中文名

烷基酚聚氧乙烯醚

外文名

alkylphenol ethoxylates

類(lèi)別

化工

用途

農(nóng)藥上的乳化劑等

基本介紹

中文名稱(chēng)：烷基酚聚氧乙烯醚，胰加漂 OP-10

英文名稱(chēng)：alkylphenol ethoxylates,lgepon,APE

折疊編輯本段用途

折疊乳化劑

主要用作農(nóng)藥上的乳化劑，也是紡織工業(yè)很好的整理劑、消泡劑、洗滌劑、分散劑、乳化劑、柔軟劑、染色助劑、纖維油劑、原油破乳劑等。

烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）中，壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO）多，占80%以上；其次是辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO），占15%以上；十二烷基聚氧乙烯醚(DPEO）和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO）各占1%左右。

APEO具有良好的潤(rùn)濕、滲透、乳化、分散、增溶和洗滌作用，廣泛應(yīng)用于洗滌劑、個(gè)人護(hù)理的日用化工、紡織、造紙、石油、冶金、農(nóng)藥、制藥、印刷、合成橡膠、合成樹(shù)脂、塑料等行業(yè)。

折疊紡織助劑

紡織印染助劑中的前處理助劑，如精練劑、潤(rùn)濕劑、滲透劑，要求有良好的潤(rùn)濕和滲透性。早期的這些助劑因耐堿性要求不高，這些產(chǎn)品中幾乎都含有APEO。例如：BASF公司的LeaphenU由APEO、AEO（烷基聚氧乙烯醚）和AS（烷基磺酸鹽）等復(fù)配而成。為了提高酶制品在應(yīng)用中對(duì)纖維的滲透，酶制品中也有一定量的APEO。出于同樣的原因，染色和印花工藝配方中也經(jīng)常使用APEO。印花漿料、粘合劑、涂層膠、軟片、氨基硅油、防水劑等產(chǎn)品的使用量很大，但是這些產(chǎn)品在制造或乳化時(shí)都要使用APEO作為乳化劑。例如，乳液聚合印花粘合劑，就要求加入APEO和AEO作為乳化劑；氨基硅油制成乳液，需以氨基硅油50%的量加入各種不同EO（環(huán)氧乙烷）類(lèi)的APEO作為混合乳化劑，終經(jīng)干燥固定在織物上后，APEO也隨之沾污在織物上。凈洗劑和皂洗劑是印染廠用量很大的一類(lèi)助劑，這類(lèi)助劑也大量使用十二烷基苯磺酸鈉（LAS）和APEO進(jìn)行復(fù)配。染色時(shí)，也會(huì)使用含有APEO的勻染劑作為染料分散劑。

折疊編輯本段制備來(lái)源

（1）直鏈烷烴氯化，生成任意置換的氯代烷，再通過(guò)路易斯酸與酚縮合。（2）烯烴通過(guò)路易斯酸直接與酚進(jìn)行加成反應(yīng)。烷基酚再堿性催化劑下極易氧化烯化。

折疊編輯本段安全性

印染助劑對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響主要指其安全性和生物降解性。安全性包括急性毒性，對(duì)水生物毒性，對(duì)皮膚刺激性，致畸性和致變異性等。生物降解性近年來(lái)開(kāi)始受到重視，生物降解性差的印染助劑會(huì)積聚起來(lái)，從而對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。

1 APEO的急性毒性和對(duì)水生物毒性

急性毒性是指單位體重被試驗(yàn)動(dòng)物一次口服、注射或皮膚涂敷助劑后，產(chǎn)生急性中毒而有50%死亡所需該助劑的量，以LD50（半致死量）表示，單位為g/kg。LD50>5g/kg為無(wú)毒，0．5-5．0g/kg為低毒。水生物和藻類(lèi)的毒性以ECO50表示，指在24h內(nèi)助劑對(duì)水生物和藻類(lèi)運(yùn)動(dòng)抑制程度的性質(zhì)，一般在1-67mg/L。BASF公司規(guī)定ECO50>100mg/kg為安全指標(biāo)，EC050在1，-100me/kg能夠使用，EC050<1mg/kg不能使用。

NPEO的LD50為1．6 g/kg，ECO50對(duì)水蚤為42mg/kg，藻類(lèi)為50mg/kg，為低毒化學(xué)品。對(duì)鯉魚(yú)的死亡率濃度極限為：LAS4.0mg/L，A(C18）EO（4）硫酸酯鹽5mg/L，A(C12）EO（10）磷酸酯鹽16 mg/L，NPEO（6）為2mg/L，NPEO（21）160mg/L，A(C12）EO（7）2．4mg/L，油酸（C18,)EO（9）酯200mg/L.其中，NPEO（6）（9）的極限值很低，顯示其對(duì)魚(yú)類(lèi)毒性很大，接近強(qiáng)毒性[3]。APEO殘留在水中作為魚(yú)類(lèi)的食物，人類(lèi)又以魚(yú)為食物，因此，毒物可在低級(jí)生物中聚集，在更高一級(jí)生物中則被放大至更大的數(shù)量級(jí)，終達(dá)到人類(lèi)致病的數(shù)量級(jí)而導(dǎo)致中毒。

2 APEO對(duì)眼睛和皮膚的刺激性

表面活性劑對(duì)眼睛和皮膚的刺激性和對(duì)粘膜的損傷，與其毒性大體上相似。相比其它非離子表面活性劑的刺激性，以烷基多糖苷（APG）低，但APEO的刺激性比APG強(qiáng)數(shù)倍至數(shù)十倍。

3 APEO的致痛性、致畸性和致變異性

APEO本身不具有致癌性和致變異性，但是在與環(huán)氧乙烷加成時(shí)，由于過(guò)量積累未反應(yīng)的環(huán)氧乙烷而造成低聚氧乙烯以及二聚氧乙烯環(huán)構(gòu)為1，4--二惡烷。這兩種化合物已被確認(rèn)為致癌物質(zhì)，并要求未反應(yīng)的氧乙烯含量限制在1mg/kg以?xún)?nèi)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)APEO的間歇式攪拌裝置中，環(huán)氧乙烷由氣相向引發(fā)劑液相分布，容易造成反應(yīng)不完全，存在上述有害物質(zhì)。現(xiàn)用的意大利Press工藝與設(shè)備則將引發(fā)劑以霧狀噴向氣相環(huán)氧乙烷，使低聚氧乙烯降至1mg/kg以下，并消除二嗯烷的生成。

折疊編輯本段生物降解

1 APEO的生物降解性

紡織印染助劑的生物降解性是指在一定條件下被微生物酶催化氧化和分解為二氧化碳、水和無(wú)機(jī)元素，使之成為無(wú)害物質(zhì)。歐盟指出，環(huán)保型表面活性劑的初生物降解率必須在80%以上。非離子表面活性劑包括疏水碳鏈和聚氧乙烯鏈兩部分。脂肪類(lèi)碳鏈較烷基苯系碳鏈易生物降解，聚氧乙烯鏈的聚合度與生物降解性有關(guān)，鏈愈長(zhǎng)，降解愈慢。聚合度超過(guò)10以后，降解速度明顯降低。APEO的生物降解性與陰離子表面活性劑和其它非離子表面活性劑相比是差的，NPEO。和NPE020的初生物降解率只有4%-80%，而AEO（脂肪醇聚氧乙烯醚）的生物降解率都大于80%。

2 APEO的生物降解代謝物的毒性

APEO應(yīng)用于洗滌劑和印染助劑，是通過(guò)界面吸附或膠束行為等物理過(guò)程達(dá)到預(yù)定功能，化學(xué)結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中并未受到影響，完成功能后經(jīng)污水處理后流人河道水域。APEO及其生物降解代謝物是否對(duì)魚(yú)類(lèi)等水生物有害，也是生態(tài)環(huán)保工作者所關(guān)心的。

APEO如NPEO的生物降解過(guò)程中，NPEO的EO鏈被打斷，形成保留1-2個(gè)EO的NPEO1和NPEO2。這些代謝物進(jìn)一步氧化為相應(yīng)的羧酸，即NPEC1和NPEC2終分解為NP（壬基酚）。代謝過(guò)程如圖

NPEO的生物降解過(guò)程

APEO生物降解代謝物有幾種，即：短氧乙烯鏈、羧酸及烷基酚。EO鏈短，水溶性差，NPEO隨著降解的深入，其毒性逐步增加。對(duì)水生物而言，NPEO1、NPE02和NP的毒性都比NPEOn更大。NPE02和NPEO1對(duì)魚(yú)、無(wú)脊柱動(dòng)物、海藻和微生物的急性毒性范圍為4600—14000ug/L。根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）制定的標(biāo)準(zhǔn)，屬中等或低毒性；NP的急性毒性范圍為17-3000ug/L，屬高和很高毒性。由于APEO終排放到河道中，它的代謝物也在河道中生成。美國(guó)化學(xué)制造業(yè)協(xié)會(huì)與美國(guó)環(huán)境保護(hù)署達(dá)成協(xié)議，采用實(shí)用的做法，在位于污水排放的下游河區(qū)進(jìn)行取樣，對(duì)NPEO及其代謝物的影響進(jìn)行試驗(yàn)。由美國(guó)EPA提供的河流調(diào)查資料庫(kù)中共有河流68000條，除去沒(méi)有污水排放和不流動(dòng)的河流和湖泊，還有54條，從中選出典型的30條河流取樣”[8,9]。樣品檢測(cè)顯示90%樣品中的NP和NPEO1濃度≤0．3ug/L(ppb），NPEO2濃度≤0．4ug/L，NP在河水中的高值為0．64ug/L，在河流沉積物中的高濃度為2960，ug/L。敏感的水生物在NP濃度為6．7-14．0 ug/L時(shí)會(huì)發(fā)生中毒，NP濃度為34200ug/L時(shí)可以使寄居在河流沉積物中的有機(jī)體中毒[3]。取樣的30條河流中，NP、NPEO1和NPE02的分布形式有點(diǎn)相似。

由此得出結(jié)論，NPEO及其代謝物NPEO2、NPEO1和NP在河流中經(jīng)河水稀釋后，濃度低于水生物中毒極限，因此是安全的。正因?yàn)橛写私Y(jié)論，近年美國(guó)不同于西歐，APEO仍然維持較高產(chǎn)量。但是這一結(jié)論不適用于包括紡織品的產(chǎn)品中是否可以含有APEO。

3 APEO的環(huán)境激素問(wèn)題

環(huán)境激素可以侵入人體，產(chǎn)生類(lèi)似雌性激素的作用，是危害人體正常激素分泌的化學(xué)物質(zhì)，它能導(dǎo)致精子數(shù)量減少，生殖器官出現(xiàn)異常，已成為包括人類(lèi)在內(nèi)的所有生物的天敵。通過(guò)大量研究證明，有一些化學(xué)物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生上述結(jié)果。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）在1997年提出了70種屬環(huán)境激素的化學(xué)物質(zhì)，其中有NP和OP[10]。也有報(bào)道，NPEO1和NPEO2具有類(lèi)似于NP的雌性激素效應(yīng)。

但是APEO由烷基酚（NP或OP）和環(huán)氧乙烷加成而得，反應(yīng)分為兩個(gè)階段，階段是烷基酚與等摩爾的環(huán)氧乙烷加成，直到烷基酚全部轉(zhuǎn)化為加成物后，才開(kāi)始第二階段即環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)。因此，在APEO產(chǎn)物中幾乎沒(méi)有未反應(yīng)的烷基酚存在。

折疊編輯本段其他

但由于烷基酚聚氧乙烯醚的生物降解性較差，有些國(guó)家和地區(qū)已開(kāi)始限制其用量，中國(guó)洗衣粉國(guó)標(biāo)GB/T13171-2004也禁止APE的使用。