椰油酰胺丙基甜菜碱的应用

背景及概述^[1][2]

椰油酰胺丙基甜菜碱(Cocoamidopropylbetaine)是以低成本的椰子油为原料制备的温和、高效的多功能表面活性剂，是当今国际上流行的洗发、护发用品中使用较广泛的基本成分。目前，主要用来配制香波、浴剂、洗面奶、婴儿护理用品及其他洗涤剂等。椰油酰胺丙基甜菜碱属于两性表面活性剂，是近年来发展速度最快的一类表面活性剂，虽然其产量仅占表面活性剂总量的1％左右，但年增长率达6％～8％。其温和的性能优异于其他两性表面活性剂，能在洗发类用品中达到十分理想的效果。

结构性能^[2]

椰油酰胺丙基甜菜碱为微黄色透明液体，刺激性小，性能温和，泡沫丰富且稳定，具有调节黏度及杀菌作用，能增强头发、皮肤的柔软性，可用作洗涤剂、调理剂、润湿剂、杀菌剂、增稠剂及抗静电剂等。其性能指标见表。

应用^[1]

椰油酰胺丙基甜菜碱不仅具有无气味、颜色浅、含盐量低、对皮肤温和等特点，而且具有优良的润湿、分散、去污、渗透、抗静电、杀菌、调理、增稠、钙皂分散和生物降解等性能。

1.水溶性

椰油酰胺丙基甜菜碱是无色至淡黄色液体，在pH值较广的范围内稳定，能与阴离子、阳离子和非离子表面活性剂完全相容，并且有良好的增溶性能。它还可作为其他表面活性剂的浊点抑制剂，避免使用那些会降低体系粘度和减少泡沫的浊点抑制剂如乙二醇、乙醇等。

2.去污性和发泡性

具有显著的抗硬水性能，在软水、硬水中都能产生丰富的泡沫，在冷水中也表现出较好的洗涤效果，在电解质或海水中也具有优异的去污起泡能力。它尤其具有发泡快、泡沫丰富细腻、十分稳定的特点。它与醇醚硫酸盐等阴离子表面活性剂复配使用，其泡沫性能更佳。

3.增稠性与调理性

椰油酰胺丙基甜菜碱在香波配方中，与其他表面活性剂配伍产生协同效应，表现出明显的增稠和调理效果。它与阴离子表面活性剂混合，活性物质量分数为10％～30％，可获得高粘度的产品，且随着pH的值增加粘度下降。在配制时加入弱酸后，可使粘度增高。其优越的调理性能增强对头发、皮肤的柔软性，而且还能有效地降低纤维问摩擦系数，产生优良的柔软效果，不仅使织物具有疏水性，且有明显的抗静电效应。

4.温和性

椰油酰胺丙基甜菜碱一个突出特点就是它安全性高，对人体无过敏反应。没有酰胺基团的甜菜碱，对海洋或水生生物有毒害性．而且如果甜菜碱中羧基被磺酸基团替代也同样存在毒害性。只有当酰胺基团与羧基同时存在才能达到低毒或无毒。椰油酰胺丙基甜菜碱是内季铵化合物，类似氨基酸两性离子，结构与蛋白质相似，对皮肤、毛发特别是眼睛(眼角膜)的刺激性极小，毒性也比较低．并且能有效地降低化妆品和瓶洗制品如婴儿化妆品中的烷基硫酸盐和烷基醇醚硫酸盐的刺激作用

5.其他性能

美国scher化学公司指出椰油酰胺丙基甜菜碱一个重要的应用是它能够络合和溶解阳离子如季铵化合物于阴离子体系中。如果预先将季铵化合物溶解在酰胺甜菜碱中，那么就很容易地将其加至阴离子配方中，实现真正的二合一。椰油酰胺丙基甜菜碱的含盐量低，从而扩大了产品的适应性，提高了产品低温稳定性。椰油酰胺丙基甜菜碱具有一定的分散作用．在染料T业中处理染料，使之不易结块，获得较佳的分散效果。当前环境染正引起各国广泛关注．椰油酰胺丙基甜菜碱以其优良的生物降解性得到广大用户的青睐。

制备^[3]

方法1：一种椰油酰胺丙基甜菜碱的生产工艺，其特征在于：生产工艺包括以下步骤：

步：用含量32%的液碱137.1公斤与含量为的99.5%的氯乙酸89.1公斤进行完全反应，其摩尔比是1.05：1；

第二步：加入计量好的工艺水446公斤，反应1-2小时后，测定其PH值，PH值的范围在4-5为合格；

第三步：加等摩尔的（氯乙酸：氢化椰油酰胺丙基叔胺=1：1）氢化椰油酰胺丙基叔胺（PKO1218H）272.1公斤，打开蒸汽阀门进行加热，当反应温度达到85-95℃，关闭蒸汽阀门停止加热，反应时间在3-4小时，然后进行保温，保温时间在2-3小时；

第四步：等到反应的溶液透明以后再加入计量好的100%的苯甲酸纳4.7公斤，及98%的甘油41公斤，再反应1-2小时；

第五步：取样分析合格后降温，温度达到50℃左右，进行包装。

主要参考资料

[1] 椰油酰胺丙基甜菜碱的结构及其性能分析

[2] 多功能两性表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱

[3] CN201611107616.4椰油酰胺丙基甜菜碱的生产工艺