摘要：甜菜碱 CAB-35，即椰油酰胺丙基甜菜碱（Cocamidopropyl Betaine，CAPB），CAS 61789-40-0，是日化与工业配方中用量最大、配伍面最宽的两性离子表面活性剂之一。其分子以椰油酰胺丙基为疏水尾链，以季铵阳离子—羧酸根阴离子构成甜菜碱型亲水头基，在宽 pH 范围内以稳定内盐形式存在。CAB-35 的核心应用价值集中于三条主线：协同增稠与稳泡（与 AES/SLES 等阴离子表活复配形成混合胶束网络）、刺激性抑制（通过混合胶束形成与界面竞争吸附，显著降低阴离子表活的蛋白变性与角质层吸附）、多相体系配伍（耐硬水、耐电解质、与阴/阳/非离子表活相容）。下游产品覆盖洗发水、沐浴露、洁面乳、婴童洗护、牙膏、洗衣液、硬表面清洗剂、纺织柔软剂、皮革脱脂剂、油田驱油剂及乳液聚合助剂等。本文以工具书体例，系统梳理 CAB-35 的合成路径、作用原理、分领域应用参数及同生态位产品的差异化定位。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 中文名称 | 椰油酰胺丙基甜菜碱 |
| 英文名称 | Cocamidopropyl Betaine（CAPB） |
| 商品简称 | CAB-35（35 表示活性物含量约 35%） |
| CAS 号 | 61789-40-0 |
| 化学类型 | 甜菜碱型两性离子表面活性剂（酰胺型） |
| 分子通式 | RCONH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂CH₂COO⁻，R 为椰油混合烷基，以 C₁₂ 月桂基为主 |
| 外观（25℃） | 无色至淡黄色透明黏稠液体 |
| 活性物含量 | 30%–35%（工业主流规格），亦有 45% 等浓缩规格 |
| pH（1%–10% 水溶液） | 约 4.5–8.0 |
| 溶解性 | 易溶于水；耐硬水；与阴、阳、非离子表活配伍性良好 |
| 生物降解性 | 28 天降解率通常 ≥90%，属易生物降解类别 |
| 典型添加量 | 日化配方 3%–10%；工业应用 0.1%–5%（视体系而定） |
CAB-35 的工业制备以两步法为主流。第一步为酰胺化：椰油脂肪酸（或精制椰子油）与 N,N-二甲基-1,3-丙二胺（DMAPA）在高温（通常 150–175 ℃）下缩合，脱除生成水，得到椰油酰胺丙基二甲胺（叔胺中间体）。第二步为季铵化/羧甲基化：上述中间体与氯乙酸钠（或氯乙酸经碱中和）反应，叔胺氮原子被羧甲基季铵化，形成同时带有季铵正电荷和羧酸根负电荷的甜菜碱内盐结构，再经中和、脱色、过滤及含量调整，得到 CAB-35 成品。工艺控制的要点在于酰胺化转化率与残留游离胺、氯乙酸残留及副产物氯化钠的控制，这些指标直接影响终产品的刺激性、气味与储存稳定性。
CAB-35 单独使用时增稠能力有限，但其与阴离子主表活（尤其是 AES/SLES）复配后，在电解质（NaCl 等）存在下可形成混合胶束。甜菜碱的两性头基嵌入阴离子胶束之间，屏蔽部分阴离子头基间的静电排斥，促使胶束从球状向棒状/蠕虫状转变并相互缠结，从而显著提升体系黏度。这一“盐增稠”效应使配方在较低总表活用量下即可获得适宜的倾倒性与挂壁感。
在气—液界面，CAB-35 与阴离子表活共吸附。甜菜碱头基的正电荷中心与阴离子头基的负电荷之间的静电吸引，使界面吸附层排列更为紧密，表面剪切黏度升高；液膜排液速率因此下降，气泡间聚并受到抑制。同时，酰胺基团参与分子间氢键，进一步强化界面膜强度。宏观表现为泡沫体积增加有限而泡沫密度与持久性显著改善，尤其在硬水与宽 pH 条件下，弥补了阴离子表活单独起泡对 Ca²⁺/Mg²⁺敏感的缺陷。
阴离子表活的刺激性主要来自游离单体对角质层蛋白的吸附与变性。CAB-35 与阴离子表活形成混合胶束后，游离阴离子单体的热力学活度下降，其在皮肤/黏膜表面的吸附量随之减少；同时，两性离子在界面上的竞争吸附进一步削弱阴离子头基与蛋白的结合能力。研究与配方数据均表明，在 AES 或 SLS 体系中引入适量 CAB-35，可使阴离子体系刺激性明显降低，这也是其成为“婴童洗护”与“敏感肌配方”基础助剂的核心依据。
CAB-35 分子中的季铵正电荷中心在含水体系中保留部分正电性，可吸附于带负电的毛发、皮肤及织物表面，形成薄吸附层，降低纤维间摩擦系数、减少静电积聚。其作用强度弱于阳离子调理剂，但胜在配伍宽容度高，可与阴离子主表活共存而不产生沉淀冲突，适合作为“轻调理”功能嵌入清洁型配方。
洗发水 / 香波：CAB-35 是洗发水配方中典型的辅助表面活性剂，推荐添加量 3%–8%。与 SLES/AES（10%–15%）复配，承担增稠、稳泡、降低刺激三重功能；在无硅油或低硅油体系中，其轻调理作用有助于改善湿梳性能。与阳离子聚合物（如聚季铵盐）配伍时需注意电荷竞争，CAB-35 的两性特征使其比纯阳离子调理剂更容易嵌入阴/阳离子共存体系。
沐浴露 / 洗手液：添加量通常 5%–10%。沐浴露追求“高泡沫、易冲洗、不紧绷”，CAB-35 提升泡沫绵密度并降低 AES 的脱脂力，使冲洗后肤感更为柔和。在“氨基酸表活 + CAB-35”的温和沐浴体系中，CAB-35 同时充当增稠调节剂，弥补氨基酸表活自身增稠困难的短板。
洁面乳 / 泡沫洁面：添加量 3%–6%。泡沫洁面产品需要快速起泡与致密泡沫质地，CAB-35 与椰油酰甘氨酸钾、月桂酰谷氨酸钠等氨基酸表活复配，可在保持温和定位的同时改善泡沫结构与冲洗感。
婴童洗护：婴儿洗发水、沐浴露、泡沫浴液中 CAB-35 添加量 2%–5%，作为低刺激核心助剂使用。其降低阴离子表活刺激性的能力，使配方可在仍以 AES 为清洁主力的情况下满足婴童产品的温和性要求，相比完全切换至氨基酸或糖苷体系更具成本与泡沫性能的平衡优势。
CAB-35 在牙膏、漱口水、口腔凝胶中用作发泡剂与温和助剂，典型用量约 1%–2%（以成品计） 。口腔黏膜对刺激的耐受度低于皮肤，CAB-35 的低刺激性与良好的发泡/稳泡性能使其成为十二烷基硫酸钠（K12/SDS）的部分替代或复配组分。在牙膏体系中，CAB-35 与 K12 复配可在不牺牲泡沫量的前提下降低 K12 的黏膜刺激感；其与氟化物、摩擦剂、保湿剂的相容性也已形成相应的行业标准规范。
洗衣液 / 洗洁精 / 果蔬清洗剂：CAB-35 添加量通常 1%–5%，起增泡、稳泡、抗静电与降低 LAS/AES 刺激性的作用。在洗衣液中，其抗静电性能有助于减少合成纤维织物的静电吸附与穿着缠绕感；在洗洁精中，CAB-35 改善泡沫的手感与持久性，同时降低高碱性配方对皮肤的刺激。
硬表面清洗剂：厨房、浴室清洁剂中，CAB-35 的耐硬水与耐电解质特性使其在稀释使用或硬水条件下仍能维持泡沫覆盖，有助于延长清洁剂在垂直表面的接触时间。
CAB-35 在纺织领域主要用作柔软调理剂、抗静电剂与润湿剂。其季铵正电荷中心吸附于纤维表面，降低纤维间摩擦，赋予织物柔软手感；同时导电性提升，减少加工与使用中的静电积聚。在印染助剂中，CAB-35 可作为匀染/分散体系的辅助组分，改善染料在纤维表面的均匀吸附。与传统的阳离子柔软剂相比，CAB-35 的两性结构使其对阴离子染料、阴离子助剂的容忍度更高，减少了复配沉淀的风险。
CAB-35 在油田领域用作降粘剂、驱油剂与泡沫剂。其作用原理在于：两性表面活性剂降低油—水界面张力，浸润并剥离含油泥浆/岩心中的原油；在泡沫驱中，CAB-35 产生的泡沫在孔隙介质中形成贾敏效应，增加驱替相的表观黏度，改善波及效率。在稠油降粘场景中，CAB-35 与油酸钠等组分的复配体系已被研究用于形成稳定的水包油乳状液，从而降低稠油表观黏度。典型工业用量在 0.1%–0.5% 量级，视油藏条件与注入方式调整。
在皮革加工中，CAB-35 用于脱脂、润湿与柔软处理。其两性特征使其在酸性至中性脱脂浴中保持表面活性，帮助乳化并去除皮板中的天然油脂，同时不引起铬鞣革的过度脱脂或电荷冲突；在加脂/柔软工序中，CAB-35 可改善油脂在皮纤维间的渗透与分布均匀性，提升成革柔软度与手感。
CAB-35 可作为辅助乳化剂用于丙烯酸酯、苯乙烯等单体的乳液聚合。其两性离子头基提供静电稳定，酰胺基团提供一定的空间位阻与氢键稳定作用，有助于获得粒径较均匀、凝胶量较低的聚合物乳液。与全阴离子乳化体系相比，引入 CAB-35 可在不显著牺牲稳定性的前提下调节乳胶粒表面电荷密度与体系黏度。
在“两性/辅助表面活性剂”这一生态位中，CAB-35 的定位可通过与三类代表性产品的比较来界定。
对比 BS-12（十二烷基二甲基甜菜碱，非酰胺型甜菜碱） ：BS-12 不含酰胺基团，分子 packing 与界面行为不同。CAB-35 的酰胺基团引入分子间氢键作用，在增稠与稳泡方面通常表现更优；刺激性方面，CAB-35 一般较 BS-12 更为温和，对皮肤和眼的刺激潜力更低。因此，在婴童与敏感肌导向的配方中，CAB-35 是优先选择；BS-12 则在成本敏感或特定工业场景中保留应用。
对比咪唑啉型两性表活（如椰油酰两性基二乙酸二钠） ：咪唑啉衍生物同样以温和著称，但其在宽 pH 下的化学稳定性与色泽控制难度通常高于酰胺型甜菜碱，且在高电解质体系中的增稠响应不如 CAB-35 突出。CAB-35 在“温和性—增稠—成本”三角中的均衡性，是其成为日化配方“标配型”辅表的核心原因。
对比氨基酸型表活（如月桂酰肌氨酸钠、椰油酰甘氨酸钾） ：氨基酸表活在温和性与肤感上具有独特优势，但其自身的增稠能力、泡沫持久性及与高浓度阴离子表活的复配宽容度通常不及 CAB-35。在实际配方中，CAB-35 常与氨基酸表活互补使用：氨基酸表活提供温和清洁基底，CAB-35 补齐增稠与稳泡短板，而非简单替代。
Q1：CAB-35 在洗发水和沐浴露中的推荐添加量是多少？
A：洗发水通常 3%–8%，沐浴露 5%–10%，婴童洗护 2%–5%，洁面 3%–6%。具体用量取决于主表活类型与目标黏度/泡沫。在主表活（SLES/AES）10%–15% 的洗发水框架中，CAB-35 以 5%–8% 配合适量 NaCl 即可实现明显的增稠与泡沫改善。
Q2：CAB-35 为什么能降低 AES/SLS 的刺激性？
A：核心机制是混合胶束形成。CAB-35 与阴离子表活形成混合胶束后，游离阴离子单体的活度下降，其在皮肤/黏膜表面的吸附与蛋白变性作用随之减弱；同时，两性离子在界面的竞争吸附进一步缓冲了阴离子头基与角质层的直接作用。
Q3：CAB-35 与 AES 复配时如何实现增稠？
A：CAB-35 与 AES/SLES 在电解质（NaCl）存在下形成混合胶束，甜菜碱头基屏蔽阴离子头基间的静电排斥，促使胶束向棒状/缠结结构转变，体系黏度显著上升。增稠效率受 CAB-35 与 AES 的比例、盐浓度及 pH 共同影响，通常 pH 5.5–6.5 区间增稠响应较优。
Q4：CAB-35 和 BS-12 有什么区别，选型时如何考虑？
A：CAB-35 为酰胺型甜菜碱，BS-12 为非酰胺型。CAB-35 在增稠、稳泡与温和性上通常优于 BS-12，适合对肤感和刺激性要求较高的个人清洁产品；BS-12 在成本敏感或某些工业配方中仍可使用。选型时优先评估目标配方的增稠需求、刺激性预算与原料成本约束。
Q5：CAB-35 有哪些配伍禁忌或需要注意的复配问题？
A：CAB-35 本身与阴、阳、非离子表活相容性良好，但在以下情形需做配方验证：①与高浓度阳离子表活/阳离子聚合物共存时，可能因电荷作用影响泡沫或产生浑浊，需通过比例与 pH 调节；②强酸或强碱极端条件下虽可保持内盐稳定性，但酰胺键在长期极端 pH 下存在水解风险；③高盐体系中应利用其盐增稠效应，但过量电解质可能导致胶束结构破坏或析出。
Q6：CAB-35 在牙膏中可以使用吗？用量多少？
A：可以。CAB-35 在口腔护理产品中用作发泡剂与温和助剂，牙膏中典型用量约 1%–2%。其低黏膜刺激性与发泡/稳泡性能适合与 K12 复配以降低整体刺激性，并已有针对牙膏用 CAB-35 的行业标准规范可供参照。
Q7：CAB-35 在油田和工业领域的主要用途是什么？
A：油田领域用作降粘剂、驱油剂和泡沫剂，通过降低油—水界面张力、剥离原油及泡沫贾敏效应提高采收率；纺织领域用作柔软/抗静电剂；皮革领域用于脱脂与柔软；乳液聚合中用作辅助乳化剂。工业场景用量通常低于日化配方，以 0.1%–5% 区间为主。
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