Kationiske overfladeaktive stofferbærer ladninger modsatte af anioniske overfladeaktive stoffers, så de omtales ofte som "inverterede sæber". Kemisk set indeholder de mindst én lang‑kædehydrofob gruppe og en positivt‑ladet hydrofil gruppe. Den lange‑Kædehydrofobe grupper stammer generelt fra fedtsyrer eller petrokemikalier; derfor fungerer fedtaminer som vigtige råmaterialer til kationiske overfladeaktive stoffer. Kationiske overfladeaktive stoffer udviser begrænset vaskeevne, men de har fremtrædende antibakterielle egenskaber og høj affinitet til adsorption på hårde overflader. I kosmetik anvendes de almindeligvis som hårbalsam, baktericider, bakteriostatiske midler, blødgørere og antibakterielle midler.‑caries-tilsætningsstoffer.
Fedtaminer er i bund og grund organiske baser. De er uladede i neutrale opløsninger og viser ingen kationisk overfladeaktivitet under sådanne forhold og bliver lipofile ved pH-værdier over 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 vandholdige.‑mere opløselige end uorganiske salte. De indgår sjældent i vaske- og rengøringsmiddelformuleringer.
Ikke‑Kvaternære kationiske arter er meget følsomme over for pH, multivalente ioner og elektrolytter.
Ethoxylering af fedtaminer giver ethoxylerede aminer. Efter pH-justering er sådanne overfladeaktive stoffer kompatible med kationiske overfladeaktive stoffer og giver tilfredsstillende vaskeevne.
Neutralisering af fedtaminer med salicylsyre ellerα-chlorbenzoesyre kan forbedre deres svampedræbende virkning.
Kvaternære ammoniumforbindelser afledt af fedtaminer repræsenterer den mest anvendte klasse af kationiske overfladeaktive stoffer.
Kvaternære ammoniumsalte udviser god stabilitet i sure eller alkaliske medier (under 100°C). Deres opløselighed er korreleret med alkyl‑Kædelængde: længere alkylkæder svarer til lavere vandopløselighed. Monoalkyltrimethyl kvaternære ammoniumsalte med C16‑C18-kæder er tungtopløselige i vand, opløselige i polære opløsningsmidler og uopløselige i ikke-opløselige‑polære opløsningsmidler. Dialkyldimethyl kvaternære ammoniumsalte opløses i ikke-‑polære opløsningsmidler, men er uopløselige i vand.
De karakteristiske funktioner af kvaternære ammoniumsalte stammer fra deres adsorption på negativt‑ladede overflader samt deres bakteriedræbende og desinficerende virkninger. Det skal understreges, at kombination med anioniske overfladeaktive stoffer, oxider, peroxider, silikater, sølvnitrat, natriumcitrat, natriumtartrat, borax, kaolin, proteiner og visse polymerer lettest forårsager reduceret bakteriedræbende aktivitet eller turbiditet.
Opløseligheden af alkylkvaternære ammoniumsalte afhænger af deres hydrofile grupper; flere hydrofile grupper giver bedre vandopløselighed. Typiske præparater omfatter 5 vægt% isopropanolopløsninger eller 10 vægt% vandige opløsninger med et pH-interval på 6‑9. De har fremragende kemisk stabilitet, er modstandsdygtige over for lys, varme, stærke syrer og stærke baser, og udviser penetrationsevne, antistatiske egenskaber, bakteriedræbende aktivitet (optimal for C12‑C16-homologer) og enestående korrosion‑hæmmende ydeevne. Alkyldimethyl kvaternære ammoniumsalte indeholder to lange‑kædealkylhydrofobe enheder. De besidder gunstige blødgørende og antistatiske egenskaber sammen med moderat bakteriedræbende kapacitet, samt gode befugtnings- og emulgeringsegenskaber. De er mindre irriterende end alkyltrimethyl kvaternære ammoniumsalte. De udviser kationisk karakter under svagt sure forhold og danner ikke-‑ioniske arter under neutrale og alkaliske forhold.
Alkylimidazolinsalte
Alkylimidazoliner syntetiseres ved at reagere fedtsyrer med substituerede ethylendiaminer. Ved opvarmning (typisk 220‑240°C), omdannes den resulterende amidoethylamin til alkylimidazolin.
Alkylimidazolin er en organisk monocyklisk tertiær amin og fungerer som en moderat stærk base. Som et typisk kationisk overfladeaktivt stof adsorberer det fast på negativt‑ladede overflader såsom hår, hud, tænder, glas, papir, fibre, metaller og silicium‑indeholdende materialer. Salte dannet med vand‑Opløselige syrer har en tendens til at danne geler ved høje koncentrationer. Salte af eddikesyre, nikotinsyre, fosforsyre og svovlsyre er vand.‑opløselige, hvorimod deres lange‑kædefedt‑syresalte er olie‑opløselige. De udviser god opbevaringsstabilitet under fugt‑sikre forhold, men krystaludfældning kan forekomme efter lang tid‑langtidsopbevaring eller ved lave temperaturer; homogeniteten kan genoprettes ved opvarmning og omrøring. Eksponering for vand eller fugt udløser gradvis hydrolyse, der ændrer deres funktionalitet. Langvarig opvarmning, selv op til 165°C forringer ikke stabiliteten, selvom misfarvning kan forekomme. Det er bemærkelsesværdigt, at alkylimidazolin, som en moderat stærk base, udøver betydelig irritation af hud og øjne, mens alkylimidazolinsalte har markant lavere irritation.
Opslagstidspunkt: 25. august 2026