Alkohol lemak adalah alkohol alifatik dengan rantai karbon yang terdiri dari 8 hingga 22 atom karbon. Alkohol lemak biasanya memiliki jumlah atom karbon genap dan gugus hidroksil yang terikat pada ujung rantai karbon.
Mereka adalah salah satu bahan baku surfaktan yang digunakan dalam deterjen, dengan rumus umum ROH. Untuk alkohol kelas deterjen, R umumnya adalah gugus hidrokarbon C12 hingga C18. Alkohol lemak berkarbon tinggi tersebut secara inheren memiliki sifat amfifilik, artinya molekulnya mengandung gugus hidrofobik seperti rantai hidrokarbon dan gugus hidrofilik seperti gugus hidroksil. Namun, karena kelarutannya yang sangat rendah dalam air, perlu ditambahkan gugus hidrofilik atau mengubah gugus hidroksil menjadi gugus sulfat. Hanya ketika nilai keseimbangan hidrofilik-lipofilik mencapai tingkat yang dibutuhkan, sehingga turunan alkohol lemak memperoleh gugus hidrofilik yang cukup untuk larut dalam air dan membentuk agregat (misel), barulah turunan alkohol lemak tersebut bertindak sebagai surfaktan. Misalnya, dodekanol tidak larut dalam air, tetapi ketika diubah menjadi natrium dodesil sulfat, kelarutannya dalam air meningkat karena adanya gugus sulfat (-SO).₃⁻), sehingga memungkinkan pembentukan misel dalam air. Pada konsentrasi tertentu, ia menunjukkan aktivitas permukaan yang sangat baik. Dengan memanfaatkan sifat ini, orang telah menghasilkan berbagai surfaktan dengan kinerja luar biasa menggunakan alkohol lemak sebagai bahan baku.
2. Proses pengembangan alkohol lemak
Alkohol lemak awalnya diproduksi dari spermaceti. Alkohol lemak campuran yang dihasilkan, setelah sulfonasi dan netralisasi, membentuk sulfat, yang merupakan salah satu deterjen anionik paling awal. Kemudian, minyak kelapa, minyak sawit, dan lemak sapi, yang merupakan sumber yang relatif melimpah, dikembangkan dan digunakan sebagai bahan baku. Asam lemak yang diperoleh melalui hidrolisis kemudian direduksi menjadi alkohol, yang secara kolektif disebut sebagai alkohol lemak alami. Setelah perkembangan industri petrokimia, alkohol lemak yang diproduksi menggunakan produk minyak bumi sebagai bahan baku dikenal sebagai alkohol lemak sintetis. Metode yang relatif penting untuk memproduksi alkohol lemak meliputi hidrogenasi tekanan tinggi, proses Ziegler, dan proses sintesis okso. Jika masker rambut mengandung alkohol lemak tak jenuh, masker tersebut dapat memperbaiki dan menutrisi rambut; menambahkan alkohol lemak ke lip gloss meningkatkan kehalusan produk selama pengaplikasian.
3. Metode produksi alkohol lemak
3.1Metode Hidrogenasi Tekanan Tinggi
Alkohol lemak diperoleh melalui hidrogenasi tekanan tinggi menggunakan minyak hewani dan nabati sebagai bahan baku. Secara industri, minyak mentah terlebih dahulu diolah dan mengalami alkoholisis (yaitu, transesterifikasi) untuk mengubahnya menjadi asam lemak sebelum hidrogenasi. Alkohol lemak juga dapat diproduksi dengan hidrogenasi langsung asam lemak atau hidrogenasi setelah esterifikasi. Hidrogenasi langsung asam lemak untuk menghasilkan alkohol lemak membutuhkan peralatan dengan spesifikasi tinggi.
Persamaan reaksi kimia untuk hidrogenasi asam lemak menjadi alkohol lemak:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Persamaan reaksi kimia untuk hidrogenasi ester asam lemak menjadi alkohol lemak:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Metode hidrogenasi tekanan tinggi meliputi proses unggun tetap dan proses unggun tersuspensi, tetapi proses teknologi dasarnya identik.
3.2. Metode Ziegler
Dengan menggunakan etilena sebagai bahan baku untuk bereaksi dengan trialkilaluminium, senyawa alkoksida aluminium diproduksi melalui pertumbuhan rantai dan oksidasi, dan kemudian alkohol lemak diperoleh melalui hidrolisis, netralisasi, dan distilasi fraksional.
Metode ini, yang ditemukan oleh K. Ziegler pada tahun 1954, pertama kali diterapkan secara komersial oleh Continental Oil Company dari Amerika Serikat pada tahun 1962, menghasilkan alkohol rantai lurus dengan jumlah karbon genap. Reaksi utama dari metode produksi ini meliputi langkah-langkah berikut:
Pembuatan trietilaluminium (reaksi hidrogenasi dan adisi):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Pembuatan alkilaluminium (reaksi pertumbuhan rantai):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Pembuatan alkoksida aluminium (reaksi oksidasi):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Pembuatan alkohol lemak (reaksi hidrolisis):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Metode Sintesis Oxo
Olefin, karbon monoksida, dan hidrogen disintesis menjadi aldehida di bawah kondisi katalis dan bertekanan. Aldehida tersebut memiliki satu atom karbon lebih banyak daripada olefin mentah. Alkohol lemak diperoleh melalui hidrogenasi aldehida.
Reaksi hidroformilasi olefin (reaksi OXO) ini ditemukan oleh ahli kimia Jerman O. Roelen pada tahun 1938.
Reaksi OXO adalah sebagai berikut:
Reaksi hidroformilasi
4. Aplikasi dan Pengembangan Pasar Produk Alkohol Lemak
Alkohol lemak alami bermutu tinggi berfungsi sebagai bahan baku dasar untuk produk kimia halus seperti deterjen, surfaktan, dan plasticizer plastik. Ribuan produk kimia halus diproduksi dari alkohol lemak alami ini, yang banyak digunakan di berbagai sektor termasuk industri kimia, perminyakan, metalurgi, tekstil, permesinan, pertambangan, konstruksi, plastik, karet, kulit, pembuatan kertas, transportasi, makanan, obat-obatan dan kesehatan, industri kimia sehari-hari, dan pertanian.
Alkohol lemak dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai turunan. Surfaktan berbasis alkohol telah menjadi kategori dengan pertumbuhan tercepat di antara semua jenis surfaktan sejak tahun 1980-an. Sebagai bahan aktif deterjen, surfaktan ini memiliki sifat-sifat unggul termasuk daya pembersih yang kuat, kompatibilitas yang baik, busa rendah, mudah terurai secara hayati, tahan terhadap air keras, dan kinerja pencucian yang baik dalam air bersuhu rendah. Surfaktan ini secara bertahap menggantikan alkilbenzena sulfonat linier (LAS) dan asam dodesilbenzensulfonat untuk menjadi bahan baku deterjen generasi ketiga. Produk yang paling representatif di sini termasuk AEO3 hingga AEO9 yang disintesis dari alkohol lemak dan etilen oksida, yang dapat disulfonasi lebih lanjut untuk menghasilkan AES. Surfaktan berbasis alkohol ini memiliki berbagai aplikasi dan permintaan pasar yang besar, terkait erat dengan kehidupan sehari-hari dan peningkatan kualitas hidup, serta memiliki pasar aktual dan potensial yang luas. Oleh karena itu, surfaktan ini menyediakan ruang pengembangan yang relatif luas untuk produksi alkohol lemak, terutama alkohol lemak alami.
Aditif plastik merupakan bahan baku tambahan untuk industri plastik, dan industri aditif berkembang seiring dengan industri plastik. Perkembangan pesat industri plastik Tiongkok sudah terkenal. Pada tahun 1985, konsumsi global berbagai aditif plastik mencapai 13 juta ton, dan plasticizer termasuk di antara aditif plastik yang paling banyak digunakan. Saat ini, kapasitas produksi plasticizer di luar negeri telah melampaui 4,5 juta ton, sedangkan kapasitas Tiongkok telah melampaui 500.000 ton. Di antara plasticizer, dibutil ftalat (DBP) dan dioctil ftalat (DOP) menyumbang sebagian besar produksi. Selain anhidrida ftalat, butanol dan oktanol juga merupakan bahan baku utama dalam produksinya. Saat ini, Tiongkok mengonsumsi lebih dari 300.000 ton butanol dan oktanol setiap tahunnya untuk memproduksi kedua plasticizer ini. Namun, butanol dan oktanol memiliki rantai karbon yang relatif pendek, dan plasticizer yang dihasilkan darinya tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan pengembangan industri pengolahan plastik dalam hal ketahanan panas, ketahanan cuaca, dan isolasi listrik. Saat ini, alkohol lemak rantai panjang seperti alkohol C10, C12, C14, C16, dan C18 sedang diuji untuk menggantikan butanol dan oktanol, yang dapat menghasilkan produk plastik dengan ketahanan panas, ketahanan cuaca, dan isolasi listrik yang sangat baik, sehingga memperluas aplikasi plastik. Oleh karena itu, prospek aplikasi alkohol lemak rantai panjang dalam industri plasticizer plastik cukup menjanjikan.
Alkohol lemak alami memiliki lebih banyak keunggulan dibandingkan alkohol sintetis dalam aplikasi kimia sehari-hari. Meskipun indikator kualitas fisik dan kimianya identik, konsumen tetap lebih menyukai alkohol alami, yang telah menjadi tren "hijau" yang dominan. Oleh karena itu, alkohol lemak alami merupakan bahan baku ideal dalam industri kosmetik untuk produksi produk seperti sabun cair dan salep, pasta gigi, dan emulsi kosmetik.
Waktu posting: 02-Apr-2026