A carga dos surfactantes catiônicos é oposta à dos surfactantes aniônicos, por isso os surfactantes catiônicos são frequentemente chamados de "sabões inversos". Em termos de estrutura química, eles possuem pelo menos um grupo hidrofóbico de cadeia longa e um grupo hidrofílico com carga positiva. Os grupos hidrofóbicos de cadeia longa são geralmente derivados de ácidos graxos ou derivados de petróleo, sendo as aminas graxas matérias-primas importantes para surfactantes catiônicos. Os surfactantes catiônicos têm poder detergente limitado, mas suas propriedades antibacterianas e afinidade de adsorção em superfícies duras são bastante notáveis. Em cosméticos, são geralmente usados como condicionadores de cabelo, fungicidas, bacteriostáticos, amaciantes e aditivos anticárie, entre outros.
1. Sal de amina graxa
As aminas graxas são essencialmente bases orgânicas. Em soluções neutras, não possuem carga, não apresentando atividade superficial catiônica nesse ponto, e tornam-se lipofílicas quando o pH é superior a 7. Os sais de amina terciária, obtidos por neutralização com ácidos inorgânicos ou orgânicos, possuem solubilidade suficiente e são amplamente reconhecidos como surfactantes catiônicos eficazes. Os sais orgânicos são geralmente mais solúveis em água do que os sais inorgânicos. Raramente são utilizados em formulações de detergentes e produtos de limpeza.
Os cátions de sais de amônio não quaternários são muito sensíveis ao pH, íons multivalentes e eletrólitos. Aminas etoxiladas, produzidas pela etoxilação de aminas graxas, são surfactantes que podem ser compatíveis com surfactantes catiônicos após ajuste de pH e possuem boa detergência. Quando as aminas graxas são neutralizadas com ácido salicílico ouαO ácido clorobenzóico pode ter sua função antifúngica potencializada. Os compostos de amônio quaternário, dentre as aminas graxas, são o tipo mais utilizado de surfactantes catiônicos.
Os sais de amônio quaternário apresentam boa estabilidade em meios ácidos ou alcalinos (abaixo de 100%).°C) A solubilidade dos sais de amônio quaternário está relacionada ao comprimento da cadeia alquílica; quanto maior a cadeia, menor a solubilidade em água. Os sais de amônio quaternário monoalquil trimetil C16-C18 são pouco solúveis em água, solúveis em solventes polares e insolúveis em solventes apolares. Os sais de amônio quaternário dialquil dimetil são solúveis em solventes apolares e insolúveis em água.
As funções especiais dos sais de amônio quaternário residem na sua adsorção em superfícies carregadas negativamente e nos seus efeitos bactericidas e desinfetantes. É extremamente importante notar que a combinação com surfactantes aniônicos, óxidos, peróxidos, silicatos, nitrato de prata, citrato de sódio, tartarato de sódio, bórax, caulim, proteínas e alguns polímeros provavelmente reduzirá seu poder bactericida ou causará turbidez.
A solubilidade dos sais de alquilamônio quaternário está relacionada aos grupos hidrofílicos; quanto maior o número de grupos hidrofílicos, melhor a solubilidade em água. Uma solução com 5% em massa de isopropanol ou 10% em massa de solução aquosa apresenta pH entre 6 e 9. Possuem boa estabilidade química, resistência à luz, ao calor, a ácidos e álcalis fortes, além de permeabilidade, propriedades antiestáticas, efeitos bactericidas (sendo os sais C12-C16 os mais eficazes) e excelente inibição da corrosão. Os sais de alquildimetilamônio quaternário possuem dois grupos alquila de cadeia longa como grupos hidrofóbicos, exibindo boa maciez, propriedades antiestáticas, certa capacidade bactericida, bem como bons efeitos umectantes e emulsificantes. São menos irritantes que os sais de alquiltrimetilamônio quaternário, apresentam propriedades catiônicas em meio ácido fraco e formam compostos não iônicos em condições neutras e alcalinas.
2. Sal de alquil imidazolina
A alquil-imidazolina é um produto formado pela reação de ácidos graxos com etilenodiaminas substituídas. A amida etilamina é produzida pelo aquecimento (geralmente a 220~240 °C).℃) é convertido em alquil imidazolina.
A alquilimidazolina é uma amina terciária monocíclica orgânica e uma base de força média. É um surfactante catiônico típico que pode ser firmemente adsorvido em superfícies com carga negativa, como cabelo, pele, dentes, vidro, papel, fibras, metais e materiais que contêm silício. Os sais formados com ácidos solúveis em água tendem a formar géis em altas concentrações. Acetatos, nicotinatos, fosfatos e sulfatos são solúveis em água, enquanto seus sais de ácidos graxos de cadeia longa são solúveis em óleo. Possui boa estabilidade de armazenamento em condições à prova de umidade, mas cristais podem precipitar após armazenamento prolongado ou em ambientes de baixa temperatura, retornando a um estado uniforme quando aquecido e agitado. O contato com água ou umidade causa hidrólise gradual, alterando suas funções. O aquecimento prolongado, mesmo a temperaturas de até 165 °C, pode causar a formação de cristais.℃Isso não afetará sua estabilidade, mas a cor mudará. Vale ressaltar que, como a alquilimidazolina é uma base de força média, ela é altamente irritante para a pele e os olhos, enquanto os sais de alquilimidazolina apresentam irritação significativamente reduzida.
Data da publicação: 25/02/2026