氢化牛脂基二乙醇胺Bis (2- Hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine CAS61790-82-7
氢化牛脂基二胺（Bis(2-Hydroxyethyl) Hydrogenated Tallow Amine）：性质、用途与应用研究
一、产品概述
氢化牛脂基二胺，英文名 Bis(2-hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine，简称HEDTA，是一种重要的脂肪胺类衍生物。其CAS编号为 61790-82-7，广泛应用于日用化学品、工业润滑剂、纺织助剂及涂料等多个领域。
该化合物由天然牛脂经过氢化处理后，与环氧乙烷反应生成的双羟乙基取代胺类物质。由于其良好的表面活性、乳化性、抗静电性和温和性，成为多功能添加剂的重要代表之一。
二、化学结构与理化性质
1. 化学结构
| 属性 | 内容 |
|---|---|
| 化学名称 | Bis(2-hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine |
| CAS编号 | 61790-82-7 |
| 分子式 | C₃₈H₇₈N₂O₂（近似值，根据牛脂组成不同略有变化） |
| 分子量 | 约600 g/mol（视具体结构而定） |
| 结构式 | R-N(CH₂CH₂OH)₂，其中R为氢化牛脂基团 |
🧪 说明：牛脂主要成分为硬脂酸、棕榈酸等饱和脂肪酸，经氢化处理后形成稳定的长链脂肪基团，再与二胺反应生成目标产物。
2. 物理性质
| 性质 | 数值或描述 |
|---|---|
| 外观 | 浅黄色至棕黄色粘稠液体或固体 |
| 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，可溶于热水和 |
| 熔点 | 35–45°C（因原料差异可能浮动） |
| 稳定性 | 常温下稳定，避光保存更佳 |
| 气味 | 轻微脂肪胺气味 |
三、生产工艺
氢化牛脂基二胺的合成主要包括以下三个步骤：
- 牛脂氢化：将天然牛脂中的不饱和脂肪酸通过加氢反应转化为饱和结构，提高氧化稳定性。
- 胺化反应：使用氢化后的牛脂与氨进行胺化反应生成伯胺。
- 乙氧基化反应：在催化剂作用下，与环氧乙烷进行两步加成，生成双羟乙基取代的叔胺产物。
⚙️ 工艺流程示意图：
牛脂 → 氢化 → 脂肪伯胺 → + 环氧乙烷 → 双羟乙基化产物 → 成品
四、功能特性与性能优势
1. 表面活性与乳化能力
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 表面张力 | 通常低于35 mN/m |
| 临界胶束浓度（CMC） | 低至0.01–0.1 wt% |
| 乳化性 | 在油水体系中具有优异的乳化能力，尤其适用于化妆品配方 |
2. 抗静电性能
| 应用场景 | 效果 |
|---|---|
| 纺织纤维 | 显著降低静电积累 |
| 塑料制品 | 提高加工过程中的流动性与成品防静电性 |
3. 温和性与安全性
| 指标 | 数据 |
|---|---|
| 皮肤刺激性 | 无明显刺激性（经OECD标准测试） |
| 生物降解性 | 高效生物降解（>80%在28天内分解） |
| 毒性（LD₅₀） | >2000 mg/kg（大鼠口服，属低毒级别） |
五、主要应用领域
1. 日化行业（洗护用品）
广泛用于洗发水、沐浴露、香皂、洁面乳等个人护理产品中，作为：
- 调理剂：改善头发顺滑度，减少静电；
- 增稠剂：调节产品粘度；
- 泡沫稳定剂：增强起泡性能与泡沫稳定性。
💆♀️ 典型配方参考（洗发水）：
表面活性剂（AES、APG） 15% HEDTA 3% 硅油 2% 防腐剂 0.5% 香精 0.2% 水 加至100%
2. 工业清洗剂
在金属清洗剂、脱模剂、切削液等领域表现优异：
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表面活性剂（AES、APG） 15%
HEDTA 3%
硅油 2%
防腐剂 0.5%
香精 0.2%
水 加至100%2. 工业清洗剂
在金属清洗剂、脱模剂、切削液等领域表现优异：
- 具有良好的油污分散能力；
- 缓蚀性好，保护金属表面；
- 可与其他表面活性剂复配使用，提高清洗效率。
3. 纺织助剂
- 作为柔软剂成分，提升织物手感；
- 作为抗静电剂，在高温染整过程中防止纤维摩擦积电；
- 在纺丝油剂中起到润滑与抗静电双重作用。
4. 涂料与树脂行业
- 改善涂料的流平性与附着力；
- 作为固化剂组分参与聚氨酯反应；
- 在水性体系中提供优异的润湿分散效果。
六、市场现状与发展趋势
1. 全球市场规模
| 年份 | 市场规模（亿美元） | 年增长率 |
|---|---|---|
| 2020 | 12.5 | — |
| 2022 | 14.3 | +6.5% |
| 2025E | 17.8 | +6.2% |
📈 趋势分析：
- 可持续发展推动植物来源原料替代；
- 清洁标签趋势促使绿色表面活性剂需求上升；
- 亚太地区尤其是中国、印度成为增长引擎。
2. 主要生产企业
| 企业名称 | 所在地 | 产品特点 |
|---|---|---|
| 巴斯夫（BASF） | 德国 | 多元化产品线，环保技术领先 |
| 陶氏杜邦（DowDuPont） | 美国 | 工业级高性能表面活性剂主力供应商 |
| 中科院下属化工研究所 | 中国 | 专注国产化替代与定制开发 |
| 科思创（Covestro） | 德国 | 在聚氨酯体系中有广泛应用 |
七、安全与环保信息
1. 安全数据
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| GHS分类 | 不属于危险化学品 |
| 储存条件 | 阴凉干燥处，避免阳光直射 |
| 运输方式 | 普通化学品运输，无需特殊管控 |
2. 环保指标
| 项目 | 数据/标准 |
|---|---|
| COD/BOD比值 | <3，易降解 |
| VOC含量 | <0.1%，符合环保法规 |
| REACH注册状态 | 已完成欧盟REACH注册 |
八、常见问题解答（FAQ）
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| HEDTA是否适合敏感肌人群？ | 是的，因其温和性，适合敏感肌肤使用 |
| 是否可以和其他胺类产品复配？ | 可以，但需注意pH值平衡与兼容性 |
| 是否适用高温环境？ | 短期耐高温可达80°C以上，长期建议低于60°C |
| 是否有国家标准或行业标准？ | GB/T 20979-2007《表面活性剂 二酰胺》可作参考 |
九、未来展望与创新方向
随着消费者对可持续、环保、健康产品的追求不断增强，HEDTA及其类似物正朝着以下几个方向发展：
- 绿色化：采用植物油脂替代动物源牛脂，实现完全素食友好型配方；
- 功能升级：通过改性引入抗菌、保湿等附加功能；
- 纳米化：开发纳米级分散体系，提升其在水性系统中的溶解性与稳定性；
- 智能化：结合智能释放机制，用于控释香精、活性成分等高端产品中。
🌱 绿色转型已成为全球化工行业重点战略，HEDTA作为传统脂肪胺类代表，正在经历从“基础化学品”向“高附加值功能性材料”的跨越。
十、结语
氢化牛脂基二胺（Bis(2-hydroxyethyl) hydrogenated tallow amine），以其优异的综合性能和广泛的适用性，已经成为现代日化、工业、纺织等多个领域不可或缺的功能性助剂。随着绿色化学理念的深入推广和技术的不断进步，该产品将在未来展现出更强的生命力与发展潜力。
如能进一步优化其生态足迹并拓展其复合功能，HEDTA必将成为新一代环保表面活性剂的典范之一。
📚 参考资料（部分）：
- PubChem Database, National Center for Biotechnology Information
- 中国表面活性剂网，《新型脂肪胺类表面活性剂的研究进展》
- BASF Technical Data Sheet – Tallow Based Ethoxylates
- 欧盟REACH法规数据库
- GB/T 20979-2007 表面活性剂相关国家标准
🔔 温馨提示：本文章内容仅供参考，实际使用中请根据具体产品规格书及实验验证结果为准。