Katijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų krūvis yra priešingas anijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų krūviui, todėl katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos dažnai vadinamos „atvirkštiniais muilais“. Pagal savo cheminę struktūrą jos turi bent vieną ilgos grandinės hidrofobinę grupę ir vieną teigiamai įkrautą hidrofilinę grupę. Ilgos grandinės hidrofobinės grupės paprastai gaunamos iš riebalų rūgščių arba naftos chemikalų, todėl riebalų aminai yra svarbios katijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų žaliavos. Katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pasižymi ribotu plovimo poveikiu, tačiau jų antibakterinės savybės ir gebėjimas adsorbuotis ant kietų paviršių yra gana ryškūs. Kosmetikoje jos dažniausiai naudojamos kaip plaukų kondicionieriai, fungicidai, bakteriostatikai, minkštikliai, prieškario priedai ir kt.
1. Riebalų amino druska
Riebalų aminai iš esmės yra organinės bazės. Neutraliuose tirpaluose jie neturi krūvio, šiuo metu neturi katijoninio paviršiaus aktyvumo ir yra lipofiliniai, kai pH yra didesnis nei 7. Tretinių aminų druskos, gautos neutralizuojant neorganinėmis arba organinėmis rūgštimis, yra pakankamai tirpios ir yra visiškai pripažintos veiksmingomis katijoninėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis. Organinės druskos paprastai geriau tirpsta vandenyje nei neorganinės druskos. Jos retai naudojamos ploviklių ir valiklių formulėse.
Ne ketvirtinių amonio druskos katijonai yra labai jautrūs pH, daugiavalenčiams jonams ir elektrolitams. Etoksilinti aminai, gaunami etoksilinant riebalų aminus, yra paviršinio aktyvumo medžiagos, kurios, sureguliavus pH, gali būti suderinamos su katijoninėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis ir pasižymi geromis skalbimo savybėmis. Kai riebalų aminai neutralizuojami salicilo rūgštimi arbaα-chlorbenzenkarboksirūgštis, jų priešgrybelinė funkcija gali būti sustiprinta. Ketvirtiniai amonio junginiai tarp riebalų aminų yra plačiausiai naudojamas katijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų tipas.
Ketvirtinės amonio druskos pasižymi geru stabilumu rūgštinėje arba šarminėje terpėje (žemesnėje nei 100°C). Ketvirtinių amonio druskų tirpumas yra susijęs su alkilo grandinės ilgiu; kuo ilgesnė grandinė, tuo mažesnis tirpumas vandenyje. C16-C18 monoalkiltrimetilketvirtinės amonio druskos blogai tirpsta vandenyje, tirpsta poliniuose tirpikliuose ir netirpsta nepoliniuose tirpikliuose. Dialkildimetilketvirtinės amonio druskos tirpsta nepoliniuose tirpikliuose ir netirpsta vandenyje.
Ketvirtinių amonio druskų ypatingos funkcijos slypi jų adsorbcijoje ant neigiamai įkrautų paviršių ir baktericidiniame bei dezinfekuojančiame poveikyje. Labai svarbu atkreipti dėmesį, kad maišymas su anijoninėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis, oksidais, peroksidais, silikatais, sidabro nitratu, natrio citratu, natrio tartratu, boraksu, kaolinu, baltymais ir kai kuriais polimerais greičiausiai sumažins jų baktericidinį poveikį arba sukels drumstumą.
Alkilinių ketvirtinių amonio druskų tirpumas susijęs su hidrofilinėmis grupėmis; kuo daugiau hidrofilinių grupių, tuo geresnis tirpumas vandenyje. 5 % masės dalies izopropanolio arba 10 % masės dalies vandeninio tirpalo pH yra 6–9. Jos pasižymi geru cheminiu stabilumu, atsparumu šviesai, karščiui, stiprioms rūgštims ir stipriems šarmams, pralaidumu, antistatinėmis savybėmis, baktericidiniu poveikiu (veiksmingiausios yra C12-C16) ir puikia korozijos slopinimo sistema. Alkildimetil-kvaterninės amonio druskos turi dvi ilgos grandinės alkilo grupes kaip hidrofobines grupes, pasižyminčias geru minkštumu, antistatinėmis savybėmis, tam tikru baktericidiniu poveikiu, taip pat geru drėkinamuoju ir emulsifikuojančiu poveikiu. Jos mažiau dirgina odą nei alkiltrimetil-kvaterninės amonio druskos, pasižymi katijoninėmis savybėmis silpnose rūgštyse ir sudaro nejoninius junginius neutralioje ir šarminėje aplinkoje.
2. Alkilimidazolino druska
Alkilimidazolinas yra produktas, susidarantis reaguojant riebalų rūgštims ir pakeistiems etilendiaminams. Amido etilaminas gaunamas kaitinant (paprastai 220–240 °C temperatūroje)℃) paverčiamas alkilimidazolinu.
Alkilimidazolinas yra organinis monociklinis tretinis aminas ir vidutinio stiprumo bazė. Tai tipiška katijoninė paviršinio aktyvumo medžiaga, kuri gali tvirtai adsorbuotis ant neigiamai įkrautų paviršių, tokių kaip plaukai, oda, dantys, stiklas, popierius, pluoštai, metalai ir silicio turinčios medžiagos. Druskos, susidariusios su vandenyje tirpiomis rūgštimis, esant didelėms koncentracijoms, linkusios sudaryti gelius. Acetatai, nikotinatai, fosfatai ir sulfatai tirpsta vandenyje, o jų ilgos grandinės riebalų rūgščių druskos tirpsta aliejuje. Jis gerai laikosi drėgmei atspariomis sąlygomis, tačiau po ilgalaikio laikymo arba laikymo žemoje temperatūroje gali iškristi kristalai, o kaitinamas ir maišomas jis gali grįžti į vienodą būseną. Sąlytis su vandeniu ar drėgme palaipsniui sukels hidrolizę, pakeisdamas jo funkcijas. Ilgalaikis kaitinimas, net kai temperatūra pakyla iki 165...℃, neturės įtakos jo stabilumui, bet pasikeis spalva. Verta paminėti, kad kadangi alkilimidazolinas yra vidutinio stiprumo bazė, jis labai dirgina odą ir akis, o alkilimidazolino druskos dirginimą žymiai sumažina.
Įrašo laikas: 2026 m. vasario 25 d.