椰油基二甲基叔胺Cocoalkyl Dimethylamines CAS61788-93-0
椰油基二甲基叔胺(Cocoalkyl Dimethylamines,CAS号:61788-93-0)专业百科
一、概述
椰油基二甲基叔胺(Cocoalkyl Dimethylamines),简称CDMA,是一种来源于天然椰子油的脂肪族叔胺类化合物。其主要成分为由C8-C18碳链组成的混合脂肪胺,广泛用于日化、纺织、皮革、农药和油田化学品等行业中,是表面活性剂、阳离子调理剂的重要前驱体。
该产品的标准CAS编号为61788-93-0,具有良好的乳化性、润湿性和抗静电性能,在工业生产中具备极高的应用价值与经济价值。
二、化学结构与性质
1. 化学结构式
椰油基二甲基叔胺的典型结构如下:
R-N(CH₃)₂
其中,R代表来自椰子油的脂肪烃基,通常为C8~C18之间的直链或支链烷基,以C12为主(对应月桂酸)。
2. 物理化学性质
性质项 | 参数值 |
---|---|
分子量 | 约214~300 g/mol(根据R基团不同而变化) |
外观 | 浅黄色至琥珀色液体或膏状物 |
溶解性 | 微溶于水,易溶于醇、芳香烃等有机溶剂 |
pH值 | 10.5~12.5(1%水溶液) |
密度 | 0.85~0.95 g/cm³(20°C) |
粘度 | 中高粘度,随温度升高而降低 |
表面张力 | 30~35 mN/m(稀释后) |
3. 化学特性
- 弱碱性:由于叔胺结构的存在,CDMA呈弱碱性,能与酸反应生成季铵盐。
- 亲水/亲油平衡性:通过引入不同的官能团可调节HLB值,适用于多种配方体系。
- 热稳定性好:在100℃以下仍保持稳定,适合常规工艺处理。
三、生产工艺
椰油基二甲基叔胺通常是以天然植物油脂(如椰子油)为基础原料,经过皂化、分离提取脂肪酸,再与甲醇进行酯交换得到脂肪酸甲酯,后在催化剂作用下与二发生缩合反应制得。
生产流程简述:
- 油脂皂化:椰子油与氢氧化钠反应,生成脂肪酸钠。
- 脂肪酸分离:通过蒸馏提纯获得不同碳链长度的脂肪酸。
- 酯交换:脂肪酸与甲醇反应生成脂肪酸甲酯。
- 胺化反应:脂肪酸甲酯与二在高温高压下催化合成椰油基二甲基叔胺。
⚙️ 注:现代工业化生产多采用连续化流程,提高效率并减少副产物排放。
四、主要用途与应用领域
1. 日用化妆品行业
作为季铵盐类阳离子表面活性剂的关键中间体,椰油基二甲基叔胺广泛用于洗发香波、护发素、沐浴露等产品中,具有良好的调理性、柔软性和抗静电效果。
应用产品 | 功能特点 |
---|---|
护发素 | 改善毛发表面电荷分布,增强光泽与顺滑度 |
洗发水 | 提供温和清洁并兼具调理功能 |
面膜/护肤霜 | 增强皮肤保湿能力,改善肤感 |
2. 纺织助剂
在纺织工业中,CDMA可用于制造柔软剂、抗静电剂和润滑剂,特别适用于棉、涤纶、尼龙等纤维材料的后整理。
应用方向 | 效果说明 |
---|---|
软化处理 | 显著提升布料手感 |
抗静电 | 减少静电积累,便于加工 |
润滑剂 | 降低摩擦系数,防止纤维断裂 |
3. 农药制剂
作为农药乳化剂使用时,椰油基二甲基叔胺能够有效分散油性农药成分,提高药液展着性与附着力,增强防治效果。
应用方向 | 效果说明 |
---|---|
软化处理 | 显著提升布料手感 |
抗静电 | 减少静电积累,便于加工 |
润滑剂 | 降低摩擦系数,防止纤维断裂 |
3. 农药制剂
作为农药乳化剂使用时,椰油基二甲基叔胺能够有效分散油性农药成分,提高药液展着性与附着力,增强防治效果。
4. 清洁用品及家居护理
在洗涤剂、硬表面清洁剂中添加CDMA,有助于提高去污能力和泡沫稳定性,同时改善产品对皮肤的温和性。
五、环境与安全性评估
1. 毒理学数据
检测项目 | 结论 |
---|---|
急性口服毒性(大鼠) | 无明显毒害,LD50 > 5000 mg/kg |
皮肤刺激性 | 低刺激性,一般不引发过敏反应 |
眼部刺激 | 轻微刺激,需避免直接接触 |
致突变性 | 未见致突变风险(Ames试验阴性) |
2. 可生物降解性
椰油基二甲基叔胺具有较好的生物降解性,降解率可达80%以上,符合环保要求,适用于绿色化学品开发。
3. 环保建议
- 使用过程中应避免大量排入水体;
- 储存应通风干燥,远离火源;
- 废弃包装按危险废弃物处理(视具体法规)。
六、市场现状与发展趋势
随着全球对环保型日化产品的需求上升,以及对天然来源表面活性剂的偏好增强,椰油基二甲基叔胺在全球市场的份额持续增长。
1. 市场规模预测(单位:亿美元)
年份 | 全球市场规模 | 年增长率 |
---|---|---|
2021 | 12.5 | – |
2023 | 15.2 | +6.5% |
2025(预估) | 18.3 | +7.2% |
📈 趋势分析:亚太地区因人口基数大、消费能力强,成为未来几年的主要增长引擎。
2. 主要生产商
- BASF(德国)
- Clariant(瑞士)
- Kao Corporation(日本花王)
- 南京威尔化工有限公司(中国)
- 山东东岳集团(中国)
七、检测与质量控制标准
为了确保产品质量与安全,椰油基二甲基叔胺需遵循一系列国际与国家标准进行检测。
行业标准参考:
标准名称 | 内容要点 |
---|---|
GB/T 15818-2019 | 表面活性剂生物降解度测定方法 |
ASTM D3625 | 阳离子表面活性剂含量测定 |
ISO 4310 | 泡沫性能测试方法 |
SN/T 2711-2010 | 进出口洗涤剂检验规程 |
常规检测指标:
检测项目 | 方法 | 合格范围 |
---|---|---|
胺值 | 酸碱滴定法 | ≥2.5 mmol/g |
水分 | 卡尔费休法 | ≤0.5% |
色泽 | Hazen比色法 | ≤200 APHA |
pH值 | pH计 | 10.5~12.5 |
粘度 | 旋转粘度计 | 500~3000 mPa·s |
八、常见问题解答(FAQ)
问题 | 解答 |
---|---|
CDMA是否含有硅油? | 不含硅油,属于非硅类调理剂 |
是否适用于敏感肌? | 一般情况适用,但建议做局部测试 |
是否可以替代其他阳离子表面活性剂? | 可以,但需调整配方比例 |
如何储存? | 室温避光保存,密封容器内防潮防氧化 |
是否支持定制化生产? | 是,可根据客户需求调整碳链分布与纯度 |
九、结语
椰油基二甲基叔胺以其优异的性能、广泛的适用性和良好的环境友好性,已成为现代精细化工和日化行业中不可或缺的基础原料之一。随着绿色化学理念的深入人心,以及消费者对高品质、天然来源产品的追求,CDMA在未来将展现出更加广阔的发展前景。
🌱 可持续发展不仅是趋势,更是责任。
📌 本文资料来源包括但不限于国内知名化工期刊、企业技术手册、国家标准化委员会公开文档及行业调研报告。