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Die Oleochemie

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Die Oleochemie

Beitrag  checker am Di Feb 14, 2017 12:07 am

Die Oleochemie ist ein Zweig der Chemie, der sich mit dem Studium von pflanzlichen und tierischen Fetten, ihren Folgeprodukten, sowie mit den petrochemisch hergestellten Produktäquivalenten beschäftigt. Da die Oleochemie sich überwiegend mit der Chemie auf Basis nachwachsender Rohstoffe beschäftigt, ist sie auch eng mit dem Begriff der Nachhaltigkeit verknüpft.


Sonnenblumenöl, hier als Lebensmittel abgepackt, kann in der Oleochemie als Rohstoff dienen

Pflanzliche und tierische Fette werden in der Chemie als Triacylglyceride (Triglyceride) bezeichnet, da sie aus einem Glycerinrest bestehen, an den über Esterbindungen drei Fettsäurereste gebunden sind. Die Fettsäurereste bestehen dabei aus gesättigten, einfach oder mehrfach ungesättigten, unverzweigten oder verzweigten oder anders modifizierten Kohlenstoffketten mit etwa 10 bis 20 oder mehr Kohlenstoffatomen, so dass eine große Vielfalt vorhanden ist. Die Oleochemie beschäftigt sich mit diesen Verbindungen und daraus abgeleiteten Substanzen und den entsprechenden chemischen Reaktionen und Herstellungsprozessen.

Geschichte

Öle und Fette sind ein wichtiger und energiereicher Bestandteil der menschlichen Nahrung. Aber auch die stoffliche Verwendung ist historisch bedeutend. Als die erste oleochemische Anwendung der Öle und Fette kann die Herstellung von Seifen angesehen werden. Früh war auch schon die energetische Verwendung zum Beispiel als Brennstoff für Öllampen bekannt.

Im 19. Jahrhundert begann die moderne Oleochemie und es erfolgte eine systematische Untersuchung der Eigenschaften und der chemischen Reaktionen. Heutzutage ist die Oleochemie in vielen Bereichen des Lebens wie der Nahrungsmittelherstellung, der Kosmetik, der Pharmazie sowie für die Herstellung industrieller Grundchemikalien wie auch im Energiesektor bei der Herstellung des Biokraftstoffs Biodiesel vertreten. Ungefähr ein Siebtel der global hergestellten Menge an Ölen und Fetten wird oleochemisch verarbeitet.
Rohstoffbasis

Die natürlich vorkommenden Fette und Öle unterscheiden sich hauptsächlich durch die Kettenlängenverteilung sowie die Zahl der Doppelbindungen in der Kohlenstoffkette.[1]

Quelle[2] Fettsäure Kettenlänge Hauptquelle Hauptanwendung
Caprylsäure 8 Cuphea Reinigungsmittel
Caprinsäure 10 Cuphea Reinigungsmittel
Laurinsäure 12 Kokospalme Reinigungsmittel
Myristinsäure 14 Muskat Seife
Palmitinsäure 16 Ölpalme Margarine, Biodiesel
Petrosilinsäure 18 Koriander Reinigungsmittel
Ölsäure 18 Raps Speiseöl, Biodiesel
α-Linolensäure 18 Lein, Leindotter Linoleum
Calendulasäure 18 Ringelblume Parfüm, Schmiermittel
Ricinolsäure 18 Ricinus Schmiermittel
Vernolsäure 18 Vernonia, Euphorbia Epoxyharze
α-Eleostearinsäure 18 Aleurites Lack
Eicosensäure 20 Limnanthes Schmiermittel
Erucasäure 22 Raps, Krambe Schmiermittel
Nervonsäure 24 Lunaria Schmiermittel

Sojaöl war im Jahr 2000 mit einem Anteil von 29 % weltweit vor Palm- und Rapsöl das am meisten produzierte Pflanzenöl.[3] Der Gesamtverbrauch betrug im Jahr 2000 87,2 Millionen Tonnen.

Die folgende Tabelle zeigt die Anteile der verschiedenen Fettsäurereste in Triglyceriden technisch bedeutender Öle in Prozent, in Klammern jeweils die Anzahl der Kohlenstoff-Atome sowie der Doppelbindungen im Molekül.
Substanz
Herkunft
Capryls. (Cool,
Caprins. (10),
Laurins. (12)
Myristin-
säure
(14)
Palmitin-
säure
(16)
Stearin-
säure
(18)
Arachin-
säure
(20)
Behen-
säure
(22)
Öl-
säure
(18:1) n-9
Linol-
säure
(18:2) n-6
Linolen-
säure
(18:3α) n-3
Gamma-
Linolen
säure
(18:3γ) n-6
(20:1,2)
Palmkernöl Palmfrucht (Kerne) 57 16 8 2,5 14 2,5
Palmöl Palmfrucht (Fruchtfleisch) 1 43,8 5 0,5 39 10
Rapsöl Raps (Samen) 4 1,5 0,5 63 20 9 1
Sojaöl Sojabohne 10 4 23 51 7 (oder <1)
Anwendungen

Nachwachsende Rohstoffe decken momentan ungefähr zehn Prozent des Rohstoffsbedarfs der chemischen Industrie, davon ein großer Teil durch Oleochemikalien. Eine der mengenmäßig größten Anwendungen ist heutzutage die Herstellung von Biodiesel durch Umesterung mit Methanol.

Auch die Herstellung von Tensiden aus der Fettsäure Laurinsäure zu Natriumlaurylsulfat (Anionische Tenside), einem wichtigen Inhaltsstoff in vielen Hautpflegeprodukten, ist ein großtechnischer Prozess. Bei Zuckertensiden (nichtionische Tenside) wird die Fettsäure an einen Zucker gebunden.

Andere Anwendungen sind die Herstellung von Schmierölen, Lösungsmitteln und Bio- und Copolymeren für den Kunststoff- und Lackbereich. Glycerin wird in vielfältiger Weise im Kosmetikbereich genutzt. Da es durch die Biodieselproduktion in großen Mengen verfügbar ist, wird es aber auch als Tierfutter, energetisch und anderweitig verwendet.[4]
Chemische Prozesse

Oleochemie findet meist an der Carboxygruppe (-COOH) als funktionelle Gruppe der Fettsäuren statt. Bislang ist die Chemie der Fettsäurekette mit Ausnahme des Rizinusöls, deren Fettsäurekette von Natur aus eine Hydroxygruppe aufweist, nur wenig genutzt. Deren Erforschung könnte ein großes technisches Potential darstellen und wird durch Programme des Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) unterstützt.[5]

Die biogene Herkunft der Öle prädestiniert diese für die biotechnologische Umsetzung, die bislang ebenfalls nur wenig erforscht ist.

Weiteres dazu im link:

https://de.wikipedia.org/wiki/Oleochemie
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