背景及概述[1][2]
椰油酰胺丙基甜菜堿(Cocoamidopropylbetaine)是以低成本的椰子油為原料制備的溫和、高效的多功能表面活性劑，是當(dāng)今國(guó)際上流行的洗發(fā)、護(hù)發(fā)用品中使用較廣泛的基本成分。目前，主要用來(lái)配制香波、浴劑、洗面奶、嬰兒護(hù)理用品及其他洗滌劑等。椰油酰胺丙基甜菜堿屬于兩性表面活性劑，是近年來(lái)發(fā)展速度最快的一類表面活性劑，雖然其產(chǎn)量?jī)H占表面活性劑總量的1％左右，但年增長(zhǎng)率達(dá)6％～8％。其溫和的性能優(yōu)異于其他兩性表面活性劑，能在洗發(fā)類用品中達(dá)到十分理想的效果。
結(jié)構(gòu)性能[2]
椰油酰胺丙基甜菜堿為微黃色透明液體，刺激性小，性能溫和，泡沫豐富且穩(wěn)定，具有調(diào)節(jié)黏度及殺菌作用，能增強(qiáng)頭發(fā)、皮膚的柔軟性，可用作洗滌劑、調(diào)理劑、潤(rùn)濕劑、殺菌劑、增稠劑及抗靜電劑等。其性能指標(biāo)見(jiàn)表。
應(yīng)用[1]
椰油酰胺丙基甜菜堿不僅具有無(wú)氣味、顏色淺、含鹽量低、對(duì)皮膚溫和等特點(diǎn)，而且具有優(yōu)良的潤(rùn)濕、分散、去污、滲透、抗靜電、殺菌、調(diào)理、增稠、鈣皂分散和生物降解等性能。
1.水溶性
椰油酰胺丙基甜菜堿是無(wú)色至淡黃色液體，在pH值較廣的范圍內(nèi)穩(wěn)定，能與陰離子、陽(yáng)離子和非離子表面活性劑完全相容，并且有良好的增溶性能。它還可作為其他表面活性劑的濁點(diǎn)抑制劑，避免使用那些會(huì)降低體系粘度和減少泡沫的濁點(diǎn)抑制劑如乙二醇、乙醇等。
2.去污性和發(fā)泡性
具有顯著的抗硬水性能，在軟水、硬水中都能產(chǎn)生豐富的泡沫，在冷水中也表現(xiàn)出較好的洗滌效果，在電解質(zhì)或海水中也具有優(yōu)異的去污起泡能力。它尤其具有發(fā)泡快、泡沫豐富細(xì)膩、十分穩(wěn)定的特點(diǎn)。它與醇醚硫酸鹽等陰離子表面活性劑復(fù)配使用，其泡沫性能更佳。
3.增稠性與調(diào)理性
椰油酰胺丙基甜菜堿在香波配方中，與其他表面活性劑配伍產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，表現(xiàn)出明顯的增稠和調(diào)理效果。它與陰離子表面活性劑混合，活性物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～30％，可獲得高粘度的產(chǎn)品，且隨著pH的值增加粘度下降。在配制時(shí)加入弱酸后，可使粘度增高。其優(yōu)越的調(diào)理性能增強(qiáng)對(duì)頭發(fā)、皮膚的柔軟性，而且還能有效地降低纖維問(wèn)摩擦系數(shù)，產(chǎn)生優(yōu)良的柔軟效果，不僅使織物具有疏水性，且有明顯的抗靜電效應(yīng)。
4.溫和性
椰油酰胺丙基甜菜堿一個(gè)突出特點(diǎn)就是它安全性高，對(duì)人體無(wú)過(guò)敏反應(yīng)。沒(méi)有酰胺基團(tuán)的甜菜堿，對(duì)海洋或水生生物有毒害性．而且如果甜菜堿中羧基被磺酸基團(tuán)替代也同樣存在毒害性。只有當(dāng)酰胺基團(tuán)與羧基同時(shí)存在才能達(dá)到低毒或無(wú)毒。椰油酰胺丙基甜菜堿是內(nèi)季銨化合物，類似氨基酸兩性離子，結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)相似，對(duì)皮膚、毛發(fā)特別是眼睛(眼角膜)的刺激性極小，毒性也比較低．并且能有效地降低化妝品和瓶洗制品如嬰兒化妝品中的烷基硫酸鹽和烷基醇醚硫酸鹽的刺激作用
5.其他性能
美國(guó)scher化學(xué)公司指出椰油酰胺丙基甜菜堿一個(gè)重要的應(yīng)用是它能夠絡(luò)合和溶解陽(yáng)離子如季銨化合物于陰離子體系中。如果預(yù)先將季銨化合物溶解在酰胺甜菜堿中，那么就很容易地將其加至陰離子配方中，實(shí)現(xiàn)真正的二合一。椰油酰胺丙基甜菜堿的含鹽量低，從而擴(kuò)大了產(chǎn)品的適應(yīng)性，提高了產(chǎn)品低溫穩(wěn)定性。椰油酰胺丙基甜菜堿具有一定的分散作用．在染料T業(yè)中處理染料，使之不易結(jié)塊，獲得較佳的分散效果。當(dāng)前環(huán)境染正引起各國(guó)廣泛關(guān)注．椰油酰胺丙基甜菜堿以其優(yōu)良的生物降解性得到廣大用戶的青睞。
制備[3]
方法1：一種椰油酰胺丙基甜菜堿的生產(chǎn)工藝，其特征在于：生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
步：用含量32%的液堿137.1公斤與含量為的99.5%的氯乙酸89.1公斤進(jìn)行完全反應(yīng)，其摩爾比是1.05：1；
第二步：加入計(jì)量好的工藝水446公斤，反應(yīng)1-2小時(shí)后，測(cè)定其PH值，PH值的范圍在4-5為合格；
第三步：加等摩爾的（氯乙酸：氫化椰油酰胺丙基叔胺=1：1）氫化椰油酰胺丙基叔胺（PKO1218H）272.1公斤，打開(kāi)蒸汽閥門進(jìn)行加熱，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到85-95℃，關(guān)閉蒸汽閥門停止加熱，反應(yīng)時(shí)間在3-4小時(shí)，然后進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間在2-3小時(shí)；
第四步：等到反應(yīng)的溶液透明以后再加入計(jì)量好的100%的苯甲酸納4.7公斤，及98%的甘油41公斤，再反應(yīng)1-2小時(shí)；
第五步：取樣分析合格后降溫，溫度達(dá)到50℃左右，進(jìn)行包裝。
主要參考資料
[1] 椰油酰胺丙基甜菜堿的結(jié)構(gòu)及其性能分析
[2] 多功能兩性表面活性劑椰油酰胺丙基甜菜堿
[3] CN201611107616.4椰油酰胺丙基甜菜堿的生產(chǎn)工藝