(Alkohol lemak) – salah sawijining anggota inti saka surfaktan

1. Apa ikualkohol lemak

Alkohol lemak iku alkohol alifatik kanthi rantai karbon 8 nganti 22 atom karbon. Alkohol lemak biasane duwe jumlah atom karbon genap lan gugus hidroksil sing nempel ing pungkasan rantai karbon.

Iki minangka salah sawijining bahan mentah kanggo surfaktan sing digunakake ing deterjen, kanthi rumus umum ROH. Kanggo alkohol kelas deterjen, R umume minangka gugus hidrokarbon C12 nganti C18. Alkohol lemak karbon dhuwur kaya ngono nduweni sifat amfifilik, tegese molekul-molekul kasebut ngemot gugus hidrofobik kayata rantai hidrokarbon lan gugus hidrofilik kayata gugus hidroksil. Nanging, amarga kelarutane sing sithik banget ing banyu, perlu nambah gugus hidrofilik utawa ngowahi gugus hidroksil dadi gugus sulfat. Mung nalika nilai keseimbangan hidrofilik-lipofilik tekan tingkat sing dibutuhake, supaya turunan alkohol lemak entuk gugus hidrofilik sing cukup kanggo larut ing banyu lan mbentuk agregat (misel, turunan alkohol lemak tumindak minangka surfaktan. Contone, dodekanol ora larut ing banyu, nanging nalika diowahi dadi natrium dodesil sulfat, kelarutane ing banyu saya apik amarga introduksi gugus sulfat (-SO₃⁻), saéngga bisa mbentuk misel ing banyu. Ing konsentrasi tartamtu, iki nuduhaké aktivitas permukaan sing apik banget. Kanthi nggunakaké sipat iki, wong-wong wis ngasilaké macem-macem surfaktan kanthi kinerja sing luar biasa nggunakaké alkohol lemak minangka bahan mentah.

2. Proses pangembangan alkohol lemak

Alkohol lemak wiwitane digawe saka spermaceti. Alkohol lemak campuran sing diasilake, sawise sulfonasi lan netralisasi, mbentuk sulfat, sing minangka salah sawijining deterjen anionik paling awal. Mengko, lenga klapa, lenga sawit, lan lemak sapi, sing minangka sumber sing relatif akeh, dikembangake lan digunakake minangka bahan mentah. Asam lemak sing dipikolehi liwat hidrolisis banjur direduksi dadi alkohol, sing diarani alkohol lemak alami. Sawise pangembangan industri petrokimia, alkohol lemak sing diprodhuksi nggunakake produk petroleum minangka bahan mentah dikenal minangka alkohol lemak sintetis. Cara sing relatif penting kanggo ngasilake alkohol lemak kalebu hidrogenasi tekanan tinggi, proses Ziegler, lan proses sintesis okso. Yen masker rambut ngemot alkohol lemak tak jenuh, bisa ndandani lan menehi nutrisi rambut; nambahake alkohol lemak menyang lip gloss nambah kehalusan produk sajrone aplikasi.

3. Cara produksi alkohol lemak

3.1Metode Hidrogenasi Tekanan Tinggi

Alkohol lemak dipikolehi liwat hidrogenasi tekanan tinggi nggunakake lenga kewan lan sayur-sayuran minangka bahan mentah. Sacara industri, lenga mentah diolah dhisik lan diolesi alkoholisis (yaiku, transesterifikasi) kanggo ngowahi dadi asam lemak sadurunge hidrogenasi. Alkohol lemak uga bisa diprodhuksi liwat hidrogenasi langsung asam lemak utawa hidrogenasi sawise esterifikasi. Hidrogenasi langsung asam lemak kanggo ngasilake alkohol lemak mbutuhake syarat bahan sing dhuwur kanggo peralatan.

Persamaan reaksi kimia kanggo hidrogenasi asam lemak dadi alkohol lemak:

RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O

Persamaan reaksi kimia kanggo hidrogenasi ester asam lemak dadi alkohol lemak:

RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH

Metode hidrogenasi tekanan tinggi kalebu proses fixed-bed lan proses suspended-bed, nanging proses teknologi dhasare padha.

3.2. Metode Ziegler

Nggunakake etilen minangka bahan mentah kanggo reaksi karo trialkylaluminum, senyawa aluminium alkoksida diprodhuksi liwat pertumbuhan rantai lan oksidasi, banjur alkohol lemak dipikolehi liwat hidrolisis, netralisasi, lan distilasi fraksional.

Ditemokake dening K. Ziegler ing taun 1954, metode iki pisanan diterapake sacara komersial dening Continental Oil Company saka Amerika Serikat ing taun 1962, ngasilake alkohol karbon genap rantai lurus. Reaksi utama saka metode produksi iki kalebu langkah-langkah ing ngisor iki:

Persiapan trietilaluminium (reaksi hidrogenasi lan adisi):

Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H

3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃

Persiapan alkilaluminum (reaksi pertumbuhan rantai):

Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al

Persiapan aluminium alkoksida (reaksi oksidasi):

R₃Al + O₂ → Al(OR)₃

Persiapan alkohol lemak (reaksi hidrolisis):

Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH

or

Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH

3.3. Metode Sintesis Okso

Olefin, karbon monoksida, lan hidrogen disintesis dadi aldehida ing kondisi katalis lan tekanan. Aldehida nduweni siji atom karbon luwih akeh tinimbang olefin mentah. Alkohol lemak dipikolehi kanthi hidrogenasi aldehida.

Reaksi hidroformilasi olefin (reaksi OXO) iki ditemokake dening kimiawan Jerman O. Roelen ing taun 1938.

Reaksi OXO kaya ing ngisor iki:

Reaksi hidroformilasi

4. Aplikasi lan Pangembangan Pasar Produk Alkohol Berlemak

Alkohol lemak alami bermutu tinggi dadi bahan baku dhasar kanggo produk kimia alus kayata deterjen, surfaktan, lan plasticizer plastik. Ewonan produk kimia alus digawe saka alkohol, sing digunakake sacara wiyar ing sektor-sektor kalebu industri kimia, minyak bumi, metalurgi, tekstil, mesin, pertambangan, konstruksi, plastik, karet, kulit, pembuatan kertas, transportasi, panganan, obat-obatan lan kesehatan, industri kimia saben dina, lan pertanian.

Alkohol lemak bisa digunakake kanggo ngasilake macem-macem turunan. Surfaktan berbasis alkohol wis dadi kategori sing paling cepet tuwuh ing antarane kabeh jinis surfaktan wiwit taun 1980-an. Minangka bahan deterjen aktif, dheweke nduweni sifat sing apik banget kalebu deterjensi sing kuwat, kompatibilitas sing apik, pembusaan sing sithik, biodegradabilitas sing siap, tahan banyu atos lan kinerja pencucian sing apik ing banyu suhu rendah. Alkohol iki mboko sithik ngganti alkilbenzena sulfonat linier (LAS) lan asam dodesilbenzena sulfonat dadi bahan mentah deterjen generasi katelu. Produk sing paling representatif ing kene kalebu AEO3 nganti AEO9 sing disintesis saka alkohol lemak lan etilen oksida, sing bisa disulfonasi luwih lanjut kanggo ngasilake AES. Surfaktan berbasis alkohol iki duwe macem-macem aplikasi lan panjaluk pasar sing gedhe, ana hubungane karo urip saben dina lan peningkatan kualitas urip, lan nduweni pasar nyata lan potensial sing amba. Mulane, dheweke nyedhiyakake ruang pangembangan sing relatif jembar kanggo produksi alkohol lemak, utamane alkohol lemak alami.

Aditif plastik minangka bahan baku tambahan kanggo industri plastik, lan industri aditif berkembang bebarengan karo industri plastik. Perkembangan industri plastik China sing cepet wis kondhang. Ing taun 1985, konsumsi global macem-macem aditif plastik tekan 13 yuta ton, lan plasticizer minangka salah sawijining aditif plastik sing paling akeh digunakake. Saiki, kapasitas produksi plasticizer asing wis ngluwihi 4,5 yuta ton, dene kapasitas China wis ngluwihi 500.000 ton. Antarane plasticizer, dibutil ftalat (DBP) lan dioktil ftalat (DOP) nyumbang bagean utama saka output. Saliyane ftalat anhidrida, butanol lan oktanol uga minangka bahan mentah utama ing produksi. Saiki, China ngonsumsi luwih saka 300.000 ton butanol lan oktanol saben taun kanggo ngasilake loro plasticizer iki. Nanging, butanol lan oktanol duwé rantai karbon sing relatif cendhak, lan plasticizer sing diasilaké saka butanol lan oktanol ora bisa nyukupi kabutuhan pangembangan industri pangolahan plastik babagan tahan panas, tahan cuaca, lan insulasi listrik. Saiki, alkohol lemak rantai dawa kaya ta alkohol C10, C12, C14, C16, lan C18 lagi diuji kanggo ngganti butanol lan oktanol, sing bisa ngasilaké produk plastik kanthi tahan panas, tahan cuaca, lan insulasi listrik sing apik banget, saéngga ngembangaké aplikasi plastik. Mula, prospek aplikasi alkohol lemak rantai dawa ing industri plasticizer plastik cukup njanjeni.

Alkohol lemak alami nduweni luwih akeh kaluwihan tinimbang alkohol sintetis ing aplikasi kimia saben dina. Sanajan indikator kualitas fisik lan kimia padha, konsumen isih luwih seneng alkohol alami, sing wis dadi tren "ijo" sing umum. Mulane, alkohol lemak alami minangka bahan mentah sing ideal ing industri kosmetik kanggo produksi produk kayata sabun cair lan salep, pasta gigi, lan emulsi kosmetik.