Ladningen af kationiske overfladeaktive stoffer er modsat den af anioniske overfladeaktive stoffer, så kationiske overfladeaktive stoffer kaldes ofte "inverse sæber". Med hensyn til deres kemiske struktur har de mindst én langkædet hydrofob gruppe og én positivt ladet hydrofil gruppe. De langkædede hydrofobe grupper er generelt afledt af fedtsyrer eller petroleumkemikalier, så fedtaminer er vigtige råmaterialer til kationiske overfladeaktive stoffer. Kationiske overfladeaktive stoffer har begrænset vaskeevne, men deres antibakterielle egenskaber og affinitet til adsorption på hårde overflader er ret fremtrædende. I kosmetik anvendes de generelt som hårbalsam, fungicider, bakteriostatiske midler, blødgørere og anti-karies-tilsætningsstoffer osv.
1. Fedtaminsalt
Fedtaminer er i det væsentlige organiske baser. De er uladede i neutrale opløsninger, mangler kationisk overfladeaktivitet på dette tidspunkt og er lipofile, når pH-værdien er større end 7. Tertiære aminsalte opnået ved neutralisering med uorganiske eller organiske syrer har tilstrækkelig opløselighed og er fuldt ud anerkendt som effektive kationiske overfladeaktive stoffer. Organiske salte er generelt mere opløselige i vand end uorganiske salte. De anvendes sjældent i vaske- og rengøringsformuleringer.
Ikke-kvaternære ammoniumsaltkationer er meget følsomme over for pH, multivalente ioner og elektrolytter. Ethoxylerede aminer, produceret ved ethoxylering af fedtaminer, er overfladeaktive stoffer, der kan være kompatible med kationiske overfladeaktive stoffer efter pH-justering og har god detergens. Når fedtaminer neutraliseres med salicylsyre ellerα-chlorbenzoesyre, kan deres svampedræbende funktion forbedres. Kvaternære ammoniumforbindelser blandt fedtaminer er den mest anvendte type kationiske overfladeaktive stoffer.
Kvaternære ammoniumsalte har god stabilitet i sure eller alkaliske medier (under 100°C). Opløseligheden af kvaternære ammoniumsalte er relateret til længden af alkylkæden; jo længere kæden er, desto lavere er opløseligheden i vand. C16-C18 monoalkyltrimethyl kvaternære ammoniumsalte er dårligt opløselige i vand, opløselige i polære opløsningsmidler og uopløselige i ikke-polære opløsningsmidler. Dialkyldimethyl kvaternære ammoniumsalte er opløselige i ikke-polære opløsningsmidler og uopløselige i vand.
De særlige funktioner ved kvaternære ammoniumsalte ligger i deres adsorption på negativt ladede overflader og deres bakteriedræbende og desinficerende virkninger. Det er yderst vigtigt at bemærke, at blanding med anioniske overfladeaktive stoffer, oxider, peroxider, silikater, sølvnitrat, natriumcitrat, natriumtartrat, borax, kaolin, proteiner og nogle polymerer sandsynligvis vil reducere deres bakteriedræbende kraft eller forårsage turbiditet.
Opløseligheden af alkylkvaternære ammoniumsalte er relateret til hydrofile grupper; jo flere hydrofile grupper der er, desto bedre er vandopløseligheden. En 5% massefraktion af isopropanol eller en 10% massefraktion vandig opløsning har en pH på 6-9. De har god kemisk stabilitet, resistens over for lys, varme, stærke syrer og stærke baser og besidder permeabilitet, antistatiske egenskaber, bakteriedræbende virkninger (hvor C12-C16 er den mest effektive) og fremragende korrosionshæmning. Alkyldimethylkvaternære ammoniumsalte har to langkædede alkylgrupper som hydrofobe grupper, der udviser god blødhed, antistatiske egenskaber, en vis bakteriedræbende evne samt gode befugtnings- og emulgerende virkninger. De er mindre irriterende end alkyltrimethylkvaternære ammoniumsalte, viser kationiske egenskaber under svage syrer og danner ikke-ioniske forbindelser under neutrale og alkaliske forhold.
2. Alkylimidazolinsalt
Alkylimidazolin er et produkt dannet ved reaktion af fedtsyrer og substituerede ethylendiaminer. Amidet ethylamin produceres ved opvarmning (normalt ved 220~240℃) omdannes til alkylimidazolin.
Alkylimidazolin er en organisk monocyklisk tertiær amin og er en middelstærk base. Det er et typisk kationisk overfladeaktivt stof, der kan adsorberes fast på negativt ladede overflader, såsom hår, hud, tænder, glas, papir, fibre, metaller og siliciumholdige materialer. Salte dannet med vandopløselige syrer har en tendens til at danne geler ved høje koncentrationer. Acetater, nikotinater, fosfater og sulfater er vandopløselige, mens deres langkædede fedtsyresalte er olieopløselige. Det har god opbevaringsstabilitet under fugttætte forhold, men krystaller kan udfældes efter langvarig opbevaring eller opbevaring i miljøer med lav temperatur, og det kan vende tilbage til en ensartet tilstand, når det opvarmes og omrøres. Kontakt med vand eller fugt vil gradvist forårsage hydrolyse, hvilket ændrer dets funktioner. Langvarig opvarmning, selv når temperaturen stiger til 165℃, vil ikke påvirke dens stabilitet, men farven vil ændre sig. Det er værd at bemærke, at da alkylimidazolin er en middelstærk base, er den stærkt irriterende for hud og øjne, mens alkylimidazolinsalte har reduceret irritation betydeligt.
Opslagstidspunkt: 25. feb. 2026