牛脂基丙撑二胺聚氧乙烯（03）醚：双链非离子表活的耐盐乳化与低泡特性验证

——基于丙撑二胺双牛脂基疏水链与三环氧乙烷基团的协同效应（CAS 61790-85-0）

牛脂基丙撑二胺聚氧乙烯（03）醚（CAS 61790-85-0，简称TA-DAE3），作为丙撑二胺双牛脂基非离子表面活性剂，通过双牛脂基疏水链（C16-C18混合烷基）与三环氧乙烷（EO）亲水基协同，在硬水乳化与低泡工业场景中展现明确性能边界。本文基于实验数据与行业标准，客观解析其技术特性。

一、化学特性与生产控制

1. 分子构成

   • 结构式：$(C_{16-18}{H}_{33-37}{)}_{2}NC{H}_{2}C{H}_{2}NH(C{H}_{2}C{H}_{2}O{)}_{3}H$
   • 物理性质：黄色蜡状固体（25℃密度 0.96 g/cm³，pH 9.0-10.0，水中溶解度＞50%，需加热至55℃分散）
   • 活性物含量：99±1%（气相色谱法，ISO 10634）
   • 胺价：80-100 mg KOH/g（ISO 2879）

2. 生产工艺

   • 合成路径：
     → 牛脂基丙撑二胺与环氧乙烷加成（摩尔比1:3，碱性催化，130℃/5h，转化率≥95%）
     → 分子蒸馏纯化（游离胺≤0.4%，电位滴定法，GB/T 15045）
   • 质控关键：
     → 环氧乙烷残留 ≤3 ppm（顶空气相色谱法，GB/T 5009.191）
     → 过氧化值＜4 mmol/kg（ISO 3960）

二、功能验证与数据支撑

1. 耐盐乳化与低泡性能

• 矿物油乳化力：2%溶液乳化32#机械油＞90%（GB/T 6369）
• 动态泡沫高度：0.5%溶液（50℃）泡沫＜25mm（ISO 696）

2. 配伍性与耐受性

• 硬水耐受：500 ppm硬度水中去污力保留＞80%（GB/T 13174）
• 酸性稳定：pH 4.0下复配烷基磺酸盐无析出（浊度＜30 NTU，ISO 7027）

3. 工业应用特性

• 金属防锈：0.5%溶液浸泡碳钢，盐雾试验72h无锈斑（GB/T 10125）
• 纤维润滑：0.3%溶液处理涤纶，断头率降低＞28%（纺织厂实测数据）

三、典型应用场景

1. 工业清洗

• 重油污清洗剂：5%复配异构十三醇醚，60℃去污力＞95%（GB/T 35759）
• 硬水洗涤剂：8%复配AES（1:1），钙皂分散力＞70%（GB/T 13174）

2. 纺织加工

• 化纤纺丝油剂：1.2%复配季铵盐，纤维静电压＜0.7 kV（GB/T 12703.1）
• 染料匀染剂：0.5%处理棉布，上染率差异＜3.8%（分光光度法，ISO 105-J03）

3. 金属处理

• 轧制液基材：3%复配脂肪酸酯，轧制力降低＞12%（轧机实测数据）
• 切削液：2%复配硼酸酯，极压承载能力＞310 N（四球试验，ASTM D2783）

四、性能局限与优化路径

1. 客观限制

   • 低温分散性弱：25℃水中需搅拌＞30分钟完全分散
   • 生物降解性：28天降解率仅22%（OECD 301D）

2. 改进方案

   • 预乳化工艺：与5%异丙醇混合加热至60℃，分散时间缩短至＜5分钟
   • 羧酸酯化改性：降解率提升至＞35%（30天，JIS K 0102）

五、成本效益分析（以硬水洗涤剂为例）

结语：双链三EO胺醚的工业适配性

牛脂基丙撑二胺聚氧乙烯（03）醚凭借双疏水链的强吸附性与低泡耐盐特性，适用于硬水清洗与纺织加工领域，但需优化低温分散性。推荐在重油清洗剂、化纤油剂中优先选用，储存需避光（＜40℃），开封后建议12个月内使用。