লুব্রিকেন্ট শিল্পে সারফ্যাক্ট্যান্টের বৃহত্তম প্রয়োগ।

এর গঠনসারফ্যাক্ট্যান্টবিষয়টি বেশ সহজবোধ্য: এর এক প্রান্ত হাইড্রোফিলিক (পানি)-প্রেমময়) এবং অন্যটি লিপোফিলিক (তেল)-প্রতিটি প্রান্ত তার নিজ নিজ প্রতিপক্ষ, জল এবং তেলের সাথে আবদ্ধ হয়। সারফ্যাক্ট্যান্ট অণুগুলি তেলে একত্রিত হয়।-জলীয় পৃষ্ঠ, এবং এটিই মূল কাঠামো তৈরি করে। ইমালসিফিকেশন হলো সারফ্যাক্ট্যান্টের কাজগুলোর মধ্যে একটি মাত্র, তবুও এটিই সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত।-আমাদের শিল্পে এটি একটি বহুল ব্যবহৃত ফাংশন। এটি প্রধানত পানি মিশ্রণের জন্য প্রয়োগ করা হয়।-বাহিত তেল, যেমন ইমালসিফাইড তেল এবং জল-আগুন ধারণ করা-প্রতিরোধী হাইড্রোলিক ফ্লুইড। তবে প্রকৃতপক্ষে, ইমালসিফায়ার দৈনন্দিন জীবনে অত্যন্ত ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পায়।-দুধ, বরফ সহ জীবন রক্ষাকারী পণ্য।-ক্রিম এবং শ্যাম্পু, যেগুলোর সবকটিতেই বিভিন্ন মাত্রায় ইমালসিফায়ার থাকে।

এই সরল আণবিক গঠনের কারণে বহু পদার্থ ইমালসিফিকেশন ধর্ম প্রদর্শন করে, যা ইমালসিফায়ার নির্বাচনকে বেশ সূক্ষ্ম করে তোলে। বলা যেতে পারে যে, ইমালসিফায়ার সম্পর্কে সঠিক ধারণা ছাড়া উন্নত মানের জল পরিশোধন করা প্রায় অসম্ভব।-লুব্রিকেন্ট-ভিত্তিক পণ্য। এটা সর্বজনবিদিত যে তেল এবং জল পরস্পর অমিশ্রণীয়। তাই এদেরকে একত্রিত করার জন্য ইমালসিফায়ারের প্রয়োজন হয়। এই বলপূর্বক সংমিশ্রণে, একটি দশা ক্ষুদ্র তরল ফোঁটায় রূপান্তরিত হয় এবং অন্য তরলটি এই ফোঁটাগুলোকে সম্পূর্ণরূপে আবৃত করে ফেলে। এর থেকেই অবিচ্ছিন্ন দশা এবং বিচ্ছুরিত দশার ধারণার উদ্ভব হয়: একটি দশা বিচ্ছিন্ন ফোঁটায় বিভক্ত হয়ে যায় এবং অন্যটি একটি নিরবচ্ছিন্ন মাধ্যম গঠন করে। স্থূলভাবে, এটি হয় জল উৎপন্ন করে।-in-তেল (ছাড়া) অথবা তেল-in-পানি (O/W) ইমালশন। এতেই ইমালসিফায়ারের মূল নীতিগুলো আলোচনা করা হলো।

যখন একটিইমালসিফায়ারএকটি অমিশ্রণীয় তেলে প্রবেশ করানো হয়-জলীয় সিস্টেমে, দুটি দশাকে মেশানোর জন্য নতুন বিচ্ছুরণ পরিস্থিতি তৈরি হয়। জলে লবণ দ্রবীভূত হওয়ার অর্থে এটি প্রকৃত দ্রবণ নয়। পরিবর্তে, একটি দশা অন্য দশার মধ্যে সূক্ষ্ম ফোঁটা হিসাবে সমসত্ত্বভাবে ছড়িয়ে থাকে। যদি বাহ্যিক পরিস্থিতি পরিবর্তিত হয়, তেল এবং জল আবার আলাদা হয়ে যাবে, যা দুর্বল ইমালসিফিকেশন বা অপর্যাপ্ত ইমালশন স্থিতিশীলতা নির্দেশ করে। কিছু অ্যাডিটিভ তেলের মিশ্রণকে ব্যাহত করতে পারে।-পানির সাম্যাবস্থা নষ্ট করে এবং সম্পূর্ণ দশা পৃথকীকরণ ঘটায়; এই ধরনের পদার্থ ইমালসিফায়ারের বিপরীত কাজ করে এবং ডিমালসিফায়ার নামে পরিচিত।

ইমালশন মূলত একটি বিচ্ছুরণ ব্যবস্থা। বিচ্ছুরিত পদার্থের কারণে...-দশা ফোঁটা এবং দশাগুলোর মধ্যে প্রতিসরাঙ্কের পার্থক্যের কারণে, আপতিত আলো ফোঁটার পৃষ্ঠে প্রতিফলন, বিক্ষেপণ এবং সঞ্চালনের মধ্য দিয়ে যায়। সাধারণ ইমালশন ফোঁটার আকার ০.১ থেকে শুরু হয়।μমিটার থেকে ১০μm, যখন দৃশ্যমান-আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ০.৪ এর মধ্যে পড়ে।μমি এবং ০.৬μm. তীব্র প্রতিফলন ঘটে, যা ইমালশনকে তার বৈশিষ্ট্যপূর্ণ দুধের মতো সাদা রঙ প্রদান করে।-সাদা বর্ণের উপস্থিতি। যখন ফোঁটার ব্যাস 0.05 থেকে শুরু হয়μm থেকে 0.1μm (দৃশ্যমান থেকে সামান্য ছোট)-আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে, আলোর বিক্ষেপণ ঘটে এবং সিস্টেমটিকে স্বচ্ছ দেখায়। ০.০৫ এর কম ফোঁটার আকারেμমিটার (দৃশ্যমানতার চেয়ে অনেক ছোট)-আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য), আলো সঞ্চালন প্রাধান্য পায় এবং সিস্টেমটি স্বচ্ছ হয়ে ওঠে। ০.১ এর নিচে ফোঁটার আকারের সিস্টেম।μযেসব কণা স্বচ্ছ বা অর্ধস্বচ্ছ দেখায়, সেগুলোকে মাইক্রোইমালশন বলা হয়, যার বৈশিষ্ট্য প্রচলিত ম্যাক্রোইমালশন থেকে যথেষ্ট ভিন্ন। মাইক্রোইমালশনও এক প্রকার ইমালশন, তবে এতে কণাগুলো অনেক সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত থাকে।-দশা ফোঁটা। এর গঠনের জন্য শুধু ইমালসিফায়ারই নয়, সহ-এরও প্রয়োজন হয়।-ইমালসিফায়ার। এটি ইমালসিফিকেশন প্রদর্শন করে।-চালিত“বিলুপ্তি”মূলত বিষয়টি হলো বিচ্ছুরিত দশার কণার আকার নিয়ন্ত্রণ করা।

ইমালসিফায়ারের কার্যকারিতা একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্যের উপর নির্ভর করে। এর হাইড্রোফিলিক এবং লাইপোফিলিক ক্ষমতা একটি দোদুল্যমান প্রভাব তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, কম-কার্বন অ্যালকোহলগুলি তীব্র জলপ্রিয়তা প্রদর্শন করে এবং নগণ্য তেল আকর্ষণের সাথে জলে দ্রবীভূত হয়। বিপরীতভাবে, অতিরিক্ত চর্বিপ্রেমী পদার্থগুলি জলের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে ব্যর্থ হয় এবং তেল আকর্ষণ প্রদর্শন করে।-দ্রবণীয় আচরণ। যদিও অনেক পদার্থে হাইড্রোফিলিক এবং লাইপোফিলিক উভয় অংশই থাকে, তবুও সেগুলোকে সারফ্যাক্ট্যান্ট হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায় না। যদি কোনো পদার্থ প্রধানত হাইড্রোফিলিক বা লাইপোফিলিক হয়, তবে তা কেবল একটি পৃষ্ঠতলীয় প্রতিবন্ধক।-সক্রিয় পদার্থ, যেমন উপরে উল্লিখিত কিছু সংযোজক। হাইড্রোফিলিকতার জন্য একটি পরিমাপযোগ্য মেট্রিক।-অতএব লিপোফিলিক শক্তির প্রয়োজন, অর্থাৎ ভাল-পরিচিত হাইড্রোফাইল-লিপোফাইল-ব্যালেন্স (HLB) মান।

এইচএলবি (HLB) মানটি ব্যবহারিক ইমালসিফিকেশনের জন্য মূল্যবান দিকনির্দেশনা প্রদান করে, এর পাশাপাশি বিভিন্ন পরীক্ষামূলক কৌশলও রয়েছে যা সাহিত্যে নথিভুক্ত আছে এবং এখানে সেগুলোর বিশদ আলোচনা করা হবে না। ইমালসিফায়ার দিয়ে তেলকে ইমালসিফাই করা সহজাতভাবে কঠিন নয়। পরীক্ষার মাধ্যমে সর্বোত্তম ইমালসিফায়ারের ধরন, মাত্রা এবং স্থিতিশীলতার শর্তাবলী নির্ধারণ করা যেতে পারে।-এবং-ত্রুটি। তাই ইমালসিফায়ার উন্নয়ন মূলত পরীক্ষামূলক কাজের উপর নির্ভর করে।-সারফ্যাক্ট্যান্টের আচরণের বিভিন্ন স্তরের কার্যপ্রণালী আজও গবেষকদের কাছে অসম্পূর্ণভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। ইমালসিফিকেশন ছাড়াও, সারফ্যাক্ট্যান্ট ভেজানো, পরিষ্কার করা, ডিটারজেন্সি, ছড়িয়ে দেওয়া, দ্রবীভূত করা এবং অন্যান্য কাজ করে থাকে। আমাদের শিল্পের জন্য, পরীক্ষামূলক স্ক্রিনিং একটি বাস্তবসম্মত পন্থা, কারণ প্রকৃত জ্ঞান আসে অনুশীলন থেকেই। পরীক্ষামূলকভাবে বেশ কিছু নিয়ম প্রতিষ্ঠিত হয়েছে: মিশ্র ইমালসিফায়ার একক ইমালসিফায়ারের চেয়ে ভালো কাজ করে, এবং অ্যানায়নিক ও নন-অ্যানায়নিক ইমালসিফায়ারের সংমিশ্রণও ভালো ফল দেয়।-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট অনুকূল সমন্বিত প্রভাব সৃষ্টি করে।

ইমালসিফায়ার তত্ত্বের আপাত সরলতা সত্ত্বেও, এর ব্যবহারিক প্রয়োগ বেশ জটিল। শুধুমাত্র ইমালসিফায়ার ব্যবহারের সমস্যাটি প্রায়শই পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে সমাধান করা গেলেও, পরবর্তীকালে অনেক ক্ষেত্রে সমস্যা দেখা দেয়।-সংযোজিত সংযোজনগুলির পৃষ্ঠতল রয়েছে-সক্রিয় বৈশিষ্ট্য। এগুলো ইমালসিফায়ারের কার্যকারিতায় হস্তক্ষেপ করে এবং সিস্টেমের কার্যকর HLB পরিবর্তন করে। এর একটি সাধারণ উদাহরণ হলো ইমালশনে থাকা ক্ষয়রোধী পদার্থ। এই অত্যন্ত পোলার পৃষ্ঠতল-মরিচা প্রতিরোধের জন্য সক্রিয় উপাদান অন্তর্ভুক্ত করা হয়, কিন্তু তা তেলকে অস্থিতিশীল করে তুলতে পারে।-ইমালসিফায়ার নির্বাচনের সময় জল-ইমালশন ভারসাম্য অবশ্যই বিবেচনায় রাখতে হবে। একাধিক ধরনের ইমালসিফায়ারের মিশ্রণ তৈরি করলে ডোজ এবং খরচ কমানো যায়, পাশাপাশি ইমালশনের স্থিতিশীলতাও বৃদ্ধি পায়। তবে, কীভাবে বিভিন্ন ইমালসিফায়ার একত্রিত করা যায় এবং তাদের মিশ্রণের প্রক্রিয়া সম্পর্কিত প্রশ্নগুলো ফর্মুলেশনের জটিলতা ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে দেয়। একটি প্রচলিত ভুল ধারণা হলো, অ্যানায়নিক এবং ক্যাটায়নিক ইমালসিফায়ার মিশ্রিত করা যায় না। বাস্তবে, অ্যানায়নিক-সারফ্যাক্ট্যান্ট বিজ্ঞানে ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট মিশ্রণের কথা ব্যাপকভাবে আলোচিত হলেও, আমাদের ক্ষেত্রে এর ব্যবহার খুব কমই দেখা যায়। খর জলে উপস্থিত ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নও ইমালশনের আন্তঃপৃষ্ঠীয় স্তরকে ব্যাহত করতে এবং ইমালসিফায়ারকে নিষ্ক্রিয় করে দিতে পারে। ক্যালসিয়াম আয়ন বিশেষভাবে সমস্যাজনক: অনেক সারফ্যাক্ট্যান্ট ইমালসিফায়ার ক্যালসিয়ামের সাথে বিক্রিয়া করে জল তৈরি করে।-অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম সাবান যা সিস্টেম থেকে অধঃক্ষিপ্ত হয়। এই বিষয়টি পরবর্তী অধ্যায়ে আলোচনা করা হবে।

সেই অনুযায়ী, অন্যান্য উপাদান যুক্ত হলে আপাতদৃষ্টিতে সরল ইমালসিফায়ারগুলো অত্যন্ত জটিল হয়ে ওঠে। একটি সম্পূর্ণ ইমালশন তৈরি করা কঠিন নয়; আসল চ্যালেঞ্জ হলো বিভিন্ন পরিস্থিতিতে এর স্থিতিশীলতা বজায় রাখা এবং তেল ও পানিকে স্থায়ীভাবে সংযুক্ত রাখা।

ইমালসিফায়ারের জন্য কার্যক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা:

কঠিন জলের প্রতিরোধ ক্ষমতা

এই প্যারামিটারটি একটি ইমালসিফায়ারের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।'কঠিন জলের প্রতি এর সহনশীলতা। প্রচলিত অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো সাধারণত এই ক্ষেত্রে দুর্বলভাবে কাজ করে, তাই নন--আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো ধীরে ধীরে এদের স্থান দখল করছে। তা সত্ত্বেও, অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো তাদের নিজস্ব গুণাবলী ধরে রেখেছে।

ফেনা তৈরির প্রবণতা

অনেক প্রচলিত লিনিয়ার অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট প্রচুর ফেনা তৈরি করে, যা এই ভুল ধারণা জন্মায় যে বেশি ফেনা মানেই উন্নত ডিটারজেন্সি। ফেনা মূলত সারফ্যাক্ট্যান্টের মাধ্যমেই তৈরি হয়। আমাদের লুব্রিক্যান্টে-সংশ্লিষ্ট শিল্পে, ন্যূনতম ফেনা প্রায় সবসময়ই কাম্য। দুর্ভাগ্যবশত, অনেক ইমালসিফায়ারেরই উচ্চ ফেনা তৈরির ক্ষমতা রয়েছে। তাই ফর্মুলেটরদের অবশ্যই ফেনা তৈরি দমন করার জন্য উপযুক্ত ইমালসিফায়ার গ্রেড নির্বাচন করতে হয়, যা এই ধরনের ইমালসিফায়ারের ক্রমবর্ধমান চাহিদার কারণ ব্যাখ্যা করে।-নিম্ন বলা হয়-ফোম ইমালসিফায়ার।

জৈবিক স্থিতিশীলতা

জৈবিক স্থিতিশীলতা ইমালসিফায়ারের জন্য আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ কার্যকারিতা সূচক। যদি একটি ইমালসিফায়ার দীর্ঘ সময় ধরে ব্যাকটেরিয়াজনিত অবক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল হয়...-নির্দিষ্ট মেয়াদের পরিষেবার ক্ষেত্রে, পরবর্তীকালে সংশ্লিষ্ট কাটিং ফ্লুইডের নিষ্পত্তি অত্যন্ত সমস্যাজনক হয়ে ওঠে। পরিবেশগতভাবে-সুরক্ষা বিধিমালা ইমালসিফায়ার নির্বাচনের ক্ষেত্রে নির্ণায়ক প্রভাব ফেলে এবং সমগ্র শিল্পকে নিয়ন্ত্রণ করে।

ইমালসিফায়ারগুলিকে অ্যানায়নিক, ক্যাটায়নিক, অ্যাম্ফোটেরিক এবং নন-অ্যাম্ফোটেরিক এই চার ভাগে ভাগ করা হয়।-আয়নিক এবং অন্যান্য পরিবার, যেগুলোর সবই সূক্ষ্মভাবে পরিচিত স্বতন্ত্র রাসায়নিক পদার্থের অনুরূপ।-রসায়ন বিশেষজ্ঞগণ। এই লেখায় প্রতিটি বিভাগের বিশদ জনপ্রিয় বর্ণনায় প্রবেশ করা হবে না। আমাদের শিল্পে, অ্যানায়নিক এবং নন-অ্যানায়নিক-ব্যবহার এবং পণ্যের বৈচিত্র্যের দিক থেকে আয়নিক ইমালসিফায়ারগুলোরই প্রাধান্য রয়েছে। প্রতিটি বিভাগের মধ্যেই ভিন্ন ভিন্ন ইমালসিফাইং বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন একাধিক আণবিক কাঠামো বিদ্যমান, যার প্রত্যেকটিরই নিজস্ব শক্তি ও দুর্বলতা রয়েছে। ব্যবহারের মাত্রা কমাতে এবং ইমালশনের স্থিতিশীলতা বাড়াতে এগুলোকে প্রায়শই মিশ্রিত করা হয়।

ইমালসিফায়ার তৈরির ক্ষেত্রে কোনো সুনির্দিষ্ট নিয়ম নেই। এর পরিবর্তনশীল কারণগুলোর মধ্যে অন্যতম হলো ভিত্তির ভিন্নতা।-তেল-be-ইমালসিফাইড, ইমালসিফায়ার মিশ্রণের অনুপাত, পরিষেবা-পরিবেশগত অবস্থা, গ্রাহকের বিশেষ চাহিদা এবং অন্যান্য সংযোজকের পারস্পরিক প্রভাব। তা সত্ত্বেও, পরীক্ষণ একটি বাস্তবসম্মত সমাধান প্রদান করে। ইমালসিফিকেশন পরীক্ষা চালানো তুলনামূলকভাবে সহজ। তাত্ত্বিক জ্ঞান ছাড়াও, বারবার চেষ্টার মাধ্যমে কার্যকরী ফর্মুলেশন তৈরি করা সম্ভব, যদিও এতে সময় ব্যয় হয়। প্রাসঙ্গিক সারফ্যাক্ট্যান্ট-বিজ্ঞানের তত্ত্বসমূহ, যা উন্নয়নকে ত্বরান্বিত করে, তা ভালোভাবে-বিদ্যমান সাহিত্যে নথিভুক্ত এবং আমাদের শিল্পে সম্মুখীন হওয়া ইমালসিফিকেশন সংক্রান্ত সমস্যা মোকাবেলার জন্য সম্পূর্ণরূপে পর্যাপ্ত।