বিভিন্ন নির্মাণ সামগ্রীতে সেলুলোজ ইথারের ব্যবহার ও ভূমিকা

সেলুলোজ ইথার হলো এক প্রকার নন-আয়নিক আধা-সংশ্লেষিত পলিমার, যা পানিতে ও দ্রাবকে দ্রবণীয় এবং বিভিন্ন শিল্পে এর নানা ভূমিকা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক নির্মাণ সামগ্রীতে এর নিম্নলিখিত যৌগিক ভূমিকাগুলো রয়েছে:

① জল ধারণকারী উপাদান ② ঘনকারক ③ সমতলকারক ④ ফিল্ম গঠনকারী ⑤ বাইন্ডার

পিভিসি শিল্পে এটি একটি ইমালসিফায়ার ও ডিসপারসেন্ট; ঔষধ শিল্পে এটি একটি বাইন্ডার এবং ধীর ও নিয়ন্ত্রিত নিঃসরণকারী কঙ্কাল উপাদান ইত্যাদি হিসেবে ব্যবহৃত হয়। সেলুলোজের এই বিভিন্ন ধরনের যৌগিক ভূমিকার কারণেই এর প্রয়োগের ক্ষেত্র সবচেয়ে বিস্তৃত। নিম্নে বিভিন্ন নির্মাণ সামগ্রীতে সেলুলোজ ইথারের ব্যবহার ও ভূমিকার উপর আলোকপাত করা হলো।

(1) দেয়ালের পুটিতে:

বর্তমানে, আমাদের দেশের বেশিরভাগ শহরে জলরোধী, ঘষারোধী ও পরিবেশবান্ধব পুটি মানুষের কাছে বেশ সমাদৃত। প্রথম কয়েক বছরে, পুটি থেকে নির্গত ফরমালডিহাইড গ্যাস মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকর হওয়ায় এই নির্মাণ আঠা পলিভিনাইল অ্যালকোহল এবং ফরমালডিহাইড অ্যাসিটালের বিক্রিয়ার ফলে তৈরি হতো। তাই এই উপাদানটি মানুষ ধীরে ধীরে বর্জন করে এবং এর পরিবর্তে সেলুলোজ ইথার সিরিজের পণ্য ব্যবহার শুরু হয়। অর্থাৎ, পরিবেশবান্ধব নির্মাণ সামগ্রীর বিকাশে, বর্তমানে সেলুলোজই একমাত্র উপাদান।

জলরোধী পুটিকে শুকনো পাউডার পুটি এবং পেস্ট পুটি—এই দুই ভাগে ভাগ করা হয়। এই দুই ধরনের পুটির জন্য সাধারণত মডিফায়েড মিথাইল সেলুলোজ এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল—এই দুই ধরনের পুটি বেছে নেওয়া হয়। সাধারণত ৩০,০০০ থেকে ৬০,০০০ সিপিএস (cps)-এর মধ্যে সান্দ্রতার স্পেসিফিকেশন সবচেয়ে উপযুক্ত। পুটিতে সেলুলোজের প্রধান কাজ হলো জল ধরে রাখা, বন্ধন তৈরি করা, পিচ্ছিলকারক হিসেবে কাজ করা এবং অন্যান্য ভূমিকা পালন করা। যেহেতু বিভিন্ন প্রস্তুতকারকের পুটির ফর্মুলা এক রকম হয় না; কিছু ক্ষেত্রে ধূসর ক্যালসিয়াম, হালকা ক্যালসিয়াম, সাদা সিমেন্ট ইত্যাদি ব্যবহৃত হয়, আবার কিছু ক্ষেত্রে জিপসাম পাউডার, ধূসর ক্যালসিয়াম, হালকা ক্যালসিয়াম ইত্যাদি ব্যবহৃত হয়, তাই এই দুই ধরনের ফর্মুলার জন্য সেলুলোজের সান্দ্রতার স্পেসিফিকেশন এবং এর অনুপ্রবেশের পরিমাণ একই রকম হয় না। সাধারণত এই পরিমাণ ২‰ থেকে ৩‰-এর মতো হয়ে থাকে। দেওয়াল পুটি দিয়ে দেয়াল নির্মাণের ক্ষেত্রে, যেহেতু দেওয়ালের উপরিভাগের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ জল শোষণ ক্ষমতা থাকে (ইটের দেওয়ালের জল শোষণ হার ১৩%, কংক্রিটের ক্ষেত্রে ৩-৫%), এবং এর সাথে বাইরের বাষ্পীভবনের প্রভাবও থাকে, তাই পুটি যদি খুব দ্রুত জল হারিয়ে ফেলে, তবে তাতে ফাটল ধরা বা গুঁড়ো হয়ে যাওয়া এবং অন্যান্য ঘটনা ঘটতে পারে, যা পুটির শক্তি দুর্বল করে দেয়। এই কারণে, পরে সেলুলোজ ইথার যোগ করলে এই সমস্যার সমাধান হয়। কিন্তু ফিলারের গুণমান, বিশেষ করে গ্রে ক্যালসিয়ামের গুণমানও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

কারণ সেলুলোজের সান্দ্রতা বেশি।এর ফলে পুটির আনুগত্য বৃদ্ধি পায়, সেইসাথে নির্মাণকাজের সময় পুটি আটকে যাওয়ার ঘটনা এড়ানো যায় এবং পরে তা তুলে ফেলা আরও আরামদায়ক, শ্রম-সাশ্রয়ী ইত্যাদি হয়। শুকনো পাউডার পুটিতে পরিমাণমতো সেলুলোজ ইথার যোগ করা উচিত, এতে এর উৎপাদন ও ব্যবহার আরও সুবিধাজনক হয়, ফিলার এবং অ্যাডিটিভগুলো শুকনো পাউডারের সাথে ভালোভাবে মেশানো যায়, ফলে নির্মাণকাজও আরও সুবিধাজনক হয় এবং নির্মাণস্থলে প্রয়োজনমতো জল দিতে হয়।

(2) কংক্রিট মর্টার:

কংক্রিট মর্টারকে তার চূড়ান্ত শক্তিতে পৌঁছানোর জন্য, সিমেন্টের সম্পূর্ণ হাইড্রেশন বিক্রিয়া সম্পন্ন করা আবশ্যক। বিশেষ করে গ্রীষ্মকালে নির্মাণকাজের সময়, কংক্রিট মর্টার থেকে পানি খুব দ্রুত বেরিয়ে যায়। তাই, পানি সংরক্ষণের জন্য স্প্রিংকলার ব্যবহার করে মর্টারকে সম্পূর্ণরূপে হাইড্রেশন করার ব্যবস্থা নেওয়া হয়। এই পদ্ধতিটি পানি সম্পদের অপচয় এবং পরিচালনায় অসুবিধাজনক। এর মূল কারণ হলো, পানি কেবল উপরিভাগেই থাকে এবং অভ্যন্তরীণ হাইড্রেশন অসম্পূর্ণ থেকে যায়। তাই এই সমস্যার সমাধান হলো কংক্রিট মর্টারে পানি ধরে রাখার উপাদান হিসেবে সেলুলোজ যোগ করা। সাধারণত হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল বা মিথাইল সেলুলোজ বেছে নেওয়া হয়, যার সান্দ্রতা ২০০০০ - ৬০০০০ সিপিএস-এর মধ্যে থাকে এবং ২% - ৩% যোগ করতে হয়। এতে পানি ধারণের হার প্রায় ৮৫%-এর বেশি বাড়ানো যায়। কংক্রিট মর্টারে ব্যবহারের জন্য এই শুকনো গুঁড়ো পানিতে ভালোভাবে মিশিয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে।

(3) স্টাকো প্লাস্টার, বন্ডিং প্লাস্টার, এমবেডেড প্লাস্টারে:

নির্মাণ শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে নতুন নির্মাণ সামগ্রীর প্রতি মানুষের চাহিদাও বাড়ছে। পরিবেশ সুরক্ষা সম্পর্কে মানুষের সচেতনতা বৃদ্ধি এবং নির্মাণ দক্ষতার ক্রমাগত উন্নতির কারণে, সিমেন্টজাতীয় উপাদান জিপসাম পণ্যের দ্রুত বিকাশ ঘটেছে। বর্তমানে, সবচেয়ে প্রচলিত জিপসাম পণ্যগুলো হলো ব্রাশ প্লাস্টার, বন্ডিং প্লাস্টার, এমবেডেড প্লাস্টার, টাইল আঠা ইত্যাদি। ব্রাশ প্লাস্টার হলো ভেতরের দেয়াল এবং টপ বোর্ডের জন্য এক ধরনের উৎকৃষ্ট মানের প্লাস্টারিং উপাদান, যা দিয়ে দেয়ালের পৃষ্ঠ মসৃণ ও কোমল হয়, কোনো গুঁড়ো ঝরে পড়ে না এবং কোনো ফাটল বা খসে পড়া ছাড়াই ভিত্তির সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত থাকে, এবং এর অগ্নিনিরোধক কার্যকারিতাও রয়েছে; বন্ডিং প্লাস্টার হলো এক নতুন ধরনের বিল্ডিং লাইট-বোর্ড বন্ডিং এজেন্ট, যা জিপসামকে ভিত্তি উপাদান হিসেবে ব্যবহার করে এবং এর সাথে বিভিন্ন অ্যাডিটিভ যোগ করে তৈরি করা হয়। এটি সব ধরনের অজৈব নির্মাণ দেয়ালের উপাদান সংযুক্ত করার জন্য উপযুক্ত এবং এর বৈশিষ্ট্য হলো এটি বিষমুক্ত, গন্ধহীন, দ্রুত জমাট বাঁধে এবং দ্রুত সংযুক্ত হয়। এটি বিভিন্ন ধরণের অজৈব নির্মাণ প্রাচীর উপকরণের মধ্যে বন্ধনের জন্য উপযুক্ত, যার মধ্যে অ-বিষাক্ত, গন্ধহীন, দ্রুত জমাট বাঁধা, দৃঢ় বন্ধন এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি বিল্ডিং বোর্ড এবং ব্লক নির্মাণের জন্য একটি সহায়ক উপাদান; জিপসাম কক জিপসাম বোর্ডের মধ্যে ফাঁক পূরণের পাশাপাশি দেয়াল এবং ফাটল মেরামতের জন্য একটি ফিলার হিসাবেও কাজ করে।

এই জিপসাম পণ্যগুলির বিভিন্ন কার্যকারিতা রয়েছে। জিপসাম এবং সংশ্লিষ্ট ফিলারগুলির ভূমিকা ছাড়াও, মূল বিষয়টি হলো সেলুলোজ ইথার অ্যাডিটিভের সংযোজন একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে। যেহেতু জিপসামকে অ্যানহাইড্রাস জিপসাম এবং সেমি-অ্যানহাইড্রাস জিপসামে ভাগ করা হয়, তাই বিভিন্ন ধরনের জিপসাম পণ্যের কার্যকারিতার উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব ফেলে। একারণে, জিপসাম নির্মাণ সামগ্রীর ঘনত্ব বৃদ্ধি, জল ধারণ ক্ষমতা এবং ক্ষয় রোধ ক্ষমতা এর গুণমান নির্ধারণ করে। এই উপাদানগুলির সাধারণ সমস্যা হলো ফাঁপা হয়ে যাওয়া এবং ফেটে যাওয়া, যার ফলে প্রাথমিক শক্তি ফিরে পাওয়া যায় না। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, সেলুলোজ এবং রিটার্ডার কম্পোজিট ব্যবহারের ধরন বেছে নিতে হয়। এক্ষেত্রে, সাধারণত মিথাইল বা রিটার্ডার বেছে নেওয়া হয়। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলমিথাইল ৩০,০০০ - ৬০,০০০ সিপিএস, সংযোজনের পরিমাণ ১.৫% - ২%। এর মধ্যে, সেলুলোজ হলো লুব্রিকেন্টের জন্য একটি জল ধারণ ক্ষমতা হ্রাসকারী উপাদান। তবে, এক্ষেত্রে শুধুমাত্র রিটার্ডার হিসেবে সেলুলোজ ইথারের উপর নির্ভর করা চলে না, এর সাথে অবশ্যই সাইট্রিক অ্যাসিড রিটার্ডারও যোগ করতে হবে। মিশ্র ব্যবহারে এটি প্রাথমিক শক্তির উপর কোনো প্রভাব ফেলবে না।

জল ধারণ হার বলতে সাধারণত সেই পরিস্থিতিকে বোঝায় যেখানে কোনো বাহ্যিক জল শোষণ হয় না এবং স্বাভাবিক জলক্ষয় ঘটে। যদি দেয়াল শুষ্ক থাকে, তবে ভিত্তি পৃষ্ঠের জল শোষণ এবং স্বাভাবিক বাষ্পীভবনের মাধ্যমে উপাদান থেকে জল খুব দ্রুত বেরিয়ে যায়, যার ফলে দেয়াল ফাঁপা হয়ে যাওয়া এবং ফাটল ধরার মতো ঘটনা ঘটতে পারে। এই পদ্ধতিটি শুকনো গুঁড়ো মিশিয়ে ব্যবহারের জন্য; যদি দ্রবণ তৈরির প্রয়োজন হয়, তবে দ্রবণ তৈরির নির্দেশিকা অনুসরণ করা যেতে পারে।

(4) তাপ নিরোধক মর্টার

তাপ নিরোধক মর্টার হলো এক নতুন ধরনের অভ্যন্তরীণ দেয়াল নিরোধক উপাদান। এটি তাপ নিরোধক উপকরণ, মর্টার এবং বাইন্ডার দিয়ে সংশ্লেষিত একটি দেয়াল সামগ্রী। এই উপাদানে থাকা সেলুলোজ বন্ধন তৈরিতে মনোযোগ দেয় এবং এর শক্তি বৃদ্ধিতে ভূমিকা রাখে। সাধারণত বেছে নেওয়া হয়... মিথাইল সেলুলোজ উচ্চ সান্দ্রতা (প্রায় ১০০০০ সিপিএস), মাত্রা সাধারণত ২‰-৩‰ এর মধ্যে থাকে এবং শুষ্ক পাউডার মিশ্রণ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।