تری اتانول آمین یا ترولامین با نام اختصاری TELA یا TEOA (متفاوت با TEA که تری اتیل آمین است)، مایعی ویسکوز و آلی بوده که یک آمین نوع سوم و یک تری‌اُل حساب می‌آید. تری‌اُل به ترکیب شیمیایی گفته می‌شود که در ساختار خود سه گروه الکلی (هیدروکسیل) دارد. مانند آمین‌های دیگر، تری اتانول آمین نیز خاصیت بازی داشته و یک باز قوی محسوب می‌شود. فرمول شیمیایی آن CH۲OHCH۲)۳N) بوده و جرم مولی آن ۱۴۹.۲ گرم بر مول است.
تری اتانول آمین (TELA) بی‌رنگ است و کمی بوی آمونیاک می‌دهد. برخی از نمونه‌های تولید شده‌ی آن رنگ زرد دارد که به دلیل داشتن ناخالصی است که البته امروزه خیلی کم مشاهده می‌شود. در سال ۱۹۹۹ حدود ۱۵۰ هزار تن تری اتانول آمین تولید شد. از این ماده به طور عمده در دترجنت‌ها، محصولات بهداشتی شخصی و فرآورده‌های پرداخت سطوح استفاده می‌شود. همچنین تری اتانول آمین در محصولات شیمی کشاورزی، به عنوان افزودنی به سیمان و بتن، در فرآیند تصفیه‌ی گازها، تولید پلاستیک، در سورفاکتانت‌ها، مواد شیمیایی عکاسی و فوم‌های اورتان استفاده می‌شود.
مونو اتانول آمین، دی اتانول آمین و تری اتانول آمین در واقع مشتقات آمونیاک هستند که در آن‌ها به جای هیدروژن‌های آمونیاک، یک، دو یا سه گروه CH۲CH۲OH به نیتروژن متصل شده‌اند.
در سال ۱۸۶۰، شیمی‌دان فرانسوی، چارلز آدولف ورتز برای اولین بار موفق شد از واکنش اتیل کلروهیدرین و آمونیاک محلول در آب، اتانول آمین‌ها را تهیه کند. اما مونو، دی و تری اتانول آمین تا اواخر قرن ۱۹ به صورت خالص وجود نداشتند تا بالاخره به کمک روش تقطیر جزء به جزء جداسازی و به شکل خالص تولید شدند.
اوایل دهه‌ی ۱۹۳۰ میلادی اتانول آمین‌ها به شکل تجاری در دسترس قرار گرفتند. از سال ۱۹۴۵ به بعد، با تولیدات وسیع اتیلن اکسید، اتانول آمین‌ها نیز از لحاظ تجاری جایگاه جدیدی پیدا کردند. از اتیلن اکسید طی واکنشی با صرفه‌ی اقتصادی بالا، برای تولید اتانول آمین‌ها استفاده می‌شود. از اواسط دهه‌ی ۱۹۷۰ خالص سازی و تولید اتانول‌های بی‌بو میسر شد.
در سال ۱۹۸۵ از مجموع ۴۰۰ هزار تن اتانول آمین تولید شده در جهان، ۲۲۰ هزار تن ایالات متحده، ۱۴۵ هزار تن غرب اروپا، ۴۰ هزار تن جنوب شرقی آسیا و ۴ هزار تن شرق سهم داشتند. سهم مونو، دی و تری اتانول آمین در تولیدات سال ۱۹۸۵ به ترتیب ۵۰، ۳۰ و ۲۰ درصد بود. در سال ۲۰۰۵ تولید اتانول آمین‌ها به حدود ۱.۵ میلیون تن رسید.
تولید سالانه تری اتانول آمین در سرتاسر جهان بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ هزار تن تخمین زده می‌شود. در این بین ایالات متحده حدود ۱۰۰ هزار تن و کشورهای اروپایی بین ۵۰ تا ۱۰۰ هزار تن تولیدات تری اتانول آمین دارند. هند، آمریکا، چین، فرانسه، آلمان، مکزیک، ایتالیا، روسیه، ایران، ژاپن و کشورهای دیگر در زمره‌ی تولیدکنندگان TELA هستند.
TELA خالص در دمای اتاق به صورت مایعی روغنی، بی‌رنگ، شفاف است. تری اتانول آمین در دو گرید تجاری و خالص به فروش می‌رسد که نمونه‌های تجاری به دلیل ناخالصی رنگ زرد کمرنگی دارد. مایع تری اتانول آمین کمی بوی آمونیاک داده و دارای خاصیت نم‌بینی (Hygroscopy) است. به طور کلی تمامی اتانول آمین‌ها، آب و کربن دی اکسید هوا را جذب می‌کنند و به هر نسبتی در آب یا الکل انحلال ناپذیر هستند. تری اتانول آمین در استون، کلروفروم و نیز نامحلول است. در دمای ۲۵ درجه در بنزن (۴.۲٪)، اتر (۱.۶٪) و کربن تترا کلرید (۰.۴٪) حل می‌شود.
تری اتانول آمین دارای گروه‌های آمین و هیدروکسیل است. یعنی خاصیت آمینی و الکلی دارد. این ماده در واکنش با اسیدها نمک ساخته و گروه‌های هیدروکسیل آن نیز توانایی برقراری پیوند استری دارد.
تری اتانول آمین معمولاً در دو گرید تجاری (با غلظت ۸۵٪) و خالص (با غلظت ۹۹٪) تولید و به فروش می‌رسد. در نمونه‌های خالص مقادیر کمی از اتانول آمین‌های دیگر، آب و تری اتانول آمین گلیکول اتر نیز وجود دارد. در نمونه‌ی تجاری حدود ۱۵٪ دی اتانول آمین وجود دارد.
تری اتانول آمین کاربردهای بسیاری دارد که به ترتیب میزان مصرف در جدول زیر طبقه بندی شده‌اند و در ادامه توضیح خواهیم داد. درصدهای ذکر شده در جدول زیر مربوط به کشور ایالات متحده آمریکا است.
کاربرد میزان مصرف
سورفاکتانت ۴۲ درصد
در سیمان و بتن ۳۰ درصد
متفرقه ۱۴ درصد
مایعات فلزکاری ۱۰ درصد
علف‌کش‌ها ۳ درصد
پرداخت سطوح ۱ درصد
اتانول آمین‌ها به شکلی رایج در تولید سورفاکتانت‌ها استفاده می‌شوند و به عنوان دترجنت‌ها، مواد شیمیایی پرداخت چرم و سطوح مختلف و همچنین به عنوان امولسیون کننده اهمیت زیادی دارند. خوبی سورفاکتانت‌های اتانول آمینی این است که در هیچ سطحی خوردگی ایجاد نمی‌کنند. کاربرد تری اتانول آمین بسیار متنوع است و از روغن فلزکاری و برشکاری گرفته تا تولید لوازم بهداشت شخصی باکیفیت را شامل می‌شود.
ویژگی مواد مشتق شده از انواع اتانول آمین متنوع بوده و بسته به نوع اتانول آمین مصرفی، کامپوننت اسیدی و نسبت این دو متفاوت است. در مورد تری اتانول آمین یکی از مسائل محدود کننده‌ی مصرف در گذشته رنگ نمونه‌ها بود که با اضافه شدن گریدهای ۹۹٪ خلوص این مشکل هم برطرف شده است.
سورفاکتانت‌هایی که بر پایه‌ی دی اتانول آمین ساخته می‌شوند را می‌توان به صورت باز ضعیف یا خنثی فرموله کرد. در واقع این ویژگی است که باعث شده این سورفاکتانت‌ها به خوبی با پوست سازگار باشند و موجب تحریک یا حساسیت پوست نشوند.
یکی از بهترین مثال‌ها برای این دست محصولات، صابون‌های تری اتانول آمین است. تری اتانول آمین به عنوان سورفاکتانت در بسیاری از محصولات بهداشتی شخصی و توالت باکیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، سورفاکتانت‌های اتانول آمینی خوردگی ایجاد نمی‌کنند و می‌توان در تمام سطوح از آن استفاده کرد.
اتانول آمین‌ها در ترکیب با اسیدهای چرب اولئیک اسید، استئاریک اسید، لوریک اسید و کاپریلیک اسید، صابون‌هایی تولید می‌کنند که اساس ساختاری شوینده‌های بهداشتی و صابون‌های درمان بسیاری را تشکیل می‌دهند.
صابون‌های اتانول آمینی تولید شده از اسیدهای چرب از مهمترین امولسیون‌کننده‌های صنعتی به شمار می‌روند. از آن‌ها در تولید محصولات آرایشی، پولیش‌ها، کِرِم‌های کفش، محصولات مراقبت از خودرو، روغن‌های دریل و برشکاری و پمادهای دارویی استفاده می‌شود. ترکیب صابون‌های اتانول آمین با وکس یا رزین به عنوان مواد اشباع کننده (impregnating materials)، پوشش محافظتی و محصولات محافظت کننده از سطوح و چرم استفاده می‌شود.
اهمیت و میزان استفاده از صابون‌های اتانول آمینی به دست آمده از آلکیل-آریل سولفونیک اسیدها، به طور خاص آلکیل بنزن سولفونیک اسیدها، یا سولفات‌های الکل در شوینده‌های خانگی با قدرت در حال رشد است. استفاده از آلکیل‌های خطی به جای شاخه‌دار باعث افزایش تجزیه‌ی زیستی این مواد می‌شود.
اسیدهای چرب اتانول آمیدی و فرآورده‌های به دست آمده از اتوکسیلاسیون بیشتر، قابلیت پایدار کنندگی فوم داشته و لذا به عنوان یک افزودنی مهم در دترجنت‌ها استفاده می‌شوند. دی اتانول آمین در ترکیب با اسیدهای چرب روغن نارگیل و اولئیک اسید، دی اتانول آمیدهایی را می‌سازد که در سطح صنعتی برای تولید مواد شوینده لباس و ظروف و محصولات بهداشت شخصی کاربرد دارند. دترجنت‌های مایع بیشتر بر پایه‌ی تری اتانول آمین تولید می‌شوند.
استفاده‌های صنعتی دیگر از سورفاکتانت‌های بر پایه‌ی اتانول آمین‌ها در تولید چرم، رنگرزی، پرداخت سطوح و … است.
تری اتانول آمین و دی اتانول آمین به ویژه برای محصولاتی که در تماس مستقیم با فلزات قرار می‌گیرند، به عنوان یکی از مهمترین اجزای مواد بازدارنده خوردگی استفاده می‌شوند. برای مثال می‌توان به روغن‌های برشکاری و فلزکاری و همچنین خنک‌کننده‌های موتور خودرو اشاره کرد. این دو به عنوان افزودنی در ساخت لوبریکانت‌ها یا روان‌کننده‌ها نیز استفاده می‌شوند.
زمانی که تری اتانول آمین به همراه سدیم نیترات به جهت تولید مواد ضد خوردگی استفاده شود، ممکن است باعث ایجاد موادی به نام نیتروزامین‌ها شوند. نیتروزامین‌ها سرطان‌زا هستند؛ لذا سدیم نیترات نباید به طور هم زمان با تری اتانول آمین یا دی اتانول آمین استفاده شود.
در صنایع پتروشیمی، گازی که مقادیر زیادی هیدروژن سولفید و گاهی دی اکسید کربن داشته باشد، گاز ترش نامیده می‌شود. حذف هیدروژن سولفید از گاز ترش را شیرین‌سازی می‌گویند که چند نظر ضروری است.
– رعایت ایمنی: اگر شخصی به طور مستقیم با غلظت ۵ppm در تماس قرار بگیرد، چشم و ریه‌اش در گیر می‌شود. غلظت‌های بالاتر هیدروژن سولفید باعث از کار افتادن حس بویایی و در نهایت مرگ می‌شود.
– هیدروژن سولفید بوی بدی دارد و باعث خوردگی تجهیزات و لوله‌های انتقال گاز می‌شود.
– جلوگیری از تولید گازهای آلاینده گوگردی پس از سوختن: سوختن هیدروژن سولفید باعث تولید گوگرد دی اکسید (SO۲) می‌شود. این گاز یک آلاینده است و در ترکیب با رطوبت اتمسفری، باعث ایجاد باران‌های اسیدی می‌شود.
تری اتانول آمین به عنوان یک جذاب قوی گوگرد عمل می‌کند و همین خاصیت باعث شده در فرآیندهای شیرین سازی مورد توجه قرار بگیرد. البته در شیرین‌سازی گاز بیشتر از همه دی اتانول آمین ( DEA ) کاربرد دارد.
تری اتانول آمین یکی از مهمترین و کاربردی ترین ترکیباتی است که به عنوان کمک سایش در صنایع سیمان و بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. از دهه‌ی ۱۹۶۰ میلادی به بعد کاربرد تری اتانول آمین به عنوان کمک سایش بسیار مورد توجه و در سطوح گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفت.
فرآیند عمل تری اتانول آمین به عنوان کمک سایش به این صورت است که لایه‌ی نازکی از این ماده، سطح ذراتی را که تازه شکسته و خورد شده‌اند را می‌پوشاند. به این ترتیب تری اتانول آمین از انباشتگی و بالشتکی شدن مواد سیمان در آسیاب جلوگیری می‌کند.
این مسئله از چندین جهت اهمیت دارد. TELA باعث کاهش مصرف انرژی در آسیاب سیمان، کم شدن زمان اقامت، پایین آمدن دمای آسیاب و افزایش بلین سیمان تولیدی می‌شود. تری اتانول آمین به قدری کاربردی است که امروزه عملاً تمامی سیمان‌های پرتلند که کیفیتی بالایی داشته باشند، مقادیر کمی کمک سایش را به عنوان افزودنی در خود دارند.
از سال ۱۹۹۹ سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) استفاده از تری اتانول آمین در موارد زیر را مجاز و ایمن شمرده است:
– در ترکیب مواد چسبنده در بسته‌بندی محصولات غذایی به عنوان یک افزودنی غیر مستقیم غذایی
– تنظیم pH در مراحل مختلف تولید آمینو رزین‌ها
– در ساخت کاغذها و مقواهای مواد غذایی خشک که روی آن‌ها چربی و روغن آزاد وجود نداشته باشد.
در مورد سرطان‌زایی تری اتانول آمین تحقیقات زیادی بر روی کسانی که در صنایع فلزکاری مشغول‌اند انجام شده است. این افراد به دلیل تماس با روغن‌های فلزکاری که معمولاً حاوی دی و تری اتانول آمین است، در معرض این مواد قرار دارند. در هیچ کدام از مطالعات، سرطان‌زا بودن این ماده مشخص نشد. در مدل‌های حیوانی نیز مصرف تری اتانول آمین به صورت خوراکی باعث ایجاد سرطان نشد.
