Kationiske overflateaktive stofferhar ladninger motsatt av anioniske overflateaktive stoffer, så de blir ofte referert til som «inverterte såper». Kjemisk sett inneholder de minst én lang‑kjedehydrofob gruppe og en positivt‑ladet hydrofil gruppe. Den lange‑Hydrofobe kjedegrupper er vanligvis avledet fra fettsyrer eller petrokjemikalier; derfor fungerer fettaminer som viktige råvarer for kationiske overflateaktive stoffer. Kationiske overflateaktive stoffer har begrenset vaskeevne, men de har fremtredende antibakterielle egenskaper og høy affinitet for adsorpsjon på harde overflater. I kosmetikk brukes de ofte som hårbalsam, baktericider, bakteriostatiske midler, myknere og antioksidanter.‑kariestilsetningsstoffer.
Fettaminer er i hovedsak organiske baser. De er uladede i nøytrale løsninger og viser ingen kationisk overflateaktivitet under slike forhold, og blir lipofile ved pH-verdier over 7. Tertiære aminsalter oppnådd gjennom nøytralisering med uorganiske eller organiske syrer har tilstrekkelig løselighet og er fullt anerkjent som effektive kationiske overflateaktive stoffer. Organiske salter er generelt mer vannholdige.‑løseligere enn uorganiske salter. De innlemmes sjelden i vaskemiddel- og rengjøringsmiddelformuleringer.
Ikke‑kvaternære kationiske arter er svært følsomme for pH, multivalente ioner og elektrolytter.
Etoksylering av fettaminer gir etoksylerte aminer. Etter pH-justering er slike overflateaktive stoffer kompatible med kationiske overflateaktive stoffer og gir tilfredsstillende vaskeevne.
Nøytralisering av fettaminer med salisylsyre ellerα‑klorbenzoesyre kan forbedre deres soppdrepende effekt.
Kvartære ammoniumforbindelser avledet fra fettaminer representerer den mest brukte klassen av kationiske overflateaktive stoffer.
Kvartære ammoniumsalter viser god stabilitet i sure eller alkaliske medier (under 100°C). Løseligheten deres er korrelert med alkyl‑kjedelengde: lengre alkylkjeder tilsvarer lavere vannløselighet. Monoalkyltrimetyl kvaternære ammoniumsalter med C16‑C18-kjeder er tungt løselige i vann, løselige i polare løsemidler og uløselige i ikke-løselige‑polare løsningsmidler. Dialkyldimetyl kvaternære ammoniumsalter løses opp i ikke-‑polare løsningsmidler, men er uløselige i vann.
De særegne funksjonene til kvaternære ammoniumsalter stammer fra deres adsorpsjon på negativt‑ladede overflater samt deres bakteriedrepende og desinfiserende effekter. Det bør understrekes at kombinasjon med anioniske overflateaktive stoffer, oksider, peroksider, silikater, sølvnitrat, natriumsitrat, natriumtartrat, boraks, kaolin, proteiner og visse polymerer lettest forårsaker redusert bakteriedrepende aktivitet eller turbiditet.
Løseligheten til alkyl-kvaternære ammoniumsalter avhenger av deres hydrofile grupper; flere hydrofile grupper gir bedre vannløselighet. Typiske preparater inkluderer 5 vekt% isopropanolløsninger eller 10 vekt% vandige løsninger med et pH-område på 6‑9. De har utmerket kjemisk stabilitet, er motstandsdyktige mot lys, varme, sterke syrer og sterke alkalier, og viser penetrasjonsevne, antistatiske egenskaper, bakteriedrepende aktivitet (optimal for C12‑C16-homologer) og enestående korrosjon‑hemmende ytelse. Alkyldimetyl kvaternære ammoniumsalter inneholder to lange‑kjedealkylhydrofobe deler. De har gunstige mykgjørende og antistatiske egenskaper sammen med moderat bakteriedrepende kapasitet, samt god fuktings- og emulgeringsoppførsel. De er mindre irriterende enn alkyltrimetylkvaternære ammoniumsalter. De viser kationisk karakter under svakt sure forhold og danner ikke-‑ioniske arter under nøytrale og alkaliske forhold.
Alkylimidazolinsalter
Alkylimidazoliner syntetiseres ved å reagere fettsyrer med substituerte etylendiaminer. Ved oppvarming (vanligvis 220‑240°C), omdannes det resulterende amidoetylaminet til alkylimidazolin.
Alkylimidazolin er et organisk monosyklisk tertiært amin og fungerer som en moderat sterk base. Som et typisk kationisk overflateaktivt middel adsorberer det seg fast på negativt‑ladede overflater som hår, hud, tenner, glass, papir, fibre, metaller og silisium‑inneholder materialer. Salter dannet med vann‑Løselige syrer har en tendens til å danne geler ved høye konsentrasjoner. Salter av eddiksyre, nikotinsyre, fosforsyre og svovelsyre er vann.‑løselig, mens deres lange‑kjedefett‑syresalter er olje‑løselig. De viser god lagringsstabilitet under fuktighet‑bevise forhold, men krystallutfelling kan forekomme etter lang tid‑langtidslagring eller ved lave temperaturer; homogeniteten kan gjenopprettes ved oppvarming og omrøring. Eksponering for vann eller fuktighet utløser gradvis hydrolyse som endrer funksjonaliteten deres. Langvarig oppvarming, helt opp til 165°C svekker ikke stabiliteten, selv om misfarging kan forekomme. Det er verdt å merke seg at alkylimidazolin, som en moderat sterk base, utøver betydelig irritasjon på hud og øyne, mens alkylimidazolinsalter har markant lavere irritasjon.
Publisert: 25. august 2026