ফ্যাটি অ্যালকোহল হলো এমন অ্যালিফ্যাটিক অ্যালকোহল, যার কার্বন শৃঙ্খলে ৮ থেকে ২২টি কার্বন পরমাণু থাকে। ফ্যাটি অ্যালকোহলে সাধারণত জোড় সংখ্যক কার্বন পরমাণু থাকে এবং কার্বন শৃঙ্খলের শেষে একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ যুক্ত থাকে।
ডিটারজেন্টে ব্যবহৃত সারফ্যাক্ট্যান্টের কাঁচামালগুলোর মধ্যে এগুলো অন্যতম, যার সাধারণ সংকেত হলো ROH। ডিটারজেন্ট-গ্রেড অ্যালকোহলের ক্ষেত্রে, R সাধারণত C12 থেকে C18 পর্যন্ত একটি হাইড্রোকার্বন গ্রুপ হয়ে থাকে। এই ধরনের উচ্চ-কার্বনযুক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহলগুলোর সহজাতভাবেই উভমুখী (অ্যাম্ফিফিলিক) বৈশিষ্ট্য থাকে, অর্থাৎ এদের অণুতে হাইড্রোকার্বন চেইনের মতো হাইড্রোফোবিক গ্রুপ এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপের মতো হাইড্রোফিলিক গ্রুপ উভয়ই বিদ্যমান থাকে। তবে, পানিতে এদের দ্রবণীয়তা অত্যন্ত কম হওয়ায়, হাইড্রোফিলিক গ্রুপ যোগ করা অথবা হাইড্রোক্সিল গ্রুপকে সালফেট গ্রুপে রূপান্তরিত করা প্রয়োজন হয়। শুধুমাত্র যখন হাইড্রোফিলিক-লাইপোফিলিক ভারসাম্যের মান প্রয়োজনীয় মাত্রায় পৌঁছায়, তখনই ফ্যাটি অ্যালকোহল ডেরিভেটিভটি সারফ্যাক্ট্যান্ট হিসেবে কাজ করে, যার ফলে ফ্যাটি অ্যালকোহল ডেরিভেটিভটি পানিতে দ্রবীভূত হওয়ার এবং অ্যাগ্রিগেট (মাইসেল) গঠনের জন্য পর্যাপ্ত হাইড্রোফিলিক গ্রুপ লাভ করে। উদাহরণস্বরূপ, ডোডেকানল পানিতে অদ্রবণীয়, কিন্তু যখন এটিকে সোডিয়াম ডোডেসিল সালফেটে রূপান্তরিত করা হয়, তখন একটি সালফেট গ্রুপ (-SO₃) যুক্ত হওয়ার কারণে এর পানিতে দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পায়।₃⁻), যা এটিকে জলে মাইসেল গঠন করতে সক্ষম করে। একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বে, এটি চমৎকার পৃষ্ঠ সক্রিয়তা প্রদর্শন করে। এই বৈশিষ্ট্যকে কাজে লাগিয়ে, মানুষ ফ্যাটি অ্যালকোহলকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে অসামান্য কর্মক্ষমতা সম্পন্ন বিভিন্ন ধরণের সারফ্যাক্ট্যান্ট তৈরি করেছে।
২. ফ্যাটি অ্যালকোহলের উন্নয়ন প্রক্রিয়া
ফ্যাটি অ্যালকোহল প্রাথমিকভাবে স্পার্মাসেটি থেকে উৎপাদিত হতো। সালফোনেশন এবং নিউট্রালাইজেশনের পর, প্রাপ্ত মিশ্র ফ্যাটি অ্যালকোহলগুলো সালফেট গঠন করত, যা ছিল প্রথমদিকের অ্যানায়নিক ডিটারজেন্টগুলোর মধ্যে অন্যতম। পরবর্তীতে, নারকেল তেল, পাম তেল এবং গরুর চর্বি, যা তুলনামূলকভাবে সহজলভ্য উৎস, সেগুলোকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করা শুরু হয়। হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে প্রাপ্ত ফ্যাটি অ্যাসিডগুলোকে পরবর্তীতে অ্যালকোহলে বিজারিত করা হতো, যেগুলোকে সম্মিলিতভাবে প্রাকৃতিক ফ্যাটি অ্যালকোহল বলা হয়। পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পের বিকাশের পর, পেট্রোলিয়াম পণ্যকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে উৎপাদিত ফ্যাটি অ্যালকোহলগুলো সিন্থেটিক ফ্যাটি অ্যালকোহল নামে পরিচিতি লাভ করে। ফ্যাটি অ্যালকোহল উৎপাদনের তুলনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে উচ্চ-চাপ হাইড্রোজিনেশন, জিগলার প্রক্রিয়া এবং অক্সো সিন্থেসিস প্রক্রিয়া। কোনো হেয়ার মাস্কে অসম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহল থাকলে তা চুলকে মেরামত ও পুষ্টি জোগাতে পারে; লিপ গ্লসে ফ্যাটি অ্যালকোহল যোগ করলে তা ব্যবহারের সময় পণ্যটির মসৃণতা বাড়িয়ে তোলে।
৩. ফ্যাটি অ্যালকোহল উৎপাদনের পদ্ধতি
৩.১উচ্চ-চাপ হাইড্রোজিনেশন পদ্ধতি
প্রাণীজ ও উদ্ভিজ্জ তেলকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে উচ্চ-চাপের হাইড্রোজিনেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফ্যাটি অ্যালকোহল পাওয়া যায়। শিল্পক্ষেত্রে, হাইড্রোজিনেশনের আগে কাঁচা তেলকে প্রথমে প্রিট্রিটমেন্ট করা হয় এবং অ্যালকোহলিসিস (অর্থাৎ, ট্রান্সএস্টারিফিকেশন) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফ্যাটি অ্যাসিডে রূপান্তরিত করা হয়। ফ্যাটি অ্যাসিডের সরাসরি হাইড্রোজিনেশন অথবা এস্টারিফিকেশনের পরে হাইড্রোজিনেশনের মাধ্যমেও ফ্যাটি অ্যালকোহল উৎপাদন করা যায়। ফ্যাটি অ্যালকোহল উৎপাদনের জন্য ফ্যাটি অ্যাসিডের সরাসরি হাইড্রোজিনেশন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত যন্ত্রপাতির জন্য উচ্চমাত্রার উপকরণের প্রয়োজন হয়।
ফ্যাটি অ্যাসিডকে হাইড্রোজিনেশন করে ফ্যাটি অ্যালকোহল তৈরির রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
ফ্যাটি অ্যাসিড এস্টারকে হাইড্রোজিনেশন করে ফ্যাটি অ্যালকোহল তৈরির রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
উচ্চ-চাপ হাইড্রোজিনেশন পদ্ধতির মধ্যে ফিক্সড-বেড প্রক্রিয়া এবং সাসপেন্ডেড-বেড প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত, কিন্তু এদের মৌলিক প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া অভিন্ন।
3.২. জিগলার পদ্ধতি
ইথিলিনকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে ট্রাইঅ্যালকাইলঅ্যালুমিনিয়ামের সাথে বিক্রিয়া ঘটিয়ে শৃঙ্খল বৃদ্ধি ও জারণের মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালকোক্সাইড যৌগ উৎপন্ন করা হয় এবং তারপর আর্দ্রবিশ্লেষণ, প্রশমন ও আংশিক পাতনের মাধ্যমে ফ্যাটি অ্যালকোহল পাওয়া যায়।
১৯৫৪ সালে কে. জিগলার কর্তৃক উদ্ভাবিত এই পদ্ধতিটি ১৯৬২ সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের কন্টিনেন্টাল অয়েল কোম্পানি সর্বপ্রথম বাণিজ্যিকভাবে প্রয়োগ করে, যার মাধ্যমে সরল-শৃঙ্খল জোড়-কার্বন অ্যালকোহল উৎপাদিত হয়। এই উৎপাদন পদ্ধতির প্রধান বিক্রিয়াগুলোর মধ্যে নিম্নলিখিত ধাপগুলো অন্তর্ভুক্ত:
ট্রাইইথাইলঅ্যালুমিনিয়াম প্রস্তুতি (হাইড্রোজেনেশন ও সংযোজন বিক্রিয়া):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
অ্যালকাইলঅ্যালুমিনিয়াম প্রস্তুতি (শৃঙ্খল বৃদ্ধি বিক্রিয়া):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
অ্যালুমিনিয়াম অ্যালকক্সাইড প্রস্তুতি (জারণ বিক্রিয়া):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
ফ্যাটি অ্যালকোহল প্রস্তুতি (হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.৩. অক্সো সংশ্লেষণ পদ্ধতি
অনুঘটক ও চাপযুক্ত অবস্থায় ওলেফিন, কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন থেকে অ্যালডিহাইড সংশ্লেষিত হয়। অ্যালডিহাইডে অপরিশোধিত ওলেফিনের চেয়ে একটি অতিরিক্ত কার্বন পরমাণু থাকে। অ্যালডিহাইডের হাইড্রোজিনেশনের মাধ্যমে ফ্যাটি অ্যালকোহল পাওয়া যায়।
এই ওলেফিন হাইড্রোফর্মাইলেশন বিক্রিয়াটি (OXO বিক্রিয়া) ১৯৩৮ সালে জার্মান রসায়নবিদ ও. রোয়েলেন আবিষ্কার করেন।
OXO বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
হাইড্রোফর্মাইলেশন বিক্রিয়া
৪. ফ্যাটি অ্যালকোহল পণ্যের প্রয়োগ ও বাজার উন্নয়ন
প্রাকৃতিক উচ্চ-মানের ফ্যাটি অ্যালকোহল ডিটারজেন্ট, সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং প্লাস্টিক প্লাস্টিসাইজারের মতো সূক্ষ্ম রাসায়নিক পণ্যের মৌলিক কাঁচামাল হিসেবে কাজ করে। এগুলি থেকে হাজার হাজার সূক্ষ্ম রাসায়নিক পণ্য তৈরি করা হয়, যা রাসায়নিক শিল্প, পেট্রোলিয়াম, ধাতুবিদ্যা, বস্ত্র, যন্ত্রপাতি, খনি, নির্মাণ, প্লাস্টিক, রাবার, চামড়া, কাগজ তৈরি, পরিবহন, খাদ্য, ঔষধ ও স্বাস্থ্য, দৈনন্দিন রাসায়নিক শিল্প এবং কৃষিসহ বিভিন্ন খাতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ফ্যাটি অ্যালকোহল ব্যবহার করে অসংখ্য ডেরিভেটিভ তৈরি করা যায়। ১৯৮০-এর দশক থেকে সব ধরনের সারফ্যাক্ট্যান্টের মধ্যে অ্যালকোহল-ভিত্তিক সারফ্যাক্ট্যান্ট সবচেয়ে দ্রুত বর্ধনশীল একটি বিভাগ। ডিটারজেন্টের সক্রিয় উপাদান হিসেবে, এগুলোর মধ্যে শক্তিশালী ডিটারজেন্সি, ভালো সামঞ্জস্যতা, কম ফেনা, সহজে জৈব-বিয়োজনযোগ্যতা, খর জল প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কম তাপমাত্রার জলে ভালো ধোয়ার কার্যকারিতাসহ চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এগুলো ধীরে ধীরে লিনিয়ার অ্যালকাইলবেনজিন সালফোনেট (LAS) এবং ডোডেসিলবেনজিনসালফোনিক অ্যাসিডকে প্রতিস্থাপন করে তৃতীয় প্রজন্মের ডিটারজেন্টের কাঁচামাল হয়ে উঠছে। এর মধ্যে সবচেয়ে প্রতিনিধিত্বমূলক পণ্যগুলোর মধ্যে রয়েছে ফ্যাটি অ্যালকোহল এবং ইথিলিন অক্সাইড থেকে সংশ্লেষিত AEO3 থেকে AEO9, যেগুলোকে আরও সালফোনেট করে AES তৈরি করা যায়। এই অ্যালকোহল-ভিত্তিক সারফ্যাক্ট্যান্টগুলোর ব্যাপক প্রয়োগ এবং বিশাল বাজার চাহিদা রয়েছে, যা দৈনন্দিন জীবন ও জীবনযাত্রার মান উন্নয়নের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত এবং এর একটি বিস্তৃত বাস্তব ও সম্ভাব্য বাজার রয়েছে। তাই, এগুলো ফ্যাটি অ্যালকোহল, বিশেষ করে প্রাকৃতিক ফ্যাটি অ্যালকোহল উৎপাদনের জন্য একটি অপেক্ষাকৃত বিশাল বিকাশের সুযোগ তৈরি করে।
প্লাস্টিক অ্যাডিটিভ হলো প্লাস্টিক শিল্পের সহায়ক কাঁচামাল, এবং অ্যাডিটিভ শিল্প প্লাস্টিক শিল্পের সাথে তাল মিলিয়ে বিকশিত হয়। চীনের প্লাস্টিক শিল্পের দ্রুত বিকাশ সুবিদিত। ১৯৮৫ সালে, বিভিন্ন প্লাস্টিক অ্যাডিটিভের বৈশ্বিক ব্যবহার ১৩ মিলিয়ন টনে পৌঁছেছিল, এবং প্লাস্টিকাইজারগুলো সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত প্লাস্টিক অ্যাডিটিভগুলোর মধ্যে অন্যতম। বর্তমানে, প্লাস্টিকাইজারের বিদেশি উৎপাদন ক্ষমতা ৪.৫ মিলিয়ন টন ছাড়িয়ে গেছে, যেখানে চীনের ক্ষমতা ৫০০,০০০ টন অতিক্রম করেছে। প্লাস্টিকাইজারগুলোর মধ্যে, ডাইবিউটাইল থ্যালেট (DBP) এবং ডাইঅকটাইল থ্যালেট (DOP) উৎপাদনের একটি বড় অংশ দখল করে আছে। থ্যালিক অ্যানহাইড্রাইড ছাড়াও, বিউটানল এবং অকটনলও এদের উৎপাদনের প্রধান কাঁচামাল। বর্তমানে, চীন এই দুটি প্লাস্টিকাইজার উৎপাদনের জন্য বছরে ৩০০,০০০ টনেরও বেশি বিউটানল এবং অকটনল ব্যবহার করে। তবে, বিউটানল এবং অক্টানলের কার্বন শৃঙ্খল তুলনামূলকভাবে ছোট হওয়ায়, এগুলি থেকে উৎপাদিত প্লাস্টিসাইজারগুলি তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং বৈদ্যুতিক নিরোধকের ক্ষেত্রে প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ শিল্পের উন্নয়ন চাহিদা আর পূরণ করতে পারে না। বর্তমানে, বিউটানল এবং অক্টানলের বিকল্প হিসেবে C10, C12, C14, C16 এবং C18 অ্যালকোহলের মতো দীর্ঘ-শৃঙ্খল ফ্যাটি অ্যালকোহল নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা চলছে, যা চমৎকার তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক ক্ষমতা সম্পন্ন প্লাস্টিক পণ্য তৈরি করতে পারে, ফলে প্লাস্টিকের প্রয়োগের ক্ষেত্র প্রসারিত হচ্ছে। অতএব, প্লাস্টিক প্লাস্টিসাইজার শিল্পে দীর্ঘ-শৃঙ্খল ফ্যাটি অ্যালকোহলের প্রয়োগের সম্ভাবনা বেশ আশাব্যঞ্জক।
দৈনন্দিন রাসায়নিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে কৃত্রিম অ্যালকোহলের তুলনায় প্রাকৃতিক ফ্যাটি অ্যালকোহলের সুবিধা বেশি। এমনকি তাদের ভৌত ও রাসায়নিক গুণগত মান একই হলেও, ভোক্তারা প্রাকৃতিক অ্যালকোহলই বেশি পছন্দ করেন, যা একটি প্রচলিত “সবুজ” প্রবণতায় পরিণত হয়েছে। তাই, প্রসাধনী শিল্পে তরল ও মলম সাবান, টুথপেস্ট এবং কসমেটিক ইমালশনের মতো পণ্য উৎপাদনের জন্য প্রাকৃতিক ফ্যাটি অ্যালকোহল একটি আদর্শ কাঁচামাল।
পোস্ট করার সময়: ০২-এপ্রিল-২০২৬