โอลิโอเคมีภัณฑ์มูลค่าเพิ่มสูงจากกรดไขมันปาล์ม: การเตรียมแวกซ์เอสเทอร์ในระดับกึ่งอุตสาหกรรม

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตแวกซ์เอสเทอร์ซึ่งเป็นโอลิโอเคมีภัณฑ์มูลค่าเพิ่มสูง มีคุณสมบัติเป็นสารเคลือบ สารให้ความชุ่มชื้น และตัวพาสารสำคัญ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลายด้าน เช่น อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ยา และการเกษตร เป็นต้น กรดไขมันปาล์ม (palm fatty acid distillate) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้ของการกลั่นน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ซึ่งมีปริมาณมาก (มวลรวมผลิตในประเทศประมาณ 40,000 ตันต่อปี) มูลค่าของแวกซ์เอสเทอร์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดสูงกว่ากรดไขมันปาล์มถึง 20 เท่า และล้วนแต่เป็นผลิตภัณฑ์นำเข้าจากต่างประเทศ สถานการณ์ปัจจุบันประเทศไทยมีความพร้อมด้านวัตถุดิบและองค์ความรู้การสังเคราะห์แวกซ์เอสเทอร์แต่จำกัดงานวิจัยอยู่เพียงระดับห้องปฏิบัติการ ขาดการขยายกรรมวิธีการผลิตในระดับโรงงานต้นแบบ ที่จะเป็นข้อมูลสำคัญให้ทางอุตสาหกรรมสามารถนำไปปรับใช้เพื่อการผลิตในทางการค้าได้จริง ทางกลุ่มวิจัยมีความพร้อมทั้งด้านองค์ความรู้ เครื่องมือ และอุปกรณ์การขยายสเกลการผลิตระดับต้นแบบ จึงเป็นที่มาของการศึกษากระบวนการเตรียมแวกซ์เอสเทอร์จากกรดไขมันปาล์มในระดับกึ่งอุตสาหกรรม (semi-pilot scale) โดยกรรมวิธีการเตรียมจะใช้ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน (esterification) แบบใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ (heterogeneous catalyst) ที่มีขั้นตอนการเตรียมง่ายไม่ซับซ้อน ใช้อุณหภูมิไม่สูง ตัวเร่งและตัวทำละลายในระบบสามารถนำมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง และลดปริมาณน้ำเสียในกระบวนการผลิต กรรมวิธีนี้จะได้ผลิตภัณฑ์แวกซ์เอสเทอร์ 2 กลุ่มตามปริมาณกรดไขมันปาล์มได้แก่ ซีทิลปาล์มิเตท (cetyl palmitate) และซีทิลโอลิเอต (cetyl oleate) ที่มีคุณลักษณะเทียบเคียงได้กับแวกซ์เอสเทอร์ที่มีจำหน่ายจากต่างประเทศ ซึ่งจะเป็นการลดการนำเข้าเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศ ลดปริมาณสารเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพ เพิ่มขีดความสามารถในการผลิตโอลิโอเคมีภัณฑ์มูลค่าสูงเพื่อใช้ภายในประเทศและส่งออกต่างประเทศได้ในอนาคต