La ŝargo de katjonaj surfaktantoj estas kontraŭa al tiu de anjonaj surfaktantoj, tial katjonaj surfaktantoj ofte nomiĝas "inversaj sapoj". Laŭ ilia kemia strukturo, ili havas almenaŭ unu longĉenan hidrofoban grupon kaj unu pozitive ŝargitan hidrofilan grupon. La longĉenaj hidrofobaj grupoj ĝenerale devenas de grasacidoj aŭ naftaj kemiaĵoj, do grasaj aminoj estas gravaj krudmaterialoj por katjonaj surfaktantoj. Katjonaj surfaktantoj havas limigitan detergeblon, sed iliaj antibakteriaj ecoj kaj afineco por adsorbado sur malmolaj surfacoj estas sufiĉe elstaraj. En kosmetikaĵoj, ili estas ĝenerale uzataj kiel harkondiĉiloj, fungicidoj, bakteriostatoj, moligaĵoj kaj kontraŭkariaj aldonaĵoj, ktp.
1. Grasa amina salo
Grasaj aminoj estas esence organikaj bazoj. Ili estas senŝargaj en neŭtralaj solvaĵoj, malhavante katjonan surfacan agadon je ĉi tiu punkto, kaj estas lipofilaj kiam la pH estas pli granda ol 7. Terciaraj aminsaloj akiritaj per neŭtraligo kun neorganikaj aŭ organikaj acidoj havas sufiĉan solveblecon kaj estas plene agnoskitaj kiel efikaj katjonaj surfaktantoj. Organikaj saloj estas ĝenerale pli solveblaj en akvo ol neorganikaj saloj. Ili malofte estas uzataj en lesivaj kaj purigaj formuloj.
Ne-kvaternaraj amoniaj salkatjonoj estas tre sentemaj al pH, multvalentaj jonoj kaj elektrolitoj. Etoksiligitaj aminoj, produktitaj per etoksiligo de grasaj aminoj, estas surfaktantoj, kiuj povas esti kongruaj kun katjonaj surfaktantoj post pH-alĝustigo kaj havas bonan purigpovon. Kiam grasaj aminoj estas neŭtraligitaj per salicila acido aŭα-klorobenzoata acido, ilia kontraŭfunga funkcio povas esti plibonigita. Kvaternaraj amoniaj kombinaĵoj inter grasaj aminoj estas la plej vaste uzata tipo de katjonaj surfaktantoj.
Kvaternaraj amoniaj saloj havas bonan stabilecon en acidaj aŭ alkalaj medioj (sub 100°C). La solvebleco de kvaternaraj amoniaj saloj rilatas al la longo de la alkilĉeno; ju pli longa la ĉeno, des pli malalta la solvebleco en akvo. C16-C18 monoalkilaj trimetilaj kvaternaraj amoniaj saloj estas malbone solveblaj en akvo, solveblaj en polusaj solviloj, kaj nesolveblaj en nepolusaj solviloj. Dualkilaj dimetilaj kvaternaraj amoniaj saloj estas solveblaj en nepolusaj solviloj kaj nesolveblaj en akvo.
La specialaj funkcioj de kvaternaraj amoniaj saloj kuŝas en ilia adsorbado sur negative ŝargitaj surfacoj kaj iliaj baktericidaj kaj desinfektaj efikoj. Estas ekstreme grave rimarki, ke kombinado kun anjonaj surfaktantoj, oksidoj, peroksidoj, silikatoj, arĝenta nitrato, natria citrato, natria tartrato, borakso, kaolino, proteinoj kaj iuj polimeroj plej verŝajne reduktos ilian baktericidan potencon aŭ kaŭzos neklarecon.
La solvebleco de alkilaj kvaternaraj amoniaj saloj rilatas al hidrofilaj grupoj; ju pli da hidrofilaj grupoj estas, des pli bona estas la akvosolvebleco. 5%-masa frakcio de izopropanolo aŭ 10%-masa frakcio de akva solvaĵo havas pH de 6-9. Ili havas bonan kemian stabilecon, reziston al lumo, varmo, fortaj acidoj kaj fortaj alkaloj, kaj posedas permeablon, antistatajn ecojn, baktericidajn efikojn (kun C12-C16 estante la plej efika), kaj bonegan korodinhibicion. Alkilaj dimetilaj kvaternaraj amoniaj saloj havas du longĉenajn alkilajn grupojn kiel hidrofobajn grupojn, montrante bonan molecon, antistatajn ecojn, certan baktericidan kapablon, same kiel bonajn malsekigajn kaj emulsiigajn efikojn. Ili estas malpli iritigaj ol alkilaj trimetilaj kvaternaraj amoniaj saloj, montras katjonajn ecojn sub malfortaj acidoj, kaj formas ne-jonajn kombinaĵojn sub neŭtralaj kaj alkalaj kondiĉoj.
2. Alkil-imidazolina salo
Alkil-imidazolino estas produkto formita per la reakcio de grasacidoj kaj anstataŭigitaj etilendiaminoj. La amida etilamino produktita per varmigo (kutime je 220~240℃) estas konvertita en alkilan imidazolinon.
Alkil-imidazolino estas organika monocikla terciara amino kaj estas meze forta bazo. Ĝi estas tipa katjona surfaktanto, kiu povas esti firme adsorbita sur negative ŝargitaj surfacoj, kiel haroj, haŭto, dentoj, vitro, papero, fibroj, metaloj kaj silici-entenantaj materialoj. Saloj formitaj kun akvosolveblaj acidoj emas formi ĝelojn ĉe altaj koncentriĝoj. Acetatoj, nikotinatoj, fosfatoj kaj sulfatoj estas akvosolveblaj, dum iliaj longĉenaj grasacidaj saloj estas oleosolveblaj. Ĝi havas bonan stokadan stabilecon sub humid-rezistaj kondiĉoj, sed kristaloj povas precipitiĝi post longdaŭra stokado aŭ stokado en malalt-temperaturaj medioj, kaj ĝi povas reveni al unuforma stato kiam varmigita kaj kirlita. Kontakto kun akvo aŭ humideco iom post iom kaŭzos hidrolizon, ŝanĝante ĝiajn funkciojn. Longdaŭra varmigo, eĉ kiam la temperaturo altiĝas al 165...℃, ne influos ĝian stabilecon, sed la koloro ŝanĝiĝos. Indas rimarki, ke ĉar alkila imidazolino estas mezforta bazo, ĝi estas tre iritiga por la haŭto kaj okuloj, dum alkilaj imidazolinaj saloj signife reduktis iriton.
Afiŝtempo: 25-a de februaro 2026