কাঁচামাল হিসেবে ডি-গ্লুকোজ ব্যবহার করে ট্রান্সগ্লাইকোসাইডেশন প্রক্রিয়া করা হয়।
ফিশার গ্লাইকোসিডেশন হল রাসায়নিক সংশ্লেষণের একমাত্র পদ্ধতি যা অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডের বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য আজকের অর্থনৈতিক এবং প্রযুক্তিগতভাবে নিখুঁত সমাধানের বিকাশকে সক্ষম করেছে। 20,000 টন/বছরের বেশি ক্ষমতা সম্পন্ন উৎপাদন কেন্দ্রগুলি ইতিমধ্যেই বাস্তবায়িত হয়েছে এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য কাঁচামালের উপর ভিত্তি করে পৃষ্ঠ-সক্রিয় এজেন্ট দিয়ে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট শিল্পের পণ্য পরিসরকে প্রসারিত করেছে। ডি-গ্লুকোজ এবং লিনিয়ার C8-C16 ফ্যাটি অ্যালকোহলগুলি পছন্দের ফিডস্টক হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে। এই ইডাক্টগুলিকে সরাসরি ফিশার গ্লাইকোসিলেশনের মাধ্যমে অথবা অ্যাসিড অনুঘটকের উপস্থিতিতে বিউটাইল পলিগ্লাইকোসাইডের দ্বি-পদক্ষেপ ট্রান্সগ্লাইকোসাইড দ্বারা পৃষ্ঠ-সক্রিয় অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইডে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, যার মধ্যে জল একটি উপজাত হিসাবে থাকে। বিক্রিয়ার ভারসাম্যকে কাঙ্ক্ষিত পণ্যের দিকে স্থানান্তরিত করার জন্য বিক্রিয়া মিশ্রণ থেকে জল পাতন করতে হবে। গ্লাইকোসিলেশন প্রক্রিয়ায়, বিক্রিয়ার মিশ্রণে অসঙ্গতি এড়ানো উচিত কারণ এগুলি তথাকথিত পলিডেক্সট্রোজের অত্যধিক গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা অত্যন্ত অবাঞ্ছিত। অতএব, অনেক প্রযুক্তিগত কৌশল n-গ্লুকোজ এবং অ্যালকোহলের সমজাতীয় নির্গমনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা তাদের বিভিন্ন মেরুত্বের কারণে মিশ্রিত করা কঠিন। বিক্রিয়ার সময়, ফ্যাটি অ্যালকোহল এবং n-গ্লুকোজের মধ্যে এবং n-গ্লুকোজ ইউনিটগুলির মধ্যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন তৈরি হয়। ফলস্বরূপ, অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডগুলি দীর্ঘ-শৃঙ্খল অ্যালকাইল অবশিষ্টাংশে বিভিন্ন সংখ্যক গ্লুকোজ ইউনিট সহ ভগ্নাংশের মিশ্রণ হিসাবে তৈরি হয়। এই ভগ্নাংশগুলির প্রতিটি, ঘুরে, বেশ কয়েকটি আইসোমেরিক উপাদান দ্বারা গঠিত, কারণ ফিশার গ্লাইকোসিডেশনের সময় রাসায়নিক ভারসাম্যে n-গ্লুকোজ ইউনিটগুলি বিভিন্ন অ্যানোমেরিক ফর্ম এবং রিং ফর্ম গ্রহণ করে এবং D-গ্লুকোজ ইউনিটগুলির মধ্যে গ্লাইকোসিডিক সংযোগগুলি বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য বন্ধন অবস্থানে ঘটে। D-গ্লুকোজ ইউনিটগুলির অ্যানোমার অনুপাত প্রায় α/β= 2: 1 এবং ফিশার সংশ্লেষণের বর্ণিত অবস্থার অধীনে প্রভাবিত করা কঠিন বলে মনে হয়। তাপগতিগতভাবে নিয়ন্ত্রিত অবস্থার অধীনে, পণ্য মিশ্রণে থাকা n-গ্লুকোজ ইউনিটগুলি প্রধানত পাইরানোসাইড আকারে বিদ্যমান। অ্যালকাইল অবশিষ্টাংশের প্রতি স্বাভাবিক গ্লুকোজ ইউনিটের গড় সংখ্যা, যাকে পলিমারাইজেশনের ডিগ্রি বলা হয়, মূলত উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় ইডাক্টের মোলার অনুপাতের উপর নির্ভর করে। তাদের অসাধারণ সার্ফ্যাক্ট্যান্ট বৈশিষ্ট্যের কারণে, 1 থেকে 3 এর মধ্যে পলিমারাইজেশনের ডিগ্রি সহ অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইডগুলি বিশেষভাবে পছন্দ করা হয়, যে কারণে এই পদ্ধতিতে স্বাভাবিক গ্লুকোজের প্রতি মোলে প্রায় 3-10 মোল ফ্যাটি অ্যালকোহল ব্যবহার করতে হবে।
ফ্যাটি অ্যালকোহলের পরিমাণ বৃদ্ধি পেলে পলিমারাইজেশনের মাত্রা হ্রাস পায়। অতিরিক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহলকে পৃথক করে এবং বহু-পদক্ষেপ ভ্যাকুয়াম পাতন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পতনশীল-ফিল্ম বাষ্পীভবনকারীর মাধ্যমে পুনরুদ্ধার করা হয়, যা তাপীয় চাপকে সর্বনিম্ন রাখা সম্ভব করে তোলে। বাষ্পীভবনের তাপমাত্রা যথেষ্ট বেশি হওয়া উচিত এবং গরম অঞ্চলে যোগাযোগের সময় যথেষ্ট দীর্ঘ হওয়া উচিত যাতে অতিরিক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহল এবং অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইড গলে যাওয়ার পর্যাপ্ত পাতন নিশ্চিত করা যায়, কোনও উল্লেখযোগ্য পচন প্রতিক্রিয়া না ঘটে। প্রথমে কম ফুটন্ত ভগ্নাংশ, তারপর ফ্যাটি অ্যালকোহলের প্রধান পরিমাণ এবং অবশেষে অবশিষ্ট ফ্যাটি অ্যালকোহল পৃথক করার জন্য কয়েকটি বাষ্পীভবন পদক্ষেপ অনুকূলভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে যতক্ষণ না অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইড গলে জলে দ্রবণীয় অবশিষ্টাংশ হিসাবে প্রাপ্ত হয়।
এমনকি যখন ফ্যাটি অ্যালকোহলের সংশ্লেষণ এবং বাষ্পীভবন সবচেয়ে মৃদু পরিস্থিতিতে করা হয়, তখনও অবাঞ্ছিত বাদামী বিবর্ণতা দেখা দেয়, যার ফলে পণ্যগুলিকে পরিশোধিত করার জন্য ব্লিচিং প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয়। একটি উপযুক্ত ব্লিচিং পদ্ধতি যা উপযুক্ত প্রমাণিত হয়েছে তা হল ম্যাগনেসিয়াম আয়নের উপস্থিতিতে ক্ষারীয় মাধ্যমে অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডের জলীয় প্রস্তুতিতে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অক্সিডেন্ট যোগ করা।
সংশ্লেষণ, গবেষণা এবং পরিশোধনের সময় ব্যবহৃত বহুমুখী অনুসন্ধান এবং রূপগুলি দেখায় যে আজও নির্দিষ্ট পণ্য গ্রেড অর্জনের জন্য কোনও সাধারণভাবে প্রযোজ্য "টার্নকি" সমাধান নেই। বিপরীতে, সমস্ত প্রক্রিয়া পদক্ষেপগুলি কাজ করা, পারস্পরিকভাবে সমন্বয় করা এবং অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন। এই অধ্যায়ে প্রযুক্তিগত সমাধান তৈরির জন্য কিছু ব্যবহারিক উপায় এবং পরামর্শ দেওয়া হয়েছে, পাশাপাশি বিক্রিয়া পরিচালনা, পৃথকীকরণ এবং পরিশোধন প্রক্রিয়াগুলির জন্য আদর্শ রাসায়নিক এবং ভৌত শর্তগুলিও উল্লেখ করা হয়েছে।
তিনটি প্রধান প্রক্রিয়া - সমজাতীয় ট্রান্সগ্লাইকোসাইডেশন, স্লারি প্রক্রিয়া এবং গ্লুকোজ ফিড কৌশল - শিল্প পরিবেশে ব্যবহার করা যেতে পারে। ট্রান্সগ্লাইকোসাইডেশনের সময়, ডি-গ্লুকোজ এবং বিউটানল নির্গত করার জন্য দ্রাব্যকারী হিসাবে কাজ করে এমন মধ্যবর্তী বিউটাইল পলিগ্লুকোসাইডের ঘনত্ব বিক্রিয়া মিশ্রণে প্রায় 15% এর বেশি রাখতে হবে যাতে অসঙ্গতি এড়ানো যায়। একই উদ্দেশ্যে, অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডের সরাসরি ফিশার সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত বিক্রিয়া মিশ্রণে জলের ঘনত্ব প্রায় 1% এর কম রাখতে হবে। উচ্চ জলের পরিমাণের ক্ষেত্রে স্থগিত স্ফটিক ডি-গ্লুকোজকে একটি আঠালো ভরে পরিণত করার ঝুঁকি থাকে, যার ফলে পরবর্তীকালে খারাপ প্রক্রিয়াকরণ এবং অতিরিক্ত পলিমারাইজেশন ঘটবে। কার্যকর নাড়াচাড়া এবং সমজাতকরণ বিক্রিয়া মিশ্রণে স্ফটিক ডি-গ্লুকোজের সূক্ষ্ম বন্টন এবং প্রতিক্রিয়াশীলতা বৃদ্ধি করে।
সংশ্লেষণের পদ্ধতি এবং এর আরও পরিশীলিত রূপগুলি নির্বাচন করার সময় প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক উভয় কারণই বিবেচনা করা উচিত। ডি-গ্লুকোজ সিরাপের উপর ভিত্তি করে সমজাতীয় ট্রান্সগ্লাইকোসাইডেশন প্রক্রিয়াগুলি বৃহৎ পরিসরে ক্রমাগত উৎপাদনের জন্য বিশেষভাবে অনুকূল বলে মনে হয়। এগুলি মূল্য সংযোজন শৃঙ্খলে কাঁচামাল ডি-গ্লুকোজের স্ফটিকীকরণে স্থায়ী সাশ্রয় করে, যা ট্রান্সগ্লাইকোসাইডেশন ধাপ এবং বিউটানলের পুনরুদ্ধারে উচ্চতর এককালীন বিনিয়োগের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। এন-বিউটানলের ব্যবহার অন্য কোনও অসুবিধা উপস্থাপন করে না, কারণ এটি প্রায় সম্পূর্ণরূপে পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে যাতে পুনরুদ্ধারকৃত শেষ পণ্যগুলিতে অবশিষ্ট ঘনত্ব প্রতি মিলিয়নে মাত্র কয়েক অংশ হয়, যা অ-গুরুত্বপূর্ণ বলে বিবেচিত হতে পারে। স্লারি প্রক্রিয়া বা গ্লুকোজ ফিড কৌশল অনুসারে সরাসরি ফিশার গ্লাইকোসাইডেশন ট্রান্সগ্লাইকোসাইডেশন ধাপ এবং বিউটানলের পুনরুদ্ধারকে বাদ দেয়। এটি ক্রমাগত সঞ্চালিত হতে পারে এবং সামান্য কম মূলধন ব্যয়ের প্রয়োজন হয়।
জীবাশ্ম এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য কাঁচামালের ভবিষ্যতের প্রাপ্যতা এবং দাম, সেইসাথে অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডের উৎপাদন ও প্রয়োগে আরও প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, পরবর্তীতে বাজারের পরিমাণ এবং উৎপাদন ক্ষমতার বিকাশের উপর একটি নির্ধারক প্রভাব ফেলবে বলে আশা করা যেতে পারে। অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডের উৎপাদন ও ব্যবহারের জন্য ইতিমধ্যেই বিদ্যমান কার্যকর প্রযুক্তিগত সমাধানগুলি সার্ফ্যাক্ট্যান্ট বাজারে এমন কোম্পানিগুলিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা প্রদান করতে পারে যারা এই ধরণের প্রক্রিয়াগুলি তৈরি করেছে বা ইতিমধ্যেই ব্যবহার করেছে। এটি বিশেষ করে উচ্চ অপরিশোধিত তেলের দাম এবং কম শস্যের দামের ক্ষেত্রে সত্য। যেহেতু স্থির উৎপাদন খরচ অবশ্যই বাল্ক শিল্প সার্ফ্যাক্ট্যান্টের জন্য একটি প্রচলিত স্তরে থাকে, তাই স্থানীয় কাঁচামালের দামে সামান্য হ্রাসও সার্ফ্যাক্ট্যান্ট পণ্যের প্রতিস্থাপনের জন্য তাড়না তৈরি করতে পারে এবং স্পষ্টতই অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইডের জন্য নতুন উৎপাদন কেন্দ্র স্থাপনকে উৎসাহিত করতে পারে।
পোস্টের সময়: জুলাই-১১-২০২১