- Beth ywalcohol brasterog
Alcoholau brasterog yw alcoholau aliffatig gyda chadwyni carbon o 8 i 22 atom carbon. Fel arfer mae gan alcoholau brasterog nifer cyfartal o atomau carbon a grŵp hydroxyl ynghlwm wrth ddiwedd y gadwyn garbon.
Maent yn un o'r deunyddiau crai ar gyfer syrffactyddion a ddefnyddir mewn glanedyddion, gyda'r fformiwla gyffredinol ROH. Ar gyfer alcoholau gradd glanedydd, mae R yn gyffredinol yn grŵp hydrocarbon o C12 i C18. Mae gan alcoholau brasterog carbon uchel o'r fath briodweddau amffiffilig yn gynhenid, sy'n golygu bod eu moleciwlau'n cynnwys grwpiau hydroffobig fel cadwyni hydrocarbon a grwpiau hydroffilig fel grwpiau hydroxyl. Fodd bynnag, oherwydd eu hydoddedd isel iawn mewn dŵr, mae angen ychwanegu grwpiau hydroffilig neu drosi'r grŵp hydroxyl yn grŵp sylffad. Dim ond pan fydd y gwerth cydbwysedd hydroffilig-lipoffilig yn cyrraedd y lefel ofynnol, fel bod y deilliad alcohol brasterog yn ennill digon o grwpiau hydroffilig i doddi mewn dŵr a ffurfio agregau (micelles), y mae'r deilliad alcohol brasterog yn gweithredu fel syrffactydd. Er enghraifft, mae dodecanol yn anhydawdd mewn dŵr, ond pan gaiff ei drawsnewid yn sodiwm dodecyl sylffad, mae ei hydoddedd dŵr yn gwella oherwydd cyflwyno grŵp sylffad (-SO₃⁻), gan ei alluogi i ffurfio micelles mewn dŵr. Ar grynodiad penodol, mae'n arddangos gweithgaredd arwyneb rhagorol. Gan fanteisio ar y priodwedd hon, mae pobl wedi cynhyrchu amrywiaeth o syrffactyddion â pherfformiad rhagorol gan ddefnyddio alcoholau brasterog fel deunyddiau crai.
2. Y broses datblygu alcoholau brasterog
Cynhyrchwyd alcoholau brasterog o spermaceti i ddechrau. Ar ôl sylffoneiddio a niwtraleiddio, ffurfiodd yr alcoholau brasterog cymysg a ddeilliodd o hyn sylffadau, a oedd yn un o'r glanedyddion anionig cynharaf. Yn ddiweddarach, datblygwyd olew cnau coco, olew palmwydd, a gwair cig eidion, sy'n ffynonellau cymharol doreithiog, a'u defnyddio fel deunyddiau crai. Yna gostyngwyd yr asidau brasterog a gafwyd trwy hydrolysis i alcoholau, a elwir ar y cyd yn alcoholau brasterog naturiol. Yn dilyn datblygiad y diwydiant petrocemegol, daeth alcoholau brasterog a gynhyrchwyd gan ddefnyddio cynhyrchion petrolewm fel deunyddiau crai yn adnabyddus fel alcoholau brasterog synthetig. Mae dulliau cymharol bwysig ar gyfer cynhyrchu alcoholau brasterog yn cynnwys hydrogeniad pwysedd uchel, y broses Ziegler, a'r broses synthesis ocso. Os yw mwgwd gwallt yn cynnwys alcoholau brasterog annirlawn, gall atgyweirio a maethu gwallt; mae ychwanegu alcoholau brasterog at sglein gwefusau yn gwella llyfnder y cynnyrch yn ystod y defnydd.
3. Dull cynhyrchu alcoholau brasterog
3.1Dull Hydrogeniad Pwysedd Uchel
Ceir alcoholau brasterog drwy hydrogeniad pwysedd uchel gan ddefnyddio olewau anifeiliaid a llysiau fel deunyddiau crai. Yn ddiwydiannol, caiff yr olew crai ei rag-drin yn gyntaf a'i destun alcoholysis (h.y., trawsesteriad) i'w drawsnewid yn asidau brasterog cyn hydrogeniad. Gellir cynhyrchu alcoholau brasterog hefyd drwy hydrogeniad uniongyrchol asidau brasterog neu hydrogeniad ar ôl esteriad. Mae hydrogeniad uniongyrchol asidau brasterog i gynhyrchu alcoholau brasterog yn gosod gofynion deunydd uchel ar offer.
Hafaliad adwaith cemegol ar gyfer hydrogeniad asidau brasterog i alcoholau brasterog:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Hafaliad adwaith cemegol ar gyfer hydrogeniad esterau asid brasterog i alcoholau brasterog:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Mae'r dull hydrogeniad pwysedd uchel yn cynnwys proses gwely sefydlog a phroses gwely ataliedig, ond mae eu prosesau technolegol sylfaenol yn union yr un fath.
3.2. Dull Ziegler
Gan ddefnyddio ethylen fel deunydd crai i adweithio â thrialcylalwminiwm, cynhyrchir cyfansoddion alcocsid alwminiwm trwy dwf cadwyn ac ocsidiad, ac yna ceir alcoholau brasterog trwy hydrolysis, niwtraleiddio a distyllu ffracsiynol.
Wedi'i ddyfeisio gan K. Ziegler ym 1954, cafodd y dull hwn ei gymhwyso'n fasnachol gyntaf gan Gwmni Olew Continental yn yr Unol Daleithiau ym 1962, gan gynhyrchu alcoholau carbon cyfartal cadwyn syth. Mae prif adweithiau'r dull cynhyrchu hwn yn cynnwys y camau canlynol:
Paratoi triethylalwminiwm (adwaith hydrogeniad ac adio):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Paratoi alcylalwminiwm (adwaith twf cadwynol):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Paratoi alcocsid alwminiwm (adwaith ocsideiddio):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Paratoi alcoholau brasterog (adwaith hydrolysis):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Dull Synthesis Oxo
Mae oleffinau, carbon monocsid a hydrogen yn cael eu syntheseiddio'n aldehydau o dan amodau catalydd a phwysau. Mae gan yr aldehyd un atom carbon yn fwy na'r oleffin crai. Ceir alcoholau brasterog trwy hydrogeniad yr aldehydau.
Darganfuwyd yr adwaith hydroformylation olefin hwn (adwaith OXO) gan y cemegydd Almaenig O. Roelen ym 1938.
Mae'r adwaith OXO fel a ganlyn:
Adwaith hydroformylation
4.Cymwysiadau a Datblygu Marchnad Cynhyrchion Alcohol Brasterog
Mae alcoholau brasterog naturiol o radd uchel yn gwasanaethu fel deunyddiau crai sylfaenol ar gyfer cynhyrchion cemegol mân fel glanedyddion, syrffactyddion a phlastigyddion plastig. Mae miloedd o gynhyrchion cemegol mân yn cael eu cynhyrchu ohonynt, a ddefnyddir yn helaeth mewn sectorau gan gynnwys y diwydiant cemegol, petrolewm, meteleg, tecstilau, peiriannau, mwyngloddio, adeiladu, plastigau, rwber, lledr, gwneud papur, cludiant, bwyd, meddygaeth ac iechyd, diwydiant cemegol dyddiol ac amaethyddiaeth.
Gellir defnyddio alcoholau brasterog i gynhyrchu nifer o ddeilliadau. Syrfactyddion sy'n seiliedig ar alcohol fu'r categori sy'n tyfu gyflymaf ymhlith pob math o syrfactyddion ers y 1980au. Fel cynhwysion glanedydd gweithredol, maent yn cynnwys priodweddau rhagorol gan gynnwys glanedydd cryf, cydnawsedd da, ewyn isel, bioddiraddadwyedd hawdd, ymwrthedd i ddŵr caled a pherfformiad golchi da mewn dŵr tymheredd isel. Maent yn raddol yn disodli sylffonadau alcylbensen llinol (LAS) ac asid dodecylbensensulfonig i ddod yn ddeunyddiau crai glanedydd trydydd cenhedlaeth. Mae'r cynhyrchion mwyaf cynrychioliadol yma yn cynnwys AEO3 i AEO9 wedi'u syntheseiddio o alcoholau brasterog ac ocsid ethylen, y gellir eu sylffoneiddio ymhellach i gynhyrchu AES. Mae gan y syrfactyddion hyn sy'n seiliedig ar alcohol ystod eang o gymwysiadau a galw mawr yn y farchnad, maent yn gysylltiedig yn agos â bywyd bob dydd a gwella ansawdd byw, ac maent yn ymfalchïo mewn marchnadoedd gwirioneddol a photensial eang. Felly, maent yn darparu gofod datblygu cymharol helaeth ar gyfer cynhyrchu alcoholau brasterog, yn enwedig alcoholau brasterog naturiol.
Mae ychwanegion plastig yn ddeunyddiau crai ategol ar gyfer y diwydiant plastigau, ac mae'r diwydiant ychwanegion yn datblygu ochr yn ochr â'r diwydiant plastigau. Mae datblygiad cyflym diwydiant plastigau Tsieina yn hysbys. Ym 1985, cyrhaeddodd y defnydd byd-eang o amrywiol ychwanegion plastig 13 miliwn tunnell, ac mae plastigyddion ymhlith yr ychwanegion plastig a ddefnyddir fwyaf eang. Ar hyn o bryd, mae capasiti cynhyrchu plastigyddion tramor wedi rhagori ar 4.5 miliwn tunnell, tra bod capasiti Tsieina wedi rhagori ar 500,000 tunnell. Ymhlith plastigyddion, mae dibutyl phthalate (DBP) a dioctyl phthalate (DOP) yn cyfrif am gyfran fawr o'r allbwn. Ar wahân i anhydrid phthalic, mae butanol ac octanol hefyd yn ddeunyddiau crai allweddol yn eu cynhyrchiad. Ar hyn o bryd, mae Tsieina yn defnyddio mwy na 300,000 tunnell o butanol ac octanol yn flynyddol i gynhyrchu'r ddau blastigydd hyn. Fodd bynnag, mae gan butanol ac octanol gadwyni carbon cymharol fyr, ac ni all plastigyddion a gynhyrchir ohonynt ddiwallu anghenion datblygu'r diwydiant prosesu plastigau o ran gwrthsefyll gwres, gwrthsefyll tywydd ac inswleiddio trydanol mwyach. Ar hyn o bryd, mae alcoholau brasterog cadwyn hir fel alcoholau C10, C12, C14, C16 a C18 yn cael eu profi i gymryd lle butanol ac octanol, a all gynhyrchu cynhyrchion plastig sydd â gwrthiant gwres, gwrthiant tywydd ac inswleiddio trydanol rhagorol, gan ehangu cymwysiadau plastigau. Felly, mae rhagolygon cymhwysiad alcoholau brasterog cadwyn hir yn y diwydiant plastigyddion plastig yn eithaf addawol.
Mae gan alcoholau brasterog naturiol fwy o fanteision nag alcoholau synthetig mewn cymwysiadau cemegol dyddiol. Hyd yn oed os yw eu dangosyddion ansawdd ffisegol a chemegol yn union yr un fath, mae defnyddwyr yn dal i ffafrio alcoholau naturiol, sydd wedi dod yn duedd "wyrdd" gyffredin. Felly, mae alcoholau brasterog naturiol yn ddeunyddiau crai delfrydol yn y diwydiant colur ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion fel sebonau hylif ac eli, past dannedd ac emwlsiynau cosmetig.
Amser postio: Ebr-02-2026