十二烷基二甲基甜菜碱（Dodecyldimethyl Betaine）
CAS号：683-10-3
一、产品概述
十二烷基二甲基甜菜碱，英文名 Dodecyldimethyl Betaine，简称 DDMBetaine，是一种典型的两性离子表面活性剂，广泛应用于日化、工业清洗、农药助剂、油田化学等多个领域。其分子结构中既含有正电荷的季铵盐部分，也含有负电荷的羧酸根部分，赋予其良好的水溶性和温和性，尤其适合用于个人护理产品。
由于其出色的发泡性能、低刺激性、良好的配伍性以及一定的杀菌能力，该产品在洗发水、沐浴露、洗手液等清洁类产品中扮演着重要角色。
| 物理化学性质概览 | |
|---|---|
| 中文名称 | 十二烷基二甲基甜菜碱 |
| 英文名称 | Dodecyldimethyl Betaine |
| 分子式 | C₁₆H₃₃NO₂CH₃CH₃ |
| CAS编号 | 683-10-3 |
| 分子量 | 约305.47 g/mol |
| 外观 | 无色至淡黄色透明液体或膏状物 |
| pH值（1%水溶液） | 5.0 – 7.0 |
| 活性物含量 | ≥30%, 也可以更高浓度定制 |
二、化学结构与性质
2.1 分子结构解析
十二烷基二甲基甜菜碱的结构由以下部分组成：
- 疏水链：C₁₂直链烷基（十二烷基）
- 亲水头：带正电的季铵盐结构（N⁺(CH₃)₂），以及带负电的羧酸根（COO⁻）
这种两性离子结构使得其在不同pH条件下具有稳定的表面活性，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 | 高效降低表面张力 |
| 泡沫性能 | 良好的起泡和泡沫稳定性 |
| 温和性 | 对皮肤和眼睛刺激性极低 |
| 抗静电性 | 可减少静电积聚 |
| 杀菌性 | 具有一定抑菌作用 |
| 增稠性 | 在配方中可辅助增稠 |
| 配伍性 | 可与阴离子、非离子及阳离子表面活性剂复配 |
三、合成方法
3.1 合成路线简介
DDMBetaine通常通过以下步骤合成：
- 季铵化反应：将十二烷基二与氯钠或类似物质进行反应；
- 中和/内盐形成：生成的中间体进一步发生环化或中和反应，形成两性离子结构。
主要反应式如下：
$$
text{C}{12}H{25}-text{N(CH}_3)_2 + text{ClCH}2text{COONa} rightarrow text{[C}{12}H_{25}-text{N(CH}_3)_2^+]text{CH}_2text{COO}^- + NaCl
$$
3.2 工艺流程图示意
原料准备 → 反应釜混合 → 加热回流 → 冷却结晶 → 成品分离 → 过滤提纯 → 包装入库四、应用领域
4.1 日用化学品
| 应用类型 | 功能 |
|---|---|
| 洗发水 | 提高泡沫细腻度，增强清洁力 |
| 沐浴露 | 降低刺激性，改善肤感 |
| 洗手液 | 增加滑爽感，提升用户体验 |
| 儿童洗护产品 | 低刺激性，适合敏感肌肤 |
| 牙膏 | 辅助发泡，改善口感 |
🌱 小贴士：因其对粘膜刺激性小，特别适用于儿童和女性私护产品。
4.2 工业与农业用途
| 应用场景 | 使用目的 |
|---|---|
| 农药助剂 | 提高润湿性和附着力 |
| 油田化学品 | 作缓蚀剂、破乳剂 |
| 工业清洗剂 | 提高去污能力和抗静电效果 |
| 金属加工液 | 改善润滑性和冷却性 |
| 消毒产品 | 作为温和型杀菌剂 |
🔍 拓展视野：近年来随着环保要求的提高，DDMBetaine因其生物降解性好、毒性低等特点，逐渐替代部分传统含APEO的表面活性剂。
五、产品参数表
| 参数名称 | 数值范围 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 活性物含量 | ≥30% ~ 50% | 氮含量法或滴定法 |
| 外观 | 透明至微浑浊液体 | 目测 |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 | pH计测定 |
| 粘度（25℃） | 100 – 300 mPa·s | Brookfield粘度计 |
| 密度（20℃） | 1.03 – 1.06 g/cm³ | 密度瓶法 |
| 水溶性 | 完全溶解于水 | 目视观察 |
| 微生物指标 | 符合化妆品标准 | GB/T 7918 |
📊 图表建议：可绘制粘度随温度变化曲线、不同浓度下的pH变化趋势图以辅助理解产品行为。
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五、产品参数表
| 参数名称 | 数值范围 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 活性物含量 | ≥30% ~ 50% | 氮含量法或滴定法 |
| 外观 | 透明至微浑浊液体 | 目测 |
| pH值（1%溶液） | 5.0 – 7.0 | pH计测定 |
| 粘度（25℃） | 100 – 300 mPa·s | Brookfield粘度计 |
| 密度（20℃） | 1.03 – 1.06 g/cm³ | 密度瓶法 |
| 水溶性 | 完全溶解于水 | 目视观察 |
| 微生物指标 | 符合化妆品标准 | GB/T 7918 |
📊 图表建议：可绘制粘度随温度变化曲线、不同浓度下的pH变化趋势图以辅助理解产品行为。
六、安全与环保信息
| 类别 | 说明 |
|---|---|
| 毒性 | LD₅₀ > 2000 mg/kg（大鼠口服），属低毒 |
| 刺激性 | 对皮肤和眼睛无明显刺激 |
| 生物降解性 | 易被微生物降解，符合环保法规 |
| 存储条件 | 常温避光保存，远离强酸强碱 |
| 运输 | 普通化学品运输，无需特殊防护 |
| 废弃处理 | 可随污水系统排放，或焚烧处理 |
♻️ 环保指数： ✅✅✅✅（四星半）
推荐用于绿色配方体系中，支持可持续发展。
七、市场现状与发展趋势
7.1 全球市场规模
据不完全统计，截至2024年，全球两性离子表面活性剂市场规模已超过 15亿美元，其中甜菜碱类占比约 30%，DDMBetaine是其中使用广的产品之一。
7.2 发展方向
| 发展方向 | 说明 |
|---|---|
| 绿色化 | 推动植物来源原料替代石油衍生物 |
| 功能化 | 开发抗菌、抗氧化等多功能变体 |
| 高浓度化 | 提供更高活性物含量以减少运输成本 |
| 微胶囊技术 | 控释功能开发，适应高端应用需求 |
| 替代进口 | 国内厂商逐步实现高品质国产替代 |
📈 行业洞察：随着消费者对“温和清洁”、“天然成分”的偏好不断增强，DDMBetaine的需求将持续上升。
八、竞争品牌与主流厂商
| 公司名称 | 国家 | 代表性产品名称 | 特点 |
|---|---|---|---|
| BASF | 德国 | Ampholak Y-400 | 高品质稳定供应 |
| Clariant | 瑞士 | Rewoteric AM B 40 | 高活性，低气味 |
| Stepan | 美国 | Dehyton AB | 广泛用于洗护配方 |
| 上海金放化工 | 中国 | 甜菜碱30L | 性价比高，本地服务快 |
| 广东天赐材料 | 中国 | CB-30 | 国产优质代表 |
🏭 国内崛起：近年来，随着原材料国产化和技术进步，国内企业在质量上已接近国际水平，价格更具竞争力。
九、常见问题解答（FAQ）
| 问题 | 回答 |
|---|---|
| Q1: DDMBetaine可以与其他表面活性剂一起使用吗？ | 是的，它与大多数阴离子、非离子、阳离子表面活性剂均有良好配伍性。 |
| Q2: 是否有刺激性？ | 无明显刺激性，适合敏感皮肤人群。 |
| Q3: 如何储存？ | 建议常温密闭避光保存，保质期一般为12~24个月。 |
| Q4: 是否需要防腐？ | 若长期存储，建议添加适量防腐剂，如苯氧或卡松。 |
| Q5: 是否可用于食品级产品？ | 不推荐用于直接接触食品的场合，除非经过专门认证。 |
❓ 温馨提醒：使用前请进行相容性测试，确保在目标配方中表现稳定。
十、总结与展望
十二烷基二甲基甜菜碱凭借其优异的物理化学性能和广泛的适用性，在多个行业中占据着不可替代的地位。未来，随着绿色化学理念的深入推广、个性化护肤需求的增长，以及对低刺激高安全性产品的追求，DDMBetaine将在更多新兴领域展现潜力。
✨ 结语：选择DDMBetaine，就是选择一种更温和、更环保、更高效的清洁方式！
⚠️ 免责声明：本文所述内容仅供参考，实际使用时请以产品说明书为准，建议在专业人员指导下进行操作。
