烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚属于非离子表面活性剂的第二大类。烷基酚的烷基碳原子可以调节,环氧乙烷数亦可增减。但由于烷基酚聚氧乙烯醚的生物降解性较差,有些国家和地区已开始限制其用量,中国洗衣粉国标GB/T 13171-2004也禁止APE的使用。
基本信息
- 中文名
烷基酚聚氧乙烯醚
- 主要作用
农药上的乳化剂
基本介绍
中文名称:烷基酚聚氧乙烯醚,胰加漂 OP-10
英文名称:alkylphenol ethoxylates,lgepon,APE
用途
乳化剂
主要用作农药上的乳化剂,也是纺织工业很好的整理剂、消泡剂、洗涤剂、分散剂、乳化剂、柔软剂、染色助剂、纤维油剂、原油破乳剂等。
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)中,壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)最多,占80%以上;其次是辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO),占15%以上;十二烷基聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%左右。
APEO具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用,广泛应用于洗涤剂、个人护理的日用化工、纺织、造纸、石油、冶金、农药、制药、印刷、合成橡胶、合成树脂、塑料等行业。
纺织助剂
纺织印染助剂中的前处理助剂,如精练剂、润湿剂、渗透剂,要求有良好的润湿和渗透性。早期的这些助剂因耐碱性要求不高,这些产品中几乎都含有APEO。例如:BASF公司的LeaphenU由APEO、AEO(烷基聚氧乙烯醚)和AS(烷基磺酸盐)等复配而成。为了提高酶制品在应用中对纤维的渗透,酶制品中也有一定量的APEO。出于同样的原因,染色和印花工艺配方中也经常使用APEO。印花浆料、粘合剂、涂层胶、软片、氨基硅油、防水剂等产品的使用量很大,但是这些产品在制造或乳化时都要使用APEO作为乳化剂。例如,乳液聚合印花粘合剂,就要求加入APEO和AEO作为乳化剂;氨基硅油制成乳液,需以氨基硅油50%的量加入各种不同EO(环氧乙烷)类的APEO作为混合乳化剂,最终经干燥固定在织物上后,APEO也随之沾污在织物上。净洗剂和皂洗剂是印染厂用量很大的一类助剂,这类助剂也大量使用十二烷基苯磺酸钠(LAS)和APEO进行复配。染色时,也会使用含有APEO的匀染剂作为染料分散剂。
制备来源
(1)直链烷烃氯化,生成任意置换的氯代烷,再通过路易斯酸与酚缩合。(2)烯烃通过路易斯酸直接与酚进行加成反应。烷基酚再碱性催化剂下极易氧化烯化。
生物降解
1 APEO的生物降解性
纺织印染助剂的生物降解性是指在一定条件下被微生物酶催化氧化和分解为二氧化碳、水和无机元素,使之成为无害物质。欧盟指出,环保型表面活性剂的最初生物降解率必须在80%以上。非离子表面活性剂包括疏水碳链和聚氧乙烯链两部分。脂肪类碳链较烷基苯系碳链易生物降解,聚氧乙烯链的聚合度与生物降解性有关,链愈长,降解愈慢。聚合度超过10以后,降解速度明显降低。APEO的生物降解性与阴离子表面活性剂和其它非离子表面活性剂相比是最差的,NPEO。和NPE020的最初生物降解率只有4%-80%,而FEO(脂肪醇聚氧乙烯醚)的生物降解率都大于80%。
2 APEO的生物降解代谢物的毒性
APEO应用于洗涤剂和印染助剂,是通过界面吸附或胶束行为等物理过程达到预定功能,化学结构在应用过程中并未受到影响,完成功能后经污水处理最后流人河道水域。APEO及其生物降解代谢物是否对鱼类等水生物有害,也是生态环保工作者所关心的。
APEO如NPEO的生物降解过程中,NPEO的EO链被打断,形成保留1-2个EO的NPEO1和NPEO2。这些代谢物进一步氧化为相应的羧酸,即NPEC1和NPEC2最终分解为NP(壬基酚)。代谢过程如图
NPEO的生物降解过程