椰油酰基丙基二甲基氧化胺Cocoamidopropyl 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,簡稱 CAPDO 或 CDAO,是一種常見的兩性表面活性劑。其化學結(jié)構(gòu)中同時含有陰離子和陽離子特性,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)用于個人護理、洗護產(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 | 椰油?;谆趸?/th> |
---|---|
英文名稱 | Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide |
化學式 | C??H??N?O? |
分子量 | 約300.5 g/mol |
CAS編號 | 68155-09-9 |
EINECS號 | 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:來源于椰子油脂肪酸(主要為C12-C14鏈長),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:包含一個帶正電荷的季銨結(jié)構(gòu)(N?(CH?)?),以及一個氧負離子(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?;?/p>
兩性特性分析表:
特性 | 描述 |
---|---|
兩性離子類型 | 內(nèi)鹽型(Zwitterionic) |
在水中離解行為 | pH < 7時表現(xiàn)陽離子特性;pH > 7時表現(xiàn)陰離子特性 |
對硬水耐受性 | 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、陽離子、非離子表面活性劑配伍 |
三、生產(chǎn)工藝與來源
椰油?;谆趸吠ǔMㄟ^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-丙二胺進行酰胺化反應(yīng);
- 氧化處理
- 使用過氧化氫或其他溫和氧化劑對伯胺基團進行氧化,生成兩性離子結(jié)構(gòu)。
合成路線簡圖:
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?;谆趸?/code>
工藝階段
主要原料
溫度控制
反應(yīng)時間
設(shè)備要求
酰胺化反應(yīng)
椰子油脂肪酸、二
140-160℃
3-5小時
反應(yīng)釜、冷凝器
氧化反應(yīng)
過氧化氫、催化劑
50-70℃
2-3小時
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
過濾設(shè)備、儲罐
四、性能特點與應(yīng)用優(yōu)勢
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,能顯著增強泡沫體積和持久性。
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)用場景
功能描述
洗發(fā)水
改善發(fā)絲柔順度,減少打結(jié)
護發(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,并可增強其他防腐體系的效果。
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應(yīng)用場景
功能描述
洗發(fā)水
改善發(fā)絲柔順度,減少打結(jié)
護發(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,并可增強其他防腐體系的效果。
微生物種類
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. 個人護理產(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,主要用于增強泡沫、調(diào)理皮膚與頭發(fā)。
產(chǎn)品類別
推薦添加量(%)
功能說明
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、溫和不刺激
洗手液
1~3
輕松去污、不傷皮膚
護膚品
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。
產(chǎn)品類別
推薦添加量(%)
功能說明
洗衣液
1~3
減少靜電、提升去污力
廚房清潔劑
1~2
強化去油污能力、易沖洗
廁所清潔劑
0.5~1.5
增強潤濕性、提高清潔效率
空氣清新劑
0.5~1
增加噴霧細膩度、延長香味散發(fā)時間
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
油田開采
降低界面張力,提高采油效率
農(nóng)藥制劑
提高潤濕性與分散性,增強藥效
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,增強滲透力
六、安全性與環(huán)保性
1. 毒理學數(shù)據(jù)
項目
數(shù)據(jù)說明
急性口服毒性
LD?? > 5000 mg/kg(大鼠),屬無毒級
急性皮膚刺激性
無刺激或輕微刺激
眼睛刺激性
無明顯刺激
致敏性
極低,過敏風險小
致癌致畸風險
未發(fā)現(xiàn)相關(guān)風險
🌱 綠色化學推薦物質(zhì):CAPDO 來源于天然植物油脂,符合綠色制造理念。
2. 生態(tài)影響評估
指標
結(jié)果說明
生物降解性
快速生物降解(>90% within 28天)
水生毒性
LC?? > 100 mg/L(魚類實驗)
土壤殘留
無顯著累積風險
VOC排放
幾乎不含揮發(fā)性有機物
🌍 推薦用于生態(tài)友好型產(chǎn)品設(shè)計。
七、市場情況與發(fā)展趨勢
1. 全球市場概況
近年來隨著消費者對“天然”、“安全”、“溫和”產(chǎn)品的需求上升,CAPDO 的市場需求持續(xù)增長。據(jù)市場調(diào)研報告,全球CAPDO市場規(guī)模預(yù)計在2025年達到 12億美元,年均增長率約為 6.8%。
地區(qū)
市場份額(2023)
增長趨勢(2024-2028預(yù)測)
北美
28%
穩(wěn)定增長
歐洲
25%
注重環(huán)保法規(guī)推動增長
亞太地區(qū)
35%
高速增長(中國、印度)
其他地區(qū)
12%
新興市場潛力大
2. 主要生產(chǎn)廠家
企業(yè)名稱
所在地
產(chǎn)能(噸/年)
特點
BASF(巴斯夫)
德國
15000
全球大生產(chǎn)商之一,產(chǎn)業(yè)鏈完善
Clariant(科萊恩)
瑞士
8000
綠色化學技術(shù)領(lǐng)先
Kao Corporation(花王)
日本
6000
面向亞洲市場,專注日化配方
上海華誼集團
中國
5000
本土化供應(yīng)能力強,價格競爭力突出
廣州天賜高新材料股份有限公司
中國
4000
高新技術(shù)企業(yè),專注化妝品原料研發(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
添加比例(%)
功能說明
AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉)
15.0
主表面活性劑,強去污
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
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
- 儲存條件:避光、密封、常溫存放;
- 佳使用溫度:20℃~40℃;
- 保質(zhì)期:一般為12~24個月;
- 運輸要求:普通化學品運輸即可,無需特殊防爆措施。
九、結(jié)語 📌
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)代個人護理與清潔產(chǎn)品中不可或缺的核心成分之一。隨著綠色化學理念的深入推廣,以及消費者對安全與環(huán)保訴求的不斷提高,CAPDO 在未來市場中的地位將愈發(fā)重要。
無論是從產(chǎn)品性能、用戶體驗還是可持續(xù)發(fā)展角度來看,椰油?;谆趸范颊宫F(xiàn)出強大的生命力與發(fā)展?jié)摿?,值得行業(yè)持續(xù)關(guān)注與投入。
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