تھکنر، جسے جیلنگ ایجنٹ بھی کہا جاتا ہے، کھانے میں استعمال ہونے پر اسے پیسٹ یا فوڈ گلو بھی کہا جاتا ہے۔اس کا بنیادی کام مادی نظام کی viscosity کو بڑھانا، مادی نظام کو یکساں اور مستحکم معطلی کی حالت یا emulsified حالت میں رکھنا، یا جیل بنانا ہے۔جب استعمال کیا جاتا ہے تو موٹا کرنے والے مصنوعات کی چپکنے والی کو تیزی سے بڑھا سکتے ہیں۔گاڑھا کرنے والوں کے عمل کا زیادہ تر طریقہ کار یہ ہے کہ گاڑھا ہونے کے مقاصد کو حاصل کرنے کے لیے میکرو مالیکولر چین کی ساخت کی توسیع کا استعمال کیا جائے یا گاڑھا ہونے کے لیے تین جہتی نیٹ ورک ڈھانچہ بنانے کے لیے مائیکلز اور پانی کی تشکیل کی جائے۔اس میں کم خوراک، تیز عمر بڑھنے اور اچھی استحکام کی خصوصیات ہیں، اور کھانے، کوٹنگز، چپکنے والی اشیاء، کاسمیٹکس، ڈٹرجنٹ، پرنٹنگ اور رنگنے، تیل کی تلاش، ربڑ، ادویات اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔سب سے قدیم گاڑھا کرنے والا پانی میں گھلنشیل قدرتی ربڑ تھا، لیکن اس کی بڑی خوراک اور کم پیداوار کی وجہ سے اس کی قیمت زیادہ ہونے کی وجہ سے اس کا اطلاق محدود تھا۔دوسری نسل کے گاڑھے کو ایملسیفیکیشن گاڑھا کرنے والا بھی کہا جاتا ہے، خاص طور پر آئل واٹر ایملسیفیکیشن گاڑھا ہونے کے بعد، یہ کچھ صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوا ہے۔تاہم، ایملسیفائنگ گاڑھا کرنے والوں کو مٹی کے تیل کی ایک بڑی مقدار استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جو نہ صرف ماحول کو آلودہ کرتا ہے، بلکہ پیداوار اور استعمال میں حفاظتی خطرات بھی لاحق ہوتا ہے۔ان مسائل کی بنیاد پر، مصنوعی گاڑھا کرنے والے نکل آئے ہیں، خاص طور پر پانی میں گھلنشیل مونومر جیسے ایکریلک ایسڈ اور مناسب مقدار میں کراس لنک کرنے والے مونومر کے copolymerization کے ذریعے تشکیل پانے والے مصنوعی موٹائی کرنے والوں کی تیاری اور استعمال کو تیزی سے تیار کیا گیا ہے۔
گاڑھا کرنے والوں کی اقسام اور گاڑھا کرنے کا طریقہ کار
گاڑھا کرنے والوں کی بہت سی قسمیں ہیں، جنہیں غیر نامیاتی اور نامیاتی پولیمر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، اور نامیاتی پولیمر کو قدرتی پولیمر اور مصنوعی پولیمر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
زیادہ تر قدرتی پولیمر گاڑھا کرنے والے پولی سیکرائڈز ہیں، جن کے استعمال کی ایک طویل تاریخ ہے اور بہت سی قسمیں ہیں، جن میں بنیادی طور پر سیلولوز ایتھر، گم عربک، کیروب گم، گوار گم، زانتھن گم، چائٹوسن، الگنیک ایسڈ سوڈیم اور نشاستہ اور اس کی منحرف مصنوعات وغیرہ شامل ہیں۔ سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز (سی ایم سی)، ایتھائل سیلولوز (ای سی)، ہائیڈروکسی ایتھائل سیلولوز (ایچ ای سی)، ہائیڈرو آکسیتھائل سیلولوز (ایچ پی سی)، سیلولوز ایتھر مصنوعات میں میتھائل ہائیڈروکسی ایتھائل سیلولوز (ایم ایچ ای سی) اور میتھائل ہائیڈرو آکسیتھائل سیلولوز (ایم ایچ ای سی) کو صنعتی طور پر جانا جاتا ہے۔ ، اور تیل کی کھدائی، تعمیرات، کوٹنگز، خوراک، ادویات اور روزانہ کیمیکلز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔اس قسم کا گاڑھا کرنے والا بنیادی طور پر کیمیائی عمل کے ذریعے قدرتی پولیمر سیلولوز سے بنا ہے۔Zhu Ganghui کا خیال ہے کہ سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز (CMC) اور ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز (HEC) سیلولوز ایتھر مصنوعات میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی مصنوعات ہیں۔وہ سیلولوز چین پر اینہائیڈروگلوکوز یونٹ کے ہائیڈروکسیل اور ایتھریفیکیشن گروپس ہیں۔(کلورواسیٹک ایسڈ یا ایتھیلین آکسائیڈ) کا رد عمل۔سیلولوسک گاڑھا کرنے والے ہائیڈریشن اور لمبی زنجیروں کی توسیع سے گاڑھے ہوتے ہیں۔گاڑھا ہونے کا طریقہ کار مندرجہ ذیل ہے: سیلولوز مالیکیولز کی مرکزی زنجیر ہائیڈروجن بانڈز کے ذریعے ارد گرد کے پانی کے مالیکیولز کے ساتھ منسلک ہوتی ہے، جو خود پولیمر کے سیال حجم کو بڑھاتا ہے، اس طرح خود پولیمر کا حجم بھی بڑھ جاتا ہے۔نظام viscosity.اس کا آبی محلول ایک غیر نیوٹونین سیال ہے، اور اس کی چپکنے والی قینچ کی شرح کے ساتھ بدل جاتی ہے اور اس کا وقت سے کوئی تعلق نہیں ہے۔ارتکاز میں اضافے کے ساتھ محلول کی viscosity میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، اور یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے گاڑھے اور rheological additives میں سے ایک ہے۔
کیشنک گوار گم ایک قدرتی کوپولیمر ہے جو پھلی دار پودوں سے نکالا جاتا ہے، جس میں کیشنک سرفیکٹنٹ اور پولیمر رال کی خصوصیات ہوتی ہیں۔اس کی ظاہری شکل ہلکے پیلے رنگ کا پاؤڈر، بو کے بغیر یا قدرے خوشبودار ہے۔یہ 2∀1 اعلی مالیکیولر پولیمر کمپوزیشن کے ساتھ 80% پولی سیکرائیڈ D2 میننوز اور D2 galactose پر مشتمل ہے۔اس کے 1% آبی محلول میں 4000~5000mPas کی واسکاسیٹی ہے۔زانتھن گم، جسے زانتھن گم بھی کہا جاتا ہے، ایک اینیونک پولیمر پولی سیکرائیڈ پولیمر ہے جو نشاستے کے ابال سے تیار ہوتا ہے۔یہ ٹھنڈے پانی یا گرم پانی میں گھلنشیل ہے، لیکن عام نامیاتی سالوینٹس میں گھلنشیل ہے۔زانتھن گم کی خصوصیت یہ ہے کہ یہ 0 ~ 100 کے درجہ حرارت پر یکساں چپکنے والی کو برقرار رکھ سکتا ہے، اور اس میں اب بھی کم ارتکاز پر زیادہ واسکعثٹی ہے، اور اس میں اچھی تھرمل استحکام ہے۔)، اس میں اب بھی بہترین حل پذیری اور استحکام ہے، اور یہ محلول میں زیادہ ارتکاز والے نمکیات کے ساتھ ہم آہنگ ہو سکتا ہے، اور پولی ایکریلک ایسڈ گاڑھا کرنے والوں کے ساتھ استعمال ہونے پر ایک اہم ہم آہنگی کا اثر پیدا کر سکتا ہے۔Chitin ایک قدرتی مصنوعات، ایک گلوکوزامین پولیمر، اور ایک cationic thickener ہے۔
Sodium alginate (C6H7O8Na)n بنیادی طور پر الگنیک ایسڈ کے سوڈیم نمک پر مشتمل ہے، جو کہ aL مینورونک ایسڈ (M یونٹ) اور bD guluronic ایسڈ (G یونٹ) پر مشتمل ہے جو 1,4 گلائکوسیڈک بانڈز سے جڑا ہوا ہے اور مختلف GGGMMM ٹکڑوں پر مشتمل ہے۔ copolymersسوڈیم الجنیٹ ٹیکسٹائل ری ایکٹیو ڈائی پرنٹنگ کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا گاڑھا کرنے والا ہے۔پرنٹ شدہ ٹیکسٹائل میں روشن نمونے، واضح لکیریں، اعلی رنگ کی پیداوار، یکساں رنگ کی پیداوار، اچھی پارگمیتا اور پلاسٹکٹی ہوتی ہے۔یہ بڑے پیمانے پر کپاس، اون، ریشم، نایلان اور دیگر کپڑے کی پرنٹنگ میں استعمال کیا گیا ہے.
مصنوعی پولیمر گاڑھا کرنے والا
1. کیمیکل کراس لنکنگ مصنوعی پولیمر گاڑھا کرنے والا
مصنوعی گاڑھا کرنے والے اس وقت مارکیٹ میں سب سے زیادہ فروخت ہونے والی اور وسیع ترین مصنوعات ہیں۔ان میں سے زیادہ تر گاڑھا کرنے والے مائیکرو کیمیکل کراس سے منسلک پولیمر ہوتے ہیں، جو پانی میں حل نہیں ہوتے، اور گاڑھا ہونے کے لیے صرف پانی کو جذب کر سکتے ہیں۔پولی ایکریلک ایسڈ گاڑھا کرنے والا ایک بڑے پیمانے پر استعمال شدہ مصنوعی گاڑھا کرنے والا ہے، اور اس کی ترکیب کے طریقوں میں ایملشن پولیمرائزیشن، الٹا ایملشن پولیمرائزیشن اور ورن پولیمرائزیشن شامل ہیں۔اس قسم کا گاڑھا کرنے والا تیز رفتار اثر، کم قیمت اور کم خوراک کی وجہ سے تیزی سے تیار کیا گیا ہے۔فی الحال، اس قسم کا گاڑھا کرنے والا تین یا اس سے زیادہ مونومر کے ذریعے پولیمرائز کیا جاتا ہے، اور مرکزی مونومر عام طور پر پانی میں گھلنشیل مونومر ہوتا ہے، جیسے کہ ایکریلک ایسڈ، مالیک ایسڈ یا مالیک اینہائیڈرائیڈ، میتھاکریلک ایسڈ، ایکریلامائیڈ اور 2 ایکریلامائیڈ۔2-میتھائل پروپین سلفونیٹ وغیرہ۔دوسرا مونومر عام طور پر ایکریلیٹ یا اسٹائرین ہوتا ہے۔تیسرا مونومر کراس لنکنگ اثر کے ساتھ ایک مونومر ہے، جیسے N، N میتھیلینبیساکریلامائڈ، بیوٹیلین ڈائیکریلیٹ ایسٹر یا ڈپروپائلین فتھالیٹ وغیرہ۔
پولی ایکریلک ایسڈ گاڑھا کرنے والے کے طریقہ کار کی دو قسمیں ہیں: نیوٹرلائزیشن گاڑھا ہونا اور ہائیڈروجن بانڈنگ گاڑھا ہونا۔نیوٹرلائزیشن اور گاڑھا ہونا اس کے مالیکیولز کو آئنائز کرنے اور پولیمر کی مین چین کے ساتھ منفی چارجز پیدا کرنے کے لیے الکلی کے ساتھ ایسڈک پولی کریلک ایسڈ گاڑھا کرنے والے کو بے اثر کرنا ہے، مالیکیولر چین اسٹریچنگ کو فروغ دینے کے لیے ہم جنس چارجز کے درمیان پسپائی پر انحصار کرتے ہوئے نیٹ ورک بنانے کے لیے کھولنا ہے۔ گاڑھا ہونا اثر حاصل کرنے کے لئے ساخت.ہائیڈروجن بانڈنگ گاڑھا ہونا یہ ہے کہ پولی کریلک ایسڈ کے مالیکیول پانی کے ساتھ مل کر ہائیڈریشن مالیکیول بناتے ہیں، اور پھر ہائیڈروکسیل ڈونرز جیسے نان آئنک سرفیکٹنٹس کے ساتھ 5 یا اس سے زیادہ ایتھوکسی گروپس کے ساتھ مل جاتے ہیں۔کاربو آکسیلیٹ آئنوں کے ایک ہی جنس کے الیکٹرو اسٹاٹک پسپائی کے ذریعے، سالماتی سلسلہ بنتا ہے۔ہیلیکل ایکسٹینشن چھڑی کی طرح بن جاتی ہے، تاکہ گھماؤ والی مالیکیولر زنجیریں پانی کے نظام میں بند ہو کر ایک نیٹ ورک ڈھانچہ بناتی ہیں تاکہ گاڑھا ہونے والا اثر حاصل ہو سکے۔مختلف پولیمرائزیشن پی ایچ ویلیو، نیوٹرلائزنگ ایجنٹ اور سالماتی وزن گاڑھا ہونے والے نظام کے گاڑھے ہونے کے اثر پر بہت زیادہ اثر ڈالتے ہیں۔اس کے علاوہ، غیر نامیاتی الیکٹرولائٹس اس قسم کے گاڑھا ہونے کی کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتے ہیں، مونوولینٹ آئن صرف نظام کی گاڑھا ہونے کی کارکردگی کو کم کر سکتے ہیں، divalent یا trivalent ions نہ صرف نظام کو پتلا کر سکتے ہیں، بلکہ ناقابل حل پریزیٹیٹ بھی پیدا کر سکتے ہیں۔لہذا، پولی کاربو آکسیلیٹ گاڑھا کرنے والوں کی الیکٹرولائٹ مزاحمت بہت کم ہے، جس کی وجہ سے تیل کے استحصال جیسے شعبوں میں لاگو کرنا ناممکن ہو جاتا ہے۔
ان صنعتوں میں جہاں موٹے کرنے والے سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں، جیسے کہ ٹیکسٹائل، پیٹرولیم ایکسپلوریشن اور کاسمیٹکس، موٹائی کرنے والوں کی کارکردگی کی ضروریات جیسے الیکٹرولائٹ مزاحمت اور گاڑھا ہونے کی کارکردگی بہت زیادہ ہے۔حل پولیمرائزیشن کے ذریعہ تیار کردہ گاڑھا کرنے والا عام طور پر نسبتا low کم مالیکیولر وزن رکھتا ہے ، جو گاڑھا ہونے کی کارکردگی کو کم کرتا ہے اور کچھ صنعتی عمل کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتا ہے۔اعلی مالیکیولر وزن گاڑھا کرنے والے ایملشن پولیمرائزیشن، الٹا ایملشن پولیمرائزیشن اور دیگر پولیمرائزیشن طریقوں سے حاصل کیے جا سکتے ہیں۔کاربوکسائل گروپ کے سوڈیم نمک کی ناقص الیکٹرولائٹ مزاحمت کی وجہ سے، پولیمر جزو میں غیر آئنک یا کیٹیونک مونومر اور مضبوط الیکٹرولائٹ مزاحمت والے مونومر (جیسے سلفونک ایسڈ گروپوں پر مشتمل مونومر) کو شامل کرنے سے گاڑھا کرنے والے کی واسکاسیٹی کو بہت بہتر بنایا جا سکتا ہے۔الیکٹرولائٹ مزاحمت اسے صنعتی شعبوں جیسے تھرٹیری آئل ریکوری میں ضروریات کو پورا کرتی ہے۔الٹا ایملشن پولیمرائزیشن 1962 میں شروع ہونے کے بعد سے، اعلی مالیکیولر ویٹ پولی ایکریلک ایسڈ اور پولی ایکریلامائڈ کی پولیمرائزیشن پر الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کا غلبہ رہا ہے۔پولی ایکریلک ایسڈ ایملشن کو گاڑھا کرنے والے کے طور پر تیار کرنے کے لیے نائٹروجن پر مشتمل اور پولی آکسیتھیلین یا پولی آکسی پروپیلین پولیمرائزڈ سرفیکٹینٹ، کراس لنکنگ ایجنٹ اور ایکریلک ایسڈ مونومر کے ساتھ اس کے متبادل کوپولیمرائزیشن کے ایملشن کوپولیمرائزیشن کا طریقہ ایجاد کیا، اور اچھا گاڑھا ہونے والا اثر حاصل کیا، اور اچھی طرح سے اینٹی الیکٹرک ایسڈ کا اثر ہے۔ کارکردگیArianna Benetti et al.ایکریلک ایسڈ کو پولیمرائز کرنے کے لیے الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کا طریقہ استعمال کیا، سلفونک ایسڈ گروپس پر مشتمل مونومر اور کاسمیٹکس کے لیے گاڑھا کرنے والا ایجاد کرنے کے لیے کیشنک مونومر۔گاڑھا کرنے والے ڈھانچے میں مضبوط اینٹی الیکٹرولائٹ صلاحیت کے ساتھ سلفونک ایسڈ گروپس اور کواٹرنری امونیم نمکیات کے داخل ہونے کی وجہ سے، تیار شدہ پولیمر میں بہترین گاڑھا ہونا اور اینٹی الیکٹرولائٹ خصوصیات ہیں۔مارشل پابن وغیرہ۔ایک ہائیڈروفوبک ایسوسی ایشن پانی میں گھلنشیل گاڑھا کرنے کے لئے سوڈیم ایکریلیٹ، ایکریلامائڈ اور آئسوکٹیلفینول پولی آکسیتھیلین میتھکریلیٹ میکرومونومرز کو کوپولیمرائز کرنے کے لئے الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کا استعمال کیا۔چارلس اے وغیرہ نے الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کے ذریعہ ایک اعلی مالیکیولر وزن گاڑھا کرنے کے لئے ایکریلک ایسڈ اور ایکریلامائڈ کو کامونومر کے طور پر استعمال کیا۔زاؤ جنزی اور دیگر نے ہائیڈروفوبک ایسوسی ایشن پولی کریلیٹ گاڑھا کرنے والوں کی ترکیب کے لیے حل پولیمرائزیشن اور الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کا استعمال کیا، اور پولیمرائزیشن کے عمل اور مصنوعات کی کارکردگی کا موازنہ کیا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ایکریلک ایسڈ اور سٹیریل ایکریلیٹ کے محلول پولیمرائزیشن اور الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کے مقابلے میں، ایکریلک ایسڈ اور فیٹی الکحل پولی آکسیتھیلین ایتھر سے ترکیب شدہ ہائیڈروفوبک ایسوسی ایشن مونومر کو الٹا ایملشن پولیمرائزیشن اور ایکریلک ایسڈ کوپولیمرائزیشن کے ذریعے مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔گاڑھا کرنے والوں کی الیکٹرولائٹ مزاحمت۔انہوں نے پنگ نے الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کے ذریعہ پولی کریلک ایسڈ گاڑھا کرنے والے کی تیاری سے متعلق متعدد امور پر تبادلہ خیال کیا۔اس مقالے میں، امفوٹیرک کوپولیمر کو اسٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا گیا تھا اور میتھیلینبیساکریلامائڈ کو الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کے لیے امونیم ایکریلیٹ کو شروع کرنے کے لیے ایک کراس لنکنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا گیا تھا تاکہ روغن کی پرنٹنگ کے لیے اعلیٰ کارکردگی والا گاڑھا کرنے والا تیار کیا جا سکے۔پولیمرائزیشن پر مختلف اسٹیبلائزرز، انیشیٹرز، کامونومرز اور چین ٹرانسفر ایجنٹس کے اثرات کا مطالعہ کیا گیا۔اس بات کی نشاندہی کی گئی ہے کہ لوریل میتھاکریلیٹ اور ایکریلک ایسڈ کے کوپولیمر کو ایک سٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور دو ریڈوکس انیشیٹر، بینزولڈیمیتھائلانیلین پیرو آکسائیڈ اور سوڈیم ٹیرٹ-بٹیل ہائیڈروپرو آکسائیڈ میٹابیسلفائٹ، دونوں پولیمرائزیشن کو شروع کر سکتے ہیں اور ایک مخصوص ویزکوٹی حاصل کر سکتے ہیں۔سفید گودا.اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ 15% سے کم ایکریلامائڈ کے ساتھ امونیم ایکریلیٹ کاپولیمرائزڈ نمک کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے۔
2. Hydrophobic ایسوسی ایشن مصنوعی پولیمر thickener
اگرچہ کیمیائی طور پر کراس لنکڈ پولی ایکریلک ایسڈ گاڑھا کرنے والے بڑے پیمانے پر استعمال کیے گئے ہیں، اگرچہ گاڑھا کرنے والے مرکب میں سلفونک ایسڈ گروپوں پر مشتمل مونومر کا اضافہ اس کی الیکٹرولائٹ مخالف کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے، اس قسم کے اب بھی بہت سے گاڑھے ہیں۔نقائص، جیسے گاڑھا ہونے کے نظام کی ناقص تھیکسوٹروپی وغیرہ۔ بہتر طریقہ یہ ہے کہ ہائیڈروفوبک ایسوسی ایٹیو گاڑھا کرنے والوں کی ترکیب کے لیے ہائیڈرو فیلک مین چین میں ہائیڈروفوبک گروپس کی ایک چھوٹی سی مقدار کو متعارف کرایا جائے۔ہائیڈروفوبک ایسوسی ایٹیو گاڑھا کرنے والے حالیہ برسوں میں نئے تیار کیے گئے گاڑھے ہیں۔سالماتی ڈھانچے میں ہائیڈرو فیلک پرزے اور لیپو فیلک گروپس ہوتے ہیں، جو سطح کی ایک خاص سرگرمی کو ظاہر کرتے ہیں۔ایسوسی ایٹیو گاڑھا کرنے والوں میں نمک کی مزاحمت غیر ایسوسی ایٹیو گاڑھا کرنے والوں کے مقابلے میں بہتر ہوتی ہے۔اس کی وجہ یہ ہے کہ ہائیڈروفوبک گروپوں کی ایسوسی ایشن جزوی طور پر آئن شیلڈنگ اثر کی وجہ سے ہونے والے کرلنگ کے رجحان کا مقابلہ کرتی ہے، یا لمبی سائیڈ چین کی وجہ سے ہونے والی سٹیرک رکاوٹ جزوی طور پر آئن شیلڈنگ اثر کو کمزور کرتی ہے۔ایسوسی ایشن کا اثر گاڑھا کرنے والے کی ریاولوجی کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے، جو اصل درخواست کے عمل میں بہت بڑا کردار ادا کرتا ہے۔لٹریچر میں رپورٹ کردہ کچھ ڈھانچے کے ساتھ ہائیڈروفوبک ایسوسی ایٹیو گاڑھا کرنے والوں کے علاوہ، تیان ڈیٹنگ ایٹ ال۔نے یہ بھی اطلاع دی کہ ہیکساڈیسائل میتھکریلیٹ، ایک ہائیڈروفوبک مونومر جس میں لمبی زنجیریں ہیں، کو ایکریلک ایسڈ کے ساتھ کوپولیمرائز کیا گیا تھا تاکہ بائنری کوپولیمر پر مشتمل ایسوسی ایٹیو گاڑھا ہونا تیار کیا جا سکے۔مصنوعی گاڑھا کرنے والا۔مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ کراس لنکنگ monomers اور ہائیڈروفوبک لانگ چین monomers کی ایک خاص مقدار viscosity کو نمایاں طور پر بڑھا سکتی ہے۔ہائیڈرو فوبک مونومر میں ہیکساڈیسائل میتھاکریلیٹ (HM) کا اثر لوریل میتھکریلیٹ (LM) سے زیادہ ہے۔ہائیڈروفوبک لانگ چین مونومر پر مشتمل ایسوسی ایٹیو کراس لنکڈ گاڑھا کرنے والوں کی کارکردگی نان ایسوسی ایٹیو کراس لنکڈ گاڑھا کرنے والوں سے بہتر ہے۔اس بنیاد پر، تحقیقی گروپ نے الٹا ایملشن پولیمرائزیشن کے ذریعے ایکریلک ایسڈ/ایکریلامائڈ/ہیکساڈیسائل میتھکریلیٹ ٹیرپولیمر پر مشتمل ایک ایسوسی ایٹیو موٹینر کی ترکیب بھی کی۔نتائج نے ثابت کیا کہ سیٹائل میتھاکریلیٹ کی ہائیڈروفوبک ایسوسی ایشن اور پروپیونامائڈ کا غیر آئنک اثر دونوں گاڑھا کرنے والے کی گاڑھا ہونے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں۔
ہائیڈروفوبک ایسوسی ایشن پولیوریتھین گاڑھا کرنے والا (HEUR) بھی حالیہ برسوں میں بہت زیادہ تیار کیا گیا ہے۔اس کے فوائد ہائیڈرولائز کرنا آسان نہیں ہے، مستحکم چپکنے والی اور بہترین تعمیراتی کارکردگی جیسے کہ پی ایچ ویلیو اور درجہ حرارت کی وسیع رینج میں۔پولی یوریتھین گاڑھا ہونے کا طریقہ کار بنیادی طور پر اس کے خصوصی تھری بلاک پولیمر ڈھانچے کی وجہ سے ہے جو لپوفیلک-ہائیڈروفیلک-لیپوفیلک کی شکل میں ہے، تاکہ سلسلہ کے سرے لیپوفیلک گروپس (عام طور پر ایلیفیٹک ہائیڈرو کاربن گروپس) ہوتے ہیں، اور درمیانی حصہ پانی میں گھلنشیل ہائیڈرو فیلک ہوتا ہے۔ طبقہ (عام طور پر زیادہ سالماتی وزن پولی تھیلین گلائکول)۔HEUR کے گاڑھا ہونے والے اثر پر ہائیڈروفوبک اینڈ گروپ سائز کے اثر کا مطالعہ کیا گیا۔مختلف جانچ کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے، 4000 کے مالیکیولر وزن کے ساتھ پولی تھیلین گلائکول کو اوکٹانول، ڈوڈیسائل الکحل اور اوکٹیڈیسیل الکحل کے ساتھ بند کیا گیا تھا، اور ہر ایک ہائیڈروفوبک گروپ کے ساتھ موازنہ کیا گیا تھا۔پانی کے محلول میں HEUR کی طرف سے تشکیل کردہ Micelle کا سائز۔نتائج سے معلوم ہوا کہ مختصر ہائیڈروفوبک زنجیریں HEUR کے لیے ہائیڈروفوبک مائیکلز بنانے کے لیے کافی نہیں تھیں اور گاڑھا ہونے کا اثر اچھا نہیں تھا۔ایک ہی وقت میں، سٹیریل الکحل اور لوریل الکحل سے ختم شدہ پولیتھیلین گلائکول کا موازنہ کرتے ہوئے، پہلے کے مائیکلز کا سائز مؤخر الذکر کے مقابلے میں نمایاں طور پر بڑا ہے، اور یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ طویل ہائیڈروفوبک چین کا طبقہ بہتر گاڑھا ہونے کا اثر رکھتا ہے۔
اہم درخواست کے علاقے
پرنٹنگ اور ڈائینگ ٹیکسٹائل
ٹیکسٹائل اور پگمنٹ پرنٹنگ کا اچھا پرنٹنگ اثر اور معیار زیادہ تر پرنٹنگ پیسٹ کی کارکردگی پر منحصر ہے، اور گاڑھا ہونا اس کی کارکردگی میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔گاڑھا کرنے والا شامل کرنے سے طباعت شدہ مصنوعات کو اعلی رنگ کی پیداوار، واضح پرنٹنگ آؤٹ لائن، روشن اور مکمل رنگ مل سکتا ہے، اور مصنوعات کی پارگمیتا اور thixotropy کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ماضی میں، قدرتی نشاستہ یا سوڈیم الجنیٹ زیادہ تر پیسٹ پرنٹ کرنے کے لیے گاڑھے کے طور پر استعمال ہوتا تھا۔قدرتی نشاستہ سے پیسٹ بنانے میں دشواری اور سوڈیم الجنیٹ کی زیادہ قیمت کی وجہ سے، اس کی جگہ آہستہ آہستہ ایکریلک پرنٹنگ اور رنگنے والے گاڑھے ہو جاتے ہیں۔اینیونک پولی ایکریلک ایسڈ بہترین گاڑھا کرنے کا اثر رکھتا ہے اور فی الحال سب سے زیادہ استعمال ہونے والا گاڑھا کرنے والا ہے، لیکن اس قسم کے گاڑھے میں اب بھی نقائص ہیں، جیسے الیکٹرولائٹ مزاحمت، کلر پیسٹ تھیکسوٹروپی، اور پرنٹنگ کے دوران رنگ کی پیداوار۔اوسط مثالی نہیں ہے۔بہتر طریقہ یہ ہے کہ ہائیڈرو فوبک گروپس کی تھوڑی مقدار کو اس کے ہائیڈرو فیلک مین چین میں شامل کیا جائے تاکہ ایسوسی ایٹیو گاڑھا کرنے والوں کی ترکیب کی جا سکے۔فی الحال، گھریلو مارکیٹ میں پرنٹنگ گاڑھا کرنے والوں کو مختلف خام مال اور تیاری کے طریقوں کے مطابق قدرتی گاڑھا کرنے والے، ایملسیفیکیشن گاڑھا کرنے والے اور مصنوعی گاڑھا کرنے والوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔زیادہ تر، کیونکہ اس کا ٹھوس مواد 50٪ سے زیادہ ہوسکتا ہے، گاڑھا ہونے کا اثر بہت اچھا ہے۔
پانی کی بنیاد پر پینٹ
مناسب طریقے سے پینٹ میں گاڑھا کرنے والوں کو شامل کرنے سے پینٹ سسٹم کی سیال خصوصیات کو مؤثر طریقے سے تبدیل کیا جا سکتا ہے اور اسے thixotropic بنایا جا سکتا ہے، اس طرح پینٹ کو ذخیرہ کرنے کی اچھی استحکام اور کام کرنے کی صلاحیت ملتی ہے۔بہترین کارکردگی کے ساتھ ایک گاڑھا کرنے والا ذخیرہ کرنے کے دوران کوٹنگ کی چپچپا پن کو بڑھا سکتا ہے، کوٹنگ کی علیحدگی کو روک سکتا ہے، اور تیز رفتار کوٹنگ کے دوران viscosity کو کم کر سکتا ہے، کوٹنگ کے بعد کوٹنگ فلم کی viscosity کو بڑھا سکتا ہے، اور sagging کی موجودگی کو روک سکتا ہے۔روایتی پینٹ گاڑھا کرنے والے اکثر پانی میں گھلنشیل پولیمر استعمال کرتے ہیں، جیسے کہ ہائی مالیکیولر ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز۔اس کے علاوہ، کاغذی مصنوعات کی کوٹنگ کے عمل کے دوران نمی برقرار رکھنے پر قابو پانے کے لیے پولیمرک گاڑھا کرنے والے بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔گاڑھا کرنے والوں کی موجودگی لیپت کاغذ کی سطح کو ہموار اور زیادہ یکساں بنا سکتی ہے۔خاص طور پر سوجن ایبل ایملشن (HASE) گاڑھا کرنے والا اینٹی سپلیش پرفارمنس رکھتا ہے اور اسے دیگر اقسام کے گاڑھوں کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ لیپت کاغذ کی سطح کی کھردری کو بہت حد تک کم کیا جا سکے۔مثال کے طور پر، لیٹیکس پینٹ کو اکثر پیداوار، نقل و حمل، ذخیرہ کرنے اور تعمیر کے دوران پانی کی علیحدگی کا مسئلہ درپیش ہوتا ہے۔اگرچہ پانی کی علیحدگی میں لیٹیکس پینٹ کی چپچپا پن اور پھیلاؤ کو بڑھا کر تاخیر کی جا سکتی ہے، لیکن اس طرح کی ایڈجسٹمنٹ اکثر محدود ہوتی ہیں، اور زیادہ اہم یا اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے گاڑھا کرنے والے کے انتخاب اور اس کے ملاپ کے ذریعے۔
تیل نکالنا
تیل نکالنے میں، زیادہ پیداوار حاصل کرنے کے لیے، کسی خاص مائع کی چالکتا (جیسے ہائیڈرولک پاور، وغیرہ) کا استعمال سیال کی تہہ کو فریکچر کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔مائع کو فریکچرنگ فلوئیڈ یا فریکچرنگ فلوئیڈ کہتے ہیں۔فریکچر کا مقصد فریکچر کی تشکیل میں ایک خاص سائز اور چالکتا کے ساتھ تشکیل دینا ہے، اور اس کی کامیابی کا استعمال فریکچرنگ سیال کی کارکردگی سے گہرا تعلق ہے۔فریکچرنگ سیالوں میں پانی پر مبنی فریکچرنگ سیال، تیل پر مبنی فریکچرنگ سیال، الکحل پر مبنی فریکچرنگ سیال، ایملسیفائیڈ فریکچرنگ سیال، اور فوم فریکچرنگ سیال شامل ہیں۔ان میں سے، پانی پر مبنی فریکچرنگ سیال میں کم قیمت اور اعلی حفاظت کے فوائد ہیں، اور فی الحال سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے.تھیکنر پانی پر مبنی فریکچرنگ فلوئڈ میں ایک اہم اضافہ ہے، اور اس کی نشوونما تقریباً نصف صدی سے گزر چکی ہے، لیکن بہتر کارکردگی کے ساتھ فریکچرنگ فلوئڈ گاڑھا کرنے والا حاصل کرنا ہمیشہ سے ہی اندرون اور بیرون ملک اسکالرز کی تحقیقی سمت رہا ہے۔پانی پر مبنی فریکچرنگ فلوڈ پولیمر گاڑھا کرنے والے بہت سے قسم کے ہیں جو فی الحال استعمال ہوتے ہیں، جنہیں دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: قدرتی پولی سیکرائڈز اور ان کے مشتقات اور مصنوعی پولیمر۔تیل نکالنے کی ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی اور کان کنی کی دشواری میں اضافے کے ساتھ، لوگ فریکچرنگ سیال کے لیے نئی اور اعلیٰ ضروریات پیش کرتے ہیں۔چونکہ وہ قدرتی پولی سیکرائڈز کے مقابلے پیچیدہ تشکیل کے ماحول میں زیادہ موافقت پذیر ہیں، مصنوعی پولیمر گاڑھا کرنے والے اعلی درجہ حرارت کے گہرے کنویں کے فریکچر میں زیادہ کردار ادا کریں گے۔
روزانہ کیمیکل اور خوراک
اس وقت، روزانہ کیمیکل انڈسٹری میں 200 سے زیادہ قسم کے گاڑھے استعمال ہوتے ہیں، جن میں بنیادی طور پر غیر نامیاتی نمکیات، سرفیکٹنٹس، پانی میں حل پذیر پولیمر اور فیٹی الکوحل/فیٹی ایسڈ شامل ہیں۔وہ زیادہ تر ڈٹرجنٹ، کاسمیٹکس، ٹوتھ پیسٹ اور دیگر مصنوعات میں استعمال ہوتے ہیں۔اس کے علاوہ، گاڑھا کرنے والے کھانے کی صنعت میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔وہ بنیادی طور پر کھانے کی جسمانی خصوصیات یا شکلوں کو بہتر اور مستحکم کرنے، کھانے کی چپچپا پن کو بڑھانے، کھانے کو ایک چپچپا اور مزیدار ذائقہ دینے، اور گاڑھا ہونے، استحکام اور ہم آہنگی میں کردار ادا کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔, emulsifying gel, masking, flavoring and sweetening.کھانے کی صنعت میں استعمال ہونے والے گاڑھا کرنے والوں میں جانوروں اور پودوں سے حاصل کیے جانے والے قدرتی گاڑھے کے ساتھ ساتھ CMCNa اور propylene glycol alginate جیسے مصنوعی گاڑھے بھی شامل ہیں۔اس کے علاوہ، گاڑھا کرنے والے ادویات، کاغذ سازی، سیرامکس، چمڑے کی پروسیسنگ، الیکٹروپلاٹنگ وغیرہ میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔
2.غیر نامیاتی گاڑھا کرنے والا
غیر نامیاتی گاڑھا کرنے والوں میں کم سالماتی وزن اور اعلی مالیکیولر وزن کی دو کلاسیں شامل ہیں، اور کم مالیکیولر وزن گاڑھا کرنے والے بنیادی طور پر غیر نامیاتی نمکیات اور سرفیکٹینٹس کے آبی محلول ہیں۔اس وقت استعمال ہونے والے غیر نامیاتی نمکیات میں بنیادی طور پر سوڈیم کلورائیڈ، پوٹاشیم کلورائیڈ، امونیم کلورائد، سوڈیم سلفیٹ، سوڈیم فاسفیٹ اور پینٹا سوڈیم ٹرائی فاسفیٹ شامل ہیں، جن میں سوڈیم کلورائیڈ اور امونیم کلورائیڈ بہتر گاڑھا ہونے کے اثرات رکھتے ہیں۔بنیادی اصول یہ ہے کہ سرفیکٹینٹس پانی کے محلول میں مائیکلز بناتے ہیں، اور الیکٹرولائٹس کی موجودگی مائیکلز ایسوسی ایشنز کی تعداد میں اضافہ کرتی ہے، جس کے نتیجے میں کروی مائیکلز چھڑی کے سائز کے مائیکلز میں تبدیل ہو جاتے ہیں، تحریک مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے، اور اس طرح نظام کی چپچپا پن میں اضافہ ہوتا ہے۔ .تاہم، جب الیکٹرولائٹ ضرورت سے زیادہ ہوتا ہے، تو یہ مائیکلر کی ساخت کو متاثر کرے گا، نقل و حرکت کی مزاحمت کو کم کرے گا، اور اس طرح نظام کی چپچپا پن کو کم کرے گا، جو کہ نام نہاد سالٹنگ آؤٹ اثر ہے۔
غیر نامیاتی اعلی مالیکیولر وزن گاڑھا کرنے والوں میں بینٹونائٹ، اٹاپلگائٹ، ایلومینیم سلیکیٹ، سیپیولائٹ، ہیکٹرائٹ وغیرہ شامل ہیں۔ ان میں بینٹونائٹ کی سب سے زیادہ تجارتی قیمت ہے۔گاڑھا ہونے کا بنیادی طریقہ کار تھیکسوٹروپک جیل معدنیات پر مشتمل ہے جو پانی کو جذب کرکے پھول جاتے ہیں۔ان معدنیات میں عام طور پر تہہ دار ڈھانچہ یا پھیلی ہوئی جالی ساخت ہوتی ہے۔پانی میں منتشر ہونے پر، اس میں موجود دھاتی آئن لیمیلر کرسٹل سے پھیل جاتے ہیں، ہائیڈریشن کی ترقی کے ساتھ پھول جاتے ہیں، اور آخر میں لیملر کرسٹل سے مکمل طور پر الگ ہو کر کولائیڈل سسپنشن بناتے ہیں۔مائعاس وقت، لیملر کرسٹل کی سطح پر منفی چارج ہوتا ہے، اور جالی فریکچر سطحوں کی ظاہری شکل کی وجہ سے اس کے کونوں پر مثبت چارج کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے۔ایک پتلے محلول میں، سطح پر منفی چارجز کونوں پر مثبت چارجز سے بڑے ہوتے ہیں، اور ذرات گاڑھے ہوئے بغیر ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔تاہم، الیکٹرولائٹ کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ، لیملی کی سطح پر چارج کم ہو جاتا ہے، اور ذرات کے درمیان تعامل لامیلی کے درمیان رجعی قوت سے لیمیلی کی سطح پر منفی چارجز اور مثبت کے درمیان کشش قوت میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ کنارے کونوں پر چارجز۔عمودی طور پر ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوئے تاش کے ڈھانچے کا ایک گھر بناتے ہیں، جس کی وجہ سے گاڑھا ہونے کا اثر حاصل کرنے کے لیے ایک جیل پیدا ہوتا ہے۔اس وقت، غیر نامیاتی جیل پانی میں گھل جاتا ہے تاکہ ایک انتہائی thixotropic جیل بن جائے۔اس کے علاوہ، بینٹونائٹ حل میں ہائیڈروجن بانڈ بنا سکتا ہے، جو تین جہتی نیٹ ورک ڈھانچے کی تشکیل کے لیے فائدہ مند ہے۔غیر نامیاتی جیل ہائیڈریشن گاڑھا ہونے اور کارڈ ہاؤس کی تشکیل کا عمل اسکیمیٹک خاکہ 1 میں دکھایا گیا ہے۔ پولیمرائزڈ مونومر کو مونٹموریلونائٹ سے انٹرکلیئر سپیسنگ بڑھانے کے لیے، اور پھر تہوں کے درمیان ان سیٹو انٹرکلیشن پولیمرائزیشن ایک پولیمر/مونٹموریلونائٹ نامیاتی- غیر نامیاتی ہائیڈریشن پیدا کر سکتی ہے۔ گاڑھا کرنے والاپولیمر زنجیریں پولیمر نیٹ ورک بنانے کے لیے مونٹموریلونائٹ شیٹس سے گزر سکتی ہیں۔پہلی بار، Kazutoshi et al.پولیمر سسٹم کو متعارف کرانے کے لیے سوڈیم پر مبنی مونٹموریلونائٹ کو کراس لنک کرنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا، اور مونٹموریلونائٹ کراس سے منسلک درجہ حرارت سے متعلق حساس ہائیڈروجل تیار کیا۔لیو ہونگیو وغیرہ۔اعلی اینٹی الیکٹرولائٹ کارکردگی کے ساتھ ایک نئی قسم کے گاڑھے کو ترکیب کرنے کے لئے سوڈیم پر مبنی مونٹموریلونائٹ کو کراس لنکنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا، اور گاڑھا ہونے کی کارکردگی اور اینٹی NaCl اور جامع موٹی کی دیگر الیکٹرولائٹ کارکردگی کا تجربہ کیا۔نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ Na-montmorillonite-crosslinked thickener میں بہترین اینٹی الیکٹرولائٹ خصوصیات ہیں۔اس کے علاوہ، غیر نامیاتی اور دیگر نامیاتی مرکب گاڑھا کرنے والے بھی ہیں، جیسے کہ M.Chtourou کا تیار کردہ مصنوعی گاڑھا کرنے والا اور امونیم نمکیات کے دیگر نامیاتی مشتقات اور مونٹموریلونائٹ سے تعلق رکھنے والی تیونسی مٹی، جس کا گاڑھا ہونے کا اچھا اثر ہوتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جنوری-11-2023