十一碳烯酰胺丙基三甲基铵甲基硫酸盐
十一碳烯酰胺丙基三甲基铵甲基硫酸盐

成分详细分析
十一碳烯酰胺丙基三甲基铵甲基硫酸盐专业成分报告
1. 基础信息 & 来源
本部分提供该成分的基本标识、来源及其在化妆品中的一般应用背景。
INCI名称与化学标识
INCI名称: Undecylenamidopropyltrimonium Methosulfate
化学名称: 十一碳烯酰胺丙基三甲基铵甲基硫酸盐
CAS号: 94746-01-7 (来源: Cosmetic Ingredient Review (CIR) 数据库)
来源与生产
该成分是合成衍生物,通常通过化学合成制备:
- 主要原料: 十一碳烯酸(源自蓖麻油或其他植物油)与丙基胺反应生成十一碳烯酰胺,再与三甲基铵和甲基硫酸盐进行季铵化反应。
- 生产方法: 工业合成,涉及酰胺化、季铵化等步骤,确保高纯度和一致性。(依据: 化妆品化学合成标准流程)
- 天然来源声称: 部分厂商可能宣称其源自天然油脂,但最终成分是化学修饰的合成物,不属于天然成分。(注: 此宣称需谨慎评估,基于原料来源而非最终成分性质)
常见应用类型
主要用于个人护理产品,特别是护发和护肤配方:
- 护发产品: 洗发水、护发素、发膜,作为调理剂和抗静电剂。
- 护肤产品: 乳液、霜剂,用作乳化稳定剂和肤感改良剂。
- 其他: 偶尔用于彩妆产品以改善质地。(参考: 化妆品配方常见应用指南)
2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)
本部分详细分析该成分的生物学作用机制、宣称功效及其科学证据强度。基于其化学结构,它是一种阳离子表面活性剂,主要通过静电相互作用发挥功能。
功效概述
该成分的主要功效源于其季铵盐结构,提供调理、抗静电和乳化作用。以下表格总结关键功效及其科学依据。
宣称功效 | 作用机制 | 科学证据强度 | 关键发现简述 | 起效浓度范围 (如已知) |
---|---|---|---|---|
头发调理与抗静电 | 阳离子部分(三甲基铵)通过静电吸引吸附于带负电的头发角蛋白表面,形成单分子层,减少摩擦、增加光滑度,并中和静电电荷。 | 高(充分证实)(依据: 多项体外研究和临床评估) | 研究表明,季铵盐类成分能显著改善头发梳理性、减少毛躁,并提供即时抗静电效果。 | 0.1% - 2.0% (在最终配方中) |
皮肤柔软与保湿 | 吸附在皮肤表面,形成保护膜,减少水分流失(TEWL),并改善肤感;十一碳烯酰胺部分可能提供轻度润湿作用。 | 中等(部分证实)(依据: 体外皮肤模型和配方应用数据) | 在护肤配方中,能增强产品的铺展性和柔软感,但保湿效果次要于专门保湿剂。 | 0.5% - 3.0% (取决于配方类型) |
乳化稳定与增稠 | 作为阳离子乳化剂,帮助稳定油水界面,特别是在阳离子或两性离子体系中;可能通过改变流变性质提供轻度增稠。 | 高(充分证实)(依据: 胶体化学研究和配方实验) | 有效用于护发素和乳液中,防止相分离,并改善产品质地。 | 0.2% - 1.5% (作为辅助乳化剂) |
抗菌与抗屑 | 十一碳烯酰胺部分源自十一碳烯酸,后者有已知抗菌特性;理论推测可能抑制微生物生长,但缺乏直接证据。 | 低(初步/理论推测)(注: 此机制基于十一碳烯酸的特性,未在本品上广泛验证) | 体外研究显示十一碳烯酸有抗真菌作用,但本品季铵化后活性可能改变;无特定人体试验支持抗屑宣称。 | 未知(通常不作为主要抗菌剂使用) |
详细作用机制与证据:头发调理
该成分的阳离子头(三甲基铵)强烈吸附于头发角蛋白的负电部位(如羧基基团),通过中和电荷减少静电 repulsion,从而降低摩擦系数。这导致头发更易梳理、减少断裂,并赋予光泽。研究使用电子显微镜和摩擦测试证实了吸附层 formation。(参考: Journal of Cosmetic Science, 多项关于季铵盐的研究)
详细作用机制与证据:皮肤作用
在皮肤上,吸附膜 acts as a barrier,减少经皮水分损失(TEWL),但效果不如 occlusive agents like petrolatum。十一碳烯酰胺链提供轻度疏水性,增强持久性。临床评估显示,在配方中添加能改善主观柔软感,但客观保湿数据有限。(依据: 离体皮肤模型和消费者测试)
3. 核心化学成分剖析
本部分从化学角度解析该成分的结构、类别和性质,使用表格清晰呈现。
化合物类别 | 代表物质 | 基本性质 |
---|---|---|
季铵盐化合物 | 十一碳烯酰胺丙基三甲基铵甲基硫酸盐 | 阳离子表面活性剂;分子量 ~400-450 g/mol;溶于水;带正电荷;pH 稳定范围 3-9。 |
化学结构特征 | 亲水头: 三甲基铵基团;亲油尾: 十一碳烯酰胺丙基链;反离子: 甲基硫酸盐 | 两亲性分子;关键官能团: 酰胺键 (-CONH-)、季铵氮 (+N(CH3)3)、硫酸酯基 (-OSO3-);十一碳烯链含双键(不饱和)。 |
物理化学性质 | 典型形态: 液体或膏状;颜色: 无色至淡黄色; odor: 轻微特征气味。 | 表面活性: 降低表面张力;临界胶束浓度 (CMC) 较低 (~0.1-1 mM);兼容性与阴离子表面活性剂有限,可能形成沉淀。 |
注: 十一碳烯酰胺链中的双键(源自十一碳烯酸)可能提供轻度反应性,但在标准配方条件下稳定。(依据: 化学物质安全数据表 (MSDS) 和文献)
4. 配方应用与协同效应
该成分在化妆品配方中的应用广泛,主要作为调理剂和辅助乳化剂,与其他成分协同增强性能。
常见配方类型
- 护发素和洗发水: 与阴离子表面活性剂(如月桂醇硫酸钠)复配时,需注意电荷中和;通常在后添加阶段加入以避免沉淀。
- 护肤乳液: 与非离子乳化剂(如鲸蜡硬脂醇醚-20)协同,稳定乳液并改善肤感。
- 发膜和 treatment 产品: 与硅油(如 dimethicone)和聚合物(如 polyquaternium-10)结合,提供 enhanced conditioning effect。
协同成分
与其他成分配合可优化性能:
- 阳离子聚合物 (e.g., Polyquaternium-7): 增强吸附和持久性,提供 superior conditioning。
- 油脂和酯类 (e.g., 荷荷巴油): 十一碳烯酰胺链与油脂相容,改善铺展性和滋润度。
- 保湿剂 (e.g., 甘油): 在护肤配方中,结合使用可提升保湿效果,但本品 primarily 作为肤感改良剂。
配方注意事项
使用时应考虑:
- pH 兼容性: 最佳 pH 范围 4-7,避免强酸或强碱条件导致水解。
- 离子强度: 高盐浓度可能减少其有效性, due to charge shielding。
- 温度稳定性: 一般稳定至 80°C,但 prolonged heating 可能降解。(参考: 配方师经验指南和稳定性测试数据)
5. 安全性与适用性
基于现有安全评估,该成分总体安全,但需考虑个体敏感性和使用条件。
安全性评估
- 皮肤刺激性: 低至中度刺激性;在典型使用浓度下(<5%),对完整皮肤无显著刺激,但可能对受损皮肤或眼部有 mild irritation。(依据: CIR 评估和动物试验)
- 致敏性: 低致敏风险;无报告显示常见接触性皮炎,但季铵盐类偶可引起过敏 in susceptible individuals。
- 系统毒性: 经皮吸收低,无显著系统毒性; oral LD50 > 2000 mg/kg (大鼠),归类为低毒。(来源: 物质安全数据表)
- 环境 impact: 可生物降解,但阳离子表面活性剂可能对水生生物有毒性,需合规处理。
适用皮肤类型
- 推荐: 正常至干性皮肤和头发;适用于大多数消费者。
- 谨慎使用: 油性皮肤可能觉得厚重;敏感皮肤建议 patch test first。
- 避免: 已知对季铵盐过敏者;避免用于眼部区域 unless specifically formulated for it。
法规状态
在全球主要市场(如欧盟、美国、中国)批准用于化妆品,受浓度限制(通常 up to 5% in leave-on products)。(参考: EU Cosmetics Regulation, FDA guidelines)
6. 市场定位与消费者认知
该成分主要作为功能性添加剂,在市场中被定位为高效调理剂,但消费者认知度较低。
市场定位
- 工业应用: 常用于中高端护发产品,强调“柔顺”、“抗毛躁”宣称。
- 消费者 facing: 较少单独宣传,多作为“ conditioning complex ”的一部分;厂商可能强调其“天然衍生” aspect to appeal to green consumers。(注: 此宣称需谨慎,因成分是合成修饰的)
- 品牌策略: 用于 improve product performance rather than as a marketing hero ingredient.
消费者认知
- awareness: 低;大多数消费者不熟悉该化学名称,更关注整体产品效果。
- Perception: Associated with positive attributes like smooth hair, but potential concerns about "chemical-sounding" names in natural-focused markets.
- Trends: 随着 clean beauty 运动,厂商可能寻求替代品,但本品仍 valued for its efficacy.
7. 总结与展望
十一碳烯酰胺丙基三甲基铵甲基硫酸盐是一种有效的阳离子调理剂,在化妆品中提供可靠的抗静电和柔软功能。
总结
- 优势: 高效吸附性、改善肤感和发质、配方 versatility。
- 局限: 潜在刺激性、与阴离子成分兼容性挑战、消费者认知度低。
- 科学支持: 机制明确,证据充分用于调理功效,但其他宣称(如抗菌)缺乏强支持。
未来展望
- 研发方向: 可能开发衍生物以增强 sustainability 或减少刺激性;探索在敏感皮肤配方中的应用。
- 市场趋势: 随着消费者对成分透明度要求增加,可能需要 better education on its safety and function.
- 替代品: 生物基或更温和的阳离子剂(如 amino acid-based quats)可能 emerge, but本品 remains a staple due to cost-effectiveness.
最终备注: 本报告基于现有科学文献和行业实践,但配方应用时应进行具体测试以确保安全和 efficacy。(来源: 综合化妆品化学知识库和专家共识)