烷基酚聚氧乙烯醚简介

  烷基酚聚氧乙烯醚(alkylphenol ethoxylates,APEO)是烷基酚聚氧乙烯醚类化合物的简称,包括壬基酚(APs)和烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs),是目前广泛使用的非离子表面活性剂的主要代表。APEO具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用,广泛用于洗涤剂、个人护理用品、纺织、造纸、石油、冶金、农药、制药、印刷、合成橡胶、合成树脂、塑料甚至食品行业产品的加工制造,其中最主要的用途是洗涤产品和纺织助剂。纺织品加工中常用的精练剂、润湿剂、渗透剂、酶制剂、印花浆料、粘合剂、涂层剂、匀染剂、防水剂、各种乳液和分散剂等都有可能使用APEO,其中大部分又通过各种途径最终进入水环境中。
      烷基酚聚氧乙烯醚(alkylphenol ethoxylates,APEO)中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)占80-85%、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15%以上、十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。世界烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)年耗量为8.8亿磅,其中80%以上为壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)。
       APEO本身不具有致癌性和致变异性,但是在与环氧乙烷加成时,由于过量积累未反应的环氧乙烷而造成低聚氧乙烯以及二聚氧乙烯环构为1, 42二?烷。这两种化合物已被确认为致癌物质,并要求未反应的氧乙烯含量限制在1 mg/kg以内。
       APEO生物降解缓慢,降解后产生含有较少乙氧基(EO)的APEO和烷基酚(AP),并产生生物降解代谢产物壬基酚(NP)和辛基酚(OP)。NP、OP、NPEO和OPEO都属于环境激素化学物质,侵入人体后具有类似雌性激素的作用,即所谓的“雌性效应”和生殖畸变性,已经成为包括人类在内的所有生物界的天敌。 
 限量要求
      欧盟第2003/53/EC号指令限定若化学品及其制备物中的APEO及AP含量高于0.1%(100mg/kg,重量百分率),则该化学品及其制备物不能用于纺织品和皮革加工、纸浆生产和造纸生产、化妆品、杀虫剂和生物杀灭剂的配方。APEO的测试项目为NPEO、NP、OPEO、OP。由于NPEO和OPEO占APEO总量在95%以上,所以,NP和OP分别为它们的主组分,检测结果必须是4个化合物的总量及其中任何一个化合物低于限量,才算是合格产品。
APEO

有关APEO的生态环保问题已争论了许多年了。APEO中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)占80-85%,辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15%以上,十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。世界烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)年耗量为8.8亿磅,其中80%以上为壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)。

目录
1、简介
2、生态安全
3、副产物
▪ 玷污源头
▪ 润湿渗透
▪乳化体系
▪ 化学助剂
▪ 分散剂
4、 应对措施
5、 用途
6、 法规要求

1、简介
由于APEO对环境潜在的危害已经被广泛的研究欧洲一些国家自1976年制定了法规限制生产和使用APEO。出口欧洲纺织品和服装上的APEO的限量现已有明确界定:不超过0.1%。我国每年向欧洲出口的纺织品和服装价值达100亿美元,随着2005年的配额的取消,这销售趋势必将上升,所以我们必须认真对待APEO使用。对生态纺织品和服装上APEO含量的限制看似是印染企业的事,但实际上在这个生产链中离不开助剂行业的密切配合。面对APEO的禁用,首先我们应该加以重视,然后采取一些有效措施杜绝生产和使用含有APEO的助剂,解决这个问题的关键是寻找合适的表面活性剂有效替代APEO在我们印染和整理的各道工序中所起的作用和功能。

2、生态安全
APEO对生态影响可以概括成以下四个方面:毒性、生物降解性、环境激素、在生产过程中产生有害副产物。
毒性
NPEO9-10的毒性
LD50=1600mg/Kg;对水蚤的ECO50为42mg/L;对藻类的ECO50为50mg/L,表明NPEO对哺乳动物和水生生物的毒性及至癌,同时与其他非离子型表面活性相似。
降解率
APEO的降解性缓慢,它的生物降解率为0%-9%。
环境激素
APEO具有类似雌性激素作用,能危害人体正常的激素分泌的化学物质,即所说的“雌性效应”和畸变。

3、副产物
APEO生产过程中会产生有害副产物,在APEO生产过程中烷基酚的环氧乙烷加成时,由于环氧乙烷的过量积累而造成低聚氧乙烯的环构化为二恶烷(1,4),即二氧杂环已烷。二恶烷已确认为致癌物。由于以上所表现出的问题,欧洲一些国家的工业界和政府自愿达成共识,在十几年前停止APEO在个人消费的洗涤剂和清洗剂中使用,英国在1998年工业洗涤剂中停止使用APEO。
玷污源头
杜绝APEO玷污纺织品必须先寻找源头,APEO进入印染厂是以助剂化学品形式出现,在印染工序中,APEO通过界面吸附或胶束行为的物理过程达到预定效果,其化学结构并未发生改变。所以说源头在助剂厂,而他们必须采取措施才能将它拒之门外,这是保证纺织品上不沾污APEO的关键。 APEO系列产品因具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、去污等多种优异功能,所以纺织助剂中涉及的品种多用量大。如APEO系列产品中商品名为TX-10、OP-10、NP-7,9,10是很多助剂的主体部分,另外如TX-18、TX-30,40是一些助剂的重要组成部分。
润湿渗透
润湿剂、渗透剂、精练剂都要求具有很好的润湿、渗透力,比较早期的渗透剂、精练剂,如果耐碱性不是要求太高的话,一般均以TX-9.10作为主体进行复配而成。随着耐碱性提高,以后就以它们的磷酸酯化形式存在于我们的前处理剂中。比如,渗透剂用20%的TX-10加上5%的磺酸而成,耐碱性高的精练剂用TX-10与五氧化二磷磷酸酯化后再与一定的溶剂和水兑成精练剂。酶制品中也隐藏着一定量的APEO,因为需要提高酶制品在应用中对纤维的渗透性。
乳化体系
粘合剂、涂层胶、软片、氨基硅油、防水剂这些产品在印染厂使用量相当大,但浆料、粘合剂、涂层胶等产品的乳化体系一般均采用OP-10、K12、平平加O系列或加入TX-30,40作为复合乳化剂,软片中用OP-10作乳化剂的较多,氨基硅油常以TX系列作乳化剂。例如乳液聚合的印花粘合剂:丙烯酸酯类单体 38.8%;OP-10 0.8-1%; K12 0.4-0.5% ;平平加O 0.8-1% ;过硫酸铵 适量;水 加至100% 。粘合剂经干燥固定在织物上后,OP-10也随之沾污织物。
化学助剂
洗涤剂净洗剂、皂洗剂[span]是印染厂用量较大的化学品助剂,然而这类助剂中含有的APEO的量是相当大的。例如皂洗剂,一般助剂厂配方是采用十二烷基苯磺酸、6501、TX-10进行复配,PH调至7-8。
分散剂
染色所用匀染剂中有时亦配有APEO,如采用OP-9,10等提高助剂的分散性。

4、应对措施
科学

APEO 的替代采用 “脂肪醇聚氧乙烯醚”或“支链的脂肪醇聚氧乙烯醚”替代APEO。如商品牌号为AEO系列(C12-C16脂肪醇聚氧乙烯醚)、平平加0(C18脂肪醇聚氧乙烯醚)或XL-50(异构C10醇聚氧乙烯醚、T07(异构C13醇聚氧乙烯醚)等,这些产品亦具有渗透、乳化、增溶优异性能。若精练剂、渗透剂需要提高耐碱性可以在助剂中复配如AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯)、SAS(仲烷基磺酸钠)、AOS(α-烯烃磺酸盐)、烷基多苷(APG)等耐碱性较高的表面活性剂,这些表面活性剂生物降解性能好,而且不含致癌芳胺、不含重金属离子,对人体健康不会造成危害。利用以上所述的表面活性剂,进行合理的选择,完全可以合成符合各种要求的渗透剂、精练剂、乳化剂、净洗剂、皂洗剂、匀染剂。
加强合作
欧洲对纺织品生态要求逐年提高,所以我们必须重视欧洲的有关生态纺织品法规及技术标准信息,并制订相应的对策,进一步开拓欧洲市场。针对APEO在纺织品上的限量要求,印染及助剂行业应采用紧印染及助剂行业应采用紧密真诚合作。
※ 印染厂家必须有目的地选择环保助剂,从前处理到后整理的助剂都要进行严格把关。加强检测工作,与助剂厂签定承诺书实现放心使用不含APEO的生态纺织化学品。
※ 生态纺织品和印染企业的环保管理需要助剂厂密切合作。助剂生产厂家最了解产品中是否含有禁用化学品,也只有他们最了解产品中的可能组分,助剂厂产品检测也比在织物上容易,在织物上检测极微小的量往往需要高精度、较昂贵的仪器设备;而在助剂中检测往往较为简单易行。助剂开发、生产和销售产品一定要讲诚信。
※ 在人类对环境日益关注,环保意识日益增强的今天,研制生态环保型助剂,减少对环境的影响就显得更为重要。
对不含APEO纺织化学品的研究、应用及制造确实存在着成本增加
生活
国际上的技术壁垒越来越严重,对纺织品提出了越来越高的要求。下面概括列举了行业和处理办法以及使用前后的含量。
原毛中含有APEO一般多达5000ppm,更高的有8000ppm以上,建议使用APEO去除剂QY-106 用5槽洗毛设备,1槽润湿,2、3槽添加,4、5槽清洗,处理完基本在100ppm以下,常规净洗剂清洗略有效果,但是只能去除部分APEO.
面料中一般都是渗透剂、匀染剂和柔软剂带入,比较难去除,一般3000-1000不等,具体去除工艺视面料成分而定,处理后基本在100-50ppm之间。
皮革中一般有染色过程或者革鞣工序带入,一般800-500ppm,可以应用自己的设备进行处理,建议使用APEO去除剂QY-106 3g/l,处理完彻底不含为0ppm
羊绒衫一般由和毛油和柔软剂带来,因为已经是成品,基本在前几道工序能洗除的都去除掉了,剩下来的都是很难处理的,一般在500-200ppm,建议使用APEO去除剂QY-106 5g/l, 去除添加剂3g/l,处理完基本可以达到50ppm以下。
5、用途
APEO具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用,广泛用于洗涤剂、个人护理用品、纺织、造纸、石油、冶金、农药、制药、印刷、合成橡胶、合成树脂、塑料甚至食品等行业的产品加工或制造,其中最主要的用途洗涤产品和纺织助剂。APEO在纺织加工过程中几乎无所不在,纺织加工所常用的精练剂、润湿剂、渗透剂、酶制剂、印花浆料、黏合剂、涂层剂、匀染剂、防水剂、修补剂、各种乳液、分散剂等都有可能发现APEO的身影。在世界表面活性剂的消耗总量中约占7.5%份额。
6、法规要求
由于APEO毒性较大、生物降解性差,而且降解代谢物也有毒性,世界上一些国家从20世纪80年代开始就逐渐限制或禁止使用APEO产品。
其实欧洲议会和欧盟委员会早在2003年6月18日就颁布了指令2003/53/EC, 内容涉及限制某些危险物质如:nonylphenol/NP 壬基酚, nonylphenol ethoxylate/NPEO 壬基酚聚氧乙烯醚的使用、流通以及排放。
2003/53/EC中规定, 如果产品中NP 或 NPEO含量或在排放物中的NP 或 NPEO含量等于或高于0.1%(重量比),该物质就不能用于生产。

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