聚乙二醇单油酸酯(Polyethylene Glycol Monooleate,简称PEGMO),又称油酸聚氧乙烯酯,是一类重要的非离子表面活性剂,由亲水的聚乙二醇链与疏水的油酸通过酯化反应制得,具有优异的乳化、分散、增溶和润滑性能,广泛应用于纺织、日化、医药、食品等多个工业领域。
一、基础信息
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| CAS 号 | 9004-96-0 |
| EINECS 号 | 500-015-7 |
| 化学通式 | CH₃(CH₂)₇CH=CH (CH₂)₇COO (CH₂CH₂O)ₙH(n 为环氧乙烷加成数,通常为 5~6、10 或更高) |
| 英文名称 | Polyethylene Glycol Monooleate, Polyoxyethylene Oleate |
| 中文别名 | 油酸聚氧乙烯酯、PEG 单油酸酯、PEGMO |
| 类型 | 非离子表面活性剂 |
| 分子结构特点 | 同时含有亲水性聚乙二醇链段和疏水性油酸长碳链,呈典型的双亲分子结构 |
二、物理化学性质
聚乙二醇单油酸酯的物理化学性质随环氧乙烷加成数 (n) 和平均分子量的不同而显著变化:
| 性质 | 典型值(以 PEG600MO 为例) | 说明 |
|---|---|---|
| 外观 | 无色至浅米色油状液体或膏体 | n 值增大,外观从液体变为膏体,最终变为固体 |
| 密度 | 0.924~1.034 g/cm³(25℃) | 随分子量增加略有上升 |
| 折射率 | n₂₀/D 1.468 | Sigma-Aldrich 数据(Mn~860) |
| 酸值 | ≤4 mg KOH/g | 反映酯化反应完全程度 |
| 羟值 | 约 62 mg KOH/g | 反映未反应羟基含量 |
| 碘值 | 约 28 | 反映分子中双键含量 |
| HLB 值 | 11~15.1 | 随 n 值增大而增加,决定其亲水亲油平衡特性 |
| 溶解性 | 溶于甲苯、乙醇、丙酮等有机溶剂,部分产品可在水中分散 | n 值越大,水溶性越好 |
| 沸点 | 437.5℃(760 mmHg) | 随分子量增加而升高 |
| 闪点 | >200℃ | 属于高闪点物质,安全性较好 |
| 稳定性 | 稳定,不易分解 | 避免与强酸、强碱、强氧化剂接触 |
三、主要型号及性能差异
聚乙二醇单油酸酯根据聚乙二醇分子量或环氧乙烷加成数分为多种型号,常见的有:
| 型号 | PEG 分子量 | EO 数 (n) | HLB 值 | 外观 | 性能特点 |
|---|---|---|---|---|---|
| PEG400MO | 约 400 | 约 9 | 11~12 | 油状液体 | 水中呈分散状,乳化性适中,常用于工业润滑剂、去油垢剂 |
| PEG600MO | 约 600 | 约 13 | 13~14 | 粘稠液体 | 水溶性较好,乳化能力强,广泛用于日化、纺织领域 |
| PEG800MO | 约 800 | 约 18 | 14~15 | 膏状 | 水溶性好,增溶能力强,用于医药、食品等高端领域 |
| PEG1000MO | 约 1000 | 约 22 | 15~16 | 固体 | 水溶性极佳,稳定性好,用于特殊要求的乳化体系 |
| 油酸聚烃氧 (10) 酯 | n≈10 | 10 | 约 13 | 液体 | 药典标准产品,用于医药制剂 |
核心差异:EO 数 (n) 直接决定 HLB 值,进而影响产品的水溶性、乳化能力和应用领域。n 值越大,HLB 值越高,水溶性越好,更适合制备 O/W 型乳液;n 值较小则适合制备 W/O 型乳液。
四、制备工艺
聚乙二醇单油酸酯主要通过两种工艺路线制备:
1. 直接酯化法
原料:油酸与聚乙二醇(PEG400、PEG600 等)
催化剂:对甲苯磺酸、硫酸或氢氧化钾(碱性催化剂)
工艺过程:
将 1mol 油酸与 1mol 聚乙二醇及催化剂量的催化剂加入反应釜
逐渐升温至 120~150℃,抽真空脱水
水脱尽后,保温反应 4~6 小时
中和、脱色、过滤得到产品
特点:工艺简单,成本低,但产品中可能含有少量双酯和未反应原料
2. 乙氧基化法
原料:油酸与环氧乙烷
催化剂:氢氧化钾或氢氧化钠
工艺过程:
将油酸及催化剂加入反应釜,升温至 140~160℃
抽真空脱水后,用氮气置换釜中空气
通入环氧乙烷进行乙氧基化反应,控制压力在 0.2~0.3MPa
反应至预定环氧乙烷加成数后,冷却、中和、精制
特点:可精确控制 EO 加成数,产品纯度高,单酯含量可达 90% 以上
3. 创新工艺
为满足纺织等行业对浅色、耐高温、抗黄变产品的需求,部分企业开发了特殊工艺,如采用复合催化剂、添加抗氧剂、优化反应温度等,实现产品色泽浅、气味低、无环氧残留、高温匀染、抗黄变等优点。
五、应用领域
聚乙二醇单油酸酯凭借其优异的表面活性,在多个领域发挥重要作用:
1. 纺织工业
柔软剂:赋予织物柔软、滑爽手感,提高抗静电性能
抗静电剂:减少纤维摩擦产生的静电,改善加工性能
匀染剂:促进染料均匀吸附,提高染色质量,尤其适用于高温染色
平滑剂:改善纤维的润滑性,减少断头率
2. 日化与化妆品
乳化剂:用于膏霜、乳液类化妆品,制备稳定的 O/W 型乳液
增溶剂:提高难溶性活性成分的溶解度,如维生素、香料等
保湿剂:具有一定的保湿效果,与皮肤相容性好
清洁剂:用于温和型洗面奶、沐浴露,降低刺激性
3. 医药与生物医学
药用辅料:作为乳化剂、溶剂、稳定剂用于口服和外用制剂
药物载体:用于制备纳米粒、微球等药物递送系统,提高生物利用度
软膏基质:与其他成分配合,制备水溶性软膏
4. 金属加工与工业清洗
润滑剂:用于金属切削液、轧制油,减少摩擦,提高加工精度
乳化剂:用于水基金属清洗剂,提高去污能力
防锈剂:与其他防锈成分配合,提高金属表面防锈效果
5. 其他领域
食品工业:作为食品乳化剂,用于乳制品、烘焙食品等(需符合食品级标准)
农药制剂:用于乳油、水乳剂等农药剂型,提高药效,降低刺激性
塑料工业:作为抗静电剂、分散剂,改善塑料加工性能
涂料与油墨:作为润湿剂、分散剂,提高颜料分散性和稳定性
六、安全与环保信息(MSDS 要点)
1. 毒性
急性毒性:LD₅₀(大鼠,经口)>5000 mg/kg,属低毒物质
皮肤刺激:轻度刺激,对敏感皮肤可能引起轻微不适
眼睛刺激:中度刺激,接触后应立即用大量清水冲洗
致敏性:一般不致敏,符合化妆品级标准的产品安全性更高
2. 急救措施
| 接触途径 | 急救方法 |
|---|---|
| 皮肤接触 | 立即脱去污染衣物,用大量清水冲洗至少 15 分钟,如有不适就医 |
| 眼睛接触 | 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗至少 15 分钟,就医 |
| 吸入 | 迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难给输氧,就医 |
| 食入 | 饮足量温水,催吐(仅限清醒者),就医 |
3. 消防措施
危险特性:可燃,高温下分解产生刺激性气体
灭火方法:用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火,避免直接用水冲击
消防人员防护:佩戴空气呼吸器,穿全身防火防毒服
4. 环保特性
生物降解性:可生物降解,对环境影响较小
生态毒性:对水生生物低毒,避免大量进入水体
七、市场与供应商信息
1. 市场概况
价格行情:2026 年 2 月市场价格约为10,000~12,000 元 / 吨(99% 纯度),随原料价格波动
供应格局:国内主要生产商包括江苏新素新材料有限公司、康迪斯化工(湖北)有限公司、南通宇源新材料科技有限公司等
需求趋势:随着纺织、日化、医药等行业的发展,市场需求稳定增长,尤其对高纯度、浅色、低气味产品的需求增加
2. 济南创世化工有限公司供应情况
根据 ChemicalBook 等平台数据,济南创世化工有限公司的主营产品包括三乙胺、二氯甲烷、1,4 - 二氧六环、无水哌嗪等,但未明确标注聚乙二醇单油酸酯在其产品目录中。如需采购,建议直接联系该公司确认是否生产或代理此产品。
八、质量标准与检测方法
1. 主要质量指标
外观:无色至浅黄色透明液体或膏体,无明显异味
酸值:≤4 mg KOH/g(酯化反应完全程度)
羟值:符合相应型号标准(反映分子量)
皂化值:符合相应型号标准(反映酯含量)
水分:≤0.5%(影响产品稳定性)
重金属:≤10 ppm(食品、医药级标准)
2. 常用检测方法
酸值:GB/T 1668-2008 电位滴定法
羟值:GB/T 7383-2007 乙酰化法
皂化值:GB/T 8146-2003 回流皂化法
水分:GB/T 6283-2008 卡尔・费休法
重金属:GB/T 9735-2008 原子吸收光谱法
九、总结与展望
聚乙二醇单油酸酯作为一种多功能非离子表面活性剂,凭借其温和低刺激、乳化能力强、配伍性好、生物相容性佳等优点,在多个领域获得广泛应用。随着环保要求提高和应用领域拓展,未来市场将对高纯度、特殊 EO 数、浅色、低气味、可生物降解的聚乙二醇单油酸酯产品需求增加,推动生产工艺不断创新升级。


