Амфотерни сурфактанти су сурфактанти који садрже и анјонске хидрофилне и катјонске хидрофилне групе у истом молекулу. Њихова најзначајнија карактеристика је да могу и да донирају и да прихвате протоне. Имају следеће карактеристике током употребе: Амфотерни сурфактанти генерално имају добре перформансе у прању, дисперговању, емулговању, стерилизацији, омекшавању влакана и антистатици, и могу се користити као помоћна средства за завршну обраду тканина, помоћна средства за бојење, дисперзанти калцијумовог сапуна, сурфактанти за хемијско чишћење и инхибитори корозије метала итд. Имају одличну мекоћу, глаткоћу и антистатичка својства за тканине; одређена бактерицидна и својства инхибиције буђи; и добра емулговаща и дисперзиона својства. Међутим, ова врста сурфактанта је релативно скупа, а њен стварни опсег примене је мањи него код других врста сурфактанта. То је благи сурфактант. За разлику од појединачних анјонских или катјонских сурфактанта, молекули амфотерних сурфактанта имају и киселе и базне групе на једном крају молекула. Киселе групе су углавном карбоксилне, сулфонске киселине или фосфатне групе, док су базне групе амино или кватернарне амонијум групе. Могу се мешати са анјонским и нејонским сурфактантима и отпорне су на киселине, алкалије, соли и соли земноалкалних метала.
Тренутно, уобичајено коришћени синтетички амфотерни сурфактанти углавном имају карбоксилатне групе као своје анјонске делове, а неколико њих има сулфонатне групе; њихови катјонски делови су углавном аминске соли или кватернарне амонијумове соли. Они са аминским солима као катјонским делом називају се аминокиселинским типом; они са кватернарним амонијумовим солима као катјонским делом називају се бетаинским типом.
- Тип аминокиселине
Водени раствор амфотерних сурфактаната типа аминокиселина је алкалан. Када се хлороводонична киселина полако додаје уз мешање, нема промене када раствор постане неутралан. Талог се формира када раствор постане благо кисео. Ако се дода још хлороводоничне киселине да би раствор био јако кисео, талог се поново раствара. То указује да се понаша као ањонски сурфактант у алкалној средини и као катјонски сурфактант у киселој средини. Међутим, када су катјонска и ањонска својства тачно уравнотежена на изоелектричној тачки, хидрофилност се смањује, што резултира стварањем талога. Анјон у молекулу је карбоксилна група, а катјон је амонијумова со. Ова врста сурфактаната показује различите површинске активности са променама pH вредности средине. На пример, додециламинопропионска киселина (C12H25N+H2CH2CH2COO-) може се претворити у натријум додециламинопропионат (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) у медијуму натријум хидроксида, понашајући се као ањонски сурфактант растворљив у води. У хлороводоничној киселини, може се претворити у хидрохлоридну со додециламинопропионске киселине [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], понашајући се као катјонски сурфактант растворљив у води. Ако се pH вредност средине подеси тако да су позитивна и негативна наелектрисања тачно уравнотежена, она се претвара у унутрашњу со (C12H25N+H2CH2CH2COO-), која је слабо растворљива у води и таложи се. pH вредност у овој тачки назива се изоелектрична тачка. Да би се у потпуности испољио ефекат амфотерних сурфактанта типа аминокиселина, они се морају користити у воденим растворима са pH вредношћу која одступа од изоелектричне тачке. Уобичајене сировине које се користе у припреми амфотерних сурфактанта типа аминокиселина укључују више алифатичне примарне амине, метил акрилат (видети акрилатне естре), акрилонитрил и хлоросирћетну киселину.
- Bтип етаина
Амфотерни сурфактанти бетаинског типа имају највећу карактеристику растворљивости у воденим растворима, било да су кисели, неутрални или алкални. Не таложе се чак ни на изоелектричној тачки. Поред тога, имају и добра својства као што су пропустљивост, детерџентна и антистатичка својства. Стога су добри емулгатори и омекшивачи.
Карбоксибетаин
Анјон у молекулу је карбоксилна група, а катјон је кватернарна амонијум група. На пример, алкил диметил бетаин [RN+(CH3)2CH2COO-], где алкил група R има 12 до 18 атома угљеника. У поређењу са аминокиселинским типовима, бетаински типови се могу растворити у води у киселим, неутралним или алкалним срединама и не таложе се чак ни на изоелектричној тачки, тако да се могу користити у воденим растворима са било којим pH. У киселим срединама, када је pH изоелектричне тачке нижи, понаша се као водорастворљиви катјонски сурфактант [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; у неутралним или алкалним срединама, тј. када је pH једнак или виши од изоелектричне тачке, понаша се као водорастворљиви амфотерни сурфактант и не понаша се као ањонски сурфактант. Амфотерни сурфактанти имају тенденцију да формирају талоге са анјонским сурфактантима само у киселим срединама. Могу се користити у комбинацији са било којом врстом сурфактанта у медијумима са различитим pH вредностима. Уобичајене сировине које се користе за припрему амфотерних сурфактаната бетаинског типа укључују алкил диметил терцијарне амине и натријум хлороацетат, итд.
Сулфобетаин
Анјонска група у молекулу је сулфо група (SO3-), а катјонска група је кватернарна амонијум група. Најчешће коришћени су алкил диметил сулфонетил бетаини [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] и алкил диметил сулфопропил бетаини [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Број атома угљеника у алкил групи R у формулама креће се од 12 до 18. Сулфобетаини имају свеобухватна својства; не само да поседују све предности обичних бетаина, већ имају и јединствене предности као што је отпорност на високе концентрације киселина, алкалија и соли. Тренутно се хидрокси сулфопропил [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] користи да замени сулфопропил бетаине, који током производње производе супстанце штетне за људски организам. Због присуства и анјонских и катјонских група са хидроксилним групама у својој структури, они не само да имају све предности амфотерних сурфактаната, већ показују и отпорност на високе концентрације киселина, алкалија и соли, добра емулгаторска, диспергујућа и антистатичка својства, као и бактерицидна, антифунгална и вискоеластична својства. То су сурфактанди са одличним укупним перформансама и широко се примењују у различитим областима као што су свакодневне хемикалије, истискивање нафте из нафтних поља, фрактурирање и закисељавање.
Фосфолипид бетаин
Анјонска група у молекулу је фосфатна група (HPO4-), а катјонска група је кватернарна амонијум група. На пример, алкил диметил хидроксипропил фосфат бетаин [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], где алкил група R има 12 до 18 атома угљеника. Ова структура одређује да не само да поседује одлична својства амфотерних сурфактаната као што су квасивост, детерџентност, солубилизација, емулгаторска и дисперзиона својства, антистатичка својства, термичка стабилност, као и добру компатибилност, ниску иритацију и предности у односу на опште анјонске сурфактанте као што су боља отпорност на алкалије, отпорност на електролите и антистатичка својства, већ има и јаку дисперзибилност калцијумовог сапуна, ниску површинску напетост и одличне перформансе пењења.
Време објаве: 04.02.2026.