ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের চার্জ অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের চার্জের বিপরীত, তাই ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টকে প্রায়শই “বিপরীত সাবান” বলা হয়। এদের রাসায়নিক গঠনে অন্তত একটি দীর্ঘ-শৃঙ্খল হাইড্রোফোবিক গ্রুপ এবং একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত হাইড্রোফিলিক গ্রুপ থাকে। দীর্ঘ-শৃঙ্খল হাইড্রোফোবিক গ্রুপগুলো সাধারণত ফ্যাটি অ্যাসিড বা পেট্রোলিয়াম রাসায়নিক থেকে উদ্ভূত হয়, তাই ফ্যাটি অ্যামাইন ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল। ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের পরিষ্কার করার ক্ষমতা সীমিত, কিন্তু এদের ব্যাকটেরিয়ারোধী বৈশিষ্ট্য এবং কঠিন পৃষ্ঠে শোষিত হওয়ার প্রবণতা বেশ উল্লেখযোগ্য। প্রসাধনীতে, এগুলো সাধারণত হেয়ার কন্ডিশনার, ছত্রাকনাশক, ব্যাকটেরিয়ারোধী, সফটনার এবং দাঁতের ক্ষয়রোধী সংযোজনী ইত্যাদি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
১. ফ্যাটি অ্যামাইন লবণ
ফ্যাটি অ্যামাইন মূলত জৈব ক্ষার। নিরপেক্ষ দ্রবণে এরা আধানহীন থাকে, কারণ এই অবস্থায় এদের ক্যাটায়নিক পৃষ্ঠ সক্রিয়তা থাকে না, এবং pH ৭-এর বেশি হলে এরা লিপোফিলিক হয়। অজৈব বা জৈব অ্যাসিড দ্বারা প্রশমনের মাধ্যমে প্রাপ্ত টারশিয়ারি অ্যামাইন লবণগুলোর পর্যাপ্ত দ্রবণীয়তা রয়েছে এবং এগুলো কার্যকর ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট হিসেবে সম্পূর্ণরূপে স্বীকৃত। জৈব লবণগুলো সাধারণত অজৈব লবণের চেয়ে পানিতে বেশি দ্রবণীয়। ডিটারজেন্ট এবং ক্লিনজারের ফর্মুলেশনে এগুলো খুব কমই ব্যবহৃত হয়।
নন-কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট ক্যাটায়নগুলো pH, বহুযোজী আয়ন এবং ইলেক্ট্রোলাইটের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। ফ্যাটি অ্যামিনের ইথোক্সিলেশনের মাধ্যমে উৎপাদিত ইথোক্সিলেটেড অ্যামিন হলো এমন সারফ্যাক্ট্যান্ট যা pH সমন্বয়ের পর ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে এবং এর ভালো ডিটারজেন্সি ক্ষমতা রয়েছে। যখন ফ্যাটি অ্যামিনকে স্যালিসাইলিক অ্যাসিড বাα-ক্লোরোবেনজোয়িক অ্যাসিডের সাহায্যে তাদের ছত্রাক-বিরোধী কার্যকারিতা বৃদ্ধি করা যায়। ফ্যাটি অ্যামাইনগুলোর মধ্যে কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম যৌগসমূহ হলো সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত এক প্রকার ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট।
কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ অম্লীয় বা ক্ষারীয় মাধ্যমে (100° সেলসিয়াসের নিচে) ভালো স্থিতিশীলতা দেখায়।°গ) কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণের দ্রবণীয়তা অ্যালকাইল শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত; শৃঙ্খল যত দীর্ঘ হয়, জলে এর দ্রবণীয়তা তত কম হয়। C16-C18 মনোঅ্যালকাইল ট্রাইমিথাইল কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ জলে স্বল্প দ্রবণীয়, পোলার দ্রাবকে দ্রবণীয় এবং নন-পোলার দ্রাবকে অদ্রবণীয়। ডাইঅ্যালকাইল ডাইমিথাইল কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ নন-পোলার দ্রাবকে দ্রবণীয় এবং জলে অদ্রবণীয়।
কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট-এর বিশেষ কাজ হলো ঋণাত্মক চার্জযুক্ত পৃষ্ঠতলে এদের অধিশোষণ এবং ব্যাকটেরিয়ানাশক ও জীবাণুনাশক প্রভাব। এটি বিশেষভাবে লক্ষণীয় যে, অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট, অক্সাইড, পারক্সাইড, সিলিকেট, সিলভার নাইট্রেট, সোডিয়াম সাইট্রেট, সোডিয়াম টারট্রেট, বোরাক্স, কওলিন, প্রোটিন এবং কিছু পলিমারের সাথে মিশ্রণ ঘটালে এদের ব্যাকটেরিয়ানাশক ক্ষমতা হ্রাস পাওয়ার বা ঘোলাটে ভাব সৃষ্টি হওয়ার প্রবল সম্ভাবনা থাকে।
অ্যালকাইল কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট-এর দ্রবণীয়তা হাইড্রোফিলিক গ্রুপের সাথে সম্পর্কিত; হাইড্রোফিলিক গ্রুপ যত বেশি থাকে, পানিতে দ্রবণীয়তা তত ভালো হয়। ৫% ভর ভগ্নাংশের আইসোপ্রোপানল বা ১০% ভর ভগ্নাংশের জলীয় দ্রবণের pH ৬-৯ হয়। এদের ভালো রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, আলো, তাপ, তীব্র অ্যাসিড এবং তীব্র ক্ষারের প্রতি প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এরা ভেদ্যতা, অ্যান্টিস্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য, জীবাণুনাশক প্রভাব (C12-C16 সবচেয়ে কার্যকর) এবং চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। অ্যালকাইল ডাইমিথাইল কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট-এ হাইড্রোফোবিক গ্রুপ হিসেবে দুটি দীর্ঘ-শৃঙ্খল অ্যালকাইল গ্রুপ থাকে, যা ভালো কোমলতা, অ্যান্টিস্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য, নির্দিষ্ট জীবাণুনাশক ক্ষমতা, সেইসাথে ভালো ভেজানো এবং ইমালসিফাইং প্রভাব প্রদর্শন করে। এরা অ্যালকাইল ট্রাইমিথাইল কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট-এর চেয়ে কম উত্তেজক, দুর্বল অ্যাসিডের অধীনে ক্যাটায়নিক বৈশিষ্ট্য দেখায় এবং নিরপেক্ষ ও ক্ষারীয় অবস্থায় নন-আয়নিক যৌগ গঠন করে।
২. অ্যালকাইল ইমিডাজোলিন লবণ
অ্যালকাইল ইমিডাজোলিন হলো ফ্যাটি অ্যাসিড এবং প্রতিস্থাপিত ইথিলিনডায়ামিনের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন একটি উৎপাদ। উত্তপ্ত করার মাধ্যমে (সাধারণত ২২০~২৪০° সেলসিয়াসে) অ্যামাইড ইথাইলঅ্যামিন তৈরি হয়।℃) অ্যালকাইল ইমিডাজোলিনে রূপান্তরিত হয়।
অ্যালকাইল ইমিডাজোলিন একটি জৈব মনোসাইক্লিক টারশিয়ারি অ্যামিন এবং এটি একটি মাঝারি-শক্তিশালী ক্ষার। এটি একটি সাধারণ ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট যা চুল, ত্বক, দাঁত, কাচ, কাগজ, তন্তু, ধাতু এবং সিলিকন-যুক্ত পদার্থের মতো ঋণাত্মক চার্জযুক্ত পৃষ্ঠে দৃঢ়ভাবে শোষিত হতে পারে। জলে দ্রবণীয় অ্যাসিডের সাথে গঠিত লবণ উচ্চ ঘনত্বের ক্ষেত্রে জেল তৈরি করার প্রবণতা দেখায়। অ্যাসিটেট, নিকোটিনেট, ফসফেট এবং সালফেট জলে দ্রবণীয়, অন্যদিকে এদের দীর্ঘ-শৃঙ্খল ফ্যাটি অ্যাসিড লবণ তেলে দ্রবণীয়। আর্দ্রতা-রোধী অবস্থায় এর সংরক্ষণ স্থিতিশীলতা ভালো, কিন্তু দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণ বা নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে সংরক্ষণের পর স্ফটিক অধঃক্ষিপ্ত হতে পারে এবং গরম করে নাড়ালে এটি একটি সমসত্ত্ব অবস্থায় ফিরে আসতে পারে। জল বা আর্দ্রতার সংস্পর্শে এলে ধীরে ধীরে হাইড্রোলাইসিস ঘটে, যা এর কার্যকারিতা পরিবর্তন করে দেয়। দীর্ঘমেয়াদী উত্তাপ, এমনকি তাপমাত্রা ১৬৫° সেলসিয়াস পর্যন্ত বাড়লেও, এটি দ্রবীভূত হতে পারে না।℃এর স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করবে না, তবে রঙ পরিবর্তন হবে। উল্লেখ্য যে, অ্যালকাইল ইমিডাজোলিন একটি মাঝারি-শক্তিশালী ক্ষার হওয়ায় এটি ত্বক ও চোখের জন্য অত্যন্ত জ্বালাকর, অপরদিকে অ্যালকাইল ইমিডাজোলিন লবণগুলিতে এই জ্বালা উল্লেখযোগ্যভাবে কম।
পোস্ট করার সময়: ২৫-ফেব্রুয়ারি-২০২৬