A carga dos surfactantes catiónicos é oposta á dos surfactantes aniónicos, polo que os surfactantes catiónicos adoitan denominarse "xabóns inversos". En termos da súa estrutura química, teñen polo menos un grupo hidrófobo de cadea longa e un grupo hidrófilo cargado positivamente. Os grupos hidrófobos de cadea longa derivan xeralmente de ácidos graxos ou produtos químicos derivados do petróleo, polo que as aminas graxas son materias primas importantes para os surfactantes catiónicos. Os surfactantes catiónicos teñen unha deterxencia limitada, pero as súas propiedades antibacterianas e a súa afinidade pola adsorción en superficies duras son bastante destacadas. En cosméticos, úsanse xeralmente como acondicionadores para o cabelo, funxicidas, bacteriostáticos, suavizantes e aditivos anticaries, etc.
1. Sal de amina graxa
As aminas graxas son esencialmente bases orgánicas. Non teñen carga en solucións neutras, polo que carecen de actividade superficial catiónica neste punto, e son lipofílicas cando o pH é superior a 7. Os sales de amina terciaria obtidos por neutralización con ácidos inorgánicos ou orgánicos teñen suficiente solubilidade e son plenamente recoñecidos como surfactantes catiónicos eficaces. Os sales orgánicos son xeralmente máis solubles en auga que os sales inorgánicos. Raramente se usan en formulacións de deterxentes e produtos de limpeza.
Os catións de sales de amonio non cuaternarios son moi sensibles ao pH, aos ións multivalentes e aos electrólitos. As aminas etoxiladas, producidas por etoxilación de aminas graxas, son surfactantes que poden ser compatibles cos surfactantes catiónicos despois do axuste do pH e teñen boa deterxencia. Cando as aminas graxas se neutralizan con ácido salicílico ouαÁcido clorobenzoico, a súa función antifúnxica pode verse mellorada. Os compostos de amonio cuaternario entre as aminas graxas son o tipo de surfactantes catiónicos máis empregado.
Os sales de amonio cuaternario teñen boa estabilidade en medios ácidos ou alcalinos (por debaixo de 100°C). A solubilidade dos sales de amonio cuaternario está relacionada coa lonxitude da cadea alquílica; canto máis longa sexa a cadea, menor será a solubilidade en auga. Os sales de monoalquiltrimetilamonio cuaternario C16-C18 son pouco solubles en auga, solubles en solventes polares e insolubles en solventes non polares. Os sales de dialquildimetilamonio cuaternario son solubles en solventes non polares e insolubles en auga.
As funcións especiais dos sales de amonio cuaternario residen na súa adsorción en superficies cargadas negativamente e nos seus efectos bactericidas e desinfectantes. É extremadamente importante ter en conta que a combinación con surfactantes aniónicos, óxidos, peróxidos, silicatos, nitrato de prata, citrato de sodio, tartrato de sodio, bórax, caolín, proteínas e algúns polímeros ten moitas probabilidades de reducir o seu poder bactericida ou causar turbidez.
A solubilidade dos sales de alquil-amonio cuaternario está relacionada cos grupos hidrófilos; cantos máis grupos hidrófilos haxa, mellor será a solubilidade en auga. Unha fracción en masa do 5 % de isopropanol ou unha solución acuosa do 10 % de fracción en masa ten un pH de 6-9. Teñen boa estabilidade química, resistencia á luz, á calor, aos ácidos fortes e aos álcalis fortes, e posúen permeabilidade, propiedades antiestáticas, efectos bactericidas (sendo o C12-C16 o máis eficaz) e unha excelente inhibición da corrosión. Os sales de alquildimetil-amonio cuaternario teñen dous grupos alquilo de cadea longa como grupos hidrófobos, o que presenta boa suavidade, propiedades antiestáticas, certa capacidade bactericida, así como bos efectos humectantes e emulsionantes. Son menos irritantes que os sales de alquiltrimetil-amonio cuaternario, mostran propiedades catiónicas en ácidos débiles e forman compostos non iónicos en condicións neutras e alcalinas.
2. Sal de alquilimidazolina
A alquilimidazolina é un produto formado pola reacción de ácidos graxos e etilendiaminas substituídas. A etilamina amida producida por quecemento (xeralmente a 220~240℃) convértese en alquilimidazolina.
A alquilimidazolina é unha amina terciaria monocíclica orgánica e é unha base media-forte. É un surfactante catiónico típico que pode adsorberse firmemente en superficies cargadas negativamente, como cabelo, pel, dentes, vidro, papel, fibras, metais e materiais que conteñen silicio. Os sales formados con ácidos solubles en auga tenden a formar xeles en altas concentracións. Os acetatos, nicotinatos, fosfatos e sulfatos son solubles en auga, mentres que os seus sales de ácidos graxos de cadea longa son solubles en aceite. Ten unha boa estabilidade de almacenamento en condicións resistentes á humidade, pero os cristais poden precipitar despois dun almacenamento a longo prazo ou almacenamento en ambientes de baixa temperatura, e pode volver a un estado uniforme cando se quenta e se axita. O contacto coa auga ou a humidade causará gradualmente hidrólise, cambiando as súas funcións. Quecemento a longo prazo, mesmo cando a temperatura aumenta a 165℃, non afectará á súa estabilidade, pero a cor cambiará. Cómpre sinalar que, dado que a alquilimidazolina é unha base de forza media, é moi irritante para a pel e os ollos, mentres que os sales de alquilimidazolina reduciron significativamente a irritación.
Data de publicación: 25 de febreiro de 2026