ما هي الأمينات الدهنية، وما هي استخداماتها؟

تشير الأمينات الدهنية إلى فئة واسعة من مركبات الأمينات العضوية ذات سلاسل كربونية تتراوح أطوالها بين 8 و22 ذرة كربون. وكما هو الحال مع الأمينات العامة، تُصنف إلى أربعة أنواع رئيسية: الأمينات الأولية، والأمينات الثانوية، والأمينات الثالثية، والأمينات المتعددة. ويعتمد التمييز بين الأمينات الأولية والثانوية والثالثية على عدد ذرات الهيدروجين في الأمونيا المستبدلة بمجموعات الألكيل.

الأمينات الدهنية هي مشتقات عضوية للأمونيا. تتميز الأمينات الدهنية قصيرة السلسلة (C8-10) بذوبانها في الماء، بينما تكون الأمينات الدهنية طويلة السلسلة غير قابلة للذوبان في الماء عمومًا، وتوجد في الحالة السائلة أو الصلبة في درجة حرارة الغرفة. تمتلك هذه الأمينات خصائص قاعدية، وباعتبارها قواعد عضوية، فإنها قد تُسبب تهيجًا وتآكلًا للجلد والأغشية المخاطية.

يتم إنتاجها بشكل أساسي من خلال تفاعل الكحولات الدهنية مع ثنائي ميثيل أمين لإنتاج أمينات ثلاثية أحادية ألكيل ثنائي ميثيل، وتفاعل الكحولات الدهنية مع أحادي ميثيل أمين لتكوين أمينات ثلاثية ثنائية ألكيل ميثيل، وتفاعل الكحولات الدهنية مع الأمونيا لتوليد أمينات ثلاثية ألكيل.

تبدأ العملية بتفاعل الأحماض الدهنية مع الأمونيا لإنتاج نتريلات دهنية، والتي تُهدرج لاحقًا لإنتاج أمينات دهنية أولية أو ثانوية. تخضع هذه الأمينات الأولية أو الثانوية لعملية هيدروجين ثنائي الميثيل لتكوين أمينات ثالثية. يمكن تحويل الأمينات الأولية، بعد السيانوأثيل والهدرجة، إلى ثنائيات أمين. تخضع ثنائيات الأمين بدورها لعملية السيانوأثيل والهدرجة لإنتاج ثلاثيات أمين، والتي يمكن تحويلها بعد ذلك إلى رباعيات أمين من خلال عملية سيانوأثيل وهدرجة إضافية.

تطبيقات الأمينات الدهنية

تُستخدم الأمينات الأولية كمثبطات للتآكل، ومواد تشحيم، وعوامل فصل القوالب، ومضافات للزيوت، ومضافات لمعالجة الأصباغ، ومكثفات، وعوامل ترطيب، ومثبطات لغبار الأسمدة، ومضافات لزيوت المحركات، وعوامل مضادة لتكتل الأسمدة، وعوامل تشكيل، وعوامل تعويم، ومواد تشحيم للتروس، وعوامل كارهة للماء، ومضافات مقاومة للماء، ومستحلبات شمعية، وغير ذلك.

تُستخدم الأمينات الأولية المشبعة عالية الكربون، مثل أوكتاديسيل أمين، كعوامل فصل القوالب للمطاط الصلب ورغوة البولي يوريثان. ويُستخدم دوديسيل أمين في تجديد المطاط الطبيعي والصناعي، وكعامل خافض للتوتر السطحي في محاليل الطلاء الكيميائي بالقصدير، وفي عملية الأمينة الاختزالية للإيزومالتوز لإنتاج مشتقات الشعير. أما أوليل أمين، فيُستخدم كمضاف لوقود الديزل.

إنتاج المواد الفعالة بالسطح الكاتيونية

تُستخدم الأمينات الأولية وأملاحها كعوامل فعالة في تعويم الخامات، ومضادات للتكتل في الأسمدة والمتفجرات، ومواد عازلة للماء للورق، ومثبطات للتآكل، ومضافات للزيوت، ومبيدات حيوية في صناعة البترول، ومضافات للوقود والبنزين، وعوامل تنظيف إلكترونية، ومستحلبات، وفي إنتاج الطين العضوي المعدني ومضافات معالجة الأصباغ. كما تُستخدم في معالجة المياه وكعوامل تشكيل. ويمكن استخدام الأمينات الأولية لإنتاج مستحلبات الأسفلت من نوع أملاح الأمونيوم الرباعية، والتي تُستخدم على نطاق واسع في بناء وصيانة الطرق عالية الجودة، مما يقلل من كثافة العمل ويطيل عمر الرصف.

إنتاج المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية

تُستخدم نواتج إضافة الأمينات الدهنية الأولية مع أكسيد الإيثيلين بشكل أساسي كعوامل مضادة للكهرباء الساكنة في صناعة البلاستيك. ونظرًا لأن الأمينات الإيثوكسيلية غير قابلة للذوبان في البلاستيك، فإنها تنتقل إلى السطح، حيث تمتص الرطوبة الجوية، مما يجعل سطح البلاستيك مضادًا للكهرباء الساكنة.

إنتاج المواد الخافضة للتوتر السطحي المذبذبة

يتفاعل دوديسيل أمين مع أكريلات الميثيل، ويخضع لعملية التصبن والتعادل لإنتاج N-دوديسيل-β-ألانين. تتميز هذه المواد الفعالة سطحياً بمحاليلها المائية الشفافة فاتحة اللون أو عديمة اللون، وذوبانها العالي في الماء أو الإيثانول، وقابليتها للتحلل الحيوي، ومقاومتها للماء العسر، وقلة تهيجها للجلد، وانخفاض سميتها. تشمل استخداماتها عوامل الرغوة، والمستحلبات، ومثبطات التآكل، والمنظفات السائلة، والشامبو، وبلسم الشعر، ومنعمات الأقمشة، ومضادات الكهرباء الساكنة.