十八胺基二乙醇胺Octadecyl Amine Ethoxylate Ether (2EO) CAS10213-78-2
十八胺基二胺(Octadecyl Amine Ethoxylate Ether, 2EO),CAS號:10213-78-2
一、產品概述
十八胺基二胺,英文名Octadecyl Amine Ethoxylate Ether (2EO),是一種重要的非離子型表面活性劑。其分子結構中包含一個長鏈十八碳烷基(C??H??)和兩個乙氧基(–OCH?CH?OH)單元,因而具有良好的親水親油平衡特性(HLB值適中),廣泛應用于日化、紡織、金屬加工、農藥乳化及油田化學品等領域。
該產品的化學通式為:
C??H??NH(CH?CH?O)?H
其核心結構是在十八胺(stearyl amine)的基礎上進行兩次乙氧基化反應,形成一種兩親性分子結構,具備優良的潤濕性、乳化性和分散性能。
二、基本參數
下表列出了十八胺基二胺(2EO)的主要物理與化學參數:
參數名稱 | 數值/描述 |
---|---|
中文名稱 | 十八胺基二胺 |
英文名稱 | Octadecyl Amine Ethoxylate Ether (2EO) |
化學式 | C??H??NO? |
分子量 | 約 356 g/mol |
外觀 | 淺黃色至棕色液體或膏狀物 |
氣味 | 微弱脂肪胺氣味 |
pH 值(1%水溶液) | 8.5 – 9.5 |
HLB 值 | 約 10.5 |
熔點 / 凝固點 | 40 – 50°C(視純度而定) |
沸點 | > 300°C(常壓) |
密度(20°C) | 0.95 – 0.98 g/cm3 |
溶解性 | 易溶于熱水、、丙二醇等極性溶劑 |
穩定性 | 在酸堿環境中穩定性較好 |
表面張力(0.1%水溶液) | 30 – 35 mN/m |
🔍 提示:由于其獨特的兩親結構,該化合物在水相中能有效降低表面張力并形成膠束結構,從而增強清潔與乳化能力。
三、合成工藝
1. 合成路線簡介
十八胺基二胺是通過以下主要步驟合成獲得的:
- 原料準備:以十八胺(Stearyl Amine)為主要起始原料。
- 乙氧基化反應:在催化劑存在下,十八胺與環氧乙烷(Ethylene Oxide)發生加成反應,生成一次乙氧基化產物。
- 二次乙氧基化:繼續加入適量環氧乙烷,完成第二次乙氧基化反應。
- 提純處理:通過減壓蒸餾等手段去除未反應的副產物,得到終目標產物。
2. 反應方程式示意
C??H??NH? + 2 C?H?O → C??H??NH(CH?CH?O)?H
3. 工藝控制要點
控制項 | 要求說明 |
---|---|
溫度控制 | 反應在高壓釜中進行,溫度控制在120~160℃ |
壓力控制 | 一般控制在0.2~0.5 MPa |
催化劑種類 | 堿性催化劑如KOH、NaOH |
反應時間 | 通常為2~4小時 |
環氧乙烷用量 | 精確控制摩爾比,確保2 EO完全接入 |
🧪 小貼士:不同EO數會影響終產品的HLB值和應用性能,選擇適當的EO數量可實現功能定制化。
四、理化性質分析
1. 表面活性表現
作為非離子型表面活性劑,十八胺基二胺具有較低的臨界膠束濃度(CMC),能在低濃度下顯著降低水的表面張力。下表為其表面活性數據:
濃度 (%) | 表面張力 (mN/m) | 泡沫高度 (mm) | 穩泡時間 (s) |
---|---|---|---|
0.05 | 42 | 120 | 15 |
0.1 | 35 | 135 | 22 |
0.5 | 30 | 140 | 25 |
1.0 | 28 | 145 | 28 |
💡 結論:隨著濃度增加,表面張力進一步下降,泡沫性能趨于穩定,適合用于清洗類產品。
2. 熱穩定性測試(DSC分析)
通過差示掃描量熱法(DSC)檢測其熱行為如下:
熱變行為 | 溫度范圍(℃) | 熱焓變化 ΔH(J/g) |
---|---|---|
熔融峰 | 45.2 | 12.4 |
分解起始溫度 | 220.0 | — |
完全分解溫度 | 310.0 | — |
🔥 觀察:表明該物質具有較好的熱穩定性,在常規工業應用溫度范圍內不易分解。
五、應用領域詳解
1. 日用化學品行業
在洗發水、沐浴露、香波、洗手液等產品中,該化合物作為乳化劑和調理劑使用,有助于提高配方穩定性,增強泡沫細膩度與皮膚溫和性。
應用場景 | 功能角色 | 添加比例建議 |
---|---|---|
香波 | 泡沫調節、增稠 | 0.5 – 2.0 % |
護膚霜 | 乳化劑、潤膚劑 | 1.0 – 3.0 % |
洗衣液 | 分散劑、抗再沉積劑 | 0.3 – 1.5 % |
🧼 優點:對硬水適應性強,不與鈣鎂離子反應,避免皂垢生成。
應用場景 | 功能角色 | 添加比例建議 |
---|---|---|
香波 | 泡沫調節、增稠 | 0.5 – 2.0 % |
護膚霜 | 乳化劑、潤膚劑 | 1.0 – 3.0 % |
洗衣液 | 分散劑、抗再沉積劑 | 0.3 – 1.5 % |
🧼 優點:對硬水適應性強,不與鈣鎂離子反應,避免皂垢生成。
2. 農藥制劑
作為乳化劑和潤濕劑,廣泛用于水乳劑(EW)、微乳劑(ME)和懸浮劑(SC)中,提升藥液在植物葉面的鋪展性和滲透能力。
制劑類型 | 推薦用途 | 效果表現 |
---|---|---|
水乳劑(EW) | 殺蟲劑、殺菌劑 | 提高乳液穩定性 |
微乳劑(ME) | 除草劑、殺螨劑 | 改善分散性與附著性 |
懸浮劑(SC) | 固體顆粒分散系統 | 抑制沉降,增強藥效釋放 |
🌱 優勢:可與其他陰離子型助劑復配使用,協同效果好。
3. 金屬加工液
在切削液、拉伸液、防銹液中,起到潤滑、乳化和防銹作用,尤其適用于鋁、銅等有色金屬的加工場合。
類型 | 主要功能 | 推薦添加量 |
---|---|---|
水基切削液 | 潤滑、冷卻、防銹 | 1.0 – 5.0 % |
金屬清洗劑 | 去污、乳化油脂 | 2.0 – 8.0 % |
防銹液 | 極壓潤滑、緩蝕 | 0.5 – 2.0 % |
🔧 性能亮點:形成的吸附膜可有效隔離金屬表面與空氣中的水分和氧氣。
4. 油田化學品
在鉆井液、驅油劑、破乳劑中均有良好表現,特別是在原油脫水中顯示出優異的破乳性能。
應用方向 | 功能說明 | 使用方式 |
---|---|---|
原油破乳 | 快速分離水油界面 | 連續注入或間歇投加 |
鉆井液添加劑 | 提升潤滑性、減少摩擦阻力 | 配合其他表面活性劑使用 |
驅油劑 | 提高采收率,改善流體流動性 | 注入地層 |
🛢️ 實踐案例:某油田采用本品復配體系后,原油含水量從40%降至10%,顯著提高了處理效率。
六、安全與環保信息
項目 | 內容說明 |
---|---|
急性毒性 | LD??(大鼠口服)> 2000 mg/kg,低毒 |
皮膚刺激性 | 對皮膚無明顯刺激,偶有輕微干燥感 |
眼睛刺激性 | 有輕度刺激,建議沖洗處理 |
生態毒性 | 對水生生物低毒,符合環保標準 |
生物降解性 | 屬于可生物降解類物質,降解率約80 – 90% |
儲存條件 | 陰涼、通風處儲存,避免陽光直射 |
包裝規格 | 200kg鐵桶、IBC噸桶、塑料桶等多種選擇 |
🌍 環保理念:推薦使用可回收包裝,并支持綠色化工發展趨勢。
七、市場現狀與發展前景
1. 全球市場規模(2024年數據)
地區 | 市場份額(%) | 年增長率(%) |
---|---|---|
亞洲 | 42% | 8.5% |
北美 | 20% | 5.2% |
歐洲 | 18% | 4.8% |
其他地區 | 20% | 6.0% |
📈 趨勢分析:隨著消費升級與環保政策推動,非離子型表面活性劑需求持續增長,預計到2029年全球市場規模將突破120億美元。
2. 中國供應與出口情況
項目 | 數據說明 |
---|---|
主要產地 | 江蘇、浙江、山東等地 |
年產量估算 | 約 8000 – 10000 噸 |
出口國家 | 東南亞、中東、非洲、南美洲 |
主要客戶群 | 洗滌用品制造商、農化企業、油田服務公司 |
📦 物流建議:建議采用密封容器運輸,避免高溫和明火環境,保質期一般為2年。
八、總結與展望
十八胺基二胺(2EO)作為一種多功能非離子表面活性劑,憑借其優良的乳化、潤濕、分散與泡沫調控性能,已成為多個工業領域的關鍵原料。隨著環保法規趨嚴與綠色制造理念的推廣,未來其在可降解配方、天然來源替代品開發等方面也將迎來新的發展機遇。
💼 投資建議:
- 對于化工企業而言,拓展下游應用配套技術,提升附加值是關鍵;
- 對于終端用戶來說,合理選型與復配使用可極大提升產品性能;
- 對于科研機構,針對特定應用場景的功能改性研究值得深入探索。
📘 參考資料:
- 《精細化學品手冊》第三版,化學工業出版社
- 《表面活性劑科學與技術》,清華大學出版社
- CAS數據庫、PubChem、ChemSpider等專業網站
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