آمین‌های چرب چیستند و چه کاربردهایی دارند؟

آمین‌های چرب به دسته وسیعی از ترکیبات آمین آلی با طول زنجیره کربنی از C8 تا C22 اشاره دارند. مانند آمین‌های عمومی، آنها به چهار نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شوند: آمین‌های نوع اول، آمین‌های نوع دوم، آمین‌های نوع سوم و پلی‌آمین‌ها. تمایز بین آمین‌های نوع اول، دوم و سوم به تعداد اتم‌های هیدروژن موجود در آمونیاک که توسط گروه‌های آلکیل جایگزین شده‌اند، بستگی دارد.

آمین‌های چرب مشتقات آلی آمونیاک هستند. آمین‌های چرب با زنجیره کوتاه (C8-10) حلالیت خاصی در آب نشان می‌دهند، در حالی که آمین‌های چرب با زنجیره بلند عموماً در آب نامحلول هستند و در دمای اتاق به صورت مایع یا جامد وجود دارند. آن‌ها دارای خواص بازی هستند و به عنوان بازهای آلی می‌توانند پوست و غشاهای مخاطی را تحریک و خورنده کنند.

در درجه اول از طریق واکنش الکل‌های چرب با دی‌متیل‌آمین برای تولید مونوآلکیل‌دی‌متیل‌آمین‌های نوع سوم، واکنش الکل‌های چرب با مونومتیل‌آمین برای تشکیل دی‌آلکیل‌متیل‌آمین‌های نوع سوم و واکنش الکل‌های چرب با آمونیاک برای تولید تری‌آلکیل‌آمین‌های نوع سوم تولید می‌شود.

این فرآیند با واکنش اسیدهای چرب و آمونیاک برای تولید نیتریل‌های چرب آغاز می‌شود که سپس هیدروژنه می‌شوند تا آمین‌های چرب نوع اول یا دوم را تولید کنند. این آمین‌های نوع اول یا دوم تحت هیدروژن‌دی‌متیلاسیون قرار می‌گیرند تا آمین‌های نوع سوم را تشکیل دهند. آمین‌های نوع اول، پس از سیانواتیلاسیون و هیدروژناسیون، می‌توانند به دی‌آمین‌ها تبدیل شوند. دی‌آمین‌ها همچنین تحت سیانواتیلاسیون و هیدروژناسیون قرار می‌گیرند تا تری‌آمین‌ها را تولید کنند که سپس می‌توانند از طریق سیانواتیلاسیون و هیدروژناسیون اضافی به تترامین‌ها تبدیل شوند.

کاربردهای آمین‌های چرب

آمین‌های اولیه به عنوان بازدارنده‌های خوردگی، روان‌کننده‌ها، عوامل رهاسازی قالب، افزودنی‌های روغن، افزودنی‌های فرآوری رنگدانه، غلیظ‌کننده‌ها، عوامل خیس‌کننده، مهارکننده‌های گرد و غبار کود، افزودنی‌های روغن موتور، عوامل ضد کلوخه شدن کود، عوامل قالب‌گیری، عوامل شناورسازی، روان‌کننده‌های دنده، عوامل آبگریز، افزودنی‌های ضد آب، امولسیون‌های موم و موارد دیگر استفاده می‌شوند.

آمین‌های اولیه پرکربن اشباع‌شده، مانند اکتادسیل‌آمین، به عنوان عوامل رهاسازی قالب برای لاستیک سخت و فوم‌های پلی‌یورتان عمل می‌کنند. دودسیل‌آمین در بازسازی لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی، به عنوان یک سورفکتانت در محلول‌های شیمیایی آبکاری قلع و در آمیناسیون کاهنده ایزومالتوز برای تولید مشتقات مالت به کار می‌رود. اولئیل‌آمین به عنوان افزودنی سوخت دیزل استفاده می‌شود.

تولید سورفکتانت‌های کاتیونی

آمین‌های اولیه و نمک‌های آنها به عنوان عوامل مؤثر شناورسازی سنگ معدن، عوامل ضد کلوخه شدن برای کودها یا مواد منفجره، عوامل ضد آب کردن کاغذ، مهارکننده‌های خوردگی، افزودنی‌های روان‌کننده، زیست‌کش‌ها در صنعت نفت، افزودنی‌های سوخت و بنزین، عوامل تمیزکننده الکترونیکی، امولسیفایرها و در تولید رس‌های آلی فلزی و افزودنی‌های فرآوری رنگدانه عمل می‌کنند. آنها همچنین در تصفیه آب و به عنوان عوامل قالب‌گیری استفاده می‌شوند. آمین‌های اولیه می‌توانند برای تولید امولسیفایرهای آسفالت از نوع نمک آمونیوم چهارتایی به کار روند که به طور گسترده در ساخت و نگهداری جاده‌های درجه یک استفاده می‌شوند و شدت کار را کاهش داده و طول عمر روسازی را افزایش می‌دهند.

تولید سورفکتانت‌های غیر یونی

ترکیبات افزایشی آمین‌های اولیه چرب با اکسید اتیلن عمدتاً به عنوان عوامل ضد الکتریسیته ساکن در صنعت پلاستیک استفاده می‌شوند. آمین‌های اتوکسیله شده، که در پلاستیک نامحلول هستند، به سطح مهاجرت می‌کنند، جایی که رطوبت جو را جذب می‌کنند و سطح پلاستیک را ضد الکتریسیته ساکن می‌کنند.

تولید سورفکتانت‌های آمفوتریک

دودسیلامین با متیل اکریلات واکنش می‌دهد و تحت فرآیند صابونی شدن و خنثی شدن قرار می‌گیرد و N-دودسیل-β-آلانین تولید می‌کند. این سورفکتانت‌ها با محلول‌های آبی شفاف با رنگ روشن یا بی‌رنگ، حلالیت بالا در آب یا اتانول، زیست‌تخریب‌پذیری، تحمل آب سخت، حداقل تحریک پوستی و سمیت کم مشخص می‌شوند. کاربردها شامل عوامل کف‌کننده، امولسیفایرها، مهارکننده‌های خوردگی، شوینده‌های مایع، شامپوها، نرم‌کننده‌های مو، نرم‌کننده‌ها و عوامل ضد الکتریسیته ساکن است.