- Шта јемасни алкохол
Масни алкохоли су алифатични алкохоли са угљеничним ланцима од 8 до 22 атома угљеника. Масни алкохоли обично имају паран број атома угљеника и хидроксилну групу везану за крај угљеничног ланца.
Они су једна од сировина за сурфактанте који се користе у детерџентима, са општом формулом ROH. За алкохоле детерџентног квалитета, R је генерално угљоводонична група од C12 до C18. Такви масни алкохоли са високим садржајем угљеника по својој природи поседују амфифилна својства, што значи да њихови молекули садрже и хидрофобне групе као што су угљоводонични ланци и хидрофилне групе као што су хидроксилне групе. Међутим, због њихове веома ниске растворљивости у води, потребно је додати хидрофилне групе или претворити хидроксилну групу у сулфатну групу. Тек када вредност хидрофилно-липофилне равнотеже достигне потребни ниво, тако да дериват масног алкохола добије довољно хидрофилних група да се раствори у води и формира агрегате (мицеле), дериват масног алкохола делује као сурфактант. На пример, додеканол је нерастворљив у води, али када се претвори у натријум додецил сулфат, његова растворљивост у води се побољшава због увођења сулфатне групе (-SO₃⁻), што му омогућава да формира мицеле у води. При одређеној концентрацији показује одличну површинску активност. Користећи ово својство, људи су произвели разне сурфактанте са изванредним перформансама користећи масне алкохоле као сировине.
2. Процес развоја масних алкохола
Масни алкохоли су првобитно произведени из спермацета. Добијени мешани масни алкохоли, након сулфонације и неутрализације, формирали су сулфате, који су били један од најранијих анјонских детерџената. Касније су кокосово уље, палмино уље и говеђи лој, који су релативно обилни извори, развијени и коришћени као сировине. Масне киселине добијене хидролизом су затим редуковане у алкохоле, који се заједнички називају природни масни алкохоли. Након развоја петрохемијске индустрије, масни алкохоли произведени коришћењем нафтних деривата као сировина постали су познати као синтетички масни алкохоли. Релативно важне методе за производњу масних алкохола укључују хидрогенацију под високим притиском, Циглеров процес и процес оксо синтезе. Ако маска за косу садржи незасићене масне алкохоле, она може да поправи и негује косу; додавање масних алкохола у сјај за усне побољшава глаткоћу производа током наношења.
3. Метод производње масних алкохола
3.1Метода хидрогенације под високим притиском
Масни алкохоли се добијају хидрогенацијом под високим притиском користећи животињска и биљна уља као сировине. Индустријски, сирово уље се прво претходно третира и подвргава алкохолизи (тј. трансестерификацији) да би се претворило у масне киселине пре хидрогенације. Масни алкохоли се такође могу произвести директном хидрогенацијом масних киселина или хидрогенацијом након естерификације. Директна хидрогенација масних киселина за производњу масних алкохола намеће високе захтеве за материјалима опреме.
Једначина хемијске реакције за хидрогенацију масних киселина у масне алкохоле:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Једначина хемијске реакције за хидрогенацију естара масних киселина у масне алкохоле:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Метода хидрогенације под високим притиском обухвата процес са фиксним слојем и процес са суспендованим слојем, али су њихови основни технолошки процеси идентични.
3.2. Циглерова метода
Користећи етилен као сировину за реакцију са триалкилалуминијумом, једињења алуминијум алкоксида се производе растом ланца и оксидацијом, а затим се масни алкохоли добијају хидролизом, неутрализацијом и фракционом дестилацијом.
Ову методу, коју је изумео К. Циглер 1954. године, први пут је комерцијално применила компанија Континентал Оил из Сједињених Држава 1962. године, производећи алкохоле са парним угљениковим атомима правог ланца. Главне реакције ове методе производње укључују следеће кораке:
Припрема триетилалуминијума (хидрогенација и реакција адиције):
Ал + Х₂ + 2Ал(Ц₂Х₅)₃ → 3Ал(Ц2Х₅)₂Х
3Ал(Ц₂Х₅)₂Х + 3Ц₂Х₄ → 3Ал(Ц₂Х₅)₃
Припрема алкилалуминијума (ланчана реакција раста):
Ал(Ц₂Х₅)₃ + 3нЦ₂Х₄ → Р₃Ал
Припрема алуминијум алкоксида (реакција оксидације):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Припрема масних алкохола (реакција хидролизе):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Метода оксо синтезе
Олефини, угљен-моноксид и водоник се синтетишу у алдехиде под катализатором и притиском. Алдехид има један атом угљеника више од сировог олефина. Масни алкохоли се добијају хидрогенацијом алдехида.
Ову реакцију хидроформилације олефина (OXO реакција) открио је немачки хемичар О. Ролен 1938. године.
OXO реакција је следећа:
Реакција хидроформилације
4. Примене и развој тржишта производа од масних алкохола
Природни висококвалитетни масни алкохоли служе као основне сировине за фине хемијске производе као што су детерџенти, сурфактанти и пластификатори пластике. Од њих се производе хиљаде финих хемијских производа, који се широко користе у секторима као што су хемијска индустрија, нафта, металургија, текстил, машине, рударство, грађевинарство, пластика, гума, кожа, производња папира, транспорт, прехрамбена индустрија, медицина и здравство, свакодневна хемијска индустрија и пољопривреда.
Масни алкохоли се могу користити за производњу бројних деривата. Сурфактанти на бази алкохола су најбрже растућа категорија међу свим врстама сурфактаната од 1980-их. Као активни састојци детерџената, они имају одлична својства, укључујући јаку детерџентност, добру компатибилност, ниско пењење, лаку биоразградивост, отпорност на тврду воду и добре перформансе прања у води ниских температура. Они постепено замењују линеарне алкилбензен сулфонате (LAS) и додецилбензенсулфонску киселину и постају сировине за детерџенте треће генерације. Најрепрезентативнији производи овде укључују AEO3 до AEO9 синтетизоване из масних алкохола и етилен оксида, који се могу даље сулфоновати да би се добио AES. Ови сурфактанти на бази алкохола имају широк спектар примене и велику тржишну потражњу, уско су повезани са свакодневним животом и побољшањем квалитета живота, и могу се похвалити широким стварним и потенцијалним тржиштима. Стога, они пружају релативно велики простор за развој производње масних алкохола, посебно природних масних алкохола.
Пластични адитиви су помоћне сировине за индустрију пластике, а индустрија адитива се развија упоредо са индустријом пластике. Брз развој кинеске индустрије пластике је добро познат. Године 1985, глобална потрошња разних пластичних адитива достигла је 13 милиона тона, а пластификатори су међу најчешће коришћеним пластичним адитивима. Тренутно, страни производни капацитет пластификатора премашио је 4,5 милиона тона, док је капацитет Кине премашио 500.000 тона. Међу пластификаторима, дибутил фталат (DBP) и диоктил фталат (DOP) чине главни удео производње. Поред фталног анхидрида, бутанол и октанол су такође кључне сировине у њиховој производњи. Тренутно Кина троши више од 300.000 тона бутанола и октанола годишње за производњу ова два пластификатора. Међутим, бутанол и октанол имају релативно кратке угљеничне ланце, а пластификатори произведени од њих више не могу да задовоље потребе развоја индустрије прераде пластике у погледу отпорности на топлоту, отпорности на временске услове и електричне изолације. Тренутно се тестирају дуголанчани масни алкохоли као што су алкохоли C10, C12, C14, C16 и C18 као замена за бутанол и октанол, који могу произвести пластичне производе са одличном отпорношћу на топлоту, отпорношћу на временске услове и електричну изолацију, чиме се проширују примене пластике. Стога су изгледи за примену дуголанчаних масних алкохола у индустрији пластификатора пластике прилично обећавајући.
Природни масни алкохоли имају више предности од синтетичких алкохола у свакодневној хемијској примени. Чак и ако су им физички и хемијски показатељи квалитета идентични, потрошачи и даље преферирају природне алкохоле, што је постао преовлађујући „зелени“ тренд. Стога су природни масни алкохоли идеалне сировине у козметичкој индустрији за производњу производа као што су течни и масни сапуни, пасте за зубе и козметичке емулзије.
Време објаве: 02.04.2026.