N-牛脂基-1,3-丙二胺(DAT):天然疏水链与多胺协同的工业多面体
化学式:R-NH-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂(R=C₁₆⁻₁₈牛脂烷基)
结构式:C₁₆⁻₁₈H₃₃⁻₃₇-NH-(CH₂)₃-NH₂
一、分子特性:天然疏水链与双氨基活性
DAT分子由牛脂基(C16-C18混合烷基)与1,3-丙二胺构成,形成“长链疏水核+柔性双氨基”结构:
- 氨基密度:含两个伯氨基,理论胺值450-500 mg KOH/g,反应速率>0.25 mol/(L·min);
- pH响应性:pH 4-10可质子化,Zeta电位+30至+50 mV;
- 溶解特性:溶于醇类、烃类,微溶于水(溶解度<0.05%,25℃)。
二、性能突破:高效界面调控与防护
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金属加工长效缓蚀
- 酸洗缓蚀:0.5%添加量下碳钢腐蚀速率<0.15 g/(m²·h)(GB/T 18175),缓蚀率>99%;
- 中性防锈:配伍钼酸钠,铸铁湿热防锈>1008 h(GB/T 2361)。
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原油破乳与乳化调控
- 低温破乳:配伍嵌段聚醚,含水原油脱水率>98%(SY/T 5281),破乳温度降至40℃;
- 沥青乳化:配伍SBS改性剂,乳液储存稳定性>150天(JT/T 860.3)。
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纤维功能化与再生
- 羊毛防缩:配伍蛋白酶,毡缩率<2%(IWTO-20标准);
- 棉布柔软:配伍氨基硅油,织物柔软度达6级(AATCC 195)。
三、应用场景:绿色工业适配
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能源与金属加工
- 油田回注水处理:配伍聚季铵盐,SRB菌抑制率>99.9%(SY/T 0532);
- 铝合金切削液:配伍硼酸酯,防锈>720 h(ISO 8044),表面粗糙度Ra<0.5 μm。
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环保与资源再生
- 含油污泥脱油:配伍生物表活,污泥残油量<0.3%(SY/T 7301);
- 废纸脱墨再生:配伍脂肪酸皂,脱墨效率>92%(GB/T 20811)。
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高端纺织与材料
- 无氟防水整理:配伍石蜡乳液,织物耐静水压>5000 Pa(AATCC 127);
- 碳纤维上浆:配伍聚氨酯,单丝强度保留率>97%(GB/T 3362)。
四、生态安全:天然基质的可持续性
- 低毒性:鱼类96h LC₅₀>150 mg/L(GB/T 13267),符合OECD 203标准;
- 生物降解:28天降解率>75%(OECD 301D),无生物蓄积风险;
- 绿色溯源:牛脂基源自可再生动物脂,碳足迹较石化基降低45%(ISO 14067)。
结语
N-牛脂基-1,3-丙二胺(DAT)通过牛脂疏水链的天然优势与双氨基的高反应活性,在能源、环保及纺织领域实现了“防护-再生-增效”三位一体。其可再生来源与高效性能的融合,为工业绿色升级提供了兼具科学严谨与实用价值的解决方案。