nouvèl

Pwosesis transglikozidasyon ki itilize D-glikoz kòm matyè premyè.

Glikozidasyon Fischer se sèl metòd sentèz chimik ki pèmèt devlopman solisyon ekonomik ak teknikman pafè jodi a pou pwodiksyon alkil poliglikozid sou gwo echèl. Yo deja reyalize plant pwodiksyon ki gen kapasite plis pase 20,000 t/ane epi yo elaji seri pwodwi endistri tensioaktif yo ak ajan sifas-aktif ki baze sou matyè premyè renouvlab. D-glikoz ak alkòl gra lineyè C8-C16 yo te pwouve yo se matyè premyè yo pi pito. Yo ka konvèti pwodui sa yo an alkil poliglikozid sifas-aktif pa glikozilasyon Fischer dirèk oswa pa transglikozid de etap nan butil poliglikozid an prezans yon katalis asid, ak dlo kòm yon sou-pwodwi. Yo dwe distile dlo nan melanj reyaksyon an pou chanje ekilib reyaksyon an nan direksyon pwodwi yo vle a. Nan pwosesis glikozilasyon an, yo ta dwe evite inomojèn nan melanj reyaksyon an paske yo ka mennen nan fòmasyon twòp nan sa yo rele polidekstròz, ki pa dezirab ditou. Se poutèt sa, anpil estrateji teknik konsantre sou pwodui omojèn n-glikoz ak alkòl, ki difisil pou melanje akòz polarite diferan yo. Pandan reyaksyon an, lyezon glikozidik yo fòme ni ant alkòl gra ak n-glikoz ni ant inite n-glikoz yo menm. Kidonk, poliglikozid alkil yo fòme kòm melanj fraksyon ak diferan kantite inite glikoz nan rezidi alkil chèn long lan. Chak nan fraksyon sa yo, bò kote pa yo, fèt ak plizyè konstitiyan izomerik, paske inite n-glikoz yo pran diferan fòm anomerik ak fòm bag nan ekilib chimik pandan glikozidasyon Fischer epi lyezon glikozidik ant inite D-glikoz yo rive nan plizyè pozisyon lyezon posib. Rapò anomè inite D-glikoz yo se apeprè α/β= 2: 1 epi li parèt difisil pou enfliyanse anba kondisyon ki dekri nan sentèz Fischer. Anba kondisyon kontwole tèmodinamikman, inite n-glikoz ki genyen nan melanj pwodwi a egziste prensipalman sou fòm piranozid. Kantite mwayèn inite glikoz nòmal pou chak rezidi alkil, sa yo rele degre polimerizasyon an, se fondamantalman yon fonksyon rapò molè pwodui yo pandan pwosesis fabrikasyon an. Akòz pwopriyete tensioaktif remakab yo, alkil poliglikozid ki gen yon degre polimerizasyon ant 1 ak 3 yo patikilyèman pi pito, pou rezon sa a yo dwe itilize anviwon 3-10 mòl alkòl gra pou chak mòl glikoz nòmal nan metòd sa a.

Degre polimerizasyon an diminye lè yon eksè alkòl gra ogmante. Yo separe epi rekipere alkòl gra anplis la pa mwayen pwosesis distilasyon vakyòm plizyè etap ak evaporatè fim ki tonbe, sa ki pèmèt pou kenbe estrès tèmik la nan yon minimòm. Tanperati evaporasyon an ta dwe jis ase wo epi tan kontak nan zòn cho a jis ase long pou asire yon distilasyon adekwa nan eksè alkòl gra a ak koule fonn alkil poliglukozid la, san okenn reyaksyon dekonpozisyon konsiderab. Yo ka itilize yon seri etap evaporasyon pou separe premye fraksyon ki bouyi ba yo, answit kantite prensipal alkòl gra a, epi finalman alkòl gra ki rete a jiskaske fonn alkil poliglukozid yo jwenn kòm rezidi idrosolubl.

Menm lè sentèz ak evaporasyon alkòl gra a fèt nan kondisyon ki pi dou yo, yon dekolorasyon mawon endezirab rive, sa ki mande pou pwosesis blanchiman pou rafine pwodwi yo. Yon metòd blanchiman ki pwouve apwopriye se adisyon oksidan tankou oksijene idwojèn nan preparasyon akeuz alkil poliglukozid nan yon mwayen alkalin an prezans iyon mayezyòm.

Plizyè envestigasyon ak varyant yo te itilize pandan sentèz, pwosesis, ak rafinman montre ke menm jodi a toujou pa gen solisyon "kle an men" ki aplikab jeneralman pou jwenn kalite pwodwi espesifik. Okontrè, tout etap pwosesis yo bezwen elabore, ajiste mityèlman, epi optimize. Chapit sa a te bay sijesyon epi li te dekri kèk fason pratik pou konsepsyon solisyon teknik, ansanm ak etabli kondisyon chimik ak fizik estanda pou fè reyaksyon, separasyon, ak pwosesis rafinman.

Tout twa pwosesis prensipal yo - transglikozidasyon omojèn, pwosesis sispansyon, ak teknik alimantasyon glikoz - kapab itilize nan kondisyon endistriyèl. Pandan transglikozidasyon an, konsantrasyon butil poliglukozid entèmedyè a, ki aji kòm yon solubilizatè pou pwodui D-glikoz ak butanòl yo, dwe kenbe plis pase apeprè 15% nan melanj reyaksyon an pou evite inomojènite. Pou menm objektif la, konsantrasyon dlo nan melanj reyaksyon ki itilize pou sentèz Fischer dirèk alkil poliglukozid yo dwe kenbe mwens pase apeprè 1%. Nan kontni dlo ki pi wo, gen yon risk pou transfòme D-glikoz cristalline sispann la an yon mas kolan, ki ta lakòz yon move pwosesis ak twòp polimerizasyon. Brase ak omojènizasyon efikas ankouraje distribisyon amann ak reyaktivite D-glikoz cristalline nan melanj reyaksyon an.

Fòk nou konsidere tou de faktè teknik ak ekonomik lè n ap chwazi metòd sentèz la ak varyant ki pi sofistike li yo. Pwosesis transglikozidasyon omojèn ki baze sou siwo D-glikoz yo parèt patikilyèman favorab pou pwodiksyon kontinyèl sou yon gwo echèl. Yo pèmèt ekonomi pèmanan sou kristalizasyon matyè premyè D-glikoz la nan chèn valè ajoute a, ki plis pase konpanse pou pi gwo envestisman yon sèl fwa nan etap transglikozidasyon an ak rekiperasyon butanòl la. Itilizasyon n-butanòl la pa prezante okenn lòt dezavantaj, piske li ka resikle prèske nèt, sa ki fè konsantrasyon rezidyèl nan pwodwi final yo refè yo se sèlman kèk pati pa milyon, sa ki ka konsidere kòm pa kritik. Glikozidasyon Fischer dirèk dapre pwosesis sispansyon an oswa teknik alimantasyon glikoz la elimine etap transglikozidasyon an ak rekiperasyon butanòl la. Li kapab fèt tou kontinyèlman epi li mande yon ti kras mwens depans kapital.

Disponibilite ak pri matyè premyè fosil ak renouvlab nan lavni, ansanm ak plis avansman teknik nan pwodiksyon ak aplikasyon alkil poliglukozid, ka gen yon enfliyans desizif sou devlopman volim mache ak kapasite pwodiksyon lèt la. Solisyon teknik solid ki deja egziste pou pwodiksyon ak itilizasyon alkil poliglukozid yo ka bay yon avantaj konpetitif vital nan mache tensioaktif yo bay konpayi ki te devlope oswa ki deja itilize pwosesis sa yo. Sa a patikilyèman vre nan ka pri lwil brit ki wo ak pri sereyal ki ba. Piske depans fabrikasyon fiks yo sètènman nan yon nivo abityèl pou tensioaktif endistriyèl an gwo, menm ti rediksyon nan pri matyè premyè natif natal yo ka ankouraje sibstitisyon pwodui tensioaktif yo epi yo ka ankouraje enstalasyon nouvo plant pwodiksyon pou alkil poliglukozid.

 


Dat piblikasyon: 11 Jiyè 2021