牛脂胺聚氧乙烯(02)醚:混合長(zhǎng)鏈非離子表活的乳化增效與耐硬水驗(yàn)證
——基于牛脂基(C16-C18)與雙環(huán)氧乙烷基團(tuán)的協(xié)同效應(yīng)(CAS 61791-26-2)
牛脂胺聚氧乙烯(02)醚(CAS 61791-26-2,簡(jiǎn)稱TAE-2),作為雙環(huán)氧乙烷(EO)非離子表面活性劑,通過(guò)牛脂胺混合疏水鏈(C16-C18飽和/不飽和烷基胺)與雙EO親水基協(xié)同,在硬水環(huán)境與乳化場(chǎng)景中展現(xiàn)明確性能邊界。本文基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),客觀解析其技術(shù)特性。
一、化學(xué)特性與生產(chǎn)控制
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分子構(gòu)成
- 結(jié)構(gòu)式:C16−18?H33−37?NH(CH2?CH2?O)2?H
- 物理性質(zhì):淺黃色蠟狀固體(25℃密度 0.98 g/cm³,pH 8.5-9.5,水中溶解度>70%,需加熱至45℃溶解)
- 活性物含量:99±1%(氣相色譜法,ISO 10634)
- 碘值:35-45 g I?/100g(韋氏法,ISO 3961)
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生產(chǎn)工藝
- 合成路徑:
→ 牛脂胺(C16-C18混合胺)與環(huán)氧乙烷加成(摩爾比1:2,堿性催化,130℃/4h,轉(zhuǎn)化率≥95%)
→ 分子蒸餾純化(游離胺≤0.3%,電位滴定法,GB/T 15045)
- 質(zhì)控關(guān)鍵:
→ 環(huán)氧乙烷殘留 ≤4 ppm(頂空氣相色譜法,GB/T 5009.191)
→ 胺價(jià) 140-160 mg KOH/g(ISO 2879)
二、功能驗(yàn)證與數(shù)據(jù)支撐
1. 乳化與清潔性能
- 礦物油乳化力:1%溶液乳化68#潤(rùn)滑油>88%(GB/T 6369)
- 硬水耐受性:300 ppm硬度水中去污力保留>85%(GB/T 13174)
2. 配伍性與穩(wěn)定性
- 陰離子復(fù)配:與AES(1:1)復(fù)配無(wú)析出(濁度<20 NTU,ISO 7027)
- 氧化穩(wěn)定性:60℃/30天過(guò)氧化值增幅<2 mmol/kg(ISO 3960)
3. 工業(yè)應(yīng)用特性
- 金屬防銹:0.5%溶液浸泡碳鋼片,鹽霧試驗(yàn)48h無(wú)銹斑(GB/T 10125)
- 纖維潤(rùn)滑:0.3%溶液處理棉紗,斷頭率降低>22%(紡織廠實(shí)測(cè)數(shù)據(jù))
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1. 工業(yè)潤(rùn)滑
- 金屬軋制液:4%復(fù)配脂肪酸酯,軋制力降低>15%(軋機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù))
- 切削液:2%復(fù)配硼酸酯,極壓承載能力>320 N(四球試驗(yàn),ASTM D2783)
2. 家居清潔
- 低溫洗潔精:10%復(fù)配APG(1:1),5℃油脂乳化率>85%(GB/T 35759)
- 硬水洗衣液:8%復(fù)配LAS(1:0.8),去污力>1.1(GB/T 13174)
3. 日化產(chǎn)品
- 膏霜乳化劑:5%復(fù)配單甘酯(1:0.7),乳液粒徑D50<350 nm(動(dòng)態(tài)光散射法)
- 低泡清洗劑:6%復(fù)配烷基糖苷,泡沫高度<5cm(ASTM D1173)
四、性能局限與優(yōu)化路徑
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客觀限制
- 泡沫抑制有限:0.5%溶液動(dòng)態(tài)泡沫高度>55mm(ISO 696)
- 生物降解性:28天降解率僅25%(OECD 301D)
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改進(jìn)方案
- 復(fù)配消泡劑:添加0.03%聚二甲基硅氧烷,泡沫高度降至<10mm
- 乙氧基化改性:引入羧酸基團(tuán),降解率提升至>35%(30天)
五、成本效益分析(以金屬軋制液為例)
對(duì)比項(xiàng) |
TAE-2復(fù)配體系 |
傳統(tǒng)硫化脂肪體系 |
活性物用量 |
4% |
8% |
軋輥磨損率 |
降低>12% |
無(wú)顯著變化 |
廢水COD值 |
3,500 mg/L |
12,000 mg/L |
結(jié)語(yǔ):混合鏈雙EO胺醚的適配邊界
牛脂胺聚氧乙烯(02)醚憑借天然來(lái)源的潤(rùn)滑性與硬水耐受能力,適用于金屬加工與低溫清潔配方,但需規(guī)避高泡需求。推薦在軋制液、硬水洗滌劑中優(yōu)先選用,儲(chǔ)存需避光(<40℃),開封后建議12個(gè)月內(nèi)使用。