(Alkohol lemak) – salah sahiji anggota inti surfaktan

1. Naon étaalkohol lemak

Alkohol lemak nyaéta alkohol alifatik kalayan ranté karbon 8 dugi ka 22 atom karbon. Alkohol lemak biasana ngagaduhan jumlah atom karbon genap sareng gugus hidroksil anu napel dina tungtung ranté karbon.

Éta mangrupikeun salah sahiji bahan baku pikeun surfaktan anu dianggo dina deterjen, kalayan rumus umum ROH. Pikeun alkohol tingkat deterjen, R umumna mangrupikeun gugus hidrokarbon C12 dugi ka C18. Alkohol lemak karbon tinggi sapertos kitu sacara inheren ngagaduhan sipat amfifilik, anu hartosna molekulna ngandung gugus hidrofobik sapertos ranté hidrokarbon sareng gugus hidrofilik sapertos gugus hidroksil. Nanging, kusabab kalarutanana anu handap pisan dina cai, perlu nambihan gugus hidrofilik atanapi ngarobih gugus hidroksil janten gugus sulfat. Ngan nalika nilai kasaimbangan hidrofilik-lipofilik ngahontal tingkat anu diperyogikeun, supados turunan alkohol lemak kéngingkeun gugus hidrofilik anu cekap pikeun leyur dina cai sareng ngabentuk agrégat (misel, turunan alkohol lemak bertindak salaku surfaktan. Salaku conto, dodekanol henteu leyur dina cai, tapi nalika dirobih janten natrium dodesil sulfat, kalarutan cai na ningkat kusabab diwanohkeun gugus sulfat (-SO₃⁻), ngamungkinkeun éta pikeun ngabentuk misel dina cai. Dina konsentrasi anu tangtu, éta nunjukkeun aktivitas permukaan anu saé pisan. Ngagunakeun sipat ieu, jalma-jalma parantos ngahasilkeun rupa-rupa surfaktan kalayan kinerja anu luar biasa nganggo alkohol lemak salaku bahan baku.

2. Prosés pamekaran alkohol lemak

Alkohol lemak mimitina dihasilkeun tina spermaceti. Campuran alkohol lemak anu dihasilkeun, saatos sulfonasi sareng nétralisasi, ngabentuk sulfat, anu mangrupikeun salah sahiji deterjen anionik anu pangheulana. Engkéna, minyak kalapa, minyak sawit, sareng lemak sapi, anu mangrupikeun sumber anu kawilang seueur, dikembangkeun sareng dianggo salaku bahan baku. Asam lemak anu diala ngaliwatan hidrolisis teras diréduksi janten alkohol, sacara koléktif disebut alkohol lemak alami. Nuturkeun kamekaran industri petrokimia, alkohol lemak anu dihasilkeun nganggo produk minyak bumi salaku bahan baku dikenal salaku alkohol lemak sintétis. Métode anu kawilang penting pikeun ngahasilkeun alkohol lemak kalebet hidrogenasi tekanan tinggi, prosés Ziegler, sareng prosés sintésis okso. Upami masker rambut ngandung alkohol lemak tak jenuh, éta tiasa ngalereskeun sareng ngarawat rambut; nambihan alkohol lemak kana lip gloss ningkatkeun kehalusan produk nalika aplikasi.

3. Métode produksi alkohol lemak

3.1Métode Hidrogénasi Tekanan Tinggi

Alkohol lemak diala ngaliwatan hidrogenasi tekanan tinggi nganggo minyak sato sareng nabati salaku bahan baku. Sacara industri, minyak atah mimitina diolah sateuacanna sareng ngalaman alkoholisis (nyaéta, transesterifikasi) pikeun ngarobihna janten asam lemak sateuacan hidrogenasi. Alkohol lemak ogé tiasa dihasilkeun ku hidrogenasi langsung asam lemak atanapi hidrogenasi saatos ésterifikasi. Hidrogenasi langsung asam lemak pikeun ngahasilkeun alkohol lemak meryogikeun sarat bahan anu luhur pikeun alat-alat.

Persamaan réaksi kimia pikeun hidrogénasi asam lemak jadi alkohol lemak:

RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O

Persamaan réaksi kimia pikeun hidrogénasi éster asam lemak jadi alkohol lemak:

RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH

Métode hidrogénasi tekanan tinggi ngawengku prosés fixed-bed sareng prosés suspended-bed, tapi prosés téknologi dasarna sami.

3.2. Métode Ziegler

Ngagunakeun etilen salaku bahan baku pikeun diréaksikeun sareng trialkilaluminum, sanyawa aluminium alkoksida dihasilkeun ngaliwatan kamekaran ranté sareng oksidasi, teras alkohol lemak diala ngaliwatan hidrolisis, nétralisasi sareng distilasi fraksional.

Diciptakeun ku K. Ziegler dina taun 1954, metode ieu mimiti diterapkeun sacara komersil ku Continental Oil Company ti Amérika Serikat dina taun 1962, ngahasilkeun alkohol karbon genap ranté lempeng. Réaksi utama tina metode produksi ieu kalebet léngkah-léngkah ieu:

Nyiapkeun trietilaluminium (réaksi hidrogénasi sareng adisi):

Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H

3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃

Nyiapkeun alkilaluminum (réaksi tumuwuh ranté):

Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al

Nyiapkeun aluminium alkoksida (réaksi oksidasi):

R₃Al + O₂ → Al(OR)₃

Nyiapkeun alkohol lemak (réaksi hidrolisis):

Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH

or

Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH

3.3. Métode Sintésis Okso

Olefin, karbon monoksida, sareng hidrogén disintésis jadi aldehida dina kaayaan katalis sareng tekanan. Aldehida ieu ngagaduhan hiji atom karbon langkung seueur tibatan olefin atah. Alkohol lemak diala ku cara hidrogenasi aldehida.

Réaksi hidroformilasi olefin (réaksi OXO) ieu kapanggih ku kimiawan Jerman O. Roelen dina taun 1938.

Réaksi OXO nyaéta sapertos kieu:

Réaksi hidroformilasi

4. Aplikasi sareng Pangwangunan Pasar Produk Alkohol Lemak

Alkohol lemak alami kualitas luhur ngalayanan salaku bahan baku dasar pikeun produk kimia halus sapertos deterjen, surfaktan, sareng plasticizer plastik. Rébuan produk kimia halus diproduksi tina éta, anu seueur dianggo dina séktor kalebet industri kimia, minyak bumi, metalurgi, tékstil, mesin, pertambangan, konstruksi, plastik, karét, kulit, pembuatan kertas, transportasi, kadaharan, ubar sareng kaséhatan, industri kimia sapopoé, sareng tatanén.

Alkohol lemak tiasa dianggo pikeun ngahasilkeun seueur turunan. Surfaktan berbasis alkohol parantos janten kategori anu paling gancang tumuwuh di antara sadaya jinis surfaktan ti saprak taun 1980-an. Salaku bahan deterjen aktif, éta ngagaduhan sipat anu saé kalebet deterjensi anu kuat, kompatibilitas anu saé, busa anu handap, biodegradabilitas anu siap, tahan cai keras sareng kinerja cuci anu saé dina cai suhu rendah. Éta laun-laun ngagentos alkilbenzena sulfonat linier (LAS) sareng asam dodesilbenzena sulfonat janten bahan baku deterjen generasi katilu. Produk anu paling representatif di dieu kalebet AEO3 dugi ka AEO9 anu disintésis tina alkohol lemak sareng etilen oksida, anu tiasa disulfonasi salajengna pikeun ngahasilkeun AES. Surfaktan berbasis alkohol ieu ngagaduhan rupa-rupa aplikasi sareng paménta pasar anu ageung, raket patalina sareng kahirupan sapopoe sareng paningkatan kualitas hirup, sareng gaduh pasar anu saleresna sareng poténsial anu lega. Ku alatan éta, éta nyayogikeun rohangan pamekaran anu relatif lega pikeun produksi alkohol lemak, khususna alkohol lemak alami.

Aditif plastik mangrupikeun bahan baku tambahan pikeun industri plastik, sareng industri aditif berkembang sasarengan sareng industri plastik. Perkembangan industri plastik Cina anu gancang parantos dikenal. Dina taun 1985, konsumsi global rupa-rupa aditif plastik ngahontal 13 juta ton, sareng plasticizer mangrupikeun salah sahiji aditif plastik anu paling seueur dianggo. Ayeuna, kapasitas produksi plasticizer asing parantos ngaleuwihan 4,5 juta ton, sedengkeun kapasitas Cina parantos ngaleuwihan 500.000 ton. Di antara plasticizer, dibutil ftalat (DBP) sareng dioktil ftalat (DOP) nyumbang kana bagian utama tina output. Salian ti ftalat anhidrida, butanol sareng oktanol ogé mangrupikeun bahan baku konci dina produksina. Ayeuna, Cina ngonsumsi langkung ti 300.000 ton butanol sareng oktanol unggal taun pikeun ngahasilkeun dua plasticizer ieu. Nanging, butanol sareng oktanol gaduh ranté karbon anu kawilang pondok, sareng plasticizer anu dihasilkeun tina éta henteu tiasa deui nyumponan kabutuhan pamekaran industri pangolahan plastik dina hal tahan panas, tahan cuaca sareng insulasi listrik. Ayeuna, alkohol lemak ranté panjang sapertos alkohol C10, C12, C14, C16 sareng C18 nuju diuji pikeun ngagentos butanol sareng oktanol, anu tiasa ngahasilkeun produk plastik kalayan tahan panas, tahan cuaca sareng insulasi listrik anu saé, sahingga ngalegaan aplikasi plastik. Ku alatan éta, prospek aplikasi alkohol lemak ranté panjang dina industri plasticizer plastik cukup ngajangjikeun.

Alkohol lemak alami mibanda kaunggulan anu langkung seueur tibatan alkohol sintétis dina aplikasi kimia sadidinten. Sanaos indikator kualitas fisik sareng kimia na sami, konsumen tetep langkung milih alkohol alami, anu parantos janten tren "héjo" anu dominan. Ku kituna, alkohol lemak alami mangrupikeun bahan baku anu idéal dina industri kosmétik pikeun produksi produk sapertos sabun cair sareng salep, odol sareng emulsi kosmétik.