十二烷基二甲基甜菜堿Dodecyldimethyl Betaine CAS683-10-3
十二烷基二甲基甜菜堿（Dodecyldimethyl Betaine）
CAS號(hào)：683-10-3
一、產(chǎn)品概述
十二烷基二甲基甜菜堿，英文名 Dodecyldimethyl Betaine，簡(jiǎn)稱 DDMBetaine，是一種典型的兩性離子表面活性劑，廣泛應(yīng)用于日化、工業(yè)清洗、農(nóng)藥助劑、油田化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。其分子結(jié)構(gòu)中既含有正電荷的季銨鹽部分，也含有負(fù)電荷的羧酸根部分，賦予其良好的水溶性和溫和性，尤其適合用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
由于其出色的發(fā)泡性能、低刺激性、良好的配伍性以及一定的殺菌能力，該產(chǎn)品在洗發(fā)水、沐浴露、洗手液等清潔類產(chǎn)品中扮演著重要角色。
| 物理化學(xué)性質(zhì)概覽 | |
|---|---|
| 中文名稱 | 十二烷基二甲基甜菜堿 |
| 英文名稱 | Dodecyldimethyl Betaine |
| 分子式 | C??H??NO?CH?CH? |
| CAS編號(hào) | 683-10-3 |
| 分子量 | 約305.47 g/mol |
| 外觀 | 無色至淡黃色透明液體或膏狀物 |
| pH值（1%水溶液） | 5.0 – 7.0 |
| 活性物含量 | ≥30%, 也可以更高濃度定制 |
二、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
2.1 分子結(jié)構(gòu)解析
十二烷基二甲基甜菜堿的結(jié)構(gòu)由以下部分組成：
- 疏水鏈：C??直鏈烷基（十二烷基）
- 親水頭：帶正電的季銨鹽結(jié)構(gòu)（N?(CH?)?），以及帶負(fù)電的羧酸根（COO?）
這種兩性離子結(jié)構(gòu)使得其在不同pH條件下具有穩(wěn)定的表面活性，在硬水中仍能保持良好性能。
2.2 主要特性
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 表面活性 | 高效降低表面張力 |
| 泡沫性能 | 良好的起泡和泡沫穩(wěn)定性 |
| 溫和性 | 對(duì)皮膚和眼睛刺激性極低 |
| 抗靜電性 | 可減少靜電積聚 |
| 殺菌性 | 具有一定抑菌作用 |
| 增稠性 | 在配方中可輔助增稠 |
| 配伍性 | 可與陰離子、非離子及陽離子表面活性劑復(fù)配 |
三、合成方法
3.1 合成路線簡(jiǎn)介
DDMBetaine通常通過以下步驟合成：
- 季銨化反應(yīng)：將十二烷基二與氯鈉或類似物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)；
- 中和/內(nèi)鹽形成：生成的中間體進(jìn)一步發(fā)生環(huán)化或中和反應(yīng)，形成兩性離子結(jié)構(gòu)。
主要反應(yīng)式如下：
$$
text{C}{12}H{25}-text{N(CH}_3)_2 + text{ClCH}2text{COONa} rightarrow text{[C}{12}H_{25}-text{N(CH}_3)_2^+]text{CH}_2text{COO}^- + NaCl
$$
3.2 工藝流程圖示意
原料準(zhǔn)備 → 反應(yīng)釜混合 → 加熱回流 → 冷卻結(jié)晶 → 成品分離 → 過濾提純 → 包裝入庫四、應(yīng)用領(lǐng)域
4.1 日用化學(xué)品
| 應(yīng)用類型 | 功能 |
|---|---|
| 洗發(fā)水 | 提高泡沫細(xì)膩度，增強(qiáng)清潔力 |
| 沐浴露 | 降低刺激性，改善膚感 |
| 洗手液 | 增加滑爽感，提升用戶體驗(yàn) |
| 兒童洗護(hù)產(chǎn)品 | 低刺激性，適合敏感肌膚 |
| 牙膏 | 輔助發(fā)泡，改善口感 |
🌱 小貼士：因其對(duì)粘膜刺激性小，特別適用于兒童和女性私護(hù)產(chǎn)品。
4.2 工業(yè)與農(nóng)業(yè)用途
| 應(yīng)用場(chǎng)景 | 使用目的 |
|---|---|
| 農(nóng)藥助劑 | 提高潤(rùn)濕性和附著力 |
| 油田化學(xué)品 | 作緩蝕劑、破乳劑 |
| 工業(yè)清洗劑 | 提高去污能力和抗靜電效果 |
| 金屬加工液 | 改善潤(rùn)滑性和冷卻性 |
| 消毒產(chǎn)品 | 作為溫和型殺菌劑 |
🔍 拓展視野：近年來隨著環(huán)保要求的提高，DDMBetaine因其生物降解性好、毒性低等特點(diǎn)，逐漸替代部分傳統(tǒng)含APEO的表面活性劑。
五、產(chǎn)品參數(shù)表
| 參數(shù)名稱 | 數(shù)值范圍 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|
| 活性物含量 | ≥30% ~ 50% | 氮含量法或滴定法 |
| 外觀 | 透明至微渾濁液體 | 目測(cè) |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 | pH計(jì)測(cè)定 |
| 粘度（25℃） | 100 – 300 mPa·s | Brookfield粘度計(jì) |
| 密度（20℃） | 1.03 – 1.06 g/cm3 | 密度瓶法 |
| 水溶性 | 完全溶解于水 | 目視觀察 |
| 微生物指標(biāo) | 符合化妝品標(biāo)準(zhǔn) | GB/T 7918 |
📊 圖表建議：可繪制粘度隨溫度變化曲線、不同濃度下的pH變化趨勢(shì)圖以輔助理解產(chǎn)品行為。
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五、產(chǎn)品參數(shù)表
| 參數(shù)名稱 | 數(shù)值范圍 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|
| 活性物含量 | ≥30% ~ 50% | 氮含量法或滴定法 |
| 外觀 | 透明至微渾濁液體 | 目測(cè) |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 | pH計(jì)測(cè)定 |
| 粘度（25℃） | 100 – 300 mPa·s | Brookfield粘度計(jì) |
| 密度（20℃） | 1.03 – 1.06 g/cm3 | 密度瓶法 |
| 水溶性 | 完全溶解于水 | 目視觀察 |
| 微生物指標(biāo) | 符合化妝品標(biāo)準(zhǔn) | GB/T 7918 |
📊 圖表建議：可繪制粘度隨溫度變化曲線、不同濃度下的pH變化趨勢(shì)圖以輔助理解產(chǎn)品行為。
六、安全與環(huán)保信息
| 類別 | 說明 |
|---|---|
| 毒性 | LD?? > 2000 mg/kg（大鼠口服），屬低毒 |
| 刺激性 | 對(duì)皮膚和眼睛無明顯刺激 |
| 生物降解性 | 易被微生物降解，符合環(huán)保法規(guī) |
| 存儲(chǔ)條件 | 常溫避光保存，遠(yuǎn)離強(qiáng)酸強(qiáng)堿 |
| 運(yùn)輸 | 普通化學(xué)品運(yùn)輸，無需特殊防護(hù) |
| 廢棄處理 | 可隨污水系統(tǒng)排放，或焚燒處理 |
♻️ 環(huán)保指數(shù)： ✅✅✅✅（四星半）
推薦用于綠色配方體系中，支持可持續(xù)發(fā)展。
七、市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
7.1 全球市場(chǎng)規(guī)模
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年，全球兩性離子表面活性劑市場(chǎng)規(guī)模已超過 15億美元，其中甜菜堿類占比約 30%，DDMBetaine是其中使用廣的產(chǎn)品之一。
7.2 發(fā)展方向
| 發(fā)展方向 | 說明 |
|---|---|
| 綠色化 | 推動(dòng)植物來源原料替代石油衍生物 |
| 功能化 | 開發(fā)抗菌、抗氧化等多功能變體 |
| 高濃度化 | 提供更高活性物含量以減少運(yùn)輸成本 |
| 微膠囊技術(shù) | 控釋功能開發(fā)，適應(yīng)高端應(yīng)用需求 |
| 替代進(jìn)口 | 國內(nèi)廠商逐步實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)國產(chǎn)替代 |
📈 行業(yè)洞察：隨著消費(fèi)者對(duì)“溫和清潔”、“天然成分”的偏好不斷增強(qiáng)，DDMBetaine的需求將持續(xù)上升。
八、競(jìng)爭(zhēng)品牌與主流廠商
| 公司名稱 | 國家 | 代表性產(chǎn)品名稱 | 特點(diǎn) |
|---|---|---|---|
| BASF | 德國 | Ampholak Y-400 | 高品質(zhì)穩(wěn)定供應(yīng) |
| Clariant | 瑞士 | Rewoteric AM B 40 | 高活性，低氣味 |
| Stepan | 美國 | Dehyton AB | 廣泛用于洗護(hù)配方 |
| 上海金放化工 | 中國 | 甜菜堿30L | 性價(jià)比高，本地服務(wù)快 |
| 廣東天賜材料 | 中國 | CB-30 | 國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)代表 |
🏭 國內(nèi)崛起：近年來，隨著原材料國產(chǎn)化和技術(shù)進(jìn)步，國內(nèi)企業(yè)在質(zhì)量上已接近國際水平，價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)力。
九、常見問題解答（FAQ）
| 問題 | 回答 |
|---|---|
| Q1: DDMBetaine可以與其他表面活性劑一起使用嗎？ | 是的，它與大多數(shù)陰離子、非離子、陽離子表面活性劑均有良好配伍性。 |
| Q2: 是否有刺激性？ | 無明顯刺激性，適合敏感皮膚人群。 |
| Q3: 如何儲(chǔ)存？ | 建議常溫密閉避光保存，保質(zhì)期一般為12~24個(gè)月。 |
| Q4: 是否需要防腐？ | 若長(zhǎng)期存儲(chǔ)，建議添加適量防腐劑，如苯氧或卡松。 |
| Q5: 是否可用于食品級(jí)產(chǎn)品？ | 不推薦用于直接接觸食品的場(chǎng)合，除非經(jīng)過專門認(rèn)證。 |
❓ 溫馨提醒：使用前請(qǐng)進(jìn)行相容性測(cè)試，確保在目標(biāo)配方中表現(xiàn)穩(wěn)定。
十、總結(jié)與展望
十二烷基二甲基甜菜堿憑借其優(yōu)異的物理化學(xué)性能和廣泛的適用性，在多個(gè)行業(yè)中占據(jù)著不可替代的地位。未來，隨著綠色化學(xué)理念的深入推廣、個(gè)性化護(hù)膚需求的增長(zhǎng)，以及對(duì)低刺激高安全性產(chǎn)品的追求，DDMBetaine將在更多新興領(lǐng)域展現(xiàn)潛力。
✨ 結(jié)語：選擇DDMBetaine，就是選擇一種更溫和、更環(huán)保、更高效的清潔方式！
⚠️ 免責(zé)聲明：本文所述內(nèi)容僅供參考，實(shí)際使用時(shí)請(qǐng)以產(chǎn)品說明書為準(zhǔn)，建議在專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行操作。