牛脂基二乙醇胺Tallowalkyl amine Ethoxylate Ether (2EO) CAS61791-26-2
牛脂基二胺的基本概念與化學(xué)特性
牛脂基二胺（Tallowalkyl Amine Ethoxylate Ether, 2EO，CAS編號(hào)：61791-26-2）是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域的表面活性劑。它通常由天然牛脂脂肪酸與二胺通過(guò)酯化或酰胺化反應(yīng)合成，并經(jīng)過(guò)乙氧基化處理以增強(qiáng)其水溶性和表面活性。該化合物屬于非離子型表面活性劑，具有良好的乳化、分散、潤(rùn)濕和去污能力，使其在多個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
從化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)看，牛脂基二胺的分子主要由疏水性的長(zhǎng)鏈脂肪族部分和親水性的聚乙二醇鏈組成。其中，牛脂烷基提供了良好的油溶性，而乙氧基化部分則增強(qiáng)了水溶性和界面活性。由于分子中含有兩個(gè)乙氧基（2EO），該物質(zhì)能夠在較低濃度下有效降低液體表面張力，從而提高清潔效率和穩(wěn)定性。此外，該化合物對(duì)硬水和電解質(zhì)的耐受性較強(qiáng)，在多種條件下仍能保持較好的性能。
作為一種多功能表面活性劑，牛脂基二胺因其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)被廣泛用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、洗滌劑、紡織助劑、金屬加工液以及農(nóng)業(yè)化學(xué)品等領(lǐng)域。其溫和的性質(zhì)使其適用于配制洗發(fā)水、沐浴露等清潔用品，同時(shí)也能作為乳化劑和穩(wěn)定劑用于工業(yè)清洗劑和涂料配方中。
物理化學(xué)參數(shù)及其影響
牛脂基二胺（Tallowalkyl Amine Ethoxylate Ether, 2EO）的物理化學(xué)參數(shù)對(duì)其應(yīng)用性能具有重要影響。以下表格列出了該化合物的主要物理化學(xué)特性及其典型數(shù)值范圍：
| 參數(shù) | 典型值范圍 | 測(cè)試方法/標(biāo)準(zhǔn) |
|---|---|---|
| 分子量 | 350–450 g/mol | 計(jì)算值 / 質(zhì)譜分析 |
| 外觀 | 淺黃色至琥珀色粘稠液體 | 目視觀察 |
| 密度（25°C） | 0.98–1.05 g/cm3 | ASTM D1480 或 GB/T 13319 |
| pH 值（1% 水溶液） | 8.0–10.0 | pH 計(jì)測(cè)量 |
| 濁點(diǎn)（℃） | 75–90 | ISO 4313 或 GB/T 13529 |
| 表面張力（mN/m） | 28–35 | 吊片法（Du Noüy Ring Method） |
| HLB 值 | 10–13 | 計(jì)算法 / 實(shí)驗(yàn)測(cè)定 |
| 水溶性 | 可溶于水 | 溶解度測(cè)試 |
| 粘度（25°C，mPa·s） | 500–1500 | Brookfield 粘度計(jì) |
這些物理化學(xué)參數(shù)直接影響牛脂基二胺的應(yīng)用性能。例如，其較低的表面張力（28–35 mN/m）賦予其優(yōu)異的潤(rùn)濕和去污能力，使其成為洗滌劑和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的理想添加劑。HLB 值（10–13）表明該物質(zhì)適合作為乳化劑，可用于油水體系的穩(wěn)定化。此外，其較高的濁點(diǎn)（75–90℃）說(shuō)明該表面活性劑在較高溫度下仍能保持溶解狀態(tài)，適合高溫清洗工藝。密度和粘度數(shù)據(jù)對(duì)于配方調(diào)整和輸送設(shè)備的設(shè)計(jì)也具有重要意義。總體而言，這些物理化學(xué)特性的綜合表現(xiàn)決定了牛脂基二胺在不同工業(yè)領(lǐng)域中的適用性和性能優(yōu)勢(shì)。
生產(chǎn)方法與工藝流程
牛脂基二胺的生產(chǎn)主要涉及牛脂脂肪酸的提取、與二胺的酰胺化反應(yīng)以及乙氧基化改性等關(guān)鍵步驟。整個(gè)工藝過(guò)程需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，以確保終產(chǎn)物的質(zhì)量和性能。
1. 原料準(zhǔn)備與牛脂脂肪酸提取
牛脂基二胺的起始原料是動(dòng)物牛脂，通常來(lái)源于屠宰場(chǎng)的副產(chǎn)物。首先，需對(duì)牛脂進(jìn)行精煉，去除雜質(zhì)如蛋白質(zhì)、水分和無(wú)機(jī)鹽。隨后，通過(guò)水解反應(yīng)將甘油三酯轉(zhuǎn)化為游離脂肪酸。該步驟通常采用高溫高壓下的酸催化水解法（如硫酸催化）或酶促水解法，目的是獲得高純度的牛脂脂肪酸。
2. 酰胺化反應(yīng)
在獲得牛脂脂肪酸后，下一步是將其與二胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng)。該反應(yīng)通常在高溫（約150–200℃）下進(jìn)行，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下防止氧化。催化劑（如氫氧化鈉或酸性催化劑）可加速反應(yīng)進(jìn)程，提高產(chǎn)物收率。反應(yīng)過(guò)程中，脂肪酸與二胺發(fā)生縮合，生成牛脂基二酰胺（Tallowamide DEA）。反應(yīng)完成后，通過(guò)真空蒸餾去除未反應(yīng)的二胺及副產(chǎn)物，以純化產(chǎn)物。
3. 乙氧基化改性
為了增強(qiáng)牛脂基二酰胺的水溶性和表面活性，需進(jìn)一步進(jìn)行乙氧基化處理。該步驟通常采用環(huán)氧乙烷（EO）作為烷氧基化試劑，在堿性催化劑（如氫氧化鉀）存在下進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)。由于目標(biāo)產(chǎn)物為“2EO”改性物，因此環(huán)氧乙烷的加成數(shù)量嚴(yán)格控制在每摩爾酰胺添加約2 mol EO。該反應(yīng)需在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行，并嚴(yán)格控制溫度（通常為120–180℃）和壓力（0.2–0.5 MPa），以確保均勻的乙氧基化程度。
4. 產(chǎn)物純化與質(zhì)量檢測(cè)
完成乙氧基化反應(yīng)后，所得產(chǎn)物需進(jìn)行脫色、過(guò)濾和真空濃縮，以去除殘留的催化劑和未反應(yīng)物。后，利用高效液相色譜（HPLC）、紅外光譜（FTIR）和滴定法等手段對(duì)終產(chǎn)物進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保其符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
在整個(gè)生產(chǎn)工藝中，反應(yīng)溫度、催化劑種類、原料配比以及乙氧基化程度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。優(yōu)化這些參數(shù)不僅有助于提高產(chǎn)品性能，還能提升生產(chǎn)效率并減少副產(chǎn)物的生成。
主要用途與應(yīng)用領(lǐng)域
牛脂基二胺（Tallowalkyl Amine Ethoxylate Ether, 2EO）憑借其優(yōu)異的表面活性、乳化能力和潤(rùn)濕性能，在多個(gè)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。以下是其在不同領(lǐng)域的主要用途及具體應(yīng)用實(shí)例。
| 行業(yè) | 主要應(yīng)用 | 作用功能 | 典型產(chǎn)品示例 |
|---|---|---|---|
| 日化與個(gè)人護(hù)理 | 洗滌劑、洗發(fā)水、肥皂、沐浴露、卸妝產(chǎn)品 | 高效去污、泡沫調(diào)節(jié)、乳化油脂 | 香波、沐浴露、潔面乳、嬰兒洗護(hù)用品 |
| 工業(yè)清洗 | 金屬清洗劑、機(jī)械清洗劑、工業(yè)除油劑 | 強(qiáng)力去污、防銹、水基清洗劑乳化劑 | 金屬拋光劑、重油污清潔劑 |
| 紡織與印染 | 織物柔軟劑、染整助劑、前處理表面活性劑 | 柔軟整理、勻染、潤(rùn)濕分散 | 染布助劑、纖維潤(rùn)滑劑 |
| 農(nóng)藥與農(nóng)化 | 農(nóng)藥乳化劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑助劑 | 提高農(nóng)藥溶解性、增強(qiáng)葉面附著與吸收能力 | 殺蟲劑、殺菌劑、除草劑 |
| 涂料與油墨 | 涂料流平劑、顏料分散劑、消泡劑 | 改善涂料流動(dòng)性、增強(qiáng)體系穩(wěn)定性 | 工業(yè)涂料、印刷油墨、水性樹脂 |
| 石油化工 | 鉆井液添加劑、原油破乳劑、潤(rùn)滑油助劑 | 減少摩擦、抗乳化、改善油品流動(dòng)性 | 鉆井液、原油破乳劑、齒輪油 |
| 其他工業(yè)應(yīng)用 | 電鍍添加劑、皮革潤(rùn)濕劑、膠黏劑乳化劑 | 提高潤(rùn)濕性、促進(jìn)均勻涂布 | 電鍍清洗劑、皮革軟化劑、膠黏劑 |
在日化與個(gè)人護(hù)理領(lǐng)域，牛脂基二胺常用于配制洗發(fā)水和沐浴露，其低刺激性和良好的泡沫性能使其成為溫和清潔產(chǎn)品的理想選擇。在工業(yè)清洗方面，該物質(zhì)因其出色的去污能力被廣泛應(yīng)用于金屬清洗劑和重油污清潔劑中，有助于提高清洗效率并減少環(huán)境污染。
在紡織與印染行業(yè)，該表面活性劑可作為柔軟整理劑和勻染劑，幫助纖維吸收染料，提高織物手感和色澤均勻度。而在農(nóng)藥制劑中，它作為乳化劑可增強(qiáng)農(nóng)藥的溶解性和噴灑效果，提高藥效利用率。此外，在涂料和油墨體系中，該物質(zhì)可作為流平劑和分散劑，改善涂層的均勻性和附著力。
總體而言，牛脂基二胺憑借其多功能性和廣泛的適應(yīng)性，在多個(gè)行業(yè)中發(fā)揮著重要作用，滿足了不同應(yīng)用場(chǎng)景下的性能需求。
安全性與環(huán)境影響
牛脂基二胺作為一種廣泛應(yīng)用的表面活性劑，在使用過(guò)程中需關(guān)注其安全性及對(duì)環(huán)境的影響。以下將詳細(xì)介紹其毒理學(xué)特性、生物降解性以及環(huán)保情況，并提供安全使用建議。
1. 毒理學(xué)特性
根據(jù)相關(guān)研究和化學(xué)品安全數(shù)據(jù)表（SDS），牛脂基二胺通常被認(rèn)為是低毒性物質(zhì)。以下是其主要毒理學(xué)數(shù)據(jù)：
| 毒理學(xué)指標(biāo) | 數(shù)值/結(jié)果 | 測(cè)試對(duì)象 | 參考標(biāo)準(zhǔn) |
|---|---|---|---|
| 急性經(jīng)口毒性 LD?? | >2000 mg/kg | 大鼠 | OECD 401 |
| 急性皮膚毒性 LD?? | >2000 mg/kg | 兔 | OECD 402 |
| 皮膚刺激性 | 輕微刺激（部分個(gè)體可能過(guò)敏） | 人類/動(dòng)物實(shí)驗(yàn) | OECD 404 |
| 眼睛刺激性 | 中度刺激（沖洗后可恢復(fù)） | 兔 | OECD 405 |
| 致敏性 | 極低致敏風(fēng)險(xiǎn) | 人類 | 化妝品成分審查委員會(huì)（SCCS） |
從上述數(shù)據(jù)可以看出，牛脂基二胺在常規(guī)劑量下并不會(huì)產(chǎn)生明顯的急性毒性，但長(zhǎng)期接觸或高濃度暴露可能會(huì)引起輕度皮膚或眼睛刺激。因此，在操作過(guò)程中應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備，避免直接接觸。
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| 毒理學(xué)指標(biāo) | 數(shù)值/結(jié)果 | 測(cè)試對(duì)象 | 參考標(biāo)準(zhǔn) |
|---|---|---|---|
| 急性經(jīng)口毒性 LD?? | >2000 mg/kg | 大鼠 | OECD 401 |
| 急性皮膚毒性 LD?? | >2000 mg/kg | 兔 | OECD 402 |
| 皮膚刺激性 | 輕微刺激（部分個(gè)體可能過(guò)敏） | 人類/動(dòng)物實(shí)驗(yàn) | OECD 404 |
| 眼睛刺激性 | 中度刺激（沖洗后可恢復(fù)） | 兔 | OECD 405 |
| 致敏性 | 極低致敏風(fēng)險(xiǎn) | 人類 | 化妝品成分審查委員會(huì)（SCCS） |
從上述數(shù)據(jù)可以看出，牛脂基二胺在常規(guī)劑量下并不會(huì)產(chǎn)生明顯的急性毒性，但長(zhǎng)期接觸或高濃度暴露可能會(huì)引起輕度皮膚或眼睛刺激。因此，在操作過(guò)程中應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備，避免直接接觸。
2. 生物降解性與環(huán)境影響
牛脂基二胺的乙氧基化結(jié)構(gòu)使其具有一定的生物降解性，但仍需結(jié)合實(shí)際使用場(chǎng)景評(píng)估其環(huán)境影響。以下是其環(huán)境行為的相關(guān)數(shù)據(jù)：
| 環(huán)境行為參數(shù) | 數(shù)值/結(jié)果 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|
| 生物降解性（OECD 301B） | 70–90%，30天內(nèi)基本可降解 | OECD 301B（CO?釋放測(cè)試） |
| 對(duì)水生生物毒性 LC?? | >100 mg/L（對(duì)魚類、藻類影響較小） | OECD 203 和 OECD 201 |
| 生態(tài)富集潛力 | 較低（Kow < 3） | 計(jì)算/實(shí)驗(yàn)測(cè)定 |
| 在土壤中的吸附性 | 中等偏高，易吸附于有機(jī)質(zhì) | OECD 106 |
研究表明，牛脂基二胺在廢水處理系統(tǒng)中能夠被微生物有效分解，一般不會(huì)對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)造成顯著危害。然而，在高濃度排放情況下，仍可能對(duì)水生生物產(chǎn)生一定影響。因此，建議企業(yè)采取合理的廢水處理措施，以降低其環(huán)境負(fù)荷。
3. 安全使用建議
為確保牛脂基二胺的安全使用，以下是一些推薦的安全措施：
- 儲(chǔ)存與運(yùn)輸：應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、干燥、通風(fēng)良好的環(huán)境中，避免陽(yáng)光直射和高溫影響。包裝容器應(yīng)密封良好，以防泄漏或污染。
- 個(gè)人防護(hù)：操作人員應(yīng)穿戴化學(xué)防護(hù)手套、護(hù)目鏡和防護(hù)服，避免直接接觸皮膚和眼睛。若不慎接觸，應(yīng)立即用大量清水沖洗，并視情況就醫(yī)。
- 廢棄物處理：廢棄物料應(yīng)按照當(dāng)?shù)丨h(huán)保法規(guī)進(jìn)行處理，建議采用專業(yè)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行降解處理，避免隨意排放至自然水體。
- 應(yīng)急措施：如發(fā)生泄漏，應(yīng)迅速清理污染物，并采取吸附材料收集，必要時(shí)聯(lián)系專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行處置。
綜上所述，牛脂基二胺在合理使用和妥善管理的情況下，其對(duì)人體健康和環(huán)境的影響均處于可控范圍內(nèi)。通過(guò)科學(xué)的儲(chǔ)存、操作和處理措施，可以大程度地保障其使用的安全性。
市場(chǎng)現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
牛脂基二胺（Tallowalkyl Amine Ethoxylate Ether, 2EO）作為一種重要的表面活性劑，近年來(lái)在全球市場(chǎng)上呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著各行業(yè)對(duì)綠色、可持續(xù)化學(xué)品的需求增加，該產(chǎn)品的應(yīng)用范圍不斷拓展，市場(chǎng)前景廣闊。
當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模與競(jìng)爭(zhēng)格局
根據(jù)市場(chǎng)研究報(bào)告，全球牛脂基二胺市場(chǎng)在過(guò)去幾年保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)率。據(jù)Grand View Research數(shù)據(jù)顯示，截至2023年，全球表面活性劑市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)400億美元，其中以天然來(lái)源為基礎(chǔ)的表面活性劑占比持續(xù)上升，牛脂基二胺作為典型的天然衍生產(chǎn)品之一，約占細(xì)分市場(chǎng)的1.5%-2.0%。
目前，該產(chǎn)品的主要生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū)集中在北美、歐洲和亞太地區(qū)，尤其是中國(guó)、印度和東南亞國(guó)家，因制造業(yè)和日化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。國(guó)際知名化工企業(yè)如巴斯夫（BASF）、陶氏杜邦（DowDuPont）、科萊恩（Clariant）等均涉足該領(lǐng)域，并在高端應(yīng)用市場(chǎng)占據(jù)較大份額。同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)如廣州浪奇、浙江皇馬科技、江蘇怡達(dá)化學(xué)等也在不斷提升技術(shù)水平，積極搶占市場(chǎng)份額，形成較為激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局。
未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格以及消費(fèi)者對(duì)綠色化學(xué)品的關(guān)注度提高，牛脂基二胺在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
-
綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展：由于其來(lái)源于天然牛脂，相比石油基表面活性劑更具環(huán)保優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)將進(jìn)一步受到青睞。許多企業(yè)正致力于開發(fā)更高效的乙氧基化工藝，以提高產(chǎn)品純度和降低能耗，從而滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
-
高性能配方開發(fā)：隨著下游行業(yè)對(duì)表面活性劑性能要求的提高，特別是在個(gè)人護(hù)理、工業(yè)清洗和農(nóng)藥制劑等領(lǐng)域，牛脂基二胺正朝著更高純度、更低刺激性、更強(qiáng)乳化能力的方向發(fā)展。一些企業(yè)正在探索復(fù)合改性技術(shù)，如引入其他功能性基團(tuán)，以增強(qiáng)其在特定應(yīng)用中的性能表現(xiàn)。
-
新興市場(chǎng)拓展：非洲、拉美及中東等地區(qū)的工業(yè)化進(jìn)程加快，帶動(dòng)了基礎(chǔ)化學(xué)品的需求增長(zhǎng)。未來(lái)幾年，這些區(qū)域?qū)⒊蔀榕Ｖ肥袌?chǎng)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)全球市場(chǎng)擴(kuò)張。
-
政策支持與技術(shù)創(chuàng)新：各國(guó)政府對(duì)環(huán)保減排政策的推動(dòng)，以及生物基化學(xué)品研發(fā)的資金投入，將進(jìn)一步促進(jìn)牛脂基二胺的技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)推廣。例如，歐盟REACH法規(guī)和美國(guó)EPA的環(huán)保認(rèn)證體系，正在引導(dǎo)企業(yè)向更加環(huán)保的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型。
綜合來(lái)看，牛脂基二胺正處于一個(gè)穩(wěn)健增長(zhǎng)的發(fā)展階段，未來(lái)在綠色化工、新興市場(chǎng)需求擴(kuò)展以及技術(shù)創(chuàng)新等方面仍具備較大的增長(zhǎng)潛力。
結(jié)論與展望
牛脂基二胺（Tallowalkyl Amine Ethoxylate Ether, 2EO）以其優(yōu)異的表面活性、乳化性能和較佳的環(huán)境友好性，在多個(gè)行業(yè)展現(xiàn)出廣泛的適用性。無(wú)論是在日化產(chǎn)品的溫和清潔配方、工業(yè)清洗劑的高效去污，還是紡織、農(nóng)藥、涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用，該物質(zhì)均表現(xiàn)出良好的性能和經(jīng)濟(jì)效益。
隨著全球?qū)沙掷m(xù)化學(xué)品的關(guān)注度不斷提高，牛脂基二胺作為源自天然牛脂的表面活性劑，順應(yīng)了綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。相比傳統(tǒng)石油基表面活性劑，其生物降解性更好，對(duì)環(huán)境影響相對(duì)較小，因此在各大行業(yè)的替代需求日益增長(zhǎng)。同時(shí)，生產(chǎn)企業(yè)也在不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品純度并降低能耗，以適應(yīng)嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)管要求。
未來(lái)，牛脂基二胺的技術(shù)發(fā)展方向?qū)⒕劢褂谶M(jìn)一步提升性能，如增強(qiáng)其在低溫或高硬度水質(zhì)條件下的穩(wěn)定性，以滿足更多特殊應(yīng)用場(chǎng)景的需求。此外，隨著新興市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，尤其是在亞洲、非洲和拉丁美洲等地，該產(chǎn)品的需求有望繼續(xù)擴(kuò)大。企業(yè)可以通過(guò)加強(qiáng)研發(fā)投入，拓展新型應(yīng)用領(lǐng)域，如生物基復(fù)合材料、可降解塑料增塑劑等，進(jìn)一步挖掘其市場(chǎng)潛力。
整體而言，牛脂基二胺作為一種兼具實(shí)用性與環(huán)保性的表面活性劑，在當(dāng)前及未來(lái)的化工產(chǎn)業(yè)中仍將扮演重要角色。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，其應(yīng)用前景值得期待。