Kationske površinsko aktivne snovinosijo naboje, nasprotne nabojem anionskih površinsko aktivnih snovi, zato jih pogosto imenujemo »inverzna mila«. Kemično vsebujejo vsaj en dolg‑verigo hidrofobne skupine in eno pozitivno‑nabita hidrofilna skupina. Dolga‑Verižne hidrofobne skupine običajno izvirajo iz maščobnih kislin ali petrokemikalij; zato so maščobni amini pomembne surovine za kationske površinsko aktivne snovi. Kationske površinsko aktivne snovi kažejo omejeno detergentnost, vendar imajo izrazite antibakterijske lastnosti in visoko afiniteto za adsorpcijo na trde površine. V kozmetiki se pogosto uporabljajo kot balzami za lase, baktericidi, bakteriostatična sredstva, mehčalci in antioksidanti.‑dodatki proti kariesu.
Maščobni amini so v bistvu organske baze. V nevtralnih raztopinah so nenabiti in v takih pogojih ne kažejo kationske površinske aktivnosti, pri pH vrednostih nad 7 pa postanejo lipofilni. Terciarne aminske soli, pridobljene z nevtralizacijo z anorganskimi ali organskimi kislinami, imajo zadostno topnost in so v celoti priznane kot učinkovite kationske površinsko aktivne snovi. Organske soli so na splošno bolj vodne.‑topnejši od anorganskih soli. Redko se uporabljajo v formulacijah detergentov in čistil.
Ne‑Kvartarne kationske vrste so zelo občutljive na pH, večvalentne ione in elektrolite.
Etoksilacija maščobnih aminov daje etoksilirane amine. Po prilagoditvi pH so takšne površinsko aktivne snovi združljive s kationskimi površinsko aktivnimi snovmi in zagotavljajo zadovoljivo detergentnost.
Nevtralizacija maščobnih aminov s salicilno kislino oz.α-klorobenzojska kislina lahko okrepi njihovo protiglivično delovanje.
Kvarterne amonijeve spojine, pridobljene iz maščobnih aminov, predstavljajo najpogosteje uporabljen razred kationskih površinsko aktivnih snovi.
Kvarterne amonijeve soli kažejo dobro stabilnost v kislih ali alkalnih medijih (pod 100°C). Njihova topnost je povezana z alkilnimi‑dolžina verige: daljše alkilne verige ustrezajo nižji topnosti v vodi. Monoalkiltrimetil kvaterne amonijeve soli s C16‑Verige C18 so zmerno topne v vodi, topne v polarnih topilih in netopne v netopnih‑polarna topila. Dialkildimetil kvaterne amonijeve soli se raztopijo v ne-‑polarna topila, vendar so netopna v vodi.
Posebnosti kvaternarnih amonijevih soli izhajajo iz njihove adsorpcije na negativno‑nabite površine, kot tudi njihove baktericidne in razkužilne učinke. Poudariti je treba, da kombinacija z anionskimi površinsko aktivnimi snovmi, oksidi, peroksidi, silikati, srebrovim nitratom, natrijevim citratom, natrijevim tartratom, boraksom, kaolinom, beljakovinami in nekaterimi polimeri najlažje povzroči zmanjšano baktericidno aktivnost ali motnost.
Topnost alkilnih kvaternarnih amonijevih soli je odvisna od njihovih hidrofilnih skupin; več hidrofilnih skupin pomeni boljšo topnost v vodi. Tipični pripravki vključujejo 5 mas. % raztopin izopropanola ali 10 mas. % vodnih raztopin s pH območjem 6‑9. Imajo odlično kemijsko stabilnost, so odporni na svetlobo, toploto, močne kisline in močne alkalije ter kažejo penetracijo, antistatične lastnosti in baktericidno delovanje (optimalno za C12‑homologi C16) in izjemna korozijska odpornost‑zaviranje delovanja. Kvarterne amonijeve soli alkildimetil vsebujejo dve dolgi‑verižne alkilne hidrofobne dele. Imajo ugodne mehčalne in antistatične lastnosti skupaj z zmerno baktericidno sposobnostjo, poleg tega pa imajo tudi dobre omočilne in emulgirne lastnosti. So manj dražilne kot alkiltrimetil kvaterne amonijeve soli. V šibko kislih pogojih kažejo kationski značaj in tvorijo ne‑ionske vrste v nevtralnih in alkalnih pogojih.
Alkil imidazolinske soli
Alkil imidazolini se sintetizirajo z reakcijo maščobnih kislin s substituiranimi etilendiamini. Pri segrevanju (običajno 220‑240°C) se nastali amidoetilamin pretvori v alkil imidazolin.
Alkil imidazolin je organski monociklični terciarni amin in deluje kot zmerno močna baza. Kot tipična kationska površinsko aktivna snov se trdno adsorbira na negativno‑nabite površine, kot so lasje, koža, zobje, steklo, papir, vlakna, kovine in silicij‑Vsebujejo materiale. Soli, ki nastanejo z vodo‑Topne kisline pri visokih koncentracijah tvorijo gele. Soli ocetne kisline, nikotinske kisline, fosforne kisline in žveplove kisline so voda‑topni, medtem ko so njihovi dolgi‑verižna maščoba‑kisle soli so olje‑topni. Kažejo dobro stabilnost pri skladiščenju v vlagi‑pogoji dokazovanja, vendar se lahko po dolgem času pojavi kristalna oborina‑dolgoročno skladiščenje ali pri nizkih temperaturah; homogenost je mogoče obnoviti s segrevanjem in mešanjem. Izpostavljenost vodi ali vlagi sproži postopno hidrolizo, ki spremeni njihovo funkcionalnost. Dolgotrajno segrevanje celo do 165 °C°C ne poslabša stabilnosti, čeprav lahko pride do razbarvanja. Omeniti velja, da alkil imidazolin kot zmerno močna baza močno draži kožo in oči, medtem ko imajo soli alkil imidazolina občutno manjšo dražilnost.
Čas objave: 25. avg. 2026