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Cloreto de trimetilestearilamônio, fórmula molecular C21H46ClN, CAS 112-03-8, pasta branca ou líquido incolor, facilmente solúvel em água. Possui excelente estabilidade, atividade superficial, emulsificação, esterilização, desinfecção, maciez, propriedades antiestáticas e outras. Amplamente utilizado em emulsificação de asfalto, emulsificação de revestimento impermeável, emulsificação de óleo de silicone, emulsificação e condicionamento de cosméticos para condicionadores de cabelo, amaciamento de fibras de tecido e antiestático, modificação de bentonita orgânica, floculação de proteínas e floculação de tratamento de água na indústria biofarmacêutica, tratamento de amaciamento de fibra de vidro, agente de tratamento anti-queimadura de superfície de pára-quedas de náilon, bactericida, desinfetante, tintura de cabelo, etc. emulsionante e impermeabilizante de solos. Outras especificações do cloreto de octadeciltrimetilamônio O cloreto de octadeciltrimetilamônio é usado como agentes antiestáticos de fibra sintética, aditivos cosméticos para tintas a óleo, condicionadores de cabelo, desinfetantes, amaciantes de fibras de tecidos, detergentes suaves, emulsificantes de óleo de silicone, etc.
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Fórmula Química |
C21H46ClN |
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Massa Exata |
347 |
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Peso molecular |
348 |
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m/z |
347 (100.0%), 349 (32.0%), 348 (22.7%), 350 (7.3%), 349 (2.5%) |
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Análise Elementar |
C, 72,47; H, 13,32; Cl, 10,19; N, 4,02 |
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Condição de armazenamento inserir atmosfera, temperatura ambiente, valor de PH 5,5-8,5 (20 graus, 0,05% em H2O), Solúvel em água 1,759 mg/l @ 25 graus C, Comprimento de onda máximo (λ max) λ: 225 nm Amax: Menor ou igual a 0,08, λ: 260 nm Amax: Menor ou igual a 0,06, λ: 280 nm Amax: Menor ou igual a 0,04, λ: 340 nm Amax: Menor ou igual a 0,02, BRN 3917847, Estável Incompatível com agentes oxidantes fortes., InChIKeyVBIIFPGSPJYLRR-UHFFFAOYSA-M, Aviso, Descrição do perigo h302-h312, Precauções p280-p264-p270-p280h-p301+p312a-p321-p501a, Sinal de mercadorias perigosas xn, Código de categoria de perigo 20/21/22-36/37/38-21/22, Instruções de segurança 26-36/37/39-37/39-36/37, WGK Alemanha 3, RTECS No. bt1750000, TSCA Sim.
Cloreto de trimetilestearilamônio(OTAC ou 1831, número CAS 112-03-8) é um surfactante catiônico de amônio quaternário típico com fórmula molecular C21H46ClN e aparece como um sólido branco ou amarelo claro. Com sua estrutura molecular única (combinação de grupos alquil de cadeia longa e grupos de sal de amônio quaternário), este composto exibe excelente atividade superficial, propriedades emulsificantes, flexibilidade, propriedades antiestáticas e propriedades antibacterianas, e é amplamente utilizado em vários campos, como indústria, química diária, farmacêutica e proteção ambiental.
1. Amaciante de roupas
OTAC forma uma camada lubrificante ao ser adsorvida na superfície das fibras, reduzindo o coeficiente de atrito entre as fibras e fazendo com que o tecido fique fofo e macio. Suas propriedades catiônicas podem neutralizar cargas negativas na superfície da fibra, reduzir o acúmulo de eletricidade estática e são particularmente adequadas para tratamento anti{1}}estático de fibras sintéticas, como poliéster e náilon. Experimentos mostraram que a adição de 0,5% -1% OTAC pode reduzir a tensão estática dos tecidos em mais de 80%, ao mesmo tempo que melhora a resistência ao enrugamento e a resiliência.
2. Licor de couro
No processamento de couro, o OTAC, como licor graxo, pode penetrar nas lacunas entre as fibras de colágeno do couro, formando uma película de óleo para envolver as fibras, melhorando significativamente a maciez, ductilidade e resistência a rachaduras do couro.
Suas propriedades emulsificantes também podem promover a dispersão uniforme de óleos e evitar o amolecimento ou endurecimento local. Um case de fábrica de couro mostra que após o uso do aditivo de graxa OTAC, a resistência ao rasgo do couro aumenta em 15% e a vida útil à fadiga por flexão é estendida em 30%.
3. Modificador de fibra
OTAC pode modificar a superfície das fibras através de ligação química ou adsorção física, dotando-as de funções especiais. Por exemplo, no processamento de tecido de náilon para pára-quedas, o OTAC pode formar uma camada protetora resistente a altas-temperaturas para evitar o derretimento das fibras causado pelo aquecimento por fricção durante descidas em-alta velocidade; No processamento de fibra de vidro, seu desempenho anti{3}estático pode reduzir a adsorção eletrostática entre as fibras e melhorar a eficiência da tecelagem.
1. Condicionador de cabelo
OTAC é um dos principais componentes dos condicionadores de cabelo e seus grupos catiônicos podem se ligar às áreas danificadas do cabelo (com cargas negativas) por meio de interações eletrostáticas, fechando as escamas do cabelo, reduzindo o frizz e melhorando a suavidade e o brilho. Testes clínicos demonstraram que condicionadores de cabelo contendo 0,5% de OTAC podem reduzir a força de pentear o cabelo em 40% e aumentar a resistência à fratura em 25%. Observe que de acordo com a "Especificação Técnica de Segurança Cosmética (Edição 2015)", a quantidade total de OTAC adicionada em cosméticos não deve exceder 2,5% para evitar irritação no couro cabeludo.
2. Shampoo antiestático
Em xampu,Cloreto de trimetilestearilamôniopode neutralizar a eletricidade estática gerada pela fricção durante o processo de lavagem, evitando que os cabelos se espalhem, especialmente indicado para estações secas ou cabelos finos e macios. Precisa ser adicionado em etapas ou tratado por tecnologia de encapsulamento com surfactantes aniônicos (como dodecilsulfato de sódio) para evitar precipitação.
3. Gel de banho e produtos para a pele
As propriedades emulsionantes do OTAC tornam-no um estabilizador para os componentes oleosos do gel de banho, enquanto suas propriedades antibacterianas podem prolongar a vida útil do produto. Em produtos para a pele, o OTAC de baixa concentração (0,1% -0,3%) pode ser usado como condicionador de pele para melhorar a textura da pele seca e áspera.
1. Emulsionante asfáltico
OTAC é o componente principal da emulsificação asfáltica. Seu alquil de cadeia longa pode ser inserido no espaço entre as moléculas do asfalto. O grupo de amônio quaternário forma uma máscara facial de interface estável com a água, que dispersa o asfalto em pequenas partículas (1-10 μm de diâmetro) para formar uma loção de óleo em água. A loção tem as vantagens de boa fluidez, armazenamento estável e construção conveniente, e é amplamente utilizada em pavimentação de estradas, impermeabilização de telhados e outras áreas. O caso de uma empresa petroquímica mostra que a adição de 3% de loção asfáltica OTAC pode reduzir a temperatura da construção em 20 graus e o consumo de energia em 15%.
2. Emulsionante de óleo de silicone
OTAC pode emulsificar óleo de silicone de alta viscosidade em um sistema aquoso estável, que é usado em cosméticos, auxiliares têxteis, agentes desmoldantes e outros campos. Sua eficiência de emulsificação é alta, a loção formada possui tamanho de partícula uniforme (D50<2 μ m), and is resistant to shearing and high temperature (can withstand 120 ℃ short-time heating).
3. Modificador de bentonita orgânica
A cadeia alquílica do OTAC pode ser inserida entre as camadas de bentonita, ampliando o espaçamento entre camadas e melhorando seu desempenho de adsorção e dispersibilidade. A bentonita modificada pode ser usada como espessante para tintas e tintas, ou como modificador reológico para fluidos de perfuração para evitar o colapso do poço.
1. Floculante para tratamento de água
Cloreto de trimetilestearilamônioestabiliza partículas suspensas (como sedimentos e matéria orgânica) na água por meio de neutralização elétrica e forma grandes flocos de partículas por meio de pontes, acelerando a sedimentação. Sua eficiência de floculação é superior aos floculantes inorgânicos tradicionais (como o sulfato de alumínio), e o lodo gerado possui pequeno volume e boas propriedades de desidratação. Um estudo de caso de uma estação de tratamento de esgoto mostra que após o uso do OTAC, a taxa de remoção de DQO aumentou 20% e a turbidez do efluente diminuiu para menos de 5NTU.
2. Agentes antibacterianos e algicidas
O grupo de sal de amônio quaternário do OTAC pode penetrar nas membranas celulares bacterianas, romper estruturas proteicas e levar à morte celular. Sua eficiência de eliminação contra bactérias Gram positivas, bactérias Gram negativas e algas é superior a 99% e seu efeito é de longa-duração (durando 72 horas). Amplamente utilizado para tratamento de desinfecção em piscinas, circulação de água industrial, esgoto hospitalar e outros cenários.
1. Desemulsificante para campos petrolíferos
Na exploração de petróleo bruto, o OTAC pode destruir a estabilidade da loção óleo-água e promover a separação óleo-água. Seu mecanismo inclui neutralizar a carga interfacial da loção, reduzir a tensão interfacial e flocular as gotas de água. Um estudo de caso de um campo petrolífero mostra que a adição de 0,05% de OTAC pode aumentar a taxa de desidratação do petróleo bruto para 95% e reduzir o teor de água para menos de 0,5%.
2. Agente de flotação mineral
OTAC pode adsorver seletivamente em superfícies minerais para alterar sua hidrofobicidade, conseguindo assim a separação dos minerais da ganga. Por exemplo, na flotação de minério de fosfato, a OTAC pode aumentar o teor do concentrado de fosfato em 5% -10% e a taxa de recuperação em 8% -12%.
Ciência Biomédica e de Materiais: Exploração de Aplicações de Fronteira
1. Floculante de proteína
OTAC pode se ligar a proteínas por meio de interações hidrofóbicas, formando complexos precipitáveis para separação e purificação de proteínas em produtos biofarmacêuticos. Possui alta eficiência de floculação e condições amenas (pH 6-8), o que pode evitar a desnaturação das proteínas.2. Agente modelo de nanomateriais
A cadeia alquílica do OTAC pode servir como modelo de sacrifício para guiar nanopartículas metálicas (como ouro e prata) para formar morfologias específicas (como nanofolhas bidimensionais).
Ao ajustar a concentração de OTAC, o tamanho (5-50 nm) e a dispersibilidade das nanopartículas podem ser controlados.
3. Vetor genético
Estudos recentes mostraram que o OTAC pode encapsular DNA ou RNA através de interações eletrostáticas, formando nanopartículas lipídicas estáveis (LNP) para a entrega de medicamentos de terapia genética. Sua eficiência de transfecção é superior aos vetores tradicionais, como a polietilenoimina, e sua citotoxicidade é menor.
Outros campos: componentes auxiliares multifuncionais
1. Desinfetante
O OTAC tem efeito inativador de vários vírus, como o vírus influenza e o coronavírus, e pode ser usado para desinfecção de equipamentos médicos e locais públicos. Sua solução aquosa a 0,1% pode matar 99,9% dos vírus em 5 minutos.2. Catalisador de transferência de fase
Na síntese orgânica, o OTAC pode promover a transferência de reagentes de uma fase (como a fase aquosa) para outra fase (como a fase orgânica), aumentando a taxa de reação e o rendimento.
Por exemplo, em reações de esterificação, o OTAC pode reduzir o tempo de reação em 50% e aumentar o rendimento em 15% -20%.
3. Inibidor de mofo
OTAC pode inibir o crescimento de fungos como Aspergillus niger e Penicillium, e é usado para tratamento antimofo de produtos como revestimentos, adesivos e têxteis. Seu grau antimofo pode atingir o nível 0 (nível mais alto), com validade de até 2 anos.
O cloreto de octadeciltrimetilamônio tornou-se um aditivo químico essencial para aplicações em diversas indústrias devido à sua multifuncionalidade e alta eficiência. No futuro, com o desenvolvimento da química verde e da nanotecnologia, os seus campos de aplicação serão ainda mais alargados: por exemplo, desenvolvendo derivados OTAC biodegradáveis para reduzir a carga ambiental ou utilizando o seu efeito modelo para sintetizar materiais funcionais de alto-desempenho. Ao mesmo tempo, é necessário fortalecer-pesquisas aprofundadas sobre sua toxicidade e impacto ambiental, formular padrões de uso mais rígidos e garantir uma aplicação segura e sustentável.
Cloreto de trimetilestearilamôniopossui boa compatibilidade com surfactantes catiônicos, não{0}}iônicos e anfotéricos, excelente permeabilidade, maciez, emulsificação, propriedades antiestáticas, biodegradabilidade e bactericidas e boa estabilidade química. É amplamente utilizado em condicionador de cabelo, amaciante de roupas, agente antiestático de fibra, emulsificante de óleo de silicone, emulsificante de asfalto, modificador de bentonita orgânica, desinfecção e bactericida Floculante de proteína e floculante de tratamento de água na indústria biofarmacêutica.
Um processo de preparação de cloreto de octadeciltrimetilamônio altamente estável compreende as seguintes etapas:
S1. Adicione dimetil octadecilamina, água deionizada e etanol ao reator, aumente a temperatura do reator para 55 graus, mexa uniformemente, a velocidade de agitação é de 300 rpm e o tempo de agitação é de 25min;
S2. Adicione lentamente cloreto de metila à caldeira de reação. A proporção em massa de dimetil octadecilamina, água deionizada, etanol e cloreto de metila é de 4:1:1. Mexa uniformemente após adicionar. Ajuste a temperatura da chaleira de reação para 60 graus e a pressão para menos de 0,2 MPa. Continue mexendo. A velocidade de agitação é de 400 rpm e o tempo de agitação é de 1,5h;
S3. Quando a pressão na caldeira de reação é reduzida para 0,03 MPa, a reação é concluída, o vácuo é bombeado e álcali líquido, etanol e peróxido de hidrogênio são adicionados sucessivamente. A proporção em massa de álcali líquido, etanol e peróxido de hidrogênio é de 8:4:1. As amostras são coletadas para detecção após agitação por 20 minutos;
S4. De acordo com os resultados do teste, se a cor estiver escura, adicione 0,5kg de peróxido de hidrogênio ao reator; Se o teor de amina livre e sal de amônio for superior a 1,5%, adicione cloreto de metila; Se o pH for inferior a 6,5, adicione 1,8kg de álcali líquido e 1,8kg de etanol;
S5. Depois que a temperatura da chaleira de reação cair abaixo de 60 graus, retire o produto e encha-o.
Perguntas frequentes
Para que é utilizado o cloreto de trimetilamônio?
TMA. O HCl tem sua principal aplicação como intermediário na produção de vitamina B4 (cloreto de colina). O produto também é utilizado para a produção de CHPT (clorohidroxipropil-trimetilamônio). CHPT é utilizado como reagente para produção de amido catiônico, que é aplicado na indústria de papel.
O que é um produto químico CTAC?
O cloreto de cetiltrimetilamônio (CTAC) é um surfactante catiônico que pode ser utilizado na síntese de peneiras moleculares mesoporosas e complexos micelares. Também pode ser utilizado como dispersante para prevenir a agregação de nanopartículas.
Por que o cloreto de amônio é proibido?
► O cloreto de amônio pode causar alergia-semelhante à asma.
► A exposição pode afetar os rins. NIOSH: O limite de exposição aérea recomendado (REL) é de 10 mg/m3 (como fumaça) em média durante um turno de trabalho de 10 horas e 20 mg/m3 (como fumaça) que não deve ser excedido durante qualquer período de trabalho de 15 minutos.
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