올레화학

Oleochemistry

올레케미컬은 식물성 기름과 동물성 기름과 지방, 그리고 이러한 지방과 기름에서 유래된 올레케미컬을 연구하는 학문이다. 그 결과물은 올레케미컬이라고 불릴 수 있다. (라틴어: Oille "Olive Oil") 이 산업의 주요 제품은 비누인데, 그 중 약 8.9×10톤은6 1990년에 생산된 것이다. 다른 주요 올레케미칼로는 지방산, 지방산 메틸 에스테르, 지방 알코올, 지방 아민 등이 있다. 글리세롤은 이 모든 과정의 부수적인 산물이다.[1] 이러한 기초적인 올레 화학 물질로부터 생성되는 중간 화학 물질에는 알코올 에톡실레이트, 알코올 황산염, 알코올 에테르 황산염, 2차 암모늄 염, 모노아실글리세롤스(MAG), 디아실글리세롤스(DAG), 구조화된 트라이실글리셀리세롤스(TAG), 설탕 에스테르, 기타 올레케미컬 제품 등이 있다.

1970년대 후반 원유가격이 오르면서 제조업체들이 석유화학에서 올레화학으로[3] 전환한 것은 [2]팜커널유에서 가공한 식물성 로릭오일이 더 저렴했기 때문이다. 이후 야자 커널 오일은 주로 세탁세제와 치약, 비누, 샤워크림, 샴푸 등 개인 관리 용품 생산에 사용된다.[4]

과정

올레케미칼 제조에서 중요한 공정은 무엇보다도 가수분해와 트랜세스터화를 포함한다.[1]

가수 분해

트리글리세리드의 분열(또는 가수분해)은 지방산을 생성하며 글리세롤은 다음과 같은 방정식을 따른다.

RCOCH-ChORCH-CHORK22222 + 3 HO2 → 3 RCOOH + HOCH-CHOH-CHOH-CHOH22

이를 위해 250℃의 물에서 가수분해를 실시한다. 염기가 있는 트리글리세리드의 갈라짐은 가수분해보다 더 빨리 진행되는데, 그 과정은 비누화된다. 그러나 비누를 사포화하면 비누를 생산하는데 반해, 가수분해의 원하는 생산물은 지방산이다.

문란화

지방은 수력분해에서 물이 아닌 알코올(R'OH)에 반응하여 성전환이라고 하는 과정을 거친다. 글리세롤은 지방산 에스테르와 함께 생산된다. 가장 일반적으로, 이 반응은 지방산 메틸 에스테르를 주기 위해 메탄올(MeOH)의 사용을 수반한다.

RCOCH-CHORK-CHORK22222 + 3 MeOH → 3 RCOME2 + HOCH-CHOH-CHOH-CHOH22

명성은 전구 지방보다 점성이 적고 개별 지방산 에스테르(예: 메틸 올레이트 vs 메틸 팜티테이트)를 주기 위해 정제할 수 있다.

수소화

지방산 또는 지방 에스테르는 수소화에 취약하여 불포화 지방산을 포화 지방산으로 변환시킨다.[1] 산이나 에스테르도 지방 알코올로 줄일 수 있다. 어떤 용도에서는 지방산이 지방질산으로 변환된다. 이러한 질산염의 수소는 다양한 용도를 가진 지방 아민을 제공한다.[5]

겔화

액체 기름은 또한 올레오겔레이터라고 불리는 다양한 분자들에 의해 제공되는 3D 네트워크로 고정될 수 있다.[6]

적용들

지방산 시장점유율 약 30%, 지방 알코올 55%인 올레케미칼이 가장 많이 적용된 분야는 비누와 세제 제조다.[7]: 21 라우릭산(Lauric acid), 로릴 황산 나트륨 및 관련 화합물을 생산하는 데 사용되며, 비누 및 기타 개인 관리 제품을 만드는 데 사용된다.

올레케미칼의 다른 응용으로는 윤활유, 용매, 바이오디젤 및 바이오 플라스틱의 생산이 있다. 바이오디젤 생산에 메틸에스테르를 사용했기 때문에, 그것들은 최근 몇 년 동안 가장 빠르게 성장하는 올레케미컬 생산의 하위 영역을 대표한다.[7]: 15

올레케미컬 산업

유럽

1996년 노반스 창설과 2008년 올레온 인수를 통해 에이브릴그룹은 유럽 올레화학 시장을 석권했다.[8]

동남아

1980년대 동남아 국가들의 급격한 팜유와 팜 커널 오일 생산 증가는 말레이시아, 인도네시아, 태국의 올레케미컬 산업에 박차를 가했다. 많은 올레케미컬 식물들이 지어졌다. 미국과 유럽의 대형 세제업체들과 경쟁할 때 초창기의 소규모 산업이지만 동남아시아의 올레화학업체들은 저렴한 재료에 있어서 경쟁력을 가지고 있었다.[9] 미국의 지방 화학 산업은 허용 가능한 이익 수준을 일관되게 유지하는 것이 어렵다는 것을 알았다. 수입도 수출도 큰 역할을 하지 않는 그곳의 많은 기업들 사이에서 시장 점유율이 나뉘면서 경쟁이 치열했다.[10] 1990년대 후반까지 헨켈, 유니레버, 페트로피나와 같은 거대 기업들은 소비재 소매업과 같은 더 높은 수익 활동에 집중하기 위해 올레화학공장을 팔았다. 2000년 유럽이 ' 광우병'이나 (소해면상뇌병증)이 발발한 이후, 탈로는 팜 커널이나 코코넛 오일 같은 식물성 올레ic 지방산에 의해 많은 용도로 대체된다.[7]: 24

참조

  1. ^ a b c Metzger, J. O.; Bornscheuer, U. (2006). "Lipids as renewable resources: current state of chemical and biotechnological conversion and diversification". Applied Microbiology and Biotechnology. 71: 13–22. doi:10.1007/s00253-006-0335-4.
  2. ^ Haupt, D. E.; Drinkard, G.; Pierce, H. F. (1984). "Future of petrochemical raw materials in oleochemical markets". Journal of the American Oil Chemists' Society. 61 (2): 276. doi:10.1007/BF02678781.
  3. ^ Akaike, Yoshiteru (1985). "Other oleochemical uses: Palm oil products". Journal of the American Oil Chemists' Society. 62 (2): 335–340. doi:10.1007/BF02541401.
  4. ^ Dewaet, F. (1985). "Quality requirements from a consumer's point of view (oleochemical products)". Journal of the American Oil Chemists' Society. 62 (2): 366–371. doi:10.1007/BF02541406.
  5. ^ 카스텐 엘러, 에르하르트 헨크스, 롤랑 로스바허, 하르트무트 쾨케 "아민스, 알리파아틱", 울만 산업 화학 백과사전, 와일리-VCH, 2005. doi:10.1002/14356007.a02.a02_001
  6. ^ 마리아 샤프, 에크하르트 플로터 올레오겔레이션: 식품에 대한 과학적 타당성부터 적용 가능성까지 https://doi.org/10.1002/ejlt.202000213
  7. ^ a b c 올레케미칼의 변화하는 세계 볼프강 루필리우스와 살미야 아흐마드, 팜유 개발 44, 2005
  8. ^ 에이브릴 그룹 : Activity Report 2014, 41 harvnb
  9. ^ 올레케미컬스 아팔라사미 & 드 브리스, 팜유 개발 14-3, 1990
  10. ^ Leonard, E. Charles; Kapald, S L (1984). "Challenges to a mature industry: Marketing and economics of oleochemicals in the United States". Journal of the American Oil Chemists' Society. 61 (2): 176. doi:10.1007/BF02678763.

외부 링크