Die Ladung kationischer Tenside ist entgegengesetzt zu der anionischer Tenside, weshalb kationische Tenside oft als „inverse Seifen“ bezeichnet werden. Chemisch gesehen besitzen sie mindestens eine langkettige hydrophobe Gruppe und eine positiv geladene hydrophile Gruppe. Die langkettigen hydrophoben Gruppen stammen in der Regel von Fettsäuren oder Erdölchemikalien, weshalb Fettamine wichtige Rohstoffe für kationische Tenside darstellen. Kationische Tenside weisen eine begrenzte Reinigungswirkung auf, ihre antibakteriellen Eigenschaften und ihre Affinität zur Adsorption an harten Oberflächen sind jedoch ausgeprägt. In Kosmetika werden sie häufig als Haarspülungen, Fungizide, Bakteriostatika, Weichmacher und Anti-Karies-Zusätze usw. eingesetzt.
1. Fettiges Aminsalz
Fettamine sind im Wesentlichen organische Basen. In neutralen Lösungen sind sie ungeladen und weisen daher keine kationische Oberflächenaktivität auf. Bei einem pH-Wert über 7 sind sie lipophil. Tertiäre Aminsalze, die durch Neutralisation mit anorganischen oder organischen Säuren gewonnen werden, sind ausreichend löslich und gelten als wirksame kationische Tenside. Organische Salze sind im Allgemeinen besser wasserlöslich als anorganische. Sie werden selten in Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen verwendet.
Nicht-quaternäre Ammoniumsalz-Kationen reagieren sehr empfindlich auf pH-Wert, mehrwertige Ionen und Elektrolyte. Ethoxylierte Amine, die durch Ethoxylierung von Fettaminen entstehen, sind Tenside, die nach pH-Wert-Anpassung mit kationischen Tensiden kompatibel sind und eine gute Reinigungswirkung aufweisen. Werden Fettamine mit Salicylsäure neutralisiert oderαDurch die Verwendung von Chlorbenzoesäure kann ihre antimykotische Wirkung verstärkt werden. Quaternäre Ammoniumverbindungen gehören zu den am häufigsten verwendeten kationischen Tensiden unter den Fettaminen.
Quaternäre Ammoniumsalze weisen eine gute Stabilität in sauren oder alkalischen Medien (unter 100) auf.°C) Die Löslichkeit von quaternären Ammoniumsalzen hängt von der Länge der Alkylkette ab; je länger die Kette, desto geringer die Wasserlöslichkeit. Monoalkyltrimethyl-quaternäre Ammoniumsalze mit C16–C18-Alkylgruppen sind in Wasser schwerlöslich, in polaren Lösungsmitteln löslich und in unpolaren Lösungsmitteln unlöslich. Dialkyldimethyl-quaternäre Ammoniumsalze sind in unpolaren Lösungsmitteln löslich und in Wasser unlöslich.
Die besonderen Funktionen von quaternären Ammoniumsalzen beruhen auf ihrer Adsorption an negativ geladenen Oberflächen sowie ihrer bakteriziden und desinfizierenden Wirkung. Es ist äußerst wichtig zu beachten, dass die Kombination mit anionischen Tensiden, Oxiden, Peroxiden, Silikaten, Silbernitrat, Natriumcitrat, Natriumtartrat, Borax, Kaolin, Proteinen und einigen Polymeren höchstwahrscheinlich ihre bakterizide Wirkung verringert oder zu Trübungen führt.
Die Löslichkeit von Alkylquaternärammoniumsalzen hängt von der Anzahl hydrophiler Gruppen ab; je mehr hydrophile Gruppen vorhanden sind, desto besser ist die Wasserlöslichkeit. Eine 5-prozentige Isopropanollösung oder eine 10-prozentige wässrige Lösung weist einen pH-Wert von 6–9 auf. Sie zeichnen sich durch gute chemische Stabilität, Beständigkeit gegenüber Licht, Hitze, starken Säuren und starken Laugen sowie Permeabilität, antistatische Eigenschaften, bakterizide Wirkung (wobei C12–C16 am wirksamsten ist) und ausgezeichnete Korrosionshemmung aus. Alkyldimethylquaternärammoniumsalze besitzen zwei langkettige Alkylgruppen als hydrophobe Gruppen und weisen gute Weichheit, antistatische Eigenschaften, eine gewisse bakterizide Wirkung sowie gute Benetzungs- und Emulgiereigenschaften auf. Sie sind weniger reizend als Alkyltrimethylquaternärammoniumsalze, zeigen kationische Eigenschaften in schwach sauren Lösungen und bilden unter neutralen und alkalischen Bedingungen nichtionische Verbindungen.
2. Alkylimidazolinsalz
Alkylimidazolin ist ein Produkt, das durch die Reaktion von Fettsäuren mit substituierten Ethylendiaminen entsteht. Das Amid-Ethylamin wird durch Erhitzen (üblicherweise bei 220–240 °C) hergestellt.℃) wird in Alkylimidazolin umgewandelt.
Alkylimidazolin ist ein organisches, monocyclisches tertiäres Amin und eine mittelstarke Base. Es ist ein typisches kationisches Tensid, das fest an negativ geladenen Oberflächen wie Haaren, Haut, Zähnen, Glas, Papier, Fasern, Metallen und siliziumhaltigen Materialien adsorbiert werden kann. Salze, die mit wasserlöslichen Säuren gebildet werden, neigen bei hohen Konzentrationen zur Gelbildung. Acetate, Nicotinate, Phosphate und Sulfate sind wasserlöslich, während ihre langkettigen Fettsäuresalze öllöslich sind. Es weist unter feuchtigkeitsdichten Bedingungen eine gute Lagerstabilität auf, jedoch können nach längerer Lagerung oder Lagerung bei niedrigen Temperaturen Kristalle ausfallen, die sich durch Erwärmen und Rühren wieder in einen homogenen Zustand auflösen. Der Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeit führt allmählich zu Hydrolyse und damit zu einer Veränderung der Eigenschaften. Längeres Erhitzen, selbst auf 165 °C, führt zu einer Veränderung der Eigenschaften.℃Die Stabilität wird dadurch nicht beeinträchtigt, die Farbe jedoch verändert sich. Alkylimidazolin ist eine mittelstarke Base und daher stark haut- und augenreizend, während Alkylimidazolinsalze die Reizwirkung deutlich reduzieren.
Veröffentlichungsdatum: 25. Februar 2026