Katjoniska tensiderbär laddningar motsatta de hos anjoniska tensider, så de kallas ofta för "inverterade tvålar". Kemiskt sett innehåller de minst en lång‑kedjehydrofob grupp och en positivt‑laddad hydrofil grupp. Den långa‑Hydrofoba kedjegrupper härrör vanligtvis från fettsyror eller petrokemikalier; därför fungerar fettaminer som viktiga råmaterial för katjoniska tensider. Katjoniska tensider uppvisar begränsad tvättförmåga, men de har framstående antibakteriella egenskaper och hög affinitet för adsorption på hårda ytor. Inom kosmetika används de ofta som hårbalsam, baktericider, bakteriostatiska medel, mjukgörare och antibakteriella medel.‑kariestillsatser.
Fettaminer är i huvudsak organiska baser. De är oladdade i neutrala lösningar och uppvisar ingen katjonisk ytaktivitet under sådana förhållanden, och blir lipofila vid pH-värden över 7. Tertiära aminsalter som erhålls genom neutralisering med oorganiska eller organiska syror har tillräcklig löslighet och är fullt erkända som effektiva katjoniska tensider. Organiska salter är i allmänhet mer vattenhaltiga.‑lösligare än oorganiska salter. De ingår sällan i tvättmedel och rengöringsmedel.
Icke‑kvaternära katjoniska arter är mycket känsliga för pH, multivalenta joner och elektrolyter.
Etoxylering av fettaminer ger etoxylerade aminer. Efter pH-justering är sådana tensider kompatibla med katjoniska tensider och ger tillfredsställande rengöringsförmåga.
Neutralisering av fettaminer med salicylsyra ellerα‑klorbensoesyra kan förbättra deras svampdödande effekt.
Kvartära ammoniumföreningar härledda från fettaminer representerar den mest använda klassen av katjoniska tensider.
Kvartära ammoniumsalter uppvisar god stabilitet i sura eller alkaliska medier (under 100°C). Deras löslighet är korrelerad med alkyl‑kedjelängd: längre alkylkedjor motsvarar lägre vattenlöslighet. Monoalkyltrimetyl kvaternära ammoniumsalter med C16‑C18-kedjor är svårlösliga i vatten, lösliga i polära lösningsmedel och olösliga i icke-lösliga lösningsmedel.‑polära lösningsmedel. Dialkyldimetylkvaternära ammoniumsalter löses upp i icke-‑polära lösningsmedel men är olösliga i vatten.
De särskiljande funktionerna hos kvaternära ammoniumsalter härrör från deras adsorption på negativt‑laddade ytor samt deras bakteriedödande och desinficerande effekter. Det bör betonas att kombination med anjoniska tensider, oxider, peroxider, silikater, silverkväveoxid, natriumcitrat, natriumtartrat, borax, kaolin, proteiner och vissa polymerer lättast orsakar minskad bakteriedödande aktivitet eller grumlighet.
Lösligheten hos alkylkvaternära ammoniumsalter beror på deras hydrofila grupper; fler hydrofila grupper ger bättre vattenlöslighet. Typiska preparat inkluderar 5 viktprocent isopropanollösningar eller 10 viktprocent vattenlösningar med ett pH-intervall på 6‑9. De har utmärkt kemisk stabilitet, är resistenta mot ljus, värme, starka syror och starka alkalier, och uppvisar penetration, antistatiska egenskaper, bakteriedödande aktivitet (optimal för C12‑C16-homologer) och enastående korrosion‑hämmande prestanda. Alkyldimetyl kvaternära ammoniumsalter innehåller två långa‑hydrofoba alkylkedjor. De har gynnsamma mjukgörande och antistatiska egenskaper tillsammans med måttlig bakteriedödande kapacitet, samt goda vätande och emulgerande egenskaper. De är mindre irriterande än alkyltrimetylkvaternära ammoniumsalter. De uppvisar katjonisk karaktär under svagt sura förhållanden och bildar icke-‑joniska arter under neutrala och alkaliska förhållanden.
Alkylimidazolinsalter
Alkylimidazoliner syntetiseras genom att fettsyror reagerar med substituerade etylendiaminer. Vid uppvärmning (vanligtvis 220‑240°C), omvandlas den resulterande amidoetylaminen till alkylimidazolin.
Alkylimidazolin är en organisk monocyklisk tertiär amin och fungerar som en måttligt stark bas. Som ett typiskt katjoniskt tensid adsorberar det starkt på negativt‑laddade ytor såsom hår, hud, tänder, glas, papper, fibrer, metaller och kisel‑innehållande material. Salter bildas med vatten‑Lösliga syror tenderar att bilda geler vid höga koncentrationer. Salter av ättiksyra, nikotinsyra, fosforsyra och svavelsyra är vatten‑lösliga, medan deras långa‑kedjefett‑syrasalter är olja‑lösliga. De uppvisar god lagringsstabilitet i fukt‑bevisförhållanden, men kristallutfällning kan inträffa efter lång tid‑långvarig lagring eller vid låga temperaturer; homogeniteten kan återställas genom uppvärmning och omrörning. Exponering för vatten eller fukt utlöser gradvis hydrolys som förändrar deras funktionalitet. Långvarig uppvärmning upp till 165°C försämrar inte stabiliteten, även om missfärgning kan ske. Det är anmärkningsvärt att alkylimidazolin, som en måttligt stark bas, utövar betydande irritation på hud och ögon, medan alkylimidazolinsalter har markant lägre irritation.
Publiceringstid: 25 augusti 2026