- Ano angmataba na alkohol
Ang mga fatty alcohol ay mga aliphatic alcohol na may mga carbon chain na 8 hanggang 22 carbon atom. Ang mga fatty alcohol ay karaniwang mayroong pantay na bilang ng mga carbon atom at isang hydroxyl group na nakakabit sa dulo ng carbon chain.
Isa sila sa mga hilaw na materyales para sa mga surfactant na ginagamit sa mga detergent, na may pangkalahatang pormulang ROH. Para sa mga detergent-grade alcohol, ang R sa pangkalahatan ay isang hydrocarbon group na C12 hanggang C18. Ang mga ganitong high-carbon fatty alcohol ay likas na nagtataglay ng mga amphiphilic na katangian, ibig sabihin ang kanilang mga molekula ay naglalaman ng parehong hydrophobic group tulad ng hydrocarbon chains at hydrophilic group tulad ng hydroxyl groups. Gayunpaman, dahil sa kanilang napakababang solubility sa tubig, kinakailangang magdagdag ng hydrophilic groups o i-convert ang hydroxyl group sa isang sulfate group. Kapag ang hydrophilic-lipophilic balance value ay umabot sa kinakailangang antas, upang ang fatty alcohol derivative ay makakuha ng sapat na hydrophilic groups upang matunaw sa tubig at bumuo ng mga aggregate (micelles), saka lamang kumikilos ang fatty alcohol derivative bilang isang surfactant. Halimbawa, ang dodecanol ay hindi natutunaw sa tubig, ngunit kapag ito ay na-convert sa sodium dodecyl sulfate, ang solubility nito sa tubig ay bumubuti dahil sa pagpapakilala ng isang sulfate group (-SO4).₃⁻), na nagbibigay-daan dito upang bumuo ng mga micelle sa tubig. Sa isang tiyak na konsentrasyon, nagpapakita ito ng mahusay na aktibidad sa ibabaw. Gamit ang katangiang ito, ang mga tao ay nakagawa ng iba't ibang surfactant na may natatanging pagganap gamit ang mga fatty alcohol bilang mga hilaw na materyales.
2. Ang proseso ng pag-unlad ng mga fatty alcohol
Ang mga fatty alcohol ay unang ginawa mula sa spermaceti. Ang nagresultang pinaghalong fatty alcohol, pagkatapos ng sulfonation at neutralization, ay bumuo ng mga sulfate, na isa sa mga pinakaunang anionic detergent. Kalaunan, ang langis ng niyog, langis ng palma, at taba ng baka, na medyo masaganang pinagkukunan, ay binuo at ginamit bilang mga hilaw na materyales. Ang mga fatty acid na nakuha sa pamamagitan ng hydrolysis ay ginawang mga alkohol, na sama-samang tinutukoy bilang natural fatty alcohol. Kasunod ng pag-unlad ng industriya ng petrochemical, ang mga fatty alcohol na ginawa gamit ang mga produktong petrolyo bilang mga hilaw na materyales ay nakilala bilang synthetic fatty alcohol. Ang mga medyo mahahalagang pamamaraan para sa paggawa ng fatty alcohol ay kinabibilangan ng high-pressure hydrogenation, ang prosesong Ziegler, at ang proseso ng oxo synthesis. Kung ang isang hair mask ay naglalaman ng unsaturated fatty alcohols, maaari nitong ayusin at magbigay ng sustansya sa buhok; ang pagdaragdag ng fatty alcohols sa lip gloss ay nagpapahusay sa kinis ng produkto habang inilalapat.
3. Paraan ng produksyon ng mga fatty alcohol
3.1Paraan ng Hydrogenation na may Mataas na Presyon
Ang mga fatty alcohol ay nakukuha sa pamamagitan ng high-pressure hydrogenation gamit ang mga langis mula sa hayop at halaman bilang hilaw na materyales. Sa industriya, ang hilaw na langis ay unang ginagamot at isinasailalim sa alcoholysis (ibig sabihin, transesterification) upang ma-convert ito sa mga fatty acid bago ang hydrogenation. Ang mga fatty alcohol ay maaari ding gawin sa pamamagitan ng direktang hydrogenation ng mga fatty acid o hydrogenation pagkatapos ng esterification. Ang direktang hydrogenation ng mga fatty acid upang makagawa ng mga fatty alcohol ay nagpapataw ng mataas na pangangailangan sa materyal sa kagamitan.
Ekwasyon ng kemikal na reaksyon para sa hydrogenation ng mga fatty acid sa mga fatty alcohol:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Ekwasyon ng kemikal na reaksyon para sa hydrogenation ng mga fatty acid ester sa mga fatty alcohol:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Kasama sa paraan ng high-pressure hydrogenation ang prosesong fixed-bed at prosesong suspended-bed, ngunit magkapareho ang mga pangunahing prosesong teknolohikal ng mga ito.
3.2. Paraan ni Ziegler
Gamit ang ethylene bilang hilaw na materyal upang makipag-react sa trialkylaluminum, ang mga aluminum alkoxide compound ay nalilikha sa pamamagitan ng chain growth at oxidation, at pagkatapos ay ang mga fatty alcohol ay nakukuha sa pamamagitan ng hydrolysis, neutralization at fractional distillation.
Inimbento ni K. Ziegler noong 1954, ang pamamaraang ito ay unang inilapat sa komersyo ng Continental Oil Company ng Estados Unidos noong 1962, na gumagawa ng mga straight-chain even-carbon alcohol. Ang mga pangunahing reaksyon ng pamamaraang ito ng produksyon ay kinabibilangan ng mga sumusunod na hakbang:
Paghahanda ng triethylaluminum (reaksyon ng hydrogenation at addition):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Paghahanda ng alkylaluminum (reaksyon ng paglaki ng kadena):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Paghahanda ng aluminum alkoxide (reaksyon ng oksihenasyon):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Paghahanda ng mga fatty alcohol (reaksyon ng hydrolysis):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3RO₃
3.3. Paraan ng Sintesis ng Oxo
Ang mga olefin, carbon monoxide, at hydrogen ay nabubuo sa mga aldehyde sa ilalim ng mga kondisyon ng katalista at presyon. Ang aldehyde ay may isang atomong carbon na mas marami kaysa sa hilaw na olefin. Ang mga fatty alcohol ay nakukuha sa pamamagitan ng hydrogenation ng mga aldehyde.
Ang olefin hydroformylation reaction na ito (OXO reaction) ay natuklasan ng German chemist na si O. Roelen noong 1938.
Ang reaksyon ng OXO ay ang mga sumusunod:
Reaksyon ng hidropormilasyon
4. Mga Aplikasyon at Pag-unlad ng Merkado ng mga Produktong Matatabang Alkohol
Ang mga natural na high-grade fatty alcohol ay nagsisilbing pangunahing hilaw na materyales para sa mga pinong kemikal na produkto tulad ng mga detergent, surfactant, at plastic plasticizer. Libu-libong pinong kemikal na produkto ang ginagawa mula sa mga ito, na malawakang ginagamit sa mga sektor kabilang ang industriya ng kemikal, petrolyo, metalurhiya, tela, makinarya, pagmimina, konstruksyon, plastik, goma, katad, paggawa ng papel, transportasyon, pagkain, gamot at kalusugan, pang-araw-araw na industriya ng kemikal, at agrikultura.
Maaaring gamitin ang mga fatty alcohol upang makagawa ng maraming derivatives. Ang mga alcohol-based surfactant ang pinakamabilis na lumalagong kategorya sa lahat ng uri ng surfactant simula noong dekada 1980. Bilang aktibong sangkap ng detergent, nagtatampok ang mga ito ng mahusay na mga katangian kabilang ang malakas na detergent, mahusay na compatibility, mababang foaming, handang biodegradability, matigas na resistensya sa tubig at mahusay na pagganap sa paghuhugas sa mababang temperatura ng tubig. Unti-unti nilang pinapalitan ang linear alkylbenzene sulfonates (LAS) at dodecylbenzenesulfonic acid upang maging mga third-generation na hilaw na materyales ng detergent. Ang mga pinaka-representatibong produkto dito ay kinabibilangan ng AEO3 hanggang AEO9 na na-synthesize mula sa mga fatty alcohol at ethylene oxide, na maaaring i-sulfonate pa upang makagawa ng AES. Ang mga alcohol-based surfactant na ito ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon at malaking demand sa merkado, malapit na nauugnay sa pang-araw-araw na buhay at pagpapabuti ng kalidad ng pamumuhay, at ipinagmamalaki ang malawak na aktwal at potensyal na merkado. Samakatuwid, nagbibigay sila ng medyo malawak na espasyo sa pag-unlad para sa produksyon ng mga fatty alcohol, lalo na ang mga natural na fatty alcohol.
Ang mga plastik na additive ay mga pantulong na hilaw na materyales para sa industriya ng plastik, at ang industriya ng additive ay umuunlad kasabay ng industriya ng plastik. Kilalang-kilala ang mabilis na pag-unlad ng industriya ng plastik ng Tsina. Noong 1985, ang pandaigdigang pagkonsumo ng iba't ibang plastik na additive ay umabot sa 13 milyong tonelada, at ang mga plasticizer ay kabilang sa mga pinakamalawak na ginagamit na plastik na additive. Sa kasalukuyan, ang kapasidad ng produksyon ng mga plasticizer sa ibang bansa ay lumampas na sa 4.5 milyong tonelada, habang ang kapasidad ng Tsina ay lumampas na sa 500,000 tonelada. Sa mga plasticizer, ang dibutyl phthalate (DBP) at dioctyl phthalate (DOP) ay bumubuo ng malaking bahagi ng output. Bukod sa phthalic anhydride, ang butanol at octanol ay mga pangunahing hilaw na materyales din sa kanilang produksyon. Sa kasalukuyan, ang Tsina ay kumokonsumo ng mahigit 300,000 tonelada ng butanol at octanol taun-taon upang makagawa ng dalawang plasticizer na ito. Gayunpaman, ang butanol at octanol ay may medyo maiikling carbon chain, at ang mga plasticizer na ginawa mula sa mga ito ay hindi na kayang matugunan ang mga pangangailangan sa pag-unlad ng industriya ng pagproseso ng plastik sa mga tuntunin ng resistensya sa init, resistensya sa panahon, at electrical insulation. Sa kasalukuyan, ang mga long-chain fatty alcohol tulad ng C10, C12, C14, C16 at C18 alcohol ay sinusubukan upang palitan ang butanol at octanol, na maaaring makagawa ng mga produktong plastik na may mahusay na resistensya sa init, resistensya sa panahon, at electrical insulation, kaya lumalawak ang mga aplikasyon ng plastik. Samakatuwid, ang mga prospect ng aplikasyon ng long-chain fatty alcohol sa industriya ng plastic plasticizer ay medyo maaasahan.
Mas maraming bentahe ang natural fatty alcohols kaysa sa synthetic alcohols sa pang-araw-araw na paggamit ng kemikal. Kahit na magkapareho ang kanilang pisikal at kemikal na mga tagapagpahiwatig ng kalidad, mas gusto pa rin ng mga mamimili ang natural na alkohol, na naging isang umiiral na "berdeng" kalakaran. Kaya naman, ang natural fatty alcohols ay mainam na hilaw na materyales sa industriya ng kosmetiko para sa produksyon ng mga produktong tulad ng mga likidong sabon at ointment, toothpaste, at cosmetic emulsion.
Oras ng pag-post: Abr-02-2026