La càrrega dels tensioactius catiònics és oposada a la dels tensioactius aniònics, per la qual cosa els tensioactius catiònics sovint s'anomenen "sabons inversos". Pel que fa a la seva estructura química, tenen almenys un grup hidrofòbic de cadena llarga i un grup hidrofílic carregat positivament. Els grups hidrofòbics de cadena llarga generalment deriven d'àcids grassos o productes químics del petroli, per la qual cosa les amines grasses són matèries primeres importants per als tensioactius catiònics. Els tensioactius catiònics tenen una detergència limitada, però les seves propietats antibacterianes i afinitat per l'adsorció en superfícies dures són força destacades. En cosmètica, generalment s'utilitzen com a condicionadors per al cabell, fungicides, bacteriostàtics, suavitzants i additius anticàries, etc.
1. Sal d'amina grassa
Les amines grasses són essencialment bases orgàniques. No tenen càrrega en solucions neutres, no tenen activitat superficial catiònica en aquest punt, i són lipofíliques quan el pH és superior a 7. Les sals d'amina terciària obtingudes per neutralització amb àcids inorgànics o orgànics tenen una solubilitat suficient i són plenament reconegudes com a tensioactius catiònics eficaços. Les sals orgàniques són generalment més solubles en aigua que les sals inorgàniques. Rarament s'utilitzen en formulacions de detergents i netejadors.
Els cations de sals d'amoni no quaternaris són molt sensibles al pH, als ions multivalents i als electròlits. Les amines etoxilades, produïdes per etoxilació d'amines grasses, són tensioactius que poden ser compatibles amb els tensioactius catiònics després de l'ajust del pH i tenen una bona detergència. Quan les amines grasses es neutralitzen amb àcid salicílic oαÀcid clorobenzoic, la seva funció antifúngica es pot millorar. Els compostos d'amoni quaternari entre les amines grasses són el tipus més utilitzat de tensioactius catiònics.
Les sals d'amoni quaternari tenen bona estabilitat en medis àcids o alcalins (per sota de 100°C). La solubilitat de les sals d'amoni quaternari està relacionada amb la longitud de la cadena alquil; com més llarga sigui la cadena, menor serà la solubilitat en aigua. Les sals d'amoni quaternari de monoalquiltrimetil C16-C18 són poc solubles en aigua, solubles en dissolvents polars i insolubles en dissolvents no polars. Les sals d'amoni quaternari de dialquildimetil són solubles en dissolvents no polars i insolubles en aigua.
Les funcions especials de les sals d'amoni quaternari resideixen en la seva adsorció en superfícies carregades negativament i els seus efectes bactericides i desinfectants. És extremadament important tenir en compte que la combinació amb tensioactius aniònics, òxids, peròxids, silicats, nitrat de plata, citrat de sodi, tartrat de sodi, bòrax, caolí, proteïnes i alguns polímers té més probabilitats de reduir el seu poder bactericida o causar terbolesa.
La solubilitat de les sals d'alquil amoni quaternari està relacionada amb els grups hidròfils; com més grups hidròfils hi hagi, millor serà la solubilitat en aigua. Una fracció en massa del 5% d'isopropanol o una solució aquosa del 10% de fracció en massa té un pH de 6-9. Tenen bona estabilitat química, resistència a la llum, la calor, els àcids forts i els àlcalis forts, i posseeixen permeabilitat, propietats antiestàtiques, efectes bactericides (sent el C12-C16 el més eficaç) i una excel·lent inhibició de la corrosió. Les sals d'alquil dimetil amoni quaternari tenen dos grups alquil de cadena llarga com a grups hidròfobs, que presenten bona suavitat, propietats antiestàtiques, certa capacitat bactericida, així com bons efectes humectants i emulsionants. Són menys irritants que les sals d'alquil trimetil amoni quaternari, mostren propietats catiòniques sota àcids febles i formen compostos no iònics en condicions neutres i alcalines.
2. Sal d'alquilimidazolina
L'alquilimidazolina és un producte format per la reacció d'àcids grassos i etilendiamines substituïdes. L'amida etilamina produïda per escalfament (normalment a 220~240℃) es converteix en alquilimidazolina.
L'alquilimidazolina és una amina terciària monocíclica orgànica i és una base mitjana-forta. És un tensioactiu catiònic típic que es pot adsorbir fermament en superfícies carregades negativament, com ara cabells, pell, dents, vidre, paper, fibres, metalls i materials que contenen silici. Les sals formades amb àcids solubles en aigua tendeixen a formar gels a altes concentracions. Els acetats, nicotinats, fosfats i sulfats són solubles en aigua, mentre que les seves sals d'àcids grassos de cadena llarga són solubles en oli. Té una bona estabilitat d'emmagatzematge en condicions resistents a la humitat, però els cristalls poden precipitar després d'un emmagatzematge a llarg termini o emmagatzematge en ambients de baixa temperatura, i pot tornar a un estat uniforme quan s'escalfa i s'agita. El contacte amb aigua o humitat causarà gradualment hidròlisi, canviant les seves funcions. Escalfament a llarg termini, fins i tot quan la temperatura puja a 165℃, no afectarà la seva estabilitat, però el color canviarà. Cal destacar que, com que l'alquilimidazolina és una base mitjana-forta, és molt irritant per a la pell i els ulls, mentre que les sals d'alquilimidazolina han reduït significativament la irritació.
Data de publicació: 25 de febrer de 2026