ஃபிஷர் தொகுப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு ஆல்கைல் கிளைகோசைடு உற்பத்தி ஆலையின் வடிவமைப்புத் தேவைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் கார்போஹைட்ரேட் வகை மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் ஆல்கஹாலின் சங்கிலி நீளத்தைப் பொறுத்தது. ஆக்டனால்/டெக்கனால் மற்றும் டோடெக்கனால்/டெட்ராடெக்கனால் ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்ட நீரில் கரையக்கூடிய ஆல்கைல் கிளைகோசைடுகளின் உற்பத்தி முதலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. கொடுக்கப்பட்ட DP க்கு, பயன்படுத்தப்படும் ஆல்கஹால் காரணமாக (ஆல்கைல் சியானில் உள்ள C அணுக்களின் எண்ணிக்கை≥16) தண்ணீரில் கரையாத ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடுகள் தனித்தனியாகக் கையாளப்படுகின்றன.
அமிலத்தால் வினையூக்கப்படும் அல்கைல் பாலிகுளுக்கோசைடு தொகுப்பின் நிலையில், பாலிகுளுக்கோஸ் ஈதர் மற்றும் வண்ண அசுத்தங்கள் போன்ற இரண்டாம் நிலை பொருட்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. பாலிகுளுக்கோஸ் என்பது தொகுப்பு செயல்பாட்டின் போது கிளைகோசைல் பாலிமரைசேஷனால் உருவாகும் ஒரு உருவமற்ற பொருளாகும். இரண்டாம் நிலை எதிர்வினையின் வகை மற்றும் செறிவு வெப்பநிலை, அழுத்தம், எதிர்வினை நேரம், வினையூக்கி போன்ற செயல்முறை அளவுருக்களைப் பொறுத்தது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தொழில்துறை அல்கைல் பாலிகிளைகோசைடுகள் உற்பத்தியின் வளர்ச்சியால் தீர்க்கப்பட்ட சிக்கல்களில் ஒன்று, தொகுப்பு தொடர்பான இரண்டாம் நிலை தயாரிப்புகளின் உருவாக்கத்தைக் குறைப்பதாகும்.
பொதுவாக, குறுகிய சங்கிலி ஆல்கஹால் அடிப்படையிலான (C8/10-OH) மற்றும் குறைந்த DP (பெரிய ஆல்கஹால் அதிகப்படியான அளவு) ஆல்கைல் கிளைகோசைடுகள் மிகக் குறைந்த உற்பத்தி சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளன. எதிர்வினை கட்டத்தில், அதிகப்படியான ஆல்கஹால் அதிகரிப்புடன், இரண்டாம் நிலை தயாரிப்புகளின் உற்பத்தி குறைகிறது. இது வெப்ப அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் பைரோலிசிஸ் தயாரிப்புகள் உருவாகும் போது அதிகப்படியான ஆல்கஹால் நீக்குகிறது.
ஃபிஷர் கிளைகோசைடேஷன் என்பது முதல் படியில் குளுக்கோஸ் ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக வினைபுரிந்து ஒலிகோமர் சமநிலையை அடையும் ஒரு செயல்முறையாக விவரிக்கப்படலாம். இந்தப் படிநிலையைத் தொடர்ந்து ஆல்கைல் கிளைகோசைடுகளின் மெதுவான சிதைவு ஏற்படுகிறது. சிதைவு செயல்முறையானது டீல்கைலேஷன் மற்றும் பாலிமரைசேஷன் போன்ற படிகளை உள்ளடக்கியது, இது அதிகரித்த செறிவுகளில், மீளமுடியாமல் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக மிகவும் நிலையான பாலிகுளுக்கோஸை உருவாக்குகிறது. உகந்த எதிர்வினை நேரத்தை மீறும் எதிர்வினை கலவை மிகை எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது. எதிர்வினை முன்கூட்டியே நிறுத்தப்பட்டால், அதன் விளைவாக வரும் எதிர்வினை கலவையில் அதிக அளவு எஞ்சிய குளுக்கோஸ் உள்ளது.
வினைக் கலவையில் ஆல்கைல் குளுக்கோசைட்டின் செயலில் உள்ள பொருட்களின் இழப்பு பாலிகுளுக்கோஸ் உருவாவதோடு நல்ல உறவைக் கொண்டுள்ளது. அதிகப்படியான வினையின் போது, பாலிகுளுக்கோஸின் வீழ்படிவு மூலம் வினைக் கலவை படிப்படியாக மீண்டும் பாலிஃபேஸாக மாறுகிறது. எனவே, தயாரிப்பு தரம் மற்றும் தயாரிப்பு மகசூல் வினை முடிவடையும் நேரத்தால் கடுமையாக பாதிக்கப்படுகிறது. திட குளுக்கோஸுடன் தொடங்கி, இரண்டாம் நிலை தயாரிப்புகளில் உள்ள ஆல்கைல் கிளைக்கோசைடுகள் உள்ளடக்கத்தில் குறைவாக உள்ளன, இது மற்ற துருவ கூறுகள் (பாலிகுளுக்கோஸ்) மற்றும் மீதமுள்ள கார்போஹைட்ரேட்டுகளை முழுமையாக வினைபுரியாத வினைக் கலவையிலிருந்து வடிகட்ட அனுமதிக்கிறது.
உகந்ததாக்கப்பட்ட செயல்பாட்டில், ஈதரைமயமாக்கல் தயாரிப்பு செறிவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும் (வினை வெப்பநிலை, நேரம், வினையூக்கியின் வகை மற்றும் செறிவு போன்றவற்றைப் பொறுத்து).
டெக்ஸ்ட்ரோஸ் மற்றும் கொழுப்பு ஆல்கஹால் (C12/14-OH) ஆகியவற்றின் நேரடி எதிர்வினையின் வழக்கமான போக்கை படம் 4 காட்டுகிறது.
பிஷ்ஷர் கிளைசேஷன் வினையில் வினை அளவுருக்களின் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக தொடர்புடையவை. குறைந்த இரண்டாம் நிலை தயாரிப்புகளுடன் ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கு, அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை ஒன்றுக்கொன்று மாற்றியமைக்கப்பட்டு கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
இரண்டாம் நிலை தயாரிப்புகளில் ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடுகள் குறைவாக இருப்பதால், அசிட்டலைசேஷனில் குறைந்த வினை வெப்பநிலை (<100℃) ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், குறைந்த வெப்பநிலை ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட வினை நேரங்களையும் (ஆல்கஹாலின் சங்கிலி நீளத்தைப் பொறுத்து) குறைந்த குறிப்பிட்ட உலை செயல்திறனையும் ஏற்படுத்துகிறது. ஒப்பீட்டளவில் அதிக வினை வெப்பநிலைகள் (>100℃, பொதுவாக 110-120℃) கார்போஹைட்ரேட்டுகளின் நிறத்தில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். குறைந்த கொதிநிலை வினை தயாரிப்புகளை (நேரடி தொகுப்பில் உள்ள நீர், டிரான்ஸ்அசிட்டலைசேஷன் செயல்பாட்டில் குறுகிய-சங்கிலி ஆல்கஹால்கள்) வினை கலவையிலிருந்து அகற்றுவதன் மூலம், அசிட்டலைசேஷன் சமநிலை தயாரிப்பு பக்கத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது. ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக அளவு நீர் உற்பத்தி செய்யப்பட்டால், எடுத்துக்காட்டாக அதிக வினை வெப்பநிலைகள் மூலம், எதிர்வினை கலவையிலிருந்து இந்த நீரை திறம்பட அகற்றுவதற்கான ஏற்பாடு செய்யப்பட வேண்டும். இது நீரின் முன்னிலையில் நடைபெறும் இரண்டாம் நிலை எதிர்வினைகளை (குறிப்பாக பாலிடெக்ஸ்ட்ரோஸ் உருவாக்கம்) குறைக்கிறது. ஒரு வினை நிலையின் ஆவியாதல் திறன் அழுத்தத்தை மட்டுமல்ல, ஆவியாதல் பகுதியையும் சார்ந்துள்ளது. டிரான்ஸ்அசிட்டலைசேஷன் மற்றும் நேரடி தொகுப்பு மாறுபாடுகளில் வழக்கமான எதிர்வினை அழுத்தங்கள் 20 முதல் 100mbar வரை இருக்கும்.
கிளைகோசைடேஷன் செயல்பாட்டில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வினையூக்கிகளின் வளர்ச்சி மற்றொரு முக்கியமான உகப்பாக்க காரணியாகும், இதனால் பாலிகுளுக்கோஸ் உருவாக்கம் மற்றும் ஈதரிஃபிகேஷனைத் தடுக்கிறது. ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, பிஷ்ஷர் தொகுப்பில் உள்ள அசிடல் அல்லது தலைகீழ் அசிடல் அமிலங்களால் வினையூக்கப்படுகிறது. கொள்கையளவில், சல்பூரிக் அமிலம், பி-டோலுயீன் மற்றும் அல்கைல் பென்செனெசல்போனிக் அமிலம் மற்றும் சல்போனிக் சக்சினிக் அமிலம் போன்ற போதுமான வலிமை கொண்ட எந்த அமிலமும் இந்த நோக்கத்திற்காக ஏற்றது. எதிர்வினை விகிதம் ஆல்கஹாலில் உள்ள அமிலத்தின் அமிலத்தன்மை மற்றும் செறிவைப் பொறுத்தது. அமிலங்களால் வினையூக்கப்படக்கூடிய இரண்டாம் நிலை எதிர்வினைகள் (எ.கா., பாலிகுளுக்கோஸ் உருவாக்கம்) முதன்மையாக எதிர்வினை கலவையின் துருவ கட்டத்தில் (சுவடு நீர்) நிகழ்கின்றன, மேலும் ஹைட்ரோபோபிக் அமிலங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் குறைக்கக்கூடிய அல்கைல் சங்கிலிகள் (எ.கா., அல்கைல் பென்செனெசல்போனிக் அமிலம்) முதன்மையாக எதிர்வினை கலவையின் குறைந்த துருவ கட்டத்தில் கரைக்கப்படுகின்றன.
வினைக்குப் பிறகு, அமில வினையூக்கி சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் மெக்னீசியம் ஆக்சைடு போன்ற பொருத்தமான காரத்துடன் நடுநிலையாக்கப்படுகிறது. நடுநிலையாக்கப்பட்ட வினை கலவையானது 50 முதல் 80 சதவீதம் கொழுப்பு ஆல்கஹால்களைக் கொண்ட வெளிர் மஞ்சள் கரைசலாகும். அதிக கொழுப்பு ஆல்கஹால் உள்ளடக்கம் கார்போஹைட்ரேட்டுகளின் மோலார் விகிதத்தால் ஏற்படுகிறது. தொழில்துறை ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடுகளுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட DP ஐப் பெற இந்த விகிதம் சரிசெய்யப்படுகிறது, மேலும் இது பொதுவாக 1:2 மற்றும் 1:6 க்கு இடையில் இருக்கும்.
அதிகப்படியான கொழுப்பு ஆல்கஹால் வெற்றிட வடிகட்டுதல் மூலம் அகற்றப்படுகிறது. முக்கியமான எல்லை நிபந்தனைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:
- தயாரிப்பில் எஞ்சிய கொழுப்பு ஆல்கஹால் உள்ளடக்கம் இருக்க வேண்டும்<1% ஏனெனில் மற்றவை
கரைதிறன் மற்றும் மணம் மோசமாக பாதிக்கப்படுகின்றன.
- தேவையற்ற பைரோலிசிஸ் பொருட்கள் அல்லது நிறமாற்றக் கூறுகள் உருவாவதைக் குறைக்க, ஆல்கஹாலின் சங்கிலி நீளத்தைப் பொறுத்து, இலக்கு உற்பத்தியின் வெப்ப அழுத்தம் மற்றும் வசிக்கும் நேரம் முடிந்தவரை குறைவாக இருக்க வேண்டும்.
- எந்த மோனோகிளைகோசைடும் வடிகட்டுதலுக்குள் நுழையக்கூடாது, ஏனெனில் வடிகட்டுதல் வினையில் தூய கொழுப்பு ஆல்கஹாலாக மறுசுழற்சி செய்யப்படுகிறது.
டோடெக்கனால்/டெட்ராடெக்கனால் விஷயத்தில், இந்தத் தேவைகள் அதிகப்படியான கொழுப்பு ஆல்கஹால்களை அகற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இவை பலநிலை டைட்டிலேஷன் மூலம் பெரும்பாலும் திருப்திகரமாக இருக்கும். கொழுப்பு ஆல்கஹால்களின் உள்ளடக்கம் குறையும் போது, பாகுத்தன்மை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இது இறுதி வடிகட்டுதல் கட்டத்தில் வெப்பம் மற்றும் நிறை பரிமாற்றத்தை வெளிப்படையாக பாதிக்கிறது.
எனவே, மெல்லிய அல்லது குறுகிய தூர ஆவியாக்கிகள் விரும்பப்படுகின்றன. இந்த ஆவியாக்கிகளில், இயந்திரத்தனமாக நகரும் படலம் ஆவியாதல் செயல்திறனை விட அதிக திறன் மற்றும் குறுகிய தயாரிப்பு தங்குமிட நேரத்தையும், நல்ல வெற்றிடத்தையும் வழங்குகிறது. வடிகட்டலுக்குப் பிறகு இறுதி தயாரிப்பு கிட்டத்தட்ட தூய ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடு ஆகும், இது 70℃ முதல் 150℃ வரை உருகுநிலையுடன் திடப்பொருளாகக் குவிகிறது. ஆல்கைல் தொகுப்பின் முக்கிய செயல்முறை படிகள் படம் 5 இல் சுருக்கப்பட்டுள்ளன.
பயன்படுத்தப்படும் உற்பத்தி செயல்முறையைப் பொறுத்து, ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடு உற்பத்தியில் ஒன்று அல்லது இரண்டு ஆல்கஹால் சுழற்சி ஓட்டங்கள் குவிகின்றன; அதிகப்படியான கொழுப்பு ஆல்கஹால்கள், அதேசமயம் குறுகிய சங்கிலி ஆல்கஹால்களை கிட்டத்தட்ட முழுமையாக மீட்டெடுக்க முடியும். இந்த ஆல்கஹால்களை அடுத்தடுத்த எதிர்வினைகளில் மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். சுத்திகரிப்புக்கான தேவை அல்லது சுத்திகரிப்பு படிகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டிய அதிர்வெண் ஆல்கஹாலில் குவிந்துள்ள அசுத்தங்களைப் பொறுத்தது. இது பெரும்பாலும் முந்தைய செயல்முறை படிகளின் தரத்தைப் பொறுத்தது (எடுத்துக்காட்டாக எதிர்வினை, ஆல்கஹால் அகற்றுதல்).
கொழுப்பு ஆல்கஹாலை அகற்றிய பிறகு, ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடு செயலில் உள்ள பொருள் நேரடியாக தண்ணீரில் கரைக்கப்படுகிறது, இதனால் அதிக பிசுபிசுப்பான 50 முதல் 70% ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடு பேஸ்ட் உருவாகிறது. அடுத்தடுத்த சுத்திகரிப்பு படிகளில், இந்த பேஸ்ட் செயல்திறன் தொடர்பான தேவைகளுக்கு ஏற்ப திருப்திகரமான தரமான தயாரிப்பாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த சுத்திகரிப்பு படிகளில் தயாரிப்பின் வெளுப்பு, Ph மதிப்பு மற்றும் செயலில் உள்ள பொருளின் உள்ளடக்கம் போன்ற தயாரிப்பு பண்புகளை சரிசெய்தல் மற்றும் நுண்ணுயிர் நிலைப்படுத்தல் ஆகியவை அடங்கும். காப்புரிமை இலக்கியத்தில், குறைப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற வெளுப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற வெளுப்பு மற்றும் குறைப்பு நிலைப்படுத்தலின் இரண்டு-நிலை செயல்முறைகளுக்கு பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. நிறம் போன்ற சில தர அம்சங்களைப் பெறுவதற்கான இந்த செயல்முறை படிகளில் உள்ள முயற்சி மற்றும் செலவு செயல்திறன் தேவைகள், தொடக்கப் பொருட்கள், தேவையான DP மற்றும் செயல்முறை படிகளின் தரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.
படம் 6, நேரடி தொகுப்பு வழியாக நீண்ட சங்கிலி ஆல்கைல் பாலிகிளைகோசைடுகளுக்கான (C12/14 APG) தொழில்துறை உற்பத்தி செயல்முறையை விளக்குகிறது)
இடுகை நேரம்: அக்டோபர்-13-2020