Kationische TensideSie tragen Ladungen, die denen anionischer Tenside entgegengesetzt sind, weshalb sie oft als „invertierte Seifen“ bezeichnet werden. Chemisch gesehen enthalten sie mindestens eine lange Molekülgruppe.‑hydrophobe Kettengruppe und eine positive‑geladene hydrophile Gruppe. Die lange‑Hydrophobe Gruppen in den Ketten stammen im Allgemeinen von Fettsäuren oder Petrochemikalien; daher dienen Fettamine als wichtige Rohstoffe für kationische Tenside. Kationische Tenside weisen eine begrenzte Reinigungswirkung auf, zeichnen sich jedoch durch ausgeprägte antibakterielle Eigenschaften und eine hohe Affinität zur Adsorption an harten Oberflächen aus. In Kosmetika werden sie häufig als Haarspülungen, Bakterizide, bakteriostatische Mittel, Weichmacher und Antioxidantien eingesetzt.‑Karieszusätze.
Fettamine sind im Wesentlichen organische Basen. In neutralen Lösungen sind sie ungeladen und zeigen unter diesen Bedingungen keine kationische Oberflächenaktivität. Bei pH-Werten über 7 werden sie lipophil. Tertiäre Aminsalze, die durch Neutralisation mit anorganischen oder organischen Säuren gewonnen werden, besitzen ausreichende Löslichkeit und sind als wirksame kationische Tenside anerkannt. Organische Salze sind im Allgemeinen wasserlöslicher.‑Sie sind besser löslich als anorganische Salze und werden daher selten in Wasch- und Reinigungsmittel eingearbeitet.
Nicht‑quaternäre kationische Spezies reagieren sehr empfindlich auf pH-Wert, mehrwertige Ionen und Elektrolyte.
Durch Ethoxylierung von Fettaminen entstehen ethoxylierte Amine. Nach pH-Wert-Anpassung sind diese Tenside mit kationischen Tensiden kompatibel und erzielen eine zufriedenstellende Reinigungswirkung.
Neutralisierung von Fettaminen mit Salicylsäure oderα‑Chlorbenzoesäure kann ihre antimykotische Wirkung verstärken.
Quaternäre Ammoniumverbindungen, die von Fettaminen abgeleitet sind, stellen die am weitesten verbreitete Klasse kationischer Tenside dar.
Quaternäre Ammoniumsalze weisen eine gute Stabilität in sauren oder alkalischen Medien (unter 100) auf.°C) Ihre Löslichkeit korreliert mit dem Alkylanteil.‑Kettenlänge: Längere Alkylketten korrespondieren mit geringerer Wasserlöslichkeit. Monoalkyltrimethyl-quaternäre Ammoniumsalze mit C16‑C18-Ketten sind in Wasser schwerlöslich, in polaren Lösungsmitteln löslich und in nicht-polaren Lösungsmitteln unlöslich.‑Dialkyldimethyl-quaternäre Ammoniumsalze lösen sich in nicht-polaren Lösungsmitteln.‑Sie sind in polaren Lösungsmitteln unlöslich, jedoch in Wasser.
Die besonderen Funktionen von quaternären Ammoniumsalzen beruhen auf ihrer Adsorption an negativ geladenen Oberflächen.‑Geladene Oberflächen sowie deren bakterizide und desinfizierende Wirkung. Es ist hervorzuheben, dass die Kombination mit anionischen Tensiden, Oxiden, Peroxiden, Silikaten, Silbernitrat, Natriumcitrat, Natriumtartrat, Borax, Kaolin, Proteinen und bestimmten Polymeren höchstwahrscheinlich zu einer verminderten bakteriziden Aktivität oder Trübung führt.
Die Löslichkeit von quaternären Alkylammoniumsalzen hängt von ihren hydrophilen Gruppen ab; je mehr hydrophile Gruppen vorhanden sind, desto besser ist die Wasserlöslichkeit. Typische Präparate umfassen 5 Gew.-% Isopropanollösungen oder 10 Gew.-% wässrige Lösungen mit einem pH-Bereich von 6‑9. Sie weisen eine ausgezeichnete chemische Stabilität auf, sind beständig gegen Licht, Hitze, starke Säuren und starke Laugen und zeigen Penetrations-, antistatische und bakterizide Eigenschaften (optimal für C12).‑C16-Homologe) und hervorragende Korrosion‑die Leistung hemmend. Alkyldimethyl-quaternäre Ammoniumsalze enthalten zwei lange‑Sie besitzen hydrophobe Alkylketten. Sie weisen günstige Weichmacher- und antistatische Eigenschaften sowie eine moderate bakterizide Wirkung auf und besitzen zudem gute Benetzungs- und Emulgiereigenschaften. Sie sind weniger reizend als quaternäre Alkyltrimethylammoniumsalze. Unter schwach sauren Bedingungen zeigen sie kationischen Charakter und bilden keine Alkylgruppen.‑ionische Spezies unter neutralen und alkalischen Bedingungen.
Alkylimidazolinsalze
Alkylimidazoline werden durch die Reaktion von Fettsäuren mit substituierten Ethylendiaminen synthetisiert. Beim Erhitzen (typischerweise 220 °C)‑240°C) wird das entstehende Amidoethylamin in Alkylimidazolin umgewandelt.
Alkylimidazolin ist ein organisches, monocyclisches tertiäres Amin und wirkt als mittelstarke Base. Als typisches kationisches Tensid adsorbiert es fest an negativ geladenen Oberflächen.‑geladene Oberflächen wie Haare, Haut, Zähne, Glas, Papier, Fasern, Metalle und Silizium‑enthaltende Stoffe. Salze, die mit Wasser gebildet werden‑Lösliche Säuren neigen dazu, bei hohen Konzentrationen Gele zu bilden. Salze der Essigsäure, Nikotinsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure sind wasserlöslich.‑löslich, wohingegen ihre langen‑Kettenfettsäuren‑Säuresalze sind Öl‑Sie sind löslich. Sie weisen eine gute Lagerstabilität unter Feuchtigkeit auf.‑Die erforderlichen Bedingungen müssen erfüllt sein, dennoch kann es nach längerer Zeit zur Kristallausfällung kommen.‑Bei kurzfristiger Lagerung oder niedrigen Temperaturen kann die Homogenität durch Erwärmen und Rühren wiederhergestellt werden. Der Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeit führt zu einer allmählichen Hydrolyse, die die Funktionalität beeinträchtigt. Längeres Erhitzen, selbst auf bis zu 165 °C, kann ebenfalls zu Funktionsstörungen führen.°C beeinträchtigt die Stabilität nicht, obwohl es zu Verfärbungen kommen kann. Bemerkenswert ist, dass Alkylimidazolin als mittelstarke Base erhebliche Hautreizungen und Augenreizungen verursacht, während Alkylimidazolinsalze deutlich weniger reizend wirken.
Veröffentlichungsdatum: 25. August 2026