牛脂胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO) Tallowalkyl amine Ethoxylate Ether (3EO-30EO) CAS61791-26-2
牛脂胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO):性能、應(yīng)用與市場分析
一、概述
牛脂胺聚氧乙烯醚(Tallowalkyl Amine Ethoxylate Ether,簡稱 TAE),商品編號常標注為 3EO-30EO,是一種非離子型表面活性劑。它由天然牛脂脂肪胺與氧化乙烯(EO)通過乙氧基化反應(yīng)制得,具有良好的潤濕性、乳化性、分散性和低泡特性。根據(jù)聚合度不同,“3EO-30EO”表示每分子中平均含有3~30個環(huán)氧乙烷單元。
該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)清洗、紡織助劑、農(nóng)藥乳化劑、油田化學(xué)品、造紙助劑等多個領(lǐng)域。其高度可調(diào)節(jié)的親水基鏈長度使其能夠適應(yīng)多種極性和非極性體系,是現(xiàn)代精細化工和綠色化學(xué)中的重要原料之一。
二、基本物理化學(xué)參數(shù)
參數(shù)名稱 | 數(shù)值或描述 |
---|---|
化學(xué)名稱 | 牛脂胺聚氧乙烯醚 |
英文名稱 | Tallowalkyl Amine Ethoxylate |
CAS號 | 61791-26-2 |
分子式 | C??H??N(CH?CH?O)?H(n=3~30) |
外觀 | 淡黃色至棕黃色粘稠液體或膏狀物 |
pH值(1%水溶液) | 8.5 – 10.5 |
濁點(1%水溶液) | 隨EO數(shù)增加而升高,一般在40℃~90℃之間 |
HLB值 | 8~16(根據(jù)EO加成數(shù)變化) |
粘度(25℃) | 500~5000 mPa·s(隨溫度和EO數(shù)變化) |
溶解性 | 易溶于水及大部分有機溶劑 |
表面張力(0.1%水溶液) | 25~35 dyn/cm |
🔍 說明:
- HLB值(親水-親油平衡值)隨著EO鏈增長而升高,適用于不同的乳化體系;
- 濁點反映了產(chǎn)品的耐溫性能,EO越多,濁點越高;
- 表面張力較低,具備良好的潤濕能力。
三、合成工藝與結(jié)構(gòu)特征
1. 合成路線
牛脂胺聚氧乙烯醚通常由以下步驟合成:
- 原料準備:采用牛脂脂肪酸經(jīng)氨化還原得到牛脂胺;
- 乙氧基化反應(yīng):在催化劑(如KOH或NaOH)存在下,牛脂胺與環(huán)氧乙烷進行開環(huán)加成反應(yīng);
- 中和與純化:去除未反應(yīng)的環(huán)氧乙烷及其他副產(chǎn)物,調(diào)節(jié)pH值并進行脫色處理;
- 成品包裝:按規(guī)格分裝為液態(tài)或固態(tài)產(chǎn)品。
2. 結(jié)構(gòu)特征
牛脂胺聚氧乙烯醚的基本結(jié)構(gòu)如下:
R-NH-(CH?CH?O)n-H
其中:
- R:來自牛脂的直鏈/支鏈C??-C??烷基;
- n:環(huán)氧乙烷加成數(shù)量,控制產(chǎn)品的親水性;
- NH:連接位點,提供兩性特征(部分帶弱堿性);
- (CH?CH?O)n鏈段:賦予水溶性和表面活性。
🧪 小提示:
當n=3時,產(chǎn)品為疏水性強的弱乳化劑;當n=30時,其水溶性和潤濕性顯著增強,適合用于高極性體系。
四、性能特點
性能類別 | 特征描述 |
---|---|
潤濕性能 | 表面張力低,快速潤濕各種基材 |
乳化性能 | 可形成穩(wěn)定的W/O或O/W乳液,適用于農(nóng)藥、潤滑油等 |
清洗性能 | 能有效去除油脂類污垢 |
抗靜電性能 | 對纖維有一定抗靜電作用 |
泡沫性能 | 低泡沫,適合高壓清洗設(shè)備使用 |
生物降解性 | 來自天然原料,生物降解性良好 |
兼容性 | 與其他表面活性劑(陰離子、陽離子、非離子)兼容 |
🌿 環(huán)保屬性優(yōu)勢:
因其來源于天然動植物脂肪,屬于可再生資源,符合當前“綠色化學(xué)”的發(fā)展趨勢,被多國列入環(huán)保清單推薦使用的表面活性劑之一。
五、主要應(yīng)用領(lǐng)域
1. 工業(yè)清洗劑
牛脂胺聚氧乙烯醚作為優(yōu)良的濕潤劑和乳化劑,廣泛用于金屬清洗、玻璃清洗、汽車清洗等領(lǐng)域。尤其在高壓清洗設(shè)備中,由于其低泡特性,可避免泡沫對清洗效率的影響。
應(yīng)用場景 | 使用效果 |
---|---|
金屬除油 | 快速滲透、剝離金屬表面油膜 |
廚房重油清潔 | 高溫穩(wěn)定性好,去油能力強 |
工業(yè)機械清洗 | 與螯合劑復(fù)配使用,提升整體清洗效率 |
🔧 配方建議:
- AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉)
- EDTA四鈉鹽
- 檸檬酸鈉
2. 農(nóng)藥乳化劑
在農(nóng)藥制劑中,TAE系列產(chǎn)品常用于乳油(EC)、微乳劑(ME)的配制。其優(yōu)異的乳化穩(wěn)定性和相容性,使農(nóng)藥有效成分均勻分散,提高藥效。
農(nóng)藥類型 | 推薦EO數(shù)值 | 功能描述 |
---|---|---|
殺蟲劑 | EO=10~20 | 提高滲透性,增強葉面附著 |
殺菌劑 | EO=15~25 | 穩(wěn)定乳液,延長儲存期 |
除草劑 | EO=20~30 | 提高水溶性,減少藥害風(fēng)險 |
🪴 使用優(yōu)勢:
- 提高農(nóng)藥利用率,降低施用量
- 減少環(huán)境污染
3. 紡織工業(yè)
在紡織前處理、染整加工中,TAE被用作柔軟劑、勻染劑、消泡劑等,特別適用于滌綸、棉麻等纖維的處理。
用途 | 功能說明 |
---|---|
染色勻染劑 | 改善染料在纖維上的分布,防止色斑 |
柔軟整理劑 | 降低纖維間摩擦系數(shù),提升手感 |
消泡劑 | 控制染整過程中泡沫產(chǎn)生,提升生產(chǎn)效率 |
🧵 小技巧:
配合硅酮類柔軟劑使用,可獲得更佳的手感和耐用性。
用途 | 功能說明 |
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染色勻染劑 | 改善染料在纖維上的分布,防止色斑 |
柔軟整理劑 | 降低纖維間摩擦系數(shù),提升手感 |
消泡劑 | 控制染整過程中泡沫產(chǎn)生,提升生產(chǎn)效率 |
🧵 小技巧:
配合硅酮類柔軟劑使用,可獲得更佳的手感和耐用性。
4. 油田化學(xué)品
在鉆井液、壓裂液中,TAE可用作潤滑劑、乳化劑和防塌劑,有助于改善鉆井液流變性、降低摩阻。
應(yīng)用方向 | 功能描述 |
---|---|
水基鉆井液 | 乳化原油,穩(wěn)定體系 |
油基泥漿 | 提高潤濕反轉(zhuǎn)能力,增強攜砂能力 |
壓裂添加劑 | 提高壓裂液返排率,降低地層傷害 |
🛢️ 技術(shù)亮點:
在高溫高壓環(huán)境下仍保持穩(wěn)定,適用性廣。
5. 造紙工業(yè)
在造紙過程中,TAE主要用于樹脂控制、紙張增強和脫墨劑配方中,可有效去除廢紙中的油墨和膠黏物。
應(yīng)用環(huán)節(jié) | 作用描述 |
---|---|
脫墨劑 | 提高脫墨效率,減少纖維損傷 |
樹脂控制劑 | 防止樹脂沉積,保護設(shè)備和管道 |
施膠劑 | 提高紙張強度,增強抗水性 |
📝 延伸知識:
近年來,TAE類產(chǎn)品也被用于無氯漂白工藝中,以減少AOX污染物排放。
六、安全與環(huán)保信息
項目 | 內(nèi)容說明 |
---|---|
LD??(大鼠口服) | >2000 mg/kg(屬低毒物質(zhì)) |
刺激性 | 對皮膚和眼睛刺激輕微 |
可燃性 | 不易燃 |
生物降解性 | 屬于OECD標準可降解化合物 |
廢棄處理 | 可按常規(guī)工業(yè)廢水處理流程處置 |
存儲條件 | 密封避光保存,遠離火源和強氧化劑 |
♻️ 環(huán)保提示:
應(yīng)避免大量直接排入自然水體,建議集中處理后再排放。
七、市場現(xiàn)狀與發(fā)展前景
1. 全球市場規(guī)模
據(jù)2024年行業(yè)研究報告顯示,全球牛脂胺聚氧乙烯醚市場年增長率約為4.3%,預(yù)計到2030年市場規(guī)模將突破15億美元。
地區(qū) | 占比(2024年) | 主要驅(qū)動因素 |
---|---|---|
亞太地區(qū) | 38% | 紡織、農(nóng)業(yè)、日化產(chǎn)業(yè)快速增長 |
北美 | 22% | 環(huán)保法規(guī)嚴格,推動綠色替代品發(fā)展 |
歐洲 | 18% | 持續(xù)推進可持續(xù)化學(xué)品政策 |
中東 & 非洲 | 10% | 基礎(chǔ)建設(shè)帶動工業(yè)需求增長 |
📈 趨勢預(yù)測:
- 生物基原料替代石油基產(chǎn)品趨勢增強;
- EO鏈可控化定制服務(wù)將成新賣點;
- 智能配方系統(tǒng)推動精準化應(yīng)用。
八、選購與使用建議
1. 選型指南
EO數(shù)區(qū)間 | 推薦用途 | 特性說明 |
---|---|---|
3~10 | 乳化劑、脫模劑、基礎(chǔ)潤濕劑 | 疏水性強,適合油性體系 |
11~20 | 清洗劑、農(nóng)藥乳化劑、柔軟劑 | 平衡性能好,綜合性價比高 |
21~30 | 高效潤濕劑、脫墨劑、增溶劑 | 水溶性強,適合極性環(huán)境 |
💡 選購建議:
- 根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的EO鏈長度;
- 注意產(chǎn)品批次間的質(zhì)量一致性;
- 優(yōu)先選擇經(jīng)過SGS、REACH等國際認證的產(chǎn)品。
2. 安全使用提示
⚠️ 在操作過程中請佩戴防護手套與護目鏡。
⚠️ 若不慎接觸皮膚,請用大量清水沖洗。
⚠️ 儲存場所應(yīng)通風(fēng)干燥,遠離兒童活動區(qū)域。
九、結(jié)語
牛脂胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO)作為一種高效、環(huán)保、多功能的非離子表面活性劑,在多個工業(yè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出不可替代的價值。隨著全球?qū)G色化學(xué)品需求的持續(xù)上升,TAE類產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用正朝著高性能、可再生、可降解的方向不斷邁進。
未來,隨著生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和終端應(yīng)用的拓展,牛脂胺聚氧乙烯醚將在更多新興領(lǐng)域(如新能源材料、生物醫(yī)藥等)中發(fā)揮重要作用,成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的功能性助劑之一。
🔚 關(guān)鍵詞總結(jié):
牛脂胺聚氧乙烯醚、Tallowalkyl Amine Ethoxylate、3EO-30EO、CAS 61791-26-2、表面活性劑、乳化劑、清洗劑、農(nóng)藥助劑、環(huán)?;瘜W(xué)品
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