油脂化学品制造与应用

 Oleochemical Manufacture and Applications

材料科学与工程学院           周艳

《油脂化学品制造与应用》是介绍油脂化学及其与食品、药物等相关领域的现状的系列丛书之一。由圣安德鲁大学的Frank D. Gunstone和利物浦油脂化学顾问Richard J. Hamilton等编著，英国Sheffield Academic出版社2001年出版发行。

油脂的世界总产量到2001年上半年达到了1.17亿吨，其中80%来源于植物，20％来源于动物。这些油脂的80％用于食品，6％用于饲料，14％则用于制备其它一些油脂化学品。因此编者紧扣油脂化学品工业一千六百万吨油脂的应用，选择了一些他们认为重要的产品来介绍。并且该书的一些资料都来源于目前较前沿的科技领域。

第一章将油脂化学品生产和产品的一些主要知识作了概述。内容包括基础油脂化学品（酸，酯，醇，脂肪胺），甘油，二元酸，异硬脂酸，格尔伯特醇和酸，磷脂，维生素E，甾醇蓖麻油衍生的油脂化学品，环氧化物，醇酸及聚氨酯，新型工业油脂（含芥酸的油，含环氧酸的油，以及其他种子油等）。

大部分油脂化学品（约90％）是表面活性分子，这与许多脂肪酸及其衍生物所具有的一个非常重要的性质即两亲性有关。这样的分子包括亲油性的长烷基链和亲水性的带电荷端基或极性端基。它们的这种“分裂性”使其在气油和水油界面处于稳定态并对界面有巨大影响。而这种作用对乳液、食品和生物体系相当重要，正如我们所知，没有这样的分子存在的话，生命也将不可能了。肥皂是一种已被人们熟知并使用了近几个世纪的传统的表面活性分子。但肥皂仅为数量不断增长的对皮肤无刺激性，具有很好的清洁作用并无环境污染的改良物质之一。本书介绍的其它一些油脂品的应用在很大程度上也取决于材料的两亲性质。这使它们在润滑油和农业中有广泛的应用。

第二章详细介绍了由新型原料制备阳离子和铵基表面活性剂。在矿物浮选、金属涂料以及作为原料生产乙氧化胺和季铵盐等方面，伯胺具有很突出的应用价值。仲胺、叔胺、酰氨基胺、咪唑啉的生产和应用也有全面介绍。烷氧化胺良好的乳化性使其在油田化工、金属加工液和织物中有广泛的应用。此外也涉及到了胺氧化物和季铵盐的生产与应用。

本书第三章报道了在一些主要阳离子表面活性剂生产中具有重要作用的硫酸盐化和磺化技术。对其反应过程和动力学都有全面描述。最近介绍的日本和北美所采用的甲酯磺酸盐需要在磺化之前对甲酯原料进行氢化，因为双键对甲酯磺酸盐的颜色有不利影响。

环保对生物降解材料的需求使得植物油基润滑油和水力系统用流体将在未来五年占整个市场的10～40％。关于润滑剂和水力系统流体的第四章说明了一元醇和多元醇是如何与一元酸、二元酸（由油酸和蓖麻酸制得）化合反应的。用于评价合成酯润滑剂效用的物理和化学性质、酯类润滑剂在工业、食品、生物上的应用以及循环再生也作了详细介绍。

天然油很容易甲酯化，这些甲酯化产物是生产其它基础油脂化学品的中间体，同时还可以作溶剂和燃料。目前对矿物油的消耗需要严格控制，其中一种方法就是使用生物柴油（脂肪酸甲酯）作替代燃油。第五章（植物油和脂肪衍生的生物燃料）对与此发展相关的问题和机遇作了综述。内容燃料资源与生产，植物油脂的其他应用，生物柴油标准，酯燃料（生物柴油）的转化和性质，普通柴油燃料稀释植物油，植物油微乳液与共溶剂弯曲，裂解等。

第六章（表面涂料和油墨）介绍了油脂在涂料中的应用，涂料中的油脂化学，涂料中的油脂及基于树脂体系的油脂，油墨等知识。

石油化工产物在农业上的应用地位正受到植物油基产物实用性的挑战。一些商品植物油的甲酯衍生物均是比较好的农药分散助剂，比石油化学品具有环境友好性。因此，本书第七章专门讲述了油脂化学品在农业中的应用。本章对由植物原油制备甲酯的方法作了解释。另外还大致介绍了油脂作为挥发性控释基体以及热熔腊的一些应用。

第八章（油脂化学品的分析）对油脂化学品生产和商贸中所需的分析技术以及这些测试的不足之处作了全面的概括。首先介绍了物理表征、基础化学表征、成分分析的经典方法，然后介绍了气相色谱、高效液相色谱、超临界流体色谱、光谱、核磁共振、质谱等仪器分析。该部分讲述的分析技术适用于许多种类的油脂化合物。

如果油脂化学工业希望保持同过去一样的发展势头，那么就必须发展新的工艺改进产品。本书第九章（油脂和脂肪新化学）介绍了近年来基于双键化学的一些喜人进展。作者从不饱和脂肪族化合物的反应、饱和脂肪族化合物的反应以及杂环脂肪族化合物三个方面作了说明。尽管并非所有涉及到的分子都有商业前景，但在本书所涉及的这么多分子中肯定会有几种存在较大的潜在应用价值。作者写这部分内容也希望在油脂和脂肪新化学的潜在价值方面引起更进一步的讨论。

通常有种看法：由于油脂化学品是以可再生资源为基础的，相比石化产物，它们更容易生物降解也更具有环境友好性。这个观点过于简单，在原材料和产品的制造、加工和运输过程中需要对环境消耗有个全面的认识。正是这个问题的重要性，本书在第十章（油脂化学品与环境）专门作了讨论。内容涉及到表面活性剂的生命周期总量（LCI），LCI的概念与方法，LCI的评价等。

本书的专业性使之对从事油脂加工业、食品工业、油脂化学品工业、制药工业等行业的化学家和技术人员有一定的指导作用，同时也适合分析人员、质量监测人员、实验人员阅读参考。

本书馆藏索书号：TQ64/O45