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：683-10-3
一、產品概述
十二烷基二甲基甜菜堿，英文名 Dodecyldimethyl Betaine，簡稱 DDMBetaine，是一種典型的兩性離子表面活性劑，廣泛應用于日化、工業清洗、農藥助劑、油田化學等多個領域。其分子結構中既含有正電荷的季銨鹽部分，也含有負電荷的羧酸根部分，賦予其良好的水溶性和溫和性，尤其適合用于個人護理產品。
由于其出色的發泡性能、低刺激性、良好的配伍性以及一定的殺菌能力，該產品在洗發水、沐浴露、洗手液等清潔類產品中扮演著重要角色。
| 物理化學性質概覽 | |
|---|---|
| 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 | 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、化學結構與性質
2.1 分子結構解析
十二烷基二甲基甜菜堿的結構由以下部分組成：
- 疏水鏈：C??直鏈烷基（十二烷基）
- 親水頭：帶正電的季銨鹽結構（N?(CH?)?），以及帶負電的羧酸根（COO?）
這種兩性離子結構使得其在不同pH條件下具有穩定的表面活性，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定性 |
| 溫和性 | 對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配 |
三、合成方法
3.1 合成路線簡介
DDMBetaine通常通過以下步驟合成：
- 季銨化反應：將十二烷基二與氯鈉或類似物質進行反應；
- 中和/內鹽形成：生成的中間體進一步發生環化或中和反應，形成兩性離子結構。
主要反應式如下：
$$
text{C}{12}H{25}-text{N(CH}_3)_2 + text{ClCH}2text{COONa} rightarrow text{[C}{12}H_{25}-text{N(CH}_3)_2^+]text{CH}_2text{COO}^- + NaCl
$$
3.2 工藝流程圖示意
原料準備 → 反應釜混合 → 加熱回流 → 冷卻結晶 → 成品分離 → 過濾提純 → 包裝入庫四、應用領域
4.1 日用化學品
| 應用類型 | 功能 |
|---|---|
| 洗發水 | 提高泡沫細膩度，增強清潔力 |
| 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 |
| 兒童洗護產品 | 低刺激性，適合敏感肌膚 |
| 牙膏 | 輔助發泡，改善口感 |
🌱 小貼士：因其對粘膜刺激性小，特別適用于兒童和女性私護產品。
4.2 工業與農業用途
| 應用場景 | 使用目的 |
|---|---|
| 農藥助劑 | 提高潤濕性和附著力 |
| 油田化學品 | 作緩蝕劑、破乳劑 |
| 工業清洗劑 | 提高去污能力和抗靜電效果 |
| 金屬加工液 | 改善潤滑性和冷卻性 |
| 消毒產品 | 作為溫和型殺菌劑 |
🔍 拓展視野：近年來隨著環保要求的提高，DDMBetaine因其生物降解性好、毒性低等特點，逐漸替代部分傳統含APEO的表面活性劑。
五、產品參數表
| 參數名稱 | 數值范圍 | 測試方法 |
|---|---|---|
| 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 |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 | pH計測定 |
| 粘度（25℃） | 100 – 300 mPa·s | Brookfield粘度計 |
| 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 | 符合化妝品標準 | 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變化趨勢圖以輔助理解產品行為。
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五、產品參數表
| 參數名稱 | 數值范圍 | 測試方法 |
|---|---|---|
| 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 |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 | pH計測定 |
| 粘度（25℃） | 100 – 300 mPa·s | Brookfield粘度計 |
| 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 | 符合化妝品標準 | 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變化趨勢圖以輔助理解產品行為。
六、安全與環保信息
| 類別 | 說明 |
|---|---|
| 毒性 | LD?? > 2000 mg/kg（大鼠口服），屬低毒 |
| 刺激性 | 對皮膚和眼睛無明顯刺激 |
| 生物降解性 | 易被微生物降解，符合環保法規 |
| 存儲條件 | 常溫避光保存，遠離強酸強堿 |
| 運輸 | 普通化學品運輸，無需特殊防護 |
| 廢棄處理 | 可隨污水系統排放，或焚燒處理 |
♻️ 環保指數： ✅✅✅✅（四星半）
推薦用于綠色配方體系中，支持可持續發展。
七、市場現狀與發展趨勢
7.1 全球市場規模
據不完全統計，截至2024年，全球兩性離子表面活性劑市場規模已超過 15億美元，其中甜菜堿類占比約 30%，DDMBetaine是其中使用廣的產品之一。
7.2 發展方向
| 發展方向 | 說明 |
|---|---|
| 綠色化 | 推動植物來源原料替代石油衍生物 |
| 功能化 | 開發抗菌、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輸成本 |
| 微膠囊技術 | 控釋功能開發，適應高端應用需求 |
| 替代進口 | 國內廠商逐步實現高品質國產替代 |
📈 行業洞察：隨著消費者對“溫和清潔”、“天然成分”的偏好不斷增強，DDMBetaine的需求將持續上升。
八、競爭品牌與主流廠商
| 公司名稱 | 國家 | 代表性產品名稱 | 特點 |
|---|---|---|---|
| BASF | 德國 | Ampholak Y-400 | 高品質穩定供應 |
| Clariant | 瑞士 | Rewoteric AM B 40 | 高活性，低氣味 |
| Stepan | 美國 | Dehyton AB | 廣泛用于洗護配方 |
| 上海金放化工 | 中國 | 甜菜堿30L | 性價比高，本地服務快 |
| 廣東天賜材料 | 中國 | CB-30 | 國產優質代表 |
🏭 國內崛起：近年來，隨著原材料國產化和技術進步，國內企業在質量上已接近國際水平，價格更具競爭力。
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: 如何儲存？ | 建議常溫密閉避光保存，保質期一般為12~24個月。 |
| Q4: 是否需要防腐？ | 若長期存儲，建議添加適量防腐劑，如苯氧或卡松。 |
| Q5: 是否可用于食品級產品？ | 不推薦用于直接接觸食品的場合，除非經過專門認證。 |
❓ 溫馨提醒：使用前請進行相容性測試，確保在目標配方中表現穩定。
十、總結與展望
十二烷基二甲基甜菜堿憑借其優異的物理化學性能和廣泛的適用性，在多個行業中占據著不可替代的地位。未來，隨著綠色化學理念的深入推廣、個性化護膚需求的增長，以及對低刺激高安全性產品的追求，DDMBetaine將在更多新興領域展現潛力。
✨ 結語：選擇DDMBetaine，就是選擇一種更溫和、更環保、更高效的清潔方式！
⚠️ 免責聲明：本文所述內容僅供參考，實際使用時請以產品說明書為準，建議在專業人員指導下進行操作。