N-(氢化牛脂基)-1,3-丙二胺（N-(Hydrogenated Tallowalkyl) 1,3-Propanediamines）CAS号：68603-64-5
一、产品简介
N-(氢化牛脂基)-1,3-丙二胺（英文名：N-(Hydrogenated Tallowalkyl) 1,3-Propanediamines），简称HTPA，是一种重要的有机化合物，广泛应用于工业清洗剂、纺织助剂、石油开采、金属加工液以及化妆品配方中。其CAS编号为 68603-64-5，是一种由天然动植物油脂改性而来的长链烷基取代的二胺类化合物。
该化合物通过将氢化的牛脂脂肪酸与1,3-丙二胺进行酰胺化反应制得，具有良好的表面活性、乳化能力及缓蚀性能。由于其独特的分子结构，使得它在多个领域展现出优异的应用价值。
二、化学性质
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| 中文名称 | N-(氢化牛脂基)-1,3-丙二胺 |
| 英文名称 | N-(Hydrogenated Tallowalkyl) 1,3-Propanediamines |
| CAS号 | 68603-64-5 |
| 分子式 | C₁₉H₄₁N₂⁻ⁿ（n=1~3，视聚合度而定） |
| 外观 | 浅黄色至棕褐色粘稠液体或膏状物 |
| 溶解性 | 微溶于水，可溶于、异丙醇等极性溶剂 |
| pH值（1%水溶液） | 9.0 – 11.0 |
| 熔点 | 室温下呈液态，无固定熔点 |
| 密度（25°C） | 0.88 – 0.92 g/cm³ |
| 闪点 | >100°C |
🔍 说明：该化合物通常以混合物形式存在，因其原料来源为天然氢化牛脂，因此碳链长度和结构略有差异，导致其实际分子量范围较宽。
三、合成方法
1. 合成路线概述
N-(氢化牛脂基)-1,3-丙二胺主要通过以下步骤合成：
- 氢化处理：将天然牛脂脂肪酸进行催化加氢，获得饱和脂肪酸。
- 酰胺化反应：将氢化后的脂肪酸与1,3-丙二胺在催化剂作用下进行缩合反应，生成目标产物。
- 纯化处理：通过脱色、过滤、减压蒸馏等手段去除副产物，提高产品纯度。
2. 工艺流程图示意
氢化牛脂脂肪酸 + 1,3-丙二胺 → 缩合反应 → 脱色过滤 → 成品🛠️ 工艺特点：
- 反应温度控制在100-130℃之间；
- 常用催化剂包括碱金属氢氧化物或酶催化剂；
- 反应时间通常为2-4小时；
- 后处理过程需注意残留胺的去除。
四、物理与化学特性分析
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 表面张力（1%水溶液） | 25 – 35 mN/m |
| HLB值 | 7 – 10（适合油包水型体系） |
| 泡沫性能 | 中等泡沫，泡沫稳定性良好 |
| 热稳定性 | 较好，在150℃以下基本稳定 |
| 抗硬水能力 | 较强，适用于含钙镁离子体系 |
| 生物降解性 | 易生物降解，环保友好 |
📊 图表展示：HTPA与其他典型胺类化合物对比
| 项目 | HTPA | 油酸二胺 | 十八胺 |
|---|---|---|---|
| 表面张力 | ✅ 低 | ❌ 高 | ⚠️ 中等 |
| 乳化性 | ✅ 强 | ✅ 强 | ❌ 弱 |
| 生物降解性 | ✅ 快速 | ⚠️ 一般 | ❌ 慢 |
| 成本 | ⚠️ 中等 | ✅ 低廉 | ✅ 低廉 |
🧬 环境影响：由于使用的是天然动物脂肪为基础，HTPA在自然环境中具备较好的降解能力，符合绿色化工发展趋势。
五、应用领域
1. 工业清洗剂
HTPA因其良好的去污能力和表面活性，广泛用于重垢清洗剂、金属清洗剂等领域。适用于钢铁、铜、铝等多种金属材料的清洁作业。
🔧 优势：
- 提高清洗效率；
- 减少腐蚀风险；
- 兼容性强，适配多种清洗设备。
2. 纺织助剂
在纺织行业中，HTPA可用作柔软剂、抗静电剂和润滑剂，提升织物手感和加工效率。
👗 应用效果：
- 改善纤维滑爽性；
- 降低摩擦系数；
- 提高染色均匀性。
3. 石油开采
作为油田化学品中的驱油剂和乳化剂，HTPA能有效促进原油采收率，尤其适用于三次采油（EOR）技术。
🛢️ 功能表现：
- 改善油水界面张力；
- 增强油藏渗透性；
- 减少结蜡现象。
4. 日化与化妆品
HTPA可用于洗发水、沐浴露、护发素等产品中，提供温和清洁和调理功效。
🧴 优点：
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🧴 优点：
- 温和不刺激；
- 改善头发顺滑度；
- 提升产品质感。
5. 金属加工液
在切削液、防锈油中，HTPA可发挥良好的防锈、润滑和乳化性能。
⚙️ 应用场景：
- 金属拉丝；
- 切削加工；
- 表面处理。
六、安全与健康信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 急性毒性（LD₅₀） | >2000 mg/kg（大鼠口服） |
| 刺激性 | 对皮肤和眼睛轻度刺激 |
| 过敏性 | 极少数人群可能出现过敏反应 |
| 储存条件 | 存放于阴凉干燥处，避免阳光直射 |
| 包装规格 | 200kg/桶、1000kg/IBC桶 |
| 废弃处理 | 按照当地法规进行危险废物处理 |
⚠️ 注意事项：
- 操作时建议佩戴防护手套和护目镜；
- 避免吸入高浓度蒸汽；
- 如发生接触，请立即用清水冲洗并就医。
七、市场现状与发展趋势
随着全球对绿色环保化学品的需求不断上升，N-(氢化牛脂基)-1,3-丙二胺凭借其天然来源、高效性能和良好生物降解性，在多个行业中逐渐替代传统石化类原料。
🌍 国际市场分布：
- 北美与欧洲对环保型添加剂需求旺盛；
- 亚太地区因制造业集中，消费增长迅速；
- 中国是该产品的主要生产国和消费国之一。
📈 市场规模预测（2024-2030）：
| 年份 | 全球市场规模（亿美元） | 年增长率 |
|---|---|---|
| 2024 | 1.2 | — |
| 2027 | 1.7 | +9.6% |
| 2030 | 2.3 | +10.2% |
🌱 未来趋势：
- 开发多功能复合型产品；
- 推广可持续生产工艺；
- 加强与下游行业的定制化合作。
八、常见问题解答（FAQ）
| 问题 | 解答 |
|---|---|
| Q: HTPA是否可以用于食品级产品？ | A: 不推荐直接用于食品接触场合，需根据具体用途评估毒理报告。 |
| Q: HTPA能否与阳离子表面活性剂复配？ | A: 可以，但需注意电荷相互作用，建议先做相容性测试。 |
| Q: HTPA的储存期限是多久？ | A: 正确储存条件下，保质期一般为12-18个月。 |
| Q: 是否有替代品？ | A: 可选用椰油基或大豆油基胺类衍生物，但性能略逊于HTPA。 |
💡 小贴士：如需长期保存，建议充氮包装以防止氧化变质。
九、总结
N-(氢化牛脂基)-1,3-丙二胺作为一种高性能、环保型表面活性剂衍生物，凭借其优良的乳化、润湿、缓蚀等性能，在多个工业领域展现出广泛应用前景。随着绿色化学理念的深入推广，其市场需求将持续扩大。
希望本文能够为广大科研、生产及采购人员提供有价值的参考信息。
📌 关键词总结：表面活性剂、环保化学品、乳化剂、纺织助剂、油田化学品、金属加工助剂、日化原料、生物降解、氢化牛脂、1,3-丙二胺衍生物
📚 参考资料：国内外相关行业标准、供应商技术资料、SCI论文研究摘要、环保政策文件等。
🧪 温馨提示：使用任何化学品前，请务必查阅MSDS数据表，并遵循地方安全规范。
