椰油?;谆趸稢ocoamidopropyl Dimethylamine Oxide CAS68155-09-9
椰油?;谆趸罚–ocoamidopropyl Dimethylamine Oxide)
一、產(chǎn)品概述
椰油?;谆趸?/strong>,英文名 Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide,簡(jiǎn)稱(chēng) CAPDO 或 CDAO,是一種常見(jiàn)的兩性表面活性劑。其化學(xué)結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有陰離子和陽(yáng)離子特性,在不同pH條件下表現(xiàn)出不同的電荷性質(zhì),使其具有良好的泡沫穩(wěn)定性和增稠效果。
該化合物廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理、洗護(hù)產(chǎn)品、家居清潔等領(lǐng)域,尤其在洗發(fā)水、沐浴露、洗手液、嬰兒濕巾等配方中作為輔助表面活性劑、穩(wěn)泡劑、調(diào)理劑及抗靜電劑使用。
中文名稱(chēng) | 椰油?;谆趸?/th> |
---|---|
英文名稱(chēng) | Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide |
化學(xué)式 | C??H??N?O? |
分子量 | 約300.5 g/mol |
CAS編號(hào) | 68155-09-9 |
EINECS號(hào) | 268-759-3 |
外觀 | 淺黃色至琥珀色液體 |
pH值(1%水溶液) | 5.0 – 7.0 |
活性物含量 | ≥30% |
溶解性 | 易溶于水 |
表面張力(0.1%水溶液) | ≈25 mN/m |
泡沫高度(Ross-Miles法) | 高起泡性,泡沫穩(wěn)定 |
二、化學(xué)結(jié)構(gòu)與分子特性
椰油?;谆趸返慕Y(jié)構(gòu)由三部分組成:
- 疏水基團(tuán):來(lái)源于椰子油脂肪酸(主要為C12-C14鏈長(zhǎng)),提供表面活性作用;
- 連接鏈段:丙基(propyl)橋連接頭部和尾部;
- 親水頭部:包含一個(gè)帶正電荷的季銨結(jié)構(gòu)(N?(CH?)?),以及一個(gè)氧負(fù)離子(O?),形成兩性離子結(jié)構(gòu)。
其結(jié)構(gòu)示意如下:
R-CO-NH-(CH2)3-N+(CH3)2-O?
其中 R 代表椰子油脂肪酸殘基(如月桂?;?。
兩性特性分析表:
特性 | 描述 |
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兩性離子類(lèi)型 | 內(nèi)鹽型(Zwitterionic) |
在水中離解行為 | pH < 7時(shí)表現(xiàn)陽(yáng)離子特性;pH > 7時(shí)表現(xiàn)陰離子特性 |
對(duì)硬水耐受性 | 較好 |
生物降解性 | 易生物降解 |
刺激性 | 極低,適合敏感肌膚 |
配伍性 | 可與陰離子、陽(yáng)離子、非離子表面活性劑配伍 |
三、生產(chǎn)工藝與來(lái)源
椰油?;谆趸吠ǔMㄟ^(guò)以下步驟合成:
- 制備椰油酰胺丙基二(CAPDM)
- 使用椰子油脂肪酸與N,N-二甲基-1,3-丙二胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng);
- 氧化處理
- 使用過(guò)氧化氫或其他溫和氧化劑對(duì)伯胺基團(tuán)進(jìn)行氧化,生成兩性離子結(jié)構(gòu)。
合成路線簡(jiǎn)圖:
椰子油脂肪酸 + N,N-二甲基-1,3-丙二胺 → 椰油酰胺丙基二 → 氧化 → 椰油酰基丙基二甲基氧化胺
工藝階段 | 主要原料 | 溫度控制 | 反應(yīng)時(shí)間 | 設(shè)備要求 |
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酰胺化反應(yīng) | 椰子油脂肪酸、二 | 140-160℃ | 3-5小時(shí) | 反應(yīng)釜、冷凝器 |
氧化反應(yīng) | 過(guò)氧化氫、催化劑 | 50-70℃ | 2-3小時(shí) | 攪拌罐、控溫系統(tǒng) |
精制與冷卻 | 去離子水、活性炭吸附 | 室溫 | 1小時(shí) | 過(guò)濾設(shè)備、儲(chǔ)罐 |
四、性能特點(diǎn)與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1. 表面活性與泡沫性能
CAPDO 具有優(yōu)異的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性,特別是在與其他表面活性劑復(fù)配時(shí),能顯著增強(qiáng)泡沫體積和持久性。
表面活性參數(shù) | 數(shù)值范圍 |
---|---|
表面張力(0.1%溶液) | 22–28 mN/m |
起泡高度(Ross-Miles法) | 180–250 mm |
半衰期(泡沫穩(wěn)定性) | 50–120 秒 |
💡 提示:常用于嬰幼兒洗護(hù)用品中,因其泡沫豐富且刺激性極低。
2. 增稠與流變調(diào)節(jié)能力
CAPDO 能有效增加體系粘度,減少增稠劑用量,提高產(chǎn)品的手感與質(zhì)感。
添加量(%) | 粘度提升效果(mPa·s) | 備注 |
---|---|---|
1.0 | 提升約50% | 適用于中低粘度體系 |
3.0 | 提升約150% | 適用于高粘度產(chǎn)品如沐浴露 |
5.0 | 提升約250% | 可替代部分增稠劑,節(jié)省成本 |
3. 調(diào)理與軟化功能
由于其兩性結(jié)構(gòu),CAPDO 能夠吸附在頭發(fā)或皮膚表面,提供柔軟、順滑觸感,改善梳理性,減少靜電積累。
應(yīng)用場(chǎng)景 | 功能描述 |
---|---|
洗發(fā)水 | 改善發(fā)絲柔順度,減少打結(jié) |
護(hù)發(fā)素 | 提供輕盈調(diào)理,避免油膩感 |
洗衣液 | 減少衣物靜電,提升柔軟度 |
嬰兒濕巾 | 提供溫和保護(hù)層,防止皮膚摩擦損傷 |
4. 抗菌與防腐協(xié)同作用
雖然 CAPDO 并非傳統(tǒng)意義上的防腐劑,但其兩性結(jié)構(gòu)具有一定的抑菌能力,并可增強(qiáng)其他防腐體系的效果。
應(yīng)用場(chǎng)景 | 功能描述 |
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洗發(fā)水 | 改善發(fā)絲柔順度,減少打結(jié) |
護(hù)發(fā)素 | 提供輕盈調(diào)理,避免油膩感 |
洗衣液 | 減少衣物靜電,提升柔軟度 |
嬰兒濕巾 | 提供溫和保護(hù)層,防止皮膚摩擦損傷 |
4. 抗菌與防腐協(xié)同作用
雖然 CAPDO 并非傳統(tǒng)意義上的防腐劑,但其兩性結(jié)構(gòu)具有一定的抑菌能力,并可增強(qiáng)其他防腐體系的效果。
微生物種類(lèi) | 抑制濃度(ppm) | 抑菌率(24h) |
---|---|---|
大腸桿菌 | 500 | 90%+ |
金黃色葡萄球菌 | 400 | 85%+ |
白色念珠菌 | 600 | 80%+ |
五、應(yīng)用領(lǐng)域
1. 個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品
CAPDO 是洗發(fā)水、沐浴露、洗手液、牙膏、剃須膏等產(chǎn)品的常用成分,主要用于增強(qiáng)泡沫、調(diào)理皮膚與頭發(fā)。
產(chǎn)品類(lèi)別 | 推薦添加量(%) | 功能說(shuō)明 |
---|---|---|
洗發(fā)水 | 1~5 | 泡沫穩(wěn)定、柔順調(diào)理 |
沐浴露 | 2~6 | 保濕、起泡性強(qiáng)、溫和不刺激 |
洗手液 | 1~3 | 輕松去污、不傷皮膚 |
護(hù)膚品 | 0.5~2 | 起泡助劑、溫和清潔因子 |
牙膏 | 0.5~1.5 | 增泡、口感柔和 |
2. 家居清潔產(chǎn)品
在洗衣液、廚房清潔劑、玻璃清潔劑中也有廣泛應(yīng)用,提升清潔效率并優(yōu)化使用體驗(yàn)。
產(chǎn)品類(lèi)別 | 推薦添加量(%) | 功能說(shuō)明 |
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洗衣液 | 1~3 | 減少靜電、提升去污力 |
廚房清潔劑 | 1~2 | 強(qiáng)化去油污能力、易沖洗 |
廁所清潔劑 | 0.5~1.5 | 增強(qiáng)潤(rùn)濕性、提高清潔效率 |
空氣清新劑 | 0.5~1 | 增加噴霧細(xì)膩度、延長(zhǎng)香味散發(fā)時(shí)間 |
3. 工業(yè)與農(nóng)業(yè)用途
除日化領(lǐng)域外,CAPDO 也可用于油田化學(xué)品、農(nóng)藥乳化劑、皮革化工等領(lǐng)域。
應(yīng)用領(lǐng)域 | 功能描述 |
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油田開(kāi)采 | 降低界面張力,提高采油效率 |
農(nóng)藥制劑 | 提高潤(rùn)濕性與分散性,增強(qiáng)藥效 |
皮革加工 | 起泡清洗劑、染料分散劑 |
消毒清洗劑 | 與氯系消毒劑復(fù)配使用,增強(qiáng)滲透力 |
六、安全性與環(huán)保性
1. 毒理學(xué)數(shù)據(jù)
項(xiàng)目 | 數(shù)據(jù)說(shuō)明 |
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急性口服毒性 | LD?? > 5000 mg/kg(大鼠),屬無(wú)毒級(jí) |
急性皮膚刺激性 | 無(wú)刺激或輕微刺激 |
眼睛刺激性 | 無(wú)明顯刺激 |
致敏性 | 極低,過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)小 |
致癌致畸風(fēng)險(xiǎn) | 未發(fā)現(xiàn)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn) |
🌱 綠色化學(xué)推薦物質(zhì):CAPDO 來(lái)源于天然植物油脂,符合綠色制造理念。
2. 生態(tài)影響評(píng)估
指標(biāo) | 結(jié)果說(shuō)明 |
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生物降解性 | 快速生物降解(>90% within 28天) |
水生毒性 | LC?? > 100 mg/L(魚(yú)類(lèi)實(shí)驗(yàn)) |
土壤殘留 | 無(wú)顯著累積風(fēng)險(xiǎn) |
VOC排放 | 幾乎不含揮發(fā)性有機(jī)物 |
🌍 推薦用于生態(tài)友好型產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
七、市場(chǎng)情況與發(fā)展趨勢(shì)
1. 全球市場(chǎng)概況
近年來(lái)隨著消費(fèi)者對(duì)“天然”、“安全”、“溫和”產(chǎn)品的需求上升,CAPDO 的市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告,全球CAPDO市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到 12億美元,年均增長(zhǎng)率約為 6.8%。
地區(qū) | 市場(chǎng)份額(2023) | 增長(zhǎng)趨勢(shì)(2024-2028預(yù)測(cè)) |
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北美 | 28% | 穩(wěn)定增長(zhǎng) |
歐洲 | 25% | 注重環(huán)保法規(guī)推動(dòng)增長(zhǎng) |
亞太地區(qū) | 35% | 高速增長(zhǎng)(中國(guó)、印度) |
其他地區(qū) | 12% | 新興市場(chǎng)潛力大 |
2. 主要生產(chǎn)廠家
企業(yè)名稱(chēng) | 所在地 | 產(chǎn)能(噸/年) | 特點(diǎn) |
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BASF(巴斯夫) | 德國(guó) | 15000 | 全球大生產(chǎn)商之一,產(chǎn)業(yè)鏈完善 |
Clariant(科萊恩) | 瑞士 | 8000 | 綠色化學(xué)技術(shù)領(lǐng)先 |
Kao Corporation(花王) | 日本 | 6000 | 面向亞洲市場(chǎng),專(zhuān)注日化配方 |
上海華誼集團(tuán) | 中國(guó) | 5000 | 本土化供應(yīng)能力強(qiáng),價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力突出 |
廣州天賜高新材料股份有限公司 | 中國(guó) | 4000 | 高新技術(shù)企業(yè),專(zhuān)注化妝品原料研發(fā) |
八、使用建議與配方示例
1. 配方建議(以洗發(fā)水為例)
成分名稱(chēng) | 添加比例(%) | 功能說(shuō)明 |
---|---|---|
AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉) | 15.0 | 主表面活性劑,強(qiáng)去污 |
CAPDO | 3.0 | 穩(wěn)泡、調(diào)理、增稠 |
Cocamide DEA | 1.5 | 增泡、改善泡沫結(jié)構(gòu) |
硅油 | 1.0 | 提供光滑感、減少摩擦 |
防腐劑 | 0.5 | 防止微生物污染 |
香精 | 0.3 | 提升感官體驗(yàn) |
去離子水 | 至100% | 溶劑 |
🛒 提示:CAPDO 可顯著減少AES引起的刺激性,提高整體溫和性。
2. 注意事項(xiàng)
- 儲(chǔ)存條件:避光、密封、常溫存放;
- 佳使用溫度:20℃~40℃;
- 保質(zhì)期:一般為12~24個(gè)月;
- 運(yùn)輸要求:普通化學(xué)品運(yùn)輸即可,無(wú)需特殊防爆措施。
九、結(jié)語(yǔ) 📌
椰油?;谆趸纷鳛橐环N高效、溫和、多功能的兩性表面活性劑,憑借其卓越的泡沫性能、調(diào)理功能與良好配伍性,已成為現(xiàn)代個(gè)人護(hù)理與清潔產(chǎn)品中不可或缺的核心成分之一。隨著綠色化學(xué)理念的深入推廣,以及消費(fèi)者對(duì)安全與環(huán)保訴求的不斷提高,CAPDO 在未來(lái)市場(chǎng)中的地位將愈發(fā)重要。
無(wú)論是從產(chǎn)品性能、用戶體驗(yàn)還是可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看,椰油?;谆趸范颊宫F(xiàn)出強(qiáng)大的生命力與發(fā)展?jié)摿?,值得行業(yè)持續(xù)關(guān)注與投入。
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