椰油酰基丙基二甲基氧化胺Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide CAS68155-09-9
椰油酰基丙基二甲基氧化胺（Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide）
一、产品概述
椰油酰基丙基二甲基氧化胺，英文名 Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide，简称 CAPDO 或 CDAO，是一种常见的两性表面活性剂。其化学结构中同时含有阴离子和阳离子特性，在不同pH条件下表现出不同的电荷性质，使其具有良好的泡沫稳定性和增稠效果。
该化合物广泛应用于个人护理、洗护产品、家居清洁等领域，尤其在洗发水、沐浴露、洗手液、婴儿湿巾等配方中作为辅助表面活性剂、稳泡剂、调理剂及抗静电剂使用。
| 中文名称 | 椰油酰基丙基二甲基氧化胺 |
|---|---|
| 英文名称 | Cocoamidopropyl Dimethylamine Oxide |
| 化学式 | C₁₇H₃₆N₂O₂ |
| 分子量 | 约300.5 g/mol |
| CAS编号 | 68155-09-9 |
| EINECS号 | 268-759-3 |
| 外观 | 浅黄色至琥珀色液体 |
| pH值（1%水溶液） | 5.0 – 7.0 |
| 活性物含量 | ≥30% |
| 溶解性 | 易溶于水 |
| 表面张力（0.1%水溶液） | ≈25 mN/m |
| 泡沫高度（Ross-Miles法） | 高起泡性，泡沫稳定 |
二、化学结构与分子特性
椰油酰基丙基二甲基氧化胺的结构由三部分组成：
- 疏水基团：来源于椰子油脂肪酸（主要为C12-C14链长），提供表面活性作用；
- 连接链段：丙基（propyl）桥连接头部和尾部；
- 亲水头部：包含一个带正电荷的季铵结构（N⁺(CH₃)₂），以及一个氧负离子（O⁻），形成两性离子结构。
其结构示意如下：
R-CO-NH-(CH2)3-N+(CH3)2-O−其中 R 代表椰子油脂肪酸残基（如月桂酰基）。
两性特性分析表：
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 两性离子类型 | 内盐型（Zwitterionic） |
| 在水中离解行为 | pH < 7时表现阳离子特性；pH > 7时表现阴离子特性 |
| 对硬水耐受性 | 较好 |
| 生物降解性 | 易生物降解 |
| 刺激性 | 极低，适合敏感肌肤 |
| 配伍性 | 可与阴离子、阳离子、非离子表面活性剂配伍 |
三、生产工艺与来源
椰油酰基丙基二甲基氧化胺通常通过以下步骤合成：
- 制备椰油酰胺丙基二（CAPDM）
- 使用椰子油脂肪酸与N,N-二甲基-1,3-丙二胺进行酰胺化反应；
- 氧化处理
- 使用过氧化氢或其他温和氧化剂对伯胺基团进行氧化，生成两性离子结构。
合成路线简图：
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| 工艺阶段 | 主要原料 | 温度控制 | 反应时间 | 设备要求 |
|---|---|---|---|---|
| 酰胺化反应 | 椰子油脂肪酸、二 | 140-160℃ | 3-5小时 | 反应釜、冷凝器 |
| 氧化反应 | 过氧化氢、催化剂 | 50-70℃ | 2-3小时 | 搅拌罐、控温系统 |
| 精制与冷却 | 去离子水、活性炭吸附 | 室温 | 1小时 | 过滤设备、储罐 |
四、性能特点与应用优势
1. 表面活性与泡沫性能
CAPDO 具有优异的发泡能力和泡沫稳定性，特别是在与其他表面活性剂复配时，能显著增强泡沫体积和持久性。
| 表面活性参数 | 数值范围 |
|---|---|
| 表面张力（0.1%溶液） | 22–28 mN/m |
| 起泡高度（Ross-Miles法） | 180–250 mm |
| 半衰期（泡沫稳定性） | 50–120 秒 |
💡 提示：常用于婴幼儿洗护用品中，因其泡沫丰富且刺激性极低。
2. 增稠与流变调节能力
CAPDO 能有效增加体系粘度，减少增稠剂用量，提高产品的手感与质感。
| 添加量（%） | 粘度提升效果（mPa·s） | 备注 |
|---|---|---|
| 1.0 | 提升约50% | 适用于中低粘度体系 |
| 3.0 | 提升约150% | 适用于高粘度产品如沐浴露 |
| 5.0 | 提升约250% | 可替代部分增稠剂，节省成本 |
3. 调理与软化功能
由于其两性结构，CAPDO 能够吸附在头发或皮肤表面，提供柔软、顺滑触感，改善梳理性，减少静电积累。
| 应用场景 | 功能描述 |
|---|---|
| 洗发水 | 改善发丝柔顺度，减少打结 |
| 护发素 | 提供轻盈调理，避免油腻感 |
| 洗衣液 | 减少衣物静电，提升柔软度 |
| 婴儿湿巾 | 提供温和保护层，防止皮肤摩擦损伤 |
4. 抗菌与防腐协同作用
虽然 CAPDO 并非传统意义上的防腐剂，但其两性结构具有一定的抑菌能力，并可增强其他防腐体系的效果。
![.$title[$i].](/images/14.jpg)
| 应用场景 | 功能描述 |
|---|---|
| 洗发水 | 改善发丝柔顺度，减少打结 |
| 护发素 | 提供轻盈调理，避免油腻感 |
| 洗衣液 | 减少衣物静电，提升柔软度 |
| 婴儿湿巾 | 提供温和保护层，防止皮肤摩擦损伤 |
4. 抗菌与防腐协同作用
虽然 CAPDO 并非传统意义上的防腐剂，但其两性结构具有一定的抑菌能力，并可增强其他防腐体系的效果。
| 微生物种类 | 抑制浓度（ppm） | 抑菌率（24h） |
|---|---|---|
| 大肠杆菌 | 500 | 90%+ |
| 金黄色葡萄球菌 | 400 | 85%+ |
| 白色念珠菌 | 600 | 80%+ |
五、应用领域
1. 个人护理产品
CAPDO 是洗发水、沐浴露、洗手液、牙膏、剃须膏等产品的常用成分，主要用于增强泡沫、调理皮肤与头发。
| 产品类别 | 推荐添加量（%） | 功能说明 |
|---|---|---|
| 洗发水 | 1～5 | 泡沫稳定、柔顺调理 |
| 沐浴露 | 2～6 | 保湿、起泡性强、温和不刺激 |
| 洗手液 | 1～3 | 轻松去污、不伤皮肤 |
| 护肤品 | 0.5～2 | 起泡助剂、温和清洁因子 |
| 牙膏 | 0.5～1.5 | 增泡、口感柔和 |
2. 家居清洁产品
在洗衣液、厨房清洁剂、玻璃清洁剂中也有广泛应用，提升清洁效率并优化使用体验。
| 产品类别 | 推荐添加量（%） | 功能说明 |
|---|---|---|
| 洗衣液 | 1～3 | 减少静电、提升去污力 |
| 厨房清洁剂 | 1～2 | 强化去油污能力、易冲洗 |
| 厕所清洁剂 | 0.5～1.5 | 增强润湿性、提高清洁效率 |
| 空气清新剂 | 0.5～1 | 增加喷雾细腻度、延长香味散发时间 |
3. 工业与农业用途
除日化领域外，CAPDO 也可用于油田化学品、农药乳化剂、皮革化工等领域。
| 应用领域 | 功能描述 |
|---|---|
| 油田开采 | 降低界面张力，提高采油效率 |
| 农药制剂 | 提高润湿性与分散性，增强药效 |
| 皮革加工 | 起泡清洗剂、染料分散剂 |
| 消毒清洗剂 | 与氯系消毒剂复配使用，增强渗透力 |
六、安全性与环保性
1. 毒理学数据
| 项目 | 数据说明 |
|---|---|
| 急性口服毒性 | LD₅₀ > 5000 mg/kg（大鼠），属无毒级 |
| 急性皮肤刺激性 | 无刺激或轻微刺激 |
| 眼睛刺激性 | 无明显刺激 |
| 致敏性 | 极低，过敏风险小 |
| 致癌致畸风险 | 未发现相关风险 |
🌱 绿色化学推荐物质：CAPDO 来源于天然植物油脂，符合绿色制造理念。
2. 生态影响评估
| 指标 | 结果说明 |
|---|---|
| 生物降解性 | 快速生物降解（>90% within 28天） |
| 水生毒性 | LC₅₀ > 100 mg/L（鱼类实验） |
| 土壤残留 | 无显著累积风险 |
| VOC排放 | 几乎不含挥发性有机物 |
🌍 推荐用于生态友好型产品设计。
七、市场情况与发展趋势
1. 全球市场概况
近年来随着消费者对“天然”、“安全”、“温和”产品的需求上升，CAPDO 的市场需求持续增长。据市场调研报告，全球CAPDO市场规模预计在2025年达到 12亿美元，年均增长率约为 6.8%。
| 地区 | 市场份额（2023） | 增长趋势（2024-2028预测） |
|---|---|---|
| 北美 | 28% | 稳定增长 |
| 欧洲 | 25% | 注重环保法规推动增长 |
| 亚太地区 | 35% | 高速增长（中国、印度） |
| 其他地区 | 12% | 新兴市场潜力大 |
2. 主要生产厂家
| 企业名称 | 所在地 | 产能（吨/年） | 特点 |
|---|---|---|---|
| BASF（巴斯夫） | 德国 | 15000 | 全球大生产商之一，产业链完善 |
| Clariant（科莱恩） | 瑞士 | 8000 | 绿色化学技术领先 |
| Kao Corporation（花王） | 日本 | 6000 | 面向亚洲市场，专注日化配方 |
| 上海华谊集团 | 中国 | 5000 | 本土化供应能力强，价格竞争力突出 |
| 广州天赐高新材料股份有限公司 | 中国 | 4000 | 高新技术企业，专注化妆品原料研发 |
八、使用建议与配方示例
1. 配方建议（以洗发水为例）
| 成分名称 | 添加比例（%） | 功能说明 |
|---|---|---|
| AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠） | 15.0 | 主表面活性剂，强去污 |
| CAPDO | 3.0 | 稳泡、调理、增稠 |
| Cocamide DEA | 1.5 | 增泡、改善泡沫结构 |
| 硅油 | 1.0 | 提供光滑感、减少摩擦 |
| 防腐剂 | 0.5 | 防止微生物污染 |
| 香精 | 0.3 | 提升感官体验 |
| 去离子水 | 至100% | 溶剂 |
🛒 提示：CAPDO 可显著减少AES引起的刺激性，提高整体温和性。
2. 注意事项
- 储存条件：避光、密封、常温存放；
- 佳使用温度：20℃～40℃；
- 保质期：一般为12～24个月；
- 运输要求：普通化学品运输即可，无需特殊防爆措施。
九、结语 📌
椰油酰基丙基二甲基氧化胺作为一种高效、温和、多功能的两性表面活性剂，凭借其卓越的泡沫性能、调理功能与良好配伍性，已成为现代个人护理与清洁产品中不可或缺的核心成分之一。随着绿色化学理念的深入推广，以及消费者对安全与环保诉求的不断提高，CAPDO 在未来市场中的地位将愈发重要。
无论是从产品性能、用户体验还是可持续发展角度来看，椰油酰基丙基二甲基氧化胺都展现出强大的生命力与发展潜力，值得行业持续关注与投入。
如需获取更多技术资料或样品支持，欢迎联系相关供应商或专业化工平台。