بار سورفکتانتهای کاتیونی مخالف بار سورفکتانتهای آنیونی است، بنابراین سورفکتانتهای کاتیونی اغلب "صابونهای معکوس" نامیده میشوند. از نظر ساختار شیمیایی، آنها حداقل یک گروه آبگریز با زنجیره بلند و یک گروه آبدوست با بار مثبت دارند. گروههای آبگریز با زنجیره بلند عموماً از اسیدهای چرب یا مواد شیمیایی نفتی مشتق میشوند، بنابراین آمینهای چرب مواد اولیه مهمی برای سورفکتانتهای کاتیونی هستند. سورفکتانتهای کاتیونی خاصیت شویندگی محدودی دارند، اما خواص ضد باکتریایی و میل ترکیبی آنها برای جذب روی سطوح سخت کاملاً برجسته است. در لوازم آرایشی، آنها معمولاً به عنوان نرمکنندههای مو، قارچکشها، باکتریوستاتها، نرمکنندهها و افزودنیهای ضد پوسیدگی و غیره استفاده میشوند.
۱. نمک آمین چرب
آمینهای چرب اساساً بازهای آلی هستند. آنها در محلولهای خنثی بدون بار هستند و در این مرحله فاقد فعالیت سطحی کاتیونی هستند و وقتی pH بیشتر از 7 باشد، لیپوفیل هستند. نمکهای آمین نوع سوم که از طریق خنثیسازی با اسیدهای معدنی یا آلی به دست میآیند، حلالیت کافی دارند و به عنوان سورفکتانتهای کاتیونی مؤثر کاملاً شناخته میشوند. نمکهای آلی عموماً در آب محلولتر از نمکهای معدنی هستند. آنها به ندرت در فرمولاسیونهای شوینده و پاککننده استفاده میشوند.
کاتیونهای نمک آمونیوم غیر کواترنری به pH، یونهای چند ظرفیتی و الکترولیتها بسیار حساس هستند. آمینهای اتوکسیله شده که از طریق اتوکسیله شدن آمینهای چرب تولید میشوند، سورفکتانتهایی هستند که پس از تنظیم pH میتوانند با سورفکتانتهای کاتیونی سازگار باشند و خاصیت شویندگی خوبی داشته باشند. هنگامی که آمینهای چرب با اسید سالیسیلیک یا ... خنثی میشوند.α-کلروبنزوئیک اسید، عملکرد ضد قارچی آنها میتواند افزایش یابد. ترکیبات آمونیوم چهارتایی در میان آمینهای چرب، پرکاربردترین نوع سورفکتانتهای کاتیونی هستند.
نمکهای آمونیوم کواترنری در محیطهای اسیدی یا قلیایی (زیر ۱۰۰) پایداری خوبی دارند.°ج) انحلالپذیری نمکهای آمونیوم کواترنری به طول زنجیره آلکیل مربوط میشود؛ هر چه زنجیره بلندتر باشد، انحلالپذیری در آب کمتر است. نمکهای آمونیوم کواترنری مونوآلکیل تریمتیل C16-C18 در آب محلول ضعیفی دارند، در حلالهای قطبی محلول و در حلالهای غیرقطبی نامحلول هستند. نمکهای آمونیوم کواترنری دیآلکیل دیمتیل در حلالهای غیرقطبی محلول و در آب نامحلول هستند.
کارکردهای ویژه نمکهای آمونیوم چهارتایی در جذب آنها روی سطوح با بار منفی و اثرات باکتریکشی و ضدعفونیکنندگی آنها نهفته است. توجه به این نکته بسیار مهم است که ترکیب با سورفکتانتهای آنیونی، اکسیدها، پراکسیدها، سیلیکاتها، نیترات نقره، سیترات سدیم، تارترات سدیم، بوراکس، کائولن، پروتئینها و برخی پلیمرها به احتمال زیاد قدرت باکتریکشی آنها را کاهش میدهد یا باعث کدورت میشود.
حلالیت نمکهای آمونیوم کواترنری آلکیل به گروههای آبدوست مربوط میشود؛ هرچه گروههای آبدوست بیشتری وجود داشته باشد، حلالیت در آب بهتر است. محلول آبی ایزوپروپانول با کسر جرمی ۵٪ یا ۱۰٪ دارای pH برابر با ۶-۹ است. آنها پایداری شیمیایی خوبی دارند، در برابر نور، گرما، اسیدهای قوی و قلیاهای قوی مقاومت میکنند و دارای نفوذپذیری، خواص ضد الکتریسیته ساکن، اثرات باکتریکشی (با C12-C16 که مؤثرترین آنها است) و مهار خوردگی عالی هستند. نمکهای آمونیوم کواترنری آلکیل دی متیل دارای دو گروه آلکیل با زنجیره بلند به عنوان گروههای آبگریز هستند که نرمی خوب، خواص ضد الکتریسیته ساکن، توانایی باکتریکشی خاص و همچنین اثرات مرطوبکنندگی و امولسیونکنندگی خوبی از خود نشان میدهند. آنها نسبت به نمکهای آمونیوم کواترنری آلکیل تری متیل کمتر تحریککننده هستند، در اسیدهای ضعیف خواص کاتیونی نشان میدهند و در شرایط خنثی و قلیایی ترکیبات غیر یونی تشکیل میدهند.
2. نمک آلکیل ایمیدازولین
آلکیل ایمیدازولین محصولی است که از واکنش اسیدهای چرب و اتیلن دی آمین های جایگزین تشکیل می شود. آمید اتیل آمین با حرارت دادن (معمولاً در دمای 220 تا 240 درجه سانتیگراد) تولید می شود.℃) به آلکیل ایمیدازولین تبدیل میشود.
آلکیل ایمیدازولین یک آمین نوع سوم تک حلقهای آلی است و یک باز با قدرت متوسط محسوب میشود. این ماده یک سورفکتانت کاتیونی معمولی است که میتواند به طور محکم روی سطوح دارای بار منفی مانند مو، پوست، دندان، شیشه، کاغذ، الیاف، فلزات و مواد حاوی سیلیکون جذب شود. نمکهای تشکیل شده با اسیدهای محلول در آب، در غلظتهای بالا تمایل به تشکیل ژل دارند. استاتها، نیکوتیناتها، فسفاتها و سولفاتها محلول در آب هستند، در حالی که نمکهای اسید چرب زنجیره بلند آنها محلول در روغن هستند. این ماده در شرایط رطوبتگریز پایداری خوبی دارد، اما کریستالها ممکن است پس از نگهداری طولانی مدت یا نگهداری در محیطهای با دمای پایین رسوب کنند و هنگام گرم شدن و هم زدن میتواند به حالت یکنواخت خود بازگردد. تماس با آب یا رطوبت به تدریج باعث هیدرولیز میشود و عملکرد آن را تغییر میدهد. گرمایش طولانی مدت، حتی زمانی که دما به 165 درجه سانتیگراد افزایش مییابد℃، بر پایداری آن تأثیری نخواهد گذاشت، اما رنگ آن تغییر خواهد کرد. شایان ذکر است از آنجایی که آلکیل ایمیدازولین یک باز با قدرت متوسط است، برای پوست و چشم بسیار تحریک کننده است، در حالی که نمکهای آلکیل ایمیدازولین به طور قابل توجهی تحریک را کاهش میدهند.
زمان ارسال: ۲۵ فوریه ۲۰۲۶