牛脂基五甲基丙二铵二氯化物

化妆品成分专业报告：牛脂基五甲基丙二铵二氯化物 (Tallowtrimonium Chloride)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Tallowtrimonium Chloride

化学分类

季铵盐阳离子表面活性剂（Quaternary Ammonium Compound）

来源与制备

• 主要来源：动物源性牛脂（Tallow）经胺化和季铵化反应合成
• 制备工艺：
  • 牛脂脂肪酸与三甲胺发生酰胺化反应生成牛脂酰胺基叔胺
  • 叔胺与氯甲烷进行季铵化反应生成目标产物
  • 最终产物为牛脂基三甲基氯化铵混合物（主要含C₁₆-C₁₈烷基链）
• 替代来源：部分厂商使用植物油脂（如棕榈油）合成类似结构，但需明确标注为"Palmtrimonium Chloride"

(依据：Journal of Surfactants and Detergents, 2018; 化妆品原料技术标准)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

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
抗静电	阳离子基团中和表面负电荷，减少静电荷积累	★★★★☆ (强实验室证据)	经静电计测量，0.5%浓度可使表面电阻降低90%	0.2-1.0%
柔顺调理	阳离子头吸附于带负电的角质层/毛鳞片，疏水链定向排列形成润滑膜	★★★☆☆ (体外及离体证据)	原子力显微镜显示角质层摩擦系数降低40-60%	0.5-2.5%
乳化稳定	降低油水界面张力，增强乳液滴静电斥力	★★★★☆ (强配方证据)	在O/W乳液中可将zeta电位从-30mV提升至+15mV	0.3-1.2%
抗菌辅助	破坏微生物细胞膜完整性（理论推测）	★★☆☆☆ (有限证据)	仅体外研究显示对革兰氏阳性菌有抑制作用	N/A

注：抗菌功效主要为厂商宣称，缺乏临床验证，实际应用中需配合专业防腐体系

(参考：International Journal of Cosmetic Science, 2016; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2020)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能贡献
季铵阳离子	三甲基铵基 (-N⁺(CH₃)₃)	强水合性，永久正电荷	静电吸附，抗静电，表面电荷调控
疏水烷基链	C₁₆H₃₃- / C₁₈H₃₇-（主要）	长链烷烃，logP≈8.5	膜形成，润滑性，增溶作用
反离子	氯离子 (Cl⁻)	高迁移率阴离子	维持电中性，影响溶解性

关键化学特性

• 分子量： ≈400-450 g/mol（混合物平均）
• CMC值： 0.1-0.5 mM（临界胶束浓度）
• Krafft点： 45-55°C（温度敏感性）
• pH稳定性： 在pH 3-10稳定，强碱下可能发生Hofmann降解

(来源：Surfactant Science Series, Vol. 53; Journal of Colloid and Interface Science)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 护发素/发膜（核心调理剂，浓度1-3%）
• 护手霜/身体乳（肤感改良剂，浓度0.5-1.5%）
• 彩妆底霜（妆前柔焦剂，浓度0.3-0.8%）
• 脱毛后护理产品（抗刺激成分，浓度0.2-0.5%）

增效协同组合

• 与阴离子表活复配：
  • 中和电荷后形成"液晶相沉淀膜"（如SLES+本品）
  • 提升沉积效率，减少冲洗流失
• 与硅油复合：
  • 阳离子头锚定硅油分子（如聚二甲基硅氧烷醇）
  • 降低硅油迁移率，延长柔滑感
• 与多元醇配伍：
  • 丙二醇/甘油降低Krafft点，提升低温稳定性
  • 避免低温结晶析出

配伍禁忌

• 强阴离子聚合物： 与黄原胶/卡波姆可能产生絮凝
• 高浓度电解质： 盐析效应导致溶解度下降
• 酸性环境(pH<3)： 可能质子化失去季铵特性

(依据：Cosmetics & Toiletries, 2019; 配方实证研究)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评估： 在≤3%浓度下安全用于免洗型产品，≤1%用于冲洗型产品(CIR Final Report, 2019)
• 致敏性： 极低（豚鼠最大化试验阴性）
• 眼刺激性： 中度（Draize评分≥15），避免入眼配方

使用注意事项

• 敏感肌测试： 高浓度(>2%)可能引发刺痛感，建议配方添加泛醇缓冲
• 痤疮倾向皮肤： 长链烷基可能致痘（comedogenic rating 3/5）
• 纯素需求： 动物来源不符合纯素认证，需选用植物衍生替代品
• 环境降解性： 生物降解率≈70%（28天OECD测试），属中等可降解

适用肤质指南

肤质类型	适用性	建议浓度
干性/粗糙肤质	★★★★☆	0.5-2.0%
油性/痤疮肌	★☆☆☆☆	避免使用
敏感性肌肤	★★☆☆☆	<0.5%（需配伍舒缓剂）
儿童用品	★★☆☆☆	<0.2%（仅冲洗型）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 经济型调理剂： 成本仅为双十八烷基二甲基氯化铵的1/3
• 传统产品线： 多用于开架护发素及身体护理（占比≈65%）
• "丰盈感"宣称： 利用膜沉积效应营造发丝增粗视觉效果

消费者认知现状

• 认知盲区： 78%消费者不知"Tallow"指牛脂来源(来源：2023消费者成分认知调研)
• 纯素需求冲击： 近三年相关产品投诉增长200%（动物伦理问题）
• 营销话术： 常被宣传为"天然来源调理剂"，忽略化学改性实质

监管动态

• 欧盟修订案： 要求明确标注动物来源（Regulation (EC) No 1223/2009修订）
• 中国备案要求： 需提交牛脂原料的动物检疫证明（2025新规）

7. 总结与展望

核心优势

• 高性价比调理剂： 优异的电荷中和与成膜能力
• 配方兼容性广： 在乳化体系及增稠体系中表现稳定
• 感官提升显著： 即刻柔滑触感，尤其适用于受损发质

主要局限

• 来源争议： 动物伦理与疯牛病理论风险（虽经严格处理）
• 环境足迹： 牛脂生产链的碳排放高于植物原料
• 功能单一性： 缺乏多重生物活性（如抗氧化、修护等）

发展趋势

• 植物基替代： 棕榈/椰油基五甲基丙二铵的开发加速
• 分子修饰： 引入酯键增强生物降解性（如牛脂酰胺丙基三甲基氯化铵）
• 精准沉积技术： 与阳离子聚合物复配实现靶向输送活性物

(行业展望：Sustainable Chemistry & Pharmacy, 2022; 全球化妆品成分创新白皮书)

专家建议

在配方应用中需权衡：1) 动物伦理接受度 2) 油性肤质适用性 3) 低温稳定性控制。建议新兴品牌优先选用植物衍生季铵盐，传统产品可保留但需透明化标注来源。