Published July 21, 2023 | Version v1
Publication Open

Non-ionic Fatliquoring and Lubricating Agents Based on Ethoxylated Jojoba Fatty Acids

Description

Abstract Jojoba oil is a non-edible oil that has great importance for industrial applications. Naturally fatty acids derivatives were utilized as intermediate feed stocks in many industrial applications to replace harmful and costly petrochemicals. The aim of this work was to utilize jojoba fatty acids through an ethoxylation reaction to obtain natural fatty ethoxylates, which can be used in the preparation of non-ionic surfactants as a stable and good fat-liquoring agent with a harmless and healthy effect to replace the synthetic oil employed. The ethoxylation of fatty acids derived from jojoba oil was carried out using ethylene oxide gas in the presence of potassium carbonate, which is a cheap conventional catalyst, under different conditions to obtain an economical and valuable ethoxylated material. The obtained products were evaluated for their chemical and physical properties as well as their application as a nonionic fatliquoring agent for the chrome-tanned leather industry. The data obtained revealed that the ethoxylation reaction managed to introduce ethylene oxide moles into the fatty acids to obtain a nonionic surfactant. The number of introduced ethylene oxide moles differs depending on the reaction conditions. The ethoxylated jojoba fatty acids products were observed to be good fat-liquors with favorable hydrophile-lipophile balance values, which produce stable oil in water emulsions. Ethoxylated jojoba fatty acids improved the strength properties of fat-liquored leather. Furthermore, a significant improvement in the grain surface of the treated leather was achieved by the prepared ethoxylated fat-liquors evidenced by scanning electron microscopy images. The prepared ethoxylated products proved to be effective fat liquoring agents. Graphical Abstract

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

زيت الجوجوبا المجرد هو زيت غير صالح للأكل له أهمية كبيرة للتطبيقات الصناعية. تم استخدام مشتقات الأحماض الدهنية الطبيعية كمخزونات تغذية وسيطة في العديد من التطبيقات الصناعية لتحل محل البتروكيماويات الضارة والمكلفة. كان الهدف من هذا العمل هو استخدام أحماض الجوجوبا الدهنية من خلال تفاعل الإيثوكسيل للحصول على الإيثوكسيلات الدهنية الطبيعية، والتي يمكن استخدامها في تحضير المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية كعامل مستقر وجيد لتسييل الدهون مع تأثير غير ضار وصحي ليحل محل الزيت الاصطناعي المستخدم. تمت معالجة الأحماض الدهنية المشتقة من زيت الجوجوبا باستخدام غاز أكسيد الإيثيلين في وجود كربونات البوتاسيوم، وهو محفز تقليدي رخيص، في ظل ظروف مختلفة للحصول على مادة إيثوكسيلية اقتصادية وقيمة. تم تقييم المنتجات التي تم الحصول عليها لخصائصها الكيميائية والفيزيائية وكذلك تطبيقها كعامل غير أيوني لتقليص الدهون لصناعة الجلود المدبوغة بالكروم. كشفت البيانات التي تم الحصول عليها أن تفاعل الإيثوكسيليشن تمكن من إدخال شامات أكسيد الإيثيلين في الأحماض الدهنية للحصول على مادة خافضة للتوتر السطحي غير أيونية. يختلف عدد مولات أكسيد الإيثيلين التي تم إدخالها اعتمادًا على ظروف التفاعل. لوحظ أن منتجات أحماض الجوجوبا الدهنية الإيثوكسيلية هي سوائل دهون جيدة ذات قيم توازن محبة للماء ومحبة للدهون، والتي تنتج زيتًا مستقرًا في مستحلبات الماء. حسنت أحماض الجوجوبا الدهنية الإيثوكسيلية من خصائص قوة الجلد الذي يحتوي على الدهون. علاوة على ذلك، تم تحقيق تحسن كبير في سطح حبيبات الجلد المعالج من خلال السوائل الدهنية الإيثوكسيلية المحضرة التي يتضح من خلال مسح صور المجهر الإلكتروني. أثبتت المنتجات المحضرة التي تحتوي على الإيثوكسيلات أنها عوامل فعالة لإسالة الدهون. الملخص الرسومي

Translated Description (French)

Résumé L'huile de jojoba est une huile non comestible qui a une grande importance pour les applications industrielles. Naturellement, les dérivés d'acides gras ont été utilisés comme matières premières intermédiaires dans de nombreuses applications industrielles pour remplacer les produits pétrochimiques nocifs et coûteux. L'objectif de ce travail était d'utiliser des acides gras de jojoba par une réaction d'éthoxylation pour obtenir des éthoxylates gras naturels, qui peuvent être utilisés dans la préparation de tensioactifs non ioniques comme agent de liquéfaction des graisses stable et bon avec un effet inoffensif et sain pour remplacer l'huile synthétique utilisée. L'éthoxylation des acides gras dérivés de l'huile de jojoba a été réalisée à l'aide d'oxyde d'éthylène gazeux en présence de carbonate de potassium, qui est un catalyseur conventionnel bon marché, dans différentes conditions pour obtenir un matériau éthoxylé économique et précieux. Les produits obtenus ont été évalués pour leurs propriétés chimiques et physiques ainsi que pour leur application en tant qu'agent de liquéfaction non ionique pour l'industrie du cuir tanné au chrome. Les données obtenues ont révélé que la réaction d'éthoxylation a réussi à introduire des moles d'oxyde d'éthylène dans les acides gras pour obtenir un tensioactif non ionique. Le nombre de moles d'oxyde d'éthylène introduites diffère en fonction des conditions réactionnelles. Les produits d'acides gras de jojoba éthoxylés se sont avérés être de bons liquides gras avec des valeurs d'équilibre hydrophile-lipophile favorables, qui produisent des émulsions huile dans eau stables. Les acides gras de jojoba éthoxylés ont amélioré les propriétés de résistance du cuir gras. En outre, une amélioration significative de la surface des grains du cuir traité a été obtenue par les liquides gras éthoxylés préparés mis en évidence par des images de microscopie électronique à balayage. Les produits éthoxylés préparés se sont révélés être des agents de liquéfaction des graisses efficaces. Résumé graphique

Translated Description (Spanish)

Resumen El aceite de jojoba es un aceite no comestible que tiene gran importancia para aplicaciones industriales. Naturalmente, los derivados de ácidos grasos se utilizaron como materias primas intermedias en muchas aplicaciones industriales para reemplazar productos petroquímicos dañinos y costosos. El objetivo de este trabajo fue utilizar ácidos grasos de jojoba a través de una reacción de etoxilación para obtener etoxilatos grasos naturales, que se pueden utilizar en la preparación de tensioactivos no iónicos como un agente de licor de grasa estable y bueno con un efecto inofensivo y saludable para reemplazar el aceite sintético empleado. La etoxilación de ácidos grasos derivados del aceite de jojoba se llevó a cabo utilizando gas de óxido de etileno en presencia de carbonato de potasio, que es un catalizador convencional barato, en diferentes condiciones para obtener un material etoxilado económico y valioso. Los productos obtenidos se evaluaron por sus propiedades químicas y físicas, así como por su aplicación como agente de engrasado no iónico para la industria del cuero curtido al cromo. Los datos obtenidos revelaron que la reacción de etoxilación logró introducir moles de óxido de etileno en los ácidos grasos para obtener un tensioactivo no iónico. El número de moles de óxido de etileno introducidos difiere dependiendo de las condiciones de reacción. Se observó que los productos de ácidos grasos de jojoba etoxilados eran buenos licores grasos con valores favorables de equilibrio hidrófilo-lipófilo, que producen emulsiones estables de aceite en agua. Los ácidos grasos etoxilados de jojoba mejoraron las propiedades de resistencia del cuero engrasado. Además, se logró una mejora significativa en la superficie del grano del cuero tratado mediante los licores grasos etoxilados preparados evidenciados por imágenes de microscopía electrónica de barrido. Los productos etoxilados preparados demostraron ser agentes de licor de grasa eficaces. Resumen gráfico

Files

s12649-023-02227-z.pdf.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:480b1e737b4d0f5f27b7ec333638f2b0
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
عوامل تشحيم وتزييت غير أيونية تعتمد على أحماض الجوجوبا الدهنية الإيثوكسيلية
Translated title (French)
Agents de graissage et de graissage non ioniques à base d'acides gras de jojoba éthoxylés
Translated title (Spanish)
Agentes Grasantes y Lubricantes No Iónicos a Base de Ácidos Grasos Etoxilados de Jojoba

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385067718
DOI
10.1007/s12649-023-02227-z

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W131231487
  • https://openalex.org/W1578528786
  • https://openalex.org/W1965445257
  • https://openalex.org/W1974429730
  • https://openalex.org/W1994019822
  • https://openalex.org/W2012546731
  • https://openalex.org/W2014632273
  • https://openalex.org/W2019898312
  • https://openalex.org/W2032329434
  • https://openalex.org/W2070812666
  • https://openalex.org/W2083125363
  • https://openalex.org/W2087074642
  • https://openalex.org/W2090681255
  • https://openalex.org/W2101765167
  • https://openalex.org/W2463844940
  • https://openalex.org/W2475324564
  • https://openalex.org/W2538542149
  • https://openalex.org/W2604374362
  • https://openalex.org/W2735848223
  • https://openalex.org/W2745613506
  • https://openalex.org/W2793479281
  • https://openalex.org/W2810250716
  • https://openalex.org/W2859949401
  • https://openalex.org/W2901131955
  • https://openalex.org/W2910623536
  • https://openalex.org/W2927289119
  • https://openalex.org/W2975156687
  • https://openalex.org/W2994414950
  • https://openalex.org/W2996826937
  • https://openalex.org/W3003535775
  • https://openalex.org/W3017409902
  • https://openalex.org/W3025498745
  • https://openalex.org/W3040976084
  • https://openalex.org/W3048988994
  • https://openalex.org/W3088286655
  • https://openalex.org/W3092911624
  • https://openalex.org/W3129510681
  • https://openalex.org/W3135052613
  • https://openalex.org/W3165305557
  • https://openalex.org/W3185718419
  • https://openalex.org/W3186581086
  • https://openalex.org/W3211794318
  • https://openalex.org/W4286219291
  • https://openalex.org/W4321498228
  • https://openalex.org/W4381572937