オレオケミストリー
オレオケミストリーは、天然の油脂の物質的利用を扱う化学工業の一分野です。原料としては、主にパーム油、パーム核油、菜種油、大豆油などの植物油や動物性脂肪が使用されます。オレオケミストリープロセスは、多くの用途で石油化学原料に取って代わっています。
油脂は主にトリグリセリドで構成されています。トリグリセリドは、グリセリンと長鎖脂肪酸のエステルです。代表的な脂肪酸には、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン酸などがあります。化学組成によって、製品の物理的および機能的特性が決まります。
オレオケミカルの重要なプロセスは、トリグリセリドの分解です。これは加水分解またはエステル交換によって行われます。加水分解では、遊離脂肪酸とグリセリンが生成されます。反応式は、簡単に言えば次のとおりです。
トリグリセリド + 3 H₂O → グリセリン + 3 脂肪酸
アルコール、主にメタノールとのエステル交換により、脂肪酸メチルエステルとグリセリンが生成されます。このプロセスは、バイオディーゼル製造の基礎となっています。この反応は、次のように表されます。
トリグリセリド + 3 CH₃OH → グリセリン + 3 脂肪酸メチルエステル
金属石鹸は、長鎖脂肪酸の金属塩です。これは、遊離脂肪酸を金属水酸化物または金属酸化物で中和することで生成されます。一般的な反応式は、次のとおりです。
R–COOH + Me(OH)ₙ → Me(R–COO)ₙ + n H₂O
炭素脂肪酸と金属水酸化物から、脂肪酸の金属塩（金属石鹸）と水が生成されます。ここで、R は脂肪酸の炭化水素残基、Me はカルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、リチウムなどの金属を表します。
パーム油脂肪酸をベースにした金属石鹸は、経済的に特に重要なんだ。パーム油は世界中で入手可能で、脂肪酸の組成が一定なんだ。これにより、再現性のあるプロセスと安定した製品品質が実現しやすくなるんだ。
金属石鹸は、非常に幅広い分野で使用されています。プラスチック加工では、潤滑剤や滑り剤として使用されます。PVC では安定剤として機能します。潤滑グリースでは増粘剤として使用されます。離型剤、消泡剤、疎水剤としても使用されます。塗料やラッカーでは、乾燥、レオロジー、表面品質に影響を与えます。建築化学では、撥水剤として使用されます。また、化粧品、医薬品、洗剤業界でも、油脂化学誘導体は重要な役割を果たしています。
金属石鹸の製造には、反応物質を徹底的に混合する必要があります。熱伝達、物質輸送、反応速度は密接に関連しています。反応は、不連続または連続的に行うことができます。製品の品質は、均質性、温度管理、滞留時間に大きく依存します。
化学反応には、工業用ミキサーリアクターが使用されます。これらは、高い機械的および熱的負荷にさらされます。これには、プロセス制御中の急激な圧力と真空の交換、および顕著な温度変化が含まれます。amixon® 社のプロセス装置は、このような条件下で特にその性能を発揮します。これらは、反応性のある固体および固体-液体システム用に設計されています。固体を均一に濡らします。制御された再現性のある反応の管理と真空乾燥を可能にします。同時に、発熱反応においても効率的な熱放散を保証します。
その後、amixon®ミキサーを使用して、最終製品を均質化します。ミキシングツールは低速で動作しますが、それでも短いミキシング時間を実現します。これにより、せん断力、粉塵の発生、および望ましくない発熱が回避されます。多くの最終製品は粉塵状であるため、これらの特性は貴重です。粉塵は、爆発や発火の危険性が高くなります。
オレオケミカル製品は、再生可能、バイオベース、そして多くの場合生分解性であると見なされています。