- Ni ninipombe yenye mafuta
Alkoholi zenye mafuta ni alkoholi za alifatiki zenye minyororo ya kaboni ya atomi 8 hadi 22 za kaboni. Alkoholi zenye mafuta kwa kawaida huwa na idadi sawa ya atomi za kaboni na kundi la hidroksili lililounganishwa na mwisho wa mnyororo wa kaboni.
Ni mojawapo ya malighafi za visafishaji vinavyotumika katika sabuni, pamoja na fomula ya jumla ya ROH. Kwa alkoholi za kiwango cha sabuni, R kwa ujumla ni kundi la hidrokaboni la C12 hadi C18. Alkoholi hizo zenye mafuta mengi ya kaboni zina sifa za amfifili, ikimaanisha kuwa molekuli zao zina vikundi vyote viwili vya hidrofobi kama vile minyororo ya hidrokaboni na vikundi vya hidrofobi kama vile vikundi vya hidrofobi kama vile vikundi vya hidrofobi. Hata hivyo, kutokana na umumunyifu wao mdogo sana katika maji, ni muhimu kuongeza vikundi vya hidrofobi au kubadilisha kikundi cha hidrofobi kuwa kundi la sulfate. Ni wakati tu thamani ya usawa wa hidrofobi-lipofili inapofikia kiwango kinachohitajika, ili derivative ya pombe yenye mafuta ipate vikundi vya kutosha vya hidrofobi kuyeyuka katika maji na kuunda mkusanyiko (micelles, ndipo derivative ya pombe yenye mafuta hufanya kazi kama surfactant. Kwa mfano, dodecanol haimunyiki katika maji, lakini inapobadilishwa kuwa sodiamu dodecyl sulfate, umumunyifu wake katika maji huboreka kutokana na kuanzishwa kwa kikundi cha sulfate (-SO2).₃⁻), ikiiwezesha kuunda micelles katika maji. Katika mkusanyiko fulani, inaonyesha shughuli bora ya uso. Kwa kutumia sifa hii, watu wametengeneza aina mbalimbali za visafishaji vyenye utendaji bora kwa kutumia alkoholi zenye mafuta kama malighafi.
2. Mchakato wa maendeleo ya alkoholi zenye mafuta
Alkoholi zenye mafuta zilitengenezwa awali kutoka kwa manii. Alkoholi zenye mafuta mchanganyiko zilizotokana, baada ya sabuni ya sulfonation na neutralization, ziliunda sulfates, ambazo zilikuwa moja ya sabuni za anionic za mapema zaidi. Baadaye, mafuta ya nazi, mafuta ya mawese, na nyama ya ng'ombe, ambazo ni vyanzo vingi, zilitengenezwa na kutumika kama malighafi. Asidi za mafuta zilizopatikana kupitia hidrolisisi kisha zilipunguzwa kuwa alkoholi, ambazo kwa pamoja hujulikana kama alkoholi asilia zenye mafuta. Kufuatia maendeleo ya tasnia ya petrokemikali, alkoholi zenye mafuta zinazozalishwa kwa kutumia bidhaa za petroli kama malighafi zilijulikana kama alkoholi za mafuta bandia. Njia muhimu za kutengeneza alkoholi zenye mafuta ni pamoja na hidrojeni yenye shinikizo kubwa, mchakato wa Ziegler, na mchakato wa usanisi wa oxo. Ikiwa barakoa ya nywele ina alkoholi zenye mafuta ambazo hazijashibishwa, inaweza kurekebisha na kulisha nywele; kuongeza alkoholi zenye mafuta kwenye gloss ya midomo huongeza ulaini wa bidhaa wakati wa matumizi.
3. Njia ya uzalishaji wa alkoholi zenye mafuta
3.1Mbinu ya Hidrojeni ya Shinikizo la Juu
Alkoholi zenye mafuta hupatikana kupitia uongezaji wa hidrojeni kwa shinikizo kubwa kwa kutumia mafuta ya wanyama na mboga kama malighafi. Kiviwandani, mafuta ghafi hutibiwa mapema na kufanyiwa uongezaji wa ulevi (yaani, ubadilishaji wa chembe chembe za mafuta) ili kuyabadilisha kuwa asidi ya mafuta kabla ya uongezaji wa hidrojeni. Alkoholi zenye mafuta zinaweza pia kuzalishwa kwa uongezaji wa hidrojeni wa moja kwa moja wa asidi ya mafuta au uongezaji wa hidrojeni baada ya uongezaji wa ester. Uongezaji wa hidrojeni wa moja kwa moja wa asidi ya mafuta ili kutoa alkoholi zenye mafuta huweka mahitaji ya juu ya nyenzo kwenye vifaa.
Mlinganyo wa mmenyuko wa kemikali kwa ajili ya hidrojeni ya asidi ya mafuta hadi alkoholi zenye mafuta:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Mlinganyo wa mmenyuko wa kemikali kwa ajili ya hidrojeni ya esta za asidi ya mafuta hadi alkoholi zenye mafuta:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Mbinu ya hidrojeni yenye shinikizo kubwa inajumuisha mchakato wa kitanda kisichobadilika na mchakato wa kitanda kilichosimamishwa, lakini michakato yao ya kiteknolojia ya msingi ni sawa.
3.2. Mbinu ya Ziegler
Kwa kutumia ethilini kama malighafi ili kuitikia trialkylaluminum, misombo ya alumini alkoksidi huzalishwa kupitia ukuaji wa mnyororo na oksidi, na kisha alkoholi zenye mafuta hupatikana kupitia hidrolisisi, upunguzaji na utenganishaji wa sehemu.
Iliyobuniwa na K. Ziegler mnamo 1954, njia hii ilitumika kwa mara ya kwanza kibiashara na Kampuni ya Mafuta ya Bara la Marekani mnamo 1962, ikitoa alkoholi za kaboni zenye mnyororo ulionyooka. Athari kuu za njia hii ya uzalishaji ni pamoja na hatua zifuatazo:
Maandalizi ya triethylaluminum (hidrojeni na mmenyuko wa kuongeza):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Maandalizi ya alkylaluminum (mmenyuko wa ukuaji wa mnyororo):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Maandalizi ya alumini alkoxide (mmenyuko wa oksidi):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Maandalizi ya alkoholi zenye mafuta (mmenyuko wa hidrolisisi):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Mbinu ya Usanisi wa Oxo
Olefini, monoksidi kaboni na hidrojeni hutengenezwa kuwa aldehidi chini ya hali ya kichocheo na shinikizo. Aldehidi ina atomi moja zaidi ya kaboni kuliko olefini mbichi. Alkoholi zenye mafuta hupatikana kwa hidrojeni ya aldehidi.
Mmenyuko huu wa hidrofomilo ya olefini (mmenyuko wa OXO) uligunduliwa na mwanakemia wa Ujerumani O. Roelen mnamo 1938.
Mwitikio wa OXO ni kama ifuatavyo:
Mwitikio wa hidroformiloji
4. Matumizi na Ukuzaji wa Soko la Bidhaa za Pombe ya Mafuta
Alkoholi za mafuta za kiwango cha juu hutumika kama malighafi ya msingi kwa bidhaa nzuri za kemikali kama vile sabuni, visafishaji na viboreshaji plastiki. Maelfu ya bidhaa nzuri za kemikali hutengenezwa kutokana nazo, ambazo hutumika sana katika sekta ikiwemo tasnia ya kemikali, mafuta ya petroli, madini, nguo, mashine, madini, ujenzi, plastiki, mpira, ngozi, utengenezaji wa karatasi, usafirishaji, chakula, dawa na afya, tasnia ya kemikali ya kila siku na kilimo.
Alkoholi zenye mafuta zinaweza kutumika kutengeneza derivatives nyingi. Visafishaji vyenye pombe vimekuwa kundi linalokua kwa kasi zaidi miongoni mwa aina zote za visafishaji tangu miaka ya 1980. Kama viambato vya sabuni vinavyofanya kazi, vina sifa bora ikiwa ni pamoja na sabuni kali, utangamano mzuri, povu la chini, uozo tayari wa kibiolojia, upinzani wa maji mgumu na utendaji mzuri wa kufulia katika maji ya joto la chini. Hatua kwa hatua hubadilisha sabuni za alkylbenzene (LAS) na asidi ya dodecylbenzenesulfoniki na kuwa malighafi ya sabuni ya kizazi cha tatu. Bidhaa zinazowakilisha zaidi hapa ni pamoja na AEO3 hadi AEO9 iliyotengenezwa kutoka kwa alkoholi zenye mafuta na oksidi ya ethilini, ambayo inaweza kuongezwa sabuni zaidi ili kutoa AES. Visafishaji hivi vyenye pombe vina matumizi mbalimbali na mahitaji makubwa ya soko, vinahusiana kwa karibu na maisha ya kila siku na uboreshaji wa ubora wa maisha, na vinajivunia masoko mapana na yanayowezekana. Kwa hivyo, hutoa nafasi kubwa ya maendeleo kwa ajili ya uzalishaji wa alkoholi zenye mafuta, haswa alkoholi zenye mafuta asilia.
Viongezeo vya plastiki ni malighafi saidizi kwa tasnia ya plastiki, na tasnia ya viongezeo inakua sambamba na tasnia ya plastiki. Maendeleo ya haraka ya tasnia ya plastiki ya China yanajulikana sana. Mnamo 1985, matumizi ya kimataifa ya viongezeo mbalimbali vya plastiki yalifikia tani milioni 13, na viboreshaji vya plastiki ni miongoni mwa viongezeo vya plastiki vinavyotumika sana. Kwa sasa, uwezo wa uzalishaji wa kigeni wa viboreshaji vya plastiki umezidi tani milioni 4.5, huku uwezo wa China ukizidi tani 500,000. Miongoni mwa viboreshaji vya plastiki, dibutyl phthalate (DBP) na dioktini phthalate (DOP) vinachangia sehemu kubwa ya uzalishaji. Mbali na anhidridi ya phthalate, butanoli na oktanoli pia ni malighafi muhimu katika uzalishaji wao. Kwa sasa, China hutumia zaidi ya tani 300,000 za butanoli na oktanoli kila mwaka ili kutengeneza viboreshaji hivi viwili vya plastiki. Hata hivyo, butanoli na oktanoli zina minyororo mifupi ya kaboni, na vipashio vya plastiki vinavyozalishwa kutoka humo haviwezi tena kukidhi mahitaji ya maendeleo ya tasnia ya usindikaji wa plastiki kwa upande wa upinzani wa joto, upinzani wa hali ya hewa na insulation ya umeme. Hivi sasa, alkoholi zenye mafuta zenye mnyororo mrefu kama vile C10, C12, C14, C16 na C18 zinajaribiwa ili kuchukua nafasi ya butanoli na oktanoli, ambazo zinaweza kutoa bidhaa za plastiki zenye upinzani bora wa joto, upinzani wa hali ya hewa na insulation ya umeme, hivyo kupanua matumizi ya plastiki. Kwa hivyo, matarajio ya matumizi ya alkoholi zenye mafuta zenye mnyororo mrefu katika tasnia ya vipashio vya plastiki yanaahidi sana.
Alkoholi za mafuta asilia zina faida zaidi kuliko alkoholi za sintetiki katika matumizi ya kila siku ya kemikali. Hata kama viashiria vyao vya ubora wa kimwili na kemikali vinafanana, watumiaji bado wanapendelea alkoholi za asili, ambazo zimekuwa mtindo wa "kijani" unaoenea. Kwa hivyo, alkoholi za mafuta asilia ni malighafi bora katika tasnia ya vipodozi kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa kama vile sabuni za kioevu na marashi, dawa za meno na emulsion za vipodozi.
Muda wa chapisho: Aprili-02-2026