Заряд катіонних поверхнево-активних речовин протилежний заряду аніонних поверхнево-активних речовин, тому катіонні поверхнево-активні речовини часто називають «зворотними милами». За своєю хімічною структурою вони мають принаймні одну довголанцюгову гідрофобну групу та одну позитивно заряджену гідрофільну групу. Довголанцюгові гідрофобні групи зазвичай походять з жирних кислот або нафтохімічних речовин, тому жирні аміни є важливою сировиною для катіонних поверхнево-активних речовин. Катіонні поверхнево-активні речовини мають обмежену мийну здатність, але їхні антибактеріальні властивості та спорідненість до адсорбції на твердих поверхнях досить помітні. У косметиці вони зазвичай використовуються як кондиціонери для волосся, фунгіциди, бактеріостати, пом'якшувачі та протикарієсні добавки тощо.
1. Сіль жирного аміну
Жирні аміни є по суті органічними основами. Вони не мають заряду в нейтральних розчинах, не мають катіонної поверхневої активності в цій точці та є ліпофільними, коли pH перевищує 7. Солі третинних амінів, отримані нейтралізацією неорганічними або органічними кислотами, мають достатню розчинність і повністю визнані ефективними катіонними поверхнево-активними речовинами. Органічні солі, як правило, більш розчинні у воді, ніж неорганічні солі. Вони рідко використовуються в рецептурах мийних та очищувальних засобів.
Катіони нечетвертинних амонійних солей дуже чутливі до pH, багатовалентних іонів та електролітів. Етоксильовані аміни, отримані шляхом етоксилювання жирних амінів, є поверхнево-активними речовинами, які можуть бути сумісними з катіонними поверхнево-активними речовинами після регулювання pH та мають хорошу мийну здатність. Коли жирні аміни нейтралізують саліциловою кислотою абоα-хлорбензойної кислоти, їхня протигрибкова функція може бути посилена. Четвертинні амонієві сполуки серед жирних амінів є найширше використовуваним типом катіонних поверхнево-активних речовин.
Четвертинні амонієві солі мають добру стабільність у кислому або лужному середовищі (нижче 100°C). Розчинність четвертинних амонієвих солей пов'язана з довжиною алкільного ланцюга; чим довший ланцюг, тим нижча розчинність у воді. Моноалкілтриметиламонієві солі четвертинного амонію C16-C18 погано розчинні у воді, розчинні в полярних розчинниках і нерозчинні в неполярних розчинниках. Діалкілдиметиламонієві солі четвертинного амонію розчинні в неполярних розчинниках і нерозчинні у воді.
Особливі функції четвертинних амонійних солей полягають у їхній адсорбції на негативно заряджених поверхнях та їх бактерицидній та дезінфікуючій дії. Надзвичайно важливо зазначити, що змішування з аніонними поверхнево-активними речовинами, оксидами, пероксидами, силікатами, нітратом срібла, цитратом натрію, виннокислим натрію, бурою, каоліном, білками та деякими полімерами, найімовірніше, зменшить їхню бактерицидну здатність або спричинить помутніння.
Розчинність алкілчетвертинних амонійних солей пов'язана з гідрофільними групами; чим більше гідрофільних груп, тим краща розчинність у воді. 5% масова частка ізопропанолу або 10% масова частка водного розчину мають pH 6-9. Вони мають добру хімічну стабільність, стійкість до світла, тепла, сильних кислот і сильних лугів, а також проникність, антистатичні властивості, бактерицидну дію (причому C12-C16 є найефективнішою) та чудове гальмування корозії. Алкілдиметилчетвертинні амонієві солі мають дві довголанцюгові алкільні групи як гідрофобні групи, демонструючи добру м'якість, антистатичні властивості, певну бактерицидну здатність, а також хороші змочувальні та емульгуючі властивості. Вони менш подразнюють, ніж алкілтриметилчетвертинні амонієві солі, проявляють катіонні властивості в слабких кислотах та утворюють неіонні сполуки в нейтральних та лужних умовах.
2. Алкіл імідазолінової солі
Алкілімідазолін – це продукт, що утворюється в результаті реакції жирних кислот та заміщених етилендіамінів. Амід етиламін, отриманий нагріванням (зазвичай при 220~240℃) перетворюється на алкілімідазолін.
Алкілімідазолін — це органічний моноциклічний третинний амін середньої сили, основа. Він є типовою катіонною поверхнево-активною речовиною, яка може міцно адсорбуватися на негативно заряджених поверхнях, таких як волосся, шкіра, зуби, скло, папір, волокна, метали та кремнійвмісні матеріали. Солі, утворені з водорозчинними кислотами, як правило, утворюють гелі при високих концентраціях. Ацетати, нікотинати, фосфати та сульфати розчинні у воді, тоді як їхні довголанцюгові жирнокислотні солі розчинні в олії. Він має добру стабільність при зберіганні у вологостійких умовах, але кристали можуть випадати в осад після тривалого зберігання або зберігання в умовах низьких температур, і він може повернутися до однорідного стану при нагріванні та перемішуванні. Контакт з водою або вологою поступово спричиняє гідроліз, змінюючи його функції. Тривале нагрівання, навіть коли температура підвищується до 165°F (75°C).℃, не вплине на його стабільність, але колір зміниться. Варто зазначити, що оскільки алкілімідазолін є основою середньої сили, він сильно подразнює шкіру та очі, тоді як солі алкілімідазоліну мають значно меншу подразливість.
Час публікації: 25 лютого 2026 р.