(Ýagly spirt) – surfaktantlaryň esasy agzalarynyň biri

1. Nämeýagly spirt

Ýagly spirtler 8-den 22-ä çenli uglerod atomlaryndan ybarat uglerod zynjyrlary bolan alifatik spirtlerdir. Ýagly spirtler adatça jübüt sany uglerod atomlaryna we uglerod zynjyrynyň ujuna birikdirilen gidroksil toparyna eýedir.

Olar ýuwujy serişdelerde ulanylýan surfaktantlar üçin çig mallaryň biridir, umumy formulasy ROH. Ýuwujy serişdä degişli spirtler üçin R, adatça, C12-den C18-e çenli uglewodorod toparydyr. Şeýle ýokary uglerodly ýagly spirtler tebigy ýagdaýda amfifil häsiýetlere eýedir, ýagny olaryň molekulalarynda uglewodorod zynjyrlary ýaly gidrofob toparlar we gidroksil toparlary ýaly gidrofil toparlar bar. Şeýle-de bolsa, suwda ereýänligi örän pes bolany üçin, gidrofil toparlary goşmak ýa-da gidroksil toparyny sulfat toparyna öwürmek zerurdyr. Diňe gidrofil-lipofil deňagramlylyk gymmaty zerur derejä ýetende, ýagly spirt töremesi suwda eremek we agregatlar (misella) emele getirmek üçin ýeterlik gidrofil toparlara eýe bolanda, ýagly spirt töremesi surfaktant hökmünde hereket edýär. Mysal üçin, dodekanol suwda eremeýär, ýöne natriý dodesil sulfatyna öwrülende, sulfat toparynyň (-SO) goşulmagy sebäpli onuň suwda ereýänligi gowulaşýar.₃⁻), suwda misella emele getirmäge mümkinçilik berýär. Belli bir konsentrasiýada ol ajaýyp ýüz işjeňligini görkezýär. Bu häsiýetden peýdalanyp, adamlar ýagly spirtleri çig mal hökmünde ulanyp, ajaýyp netijelilige eýe bolan dürli ýüz işjeň maddalaryny öndürdiler.

2. Ýagly spirtleriň ösüş prosesi

Ýagly spirtler ilki spermasetden öndürilipdir. Netijede garyşyk ýagly spirtler, sulfonlaşdyrmadan we neýtrallaşdyrmadan soň, ilkinji anion ýuwujy serişdeleriň biri bolan sulfatlary emele getiripdir. Soňra, deňeşdirme boýunça köp çeşme bolan kokos ýagy, palma ýagy we sygyr ýagy işlenip düzüldi we çig mal hökmünde ulanyldy. Gidroliz arkaly alnan ýag kislotalary soňra umumylykda tebigy ýagly spirtler diýlip atlandyrylýan spirtlere gaýtarylypdyr. Nebit-himiýa senagatynyň ösmegi bilen, nebit önümlerini çig mal hökmünde ulanyp öndürilen ýagly spirtler sintetiki ýagly spirtler diýlip atlandyryldy. Ýagly spirtleri öndürmegiň deňeşdirme boýunça möhüm usullary ýokary basyşly gidrogenleşdirme, Zigler prosesi we okso sintez prosesini öz içine alýar. Eger saç maskasynda doýmadyk ýagly spirtler bar bolsa, ol saçlary dikeldip we iýmitlendirip biler; dodak ýalpyldawuklygyna ýagly spirtleri goşmak, ulanylanda önümiň ýumşaklygyny ýokarlandyrýar.

3. Ýagly spirtleriň öndüriliş usuly

3.1Ýokary basyşly gidrogenleşdirme usuly

Ýagly spirtler haýwan we ösümlik ýaglaryny çig mal hökmünde ulanyp, ýokary basyşly gidrogenleşdirmek arkaly alynýar. Senagatda çig nebit ilki bilen öňünden işlenip, gidrogenleşdirmezden öň ýag kislotalaryna öwürmek üçin alkogolizden (ýagny transesterifikasiýa) geçirilýär. Ýagly spirtler ýag kislotalaryny gönüden-göni gidrogenleşdirmek ýa-da esterifikasiýadan soň gidrogenleşdirmek arkaly hem öndürilip bilner. Ýagly spirtleri öndürmek üçin ýagly kislotalary gönüden-göni gidrogenleşdirmek enjamlara ýokary material talaplaryny goýýar.

Ýag kislotalarynyň ýagly spirtlere gidrogenleşdirilmegi üçin himiki reaksiýa deňlemesi:

RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O

Ýag kislotasy efirleriniň ýagly spirtlere gidrogenleşdirilmegi üçin himiki reaksiýa deňlemesi:

RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH

Ýokary basyşly gidrogenleşdirme usuly berk gatlakly we asma gatlakly prosesi öz içine alýar, ýöne olaryň esasy tehnologiki prosesleri birmeňzeşdir.

3.2. Zigler usuly

Trialkilalýumin bilen reaksiýa girizmek üçin etilen çig mal hökmünde ulanylyp, alýumin alkoksid birleşmeleri zynjyr ösüşi we oksidlenme arkaly öndürilýär, soňra bolsa gidroliz, neýtrallaşdyrma we fraksiýa distillýasiýa arkaly ýagly spirtler alynýar.

1954-nji ýylda K. Zigler tarapyndan oýlap tapylan bu usul ilkinji gezek 1962-nji ýylda ABŞ-nyň Continental Oil kompaniýasy tarapyndan täjirçilik maksady bilen ulanylyp, göni zynjyrly deň uglerodly spirtleri öndürildi. Bu önümçilik usulynyň esasy reaksiýalary aşakdaky ädimleri öz içine alýar:

Trietilaluminiýiň taýýarlanylyşy (gidrogenleşdirme we goşmak reaksiýasy):

Al + H₂ + 2Al (C₂H₅) ₃ → 3Al (C₂H₅) ₂H

3Al (C₂H₅) ₂H + 3C₂H₄ → 3Al (C₂H₅) ₃

Alkilaluminiýiň taýýarlanylyşy (zynjyr ösüş reaksiýasy):

Al (C₂H₅) ₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al

Alýumin alkoksidini taýýarlamak (oksidlenme reaksiýasy):

R₃Al + O₂ → Al(OR)₃

Ýagly spirtleri taýýarlamak (gidroliz reaksiýasy):

Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH

or

Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH

3.3. Okso sintez usuly

Olefinler, uglerod oksidi we wodorod katalizator we basyş şertlerinde aldegidlere sintez edilýär. Aldegidiň çig olefinden bir uglerod atomy köp. Ýagly spirtler aldegidleri gidrogenleşdirmek arkaly alynýar.

Bu olefin gidroformilleşme reaksiýasyny (OXO reaksiýasy) 1938-nji ýylda nemes himigi O. Roelen açdy.

OXO reaksiýasy aşakdaky ýaly:

Gidroformilasiýa reaksiýasy

4. Ýagly alkogol önümleriniň ulanylyşy we bazar ösüşi

Tebigy ýokary derejeli ýagly spirtler ýuwujy serişdeler, ýüzleý aktiw maddalar we plastik plastifikatorlar ýaly inçe himiki önümler üçin esasy çig mal bolup hyzmat edýär. Olardan müňlerçe inçe himiki önümler öndürilýär, olar himiýa senagaty, nebit, metallurgiýa, dokma, maşyn gurluşygy, dag-magdan senagaty, gurluşyk, plastmassa, rezin, deri, kagyz önümçiligi, ulag, azyk, lukmançylyk we saglyk, gündelik himiýa senagaty we oba hojalygy ýaly pudaklarda giňden ulanylýar.

Ýagly spirtler köp sanly önümler öndürmek üçin ulanylyp bilner. Spirt esasly surfaktantlar 1980-nji ýyllardan bäri ähli görnüşli surfaktantlaryň arasynda iň çalt ösýän kategoriýa bolup durýar. Işjeň ýuwujy serişde hökmünde olar güýçli ýuwujy serişde, gowy utgaşyklyk, pes köpüklenme, taýýar biodegradasiýa, gaty suwa çydamlylyk we pes temperaturadaky suwda gowy ýuwulma netijeliligi ýaly ajaýyp häsiýetlere eýedirler. Olar üçünji nesil ýuwujy serişde çig malyna öwrülmek üçin çyzykly alkilbenzol sulfonatlarynyň (LAS) we dodesilbenzol sulfon turşusynyň ornuny tutýarlar. Bu ýerde iň wekilçilikli önümler ýagly spirtlerden we etilen oksidinden sintezlenen AEO3-den AEO9-a çenli bolup, olar AES öndürmek üçin has sulfonlaşdyrylyp bilner. Bu spirt esasly surfaktantlaryň giň ulanylyş çägi we uly bazar islegi bar, gündelik durmuş we ýaşaýyş hiliniň gowulanmagy bilen ýakyndan baglanyşyklydyr we giň hakyky we mümkin bolan bazarlara eýedir. Şonuň üçin olar ýagly spirtleriň, esasanam tebigy ýagly spirtleriň önümçiligi üçin deňeşdirme boýunça giň ösüş giňişligini üpjün edýärler.

Plastik goşundylary plastik senagaty üçin kömekçi çig mal bolup, goşundy senagaty plastik senagaty bilen bilelikde ösýär. Hytaýyň plastik senagatynyň çalt ösüşi bellidir. 1985-nji ýylda dürli plastik goşundylarynyň dünýäde sarp edilişi 13 million tonna ýetdi we plastikleşdirijiler iň köp ulanylýan plastik goşundylaryň arasynda. Häzirki wagtda plastikleşdirijileriň daşary ýurtlarda önümçilik kuwwaty 4,5 million tonnadan geçdi, Hytaýyň kuwwaty bolsa 500 müň tonnadan geçdi. Plastikleşdirijileriň arasynda dibutil ftalat (DBP) we dioktil ftalat (DOP) önümçiligiň esasy bölegini düzýär. Ftalik angidridden başga-da, butanol we oktanol hem olaryň önümçiliginde esasy çig mal bolup durýar. Häzirki wagtda Hytaý bu iki plastikleşdirijini öndürmek üçin her ýyl 300 müň tonnadan gowrak butanol we oktanol sarp edýär. Şeýle-de bolsa, butanol we oktanol uglerod zynjyrlarynyň deňeşdirme boýunça gysgadygyna we olardan öndürilen plastifikatorlaryň plastik gaýtadan işleýän senagatyň ýylylyga çydamlylygy, howa şertlerine çydamlylygy we elektrik izolýasiýasy babatda ösüş zerurlyklaryny kanagatlandyryp bilmeýändigine garamazdan, häzirki wagtda C10, C12, C14, C16 we C18 spirtleri ýaly uzyn zynjyrly ýagly spirtler ajaýyp ýylylyga çydamlylygy, howa şertlerine çydamlylygy we elektrik izolýasiýasy bolan plastik önümlerini öndürip bilýän butanol we oktanolyň ornuny tutmak üçin synagdan geçirilýär, şeýlelik bilen plastikleriň ulanylyşyny giňeldýär. Şonuň üçin plastik plastifikator senagatynda uzyn zynjyrly ýagly spirtleriň ulanylyş mümkinçilikleri örän geljegi uly.

Tebigy ýagly spirtler gündelik himiki ulanylyşda sintetiki spirtlere garanyňda has köp artykmaçlyklara eýedir. Olaryň fiziki we himiki hil görkezijileri birmeňzeş bolsa-da, sarp edijiler tebigy spirtleri has gowy görýärler, bu bolsa agdyklyk edýän "ýaşyl" meýile öwrüldi. Şonuň üçin tebigy ýagly spirtler kosmetika senagatynda suwuk we maz sabynlary, diş pastalary we kosmetik emulsiýalar ýaly önümleri öndürmek üçin ideal çig mal bolup durýar.