Kationiset pinta-aktiiviset aineetkantavat vastakkaisia varauksia kuin anioniset pinta-aktiiviset aineet, joten niitä kutsutaan usein "käänteisinä saippuoina". Kemiallisesti ne sisältävät ainakin yhden pitkän-ketjun hydrofobinen ryhmä ja yksi positiivisesti-varautunut hydrofiilinen ryhmä. Pitkä-Ketjun hydrofobiset ryhmät ovat yleensä peräisin rasvahapoista tai petrokemikaaleista; siksi rasva-amiinit ovat tärkeitä raaka-aineita kationisille pinta-aktiivisille aineille. Kationisilla pinta-aktiivisilla aineilla on rajallinen pesukyky, mutta niillä on merkittäviä antibakteerisia ominaisuuksia ja korkea adsorptioaffiniteetti koville pinnoille. Kosmetiikkassa niitä käytetään yleisesti hiustenhoitoaineina, bakteereja tappavina aineina, bakteriostaattisina aineina, pehmentiminä ja antiseptisinä aineina.-karieslisäaineet.
Rasva-amiinit ovat pohjimmiltaan orgaanisia emäksiä. Ne ovat varauksettomia neutraaleissa liuoksissa eivätkä osoita kationista pinta-aktiivisuutta tällaisissa olosuhteissa, ja niistä tulee lipofiilisiä pH-arvoissa yli 7. Epäorgaanisilla tai orgaanisilla hapoilla neutraloimalla saadut tertiääriset amiinisuolat ovat riittävän liukoisia ja ne tunnustetaan täysin tehokkaiksi kationisiksi pinta-aktiivisiksi aineiksi. Orgaaniset suolat ovat yleensä vesiliukoisempia-liukenevat paremmin kuin epäorgaaniset suolat. Niitä lisätään harvoin pesuaine- ja puhdistusaineformulaatioihin.
Ei-kvaternääriset kationiset lajit ovat erittäin herkkiä pH:lle, moniarvoisille ioneille ja elektrolyyteille.
Rasva-amiinien etoksylointi tuottaa etoksyloituja amiineja. PH-säädön jälkeen tällaiset pinta-aktiiviset aineet ovat yhteensopivia kationisten pinta-aktiivisten aineiden kanssa ja tarjoavat tyydyttävän pesutehon.
Rasva-amiinien neutralointi salisyylihapolla taiα-klooribentsoehappo voi parantaa niiden sienilääkkeiden tehoa.
Rasva-amiineista johdetut kvaternaariset ammoniumyhdisteet edustavat yleisimmin käytettyä kationisten pinta-aktiivisten aineiden luokkaa.
Kvaternaariset ammoniumsuolat ovat stabiileja happamissa tai emäksisissä väliaineissa (alle 100°C). Niiden liukoisuus korreloi alkyylin kanssa-ketjun pituus: pidemmät alkyyliketjut vastaavat alhaisempaa vesiliukoisuutta. Monoalkyylitrimetyyli-kvaternääriset ammoniumsuolat, joissa on C16-C18-ketjut liukenevat niukkasti veteen, liukenevat polaarisiin liuottimiin ja eivät liukene polaarisiin liuottimiin.-polaariset liuottimet. Dialkyylidimetyylikvaternaariset ammoniumsuolat liukenevat ei-polaarisiin liuottimiin.-polaarisia liuottimia, mutta eivät liukene veteen.
Kvaternaaristen ammoniumsuolojen erityisominaisuudet johtuvat niiden adsorptiosta negatiivisesti pinnoille.-varautuneita pintoja sekä niiden bakterisidisia ja desinfioivia vaikutuksia. On korostettava, että yhdistelmä anionisten pinta-aktiivisten aineiden, oksidien, peroksidien, silikaattien, hopeanitraatin, natriumsitraatin, natriumtartraatin, booraksin, kaoliinin, proteiinien ja tiettyjen polymeerien kanssa aiheuttaa helpoimmin bakterisidisen aktiivisuuden heikkenemistä tai sameutta.
Alkyylikvaternaaristen ammoniumsuolojen liukoisuus riippuu niiden hydrofiilisistä ryhmistä; hydrofiilisemmät ryhmät parantavat vesiliukoisuutta. Tyypillisiä valmisteita ovat 5 painoprosenttia isopropanoliliuoksia tai 10 painoprosenttia vesiliuoksia, joiden pH-alue on 6-9. Niillä on erinomainen kemiallinen stabiilius, ne kestävät valoa, lämpöä, vahvoja happoja ja vahvoja emäksiä, ja niillä on tunkeutumiskyky, antistaattiset ominaisuudet ja bakterisidinen vaikutus (optimaalinen C12:lle).-C16-homologit) ja erinomainen korroosionkestävyys-estävä vaikutus. Alkyylidimetyylikvaternaariset ammoniumsuolat sisältävät kaksi pitkää-ketjun alkyylihydrofobisia osia. Niillä on suotuisat pehmentävät ja antistaattiset ominaisuudet sekä kohtalainen bakterisidinen kapasiteetti ja hyvät kostutus- ja emulgointiominaisuudet. Ne ovat vähemmän ärsyttäviä kuin alkyylitrimetyyli-kvaternääriset ammoniumsuolat. Niillä on kationinen luonne heikosti happamissa olosuhteissa ja ne muodostavat ei--ionisia yhdisteitä neutraaleissa ja emäksisissä olosuhteissa.
Alkyyli-imidatsoliinisuolat
Alkyyli-imidatsoliineja syntetisoidaan saattamalla rasvahapot reagoimaan substituoitujen etyleenidiamiinien kanssa. Kuumennettaessa (tyypillisesti 220-240°C) tuloksena oleva amidoetyyliamiini muuttuu alkyyli-imidatsoliiniksi.
Alkyyli-imidatsoliini on orgaaninen monosyklinen tertiäärinen amiini ja toimii kohtalaisen vahvana emäksenä. Tyypillisenä kationisena pinta-aktiivisena aineena se adsorboituu tiukasti negatiivisesti latautuneisiin pintoihin.-varautuneet pinnat, kuten hiukset, iho, hampaat, lasi, paperi, kuidut, metallit ja pii-sisältäviä materiaaleja. Veden kanssa muodostuneet suolat-Liukoiset hapot muodostavat geelejä suurina pitoisuuksina. Etikkahapon, nikotiinihapon, fosforihapon ja rikkihapon suolat ovat vesiliukoisia.-liukenee, kun taas niiden pitkä-ketjurasvainen-happamat suolat ovat öljyä-liukenee. Ne säilyttävät hyvin kosteuden alla-kestävissä olosuhteissa, mutta kiteiden saostumista voi tapahtua pitkän ajan kuluttua-lyhytaikainen varastointi tai alhaisissa lämpötiloissa; homogeenisuus voidaan palauttaa lämmittämällä ja sekoittamalla. Altistuminen vedelle tai kosteudelle laukaisee asteittaisen hydrolyysin, joka muuttaa niiden toiminnallisuutta. Pitkäaikainen kuumentaminen jopa 165 °C:seen asti°C ei heikennä stabiilisuutta, vaikka värimuutoksia voi esiintyä. On huomionarvoista, että alkyyli-imidatsoliini kohtalaisen vahvana emäksenä aiheuttaa huomattavaa iho- ja silmäärsytystä, kun taas alkyyli-imidatsoliinisuoloilla on huomattavasti vähäisempi ärsytys.
Julkaisuaika: 25. elokuuta 2026