Amfoterik yüzey aktif maddeler, aynı molekülde hem anyonik hidrofilik gruplar hem de katyonik hidrofilik gruplar içeren yüzey aktif maddelerdir. En önemli özellikleri, hem proton verebilmeleri hem de proton alabilmeleridir. Kullanım sırasında aşağıdaki özelliklere sahiptirler: Amfoterik yüzey aktif maddeler genellikle yıkama, dağıtma, emülsiyonlaştırma, sterilizasyon, lifleri yumuşatma ve antistatik özelliklerde iyi performans gösterirler ve kumaş terbiye yardımcı maddeleri, boyama yardımcı maddeleri, kalsiyum sabun dağıtıcıları, kuru temizleme yüzey aktif maddeleri ve metal korozyon inhibitörleri vb. olarak kullanılabilirler. Kumaşlar için mükemmel yumuşaklık, pürüzsüzlük ve antistatik özelliklere; belirli bakterisidal ve küf önleyici özelliklere; ve iyi emülsiyonlaştırma ve dağıtma özelliklerine sahiptirler. Bununla birlikte, bu tip yüzey aktif madde nispeten pahalıdır ve gerçek uygulama alanı diğer yüzey aktif madde türlerine göre daha küçüktür. Hafif bir yüzey aktif maddedir. Tek anyonik veya katyonik yüzey aktif maddelerin aksine, amfoterik yüzey aktif madde moleküllerinin bir ucunda hem asidik hem de bazik gruplar bulunur. Asidik gruplar çoğunlukla karboksil, sülfonik asit veya fosfat grupları iken, bazik gruplar amino veya kuaterner amonyum gruplarıdır. Anyonik ve noniyonik yüzey aktif maddelerle karıştırılabilirler ve asitlere, alkalilere, tuzlara ve alkali toprak metal tuzlarına karşı dirençlidirler.
Günümüzde yaygın olarak kullanılan sentetik amfoterik yüzey aktif maddelerin çoğunun anyonik kısımları karboksilat gruplarıdır, az bir kısmında ise sülfonat grupları bulunur; katyonik kısımları ise çoğunlukla amin tuzları veya kuaterner amonyum tuzlarıdır. Katyonik kısmı amin tuzu olanlara amino asit tipi; kuaterner amonyum tuzu olanlara ise betain tipi denir.
- Amino asit türü
Amino asit tipi amfoterik yüzey aktif maddelerin sulu çözeltisi alkalidir. Hidroklorik asit yavaşça karıştırılarak eklendiğinde, çözelti nötr hale gelene kadar herhangi bir değişiklik olmaz. Çözelti hafif asidik hale geldiğinde çökelme oluşur. Çözeltiyi kuvvetli asidik hale getirmek için daha fazla hidroklorik asit eklenirse, çökelme tekrar çözünür. Bu, alkali ortamda anyonik, asidik ortamda ise katyonik yüzey aktif madde gibi davrandığını gösterir. Bununla birlikte, katyonik ve anyonik özellikler izoelektrik noktada tam olarak dengelendiğinde, hidrofilite azalır ve çökelme oluşur. Moleküldeki anyon bir karboksil grubu, katyon ise bir amonyum tuzudur. Bu tip yüzey aktif madde, ortamın pH'ındaki değişikliklerle farklı yüzey aktiviteleri sergiler. Örneğin, dodesilaminopropiyonik asit (C12H25N+H2CH2CH2COO-), sodyum hidroksit ortamında suda çözünebilen anyonik bir yüzey aktif madde gibi davranarak sodyum dodesilaminopropiyonata (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) dönüştürülebilir. Hidroklorik asit ortamında ise suda çözünebilen katyonik bir yüzey aktif madde gibi davranarak dodesilaminopropiyonik asidin hidroklorür tuzuna [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-] dönüştürülebilir. Ortamın pH'ı, pozitif ve negatif yüklerin tam olarak dengelenmesi sağlanacak şekilde ayarlanırsa, suda az çözünen ve çökelen bir iç tuza (C12H25N+H2CH2CH2COO-) dönüştürülür. Bu noktadaki pH'a izoelektrik nokta denir. Amino asit tipi amfoterik yüzey aktif maddelerin etkilerini tam olarak gösterebilmeleri için, izoelektrik noktadan farklı bir pH değerine sahip sulu çözeltilerde kullanılmaları gerekir. Amino asit tipi amfoterik yüzey aktif maddelerin hazırlanmasında kullanılan yaygın hammaddeler arasında yüksek alifatik primer aminler, metil akrilat (bkz. akrilat esterleri), akrilonitril ve kloroasetik asit bulunur.
- Betain tipi
Betain tipi amfoterik yüzey aktif maddelerin en büyük özelliği, asidik, nötr veya alkali olsun, sulu çözeltilerde çözünebilmeleridir. İzoelektrik noktada bile çökelmezler. Ayrıca geçirgenlik, deterjan özelliği ve antistatik performans gibi iyi özelliklere de sahiptirler. Bu nedenle iyi emülgatörler ve yumuşatıcılardır.
Karboksibetain
Moleküldeki anyon bir karboksil grubu, katyon ise dördüncü dereceden bir amonyum grubudur. Örneğin, alkil dimetil betain [RN+(CH3)2CH2COO-], burada alkil grubu R 12 ila 18 karbon atomuna sahiptir. Amino asit türleriyle karşılaştırıldığında, betain türleri asidik, nötr veya alkali ortamlarda suda çözünebilir ve izoelektrik noktada bile çökelmez, bu nedenle herhangi bir pH'a sahip sulu çözeltilerde kullanılabilirler. Asidik ortamda, izoelektrik noktanın pH'ı daha düşük olduğunda, suda çözünebilen katyonik bir yüzey aktif madde [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-] gibi davranır; nötr veya alkali ortamda, yani pH izoelektrik noktaya eşit veya daha yüksek olduğunda, suda çözünebilen amfoterik bir yüzey aktif madde gibi davranır ve anyonik bir yüzey aktif madde gibi davranmaz. Amfoterik yüzey aktif maddeler, anyonik yüzey aktif maddelerle yalnızca asidik ortamlarda çökelme oluşturma eğilimindedir. Çeşitli pH değerlerine sahip ortamlarda her tür yüzey aktif maddeyle birlikte kullanılabilirler. Betain tipi amfoterik yüzey aktif maddelerin hazırlanmasında kullanılan yaygın hammaddeler arasında alkil dimetil tersiyer aminler ve sodyum kloroasetat vb. bulunur.
Sülfobetain
Moleküldeki anyonik grup sülfo grubu (SO3-), katyonik grup ise kuaterner amonyum grubudur. Yaygın olarak kullanılanlar alkil dimetil sülfonetil betainler [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] ve alkil dimetil sülfopropil betainlerdir [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Formüllerdeki alkil grubu R'deki karbon atomu sayısı 12 ile 18 arasında değişir. Sülfobetainler kapsamlı özelliklere sahiptir; sadece sıradan betainlerin tüm avantajlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek konsantrasyondaki asitlere, alkalilere ve tuzlara karşı direnç gibi benzersiz avantajlara da sahiptirler. Günümüzde, üretim sırasında insan vücuduna zararlı maddeler üreten sülfopropil betainlerin yerine hidroksi sülfopropil [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] kullanılmaktadır. Yapılarında hem anyonik hem de katyonik grupların ve hidroksil gruplarının bulunması nedeniyle, amfoterik yüzey aktif maddelerin tüm avantajlarına sahip olmalarının yanı sıra, yüksek konsantrasyonlardaki asitlere, alkalilere ve tuzlara karşı direnç, iyi emülsiyonlaştırma, dağıtma ve antistatik özelliklerin yanı sıra bakterisidal, antifungal ve viskoelastik özellikler de sergilerler. Mükemmel genel performansa sahip yüzey aktif maddelerdir ve günlük kimyasallar, petrol sahası petrol yer değiştirme, çatlatma ve asitleme gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Fosfolipid betain
Moleküldeki anyonik grup fosfat grubudur (HPO4-), katyonik grup ise dördüncü dereceden amonyum grubudur. Örneğin, alkil dimetil hidroksipropil fosfat betain [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], burada alkil grubu R 12 ila 18 karbon atomuna sahiptir. Bu yapı, amfoterik yüzey aktif maddelerin ıslatılabilirlik, deterjan özelliği, çözünebilirlik, emülsiyonlaştırma ve dağıtma özellikleri, antistatik özellik, termal kararlılık gibi mükemmel özelliklerinin yanı sıra iyi uyumluluk, düşük tahriş ve genel anyonik yüzey aktif maddelere göre daha iyi alkali direnci, elektrolit direnci ve antistatik özellik gibi avantajlara sahip olmasının yanı sıra, güçlü kalsiyum sabunu dağılabilirliği, düşük yüzey gerilimi ve mükemmel köpürme performansı gibi özelliklere de sahip olmasını sağlar.
Yayın tarihi: 04 Şubat 2026