一、核心化学反应与产物特性

反应过程：

1. 起始剂：DAO V作为起始剂，其分子中含有两个活泼氢（来自两个胺基-NH-和-NH₂），可以作为反应的活性点。

2. 烷氧基化：在催化剂作用下，环氧乙烷（EO）和/或环氧丙烷（PO）会与DAOV的胺基发生开环加成聚合反应。

   • 反应通式： DAO V + m EO + n PO → 烷氧基化衍生物

   • 这个反应通常首先发生在活性更高的伯胺基（-NH₂）上，然后才是仲胺基（-NH-）。

产物结构与特性：

• “逆嵌段”结构：生成的产物是一种特殊的嵌段聚醚。其疏水部分由两部分组成：

  1. 固有的油基长碳链。

  2. 如果引入了环氧丙烷（PO），会形成一段更强大的疏水嵌段（聚氧丙烯链，PPG）。

• 亲水部分：由环氧乙烷（EO） 提供（聚氧乙烯链，PEG）。

• 可调性：通过精确控制EO和PO的加料顺序、摩尔比和总加成数，可以像“搭积木”一样，设计出具有不同HLB值、不同表面活性和不同溶解性的系列产品。这是此类表面活性剂最强大的优势。

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二、具体应用领域

基于这种高度可调的特性，DAO V的EO/PO衍生物在以下领域有广泛应用：

1. 纺织工业

这是该类表面活性剂最重要的应用领域之一，主要作为纺织助剂。

• 应用：抗静电剂、柔软剂、润滑剂、匀染剂。

• 作用原理：

  • 抗静电与柔软：分子的聚醚长链（特别是EO链）能够通过氢键吸附在纤维表面，其亲水性的聚氧乙烯链向外排列，吸收空气中的水分，形成导电层，从而消除静电。同时，疏水的油基和PPO链使纤维间摩擦力减小，赋予织物柔软、平滑的手感。

  • 润滑：在纺丝和织造过程中，能有效减少纤维与机械之间的摩擦，防止断头和起毛。

2. 农药行业

作为农药乳化剂和增效剂的核心组分。

• 应用：配制水包油型 乳油、水乳剂和微乳剂。

• 作用原理：

  • 乳化与增溶：其独特的“逆嵌段”结构具有优异的乳化性能，能将农药原药（通常是油性的）稳定地分散在水中。通过调节EO/PO比例，可以匹配不同极性的农药原药，形成稳定的乳液。

  • 渗透性：某些结构的产物能帮助农药药液在植物叶面和虫体表面更好地润湿和铺展，提高药效。

3. 日用化学品与个人护理品

• 应用：用于洗手液、洗面奶、沐浴露等产品中，作为温和的乳化剂、增稠剂和富脂剂。

• 作用原理：

  • 温和性：与传统的直链醇醚相比，由二胺为核的聚醚通常具有更低的刺激性和更好的皮肤相容性。

  • 富脂感：其疏水链能赋予皮肤滑爽、滋润的“富脂”感觉，洗后不干涩。

  • 增稠：某些特定结构的产品对表面活性剂体系有一定的增稠作用。

4. 石油工业

• 应用：原油破乳剂的关键成分。

• 作用原理：在原油开采中，产出的往往是油水乳状液。这类聚醚表面活性剂能够强烈地吸附在油水界面上，顶替掉天然的乳化剂（如沥青质、胶质），破坏界面膜的稳定性，从而使微小的水滴聚并、沉降，实现油水分离。通过调整PO和EO的链段长度，可以针对不同油田、不同性质的原油进行“量身定制”破乳剂。

5. 金属加工液

• 应用：作为乳化剂和润滑添加剂用于半合成和全合成金属加工液中。

• 作用原理：

  • 乳化稳定：帮助形成稳定的乳液。

  • 润滑与极压：其吸附膜可以提供一定的润滑和抗磨效果。与DAO V本身相比，烷氧基化后的产物水溶性更好，更适合配制水基加工液。

6. 硬表面清洗剂

• 应用：用于工业设备、车辆清洗剂等。

• 作用原理：具有良好的渗透、分散和去污能力，能有效去除油脂和污垢，并且易于漂洗，不留残渍。

三、结构与性能关系总结

通过调整EO/PO，可以实现性能的精准调控：

结论

将N-油基-1,3-丙二胺与环氧乙烷、环氧丙烷进行烷氧基化，是从一种功能性的阳离子/两性中间体，向一系列高性能、多功能的非离子表面活性剂的华丽转变。这种化学改性的魅力在于其极高的可设计性和灵活性，使得最终产品能够精准地满足从工业到日化等不同领域对表面活性剂的苛刻要求。