十八胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO) Octadecyl Amine Ethoxylate Ether (3EO-30EO) CAS10213-78-2
十八胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO):性能、應用與市場分析
一、產品概述
十八胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO),英文名Octadecyl Amine Ethoxylate Ether (3EO-30EO),是一種非離子型表面活性劑,化學式為C??H??NH(C?H?O)?H,其中n=3~30。該化合物由長鏈烷基胺(十八胺)與環氧乙烷(EO)通過加成反應合成而來,具有良好的水溶性、潤濕性、乳化性和分散性。
其廣泛應用于日用化工、紡織助劑、石油開采、農藥制劑、金屬加工液、化妝品等多個領域,是工業和民用中不可或缺的重要原料之一。
CAS號:10213-78-2
外觀:常溫下為白色至淺黃色固體或液體(根據EO數不同形態有差異)
溶解性:易溶于水,尤其在加熱條件下溶解度顯著增加
pH值(1%水溶液):6.5~8.5
HLB值:隨EO數增加而升高,適用于多種乳化體系
二、化學結構與合成方法
1. 化學結構特點
十八胺聚氧乙烯醚的分子結構主要由三部分組成:
- 疏水基團:十八碳直鏈烷基(C??H??—)
- 連接基團:仲胺鍵(–NH–)
- 親水基團:多個乙氧基(–OCH?CH?–)
隨著環氧乙烷加成數量(EO數)的不同,產品的親水性、粘度、濁點等物理性質也會發生顯著變化。
EO數 | 外觀 | 物理狀態 | HLB值范圍 |
---|---|---|---|
3EO | 白色蠟狀固體 | 固體 | ~8.0 |
5EO | 淺黃膏狀物 | 半固態 | ~9.5 |
10EO | 淺黃色透明液體 | 液體 | ~12.0 |
20EO | 無色至淺黃色液體 | 液體 | ~14.5 |
30EO | 淡黃色透明液體 | 液體 | ~16.0 |
2. 合成路線
十八胺聚氧乙烯醚通常采用催化加成法合成,具體步驟如下:
- 將十八胺作為起始原料;
- 在催化劑(如氫氧化鉀、酸性樹脂)作用下,與環氧乙烷進行開環聚合;
- 控制反應溫度(一般在120~160℃)和壓力(0.2~0.5 MPa);
- 經過中和、脫色、過濾等后處理工序得到成品。
該反應屬于逐步聚合反應,產物的分子量分布較寬,但通過控制反應條件可以實現對EO數的精確調控。
三、物理化學性質
1. 主要參數表
參數項 | 數值范圍 | 測定方法 |
---|---|---|
外觀 | 白色至淺黃色固體/液體 | 目測 |
pH值(1%溶液) | 6.5~8.5 | pH計 |
濁點(℃) | 隨EO數上升而升高(如10EO約55℃) | 稀釋加熱法 |
表面張力(mN/m) | 25~40 | Wilhelmy板法 |
HLB值 | 8~16 | 計算或實驗測定 |
水溶性 | 易溶 | 目測或比濁法 |
粘度(mPa·s) | 隨EO數上升而增加 | 旋轉粘度計 |
碳鏈長度 | C?? | GC/MS |
分子量 | 約400~1500 | GPC |
2. 性能優勢
- 優異的乳化能力:可用于油水體系穩定,特別適合在農藥乳油、化妝品乳液中使用。
- 良好的潤濕性:降低表面張力,提升潤濕效率,廣泛用于清洗劑和農業噴霧劑。
- 抗硬水能力強:因是非離子型,不易與鈣鎂離子反應生成沉淀。
- 低刺激性:相較于陰離子表面活性劑,對皮膚和黏膜刺激小,安全性高。
四、應用領域詳解
1. 日用化學品
十八胺聚氧乙烯醚因其溫和性和良好的泡沫性能,在洗發水、沐浴露、洗手液等個人護理產品中被廣泛應用。尤其是EO數較高的品種(如20EO、30EO),可提供優良的稠度調節能力和細膩泡沫感。
應用 | 功能 | 推薦EO數 |
---|---|---|
洗發水 | 增稠、調理、泡沫穩定 | 10EO~20EO |
沐浴露 | 柔軟、保濕、去污 | 15EO~30EO |
護膚霜 | 乳化、滋潤、延展性 | 20EO~30EO |
🏅 推薦理由:環保、溫和、易于配伍,適合敏感肌膚人群使用。
2. 農藥制劑
在農藥行業中,十八胺聚氧乙烯醚作為乳化劑和助溶劑,廣泛用于乳油(EC)、懸浮劑(SC)、水乳劑(EW)等劑型中,能夠有效提高農藥活性成分的分散性和穩定性。
農藥類型 | 添加比例 | 功能 |
---|---|---|
殺蟲劑 | 1%~5% | 提高潤濕性和滲透性 |
殺菌劑 | 2%~8% | 改善懸浮穩定性 |
除草劑 | 3%~10% | 增強擴散與附著 |
🌱 生態優勢:生物降解性良好,符合綠色農藥發展趨勢。
3. 石油行業
在油田化學品中,十八胺聚氧乙烯醚可用作緩蝕劑、破乳劑和鉆井液添加劑,有助于提高采油效率并減少設備腐蝕。
應用場景 | 功能 | 推薦EO數 |
---|---|---|
油井清洗 | 分散油垢、提高采收率 | 10EO~20EO |
原油破乳 | 降低界面張力、促進分離 | 5EO~15EO |
鉆井液 | 調節流變性、潤滑鉆頭 | 3EO~10EO |
🛢️ 技術亮點:耐高溫、抗鹽性強,適用于復雜地質環境。
4. 工業清洗與金屬加工
在工業清洗劑中,該物質具備良好的去污能力和防銹性能,特別適用于精密零件、光學器件等高端清洗場合。
4. 工業清洗與金屬加工
在工業清洗劑中,該物質具備良好的去污能力和防銹性能,特別適用于精密零件、光學器件等高端清洗場合。
清洗類型 | 推薦配方 | 優勢 |
---|---|---|
金屬除油 | 與碳酸鈉、硅酸鈉復配 | 快速除油、不腐蝕基材 |
光學鏡片清洗 | 與醇醚類搭配 | 不留水漬、不影響透光性 |
電子元件清洗 | 低泡型配方 | 易漂洗、殘留少 |
🔧 工業價值:替代傳統含磷清洗劑,更加環保高效。
5. 紡織印染助劑
在紡織行業,十八胺聚氧乙烯醚被用作柔軟劑、勻染劑和消泡劑,能改善織物手感,防止染料聚集。
應用 | 功能 | 適用工藝 |
---|---|---|
柔軟整理 | 提升纖維滑爽度 | 浸軋或浸漬 |
勻染劑 | 提高染料均勻性 | 高溫染色 |
消泡劑 | 抑制泡沫產生 | 印花、漂洗 |
🧵 行業趨勢:向功能性、節能型助劑方向發展,滿足綠色生產需求。
五、安全與環保特性
1. 毒理數據(以典型10EO為例)
指標 | 數據 | 測試標準 |
---|---|---|
急性經口毒性(LD??) | >2000 mg/kg | OECD 401 |
急性皮膚毒性(LD??) | >5000 mg/kg | OECD 402 |
刺激性(皮膚/眼) | 無明顯刺激 | Draize test |
致敏性 | 未發現致敏風險 | Buehler test |
✅ 結論:對人體基本無害,屬于低毒級化學品。
2. 環境影響
- 生物降解性:OECD 301B測試顯示,30天降解率可達70%以上;
- 對水生生物影響:LC??(魚類)>100 mg/L,屬低毒級別;
- 排放標準:符合歐盟REACH法規及中國《危險化學品管理條例》要求。
🌍 環保建議:鼓勵使用高EO數、低泡沫型產品,便于污水處理。
六、市場現狀與前景展望
1. 市場規模(2024年統計)
地區 | 年產量(萬噸) | 主要用途 |
---|---|---|
中國 | 8.5 | 日化、農藥、紡織 |
歐洲 | 3.2 | 化妝品、工業清洗 |
北美 | 2.6 | 農藥、石油助劑 |
其他地區 | 2.7 | 多元化應用 |
📈 增長預測:預計到2030年,全球市場規模將突破25億美元,年均復合增長率(CAGR)超過6.2%。
2. 發展趨勢
- 功能化定制:根據客戶需求開發特定EO數、改性版本(如磺酸化、季銨鹽化);
- 綠色化趨勢:推動植物基原料替代,減少石化來源;
- 智能化應用:結合AI優化配方設計,提升產品適配性;
- 多行業融合:拓展至新能源電池電解液、生物醫藥等領域。
💡 投資建議:關注高附加值產品線,注重研發驅動型企業。
七、儲存與運輸
1. 儲存條件
- 溫度:建議儲存于室溫(10~30℃),避免陽光直射;
- 濕度:保持通風干燥,相對濕度<70%;
- 容器:宜使用塑料桶或不銹鋼容器,避免與酸堿接觸。
⚠️ 注意事項:
- 避免與強酸、強堿、氧化劑混合存放;
- 長期存放可能輕微分層,攪拌后仍可正常使用。
2. 運輸要求
- 屬于非危險化學品,常規運輸;
- 可采用公路、鐵路、海運等多種方式;
- 包裝規格常見為:200kg鐵桶、IBC噸桶、液袋等。
📦 包裝示意圖表格
包裝形式 | 容量 | 適用場景 |
---|---|---|
鐵桶 | 200kg | 中小批量運輸 |
IBC噸桶 | 1000kg | 工廠集中采購 |
液袋 | 1000L | 出口大宗物流 |
八、結語
十八胺聚氧乙烯醚(3EO-30EO)作為一種多功能、廣譜的非離子表面活性劑,憑借其優異的性能和廣泛的適應性,在現代工業和日常生活中扮演著越來越重要的角色。從基礎的日化用品到高端的石油化工,它正不斷拓展自身的應用邊界。
未來,隨著綠色化學理念的深入貫徹和高性能材料需求的增長,十八胺聚氧乙烯醚將繼續迎來廣闊的市場空間和技術升級機遇。企業應緊跟時代步伐,加大研發投入,推動產品創新,助力可持續發展事業穩步推進!
🔍 關鍵詞補充說明(注:以下內容僅供讀者理解,不納入正文)
本產品名稱曾被稱作“十八烷基聚氧乙烯胺”、“十八胺聚醚”、“十八胺EO加成物”等,市場上也有按EO段數命名的習慣(如Amine EO-10、Ethomeen C1810等)。但無論名稱如何變化,其核心結構始終圍繞十八胺與環氧乙烷的加成展開。
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