পলিকারবক্সিলিক সুপারপ্লাস্টিকাইজারের মাদার লিকারের তিনটি প্রযুক্তিগত ফর্মুলেশন

Polycarboxylate Superplasticizers সংশ্লেষণের জন্য তিনটি পদ্ধতি

1. পোস্ট-পলিমারাইজেশন ফাংশনালাইজেশন পদ্ধতিএই পদ্ধতিতে প্রাথমিকভাবে বিদ্যমান পলিমারগুলিকে সংশোধন করা জড়িত। সাধারণত, পরিচিত আণবিক ওজনের পলিকারবক্সিলেটগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রায় অনুঘটকের ক্রিয়ায় এস্টেরিফিকেশনের মাধ্যমে পলিথার দিয়ে গ্রাফট করা হয়, গ্রাফ্ট কপলিমার তৈরি করে। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি উপলব্ধ পলিকারবক্সিলেট পণ্যের বৈচিত্র্য এবং বৈশিষ্ট্য দ্বারা সীমিত, এটি রচনা এবং আণবিক ওজন সামঞ্জস্য করা চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। অতিরিক্তভাবে, প্রস্তুতির সময়, পলিকারবক্সিলেট এবং পলিথারগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণতা দুর্বল, যা ইস্টারিফিকেশন অপারেশনকে কঠিন করে তোলে। ইস্টারিফিকেশনের অগ্রগতির সাথে সাথে, জল ক্রমাগত নির্গত হয়, যা ফেজ বিচ্ছেদ হতে পারে।

সাধারণ সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া: পলিকারবক্সিলেটের সাথে গ্রাফ্ট করার জন্য অ্যালকোক্সিমাইন H2N(BO)-R-কে বিক্রিয়াক হিসাবে ব্যবহার করা (যেখানে BO একটি অ্যালকিলিন অক্সাইড গ্রুপকে প্রতিনিধিত্ব করে,nএকটি পূর্ণসংখ্যা, এবং R হল একটি C1-C4 অ্যালকাইল গ্রুপ), অ্যালকক্সিমাইনে পলিকারবক্সিলেটের দ্রবণীয়তা পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ইমাইড গঠন নিশ্চিত করে। প্রতিক্রিয়া চলাকালীন, অ্যামাইন বিক্রিয়াকের পরিমাণ সাধারণত –COOH গ্রুপের মোলার সংখ্যার 10% থেকে 20% হয়। প্রথমত, বিক্রিয়া মিশ্রণটি 150 ডিগ্রির উপরে উত্তপ্ত হয় এবং 1.5 থেকে 3 ঘন্টার জন্য বিক্রিয়া করা হয়। তারপর, তাপমাত্রা 100 ডিগ্রী থেকে 130 ডিগ্রীতে হ্রাস করা হয়, এবং পছন্দসই পণ্যটি পেতে আরও 1.5 থেকে 3 ঘন্টা প্রতিক্রিয়া করার জন্য একটি অনুঘটক যুক্ত করা হয়।

2. সিটু পলিমারাইজেশন এবং গ্রাফটিং পদ্ধতিতেএই পদ্ধতিটি কার্বক্সিলিক অ্যাসিড-ভিত্তিক অসম্পৃক্ত মনোমারগুলির জন্য একটি প্রতিক্রিয়া মাধ্যম হিসাবে পলিথার ব্যবহার করে পলিমারাইজেশন-পরবর্তী কার্যকরীকরণ পদ্ধতির ত্রুটিগুলি কাটিয়ে ওঠে। প্রক্রিয়াটি পলিমারাইজেশন এবং ইস্টারিফিকেশনকে একীভূত করে, যার ফলে পলিকারবক্সিলেট এবং পলিথারগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যের সমস্যাগুলি এড়ানো যায়।

সাধারণ সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া: অ্যাক্রিলিক অ্যাসিড মনোমার, চেইন ট্রান্সফার এজেন্ট এবং ইনিশিয়েটরের মিশ্রণটি ধীরে ধীরে মেথক্সি পলিথিন গ্লাইকোলের একটি জলীয় দ্রবণে 2000 এর আপেক্ষিক আণবিক ওজনের সাথে যোগ করা হয়। প্রতিক্রিয়াটি 45 মিনিটের জন্য 60 ডিগ্রিতে ঘটে। তারপরে তাপমাত্রা 120 ডিগ্রিতে উন্নীত হয় এবং নাইট্রোজেন সুরক্ষার অধীনে, জল ক্রমাগত সরানো হয় (প্রায় 50 মিনিট)। একটি অনুঘটক যোগ করা হয়, এবং তাপমাত্রা 1 ঘন্টার জন্য 165 ডিগ্রীতে বাড়ানো হয়, যার ফলে আরও গ্রাফটিং এবং চূড়ান্ত পণ্য পাওয়া যায়।

যদিও এই পদ্ধতিটি পলিমার আণবিক ওজন নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়, প্রধান চেইন সাধারণত শুধুমাত্র -COOH গ্রুপ ধারণকারী মনোমারগুলি নিয়ে গঠিত হতে পারে। অন্যথায়, গ্রাফটিং কঠিন হয়ে যায়। উপরন্তু, গ্রাফটিং প্রতিক্রিয়া হল একটি বিপরীতমুখী ভারসাম্য বিক্রিয়া, এবং প্রাথমিক পদ্ধতিতে প্রচুর পরিমাণে জল থাকে, যা গ্রাফটিং ডিগ্রীকে কম এবং নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন করে তোলে। এই পদ্ধতিটি প্রক্রিয়ার দিক থেকে সহজ এবং কম উৎপাদন খরচ আছে কিন্তু আণবিক নকশায় চ্যালেঞ্জ তৈরি করে।

3. পলিমারাইজেবল মনোমারের সরাসরি কপোলিমারাইজেশনএই সংশ্লেষণ পদ্ধতিতে সাধারণত পলিমারাইজেবল ক্রিয়াকলাপের সাথে ম্যাক্রোমোনোমারের প্রস্তুতি জড়িত থাকে, যেমন মেথক্সি পলিথিলিন গ্লাইকোল মেথাক্রাইলেট। মনোমারগুলির একটি নির্দিষ্ট অনুপাত তারপর মিশ্রিত হয় এবং চূড়ান্ত পণ্য প্রাপ্ত করার জন্য সমাধান পলিমারাইজেশনের সাপেক্ষে। এই সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার চাবিকাঠি সক্রিয় ম্যাক্রোমোনোমারের প্রস্তুতির মধ্যে নিহিত, যার জন্য অপেক্ষাকৃত জটিল বিচ্ছেদ এবং পরিশোধন পদক্ষেপ প্রয়োজন, যার ফলে উচ্চ খরচ হয়।

সাধারণ সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া: একটি থার্মোমিটার, নাড়াচাড়া, ড্রপিং ফানেল, নাইট্রোজেন ইনলেট এবং রিফ্লাক্স কনডেনসার দিয়ে সজ্জিত একটি কাচের প্রতিক্রিয়া জাহাজে, পানির ওজন দ্বারা 500 অংশ যোগ করা হয়। দ্রবণটি নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে নাড়ার মাধ্যমে ডিঅক্সিজেনযুক্ত হয় এবং তারপর 80 ডিগ্রিতে উত্তপ্ত হয়। 4 ঘন্টার বেশি, একটি মনোমার দ্রবণ যাতে শর্ট-চেইন মেথক্সি পলিথিন গ্লাইকোল মেথাক্রাইলেটের 250টি অংশ (EO সংযোজন নম্বর=4), লং-চেইন মেথক্সি পলিথিন গ্লাইকোল মেথাক্রাইলেটের 50 অংশ (EO সংযোজন নম্বর=23) , মেথাক্রাইলিক অ্যাসিডের 200 অংশ, জলের 150 অংশ, এবং 13.5 অংশ চেইন ট্রান্সফার এজেন্ট (3-mercaptopropionic অ্যাসিড) ধীরে ধীরে যোগ করা হয়। একই সাথে, 10% অ্যামোনিয়াম পারসালফেট জলীয় দ্রবণের 40 টি অংশ যোগ করা হয়। সংযোজন সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, 10% অ্যামোনিয়াম পারসালফেট জলীয় দ্রবণের অতিরিক্ত 10টি অংশ 1 ঘন্টার মধ্যে যোগ করা হয় এবং প্রতিক্রিয়া 1 ঘন্টার জন্য বজায় থাকে। চূড়ান্ত পণ্য হল একটি পলিমার দ্রবণ যার ওজন-গড় আণবিক ওজন 15,000।