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脂肪酰胺(脂肪酸酰胺)

日期:2024-12-27 15:44
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摘要:

1 脫模性能方面的用途
1.1紙張?zhí)幚?br>脂肪酰胺廣泛應(yīng)用于紙張的涂蠟和樹脂涂漬處理,以改善紙張的爽滑性和抗粘接性能。也用于改善有些合成樹脂添加劑在石蠟中的溶解性。另外,它們也促進石蠟對纖維素的浸潤,從而增加處理后成品紙的透明度。
棕櫚酰胺,硬脂酰胺,油酸酰胺,亞油酸酰胺和芥酸酰胺作為脫模劑可應(yīng)用到食品包裝材料中。
脂肪酰胺也用于制作紙張的防水劑,其應(yīng)用技術(shù)與制作織物防水劑技術(shù)相同。
1.2樹脂和塑料
爽滑和抗粘接劑.通常的不飽和酰胺,如象油酸酰胺,芥酸酰胺一類的,一般都用作聚乙烯和其它聚烯烴的爽滑劑和抗粘接劑。應(yīng)用到這些地方時,脂肪酰胺所起作用的方式與涂蠟紙張一樣。
據(jù)稱很多酰胺都可以同時用作滑爽劑和抗粘接劑。美國已允許將棕櫚酰胺,硬脂酰胺,油酸酰胺,亞油酸酰胺,芥酸酰胺添加到食品包裝材料中。但是,在實踐中,不飽和的芥酸酰胺,油酸酰胺*好用作爽滑劑,而飽和的酰胺用作為抗粘接劑。兩種添加劑可同時使用。
通過對酰胺在聚烯烴里的作用的基礎(chǔ)研究,證實了酰胺作用機理。酰胺首先通過碾磨隨機分散到樹脂里,再滲透到表面,有時極性的酰胺基團會冒出;而這種排列會增大摩擦。經(jīng)過一段大約500小時的時間后,酰胺在其表面形成固定得不很牢固的,排列整齊的單層膜。該單層膜里全部酰胺的極性基團固定在聚乙烯表面。如果要將聚乙烯處理以改善其一面的印刷性能,就需生成極性基團并牢固地固定在該表面上。這樣處理就使得酰胺層更牢固地固定在處理后的表面上。如果有水冷凝在薄膜表面,經(jīng)處理后的薄膜表面的酰胺層仍然會牢固地固定在其表面,而在未處理過的一面上,酰胺層會變得紊亂。
1.3油墨的附著.
除了改善聚乙烯薄膜的爽滑性能和降低相互粘接力外,脂肪酰胺也可以改善油墨在經(jīng)放電處理后的聚乙烯薄膜上的附著力。附著性能是通過聚乙烯薄膜上油墨膜的剝離力來測量的。為了取得*佳效果,薄膜擠出后應(yīng)立即處理。
1.4玻璃的附著.
脂肪酰胺也用于改進樹脂在玻璃纖維上附著性能添加劑的一種組分。
1.5抗靜電劑.
在注塑或成型之前,按重量的0.01-0,5%將油酸酰胺或其它純酰胺加到尼龍,苯乙烯,乙烯,或丁酯樹脂中,*后得到的產(chǎn)品有很好的抗靜電性能。加入0.03%或更多的酰胺,同樣有抗粘接的效果。
1.6蜜胺樹脂硬度增加劑.
棕櫚酰胺和硬脂酰胺也可用于蜜胺樹脂的氯化銨增硬劑的涂層,使其在加熱揮發(fā)前,其非活性形態(tài)保持不變。
1.7橡膠
脂肪酰胺以及如羥乙基化酰胺等的衍生物也可用作橡膠產(chǎn)品注塑時的脫模劑,橡膠化合物的顏料分散劑,擠壓成型產(chǎn)品的內(nèi)部潤滑劑。100份橡膠中加入1份硬脂酰胺,可以加速丁酯橡膠的熟化,并改善熟化后橡膠的機械性能。
羥乙基化油酸酰胺:
                      (CH2CH2O)x
              RCON  
                      (CH2CH2O)y

這里x+y等于5左右,可以對橡膠的類似取代硫脲或簡本二胺抗臭氧劑有促進作用.其作用主要是使抗臭氧劑的濃度在橡膠表面大大增加,在橡膠中的添加量為100份橡膠中加入1-3份的酰胺衍生物。
1.8表面涂層
   脂肪酰胺也用于烴類石蠟涂層以減少粘接。他們也用于絕緣漆和電子零件的熱熔涂層,以減少相互粘接,表面附著和水份的滲透。
1.9印刷油墨
酰胺在表面形成排列有序的性能通常用于印刷油墨,使之變得滑爽,減少發(fā)亮,減少粘接,附著和字跡不規(guī)整。同樣,使字跡抗刮削,刻劃,磨蝕。也可以改善在油墨紙面的擴散性能,和油墨對紙張的附著。*后,酰胺自身作為油墨的一部分,不會有不期望有的增厚。
1.10顏料和染料
   用三聚氰胺縮合物和N-羥甲基硬脂酰胺處理如象佛青藍或孔雀藍一類的顏料,使其具有更強的疏水性,從而在平金屬版印刷油墨和相似的油性樹脂系統(tǒng)里更容易分散。
 油酸酰胺,以及應(yīng)用范圍小一些的硬脂酸酰胺,用來改善顏料著色劑在打印油墨和表面涂層中的溶解性,使用時用量很少。通過碾磨使酰胺和顏料及載體相結(jié)合。
1.11粘附劑
酰胺,N-羥甲基酰胺,或者乙撐雙酰胺,也可用作聚酯樹脂壓觸式磁帶的背涂的抗粘接劑或脫模劑。酰胺的用量可能達到25%。
1.12潤滑劑
由于自我排序性能和脫模性能,脂肪酰胺作為金屬表面潤滑劑用途很廣。因此將20-40%的硬脂酸酰胺與60-80%的甘油單蓖麻酸酯混合,就可以制備不溶性的閥門和軸承的潤滑脂。甲撐雙硬脂酰胺可單獨用于沖模潤滑,或者與二硫化鉬混合使用。由于酰胺和雙酰胺的揮發(fā)溫度達到300-500℃,所以在表面不會有積碳。
在煤油中用氯化鋁加熱硬脂酰胺制得的硬脂酰胺聚合物和工業(yè)用硬脂酸酰胺與五硫化亞磷反應(yīng)產(chǎn)物,都是很有用的潤滑油添加劑。硬脂酰胺的聚合物降低潤滑油的傾點,而含硫的化合物改善其防銹性能。

2表面性能方面的主要用途
除了剛才討論的脂肪酰胺及其衍生物脫模性能的使用外,**類用途主要是利用脂肪酰胺,更多的是其衍生物的表面性能。這類應(yīng)用*主要的是紡織品。
2.1紡織品
脂肪酰胺及其衍生物在紡織品加工業(yè)中應(yīng)用歷史*久,使用量也可能*大。
2.2防水劑
較長碳鏈的飽和酰胺,硬脂酰胺(C18),和*新近的山崳酸酰胺(C22),為具有廣泛用途的耐久防水劑提供疏水脂肪基團。將酰胺與甲醛,吡啶一起反應(yīng),就得到季銨化合物。該化合物應(yīng)用時,從用緩沖水溶液開始,在織物上打底,干燥,再加熱到130-150℃使其縮合。其在織物上的殘余物包括雙酰胺RCONHCH2NHCOR及其它一些不溶性物質(zhì)。它們都抗洗熨和干洗,而且*后的防水劑經(jīng)久耐用。
在樹脂型的防水劑中,是由脂肪酰胺或N-羥甲基酰胺與三聚腈胺和甲醛反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物與一種催化劑,有時也用粉碎涂酯樹脂一起在紡織品上打底,然后使樹脂熟化成為*后起作用的成分。這一類的防水劑穩(wěn)固,覆蓋徹底,而且應(yīng)用廣泛,特別是在棉纖維方面。
反應(yīng)開始時可能經(jīng)過六-羥甲基三聚腈胺與酰胺反應(yīng)的產(chǎn)物這一中間體:

                    HOH2C-N-CH2OH

                     

                HOH2C                CH2OH
                       N         N
             ROCHNH2C                CH2NHCOR

  N-羥甲基酰胺型防水劑主要包括象N-羥甲基硬脂酰胺(或N-羥甲基山崳酰胺)以及高比率甲醛/酰胺產(chǎn)物。這一類型的防水劑應(yīng)用于織物上水分散及進一步反應(yīng)。
2.3柔軟劑.柔軟劑起著紡織品內(nèi)部潤滑整理的作用。特別是與熱固型防粉碎涂層樹脂一起使用時,能提高紡織品的抗磨損性能和增加撕裂強度。
 當(dāng)今所用的主要柔軟劑類型之一是防水劑型,包括脂肪酰胺-吡啶化合物和脂肪酰胺-樹脂產(chǎn)品。它們與相應(yīng)的防水劑性能相似。
    N-羥甲基酰胺可以直接用作三聚氰胺-甲醛樹脂的非離子型柔軟劑。
    可以從脂肪酰胺制得很多種類的其它柔軟劑,典型的如:
       陰離子型:N-羥甲基脂肪酰胺與巰基乙酸的縮合產(chǎn)物。
       陽離子型:N-羥甲基脂肪酰胺與三乙醇胺的縮合產(chǎn)物;與**胺和氯乙酰胺的縮合物;或與聚胺的縮合物。
       非離子型:脂肪酰胺與氧化乙烯或酰基氯的縮合物。
2.4洗滌劑,潤濕劑,滲透劑等.很多表面活性劑和加工助劑是通過脂肪酰胺磺化,與硫和氮化合物反應(yīng),乙氧基化或用相似的方法,即在酰胺中添加入更多的極性基團來制取。
2.5抗靜電劑.很多紡織纖維或紡織品,尤其是人工合成纖維,在紡織或應(yīng)用過程中,都會產(chǎn)生靜電。抗靜電劑廣泛應(yīng)用于消除或減少靜電的產(chǎn)生。從乙氧基化脂肪酰胺制備的抗靜電劑效果特別顯著。
1摩爾硬脂酰胺與8摩爾氧化乙烯的加成物的酸性磺酸鈉酯,用作尼龍和乙烯基纖維的有效的抗靜電劑。聚丙稀則需要含有3摩爾氧化乙烯的羥乙基化硬脂酰胺作為抗靜電劑。環(huán)氧丙基脂肪酰胺也被當(dāng)作抗靜電劑。
2.6纖維的熱穩(wěn)定劑.脂肪酰胺可以加入聚脲纖維中作為熱穩(wěn)定劑。這種纖維由將ω-氨基聚亞甲基尿素聚合而得到。在加熱到250℃聚合前按2.0-2.6%的量將酰胺加入到單體中。酰胺同樣也改善了其著色性能。
2.7化妝品
硬脂酰胺和其它飽和脂肪酰胺在洗發(fā)膏,香波和其它化妝品中用作乳化劑,或者是乳化穩(wěn)定劑。通常以重量的2%到大約5%添加。從酰胺獲得的乳化液,即使在用水或肥皂液再次乳化干燥后都非常穩(wěn)定。
在香波里,脂肪酰胺起到調(diào)和劑的作用,使用后使頭發(fā)變得柔軟,有光澤,易于成型和梳理。很可能由于氫鍵的作用,酰胺在頭發(fā)上的作用是長久的。
硬脂酰胺和月桂基磺酸鈉的混合物可作為個人和家用的清潔劑塊。C10-C14范圍的脂肪酰胺通常作為磺酸鈉和磺酸鹽清潔劑的效果促進劑。油酸酰胺可作為長久性的波浪式洗滌液的添加劑。
在很多化妝品的生產(chǎn)中,乙氧基化脂肪酰胺也用作乳化劑。
2.8泡沫穩(wěn)定劑和清潔劑促進劑
脂肪酰胺在磺酸鹽化的清潔劑中,使泡沫穩(wěn)定,而且還可以加到有些高泡沫的家庭用洗滌劑中。添加8-20%的脂肪酰胺可以改善磺酸鹽和磺酸酯清潔劑的效果。
2.9油回收
對用水浮法回收油,乙氧基化脂肪酰胺是一種很有用的表面活性劑。

3 互溶性,強吸附性和其它性能上的用途
酰胺的第三類用途主要是取自于其各種互溶和吸附性能方面的。
3.1石蠟和增亮
   脂肪酰胺是一種很好的改善石蠟和樹脂相容性的互溶劑。例如,油酸酰胺或其它酰胺就是石蠟和聚酰胺樹脂的捏合劑。山崳酰胺和花生酰胺用作地板增亮劑和鞋類增亮劑的添加劑。
3.2防腐
脂肪酰胺在鋼鐵和其它金屬表面形成吸附膜。酰胺及其衍生物用在各種含水系統(tǒng)的防銹和防腐化合物里。例如,10-100ppm濃度的硬脂酰胺和十八醇的乳液是很好的鍋爐蒸汽冷凝液系統(tǒng)的防腐劑。這個混合物可以添加到鍋爐給水中,并經(jīng)揮發(fā)成為冷凝液。在汽相中,脂肪酰胺-醇的混合物比胺類更有效,而在液相中有等同的效果。
在相關(guān)的應(yīng)用中,硬脂酰胺或棕櫚酰胺與甲醛的蠟狀反應(yīng)物用作鍋爐的消泡劑,以防止鍋爐泛液。這類添加劑可以使鍋爐在給水固體物含量高的情況下運行。雙酰胺的應(yīng)用也相類似。
用硝酸鹽和酰胺的水溶液浸漬牛皮紙,可以制得防腐包裝材料。將包裝紙浸漬或在每平方英尺上用0.5-1.0克脂肪酰胺進行涂層,可以制得銅制品的防銹包裝材料。酰胺可以單獨使用,以一種溶劑使用,或與油類和石蠟一起使用。
在其他用途中,乙氧基化酰胺是很好的鋼材防酸浸蝕劑。甲撐雙酰胺是油類很好的防銹劑。硬脂酰胺可促進透平油中過氧化苯酰的防腐效果。
3.3金屬加工
甲撐雙酰胺在粉末冶金中是有用的粘合劑。酰胺或甲撐雙酰胺與白土一起用于鑄造沙的粘接劑中。
3.4瀝青添加劑
用酰胺的含水分散體系處理基石,可以使其對瀝青有更好的吸附性。
3.5膠體吸附劑
羥乙基脂肪酰胺與弱有機堿一起用于改善膠體吸附劑的穩(wěn)定性,而這種膠體用在去除原油中的氮化合物。



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