- Kio estasgrasa alkoholo
Grasaj alkoholoj estas alifataj alkoholoj kun karbonaj ĉenoj de 8 ĝis 22 karbonatomoj. Grasaj alkoholoj kutime havas paran nombron da karbonatomoj kaj hidroksilan grupon ligitan al la fino de la karbonata ĉeno.
Ili estas unu el la krudmaterialoj por surfaktantoj uzataj en lesivoj, kun la ĝenerala formulo ROH. Por lesivaj alkoholoj, R estas ĝenerale hidrokarbona grupo de C12 ĝis C18. Tiaj altkarbonaj grasaj alkoholoj esence posedas amfifilajn ecojn, kio signifas, ke iliaj molekuloj enhavas kaj hidrofobajn grupojn kiel hidrokarbonajn ĉenojn kaj hidrofilajn grupojn kiel hidroksilgrupojn. Tamen, pro ilia tre malalta solvebleco en akvo, necesas aldoni hidrofilajn grupojn aŭ konverti la hidroksilgrupon en sulfatgrupon. Nur kiam la hidrofila-lipofila ekvilibro atingas la bezonatan nivelon, tiel ke la grasalkohola derivaĵo akiras sufiĉajn hidrofilajn grupojn por dissolviĝi en akvo kaj formi agregaĵojn (miceleojn), la grasalkohola derivaĵo agas kiel surfaktanto. Ekzemple, dodekanolo estas nesolvebla en akvo, sed kiam ĝi estas konvertita en natrian dodecilsulfaton, ĝia akvosolvebleco pliboniĝas pro la enkonduko de sulfatgrupo (-SO4).₃⁻), ebligante al ĝi formi miceleojn en akvo. Ĉe certa koncentriĝo, ĝi montras bonegan surfacan agadon. Utiligante ĉi tiun proprecon, homoj produktis diversajn surfaktantojn kun elstara efikeco uzante grasajn alkoholojn kiel krudmaterialojn.
2. La disvolviĝoprocezo de grasaj alkoholoj
Grasaj alkoholoj estis komence produktitaj el spermaceto. La rezultantaj miksitaj grasaj alkoholoj, post sulfonado kaj neŭtraligo, formis sulfatojn, kiuj estis unu el la plej fruaj anjonaj lesivoj. Poste, kokosoleo, palmoleo kaj bova sebo, kiuj estas relative abundaj fontoj, estis evoluigitaj kaj uzitaj kiel krudmaterialoj. La grasaj acidoj akiritaj per hidrolizo estis poste reduktitaj al alkoholoj, kolektive nomataj naturaj grasaj alkoholoj. Sekvante la evoluon de la petrolkemia industrio, grasaj alkoholoj produktitaj uzante naftoproduktojn kiel krudmaterialojn fariĝis konataj kiel sintezaj grasaj alkoholoj. Relative gravaj metodoj por produkti grasajn alkoholojn inkluzivas altpreman hidratigon, la Ziegler-procezon kaj la okso-sintezan procezon. Se harmasko enhavas nesaturitajn grasajn alkoholojn, ĝi povas ripari kaj nutri hararon; aldoni grasajn alkoholojn al lipbrilo plibonigas la glatecon de la produkto dum apliko.
3. Produktmetodo de grasaj alkoholoj
3.1Altprema Hidrogeniga Metodo
Grasaj alkoholoj estas akiritaj per altprema hidratigo uzante bestajn kaj vegetalajn oleojn kiel krudmaterialojn. Industrie, la kruda oleo estas unue antaŭtraktita kaj submetita al alkoholizo (t.e., transesterigado) por konverti ĝin en grasajn acidojn antaŭ hidratigo. Grasaj alkoholoj ankaŭ povas esti produktitaj per rekta hidratigo de grasaj acidoj aŭ hidratigo post esterigado. Rekta hidratigo de grasaj acidoj por produkti grasajn alkoholojn trudas altajn materialajn postulojn al ekipaĵo.
Kemia reakcia ekvacio por hidratigo de grasacidoj al grasalkoholoj:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Kemia reakcia ekvacio por hidratigo de grasacidaj esteroj al grasaj alkoholoj:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
La altprema hidratigmetodo inkluzivas fiks-litajn procezojn kaj suspend-litajn procezojn, sed iliaj bazaj teknologiaj procezoj estas identaj.
3.2. Ziegler-metodo
Uzante etilenon kiel krudaĵon por reagi kun trialkilaluminio, aluminiaj alkoksidaj kombinaĵoj estas produktitaj per ĉenkresko kaj oksidado, kaj poste grasaj alkoholoj estas akiritaj per hidrolizo, neŭtraligo kaj frakcia distilado.
Inventita de K. Ziegler en 1954, ĉi tiu metodo estis unue komerce aplikita de Continental Oil Company de Usono en 1962, produktante rektaĉenajn eben-karbonajn alkoholojn. La ĉefaj reakcioj de ĉi tiu produktadmetodo inkluzivas la jenajn paŝojn:
Preparado de trietilaluminio (hidratigo kaj aldonreago):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Preparado de alkilaluminio (ĉenkreskoreakcio):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Preparado de aluminio-alkoksido (oksidiga reakcio):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Preparado de grasaj alkoholoj (hidroliza reakcio):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Okso-Sinteza Metodo
Olefinoj, karbonmonooksido kaj hidrogeno estas sintezitaj en aldehidojn sub katalizilaj kaj premaj kondiĉoj. La aldehido havas unu pli da karbonatomo ol la kruda olefino. Grasaj alkoholoj estas akiritaj per hidratigo de la aldehidoj.
Ĉi tiu olefina hidroformiliga reakcio (OXO-reakcio) estis malkovrita de la germana kemiisto O. Roelen en 1938.
La OXO-reakcio estas jena:
Hidroformiliga reakcio
4. Aplikoj kaj Merkata Disvolviĝo de Grasaj Alkoholaj Produktoj
Naturaj altkvalitaj grasaj alkoholoj servas kiel bazaj krudmaterialoj por fajnaj kemiaj produktoj kiel lesivoj, surfaktantoj kaj plastaj plastigaj substancoj. Miloj da fajnaj kemiaj produktoj estas fabrikataj el ili, kiuj estas vaste uzataj en sektoroj kiel kemia industrio, nafto, metalurgio, tekstiloj, maŝinaro, minado, konstruado, plastoj, kaŭĉuko, ledo, paperfabrikado, transportado, nutraĵoj, medicino kaj sano, ĉiutaga kemia industrio kaj agrikulturo.
Grasaj alkoholoj povas esti uzataj por produkti multajn derivaĵojn. Alkoholbazitaj surfaktantoj estis la plej rapide kreskanta kategorio inter ĉiuj specoj de surfaktantoj ekde la 1980-aj jaroj. Kiel aktivaj lesivaj ingrediencoj, ili havas bonegajn ecojn, inkluzive de forta lesiveco, bona kongruo, malalta ŝaŭmado, facila biodegradebleco, rezisto al malmola akvo kaj bona lava efikeco en malalttemperatura akvo. Ili iom post iom anstataŭigas linearajn alkilbenzenajn sulfonatojn (LAS) kaj dodecilbenzensulfonatan acidon por iĝi la triageneraciaj lesivaj krudmaterialoj. La plej reprezentaj produktoj ĉi tie inkluzivas AEO3 ĝis AEO9 sintezitajn el grasaj alkoholoj kaj etilenoksido, kiuj povas esti plue sulfonigitaj por produkti AES. Ĉi tiuj alkoholbazitaj surfaktantoj havas vastan gamon da aplikoj kaj grandan merkatan postulon, estas proksime rilataj al ĉiutaga vivo kaj plibonigo de vivkvalito, kaj fanfaronas pri larĝaj realaj kaj eblaj merkatoj. Tial, ili provizas relative vastan disvolviĝan spacon por la produktado de grasaj alkoholoj, precipe naturaj grasaj alkoholoj.
Plastaj aldonaĵoj estas helpaj krudmaterialoj por la plasta industrio, kaj la aldonaĵa industrio disvolviĝas kune kun la plasta industrio. La rapida disvolviĝo de la ĉina plasta industrio estas bone konata. En 1985, la tutmonda konsumo de diversaj plastaj aldonaĵoj atingis 13 milionojn da tunoj, kaj plastigaj substancoj estas inter la plej vaste uzataj plastaj aldonaĵoj. Nuntempe, la eksterlanda produktokapacito de plastigaj substancoj superis 4.5 milionojn da tunoj, dum la kapacito de Ĉinio superis 500 000 tunojn. Inter plastigaj substancoj, dibutila ftalato (DBP) kaj dioktila ftalato (DOP) konsistigas gravan parton de la produktado. Krom ftala anhidrido, butanolo kaj oktanolo ankaŭ estas ŝlosilaj krudmaterialoj en ilia produktado. Nuntempe, Ĉinio konsumas pli ol 300 000 tunojn da butanolo kaj oktanolo ĉiujare por produkti ĉi tiujn du plastigajn substancojn. Tamen, butanolo kaj oktanolo havas relative mallongajn karbonajn ĉenojn, kaj plastigaj substancoj produktitaj el ili jam ne povas kontentigi la disvolvajn bezonojn de la plasta prilabora industrio rilate al varmorezisto, veterrezisto kaj elektra izolado. Nuntempe, longĉenaj grasaj alkoholoj kiel C10, C12, C14, C16 kaj C18 alkoholoj estas testataj por anstataŭigi butanolon kaj oktanolon, kiuj povas produkti plastajn produktojn kun bonega varmorezisto, veterrezisto kaj elektra izolado, tiel vastigante la aplikojn de plastoj. Tial, la aplikaj perspektivoj de longĉenaj grasaj alkoholoj en la plasta plastiga industrio estas sufiĉe esperigaj.
Naturaj grasaj alkoholoj havas pli da avantaĝoj ol sintezaj alkoholoj en ĉiutagaj kemiaj aplikoj. Eĉ se iliaj fizikaj kaj kemiaj kvalitindikiloj estas identaj, konsumantoj ankoraŭ preferas naturajn alkoholojn, kio fariĝis domina "verda" tendenco. Tial, naturaj grasaj alkoholoj estas idealaj krudmaterialoj en la kosmetika industrio por la produktado de produktoj kiel likvaj kaj ungventaj sapoj, dentopastoj kaj kosmetikaj emulsioj.
Afiŝtempo: 2-a de aprilo 2026