Naboj kationskih surfaktanata je suprotan naboju anionskih surfaktanata, pa se kationski surfaktanti često nazivaju "inverznim sapunima". Što se tiče njihove hemijske strukture, imaju barem jednu dugolančanu hidrofobnu grupu i jednu pozitivno nabijenu hidrofilnu grupu. Dugolančane hidrofobne grupe uglavnom su izvedene iz masnih kiselina ili naftnih hemikalija, pa su masni amini važne sirovine za kationske surfaktante. Kationski surfaktanti imaju ograničenu deterdženciju, ali su njihova antibakterijska svojstva i afinitet za adsorpciju na tvrdim površinama prilično istaknuti. U kozmetici se uglavnom koriste kao regeneratori za kosu, fungicidi, bakteriostati, omekšivači i aditivi protiv karijesa itd.
1. Sol masnog amina
Masni amini su u suštini organske baze. U neutralnim rastvorima su nenabijeni, bez kationske površinske aktivnosti u ovom trenutku, i lipofilni su kada je pH veći od 7. Tercijarne aminske soli dobijene neutralizacijom neorganskim ili organskim kiselinama imaju dovoljnu rastvorljivost i u potpunosti su prepoznate kao efikasni kationski surfaktanti. Organske soli su uglavnom rastvorljivije u vodi od neorganskih soli. Rijetko se koriste u formulacijama deterdženata i sredstava za čišćenje.
Nekvaternarni kationi amonijevih soli su vrlo osjetljivi na pH, multivalentne ione i elektrolite. Etoksilirani amini, proizvedeni etoksilacijom masnih amina, su surfaktanti koji mogu biti kompatibilni s kationskim surfaktantima nakon podešavanja pH i imaju dobru deterdženciju. Kada se masni amini neutraliziraju salicilnom kiselinom iliα-hlorobenzojeva kiselina, njihova antifungalna funkcija može biti pojačana. Kvaternarna amonijeva jedinjenja među masnim aminima su najčešće korišćena vrsta kationskih surfaktanata.
Kvarterne amonijeve soli imaju dobru stabilnost u kiselim ili alkalnim medijima (ispod 100°C). Topljivost kvaternarnih amonijevih soli povezana je s dužinom alkilnog lanca; što je lanac duži, to je topljivost u vodi manja. C16-C18 monoalkil trimetil kvaternarne amonijeve soli slabo su topljive u vodi, topljive u polarnim rastvaračima i netopljive u nepolarnim rastvaračima. Dialkil dimetil kvaternarne amonijeve soli topljive su u nepolarnim rastvaračima i netopljive u vodi.
Posebne funkcije kvaternarnih amonijevih soli leže u njihovoj adsorpciji na negativno nabijenim površinama i njihovim baktericidnim i dezinfekcijskim efektima. Izuzetno je važno napomenuti da spajanje s anionskim surfaktantima, oksidima, peroksidima, silikatima, srebro nitratom, natrijum citratom, natrijum tartaratom, boraksom, kaolinom, proteinima i nekim polimerima najvjerovatnije smanjuje njihovu baktericidnu moć ili uzrokuje zamućenje.
Rastvorljivost alkil kvaternarnih amonijum soli povezana je s hidrofilnim grupama; što je više hidrofilnih grupa, to je bolja rastvorljivost u vodi. 5% masenog udjela izopropanola ili 10% masenog udjela vodenog rastvora ima pH od 6-9. Imaju dobru hemijsku stabilnost, otpornost na svjetlost, toplotu, jake kiseline i jake alkalije, te posjeduju propusnost, antistatička svojstva, baktericidne efekte (pri čemu su C12-C16 najefikasniji) i odličnu inhibiciju korozije. Alkil dimetil kvaternarne amonijum soli imaju dvije dugolančane alkil grupe kao hidrofobne grupe, pokazujući dobru mekoću, antistatička svojstva, određenu baktericidnu sposobnost, kao i dobra svojstva kvašenja i emulgiranja. Manje su iritantne od alkil trimetil kvaternarnih amonijum soli, pokazuju katjonska svojstva pod slabim kiselinama i formiraju nejonska jedinjenja pod neutralnim i alkalnim uslovima.
2. Alkil imidazolinska sol
Alkil imidazolin je proizvod koji nastaje reakcijom masnih kiselina i supstituiranih etilendiamina. Amidni etilamin se proizvodi zagrijavanjem (obično na 220~240℃) se pretvara u alkil imidazolin.
Alkil imidazolin je organski monociklički tercijarni amin i srednje jaka baza. To je tipičan kationski surfaktant koji se može čvrsto adsorbirati na negativno nabijene površine, kao što su kosa, koža, zubi, staklo, papir, vlakna, metali i materijali koji sadrže silicijum. Soli formirane s kiselinama rastvorljivim u vodi imaju tendenciju formiranja gelova pri visokim koncentracijama. Acetati, nikotinati, fosfati i sulfati su rastvorljivi u vodi, dok su njihove soli masnih kiselina dugog lanca rastvorljive u ulju. Ima dobru stabilnost pri skladištenju u uslovima otpornim na vlagu, ali kristali se mogu istaložiti nakon dugotrajnog skladištenja ili skladištenja u okruženjima niske temperature, a može se vratiti u ujednačeno stanje kada se zagrije i miješa. Kontakt s vodom ili vlagom postepeno će uzrokovati hidrolizu, mijenjajući njegove funkcije. Dugotrajno zagrijavanje, čak i kada temperatura poraste na 165°C...℃, neće uticati na njegovu stabilnost, ali će se boja promijeniti. Vrijedi napomenuti da je, budući da je alkil imidazolin srednje jaka baza, vrlo iritantan za kožu i oči, dok soli alkil imidazolina imaju značajno smanjenu iritaciju.
Vrijeme objave: 25. februar 2026.