Mitä ovat rasva-amiinit ja mitkä ovat niiden käyttötarkoitukset?

Rasva-amiinit ovat laaja luokka orgaanisia amiiniyhdisteitä, joiden hiiliketjun pituus vaihtelee C8:sta C22:een. Kuten yleiset amiinit, ne luokitellaan neljään päätyyppiin: primaariset amiinit, sekundaariset amiinit, tertiääriset amiinit ja polyamiinit. Primaaristen, sekundaaristen ja tertiääristen amiinien välinen ero riippuu ammoniakissa olevien vetyatomien lukumäärästä, jotka on substituoitu alkyyliryhmillä.

Rasva-amiinit ovat ammoniakin orgaanisia johdannaisia. Lyhytketjuiset rasva-amiinit (C8-10) liukenevat veteen tietyssä määrin, kun taas pitkäketjuiset rasva-amiinit ovat yleensä veteen liukenemattomia ja esiintyvät nesteinä tai kiinteinä aineina huoneenlämmössä. Niillä on emäksisiä ominaisuuksia, ja orgaanisina emäksinä ne voivat ärsyttää ja syövyttää ihoa ja limakalvoja.

Tuotetaan pääasiassa rasva-alkoholien ja dimetyyliamiinin reaktiolla, jolloin muodostuu monoalkyylidimetyyli-tert-amiinia, rasva-alkoholien ja monometyyliamiinin reaktiolla, jolloin muodostuu dialkyylimetyyli-tert-amiinia, ja rasva-alkoholien ja ammoniakin reaktiolla, jolloin muodostuu trialkyyli-tert-amiinia.

Prosessi alkaa rasvahappojen ja ammoniakin reaktiolla, jolloin muodostuu rasva-nitriilejä, jotka sitten hydrataan, jolloin saadaan primaarisia tai sekundaarisia rasva-amiineja. Nämä primaariset tai sekundaariset amiinit läpikäyvät vetydimetylaation, jolloin muodostuu tertiäärisiä amiineja. Syanoetylaation ja hydrauksen jälkeen primaariset amiinit voidaan muuntaa diamiineiksi. Diamiinit läpikäyvät edelleen syanoetylaation ja hydrauksen, jolloin muodostuu triamiineja, jotka voidaan sitten muuttaa tetramiineiksi lisäsyanoetylaation ja hydrauksen avulla.

Rasva-amiinien käyttökohteet

Primaarisia amiineja käytetään korroosionestoaineina, voiteluaineina, muotinirrotusaineina, öljyn lisäaineina, pigmenttien prosessoinnin lisäaineina, sakeuttamisaineina, kostutusaineina, lannoitteiden pölyämisenestoaineina, moottoriöljyn lisäaineina, lannoitteiden paakkuuntumisenestoaineina, muovausaineina, vaahdotusaineina, vaihteiston voiteluaineina, hydrofobisina aineina, vedeneristyslisäaineina, vahaemulsioiden ja muiden aineiden muodossa.

Tyydyttyneet, runsaasti hiiltä sisältävät primääriset amiinit, kuten oktadekyyliamiini, toimivat muotinirrotusaineina kovakumille ja polyuretaanivaahdoille. Dodekyyliamiinia käytetään luonnon- ja synteettisten kumien regeneroinnissa, pinta-aktiivisena aineena kemiallisissa tinausliuoksissa ja isomaltoosin pelkistävässä aminoinnissa mallasjohdannaisten tuottamiseksi. Oleyyliamiinia käytetään dieselpolttoaineen lisäaineena.

Kationisten pinta-aktiivisten aineiden tuotanto

Primaariset amiinit ja niiden suolat toimivat tehokkaina malmin vaahdotusaineina, lannoitteiden tai räjähteiden paakkuuntumisenestoaineina, paperin vedeneristysaineina, korroosionestoaineina, voiteluaineiden lisäaineina, öljyteollisuuden biosideina, polttoaineiden ja bensiinin lisäaineina, elektroniikan puhdistusaineina, emulgointiaineina sekä organometallisten savien ja pigmenttien prosessointilisäaineiden tuotannossa. Niitä käytetään myös vedenkäsittelyssä ja muovausaineina. Primaarisia amiineja voidaan käyttää kvaternaaristen ammoniumsuolatyyppisten asfalttiemulgointiaineiden valmistukseen, joita käytetään laajalti korkealaatuisten teiden rakentamisessa ja kunnossapidossa, mikä vähentää työvoimavaltaisuutta ja pidentää päällysteen käyttöikää.

Ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden tuotanto

Rasvaisten primaaristen amiinien ja etyleenioksidin addukteja käytetään pääasiassa antistaattisina aineina muoviteollisuudessa. Etoksyloidut amiinit, jotka eivät liukene muoveihin, siirtyvät pinnalle, jossa ne imevät itseensä ilmakehän kosteutta tehden muovipinnasta antistaattisen.

Amfoteeristen pinta-aktiivisten aineiden tuotanto

Dodekyyliamiini reagoi metyyliakrylaatin kanssa ja saippuoituu ja neutraloituu, jolloin muodostuu N-dodekyyli-β-alaniinia. Näille pinta-aktiivisille aineille on ominaista vaalea tai väritön läpinäkyvä vesiliuos, korkea liukoisuus veteen tai etanoliin, biohajoavuus, kovan veden sietokyky, minimaalinen ihoärsytys ja alhainen myrkyllisyys. Käyttökohteita ovat vaahdotusaineet, emulgointiaineet, korroosionestoaineet, nestemäiset pesuaineet, shampoot, hoitoaineet, pehmentävät aineet ja antistaattiset aineet.