পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (পিএলএ) এর হাইড্রোলাইসিসকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলি
2023,11,20
বর্তমানে, বিশ্বের বার্ষিক প্লাস্টিকের উত্পাদন প্রায় 140 মিলিয়ন টন, বর্জ্য ব্যবহারের পরে প্রায় 50% থেকে 60% উত্পাদন হিসাবে গণ্য হওয়ার পরে, বেশিরভাগ পলিমার উপাদান পণ্যগুলি পচে যাওয়া কঠিন, যার ফলে ভূগর্ভস্থ জল এবং মাটি দূষণ, বিপন্ন হয় উদ্ভিদ এবং প্রাণীর বৃদ্ধি, মানব ও স্বাস্থ্যের বেঁচে থাকার হুমকি দেওয়া এবং সাদা দূষণের বিশ্বের প্রধান অপরাধী হয়ে ওঠে। যেহেতু লোকেরা পরিবেশগত সমস্যাগুলিতে আরও বেশি মনোযোগ দেয়, বায়োডেগ্রেডেবল প্লাস্টিকগুলি ধীরে ধীরে অনুকূল হয়। পরিবেশ বান্ধব অ্যালিফ্যাটিক পলিয়েস্টার হিসাবে, পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (পিএলএ) এছাড়াও
বায়ো-ভিত্তিক উপকরণগুলির সর্বাধিক ব্যবহৃত ধরণের অন্যতম । ভাল বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি, অবক্ষয়তা এবং দুর্দান্ত প্রক্রিয়াজাতকরণের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, পিএলএ ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে এবং বিদ্যমান প্লাস্টিকগুলি প্রতিস্থাপনের জন্য অন্যতম প্রতিশ্রুতিবদ্ধ নতুন "ইকো-ম্যাটারিয়াল" হিসাবে বিবেচিত হয়। 1.
পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (পিএলএ) এর বিভাজন প্রক্রিয়া পলিয়েস্টার উপাদান হিসাবে, পলিল্যাকটিক অ্যাসিডের অবক্ষয়কে সাধারণ হাইড্রোলাইটিক অবক্ষয় এবং এনজাইম-অনুঘটক অবক্ষয়ের মধ্যে বিভক্ত করা হয়। সাধারণ হাইড্রোলাইটিক অবক্ষয় হ'ল এস্টেরিফিকেশনটির বিপরীত প্রতিক্রিয়া, জলের শোষণ থেকে শুরু করে, জলের ছোট অণুগুলি নমুনার পৃষ্ঠে সরানো হয়, মাঝারিটিতে অ্যাসিড এবং ক্ষার ভূমিকার চারপাশে এস্টার বন্ড বা হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে, এস্টার, এস্টার বন্ড ফ্রি হাইড্রোলাইসিস ফ্র্যাকচার, অণুর নমুনা, আণবিক ওজনে ধীর হ্রাসের পরিমাণ যখন আণবিক ওজন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে হ্রাস করা হয়, তখন নমুনাটি দ্রবীভূত হতে শুরু করে, দ্রবণীয় অবক্ষয় পণ্য উত্পন্ন করে। পলিল্যাকটিডের এনজাইমেটিক অবক্ষয় পরোক্ষ, পলিল্যাকটিক অ্যাসিড প্রথম হাইড্রোলাইসিস ঘটে, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে হাইড্রোলাইসিস এবং এনজাইমগুলির ক্রিয়াকলাপের অধীনে আরও বিপাক, যাতে অবক্ষয় প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন হতে পারে।
2.
পলিল্যাকটিক অ্যাসিডের হাইড্রোলাইসিস এবং অবক্ষয়কে প্রভাবিত করে ফ্যাক্টরগুলি পিএলএর হাইড্রোলাইসিসকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলি দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং হাইড্রোলাইসিস শর্ত। উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে আণবিক কাঠামো, স্ফটিকতা, আণবিক ওজনের আকার এবং বিতরণ, কাঠামোর নিয়মিততা, নমুনা আকার এবং আকার, ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া, সংযোজন এবং অমেধ্য ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত; হাইড্রোলাইসিস শর্তগুলির মধ্যে পিএইচ, তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা, ডাইলেট্রিক ধ্রুবক, বিকিরণ চিকিত্সা ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, এই কারণগুলি উপাদানটির পলিমার অবক্ষয়ের প্রভাব থেকে পৃথক নয়, তবে একে অপরের মিথস্ক্রিয়া। 3. আণবিক কাঠামোর প্রভাব আণবিক কাঠামো পিএলএ-ভিত্তিক উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। কিছু গবেষক তার হাইড্রোলাইসিস বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়নের জন্য বিভিন্ন সূচনাকারী ব্যবহার করে 3-সশস্ত্র, 4-সশস্ত্র এবং অন্যান্য মাল্টি-সশস্ত্র পিএলএ প্রস্তুত করেছিলেন এবং দেখতে পেয়েছেন যে একই আণবিক ওজনযুক্ত পিএলএর জন্য, শাখাযুক্ত চেইনের সংখ্যা তত বেশি, দ্রুত অবক্ষয়ের হার তত দ্রুত। বিশ্লেষণটি এই কারণে হতে পারে যে ব্রাঞ্চযুক্ত কাঠামোযুক্ত পলিমারগুলিতে কম স্ফটিকতা এবং আরও টার্মিনাল গ্রুপ রয়েছে এবং তাই লিনিয়ার স্ট্রাকচারগুলির তুলনায় দ্রুত হ্রাস পায়। লোকেরা কপোলিমারাইজেশন পরিবর্তন দ্বারা পিএলএর আণবিক কাঠামো পরিবর্তন করে এবং এর হাইড্রোলাইসিস হার নিয়ন্ত্রণ করতে ম্যাট্রিক্স হিসাবে পিএলএর সাথে বিভিন্ন ধরণের কপোলিমারকে সংশ্লেষিত করে। উদাহরণস্বরূপ, পিএলজিএ কপোলিমার, পিইজি প্রবর্তন কেবল পিএলএর হাইড্রোফিলিসিটিকে উন্নত করে না এবং এর স্ফটিকতা হ্রাস করে, যা পলিমারের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে, তবে উপাদানটিকে নতুন বৈশিষ্ট্য এবং ফাংশনও দেয়। প্রবর্তিত গোষ্ঠীর হাইড্রোফিলিসিটি মিশ্রণ পরিবর্তনের ক্ষেত্রে পলিমারগুলির হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়াতে একটি সিদ্ধান্তমূলক ভূমিকা পালন করে , হাইড্রোফিলিসিটি যত ভাল হবে ততই হাইড্রোলাইটিক অবক্ষয় তত বেশি তাৎপর্যপূর্ণ।
4. স্ফটিকতার প্রভাব পিএলএ স্ফটিক পলিয়েস্টার উপাদানের অন্তর্গত, তবে পিএলএ স্ফটিক পলিয়েস্টার উপাদানের অন্তর্ভুক্ত হলেও এর স্ফটিকতা 100%পৌঁছাতে পারে না, এবং কণা বা উপাদানটি স্ফটিক এবং নিরাকার অঞ্চলে (নিরাকার অঞ্চল) বিভক্ত করা হয়। পিএলএর হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়াতে, হাইড্রোলাইসিস সর্বদা নিরাকার অঞ্চলে সর্বদা ঘটে। জল প্রথমে নিরাকার অঞ্চলে প্রবেশ করে, যাতে নিরাকার অঞ্চলে এস্টার বন্ডটি ভেঙে যায়, যখন বেশিরভাগ নিরাকার অঞ্চল হাইড্রোলাইজড হয়, কেবল প্রান্ত থেকে স্ফটিক অঞ্চলের কেন্দ্র পর্যন্ত হাইড্রোলাইজ হতে শুরু করে। এটি লক্ষ করা উচিত যে, পিএলএ হাইড্রোলাইসিসের প্রক্রিয়াতে প্রায়শই বর্ধিত স্ফটিকতার ঘটনাটি সহ, যা নিরাকার অঞ্চলের হাইড্রোলাইসিসের কারণে হতে পারে, কম আণবিক পদার্থের বেশ কয়েকটি কাঠামোগত নিয়মিততার প্রজন্ম, পিএলএ তৈরি করে স্ফটিকতা বৃদ্ধি পেয়েছে। কিছু গবেষক বিশ্বাস করেন যে স্ফটিকতার বৃদ্ধি হ'ল নিরাকার অঞ্চলের হাইড্রোলাইসিসের কারণে, যা বাকী নমুনায় স্ফটিক অঞ্চলের অনুপাত বাড়ায়। 5. ঘন কাঠামোর নিয়মিততার প্রভাব ল্যাকটিক অ্যাসিডের অপটিক্যাল আইসোমেরিজমের কারণে, পিএলএর বিভিন্ন কিউবও রয়েছে, পিএলএলএ, যা খাঁটি এল-ল্যাকটিক অ্যাসিডের পলিমারাইজেশন দ্বারা তৈরি করা হয়; পিডিএলএ, যা খাঁটি ডি-ল্যাকটিক অ্যাসিডের পলিমারাইজেশন দ্বারা তৈরি; পিডিএলএলএ, যা এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং ডি-ল্যাকটিক অ্যাসিডের একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের বিভিন্ন নিম্ন-আলো খাঁটি পিএলএর পলিমারাইজেশন দ্বারা তৈরি করা হয়; এবং পি (এল/ডি) এলএ, যা একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের মধ্যে পিএলএলএ এবং পিডিএলএর সহ-মিশ্রণ দ্বারা তৈরি করা হয়। একজন গবেষক পিএলএলএ, পিডিএলএ, পিডিএলএ এবং পি (এল/ডি) এলএর হাইড্রোলাইসিস বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে তুলনা করেছেন এবং ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে পিডিএলএলএ হাইড্রোলাইজ করা সবচেয়ে সহজ ছিল; পিএলএলএ এবং পিডিএলএ হাইড্রোলাইজের পরবর্তী সহজতম ছিল এবং পি (এল/ডি) এলএর সবচেয়ে শক্তিশালী হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের ছিল।
