कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्सचा चार्ज ॲनायनिक सर्फॅक्टंट्सच्या चार्जच्या विरुद्ध असतो, म्हणून त्यांना अनेकदा "उलटे साबण" म्हटले जाते. त्यांच्या रासायनिक संरचनेनुसार, त्यांच्यामध्ये किमान एक लांब-साखळी हायड्रोफोबिक गट आणि एक धनप्रभारित हायड्रोफिलिक गट असतो. लांब-साखळी हायड्रोफोबिक गट सामान्यतः फॅटी ॲसिड्स किंवा पेट्रोलियम रसायनांपासून मिळवले जातात, त्यामुळे फॅटी अमाईन्स हे कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्ससाठी महत्त्वाचे कच्चा माल आहेत. कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्सची स्वच्छता करण्याची क्षमता मर्यादित असते, परंतु त्यांचे जिवाणूविरोधी गुणधर्म आणि कठीण पृष्ठभागांवर शोषले जाण्याची क्षमता लक्षणीय असते. सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये, त्यांचा वापर सामान्यतः हेअर कंडिशनर, बुरशीनाशक, जिवाणूरोधक, मऊ करणारे आणि दंतक्षय-रोधक पूरक पदार्थ इत्यादी म्हणून केला जातो.
१. फॅटी अमाइन सॉल्ट
फॅटी अमाईन्स मूलतः सेंद्रिय बेस असतात. उदासीन द्रावणांमध्ये ते अनावेशित असतात, या टप्प्यावर त्यांच्यात कॅटायनिक पृष्ठक्रियाशीलतेचा अभाव असतो, आणि जेव्हा pH ७ पेक्षा जास्त असतो तेव्हा ते लिपोफिलिक असतात. अजैविक किंवा सेंद्रिय आम्लांद्वारे उदासीनीकरण करून मिळवलेल्या तृतीयक अमाईन क्षारांमध्ये पुरेशी विद्राव्यता असते आणि त्यांना प्रभावी कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्स म्हणून पूर्णपणे मान्यता आहे. सेंद्रिय क्षार सामान्यतः अजैविक क्षारांपेक्षा पाण्यात अधिक विद्राव्य असतात. डिटर्जंट आणि क्लीन्झरच्या निर्मितीमध्ये त्यांचा क्वचितच वापर केला जातो.
नॉन-क्वॉटरनरी अमोनियम सॉल्ट कॅटायन्स हे pH, मल्टीव्हॅलेंट आयन्स आणि इलेक्ट्रोलाइट्ससाठी अत्यंत संवेदनशील असतात. फॅटी अमाईन्सच्या इथॉक्सिलेशनने तयार होणारे इथॉक्सिलेटेड अमाईन्स हे असे सर्फॅक्टंट्स आहेत जे pH समायोजनानंतर कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्सशी सुसंगत असू शकतात आणि त्यांच्यात चांगली डिटर्जन्सी असते. जेव्हा फॅटी अमाईन्स सॅलिसिलिक ऍसिडने न्यूट्रलाइज केले जातात किंवाα-क्लोरोबेंझोइक आम्लामुळे, त्यांचे बुरशीविरोधी कार्य वाढवता येते. फॅटी अमाईन्सपैकी क्वाटरनरी अमोनियम संयुगे हे कॅटायनिक सर्फॅक्टंट्सचा सर्वात जास्त वापरला जाणारा प्रकार आहे.
क्वार्टर्नरी अमोनियम क्षार आम्लधर्मी किंवा अल्कधर्मी माध्यमांमध्ये चांगली स्थिरता दर्शवतात (१०० च्या खाली).°C). क्वाटरनरी अमोनियम क्षारांची विद्राव्यता ही अल्काइल साखळीच्या लांबीशी संबंधित असते; साखळी जितकी लांब, तितकी पाण्यातील विद्राव्यता कमी. C16-C18 मोनोअल्काइल ट्रायमेथिल क्वाटरनरी अमोनियम क्षार पाण्यात कमी विद्राव्य, ध्रुवीय द्रावकांमध्ये विद्राव्य आणि अध्रुवीय द्रावकांमध्ये अविद्राव्य असतात. डायअल्काइल डायमेथिल क्वाटरनरी अमोनियम क्षार अध्रुवीय द्रावकांमध्ये विद्राव्य आणि पाण्यात अविद्राव्य असतात.
क्वाटरनरी अमोनियम क्षारांची विशेष कार्ये ही ऋणभारित पृष्ठभागांवर त्यांचे अधिशोषण आणि त्यांचे जीवाणूनाशक व निर्जंतुकीकरण परिणाम यांमध्ये आहेत. हे लक्षात घेणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे की, ॲनायोनिक सर्फॅक्टंट्स, ऑक्साइड्स, पेरॉक्साइड्स, सिलिकेट्स, सिल्व्हर नायट्रेट, सोडियम सायट्रेट, सोडियम टार्टरेट, बोरॅक्स, केओलिन, प्रथिने आणि काही पॉलिमर्स यांच्यासोबत मिश्रण केल्यास त्यांची जीवाणूनाशक शक्ती कमी होण्याची किंवा गढूळपणा येण्याची दाट शक्यता असते.
अल्काइल क्वाटरनरी अमोनियम क्षारांची विद्राव्यता ही हायड्रोफिलिक गटांशी संबंधित असते; जितके जास्त हायड्रोफिलिक गट असतील, तितकी पाण्याची विद्राव्यता चांगली असते. आयसोप्रोपेनॉलच्या ५% वस्तुमान अंशाचे किंवा जलीय द्रावणाच्या १०% वस्तुमान अंशाचे pH ६-९ असते. त्यांच्यामध्ये चांगली रासायनिक स्थिरता, प्रकाश, उष्णता, तीव्र आम्ल आणि तीव्र अल्कली यांना प्रतिकार करण्याची क्षमता असते, तसेच पारगम्यता, अँटीस्टॅटिक गुणधर्म, जीवाणुनाशक परिणाम (ज्यात C12-C16 सर्वात प्रभावी आहेत) आणि उत्कृष्ट क्षरण प्रतिबंधक क्षमता असते. अल्काइल डायमिथाइल क्वाटरनरी अमोनियम क्षारांमध्ये हायड्रोफोबिक गट म्हणून दोन लांब-साखळी अल्काइल गट असतात, जे चांगली मृदुता, अँटीस्टॅटिक गुणधर्म, विशिष्ट जीवाणुनाशक क्षमता, तसेच चांगले ओले करण्याचे आणि पायसीकरणाचे परिणाम दर्शवतात. ते अल्काइल ट्रायमिथाइल क्वाटरनरी अमोनियम क्षारांपेक्षा कमी दाहक असतात, सौम्य आम्लांच्या परिस्थितीत कॅटायनिक गुणधर्म दर्शवतात आणि उदासीन व अल्कधर्मी परिस्थितीत नॉन-आयनिक संयुगे तयार करतात.
२. अल्काइल इमिडाझोलिन क्षार
अल्काइल इमिडाझोलिन हे फॅटी ॲसिड आणि प्रतिस्थापित इथिलीनडायअमाइन यांच्या अभिक्रियेने तयार होणारे उत्पादन आहे. अमाइड इथिलअमाइन गरम करून (साधारणपणे २२०~२४०°C तापमानावर) तयार होते.℃) चे रूपांतर अल्काइल इमिडाझोलिनमध्ये होते.
अल्काइल इमिडाझोलिन हे एक सेंद्रिय मोनोसायक्लिक टर्शियरी अमाइन असून ते एक मध्यम-प्रबल बेस आहे. हे एक वैशिष्ट्यपूर्ण कॅटायनिक सर्फॅक्टंट आहे जे केस, त्वचा, दात, काच, कागद, तंतू, धातू आणि सिलिकॉन-युक्त पदार्थ यांसारख्या ऋणभारित पृष्ठभागांवर घट्टपणे शोषले जाऊ शकते. पाण्यात विरघळणाऱ्या आम्लांसोबत तयार झालेले क्षार उच्च सांद्रतेमध्ये जेल तयार करतात. ॲसिटेट्स, निकोटिनेट्स, फॉस्फेट्स आणि सल्फेट्स पाण्यात विरघळणारे आहेत, तर त्यांचे दीर्घ-साखळी फॅटी ॲसिड क्षार तेलात विरघळणारे आहेत. आर्द्रता-रोधक परिस्थितीत याची साठवणूक स्थिरता चांगली असते, परंतु दीर्घकाळ साठवणूक केल्यावर किंवा कमी-तापमानाच्या वातावरणात साठवणूक केल्यावर स्फटिक तयार होऊ शकतात आणि गरम करून ढवळल्यावर ते पुन्हा एकसमान स्थितीत येऊ शकते. पाणी किंवा आर्द्रतेच्या संपर्कात आल्यास हळूहळू जलविघटन होऊन त्याची कार्ये बदलतात. दीर्घकाळ गरम केल्यास, तापमान १६५°F पर्यंत वाढले तरीही, ते विरघळत नाही.℃त्याच्या स्थिरतेवर परिणाम होणार नाही, परंतु रंग बदलेल. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अल्काइल इमिडाझोलिन एक मध्यम-प्रबल बेस असल्याने, ते त्वचेला आणि डोळ्यांना अत्यंत त्रासदायक असते, तर अल्काइल इमिडाझोलिन सॉल्ट्समुळे जळजळ लक्षणीयरीत्या कमी होते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २५ फेब्रुवारी २०२६