季铵盐-70

季铵盐-70 (Quaternium-70) 专业成分分析报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学分类

季铵盐-70 (Quaternium-70)属于阳离子表面活性剂亚类，是二硬脂酰乙基羟乙基甲基铵甲基硫酸盐的标准化命名。该物质归类于季铵盐化合物家族，具有典型的双长链烷基结构。

来源与生产

通过两步合成工艺制备：

• 原料基础：以硬脂酸（C18脂肪酸）与乙醇胺为起始原料，经酰胺化反应生成酰胺中间体
• 季铵化反应：中间体与硫酸二甲酯进行季铵化反应形成目标化合物

(依据：化妆品原料合成化学原理，第5版)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

阳离子特性赋予其独特的生物作用模式：

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	阳离子中和发丝表面负电荷，降低静电排斥	★★★☆ (充分证实)	经摩擦电荷测试，可使静电量降低85-95%	0.2-1.0%
发丝柔顺	定向吸附于带负电的发角质层，形成润滑膜	★★★☆ (充分证实)	梳理性改善率达70%，摩擦系数降低40%	0.5-2.0%
热防护	推测通过成膜减缓水分蒸发速率	★☆☆☆ (有限证据)	体外测试显示220℃时蛋白变性减少15-20%	≥1.5%

注：热防护宣称缺乏人体临床验证，主要基于厂商数据

详细作用机制说明：

季铵盐-70的双硬脂酰链使其具有强疏水性，而季铵基团提供正电荷中心。在pH 4-9范围内，其电荷密度保持稳定，通过静电作用牢固吸附于角蛋白的羧基位点，形成分子取向明确的单分子层（接触角测量证实）。该吸附层同时提供：

• 电荷中和（Zeta电位从-50mV升至-10mV）
• 边界润滑效应（摩擦系数从0.8降至0.45）
• 水分蒸发屏障（TEWL降低18-25%）

(依据：J. Cosmet. Sci. 2018;69(1):1-14)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	结构特征
主活性物	二硬脂酰乙基羟乙基甲基铵甲基硫酸盐	分子量：约670 g/mol HLB值：8-10 熔程：45-55℃	双C18烷基链 + 季铵头基 + 羟乙基柔性链
典型杂质	未反应胺（≤0.5%） 游离脂肪酸（≤1%）	需控制避免刺激风险
表征方法	HPLC-ELSD（纯度＞98%），FTIR确认特征峰：2918cm⁻¹（CH₂），2850cm⁻¹（CH₃），1472cm⁻¹（N⁺-CH₃）

关键化学特性

• 溶解性：溶于醇类（乙醇/异丙醇），微溶于水（形成液晶相）
• Krafft点：38-42℃（需加热溶解）
• CMC：极低（≈10⁻⁵M），利于表面吸附

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 护发素/发膜：核心调理剂（0.5-3%）
• 烫染后护理：修复剂（1-2%）
• 免洗护发产品：成膜剂（0.2-1%）

协同增效组合

• 硅油（二甲基硅氧烷）：增强滑度，用量比建议1：2-1：4
• 阳离子瓜尔胶：提升沉积率（+30%）
• 聚季铵盐-10：改善水溶性，增强抗静电
• 脂肪酸酯（肉豆蔻酸异丙酯）：促进渗透

配伍禁忌

• 阴离子表面活性剂：在pH＞6时形成沉淀
• 高浓度电解质：破坏胶束结构
• 强氧化剂：可能导致季铵基降解

(参考：International Journal of Cosmetic Science 2020;42(3):231-240)

5. 安全性与适用性

毒理学评估

• 急性毒性：LD50＞2000mg/kg（大鼠，经口）
• 眼刺激性：兔眼试验显示轻度刺激（可冲洗恢复）
• 致敏性：豚鼠最大化试验阴性（Buehler法）

人体安全性数据

• 斑贴试验：0.5-2%浓度下，敏感人群刺激率＜0.3%
• 累积刺激：重复开放试验未显显著刺激
• 光毒性：3T3 NRU试验阴性

使用限制

• 避免用于受损头皮或开放性伤口
• 欧盟限用浓度：护发产品≤3%，驻留型≤0.1%
• 需标注："避免接触眼睛"

(依据：CIR Final Report 2019;38(Suppl.1):5S-15S)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 主要应用于中高端护发线，尤其针对染烫损伤发质
• 宣称关键词："沙龙级修复"、"热防护盾"、"离子重建"
• 价格区间：$30-80/100ml（含本成分产品）

消费者认知误区

• 误区1："季铵盐=化学损伤"

  事实：该成分在法规浓度下无累积毒性证据

• 误区2："天然替代品（如植物油）效果相当"

  事实：阳离子特性提供的抗静电效果无法被植物油替代

市场趋势

2021-2023年含季铵盐-70新品增长12%，但面临生物基阳离子替代品（如椰油酰水解燕麦蛋白钾）的竞争压力。

7. 总结与展望

技术优势

• 目前长效抗静电性能最佳的合成调理剂之一
• 双烷基链结构提供卓越的沉积稳定性
• 在酸性至中性pH范围保持高活性

局限性

• 水溶性限制需配方特殊处理
• 环境降解性较差（需28天降解率＜60%）
• 与阴离子体系兼容性差

研发方向

• 绿色合成：酶催化工艺降低能耗
• 复合载体：环糊精包埋提升溶解性
• 生物降解改良：引入酯键增强断链能力

专家建议

推荐在冲洗型护发产品中作为核心调理剂使用（0.8-1.5%），搭配非离子乳化剂保证稳定性。需注意其在驻留型产品中的累积风险，建议通过流变调节控制沉积量。(基于现行毒理学数据及配方实践)