Surfaktanty kationoweniosą ładunki przeciwne do ładunków anionowych środków powierzchniowo czynnych, dlatego często nazywa się je „mydłami odwróconymi”. Chemicznie zawierają co najmniej jeden długi-łańcuch grupy hydrofobowej i jednej dodatnio-naładowana grupa hydrofilowa. Długa-Łańcuchowe grupy hydrofobowe pochodzą zazwyczaj z kwasów tłuszczowych lub produktów petrochemicznych; stąd aminy tłuszczowe stanowią ważny surowiec do produkcji surfaktantów kationowych. Surfaktanty kationowe wykazują ograniczoną zdolność piorącą, ale charakteryzują się silnymi właściwościami antybakteryjnymi i wysokim powinowactwem do adsorpcji na twardych powierzchniach. W kosmetyce są powszechnie stosowane jako odżywki do włosów, środki bakteriobójcze, środki bakteriostatyczne, zmiękczacze i środki przeciwgrzybiczne.-dodatki przeciw próchnicy.
Aminy tłuszczowe są w istocie zasadami organicznymi. W roztworach obojętnych nie posiadają ładunku i nie wykazują kationowej aktywności powierzchniowej w takich warunkach, a przy pH powyżej 7 stają się lipofilowe. Sole amin trzeciorzędowych otrzymane poprzez neutralizację kwasami nieorganicznymi lub organicznymi charakteryzują się wystarczającą rozpuszczalnością i są w pełni uznawane za skuteczne surfaktanty kationowe. Sole organiczne są zazwyczaj bardziej wodorozcieńczalne.-Są one lepiej rozpuszczalne niż sole nieorganiczne. Rzadko są dodawane do detergentów i środków czyszczących.
Nie-czwartorzędowe związki kationowe są bardzo wrażliwe na pH, jony wielowartościowe i elektrolity.
Etoksylacja amin tłuszczowych prowadzi do powstania aminy etoksylowanej. Po dostosowaniu pH, takie surfaktanty są kompatybilne z surfaktantami kationowymi i zapewniają zadowalającą skuteczność detergentową.
Neutralizacja amin tłuszczowych kwasem salicylowym lubα‑Kwas chlorobenzoesowy może zwiększyć ich działanie przeciwgrzybicze.
Czwartorzędowe związki amoniowe będące pochodnymi amin tłuszczowych stanowią najszerzej stosowaną klasę kationowych środków powierzchniowo czynnych.
Czwartorzędowe sole amoniowe wykazują dobrą stabilność w środowisku kwaśnym lub zasadowym (poniżej 100°C). Ich rozpuszczalność jest skorelowana z alkilem-Długość łańcucha: dłuższe łańcuchy alkilowe odpowiadają niższej rozpuszczalności w wodzie. Monoalkilotrimetylo-czwartorzędowe sole amoniowe z C16-Łańcuchy C18 są słabo rozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w rozpuszczalnikach polarnych i nierozpuszczalne w rozpuszczalnikach nierozpuszczalnych.-rozpuszczalniki polarne. Sole dialkilodimetylo-czwartorzędowe amoniowe rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolaryzowanych.-rozpuszczalniki polarne, ale nierozpuszczalne w wodzie.
Wyjątkowe funkcje czwartorzędowych soli amoniowych wynikają z ich adsorpcji na jonach ujemnych.-powierzchnie naładowane elektrycznie, a także ich działanie bakteriobójcze i dezynfekujące. Należy podkreślić, że połączenie z anionowymi środkami powierzchniowo czynnymi, tlenkami, nadtlenkami, krzemianami, azotanem srebra, cytrynianem sodu, winianem sodu, boraksem, kaolinem, białkami i niektórymi polimerami najczęściej powoduje zmniejszenie aktywności bakteriobójczej lub zmętnienie.
Rozpuszczalność czwartorzędowych soli amoniowych alkilowych zależy od ich grup hydrofilowych; im więcej grup hydrofilowych, tym lepsza rozpuszczalność w wodzie. Typowe preparaty obejmują 5 roztwory izopropanolu o stężeniu wagowym % lub 10 roztwory wodne o stężeniu wagowym wynoszącym 6% w zakresie pH-9. Posiadają doskonałą stabilność chemiczną, są odporne na światło, ciepło, silne kwasy i silne zasady, a także wykazują właściwości penetrujące, antystatyczne i bakteriobójcze (optymalne dla C12-homologi C16) i wyjątkowa korozja-działanie hamujące. Alkilodimetylowe czwartorzędowe sole amoniowe zawierają dwa długie-Hydrofobowe ugrupowania alkilowe o łańcuchu. Posiadają korzystne właściwości zmiękczające i antystatyczne, a także umiarkowane właściwości bakteriobójcze, a także dobre właściwości zwilżające i emulgujące. Są mniej drażniące niż czwartorzędowe sole amoniowe alkilotrimetylowe. Wykazują charakter kationowy w środowisku słabo kwaśnym i tworzą nieaktywne związki.-gatunki jonowe w warunkach obojętnych i zasadowych.
Sole alkiloimidazoliny
Alkiloimidazoliny syntetyzuje się w reakcji kwasów tłuszczowych z podstawionymi etylenodiaminami. Po ogrzaniu (zwykle do 220°C)-240°C), powstała amidoetyloamina przekształca się w alkiloimidazolinę.
Alkiloimidazolina to organiczna monocykliczna amina trzeciorzędowa, działająca jako umiarkowanie mocna zasada. Jako typowy surfaktant kationowy, silnie adsorbuje się na jonach ujemnie jonowych.-naładowane powierzchnie, takie jak włosy, skóra, zęby, szkło, papier, włókna, metale i krzem-zawierające materiały. Sole utworzone z wodą-Rozpuszczalne kwasy mają tendencję do tworzenia żeli w wysokich stężeniach. Sole kwasu octowego, nikotynowego, fosforowego i siarkowego są wodą.-rozpuszczalne, podczas gdy ich długie-łańcuch tłuszczowy-sole kwasowe są olejem-rozpuszczalne. Wykazują dobrą stabilność podczas przechowywania w warunkach wilgoci.-warunki testowe, jednak wytrącanie kryształów może nastąpić po długim czasie-Przechowywanie długoterminowe lub w niskich temperaturach; jednorodność można przywrócić poprzez podgrzanie i wymieszanie. Kontakt z wodą lub wilgocią powoduje stopniową hydrolizę, która zmienia ich funkcjonalność. Długotrwałe ogrzewanie nawet do 165°C°C nie wpływa na stabilność, choć może wystąpić przebarwienie. Warto zauważyć, że alkiloimidazolina, jako umiarkowanie mocna zasada, działa silnie drażniąco na skórę i oczy, podczas gdy sole alkiloimidazoliny wykazują znacznie mniejsze działanie drażniące.
Czas publikacji: 25.08.2026