一、產(chǎn)品概述
椰油酰基丙基二甲基氧化胺，英文名 cocoamidopropyl dimethylamine oxide，簡稱 capdo 或 cdao，是一種常見的兩性表面活性劑。其化學結構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，使其具有良好的泡沫穩(wěn)定性和增稠效果。
該化合物廣泛應用于個人護理、洗護產(chǎn)品、家居清潔等領域，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、調理劑及抗靜電劑使用。
| 中文名稱 | 椰油酰基丙基二甲基氧化胺 |
|---|---|
| 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、化學結構與分子特性
椰油酰基丙基二甲基氧化胺的結構由三部分組成：
- 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構（n?(ch?)?），以及一個氧負離子（o?），形成兩性離子結構。
其結構示意如下：
r-co-nh-(ch2)3-n+(ch3)2-o?其中 r 代表椰子油脂肪酸殘基（如月桂酰基）。
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
椰油酰基丙基二甲基氧化胺通常通過以下步驟合成：
- 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；
- 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，生成兩性離子結構。
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 → 椰油酰基丙基二甲基氧化胺| 工藝階段 | 主要原料 | 溫度控制 | 反應時間 | 設備要求 |
|---|---|---|---|---|
| 酰胺化反應 | 椰子油脂肪酸、二 | 140-160℃ | 3-5小時 | 反應釜、冷凝器 |
| 氧化反應 | 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 | 過濾設備、儲罐 |
四、性能特點與應用優(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. 調理與軟化功能
由于其兩性結構，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。
| 應用場景 | 功能描述 |
|---|---|
| 洗發(fā)水 | 改善發(fā)絲柔順度，減少打結 |
| 護發(fā)素 | 提供輕盈調理，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，但其兩性結構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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| 應用場景 | 功能描述 |
|---|---|
| 洗發(fā)水 | 改善發(fā)絲柔順度，減少打結 |
| 護發(fā)素 | 提供輕盈調理，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，但其兩性結構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、應用領域
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
除日化領域外，capdo 也可用于油田化學品、農(nóng)藥乳化劑、皮革化工等領域。
| 應用領域 | 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)相關風險 |
綠色化學推薦物質：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)市場調研報告，全球capdo市場規(guī)模預計在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 |
|---|---|---|---|
| （） | 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 | 綠色化學技術領先 |
| 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、調理、增稠 |
| cocamide dea | 1.5 | 增泡、改善泡沫結構 |
| 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、結語 
椰油酰基丙基二甲基氧化胺作為一種高效、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，椰油酰基丙基二甲基氧化胺都展現(xiàn)出強大的生命力與發(fā)展?jié)摿Γ档眯袠I(yè)持續(xù)關注與投入。
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