一、概述
椰油基二甲基叔胺（cocoalkyl dimethylamines），簡稱cdma，是一種來源于天然椰子油的脂肪族叔胺類化合物。其主要成分為由c8-c18碳鏈組成的混合脂肪胺，廣泛用于日化、紡織、皮革、農(nóng)藥和油田化學(xué)品等行業(yè)中，是表面活性劑、陽離子調(diào)理劑的重要前驅(qū)體。
該產(chǎn)品的標準cas編號為61788-93-0，具有良好的乳化性、潤濕性和抗靜電性能，在工業(yè)生產(chǎn)中具備極高的應(yīng)用價值與經(jīng)濟價值。
二、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)式
椰油基二甲基叔胺的典型結(jié)構(gòu)如下：
r-n(ch?)?其中，r代表來自椰子油的脂肪烴基，通常為c8~c18之間的直鏈或支鏈烷基，以c12為主（對應(yīng)月桂酸）。
2. 物理化學(xué)性質(zhì)
| 性質(zhì)項 | 參數(shù)值 |
|---|---|
| 分子量 | 約214～300 g/mol（根據(jù)r基團不同而變化） |
| 外觀 | 淺黃色至琥珀色液體或膏狀物 |
| 溶解性 | 微溶于水，易溶于醇、芳香烴等有機溶劑 |
| 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，隨溫度升高而降低 |
| 表面張力 | 30～35 mn/m（稀釋后） |
3. 化學(xué)特性
- 弱堿性：由于叔胺結(jié)構(gòu)的存在，cdma呈弱堿性，能與酸反應(yīng)生成季銨鹽。
- 親水/親油平衡性：通過引入不同的官能團可調(diào)節(jié)hlb值，適用于多種配方體系。
- 熱穩(wěn)定性好：在100℃以下仍保持穩(wěn)定，適合常規(guī)工藝處理。
三、生產(chǎn)工藝
椰油基二甲基叔胺通常是以天然植物油脂（如椰子油）為基礎(chǔ)原料，經(jīng)過皂化、分離提取脂肪酸，再與甲醇進行酯交換得到脂肪酸甲酯，后在催化劑作用下與二發(fā)生縮合反應(yīng)制得。
生產(chǎn)流程簡述：
- 油脂皂化：椰子油與氫氧化鈉反應(yīng)，生成脂肪酸鈉。
- 脂肪酸分離：通過蒸餾提純獲得不同碳鏈長度的脂肪酸。
- 酯交換：脂肪酸與甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯。
- 胺化反應(yīng)：脂肪酸甲酯與二在高溫高壓下催化合成椰油基二甲基叔胺。
注：現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)多采用連續(xù)化流程，提高效率并減少副產(chǎn)物排放。
四、主要用途與應(yīng)用領(lǐng)域
1. 日用化妝品行業(yè)
作為季銨鹽類陽離子表面活性劑的關(guān)鍵中間體，椰油基二甲基叔胺廣泛用于洗發(fā)香波、護發(fā)素、沐浴露等產(chǎn)品中，具有良好的調(diào)理性、柔軟性和抗靜電效果。
| 應(yīng)用產(chǎn)品 | 功能特點 |
|---|---|
| 護發(fā)素 | 改善毛發(fā)表面電荷分布，增強光澤與順滑度 |
| 洗發(fā)水 | 提供溫和清潔并兼具調(diào)理功能 |
| 面膜/護膚霜 | 增強皮膚保濕能力，改善膚感 |
2. 紡織助劑
在紡織工業(yè)中，cdma可用于制造柔軟劑、抗靜電劑和潤滑劑，特別適用于棉、滌綸、尼龍等纖維材料的后整理。
| 應(yīng)用方向 | 效果說明 |
|---|---|
| 軟化處理 | 顯著提升布料手感 |
| 抗靜電 | 減少靜電積累，便于加工 |
| 潤滑劑 | 降低摩擦系數(shù)，防止纖維斷裂 |
3. 農(nóng)藥制劑
作為農(nóng)藥乳化劑使用時，椰油基二甲基叔胺能夠有效分散油性農(nóng)藥成分，提高藥液展著性與附著力，增強防治效果。
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| 應(yīng)用方向 | 效果說明 |
|---|---|
| 軟化處理 | 顯著提升布料手感 |
| 抗靜電 | 減少靜電積累，便于加工 |
| 潤滑劑 | 降低摩擦系數(shù)，防止纖維斷裂 |
3. 農(nóng)藥制劑
作為農(nóng)藥乳化劑使用時，椰油基二甲基叔胺能夠有效分散油性農(nóng)藥成分，提高藥液展著性與附著力，增強防治效果。
4. 清潔用品及家居護理
在洗滌劑、硬表面清潔劑中添加cdma，有助于提高去污能力和泡沫穩(wěn)定性，同時改善產(chǎn)品對皮膚的溫和性。
五、環(huán)境與安全性評估
1. 毒理學(xué)數(shù)據(jù)
| 檢測項目 | 結(jié)論 |
|---|---|
| 急性口服毒性（大鼠） | 無明顯毒害，ld50 > 5000 mg/kg |
| 皮膚刺激性 | 低刺激性，一般不引發(fā)過敏反應(yīng) |
| 眼部刺激 | 輕微刺激，需避免直接接觸 |
| 致突變性 | 未見致突變風險（ames試驗陰性） |
2. 可生物降解性
椰油基二甲基叔胺具有較好的生物降解性，降解率可達80%以上，符合環(huán)保要求，適用于綠色化學(xué)品開發(fā)。
3. 環(huán)保建議
- 使用過程中應(yīng)避免大量排入水體；
- 儲存應(yīng)通風干燥，遠離火源；
- 廢棄包裝按危險廢棄物處理（視具體法規(guī)）。
六、市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
隨著全球?qū)Νh(huán)保型日化產(chǎn)品的需求上升，以及對天然來源表面活性劑的偏好增強，椰油基二甲基叔胺在全球市場的份額持續(xù)增長。
1. 市場規(guī)模預(yù)測（單位：億美元）
| 年份 | 全球市場規(guī)模 | 年增長率 |
|---|---|---|
| 2021 | 12.5 | – |
| 2023 | 15.2 | +6.5% |
| 2025（預(yù)估） | 18.3 | +7.2% |
趨勢分析：亞太地區(qū)因人口基數(shù)大、消費能力強，成為未來幾年的主要增長引擎。
2. 主要生產(chǎn)商
- （德國）
- clariant（瑞士）
- kao corporation（日本花王）
- 南京威爾化工有限公司（中國）
- 山東東岳集團（中國）
七、檢測與質(zhì)量控制標準
為了確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全，椰油基二甲基叔胺需遵循一系列國際與國家標準進行檢測。
行業(yè)標準參考：
| 標準名稱 | 內(nèi)容要點 |
|---|---|
| gb/t 15818-2019 | 表面活性劑生物降解度測定方法 |
| astm d3625 | 陽離子表面活性劑含量測定 |
| iso 4310 | 泡沫性能測試方法 |
| sn/t 2711-2010 | 進出口洗滌劑檢驗規(guī)程 |
常規(guī)檢測指標：
| 檢測項目 | 方法 | 合格范圍 |
|---|---|---|
| 胺值 | 酸堿滴定法 | ≥2.5 mmol/g |
| 水分 | 卡爾費休法 | ≤0.5% |
| 色澤 | hazen比色法 | ≤200 apha |
| ph值 | ph計 | 10.5～12.5 |
| 粘度 | 旋轉(zhuǎn)粘度計 | 500～3000 mpa·s |
八、常見問題解答（faq）
| 問題 | 解答 |
|---|---|
| cdma是否含有硅油？ | 不含硅油，屬于非硅類調(diào)理劑 |
| 是否適用于敏感肌？ | 一般情況適用，但建議做局部測試 |
| 是否可以替代其他陽離子表面活性劑？ | 可以，但需調(diào)整配方比例 |
| 如何儲存？ | 室溫避光保存，密封容器內(nèi)防潮防氧化 |
| 是否支持定制化生產(chǎn)？ | 是，可根據(jù)客戶需求調(diào)整碳鏈分布與純度 |
九、結(jié)語
椰油基二甲基叔胺以其優(yōu)異的性能、廣泛的適用性和良好的環(huán)境友好性，已成為現(xiàn)代精細化工和日化行業(yè)中不可或缺的基礎(chǔ)原料之一。隨著綠色化學(xué)理念的深入人心，以及消費者對高品質(zhì)、天然來源產(chǎn)品的追求，cdma在未來將展現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景。
可持續(xù)發(fā)展不僅是趨勢，更是責任。
本文資料來源包括但不限于國內(nèi)知名化工期刊、企業(yè)技術(shù)手冊、國家標準化委員會公開文檔及行業(yè)調(diào)研報告。