خشک پاؤڈر مارٹر میں سیلولوز ایتھر کا کردار

سیلولوز ایتھر ایک مصنوعی پولیمر ہے جو کیمیائی ترمیم کے ذریعے قدرتی سیلولوز سے بنایا گیا ہے۔ سیلولوز ایتھر قدرتی سیلولوز کا مشتق ہے۔ سیلولوز ایتھر کی پیداوار مصنوعی پولیمر سے مختلف ہے۔ اس کا سب سے بنیادی مواد سیلولوز ہے ، جو ایک قدرتی پولیمر کمپاؤنڈ ہے۔ قدرتی سیلولوز ڈھانچے کی خصوصیت کی وجہ سے ، سیلولوز خود ہی ایتھیفیکیشن ایجنٹوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کی صلاحیت نہیں رکھتے ہیں۔ تاہم ، سوجن ایجنٹ کے علاج کے بعد ، مالیکیولر زنجیروں اور زنجیروں کے مابین مضبوط ہائیڈروجن بانڈ تباہ ہوجاتے ہیں ، اور ہائیڈروکسیل گروپ کی فعال رہائی ایک رد عمل الکلی سیلولوز بن جاتی ہے۔ سیلولوز ایتھر حاصل کریں۔

سیلولوز ایتھرز کی خصوصیات کا انحصار متبادل کی قسم ، نمبر اور تقسیم پر ہوتا ہے۔ سیلولوز ایتھرس کی درجہ بندی بھی متبادلات کی قسم ، ایتھیفیکیشن کی ڈگری ، گھلنشیلتا اور متعلقہ درخواست کی خصوصیات پر مبنی ہے۔ مالیکیولر چین پر متبادل کی قسم کے مطابق ، اسے مونویتھر اور مخلوط ایتھر میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ ہم عام طور پر ایم سی کو بطور مونویتھر ، اور ایچ پی ایم سی کو مخلوط ایتھر کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ قدرتی سیلولوز کے گلوکوز یونٹ پر ہائیڈروکسل گروپ کے بعد میتھل سیلولوز ایتھر ایم سی وہ مصنوعات ہے جس کو میتھوکسی گروپ کے ذریعہ تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہ ایک ایسی مصنوع ہے جو یونٹ پر ہائڈروکسل گروپ کے ایک حصے کو میتھوکسی گروپ کے ساتھ اور ایک ہائڈروکسائپروپیل گروپ کے ساتھ دوسرا حصہ تبدیل کرکے حاصل کی گئی ہے۔ ساختی فارمولا [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X ہائڈروکسیتھل میتھیل سیلولوز ایتھر ہیمک ہے ، یہ مارکیٹ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی اہم اقسام ہیں اور فروخت کی جاتی ہیں۔

محلولیت کے لحاظ سے ، اسے آئنک اور غیر آئنک میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ پانی میں گھلنشیل غیر آئنک سیلولوز ایتھرس بنیادی طور پر الکل ایتھرس اور ہائیڈرو آکسیلکل ایتھرس کی دو سیریز پر مشتمل ہیں۔ آئنک سی ایم سی بنیادی طور پر مصنوعی ڈٹرجنٹ ، ٹیکسٹائل پرنٹنگ اور رنگنے ، کھانے اور تیل کی تلاش میں استعمال ہوتا ہے۔ نان آئنک ایم سی ، ایچ پی ایم سی ، ہیم سی ، وغیرہ بنیادی طور پر تعمیراتی مواد ، لیٹیکس کوٹنگز ، دوائی ، روزانہ کیمیکلز وغیرہ میں استعمال ہوتے ہیں جو گاڑھا ، پانی کو برقرار رکھنے والے ایجنٹ ، اسٹیبلائزر ، منتشر اور فلم تشکیل دینے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

سیلولوز ایتھر کا پانی برقرار رکھنا

تعمیراتی مواد کی تیاری میں ، خاص طور پر خشک مکسڈ مارٹر ، سیلولوز ایتھر ایک ناقابل تلافی کردار ادا کرتا ہے ، خاص طور پر خصوصی مارٹر (ترمیم شدہ مارٹر) کی تیاری میں ، یہ ایک ناگزیر اور اہم جز ہے۔

مارٹر میں پانی میں گھلنشیل سیلولوز ایتھر کے اہم کردار میں بنیادی طور پر تین پہلو ہوتے ہیں ، ایک بہترین پانی کو برقرار رکھنے کی صلاحیت ہے ، دوسرا مارٹر کی مستقل مزاجی اور تھکسٹروپی پر اثر و رسوخ ہے ، اور تیسرا سیمنٹ کے ساتھ تعامل ہے۔

سیلولوز ایتھر کے پانی کو برقرار رکھنے کا اثر بیس پرت کے پانی کے جذب ، مارٹر کی تشکیل ، مارٹر پرت کی موٹائی ، مارٹر کی پانی کی طلب اور ترتیب کے مواد کی ترتیب کے وقت پر منحصر ہے۔ سیلولوز ایتھر کا پانی برقرار رکھنا خود سیلولوز ایتھر کی گھلنشیلتا اور پانی کی کمی سے آتا ہے۔ جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں ، اگرچہ سیلولوز مالیکیولر چین میں انتہائی ہائیڈریٹ ایبل OH گروپوں کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے ، لیکن یہ پانی میں گھلنشیل نہیں ہے ، کیونکہ سیلولوز ڈھانچے میں اعلی درجے کی کرسٹل لینی ہوتی ہے۔ تنہا ہائیڈروکسیل گروپوں کی ہائیڈریشن کی صلاحیت انووں کے مابین مضبوط ہائیڈروجن بانڈز اور وین ڈیر والز فورسز کا احاطہ کرنے کے لئے کافی نہیں ہے۔ لہذا ، یہ صرف پھول جاتا ہے لیکن پانی میں تحلیل نہیں ہوتا ہے۔ جب کسی متبادل کو سالماتی زنجیر میں متعارف کرایا جاتا ہے تو ، نہ صرف متبادل ہائیڈروجن چین کو تباہ کرتا ہے ، بلکہ ملحقہ زنجیروں کے مابین متبادل کی شادی کی وجہ سے انٹرچین ہائیڈروجن بانڈ بھی تباہ ہوجاتا ہے۔ متبادل جتنا بڑا ہوگا ، انووں کے درمیان فاصلہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ فاصلہ زیادہ ہائیڈروجن بانڈز کو تباہ کرنے کا زیادہ اثر ، سیلولوز لاٹیس پھیلنے اور حل میں داخل ہونے کے بعد سیلولوز ایتھر پانی میں گھلنشیل ہوجاتا ہے ، جس سے ایک اعلی وسعت کا حل بنتا ہے۔ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو ، پولیمر کی ہائیڈریشن کمزور ہوجاتی ہے ، اور زنجیروں کے درمیان پانی ختم ہوجاتا ہے۔ جب پانی کی کمی کا اثر کافی ہوتا ہے تو ، انووں کو مجموعی طور پر شروع کرنا شروع ہوجاتا ہے ، جس سے تین جہتی نیٹ ورک کا ڈھانچہ جیل تشکیل دیا جاتا ہے اور اس کو جوڑ دیا جاتا ہے۔ مارٹر کے پانی کی برقراری کو متاثر کرنے والے عوامل میں سیلولوز ایتھر کی واسکعثیٹی ، شامل کردہ رقم ، ذرات کی خوبصورتی اور استعمال کے درجہ حرارت شامل ہیں۔

سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی جتنی زیادہ ، پانی کو برقرار رکھنے کی بہتر کارکردگی ، اور پولیمر حل کی واسکاسیٹی اتنی ہی اونچی ہوگی۔ پولیمر کے سالماتی وزن (پولیمرائزیشن ڈگری) پر انحصار کرتے ہوئے ، اس کا تعین انو ڈھانچے کی زنجیر کی لمبائی اور زنجیر کی شکل سے بھی ہوتا ہے ، اور متبادل کی اقسام اور مقدار کی تقسیم بھی اس کی ویسکوسیٹی رینج کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ [η] = KMα

[η] پولیمر حل کی اندرونی واسکاسیٹی
ایم پولیمر سالماتی وزن
α پولیمر خصوصیت مستقل
K واسکاسیٹی حل گتانک

پولیمر حل کی واسکاسیٹی پولیمر کے سالماتی وزن پر منحصر ہے۔ سیلولوز ایتھر حل کی واسکاسیٹی اور حراستی مختلف شعبوں میں اطلاق سے متعلق ہے۔ لہذا ، ہر سیلولوز ایتھر میں بہت سی مختلف واسکاسیٹی خصوصیات ہیں ، اور ویسکاسیٹی کی ایڈجسٹمنٹ بنیادی طور پر الکلی سیلولوز کے انحطاط سے محسوس ہوتی ہے ، یعنی سیلولوز سالماتی زنجیروں کو توڑنے سے۔

سیلولوز ایتھر کی مقدار میں مارٹر میں جتنا زیادہ اضافہ ہوا ، پانی کی برقراری کی کارکردگی بہتر ، اور واسکاسیٹی جتنی زیادہ ہوگی ، پانی کو برقرار رکھنے کی کارکردگی اتنی ہی بہتر ہوگی۔

ذرہ سائز کے ل the ، ذرہ کو بہتر ، پانی کی برقراری بہتر (شکل 3 دیکھیں)۔ سیلولوز ایتھر کے بڑے ذرات پانی کے ساتھ رابطے میں آنے کے بعد ، سطح فورا. تحلیل ہوجاتی ہے اور پانی کے انووں کو گھسنے سے روکنے کے لئے مواد کو لپیٹنے کے لئے ایک جیل تشکیل دیتی ہے۔ بعض اوقات طویل مدتی ہلچل کے بعد بھی اسے یکساں طور پر منتشر اور تحلیل نہیں کیا جاسکتا ہے ، جس سے ابر آلود فلوکولینٹ حل یا اجتماعی شکل پیدا ہوتی ہے۔ یہ سیلولوز ایتھر کے پانی کی برقراری کو بہت متاثر کرتا ہے ، اور سیلولوز ایتھر کا انتخاب کرنے کے لئے گھلنشیلتا ایک عوامل ہے۔

سیلولوز ایتھر کی گاڑھا ہونا اور تھکسٹروپی

سیلولوز ایتھر کا دوسرا فنکشن - گاڑھا ہونا اس پر منحصر ہے: سیلولوز ایتھر کے پولیمرائزیشن کی ڈگری ، حل حراستی ، قینچ کی شرح ، درجہ حرارت اور دیگر حالات۔ حل کی جیلنگ پراپرٹی الکل سیلولوز اور اس کے ترمیم شدہ مشتقات کے لئے منفرد ہے۔ جیلیشن کی خصوصیات کا تعلق متبادل کی ڈگری ، حل حراستی اور اضافے سے ہے۔ ہائڈروکسیلکل میں ترمیم شدہ مشتق افراد کے لئے ، جیل کی خصوصیات بھی ہائیڈروکسیئلال کی ترمیم کی ڈگری سے متعلق ہیں۔ کم ویسکاسیٹی کے ساتھ ایم سی اور ایچ پی ایم سی کے ل 10 ، 10 ٪ -15 ٪ حراستی حل تیار کیا جاسکتا ہے ، درمیانے درجے کی واسکاسیٹی ایم سی اور ایچ پی ایم سی کے لئے 5 ٪ -10 ٪ حل تیار کیا جاسکتا ہے ، اور 2 ٪ -3 ٪ حل اعلی ویسکاسیٹی ایم سی اور ایچ پی ایم سی کے لئے تیار کیا جاسکتا ہے ، اور عام طور پر سیلولوس ایتھر کی ویسکاسیٹی درجہ بندی بھی 1 ٪ -2 ٪ حل کے ساتھ درجہ بندی کی جاتی ہے۔ اعلی سالماتی وزن سیلولوز ایتھر میں زیادہ گاڑھا ہونے کی کارکردگی ہے۔ ایک ہی حراستی حل میں ، مختلف سالماتی وزن والے پولیمر میں مختلف ویسکوائزیاں ہوتی ہیں۔ اعلی ڈگری ہدف واسکاسیٹی صرف کم مالیکیولر وزن سیلولوز ایتھر کی ایک بڑی مقدار میں شامل کرکے حاصل کی جاسکتی ہے۔ اس کی واسکعثیٹی کا قینچ کی شرح پر بہت کم انحصار ہے ، اور اعلی واسکاسیٹی ہدف واسکاسیٹی تک پہنچ جاتی ہے ، اور مطلوبہ اضافی رقم چھوٹی ہوتی ہے ، اور واسکاسیٹی کا انحصار گاڑھا ہونے کی کارکردگی پر ہوتا ہے۔ لہذا ، ایک خاص مستقل مزاجی کو حاصل کرنے کے لئے ، سیلولوز ایتھر کی ایک خاص مقدار (حل کی حراستی) اور حل واسکاسیٹی کی ضمانت ہونی چاہئے۔ حل کا جیل کا درجہ حرارت بھی حل کی حراستی میں اضافے کے ساتھ خطوطی کم ہوتا ہے ، اور کسی خاص حراستی تک پہنچنے کے بعد کمرے کے درجہ حرارت پر جیل۔ کمرے کے درجہ حرارت پر HPMC کی جیلیشن حراستی زیادہ ہے۔

مستقل مزاجی کو ذرہ سائز کا انتخاب کرکے اور مختلف ڈگریوں میں ترمیم کی مختلف ڈگری کے ساتھ سیلولوز ایتھرز کا انتخاب کرکے بھی ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ نام نہاد ترمیم ایم سی کے کنکال کے ڈھانچے پر ہائیڈرو آکسیلکل گروپوں کے متبادل کی ایک خاص ڈگری متعارف کرانا ہے۔ دونوں متبادلات کی نسبتا متبادل اقدار کو تبدیل کرکے ، یعنی ، ڈی ایس اور ایم ایس میتھوکسی اور ہائیڈروکسیلکل گروپوں کی نسبتا متبادل اقدار جو ہم اکثر کہتے ہیں۔ سیلولوز ایتھر کی کارکردگی کی مختلف ضروریات دونوں متبادلات کی نسبتا متبادل اقدار کو تبدیل کرکے حاصل کی جاسکتی ہیں۔

پاوڈر بلڈنگ میٹریل میں استعمال ہونے والے سیلولوز ایتھرز کو ٹھنڈے پانی میں تیزی سے تحلیل کرنا چاہئے اور اس نظام کے لئے مناسب مستقل مزاجی فراہم کرنا چاہئے۔ اگر ایک خاص قینچ کی شرح دی جاتی ہے تو ، یہ پھر بھی فلوکولینٹ اور کولائیڈیل بلاک بن جاتا ہے ، جو ایک غیر معیاری یا ناقص معیار کی مصنوعات ہے۔

سیمنٹ پیسٹ کی مستقل مزاجی اور سیلولوز ایتھر کی خوراک کے مابین ایک اچھا لکیری رشتہ بھی ہے۔ سیلولوز ایتھر مارٹر کی واسکاسیٹی میں بہت حد تک اضافہ کرسکتا ہے۔ جتنی بڑی خوراک ، زیادہ واضح اثر ، شکل 6 دیکھیں

ہائی ویسکوسیٹی سیلولوز ایتھر آبی حل میں اعلی تھکسٹروپی ہے ، جو سیلولوز ایتھر کی ایک بڑی خصوصیت بھی ہے۔ ایم سی قسم کے پولیمر کے پانی کے حل میں عام طور پر ان کے جیل کے درجہ حرارت سے کم سیوڈوپلاسٹک اور غیر تھیکسوٹروپک روانی ہوتی ہے ، لیکن کم قینچ کی شرح پر نیوٹنین بہاؤ کی خصوصیات۔ سیلولوز ایتھر کے سالماتی وزن یا حراستی کے ساتھ سیوڈوپلاسٹیٹی میں اضافہ ہوتا ہے ، قطع نظر اس سے قطع نظر کہ متبادل کی قسم اور متبادل کی ڈگری۔ لہذا ، ایک ہی واسکاسیٹی گریڈ کے سیلولوز ایتھرز ، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ ایم سی ، ایچ پی ایم سی ، ہیم سی ، جب تک حراستی اور درجہ حرارت کو مستقل رکھے جانے تک ہمیشہ ایک ہی rheological خصوصیات دکھائے گا۔ جب درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے تو ساختی جیل تشکیل پاتے ہیں ، اور انتہائی تھکسٹروپک بہاؤ ہوتا ہے۔ اعلی حراستی اور کم واسکاسیٹی سیلولوز ایتھرز جیل کے درجہ حرارت سے بھی نیچے تھکسٹروپی دکھاتے ہیں۔ اس پراپرٹی کو بلڈنگ مارٹر کی تعمیر میں لگانے اور sagging کی ایڈجسٹمنٹ کے لئے بہت فائدہ ہے۔ یہاں اس کی وضاحت کرنے کی ضرورت ہے کہ سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی ، پانی کی برقراری اتنی ہی زیادہ ہوگی ، لیکن ویسکاسیٹی جتنا زیادہ ہوگی ، سیلولوز ایتھر کا نسبتا سالماتی وزن زیادہ ، اور اس کی گھلنشیلتا میں اسی طرح کی کمی ، جس کا مارٹر کی حراستی اور تعمیراتی کارکردگی پر منفی اثر پڑتا ہے۔ ویسکاسیٹی جتنا زیادہ ، مارٹر پر گاڑھا ہونے کا زیادہ واضح اثر ، لیکن یہ مکمل طور پر متناسب نہیں ہے۔ کچھ درمیانے اور کم واسکاسیٹی ، لیکن ترمیم شدہ سیلولوز ایتھر گیلے مارٹر کی ساختی طاقت کو بہتر بنانے میں بہتر کارکردگی رکھتے ہیں۔ واسکاسیٹی میں اضافے کے ساتھ ، سیلولوز ایتھر کے پانی کو برقرار رکھنے میں بہتری آتی ہے۔