Yağ Alkolü - Sürfaktanların Çekirdek Üyelerinden Biri
May 31, 2023Yağlı alkol, 8 ila 22 karbon atomik zincire sahip alifatik alkoldür . Yağlı alkol genellikle çift sayıda karbon atomuna ve karbon zincirinin ucuna bağlı bir hidroksil grubuna sahiptir .
Deterjanlarda kullanılan sürfaktanların hammaddelerinden biridir. Genel formül ROH'dir. Deterjanda kullanılan alkolün R'si genellikle bir C12~C18 hidrokarbon grubudur. Yüksek karbonlu yağlı alkolojen amfifiliktir, yani hidrokarbon zincirleri gibi hidrofobik gruplar vardır ve hidroksil grupları gibi hidrofilik gruplar vardır.
Sudaki çözünürlüğü düşük olduğundan, gerekli hidrofilik-yağ denge değerini elde etmek için hidrofilik grupların eklenmesi veya hidroksil gruplarının sülfat gruplarına dönüştürülmesi gerekir. , yüzey aktif maddelerdir. Örneğin, dodekanol suda çözünmez, ancak sodyum dodekanol sülfat haline geldiğinde bir sülfat grubu (-SO3-) eklenmesiyle suda çözünürlüğü daha iyi hale gelir ve suda miseller oluşturabilir. Belirli bir konsantrasyona ulaşıldığında çok iyi yüzey aktivitesi gösterir. İnsanlar bu özelliği, ham madde olarak yağ alkollerini kullanarak çeşitli mükemmel özelliklere sahip çeşitli sürfaktanlar üretmek için kullanmışlardır.
Yağ Alkolünün Gelişim Süreci
Balina mumundan hazırlanan en eski anyonik deterjanlar olan yağlı alkoller ve elde edilen karışık yağlı alkoller sülfonatlandı ve sülfatlar oluşturmak için nötralize edildi. Ardından bol miktarda kaynağı olan hindistancevizi yağı, hurma yağı ve tereyağı geliştirildi ve hammadde olarak kullanıldı. Hidrolizden elde edilen yağ asitleri alkollere indirgenir. Genellikle doğal yağ alkolleri olarak adlandırılır. Petrokimya endüstrisinin gelişmesinden sonra petrol ürünlerinden üretilen yağ alkollerine sentetik yağ alkolleri denir. Yüksek basınçlı hidrojenasyon, Ziegler işlemi ve karbonil sentezi, yağ alkolleri üretmek için önemli yöntemlerdir. Saç maskesi doymamış yağ alkolü içeriyorsa, saçları onarabilir ve besleyebilir. Dudak parlatıcısına yağ alkolü eklemek, kullanım sırasında ürünün pürüzsüzlüğünü artırabilir.
Yağ Alkolü Üretim Yöntemleri _ _ _
1. Yüksek basınçlı hidrojenasyon yöntemi
Hayvansal ve bitkisel yağlardan yüksek basınçlı hidrojenasyon ile yağ alkolü elde edildi. Endüstride, ham yağ önce ön işleme tabi tutulur, yağ asitlerine alkololiz (yani transesterleştirme) yapılır ve daha sonra hidrojenlenir. Yağ asitleri ayrıca alkol üretmek için doğrudan hidrojenlenebilir veya esterleştirilebilir. Yağ asitlerinin yağ alkollerine doğrudan hidrojenlenmesi, yüksek malzeme kalitesi gerektirir. Yağ asidi hidrojenasyonunun yağ alkolüne kimyasal denklemi şu şekildedir: RCOOH+2H2 -- →RCH2OH+H2O. Yağ asidi esterinin yağ alkolüne hidrojenasyonunun kimyasal denklemi aşağıdaki gibidir: RCOOR '+2H2 -- →RCH2OH+R' OH. Yüksek basınçlı hidrojenasyon yönteminin sabit yatak yöntemi ve askıda yatak yöntemi vardır, ancak temel işlem akışı aynıdır.
2. Ziegler yöntemi
Hammadde olarak etilen ve trialkilalüminyumun etkisi kullanılarak, zincir büyümesi ve oksidasyon yoluyla alüminyum alkol bileşikleri hazırlanabilir. Daha sonra, alüminyum alkol bileşikleri, yağ alkolleri elde etmek için hidrolize edilir, nötralize edilir ve fraksiyonlara ayrılır. Bu yöntem 1954 yılında K. Ziegler tarafından bulunmuş ve ilk olarak 1962 yılında Continental Oil Company tarafından üretime girmiştir. Ürün düz zincirli bir dikarbon alkoldür. Bu üretim yönteminin ana reaksiyonları aşağıdaki adımları içerir:
Trietil alüminyumun hazırlanması (hidrojenasyon ve ekleme reaksiyonu):
Al+H2+2Al (C2H5) 3- → 3Al (C2H5) 2H
3Al (C2H5) 2H+3C2H4- → 3Al (C2H5) 3
Alkil alüminyumun hazırlanması (zincir büyüme reaksiyonu):
Al (C2H5) 3+3nC2H4- → R3Al
Alüminyum alkoksitin hazırlanması (oksidasyon reaksiyonu):
R3Al+O2- → Al (VEYA) 3
Yağ alkolü üretimi (hidroliz reaksiyonu):
Al (OR) 3+H2SO4- → Al2 (SO4) 3+3ROH veya
Al (VEYA) 3+H2O - → Al2O3+3ROH
3. Karbonil sentez yöntemi
Aldehitler, katalizör ve basınç koşulları altında olefinler, karbon monoksit ve hidrojenden sentezlenir. Aldehitler, ham olefinlerden bir fazla karbon atomuna sahiptir. Aldehitler, yağ alkolleri üretmek için hidrojene edilir. Olefinin aldehit reaksiyonu (OXO reaksiyonu), 1938'de Alman kimyager O. Leren tarafından keşfedildi.
OXO reaksiyonu aşağıdaki gibidir:
Aldehit reaksiyonu (formaldehit veya hidroformilasyon)
Yağ Alkolü Ürünlerinin Uygulanması ve Pazarının Geliştirilmesi
Doğal yüksek yağlı alkol, deterjanlar, yüzey aktif maddeler, plastikleştiriciler vb. gibi ince kimyasal ürünlerin temel hammaddesidir. Ondan üretilen ve kimya sanayi, petrol, metalurji, tekstil, makinelerde yaygın olarak kullanılan binlerce ince kimyasal ürün vardır. , madencilik, inşaat, plastik, kauçuk, deri, kağıt, ulaşım, gıda, ilaç ve sağlık, günlük kimyasallar ve tarım.
Yağ alkollerinden birçok türev üretilebilir. Alkol serisi sürfaktanlar, 1980'lerden bu yana çeşitli sürfaktanlar arasında en hızlı gelişen ürünlerdir. Bir deterjan aktif maddesi olarak, güçlü dekontaminasyon kabiliyeti, iyi uyumluluk, düşük köpük, kolay biyolojik bozunma, sert su direnci ve iyi düşük sıcaklıkta su yıkama performansı gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Üçüncü nesil deterjan hammaddeleri olarak kademeli olarak lineer alkilbenzen sülfonat (LAS) ve dodesilbenzen sülfonatın yerini almaktadır. Buradaki en temsili çeşitler, AES üretmek için sülfonatlanabilen yağlı alkoller ve etilen oksitten sentezlenen AEO3~9'dur. Bu alkoller, geniş uygulamalara ve yüksek talebe sahip yüzey aktif maddelerdir ve günlük yaşamın iyileştirilmesi ile yakından ilgilidir. Gerçek ve potansiyel pazarlar geniştir,
Plastik katkı maddeleri, plastik endüstrisi için yardımcı hammaddelerdir ve katkı endüstrisi, plastik endüstrisinin gelişmesiyle gelişmiştir. Çin'in plastik endüstrisinin hızlı gelişimi iyi bilinmektedir. 1985 yılında dünya 13 milyon ton çeşitli plastik katkı maddesi tüketti ve plastikleştiriciler kullanılan en büyük plastik katkı maddelerinden biriydi. Şu anda yurtdışındaki plastikleştirici üretim kapasitesi 4,5 milyon tonu, Çin'in plastikleştirici üretim kapasitesi ise 500.000 tonu aştı.
Plastikleştiriciler arasında, dibütil ftalat (DBP) ve dioktil ftalat (DOP) çıktısı önemli bir rol oynar. Ftalik anhidrit hammaddelerinin yanı sıra bütanol ve oktanol de üretimdeki ana hammaddelerdir. Şu anda Çin'de bu iki plastikleştiriciyi üretmek için her yıl 300.000 tondan fazla bütanol ve oktanol tüketiliyor. Bununla birlikte, bütanol ve oktanolün karbon zincirleri nispeten kısadır ve bunların ürettiği plastikleştiriciler, ısı direnci, hava direnci ve elektriksel yalıtım özellikleri açısından plastik işleme endüstrisinin geliştirme ihtiyaçlarını karşılamaktan uzaktır. Şu anda, C10, C12, C14, C16, C18, vb. gibi yüksek karbon zincirli yağ alkolleri, mükemmel ısı direnci, hava direnci, ve elektrik yalıtım performansı, plastik uygulamaların genişlemesini teşvik eder. Bu nedenle, plastik plastikleştirici endüstrisinde yüksek karbonlu yağ alkollerinin uygulanması da oldukça ümit vericidir. Ayrıca, yağ alkolü,köpük önleyici ve köpük giderici .
Günlük kimya endüstrisinde doğal yağ alkollerinin uygulanması, kimyasal sentetik alkollere göre daha fazla avantaja sahiptir. Çeşitli fiziksel ve kimyasal kalite göstergeleri aynı olsa da, günümüzde popüler bir "yeşil" trend haline gelen doğal alkoller insanlar tarafından tercih edilmektedir. Bu nedenle sıvı ve kremsi sabunlar, diş macunları ve kozmetik kremler gibi kozmetik endüstrisinde doğal yağ alkolleri ideal hammaddelerdir.