(Майлы спирт) – өслек актив матдәләрнең төп әгъзаларының берсе

1. Нәрсә улмайлы спирт

Майлы спиртлар - 8 дән 22 гә кадәр углерод атомыннан торган углерод чылбырлары булган алифатик спиртлар. Майлы спиртларда гадәттә углерод атомнарының тигез саны һәм углерод чылбыры очына беркетелгән гидроксил төркеме була.

Алар кер юу чараларында кулланыла торган өслек актив матдәләр өчен чималларның берсе, гомуми формуласы ROH. Кер юу чарасы сыйфатындагы спиртлар өчен R, гадәттә, C12 дән C18 гә кадәр углеводород төркеме. Мондый югары углеродлы майлы спиртлар амфифиль үзлекләргә ия, ягъни аларның молекулаларында углеводород чылбырлары кебек гидрофоб төркемнәр дә, гидроксил төркемнәре кебек гидрофиль төркемнәр дә бар. Ләкин, суда бик түбән эрүчәнлек аркасында, гидрофиль төркемнәрне өстәргә яки гидроксил төркемен сульфат төркеменә әйләндерергә кирәк. Гидрофиль-липофиль баланс кыйммәте кирәкле дәрәҗәгә җиткәч кенә, майлы спирт туындысы суда эри һәм агрегатлар (мицеллалар) формалаштырыр өчен җитәрлек гидрофиль төркемнәр җыя башлагач кына, майлы спирт туындысы өслек актив матдә буларак эшли. Мәсәлән, додеканол суда эреми, ләкин ул натрий додецил сульфатына әйләнгәч, аның суда эрүчәнлеге сульфат төркеме (-SO) кертелүе аркасында яхшыра.₃⁻), суда мицеллалар барлыкка китерергә мөмкинлек бирә. Билгеле бер концентрациядә ул бик яхшы өслек активлыгы күрсәтә. Бу үзенчәлекне кулланып, кешеләр майлы спиртларны чимал буларак кулланып, гаҗәеп нәтиҗәле төрле өслек актив матдәләр җитештерделәр.

2. Майлы спиртларның үсеш процессы

Башта майлы спиртлар спермацеттан алынган. Нәтиҗәдә катнаш майлы спиртлар, сульфонлаштыру һәм нейтральләштерүдән соң, иң беренче анион юу матдәләренең берсе булган сульфатлар барлыкка китергән. Соңрак, чагыштырмача күп чыганаклы кокос мае, пальма мае һәм сыер мае эшләнгән һәм чимал буларак кулланылган. Гидролиз аша алынган май кислоталары аннары спиртларга әйләндерелгән, алар бергәләп табигый майлы спиртлар дип аталган. Нефть химиясе сәнәгате үсеш алганнан соң, нефть продуктларын чимал буларак кулланып җитештерелгән майлы спиртлар синтетик майлы спиртлар дип атала башлаган. Майлы спиртлар җитештерүнең чагыштырмача мөһим ысулларына югары басымлы гидрогенлаштыру, Зиглер процессы һәм оксо синтезы процессы керә. Әгәр чәч маскасында туендырылмаган майлы спиртлар булса, ул чәчне торгыза һәм тукландыра ала; ирен ялтыратуына майлы спиртлар өстәү куллану вакытында продуктның шомалыгын арттыра.

3. Майлы спиртлар җитештерү ысулы

3.1Югары басымлы гидрогенизация ысулы

Майлы спиртлар хайван һәм үсемлек майларын чимал буларак кулланып, югары басымлы гидрогенлаштыру юлы белән алына. Сәнәгатьтә чимал май башта алдан эшкәртелә һәм гидрогенлаштыру алдыннан май кислоталарына әйләндерү өчен спиртлы эретмәләргә (ягъни трансэтерификациягә) дучар ителә. Майлы спиртларны шулай ук ​​май кислоталарын турыдан-туры гидрогенлаштыру яки эфирлаштырудан соң гидрогенлаштыру юлы белән дә алырга мөмкин. Майлы спиртлар алу өчен майлы кислоталарны турыдан-туры гидрогенлаштыру җиһазларга югары материал таләпләре куя.

Май кислоталарын майлы спиртларга гидрогенлаштыру өчен химик реакция тигезләмәсе:

RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O

Май кислотасы эфирларын майлы спиртларга гидрогенлаштыру өчен химик реакция тигезләмәсе:

RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH

Югары басымлы гидрогенлаштыру ысулы хәрәкәтсез катлам процессын һәм асылмалы катлам процессын үз эченә ала, ләкин аларның төп технологик процесслары бер үк.

3.2. Зиглер методы

Этиленны чимал буларак кулланып, триалкилалюминий белән реакциягә керә, алюминий алкоксиды кушылмалары чылбыр үсеше һәм оксидлашу юлы белән җитештерелә, аннары майлы спиртлар гидролиз, нейтральләштерү һәм фракцияле дистилляция аша алына.

1954 елда К. Зиглер тарафыннан уйлап табылган бу ысул беренче тапкыр 1962 елда АКШның Continental Oil Company тарафыннан коммерция максатларында кулланылды, туры чылбырлы тигез углеродлы спиртлар җитештерелде. Бу җитештерү ысулының төп реакцияләре түбәндәге адымнарны үз эченә ала:

Триэтилалюминий әзерләү (гидрогенлаштыру һәм кушу реакциясе):

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

3Al (C₂H₅) ₂H + 3C₂H₄ → 3Al (C₂H₅) ₃

Алкилалюминий әзерләү (чылбыр үсеше реакциясе):

Al (C₂H₅) ₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al

Алюминий алкоксидын әзерләү (оксидлашу реакциясе):

R₃Al + O₂ → Al(OR)₃

Майлы спиртлар әзерләү (гидролиз реакциясе):

Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH

or

Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH

3.3. Оксо синтезы ысулы

Олефиннар, углерод монооксиды һәм водород катализатор һәм басым шартларында альдегидларга синтезлана. Альдегидның чимал олефинга караганда бер углерод атомы күбрәк. Майлы спиртлар альдегидларны гидрогенлаштыру юлы белән алына.

Бу олефин гидроформиллашу реакциясен (OXO реакциясе) 1938 елда немец химигы О. Ролен ачкан.

OXO реакциясе түбәндәгечә:

Гидроформиллашу реакциясе

4. Майлы алкоголь продуктларының кулланылышы һәм базар үсеше

Табигый югары сыйфатлы майлы спиртлар юу чаралары, өслек актив матдәләр һәм пластик пластификаторлар кебек вак химик продуктлар өчен төп чимал булып хезмәт итә. Алардан меңләгән вак химик продуктлар җитештерелә, алар химия сәнәгате, нефть, металлургия, текстиль, машина төзелеше, тау сәнәгате, төзелеш, пластмассалар, каучук, күн, кәгазь ясау, транспорт, азык-төлек, медицина һәм сәламәтлек саклау, көндәлек химия сәнәгате һәм авыл хуҗалыгы кебек тармакларда киң кулланыла.

Майлы спиртлар күп төрле продуктлар җитештерү өчен кулланылырга мөмкин. Спирт нигезендәге өслек актив матдәләр 1980-нче еллардан бирле барлык төр өслек актив матдәләр арасында иң тиз үсә торган категория булып тора. Актив югыч ингредиентлар буларак, алар көчле юу, яхшы туры килүчәнлек, аз күбекләнү, әзер биологик таркалучанлык, каты суга чыдамлык һәм түбән температуралы суда яхшы юу кебек искиткеч үзенчәлекләргә ия. Алар өченче буын югыч чималына әйләнү өчен сызыклы алкилбензол сульфонатларын (LAS) һәм додецилбензолсульфон кислотасын акрынлап алыштыралар. Мондагы иң күп вәкиллекле продуктлар арасында майлы спиртлардан һәм этилен оксидыннан синтезланган AEO3 - AEO9 бар, аларны AES җитештерү өчен сульфонлаштырырга мөмкин. Бу спирт нигезендәге өслек актив матдәләрнең киң кулланылыш диапазоны һәм зур базар ихтыяҗы бар, алар көндәлек тормыш һәм яшәү сыйфатын яхшырту белән тыгыз бәйләнгән, һәм киң чынбарлыктагы һәм потенциаль базарларга ия. Шуңа күрә алар майлы спиртлар, бигрәк тә табигый майлы спиртлар җитештерү өчен чагыштырмача киң үсеш мәйданы бирә.

Пластик өстәмәләр пластмасса сәнәгате өчен ярдәмче чимал булып тора, һәм өстәмәләр сәнәгате пластмасса сәнәгате белән бергә үсә. Кытайның пластмасса сәнәгатенең тиз үсеше билгеле. 1985 елда төрле пластик өстәмәләрне куллану күләме 13 миллион тоннага җитте, һәм пластификаторлар иң киң кулланыла торган пластик өстәмәләр арасында. Хәзерге вакытта пластификаторларның чит илләрдә җитештерү куәте 4,5 миллион тоннадан артып китте, ә Кытайның куәте 500 000 тоннадан артып китте. Пластификаторлар арасында дибутилфталат (DBP) һәм диоктилфталат (DOP) җитештерүнең зур өлешен тәшкил итә. Фтал ангидридыннан тыш, бутанол һәм октанол да аларны җитештерүдә төп чимал булып тора. Хәзерге вакытта Кытай бу ике пластификаторны җитештерү өчен ел саен 300 000 тоннадан артык бутанол һәм октанол куллана. Ләкин бутанол һәм октанол чагыштырмача кыска углерод чылбырларына ия, һәм алардан җитештерелгән пластификаторлар җылылыкка чыдамлык, һава торышына чыдамлык һәм электр изоляциясе ягыннан пластмасса эшкәртү сәнәгатенең үсеш ихтыяҗларын канәгатьләндерә алмый. Хәзерге вакытта C10, C12, C14, C16 һәм C18 спиртлары кебек озын чылбырлы майлы спиртлар бутанол һәм октанолны алыштыру өчен сынап карала, алар җылылыкка чыдамлык, һава торышына чыдамлык һәм электр изоляциясе белән бик яхшы пластик продуктлар җитештерә ала, шуның белән пластмассаларның кулланылышын киңәйтә. Шуңа күрә, пластик пластификатор сәнәгатендә озын чылбырлы майлы спиртларны куллану перспективалары бик өметле.

Көндәлек химик кулланылышта табигый майлы спиртларның синтетик спиртларга караганда өстенлекләре күбрәк. Аларның физик һәм химик сыйфат күрсәткечләре бер үк булса да, кулланучылар барыбер табигый спиртларны өстен күрәләр, бу хәзерге вакытта өстенлек итүче "яшел" тенденциягә әйләнде. Шуңа күрә табигый майлы спиртлар косметика сәнәгатендә сыек һәм майлы сабыннар, теш пастасы һәм косметик эмульсияләр кебек продуктлар җитештерү өчен идеаль чимал булып тора.