- X'inhualkoħol xaħmi
L-alkoħol xaħmi huwa alkoħol alifatiku b'katini tal-karbonju ta' 8 sa 22 atomu tal-karbonju. L-alkoħol xaħmi ġeneralment ikollu numru par ta' atomi tal-karbonju u grupp idrossiliku mwaħħal mat-tarf tal-katina tal-karbonju.
Huma waħda mill-materja prima għas-surfactants użati fid-deterġenti, bil-formula ġenerali ROH. Għal alkoħol ta' grad ta' deterġent, R ġeneralment huwa grupp ta' idrokarburi minn C12 sa C18. Tali alkoħol xaħmi b'livell għoli ta' karbonju intrinsikament għandhom proprjetajiet anfifiliċi, jiġifieri l-molekuli tagħhom fihom kemm gruppi idrofobiċi bħal ktajjen ta' idrokarburi kif ukoll gruppi idrofiliċi bħal gruppi idrossiliċi. Madankollu, minħabba s-solubilità baxxa ħafna tagħhom fl-ilma, huwa meħtieġ li jiżdiedu gruppi idrofiliċi jew li l-grupp idrossiliku jiġi kkonvertit fi grupp ta' sulfat. Huwa biss meta l-valur tal-bilanċ idrofiliku-lipofiliku jilħaq il-livell meħtieġ, sabiex id-derivattiv tal-alkoħol xaħmi jikseb biżżejjed gruppi idrofiliċi biex jinħall fl-ilma u jifforma aggregati (miċelli), li d-derivattiv tal-alkoħol xaħmi jaġixxi bħala surfactant. Pereżempju, id-dodecanol ma jinħallx fl-ilma, iżda meta jiġi kkonvertit f'sodium dodecyl sulfate, is-solubilità tiegħu fl-ilma titjieb minħabba l-introduzzjoni ta' grupp ta' sulfat (-SO₃⁻), li jippermettilu jifforma miċelli fl-ilma. F'ċerta konċentrazzjoni, juri attività tal-wiċċ eċċellenti. Bl-użu ta' din il-proprjetà, in-nies ipproduċew varjetà ta' surfactants bi prestazzjoni eċċellenti bl-użu ta' alkoħol xaħmi bħala materja prima.
2. Il-proċess ta' żvilupp ta' alkoħol xaħmi
L-alkoħol xaħmi inizjalment kien prodott mill-ispermaċeti. L-alkoħol xaħmi mħallat li rriżulta, wara s-sulfonazzjoni u n-newtralizzazzjoni, ifforma sulfati, li kienu wieħed mill-ewwel deterġenti anjoniċi. Aktar tard, iż-żejt tal-ġewż, iż-żejt tal-palm, u x-xaħam taċ-ċanga, li huma sorsi relattivament abbundanti, ġew żviluppati u użati bħala materja prima. L-aċidi xaħmin miksuba permezz tal-idroliżi mbagħad tnaqqsu għal alkoħol, kollettivament imsejħa alkoħol xaħmi naturali. Wara l-iżvilupp tal-industrija petrokimika, l-alkoħol xaħmi prodott bl-użu ta' prodotti petroliferi bħala materja prima sar magħruf bħala alkoħol xaħmi sintetiku. Metodi relattivament importanti għall-produzzjoni ta' alkoħol xaħmi jinkludu l-idroġenazzjoni bi pressjoni għolja, il-proċess Ziegler, u l-proċess tas-sintesi oxo. Jekk maskra tax-xagħar fiha alkoħol xaħmi mhux saturat, tista' ssewwi u titma' x-xagħar; iż-żieda ta' alkoħol xaħmi mal-lip gloss ittejjeb il-intoppi tal-prodott waqt l-applikazzjoni.
3. Metodu ta' produzzjoni ta' alkoħol xaħmi
3.1Metodu ta' Idroġenazzjoni bi Pressjoni Għolja
L-alkoħol xaħmi jinkiseb permezz ta' idroġenazzjoni bi pressjoni għolja bl-użu ta' żjut tal-annimali u veġetali bħala materja prima. Industrijalment, iż-żejt mhux ipproċessat l-ewwel jiġi pretrattat u soġġett għal alkoħolisi (jiġifieri, transesterifikazzjoni) biex jiġi kkonvertit f'aċidi xaħmin qabel l-idroġenazzjoni. L-alkoħol xaħmi jista' jiġi prodott ukoll permezz ta' idroġenazzjoni diretta ta' aċidi xaħmin jew idroġenazzjoni wara l-esterifikazzjoni. L-idroġenazzjoni diretta ta' aċidi xaħmin biex jiġu prodotti alkoħol xaħmin timponi rekwiżiti materjali għoljin fuq it-tagħmir.
Ekwazzjoni tar-reazzjoni kimika għall-idroġenazzjoni ta' aċidi grassi għal alkoħol grassi:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Ekwazzjoni tar-reazzjoni kimika għall-idroġenazzjoni ta' esteri ta' aċidi grassi għal alkoħol grassi:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Il-metodu ta' idroġenazzjoni bi pressjoni għolja jinkludi proċess b'sodda fissa u proċess b'sodda sospiża, iżda l-proċessi teknoloġiċi bażiċi tagħhom huma identiċi.
3.2. Il-Metodu ta' Ziegler
Bl-użu tal-etilene bħala materja prima biex jirreaġixxi mat-trialkylaluminium, il-komposti tal-alkossidu tal-aluminju jiġu prodotti permezz tat-tkabbir tal-katina u l-ossidazzjoni, u mbagħad l-alkoħol xaħmi jinkiseb permezz tal-idroliżi, in-newtralizzazzjoni u d-distillazzjoni frazzjonali.
Dan il-metodu, ivvintat minn K. Ziegler fl-1954, ġie applikat kummerċjalment għall-ewwel darba mill-Continental Oil Company tal-Istati Uniti fl-1962, u pproduċa alkoħol b'katina dritta u b'karbonju ugwali. Ir-reazzjonijiet ewlenin ta' dan il-metodu ta' produzzjoni jinkludu l-passi li ġejjin:
Preparazzjoni ta' triethylaluminum (reazzjoni ta' idroġenazzjoni u żieda):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Preparazzjoni ta' alkilaluminju (reazzjoni ta' tkabbir tal-katina):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Preparazzjoni ta' alkossidu tal-aluminju (reazzjoni ta' ossidazzjoni):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Preparazzjoni ta' alkoħol xaħmi (reazzjoni ta' idroliżi):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Metodu ta' Sintesi Oxo
L-olefini, il-monossidu tal-karbonju u l-idroġenu huma sintetizzati f'aldeidi taħt kundizzjonijiet ta' katalist u pressjoni. L-aldeid għandu atomu tal-karbonju wieħed aktar mill-olefin mhux raffinat. L-alkoħol xaħmi jinkiseb permezz tal-idroġenazzjoni tal-aldeidi.
Din ir-reazzjoni ta' idroformilazzjoni tal-olefini (reazzjoni OXO) ġiet skoperta mill-kimiku Ġermaniż O. Roelen fl-1938.
Ir-reazzjoni OXO hija kif ġej:
Reazzjoni ta' idroformilazzjoni
4. Applikazzjonijiet u Żvilupp tas-Suq ta' Prodotti tal-Alkoħol Xaħmi
L-alkoħol xaħmi naturali ta’ grad għoli jservu bħala materja prima bażika għal prodotti kimiċi fini bħal deterġenti, surfactants u plastifikanti tal-plastik. Eluf ta’ prodotti kimiċi fini huma manifatturati minnhom, li jintużaw ħafna f’setturi inklużi l-industrija kimika, il-pitrolju, il-metallurġija, it-tessuti, il-makkinarju, il-minjieri, il-kostruzzjoni, il-plastik, il-gomma, il-ġilda, il-manifattura tal-karta, it-trasport, l-ikel, il-mediċina u s-saħħa, l-industrija kimika ta’ kuljum u l-agrikoltura.
L-alkoħol xaħmi jista' jintuża biex jipproduċi bosta derivattivi. Is-surfactants ibbażati fuq l-alkoħol kienu l-kategorija li kibret bl-aktar rata mgħaġġla fost it-tipi kollha ta' surfactants mill-1980 'l hawn. Bħala ingredjenti attivi tad-deterġenti, għandhom proprjetajiet eċċellenti inkluż deterġenza qawwija, kompatibilità tajba, ragħwa baxxa, bijodegradabbiltà faċli, reżistenza għall-ilma iebes u prestazzjoni tajba tal-ħasil f'ilma b'temperatura baxxa. Qed jissostitwixxu gradwalment is-sulfonati lineari tal-alkilbenżin (LAS) u l-aċidu dodeċilbenżinsulfoniku biex isiru l-materja prima tad-deterġenti tat-tielet ġenerazzjoni. L-aktar prodotti rappreżentattivi hawnhekk jinkludu AEO3 sa AEO9 sintetizzati minn alkoħol xaħmi u ossidu tal-etilene, li jistgħu jiġu sulfonati aktar biex jipproduċu AES. Dawn is-surfactants ibbażati fuq l-alkoħol għandhom firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet u domanda kbira tas-suq, huma relatati mill-qrib mal-ħajja ta' kuljum u t-titjib tal-kwalità tal-għajxien, u jiftaħru b'swieq attwali u potenzjali wesgħin. Għalhekk, jipprovdu spazju ta' żvilupp relattivament vast għall-produzzjoni ta' alkoħol xaħmi, speċjalment alkoħol xaħmi naturali.
L-addittivi tal-plastik huma materja prima awżiljarja għall-industrija tal-plastik, u l-industrija tal-addittivi tiżviluppa flimkien mal-industrija tal-plastik. L-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-plastik taċ-Ċina huwa magħruf sew. Fl-1985, il-konsum globali ta' diversi addittivi tal-plastik laħaq it-13-il miljun tunnellata, u l-plastifikanti huma fost l-addittivi tal-plastik l-aktar użati. Fil-preżent, il-kapaċità ta' produzzjoni barranija tal-plastifikanti qabżet l-4.5 miljun tunnellata, filwaqt li l-kapaċità taċ-Ċina qabżet il-500,000 tunnellata. Fost il-plastifikanti, id-dibutyl phthalate (DBP) u d-dioctyl phthalate (DOP) jammontaw għal sehem ewlieni tal-produzzjoni. Minbarra l-anidride ftalika, il-butanol u l-oktanol huma wkoll materja prima ewlenija fil-produzzjoni tagħhom. Fil-preżent, iċ-Ċina tikkonsma aktar minn 300,000 tunnellata ta' butanol u oktanol kull sena biex tipproduċi dawn iż-żewġ plastifikanti. Madankollu, il-butanol u l-oktanol għandhom ktajjen tal-karbonju relattivament qosra, u l-plastifikanti prodotti minnhom ma jistgħux jibqgħu jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' żvilupp tal-industrija tal-ipproċessar tal-plastik f'termini ta' reżistenza għas-sħana, reżistenza għat-temp u insulazzjoni elettrika. Bħalissa, alkoħol xaħmi b'katina twila bħal alkoħol C10, C12, C14, C16 u C18 qed jiġu ttestjati biex jissostitwixxu l-butanol u l-oktanol, li jistgħu jipproduċu prodotti tal-plastik b'reżistenza eċċellenti għas-sħana, reżistenza għat-temp u insulazzjoni elettrika, u b'hekk jespandu l-applikazzjonijiet tal-plastik. Għalhekk, il-prospetti tal-applikazzjoni ta' alkoħol xaħmi b'katina twila fl-industrija tal-plastifikanti tal-plastik huma pjuttost promettenti.
L-alkoħol xaħmi naturali għandu aktar vantaġġi mill-alkoħol sintetiku fl-applikazzjonijiet kimiċi ta’ kuljum. Anke jekk l-indikaturi tal-kwalità fiżika u kimika tagħhom huma identiċi, il-konsumaturi xorta jippreferu l-alkoħol naturali, li sar xejra “ekoloġika” prevalenti. Għalhekk, l-alkoħol xaħmi naturali huwa materja prima ideali fl-industrija tal-kosmetiċi għall-produzzjoni ta’ prodotti bħal sapun likwidu u ingwenti, toothpastes u emulsjonijiet kożmetiċi.
Ħin tal-posta: 02 ta' April 2026