পলিভিনাইল অ্যালকোহল-প্রত্যহিক জীবন এবং শিল্প উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপক প্রয়োগের সাথে একটি পলিমারিক উপাদান-প্রশ্ন জাগে: এর সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি আসলে কী? এটি কি ভিনাইল অ্যালকোহল মনোমারের সরাসরি পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে উত্পাদিত হয়? পলিভিনাইল অ্যালকোহলের মৌলিক সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার উপর ঘোমটা তোলার সময় আমাদের সাথে যোগ দিন। পলিভিনাইল অ্যালকোহলের সংশ্লেষণ উন্মোচন
অনেক লোক ভুলভাবে বিশ্বাস করে যে পলিভিনাইল অ্যালকোহল ভিনাইল অ্যালকোহল মনোমারের সরাসরি পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে গঠিত হয়; যাইহোক, এই ক্ষেত্রে না. এর পেছনের কারণ ভিনাইল অ্যালকোহল এবং অ্যাসিটালডিহাইডের মধ্যে বিদ্যমান টোটোমেরিজমের মধ্যে রয়েছে; বিশেষভাবে, এই আন্তঃরূপান্তরের জন্য ভারসাম্য ধ্রুবক অত্যন্ত উচ্চ, যার ফলে স্বাভাবিক অবস্থায় ভিনাইল অ্যালকোহলের ঘনত্ব অত্যন্ত কম। সঠিকভাবে ভিনাইল অ্যালকোহলের কাঠামোগত অস্থিরতার কারণে, পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) পলিমারাইজিং ভিনাইল অ্যালকোহল মনোমার দ্বারা সংশ্লেষিত হতে পারে না। পরিবর্তে, এটি প্রকৃতপক্ষে নির্দিষ্ট অ্যাসিডের পলিমারাইজিং ভিনাইল এস্টার দ্বারা প্রাপ্ত হয়, এর পরে এস্টার গ্রুপগুলি অপসারণের জন্য একটি হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়া হয়। আমরা এখন পলিভিনাইল অ্যালকোহলের সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি বিস্তারিতভাবে পরীক্ষা করব।
1. ভিনাইল অ্যাসিটেটের পলিমারাইজেশন
পলিভিনাইল অ্যালকোহল সংশ্লেষণের সূচনা বিন্দু হল ভিনাইল অ্যাসিটেটের পলিমারাইজেশন। এই ধাপে-একটি অনুঘটকের সাহায্যে-ভিনাইল অ্যাসিটেট মনোমারগুলিকে একসঙ্গে যুক্ত করা হয় যাতে লম্বা-শৃঙ্খল পলিমার তৈরি হয়; এই প্রক্রিয়াটি পরবর্তী হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই পর্যায়ে, নির্দিষ্ট অনুঘটক এবং প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি ভিনাইল অ্যাসিটেট অণুগুলিকে দীর্ঘ পলিমারিক চেইনের সাথে সংযুক্ত করার জন্য নিযুক্ত করা হয়, যার ফলে পরবর্তী হাইড্রোলাইসিস ধাপের ভিত্তি স্থাপন করা হয়।
2. অ্যালকোহলিসিস প্রতিক্রিয়া
পলিভিনাইল অ্যালকোহল অ্যালকোহলিসিস প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে বিভিন্ন পণ্য গ্রেডে রূপান্তরিত হয়। যদিও পলিভিনাইল অ্যালকোহলের আণবিক চেইনগুলি প্রাথমিক পলিমারাইজেশন ধাপে গঠিত হয়, তবে নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন একটি পণ্য উত্পাদন করতে আরও প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়। এই পরবর্তী ধাপ হল অ্যালকোহলিসিস প্রতিক্রিয়া। অ্যালকোহলিসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, বিভিন্ন স্পেসিফিকেশনের পলিভিনাইল অ্যালকোহল প্রয়োজন অনুসারে তৈরি করা যেতে পারে, যার ফলে প্রয়োগের পরিস্থিতির বিস্তৃত পরিসরের চাহিদা পূরণ করা যায়।
পলিভিনাইল অ্যাসিটেটের ক্ষারীয় অ্যালকোহলিসিস সাধারণত দুটি স্বতন্ত্র প্রক্রিয়ার মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: ভেজা অ্যালকোহলিসিস এবং শুষ্ক অ্যালকোহলিসিস। ভেজা অ্যালকোহলিসিস প্রক্রিয়ায়, মিথানল দ্রবণে 1-2% জল যোগ করা হয় প্রতিক্রিয়ার মাধ্যম হিসাবে পরিবেশন করার জন্য, অন্যদিকে ক্ষারীয় অনুঘটকটিও জলীয় দ্রবণ হিসাবে প্রস্তুত করা হয়। এই পদ্ধতির সুবিধার মধ্যে রয়েছে দ্রুত প্রতিক্রিয়ার হার, উচ্চ উৎপাদন ক্ষমতা এবং একটি কমপ্যাক্ট যন্ত্রপাতির পদচিহ্ন। যাইহোক, এটি কিছু ত্রুটিও উপস্থাপন করে-যেমন পার্শ্ব প্রতিক্রিয়ার উচ্চতর ঘটনা-যা পণ্যের মাধ্যমে সোডিয়াম অ্যাসিটেটের বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়-। ওয়েট অ্যালকোহলিসিস পদ্ধতি ব্যবহার করে, বিভিন্ন ডিগ্রী এস্টার অ্যালকোহলিসিস-বিশেষভাবে 98%, 97%, 95%, 92%, এবং 88%-সহ পণ্যের একটি সিরিজ তৈরি করা যেতে পারে। বিপরীতভাবে, শুকনো অ্যালকোহলিসিস পদ্ধতিতে জল যোগ না করে পলিভিনাইল অ্যাসিটেটের মিথানল দ্রবণের মধ্যে প্রতিক্রিয়া পরিচালনা করা জড়িত; পরিবর্তে, ক্ষার সরাসরি মিথানলে দ্রবীভূত হয়। যদিও এই পদ্ধতিটি কার্যকরভাবে ভেজা অ্যালকোহলিসিসের সাথে সম্পর্কিত ত্রুটিগুলিকে প্রতিরোধ করে, প্রতিক্রিয়া হার ধীর এবং উপাদানের বসবাসের সময় বেশি, যার ফলে উত্পাদন প্রক্রিয়ার ধারাবাহিকতাকে চ্যালেঞ্জের সৃষ্টি করে। ভেজা বা শুষ্ক পদ্ধতি ব্যবহার করা হোক না কেন, 99% গ্রেডের পণ্য তৈরির জন্য উচ্চ-ক্ষার এবং নিম্ন-ক্ষার বিক্রিয়া উভয় অবস্থাই ব্যবহার করা যেতে পারে।
3. স্যাপোনিফিকেশন প্রতিক্রিয়া এবং বর্জ্য তরল চিকিত্সা
স্যাপোনিফিকেশন প্রতিক্রিয়া অ্যালকোহলিসিস প্রক্রিয়াকে সহজতর করে এবং এস্টার অ্যালকোহলিসিসের ডিগ্রি বাড়ায়। পলিভিনাইল অ্যাসিটেটের ক্ষার-অনুঘটক অ্যালকোহলিসিসের প্রেক্ষাপটে, স্যাপোনিফিকেশন প্রতিক্রিয়া একটি জটিল পর্যায় গঠন করে। এই প্রতিক্রিয়ার মধ্যে অ্যালকোহলিসিস পণ্য এবং ক্ষারগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া জড়িত, প্রাথমিক উদ্দেশ্য অ্যালকোহলিসিসকে আরও এগিয়ে নিয়ে যাওয়া এবং এস্টার গ্রুপগুলির রূপান্তর হার বৃদ্ধি করা। স্যাপোনিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে, এস্টার অ্যালকোহলিসিসের বিভিন্ন ডিগ্রী প্রদর্শনকারী পণ্যের একটি বিচিত্র পরিসর পাওয়া যেতে পারে, যার ফলে প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার একটি বিস্তৃত বর্ণালী সন্তুষ্ট হয়।
পলিভিনাইল অ্যাসিটেটের অ্যালকোহলসিসের সময়, প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য তরল-সাধারণত "পুনরুদ্ধার স্টক সলিউশন"- হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই বর্জ্য তরলে মিথানল, মিথাইল অ্যাসিটেট, সোডিয়াম অ্যাসিটেট এবং অ্যাসিটালডিহাইড সহ উপাদানগুলির একটি জটিল মিশ্রণ রয়েছে। এই বর্জ্য তরল পুনরুদ্ধার এবং চিকিত্সা একই সাথে পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করার সাথে সাথে সম্পদের দক্ষ ব্যবহার সক্ষম করে। ফলস্বরূপ, এই উপাদানগুলিকে অবশ্যই বিশেষ পুনরুদ্ধার এবং প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির মধ্য দিয়ে যেতে হবে যাতে সংস্থানগুলি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা হয় এবং পরিবেশের উপর কোনও প্রতিকূল প্রভাব রোধ করা যায়।