脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非离子型表面活性剂中最重要的一类产品。在最近十年内,它产量的增长速度非常快。据《非离子表面活性剂市场年度报告(2022版)》数据显示,2021年国内脂肪醇聚氧乙烯醚的产量为76.0万吨,约占非离子表活总产量的57.5%。其中AEO-2、AEO-3、AEO-9生产集中度比较高。
产品简介
脂肪醇聚氧乙烯醚,又名醇醚、醇乙氧基化物,是非离子型表面活性剂中发展最快和用量最大的品种。近年来发展极为迅速,已部分取代烷基苯磺酸钠,作为家用洗涤剂的主要活性物,也是工业用表面活性剂的重要品种。
反应机理
脂肪醇聚氧乙烯醚是通过脂肪醇和环氧乙烷反应后获得,在本合成反应中,R 为脂肪基,XH 为羟基:
产品结构
R- 一般为饱和的或不饱和的 C12~18 的烃基,可以是直链烃基,也可以是带支链的烃基。n 是环氧乙烷的加成数,也就是表面活性剂分子中氧乙烯基的数目。n 越大,分子亲水基上的氧越多,与水就能形成更多的氢键,水溶性就越好。 n=1~5 时,产物能溶于油而不溶于水,常做为制备硫酸酯类阴离子表面活性剂的原料。n=6~8 时,能溶于水,常用作纺织品的洗涤剂和油脂乳化剂。n=10~20 时,在工业上用作乳化剂和匀染剂。当烃基的长度为 7~9 个碳原子,n=5 时,生成的脂肪醇聚氧乙烯醚在工业上称作渗透剂 JFC(Penetrating agent JFC) 。当碳链R为 C12 -14时,生成的脂肪醇聚氧乙烯醚则俗称 AEO 。当碳链 R 为 C14~18,n=15~20时,生成的脂肪醇聚氧乙烯醚在工业上称作平平加 O(Peregal O) 。
产品分类
脂肪醇聚氧乙烯醚系列表面活性剂由于脂肪醇的碳原子数和环氧乙烷加成数的不同有许多品种。渗透剂JFC低级醇C7~9 与5 mol ~ 6 mol 的EO 加成的产物(商品名称为渗透剂JFC) 具有良好的湿润和渗透性能,应用于纤维的各种加工过程中。
AEO系列当脂肪醇的碳原子数为C12~14 时,通常作为AEO;
AEO2~3 不溶于水,通常用作合成高效洗涤剂AES、AEC 和AESS 等阴离子表面活性剂的原料,且具有乳化、匀染和渗透等性能,可用作纺织工业的匀染剂、湿润剂和各种油剂的组分;
AEO4~9 为油溶性乳化剂,主要用于羊毛净洗剂、毛纺工业脱脂剂、织物净洗剂以及液体洗涤剂的活性组分,一般工业做乳化剂;
AEO7、AEO9 和AEO10 具有良好的湿润、乳化和去污等性能,用作洗涤剂的活性物,纺织工业的洗涤剂和润湿剂等;
AEO15 和AEO20具有良好的乳化、分散和去污等性能,用做纺织工业的匀染剂,金属加工的清洗剂以及化妆品、农药和油墨等的乳化剂。
平平加系列当脂肪醇的碳原子数为C14~18 时,通常称为平平加。
其中C14~16 称作平平加OS;C16~17 称作平平加O,C18 称作平平加A 等。该系列具有良好的乳化及分散等性能。
仲醇的乙氧基化物生物降解性好、黏度低、溶解度大、胶凝范围窄且抗硬水性好,具有良好的润湿力和去污力;破泡性好且易于漂洗;对皮肤的刺激性低,易于和其他物质相混合。可在洗涤用品、化学特制品、塑料、皮革和纺织等领域中用作洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂和增塑剂。
产品及性能平平加O-10
平平加O-10易溶于水,具有优良的乳化、净洗、润湿等性能。
在化纤工业中,作多种化纤的纺丝油剂组分之一,具良好的可纺性。
平平加O-10在一般工业中作乳化剂,对动、植、矿物油具有良好的乳化性能,配制的乳液十分稳定。
可用于配制家用洗涤剂、工业净洗剂、金属清洗剂。
可作纺织工业中的润湿剂。
可作农药乳化剂的组分之一。
平平加O-15
1、平平加O-15易溶于水,对硬水、酸、碱均较稳定,具有优良的乳化、扩散、净洗、润湿等性能,同时还具有良好的煮炼性能。
2、在印染工业中作匀染剂、缓染剂,增强染色牢度,着色鲜艳美观。
3、平平加O-15在金属加工过程中用作清洗剂,对于表面的油污易于除去,便于后道工序加工。
4、一般工业中作乳化剂,可制得极为稳定的乳液。
平平加O-20
1、平平加O-20易溶于水,在硬水、酸、碱液中均很稳定,耐热、耐重金属盐、具有扩散、匀染、润湿、发泡等性能,对直接染料和还原染料有很好的亲和力。
2、在纺织工业中用作各类染料的匀染剂、扩散剂、剥色剂、缓染剂、印花半防染剂、防白剂、增艳剂。
3、平平加O-20对硬脂酸、石蜡、矿物油等具有独特的乳化性能、在乳胶工业、高分子乳液聚合反应和玻璃纤维润滑油中可用作乳化剂。
4、平平加O-20能有效地除去染料分解而集结在织物上的污物,减轻织物的静电效应。
5、用作涤纶等合成纤维纺丝油剂的组分。
6、平平加O-20在化工生产中用作涂料浆A、粘合剂FD和橡胶BA等产品的原料。
7、用作原毛洗涤剂和果树农药渗透剂。
平平加O-25
平平加O-25在印染工业中,作匀染剂,扩散剂、剥色剂,一般用量0.2-1g/L,效果显著,增加染色牢度,显色鲜艳均匀。并能去除染料分散集结在织物上的污物,提高ABS-Na合成洗涤剂的去污力,减轻织物的静电效应。
1、平平加O-25在金属加工过程中,作净洗剂,特别易于去除表面油污,有利于下道工序的加工,还可作增溶剂(光亮剂)。
2、平平加O-25在玻璃纤维工业中,作乳化剂,制出细腻均匀的润滑油乳液,降低玻璃丝的断头率,杜绝起毛现象。
3、在一般工业中,作o/w乳化剂,对动、植、矿物油具有优良的乳化性能,制成乳液极为稳定。例如涤纶等合成纤维纺丝油剂的组成,在乳胶工业和石油钻井液中作乳化剂,本品对硬脂酸、石蜡、矿物油等物具有独特的乳化性能,是高分聚合的乳化剂组分。
4、在农业中,作浸种的渗透剂,提高农药的渗透能力和种子发芽率包装与贮存。