Որո՞նք են երկու կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի համապատասխան հատկություններն ու բնութագրերը։

Կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերունեն անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի լիցքերին հակառակ լիցքեր, ուստի դրանք հաճախ անվանում են «շրջված օճառներ»։ Քիմիապես դրանք պարունակում են առնվազն մեկ երկար-շղթայական հիդրոֆոբ խումբ և մեկը դրականորեն-լիցքավորված հիդրոֆիլ խումբ։ Երկար-Շղթայական հիդրոֆոբ խմբերը սովորաբար ստացվում են ճարպաթթուներից կամ նավթաքիմիական նյութերից, հետևաբար, ճարպային ամինները ծառայում են որպես կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի կարևոր հումք։ Կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը ցուցաբերում են սահմանափակ լվացող հատկություններ, սակայն դրանք առանձնանում են ակնառու հակաբակտերիալ հատկություններով և կոշտ մակերեսների վրա ադսորբցիայի բարձր հակումով։ Կոսմետիկայի մեջ դրանք սովորաբար օգտագործվում են որպես մազերի կոնդիցիոներներ, բակտերիասպաններ, բակտերիոստատիկ նյութեր, փափկեցնողներ և հակամանրէային միջոցներ։-կարիեսի հավելումներ:

 

Ճարպային ամինային աղեր

Ճարպային ամինները, ըստ էության, օրգանական հիմքեր են։ Դրանք չեզոք լուծույթներում լիցքավորված չեն և նման պայմաններում կատիոնային մակերեսային ակտիվություն չեն ցուցաբերում, իսկ 7-ից բարձր pH արժեքների դեպքում դառնում են լիպոֆիլ։ Անօրգանական կամ օրգանական թթուներով չեզոքացման միջոցով ստացված երրորդային ամինային աղերը բավարար լուծելիություն ունեն և լիովին ճանաչվում են որպես արդյունավետ կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր։ Օրգանական աղերը, որպես կանոն, ավելի շատ ջուր են պարունակում։-ավելի լուծելի, քան անօրգանական աղերը։ Դրանք հազվադեպ են ներառվում լվացող միջոցների և մաքրող միջոցների մեջ։

Ոչ-Քառորդական կատիոնային տեսակները խիստ զգայուն են pH-ի, բազմարժեք իոնների և էլեկտրոլիտների նկատմամբ։

Ճարպային ամինների էթօքսիլացումը առաջացնում է էթօքսիլացված ամիններ: pH-ի կարգավորումից հետո նման մակերևութային ակտիվ նյութերը համատեղելի են կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի հետ և ապահովում են բավարար լվացող հատկություններ:

Ճարպային ամինների չեզոքացումը սալիցիլաթթվով կամα-քլորբենզոյաթթուն կարող է բարձրացնել դրանց հակասնկային ազդեցությունը։

Կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի ամենատարածված դասը ներկայացնում են ճարպային ամիններից ստացված քառորդական ամոնիումային միացությունները։

Քառորդական ամոնիումի աղերը լավ կայունություն են ցուցաբերում թթվային կամ ալկալային միջավայրերում (100-ից ցածր)°Գ). Դրանց լուծելիությունը կապված է ալկիլային-շղթայի երկարությունը. ավելի երկար ալկիլային շղթաները համապատասխանում են ջրում ավելի ցածր լուծելիության: Մոնոալկիլտրիմեթիլ քառորդական ամոնիումի աղեր C16-ով-C18 շղթաները քիչ են լուծվում ջրում, լուծվում են բևեռային լուծիչներում և անլուծելի են ոչ-բևեռային լուծիչներ։ Դիալկիլդիմեթիլ քառորդական ամոնիումային աղերը լուծվում են ոչ-բևեռային լուծիչներ են, բայց անլուծելի են ջրում։

Քառորդական ամոնիումային աղերի տարբերակիչ գործառույթները բխում են դրանց բացասական ադսորբցիայից-լիցքավորված մակերեսների, ինչպես նաև դրանց մանրէասպան և ախտահանիչ ազդեցությունների վրա: Պետք է ընդգծել, որ անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի, օքսիդների, պերօքսիդների, սիլիկատների, արծաթի նիտրատի, նատրիումի ցիտրատի, նատրիումի տարտրատի, բորաքսի, կաոլինի, սպիտակուցների և որոշակի պոլիմերների հետ համադրությունը ամենահեշտությամբ առաջացնում է մանրէասպան ակտիվության նվազում կամ պղտորություն:

Ալկիլ քառորդական ամոնիումային աղերի լուծելիությունը կախված է դրանց հիդրոֆիլ խմբերից. ավելի շատ հիդրոֆիլ խմբերը ապահովում են ավելի լավ ջրային լուծելիություն: Տիպիկ պատրաստուկները ներառում են 5 զանգվածային % իզոպրոպանոլի լուծույթներ կամ 10 wt% ջրային լուծույթներ՝ pH 6 միջակայքով-9. Դրանք ունեն գերազանց քիմիական կայունություն, դիմացկուն են լույսի, ջերմության, ուժեղ թթուների և ուժեղ ալկալիների նկատմամբ, և ցուցաբերում են թափանցելիություն, հակաստատիկ հատկություններ, մանրէասպան ակտիվություն (օպտիմալ է C12-ի համար):-C16 հոմոլոգներ) և ակնառու կոռոզիա-արգելակող արդյունավետություն: Ալկիլդիմեթիլ քառորդական ամոնիումի աղերը պարունակում են երկու երկար-շղթայական ալկիլային հիդրոֆոբ մասնիկներ։ Դրանք ունեն բարենպաստ մեղմացնող և հակաստատիկ հատկություններ՝ զուգորդված չափավոր մանրէասպան հատկությամբ, ինչպես նաև լավ թրջող և էմուլգացնող հատկություններով։ Դրանք ավելի քիչ գրգռիչ են, քան ալկիլտրիմեթիլ քառորդական ամոնիումային աղերը։ Դրանք ցուցաբերում են կատիոնային բնույթ թույլ թթվային պայմաններում և առաջացնում են ոչ-իոնային տեսակներ չեզոք և ալկալային պայմաններում։

 

Ալկիլ իմիդազոլինի աղեր

Ալկիլ իմիդազոլինները սինթեզվում են ճարպաթթուները տեղակալված էթիլենդիամինների հետ ռեակցիայի միջոցով։ Տաքացնելիս (սովորաբար 220-240°Գ), արդյունքում ստացված ամիդոէթիլամինը վերածվում է ալկիլ իմիդազոլինի։

Ալկիլ իմիդազոլինը օրգանական մոնոցիկլիկ երրորդային ամին է և գործում է որպես չափավոր ուժեղ հիմք։ Որպես տիպիկ կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութ, այն ամուր ադսորբվում է բացասականորեն։-լիցքավորված մակերեսներ, ինչպիսիք են մազերը, մաշկը, ատամները, ապակին, թուղթը, մանրաթելերը, մետաղները և սիլիցիումը-պարունակող նյութեր։ Ջրից առաջացած աղեր-լուծվող թթուները բարձր կոնցենտրացիաներում հակված են գելեր առաջացնելու։ Քացախաթթվի, նիկոտինաթթվի, ֆոսֆորական թթվի և ծծմբական թթվի աղերը ջուր են։-լուծելի, մինչդեռ դրանց երկարատև-շղթայական ճարպոտ-թթվային աղերը յուղ են-լուծելի։ Դրանք լավ կայունություն են ցուցաբերում խոնավության պայմաններում պահպանման մեջ։-ապացուցման պայմաններում, սակայն բյուրեղային նստվածք կարող է առաջանալ երկար ժամանակ անց-երկարաժամկետ պահպանման կամ ցածր ջերմաստիճաններում. միատարրությունը կարող է վերականգնվել տաքացնելով և խառնելով: Ջրի կամ խոնավության ազդեցությունը առաջացնում է աստիճանական հիդրոլիզ, որը փոխում է դրանց ֆունկցիոնալությունը: Երկարատև տաքացումը նույնիսկ մինչև 165°C-ն չի խաթարում կայունությունը, չնայած կարող է տեղի ունենալ գունաթափում: Հատկանշական է, որ ալկիլ իմիդազոլինը, որպես չափավոր ուժեղ հիմք, զգալի գրգռում է առաջացնում մաշկի և աչքերի վրա, մինչդեռ ալկիլ իմիդազոլինի աղերը զգալիորեն ցածր գրգռվածություն ունեն: