتا ہے، اعلی viscosity محلول کی تشکیل. جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، پولیمر کی ہائیڈریشن کم ہو جاتی ہے اور زنجیروں کے درمیان پانی باہر نکل جاتا ہے۔ جب پانی کی کمی کا اثر کافی ہوتا ہے، تو مالیکیول جمع ہونا شروع ہو جاتے ہیں اور جیل تین جہتی نیٹ ورک میں فولڈ ہو جاتا ہے۔ مارٹر کے پانی کی برقراری کو متاثر کرنے والے عوامل میں سیلولوز ایتھر واسکاسیٹی، خوراک، ذرہ کی خوبصورتی اور سروس کا درجہ حرارت شامل ہیں۔

سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی جتنی زیادہ ہوگی، پانی برقرار رکھنے کی کارکردگی اتنی ہی بہتر ہوگی، پولیمر محلول کی واسکاسیٹی۔ پولیمر کا مالیکیولر وزن (پولیمرائزیشن کی ڈگری) بھی زنجیر کے مالیکیولر ڈھانچے کی لمبائی اور مورفولوجی سے طے ہوتا ہے، اور متبادل کی تعداد کی تقسیم براہ راست viscosity کی حد کو متاثر کرتی ہے۔ [eta] = کلومیٹر الفا

پولیمر محلول کی اندرونی واسکاسیٹی

M پولیمر مالیکیولر وزن

α پولیمر خصوصیت مستقل

K viscosity حل گتانک

پولیمر محلول کی viscosity پولیمر کے سالماتی وزن پر منحصر ہے۔ سیلولوز ایتھر کے حل کی viscosity اور ارتکاز کا تعلق مختلف ایپلی کیشنز سے ہے۔ لہذا، ہر سیلولوز ایتھر بہت سے مختلف viscosity نردجیکرن ہے، viscosity ریگولیشن بھی بنیادی طور پر alkali سیلولوز کے انحطاط، یعنی حاصل کرنے کے لئے سیلولوز سالماتی سلسلہ کے فریکچر کے ذریعے ہے.

ذرہ کے سائز کے لیے، ذرہ جتنا باریک ہوگا، پانی کی برقراری اتنی ہی بہتر ہوگی۔ سیلولوز ایتھر کے بڑے ذرات پانی کے ساتھ رابطہ کرتے ہیں، سطح فوری طور پر تحلیل ہو جاتی ہے اور مواد کو لپیٹنے کے لیے ایک جیل بناتی ہے تاکہ پانی کے مالیکیولز کو مسلسل گھسنے سے روکا جا سکے، بعض اوقات طویل عرصے تک ہلچل مچانے سے یکساں طور پر تحلیل نہیں ہو سکتا، ایک کیچڑ والا فلوکولینٹ محلول یا کیچڑ بن جاتا ہے۔ جمع سیلولوز ایتھر کی حل پذیری سیلولوز ایتھر کو منتخب کرنے کے عوامل میں سے ایک ہے۔

سیلولوز ایتھر کا گاڑھا ہونا اور thixotropy

سیلولوز ایتھر کا دوسرا اثر - گاڑھا ہونا اس پر منحصر ہے: سیلولوز ایتھر پولیمرائزیشن ڈگری، محلول کا ارتکاز، قینچ کی شرح، درجہ حرارت اور دیگر حالات۔ حل کی جیلیشن خاصیت الکائل سیلولوز اور اس کے تبدیل شدہ مشتقات کے لیے منفرد ہے۔ جیلیشن کی خصوصیات متبادل کی ڈگری، حل کی حراستی اور اضافی اشیاء سے متعلق ہیں۔ ہائیڈروکسیل الکائل ترمیم شدہ مشتقات کے لیے، جیل کی خصوصیات ہائیڈروکسیل الکائل ترمیم کی ڈگری سے بھی متعلق ہیں۔ کم چپکنے والی MC اور HPmc کے محلول کے ارتکاز کے لیے 10%-15% ارتکاز محلول تیار کیا جا سکتا ہے، درمیانے viscosity MC اور HPmc کو 5%-10% محلول تیار کیا جا سکتا ہے اور زیادہ viscosity MC اور HPmc کو صرف 2%-3% تیار کیا جا سکتا ہے۔ محلول، اور عام طور پر سیلولوز ایتھر کی viscosity کو بھی 1%-2% محلول سے درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ اعلی مالیکیولر ویٹ سیلولوز ایتھر گاڑھا کرنے والی کارکردگی، محلول کا ایک ہی ارتکاز، مختلف مالیکیولر ویٹ پولیمر میں مختلف viscosity، viscosity اور سالماتی وزن کا اظہار اس طرح کیا جا سکتا ہے، [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905، DPn اوسط ہے ہائی پولیمرائزیشن ڈگری۔ کم سالماتی وزن سیلولوز ایتھر ہدف کی viscosity کو حاصل کرنے کے لیے مزید اضافہ کرنے کے لیے۔ اس کی viscosity قینچ کی شرح پر کم منحصر ہے، ہدف کی viscosity کو حاصل کرنے کے لیے زیادہ viscosity، کم جوڑنے کے لیے درکار مقدار، viscosity کا انحصار گاڑھا ہونے کی کارکردگی پر ہے۔ لہٰذا، ایک خاص مستقل مزاجی حاصل کرنے کے لیے، سیلولوز ایتھر کی ایک خاص مقدار (حل کا ارتکاز) اور محلول کی چپکنے کی ضمانت ہونی چاہیے۔ محلول کے جیلیشن کا درجہ حرارت محلول کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ لکیری طور پر کم ہوا، اور جیلیشن ایک خاص ارتکاز تک پہنچنے کے بعد کمرے کے درجہ حرارت پر واقع ہوا۔ HPmc میں کمرے کے درجہ حرارت پر جیلیشن کی زیادہ مقدار ہوتی ہے۔

تبدیلی کی مختلف ڈگریوں کے ساتھ پارٹیکل سائز اور سیلولوز ایتھرز کو منتخب کر کے بھی مستقل مزاجی کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ نام نہاد ترمیم MC کے کنکال کی ساخت پر ایک خاص حد تک متبادل میں ہائیڈروکسیل الکائل گروپ کا تعارف ہے۔ دو متبادلوں کے رشتہ دار متبادل اقدار کو تبدیل کر کے، یعنی میتھوکسی اور ہائیڈروکسیل گروپس کی DS اور MS رشتہ دار متبادل اقدار۔ سیلولوز ایتھر کی مختلف خصوصیات کو دو قسم کے متبادل کے رشتہ دار متبادل اقدار کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔

مستقل مزاجی اور ترمیم کے درمیان تعلق۔ شکل 5 میں، سیلولوز ایتھر کا اضافہ مارٹر کے پانی کی کھپت کو متاثر کرتا ہے اور پانی اور سیمنٹ کے واٹر بائنڈر تناسب کو تبدیل کرتا ہے، جو گاڑھا ہونے کا اثر ہے۔ خوراک جتنی زیادہ ہوگی، پانی کا زیادہ استعمال ہوگا۔

پاؤڈری تعمیراتی مواد میں استعمال ہونے والے سیلولوز ایتھرز کو ٹھنڈے پانی میں جلدی تحلیل ہونا چاہیے اور نظام کو صحیح مستقل مزاجی فراہم کرنا چاہیے۔ اگر دی گئی قینچ کی شرح اب بھی فلوکولنٹ اور کولائیڈل ہے تو یہ ایک غیر معیاری یا ناقص معیار کی مصنوعات ہے۔

سیمنٹ سلوری کی مستقل مزاجی اور سیلولوز ایتھر کی خوراک کے درمیان ایک اچھا لکیری تعلق بھی ہے، سیلولوز ایتھر مارٹر کی چپکنے والی کو بہت زیادہ بڑھا سکتا ہے، خوراک جتنی زیادہ ہوگی، اثر اتنا ہی واضح ہوگا۔

اعلی viscosity کے ساتھ سیلولوز ایتھر کے آبی محلول میں ہائی تھیکسوٹروپی ہوتی ہے، جو سیلولوز ایتھر کی خصوصیات میں سے ایک ہے۔ ایم سی قسم کے پولیمر کے آبی محلول میں عام طور پر سیوڈو پلاسٹک، نان تھیکسوٹروپک سیالیت ان کے جیل کے درجہ حرارت سے کم ہوتی ہے، لیکن کم قینچ کی شرح پر نیوٹنین بہاؤ کی خصوصیات۔ Pseudoplasticity سالماتی وزن یا سیلولوز ایتھر کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ بڑھتی ہے اور متبادل قسم اور ڈگری سے آزاد ہے۔ لہٰذا، ایک ہی viscosity گریڈ کے سیلولوز ایتھر، چاہے MC، HPmc یا HEmc، ہمیشہ ایک ہی ریولوجیکل خصوصیات دکھاتے ہیں جب تک کہ ارتکاز اور درجہ حرارت مستقل رہے۔ جب درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے، ساختی جیل بنتا ہے اور ہائی تھیکسوٹروپک بہاؤ ہوتا ہے۔ اعلی ارتکاز اور کم viscosity کے ساتھ سیلولوز ایتھر جیل کے درجہ حرارت سے بھی نیچے تھیکسوٹروپی کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ پراپرٹی بلڈنگ مارٹر کی تعمیر کے لیے اس کے بہاؤ اور بہاؤ کو ہینگنگ پراپرٹی کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے بہت فائدہ مند ہے۔ یہاں یہ وضاحت کرنے کی ضرورت ہے کہ سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی جتنی زیادہ ہوگی، پانی کی برقراری اتنی ہی بہتر ہوگی، لیکن واسکاسیٹی زیادہ ہوگی، سیلولوز ایتھر کا رشتہ دار مالیکیولر وزن اتنا ہی زیادہ ہوگا، اس کی حل پذیری میں اسی طرح کمی ہوگی، جس کا منفی اثر پڑتا ہے۔ مارٹر حراستی اور تعمیراتی کارکردگی. واسکاسیٹی جتنی زیادہ ہوگی، مارٹر کا گاڑھا ہونے کا اثر اتنا ہی واضح ہوگا، لیکن یہ مکمل متناسب تعلق نہیں ہے۔ کچھ کم viscosity، لیکن گیلے مارٹر کی ساختی طاقت کو بہتر بنانے میں نظر ثانی شدہ سیلولوز ایتھر ایک زیادہ شاندار کارکردگی ہے، viscosity میں اضافہ کے ساتھ، سیلولوز ایتھر پانی برقرار رکھنے میں بہتری ہے.