十三烷醇聚醚-4 羧酸钠
十三烷醇聚醚-4 羧酸钠
成分详细分析
十三烷醇聚醚-4 羧酸钠 (Sodium Trideceth-4 Carboxylate) 专业成分报告
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与化学标识
INCI名称: Sodium Trideceth-4 Carboxylate
化学名称: 十三烷醇聚醚-4 羧酸钠
CAS号: 66161-62-4
分子式: 通常为混合物，平均结构可表示为 C13H27(OCH2CH2)4OCH2COONa
来源与制备
该成分是一种合成表面活性剂，通过以下步骤制备：
- 以十三烷醇（Tridecyl Alcohol）为起始原料，经乙氧基化反应生成十三烷醇聚醚-4（Trideceth-4）。
- 随后与氯乙酸钠或其他羧化试剂进行羧甲基化反应，引入羧酸基团。
- 最后中和成钠盐形式，得到最终产物。(依据：有机合成化学原理及工业制备流程)
原料来源: 十三烷醇通常源自石油化工衍生物（如丙烯四聚体），但也可从植物来源（如椰子油）通过合成途径获得，具体取决于制造商。(参考：化妆品原料供应商技术数据表)
常见应用类别
- 主要用于个人清洁产品，如洗面奶、沐浴露、洗发水。
- 也可用作乳化剂或增溶剂在乳液和膏霜中。
2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)
十三烷醇聚醚-4 羧酸钠作为一种阴离子表面活性剂，其功效主要基于其化学结构和表面活性。以下基于科学证据详细分析其宣称功效。
功效1: 清洁与去污
| 宣称功效 | 作用机制 | 科学证据强度 | 关键研究发现简述 | 起效浓度范围 (如已知) |
|---|---|---|---|---|
| 有效清除皮肤表面油脂、污垢和化妆品残留 | 通过降低表面张力，形成胶束，将疏水性污垢包裹并乳化于水中。羧酸基团增强亲水性，改善冲洗性。 | 高（已充分证实） | 多项体外研究显示其具有良好的发泡和去污能力，尤其对皮脂模拟物有效。(依据：表面活性剂物理化学研究) | 1-5% (w/w) |
详细作用机制与证据：
作为阴离子表面活性剂，其分子结构包含亲水头（羧酸钠）和疏水尾（十三烷基链与乙氧基链）。在水中，其临界胶束浓度（CMC）较低，能有效吸附于油水界面，破坏污垢与皮肤的粘附，并通过机械冲洗去除。研究显示，其乙氧基化程度（-4）平衡了亲疏水性，使其在硬水中仍保持较好性能。(参考：Journal of Surfactants and Detergents, 多项研究)
功效2: 温和性与低刺激性
| 宣称功效 | 作用机制 | 科学证据强度 | 关键研究发现简述 | 起效浓度范围 (如已知) |
|---|---|---|---|---|
| 减少清洁过程中的皮肤刺激，适合敏感肌肤 | 乙氧基链（聚醚）插入表面活性剂结构，增加分子体积，降低与皮肤蛋白的相互作用，从而减少屏障破坏。羧酸基团提供轻度电离，避免过度脱脂。 | 中至高（部分临床支持） | 离体皮肤模型和人体斑贴试验表明，其刺激性低于传统SLS（月桂醇硫酸钠），但个体差异存在。(依据：皮肤刺激性评估研究) | 通常用于复配体系，单独使用浓度≤3% |
详细作用机制与证据：
乙氧基化羧酸盐类表面活性剂因其较大的头基尺寸，减少了穿透角质层的能力，从而降低潜在刺激性。体外测试（如红细胞溶血试验）显示其溶血指数较低，表明相对温和。然而，长期或高浓度使用仍可能导致干燥，尤其在敏感皮肤上。(参考：CIR评估报告及 dermatological studies)
功效3: 发泡与增稠
| 宣称功效 | 作用机制 | 科学证据强度 | 关键研究发现简述 | 起效浓度范围 (如已知) |
|---|---|---|---|---|
| 提供丰富、稳定的泡沫并增强产品粘度 | 作为阴离子表面活性剂，降低水表面张力，促进气泡形成和稳定。羧酸基团可与阳离子增稠剂相互作用，增加体系粘度。 | 中（实验数据支持） | 实验室泡沫测试显示其发泡体积适中，但泡沫稳定性优于一些直链烷基磺酸盐。(依据：化妆品配方技术研究) | 发泡: 0.5-2%; 增稠: 依赖复配 |
注：发泡性能受水质和配方影响较大，实际应用中常与其他表面活性剂复配以优化性能。
其他宣称功效
- 乳化作用: 可用于稳定O/W（油-in-水）乳液，但非主要功能。(来源：厂商提供资料，需谨慎评估)
- 保湿辅助: 某些厂商宣称其具有轻度保湿性，但缺乏直接证据，可能源于减少屏障破坏的间接效果。(注：此宣称缺乏强有力的人体临床试验证据支持)
3. 核心化学成分剖析
以下表格详细解析十三烷醇聚醚-4 羧酸钠的化学特性。
| 化合物类别 | 代表物质 | 基本性质 |
|---|---|---|
| 乙氧基化羧酸盐表面活性剂 | 十三烷醇聚醚-4 羧酸钠 |
|
结构特征
该分子由三部分组成：
- 疏水链: 十三烷基 (C13H27-)，提供油亲和性。
- 乙氧基链: 聚醚段 (-OCH2CH2)4，增强水溶性和温和性。
- 亲水头: 羧酸钠 (-CH2COONa)，负责表面活性和电离。
(依据：表面活性剂化学教科书及物料安全数据表)
4. 配方应用与协同效应
常见配方类型
- 洁面产品: 如凝胶、泡沫洁面乳，常用浓度1-5%。
- 沐浴露与洗发水: 作为主或辅助表面活性剂，提供温和清洁。
- 乳化体系: 在乳液中作为辅助乳化剂，帮助稳定油滴。
协同成分
为提高性能或降低刺激，常与以下成分复配：
- 两性离子表面活性剂 (如椰油酰胺丙基甜菜碱): 减少刺激性，增强泡沫丰富度。(依据：配方协同研究)
- 非离子表面活性剂 (如椰油葡萄糖苷): 改善温和性和生物降解性。
- 阳离子聚合物 (如聚季铵盐-10): 用于增稠和调理，但需注意电荷相互作用。
- 保湿剂 (如甘油): 抵消清洁后可能引起的干燥。
配方注意事项
- pH兼容性: 在pH 5-9范围内稳定，避免强酸性条件可能导致羧酸沉淀。
- 离子强度: 高盐浓度可能降低其表面活性。
- 硬度水影响: 乙氧基化提供一定抗硬水性，但过量钙镁离子仍可能影响发泡。
5. 安全性与适用性
安全评估
根据化妆品成分评审（CIR）和现有研究：
- 总体安全性: 被认为在化妆品使用浓度下是安全的。(参考：CIR专家小组评估，基于急性毒性和刺激性数据)
- 皮肤刺激性: 轻度至中度，取决于浓度和个体敏感性。兔皮肤试验显示轻微红斑，但无腐蚀性。
- 眼刺激性: 可能引起轻度眼刺激，需避免直接接触眼睛。
- 致敏性: 低风险，人体斑贴试验未显示显著致敏反应。
- 系统毒性: 口服LD50 > 2000 mg/kg (大鼠)，归类为低毒。
适用肤质与注意事项
- 推荐肤质: 正常至油性皮肤，因其清洁力适中。
- 敏感肌肤: 可谨慎使用，但建议选择低浓度复配产品。
- 干性肌肤: 可能需搭配保湿成分以避免过度脱脂。
- 痤疮 prone 肌肤: 无致痘性报告，但需确保彻底冲洗。
环境与法规
- 生物降解性: 乙氧基化结构使其可生物降解，但速率慢于一些天然表面活性剂。
- 法规 status: 被欧盟、美国FDA、中国NMPA等批准用于化妆品，无浓度限制（但需符合良好生产规范）。
6. 市场定位与消费者认知
市场应用
十三烷醇聚醚-4 羧酸钠主要定位为中端温和清洁成分，常见于：
- “无硫酸盐” 或 “温和” 宣称的产品，替代SLS/SLES。
- 药妆品牌和日常护理产品，强调低刺激性和环境友好性。
消费者认知
- 认知度: 较低，消费者通常不认识该成分，更关注整体产品宣称（如“温和”、“保湿”）。
- 营销宣称: 品牌可能强调其“合成但温和”、“基于植物来源（如果适用）”等角度，但需注意绿色washing风险。(来源：市场分析报告)
趋势与挑战
- 增长趋势: 随着消费者对温和清洁需求增加，其应用在扩大。
- 挑战: 与天然表面活性剂（如糖苷类）竞争，需在成本和性能间平衡。
7. 总结与展望
总结
十三烷醇聚醚-4 羧酸钠是一种有效的阴离子表面活性剂，具有良好的清洁、发泡和温和特性。其科学证据支持其在个人护理产品中的使用，尤其适合寻求平衡清洁力和低刺激的配方。
- 优势: 温和性优于传统硫酸盐，水溶性好，易于配方。
- 局限: 单独使用清洁力可能不足，需复配；环境足迹需进一步优化。
未来展望
未来研究方向可能包括：
- 绿色化学: 开发更可持续的合成路线或使用生物基原料。
- 配方创新: 与其他创新成分（如益生元或屏障修复剂）结合，增强多功能性。
- 临床研究: 更多人体试验以证实其长期温和性和功效。
(注：本报告基于现有科学文献和行业知识，旨在提供客观信息，不构成产品推荐或医疗建议。)