氫化牛脂基二乙醇胺Bis (2- Hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine CAS61790-82-7
氫化牛脂基二胺（Bis(2-Hydroxyethyl) Hydrogenated Tallow Amine）：性質、用途與應用研究
一、產品概述
氫化牛脂基二胺，英文名 Bis(2-hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine，簡稱HEDTA，是一種重要的脂肪胺類衍生物。其CAS編號為 61790-82-7，廣泛應用于日用化學品、工業潤滑劑、紡織助劑及涂料等多個領域。
該化合物由天然牛脂經過氫化處理后，與環氧乙烷反應生成的雙羥乙基取代胺類物質。由于其良好的表面活性、乳化性、抗靜電性和溫和性，成為多功能添加劑的重要代表之一。
二、化學結構與理化性質
1. 化學結構
| 屬性 | 內容 |
|---|---|
| 化學名稱 | Bis(2-hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine |
| CAS編號 | 61790-82-7 |
| 分子式 | C??H??N?O?（近似值，根據牛脂組成不同略有變化） |
| 分子量 | 約600 g/mol（視具體結構而定） |
| 結構式 | R-N(CH?CH?OH)?，其中R為氫化牛脂基團 |
🧪 說明：牛脂主要成分為硬脂酸、棕櫚酸等飽和脂肪酸，經氫化處理后形成穩定的長鏈脂肪基團，再與二胺反應生成目標產物。
2. 物理性質
| 性質 | 數值或描述 |
|---|---|
| 外觀 | 淺黃色至棕黃色粘稠液體或固體 |
| 密度（20°C） | 0.90–0.95 g/cm3 |
| pH（1%水溶液） | 7.0–9.0 |
| 溶解性 | 微溶于冷水，可溶于熱水和 |
| 熔點 | 35–45°C（因原料差異可能浮動） |
| 穩定性 | 常溫下穩定，避光保存更佳 |
| 氣味 | 輕微脂肪胺氣味 |
三、生產工藝
氫化牛脂基二胺的合成主要包括以下三個步驟：
- 牛脂氫化：將天然牛脂中的不飽和脂肪酸通過加氫反應轉化為飽和結構，提高氧化穩定性。
- 胺化反應：使用氫化后的牛脂與氨進行胺化反應生成伯胺。
- 乙氧基化反應：在催化劑作用下，與環氧乙烷進行兩步加成，生成雙羥乙基取代的叔胺產物。
⚙️ 工藝流程示意圖：
牛脂 → 氫化 → 脂肪伯胺 → + 環氧乙烷 → 雙羥乙基化產物 → 成品
四、功能特性與性能優勢
1. 表面活性與乳化能力
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 表面張力 | 通常低于35 mN/m |
| 臨界膠束濃度（CMC） | 低至0.01–0.1 wt% |
| 乳化性 | 在油水體系中具有優異的乳化能力，尤其適用于化妝品配方 |
2. 抗靜電性能
| 應用場景 | 效果 |
|---|---|
| 紡織纖維 | 顯著降低靜電積累 |
| 塑料制品 | 提高加工過程中的流動性與成品防靜電性 |
3. 溫和性與安全性
| 指標 | 數據 |
|---|---|
| 皮膚刺激性 | 無明顯刺激性（經OECD標準測試） |
| 生物降解性 | 高效生物降解（>80%在28天內分解） |
| 毒性（LD??） | >2000 mg/kg（大鼠口服，屬低毒級別） |
五、主要應用領域
1. 日化行業（洗護用品）
廣泛用于洗發水、沐浴露、香皂、潔面乳等個人護理產品中，作為：
- 調理劑：改善頭發順滑度，減少靜電；
- 增稠劑：調節產品粘度；
- 泡沫穩定劑：增強起泡性能與泡沫穩定性。
💆♀️ 典型配方參考（洗發水）：
表面活性劑（AES、APG） 15% HEDTA 3% 硅油 2% 防腐劑 0.5% 香精 0.2% 水 加至100%
2. 工業清洗劑
在金屬清洗劑、脫模劑、切削液等領域表現優異：
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表面活性劑（AES、APG） 15%
HEDTA 3%
硅油 2%
防腐劑 0.5%
香精 0.2%
水 加至100%2. 工業清洗劑
在金屬清洗劑、脫模劑、切削液等領域表現優異：
- 具有良好的油污分散能力；
- 緩蝕性好，保護金屬表面；
- 可與其他表面活性劑復配使用，提高清洗效率。
3. 紡織助劑
- 作為柔軟劑成分，提升織物手感；
- 作為抗靜電劑，在高溫染整過程中防止纖維摩擦積電；
- 在紡絲油劑中起到潤滑與抗靜電雙重作用。
4. 涂料與樹脂行業
- 改善涂料的流平性與附著力；
- 作為固化劑組分參與聚氨酯反應；
- 在水性體系中提供優異的潤濕分散效果。
六、市場現狀與發展趨勢
1. 全球市場規模
| 年份 | 市場規模（億美元） | 年增長率 |
|---|---|---|
| 2020 | 12.5 | — |
| 2022 | 14.3 | +6.5% |
| 2025E | 17.8 | +6.2% |
📈 趨勢分析：
- 可持續發展推動植物來源原料替代；
- 清潔標簽趨勢促使綠色表面活性劑需求上升；
- 亞太地區尤其是中國、印度成為增長引擎。
2. 主要生產企業
| 企業名稱 | 所在地 | 產品特點 |
|---|---|---|
| 巴斯夫（BASF） | 德國 | 多元化產品線，環保技術領先 |
| 陶氏杜邦（DowDuPont） | 美國 | 工業級高性能表面活性劑主力供應商 |
| 中科院下屬化工研究所 | 中國 | 專注國產化替代與定制開發 |
| 科思創（Covestro） | 德國 | 在聚氨酯體系中有廣泛應用 |
七、安全與環保信息
1. 安全數據
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| GHS分類 | 不屬于危險化學品 |
| 儲存條件 | 陰涼干燥處，避免陽光直射 |
| 運輸方式 | 普通化學品運輸，無需特殊管控 |
2. 環保指標
| 項目 | 數據/標準 |
|---|---|
| COD/BOD比值 | <3，易降解 |
| VOC含量 | <0.1%，符合環保法規 |
| REACH注冊狀態 | 已完成歐盟REACH注冊 |
八、常見問題解答（FAQ）
| 問題 | 答案 |
|---|---|
| HEDTA是否適合敏感肌人群？ | 是的，因其溫和性，適合敏感肌膚使用 |
| 是否可以和其他胺類產品復配？ | 可以，但需注意pH值平衡與兼容性 |
| 是否適用高溫環境？ | 短期耐高溫可達80°C以上，長期建議低于60°C |
| 是否有國家標準或行業標準？ | GB/T 20979-2007《表面活性劑 二酰胺》可作參考 |
九、未來展望與創新方向
隨著消費者對可持續、環保、健康產品的追求不斷增強，HEDTA及其類似物正朝著以下幾個方向發展：
- 綠色化：采用植物油脂替代動物源牛脂，實現完全素食友好型配方；
- 功能升級：通過改性引入抗菌、保濕等附加功能；
- 納米化：開發納米級分散體系，提升其在水性系統中的溶解性與穩定性；
- 智能化：結合智能釋放機制，用于控釋香精、活性成分等高端產品中。
🌱 綠色轉型已成為全球化工行業重點戰略，HEDTA作為傳統脂肪胺類代表，正在經歷從“基礎化學品”向“高附加值功能性材料”的跨越。
十、結語
氫化牛脂基二胺（Bis(2-hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine），以其優異的綜合性能和廣泛的適用性，已經成為現代日化、工業、紡織等多個領域不可或缺的功能性助劑。隨著綠色化學理念的深入推廣和技術的不斷進步，該產品將在未來展現出更強的生命力與發展潛力。
如能進一步優化其生態足跡并拓展其復合功能，HEDTA必將成為新一代環保表面活性劑的典范之一。
📚 參考資料（部分）：
- PubChem Database, National Center for Biotechnology Information
- 中國表面活性劑網，《新型脂肪胺類表面活性劑的研究進展》
- BASF Technical Data Sheet – Tallow Based Ethoxylates
- 歐盟REACH法規數據庫
- GB/T 20979-2007 表面活性劑相關國家標準
🔔 溫馨提示：本文章內容僅供參考，實際使用中請根據具體產品規格書及實驗驗證結果為準。