PEF (পলিথিলিন ফুরানোয়েট) কি রাসায়নিকভাবে পলিয়েস্টার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ?

একটি পলিয়েস্টার রাসায়নিকভাবে কি সংজ্ঞায়িত করে

বিশেষভাবে PEF মূল্যায়ন করার আগে, এটি পলিয়েস্টার হিসাবে কোন পলিমারের যোগ্যতা কী তা বুঝতে সাহায্য করে। একটি পলিয়েস্টার একটি diol (দুটি হাইড্রক্সিল গ্রুপ সহ একটি অণু) এবং একটি ডাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড (দুটি কার্বক্সিল গ্রুপ সহ একটি অণু) এর মধ্যে প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে গঠিত পুনরাবৃত্তিমূলক এস্টার ফাংশনাল গ্রুপের উপস্থিতি দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। এস্টেরিফিকেশন বা ট্রান্সেস্টারিফিকেশন নামে পরিচিত এই বিক্রিয়াটি উপজাত হিসেবে পানি বা মিথানল ছেড়ে দেয় এবং মনোমার ইউনিটগুলোকে একসঙ্গে লম্বা চেইনে সংযুক্ত করে।

পিইএফ

এই সংজ্ঞাটি সম্পূর্ণরূপে কাঠামোগত — এর জন্য কোনো নির্দিষ্ট উৎস থেকে আসা diol বা diacid-এর প্রয়োজন হয় না, অথবা পলিমারের কোনো নির্দিষ্ট ভৌত বৈশিষ্ট্যের সেটের প্রয়োজন হয় না। যতক্ষণ ব্যাকবোনে পুনরাবৃত্ত এস্টার সংযোগ থাকে, ততক্ষণ উপাদানটিকে পলিয়েস্টার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এই কারণেই PEF, প্রচলিত PET থেকে ভিন্ন কাঁচামাল থেকে তৈরি হওয়া সত্ত্বেও, এখনও পরিষ্কারভাবে পলিয়েস্টার বিভাগের মধ্যে পড়ে।

PEF এর দুটি বিল্ডিং ব্লক

PEF দুটি প্রাথমিক মনোমার থেকে সংশ্লেষিত হয়: ইথিলিন গ্লাইকোল, একই ডিওল যা PET উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় এবং 2,5-ফুরান্ডিকারবক্সিলিক অ্যাসিড, যা ডায়াসিড উপাদান হিসেবে কাজ করে। যখন এই দুটি অণু পলিকনডেনসেশন অবস্থার অধীনে প্রতিক্রিয়া দেখায়, তখন তারা পিইটি-তে পাওয়া অনুরূপ পুনরাবৃত্ত এস্টার বন্ড তৈরি করে, যা সম্পূর্ণ ভিন্ন পলিমার শ্রেণীর পরিবর্তে একটি প্রকৃত পলিয়েস্টার হিসাবে PEF-এর স্থিতি নিশ্চিত করে।

এস্টার বন্ড হল পলিয়েস্টার পরিবারের স্বাক্ষর — এবং PEF সেই স্বাক্ষর বহন করে ঠিক যেমনটি PET করে।

কিভাবে PEF সংশ্লেষিত হয়

PEF উত্পাদন শিল্প PET উত্পাদনের অনুরূপ একটি পলিকনডেনসেশন প্রক্রিয়া অনুসরণ করে, যা পলিয়েস্টার পরিবারের মধ্যে এর অবস্থানকে আরও শক্তিশালী করে। প্রক্রিয়াটি সাধারণত দুটি পর্যায়ে এগিয়ে যায়: ইস্টারিফিকেশন এবং পলিকনডেনসেশন।

1. ইথিলিন গ্লাইকল তাপ এবং অনুঘটক অবস্থার অধীনে 2,5-ফুরান্ডিকারবক্সিলিক অ্যাসিড (বা এর ডাইমিথাইল এস্টার ফর্ম) সাথে বিক্রিয়া করে একটি অলিগোমেরিক এস্টার ইন্টারমিডিয়েট তৈরি করে, একটি উপজাত হিসাবে জল বা মিথানল মুক্ত করে।
2. মধ্যবর্তীটি ভ্যাকুয়াম এবং উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে পলিকনডেনসেশনের মধ্য দিয়ে যায়, অতিরিক্ত গ্লাইকল বন্ধ করে এবং অলিগোমারগুলিকে উচ্চ আণবিক ওজন সহ দীর্ঘ পলিমার চেইনে তৈরি করে।
3. ফলস্বরূপ পলিমারকে ঠান্ডা করা হয়, প্যালেটাইজ করা হয় এবং বোতল-গ্রেড রজনের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আণবিক ওজন বাড়ানোর জন্য সলিড-স্টেট পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে আরও প্রক্রিয়া করা যেতে পারে।

যেহেতু এই সংশ্লেষণ রুটটি পিইটি উৎপাদনকে প্রায় ধাপে ধাপে আয়না করে, অনেক নির্মাতারা PEF কে ড্রপ-ইন-কম্প্যাটিবল পলিয়েস্টার হিসেবে দেখেন যেটি নীতিগতভাবে বিদ্যমান পিইটি উৎপাদন সরঞ্জামের পরিবর্তিত সংস্করণ ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে, যা এই স্কেলিংয়ের জন্য উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। জৈব ভিত্তিক পলিমার বাণিজ্যিকভাবে

কেন ফুরান রিং PEF এর শ্রেণীবিভাগ অযোগ্য করে না

PEF এর শ্রেণীবিভাগের চারপাশে কিছু বিভ্রান্তি ফুরান রিংয়ের উপস্থিতি থেকে উদ্ভূত হয়, যা একটি হেটেরোসাইক্লিক গঠন যা PET-এর মতো ঐতিহ্যবাহী সুগন্ধযুক্ত পলিয়েস্টারে পাওয়া যায় না। এই রিংটি PEF-এর মৌলিক পলিমার প্রকার পরিবর্তন করে কিনা তা জিজ্ঞাসা করা যুক্তিসঙ্গত, কিন্তু উত্তরটি নেই। ফুরান রিং কাঠামোগতভাবে একই অবস্থানে কাজ করে যা PET-তে বেনজিন রিং দখল করে — ডায়াসিড মনোমারের অংশ হিসেবে — এবং পলিয়েস্টার ব্যাকবোনকে সংজ্ঞায়িত করে এমন এস্টার লিঙ্কেজকে পরিবর্তন করে না।

পলিমার বিজ্ঞান পলিমার শ্রেণীগুলিকে আলাদা করে লিংকেজ সংযোগের প্রকারের উপর ভিত্তি করে রিপিট ইউনিটের (এস্টার, অ্যামাইড, ইউরেথেন, ইত্যাদি), সেই ইউনিটগুলির সাথে সংযুক্ত নির্দিষ্ট সাইড গ্রুপ বা রিং সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে নয়। ডায়ামিন বা ডায়াসিড ভেরিয়েন্ট ব্যবহার করা যাই হোক না কেন নাইলন একটি পলিমাইড থেকে যায়, এবং পলিউরেথেনগুলি তাদের আইসোসায়ানেট উপাদানগুলির ভিন্নতা নির্বিশেষে পলিউরেথেন থেকে যায়। একই যুক্তিতে, PEF একটি পলিয়েস্টার হিসাবে রয়ে গেছে, এর ডায়াসিড মনোমারে ফুরান রিং বা বেনজিন রিং থাকুক না কেন।

বায়োডিগ্রেডেবিলিটি দাবি থেকে পলিয়েস্টার শ্রেণিবিন্যাসকে আলাদা করা

বিভ্রান্তির একটি সাধারণ বিষয় স্পষ্ট করা মূল্যবান: পলিয়েস্টার হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হলে কোনো উপাদান বায়োডিগ্রেড হয় কিনা সে সম্পর্কে কিছুই বলে না। PEF একটি পলিয়েস্টার, এবং বেশিরভাগ পলিয়েস্টারের মতো, এটি প্রাকৃতিক পরিবেশে সহজেই বায়োডিগ্রেড করার জন্য ডিজাইন করা হয়নি। এটি এটিকে PLA-এর মতো উপাদান থেকে আলাদা করে, যা কঠোর রাসায়নিক সংজ্ঞা দ্বারা প্রযুক্তিগতভাবে একটি পলিয়েস্টার হওয়া সত্ত্বেও, সাধারণত এর আলিফ্যাটিক ব্যাকবোন এবং শিল্প কম্পোস্টবিলিটির কারণে আলাদাভাবে আলোচনা করা হয়।

PEF-এর পলিয়েস্টার শ্রেণিবিন্যাস কম্পোস্টিং-ভিত্তিক না হয়ে একটি পুনর্ব্যবহার-ভিত্তিক জীবনের শেষের মডেলের দিকে নির্দেশ করে। এটি PET, বিশ্বের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে উত্পাদিত পলিয়েস্টার, আজকে কীভাবে পরিচালিত হয় তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। শ্রেণীবিন্যাস এবং জৈব-অবচনযোগ্যতা পৃথক প্রশ্নগুলি বোঝা কিভাবে একটি সম্পর্কে বিভ্রান্তিকর অনুমান প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে পলিথিন ফুরানোয়েট পণ্যটি নিষ্পত্তি করা উচিত কারণ এটিকে জৈব-ভিত্তিক হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে।