Điện tích của chất hoạt động bề mặt cation trái ngược với điện tích của chất hoạt động bề mặt anion, vì vậy chất hoạt động bề mặt cation thường được gọi là “xà phòng ngược”. Về cấu trúc hóa học, chúng có ít nhất một nhóm kỵ nước mạch dài và một nhóm ưa nước mang điện tích dương. Các nhóm kỵ nước mạch dài thường có nguồn gốc từ axit béo hoặc hóa chất dầu mỏ, vì vậy amin béo là nguyên liệu quan trọng để sản xuất chất hoạt động bề mặt cation. Chất hoạt động bề mặt cation có khả năng tẩy rửa hạn chế, nhưng đặc tính kháng khuẩn và khả năng hấp phụ trên bề mặt cứng của chúng khá nổi bật. Trong mỹ phẩm, chúng thường được sử dụng làm chất dưỡng tóc, chất diệt nấm, chất kháng khuẩn, chất làm mềm và chất phụ gia chống sâu răng, v.v.
1. Muối amin béo
Các amin béo về cơ bản là các bazơ hữu cơ. Chúng không mang điện tích trong dung dịch trung tính, thiếu hoạt tính bề mặt cation ở giai đoạn này, và có tính ưa lipid khi pH lớn hơn 7. Muối amin bậc ba thu được bằng cách trung hòa với axit vô cơ hoặc hữu cơ có độ hòa tan đủ và được công nhận rộng rãi là chất hoạt động bề mặt cation hiệu quả. Muối hữu cơ thường dễ tan trong nước hơn muối vô cơ. Chúng hiếm khi được sử dụng trong các công thức chất tẩy rửa.
Các cation muối amoni bậc không (không phải bậc bốn) rất nhạy cảm với pH, các ion đa hóa trị và chất điện giải. Các amin ethoxyl hóa, được tạo ra bằng cách ethoxyl hóa các amin béo, là các chất hoạt động bề mặt có thể tương thích với các chất hoạt động bề mặt cation sau khi điều chỉnh pH và có khả năng tẩy rửa tốt. Khi các amin béo được trung hòa bằng axit salicylic hoặcα- Axit clorobenzoic, chức năng kháng nấm của chúng có thể được tăng cường. Các hợp chất amoni bậc bốn trong số các amin béo là loại chất hoạt động bề mặt cation được sử dụng rộng rãi nhất.
Muối amoni bậc bốn có độ ổn định tốt trong môi trường axit hoặc kiềm (dưới 100°C).°C). Độ tan của các muối amoni bậc bốn có liên quan đến chiều dài của chuỗi ankyl; chuỗi càng dài thì độ tan trong nước càng thấp. Các muối amoni bậc bốn monoankyl trimetyl C16-C18 ít tan trong nước, tan trong dung môi phân cực và không tan trong dung môi không phân cực. Các muối amoni bậc bốn dialkyl dimetyl tan trong dung môi không phân cực và không tan trong nước.
Các chức năng đặc biệt của muối amoni bậc bốn nằm ở khả năng hấp phụ trên các bề mặt mang điện tích âm và tác dụng diệt khuẩn, khử trùng của chúng. Điều cực kỳ quan trọng cần lưu ý là việc kết hợp với các chất hoạt động bề mặt anion, oxit, peroxit, silicat, bạc nitrat, natri citrat, natri tartrat, borax, cao lanh, protein và một số polyme rất có thể làm giảm khả năng diệt khuẩn hoặc gây đục dung dịch.
Độ tan của các muối amoni bậc bốn ankyl có liên quan đến các nhóm ưa nước; càng nhiều nhóm ưa nước thì độ tan trong nước càng tốt. Dung dịch isopropanol 5% khối lượng hoặc dung dịch nước 10% khối lượng có độ pH từ 6-9. Chúng có độ ổn định hóa học tốt, khả năng chống lại ánh sáng, nhiệt, axit mạnh và kiềm mạnh, đồng thời có tính thấm, tính chất chống tĩnh điện, tác dụng diệt khuẩn (với C12-C16 là hiệu quả nhất) và khả năng ức chế ăn mòn tuyệt vời. Các muối amoni bậc bốn dimetyl ankyl có hai nhóm ankyl mạch dài làm nhóm kỵ nước, thể hiện độ mềm tốt, tính chất chống tĩnh điện, khả năng diệt khuẩn nhất định, cũng như tác dụng làm ướt và nhũ hóa tốt. Chúng ít gây kích ứng hơn so với các muối amoni bậc bốn trimetyl ankyl, thể hiện tính chất cation dưới tác dụng của axit yếu và tạo thành các hợp chất không ion trong điều kiện trung tính và kiềm.
2. Muối alkyl imidazolin
Alkyl imidazoline là sản phẩm được tạo thành từ phản ứng giữa axit béo và ethylenediamine được thế. Amit ethylamine được tạo ra bằng cách đun nóng (thường ở 220~240°C).℃) được chuyển hóa thành alkyl imidazoline.
Alkyl imidazoline là một amin bậc ba đơn vòng hữu cơ và là một bazơ trung bình mạnh. Nó là một chất hoạt động bề mặt cation điển hình có thể bám chắc trên các bề mặt tích điện âm, chẳng hạn như tóc, da, răng, thủy tinh, giấy, sợi, kim loại và các vật liệu chứa silic. Muối được tạo thành với các axit tan trong nước có xu hướng tạo thành gel ở nồng độ cao. Axetat, nicotinat, phosphat và sulfat tan trong nước, trong khi muối axit béo mạch dài của chúng tan trong dầu. Nó có độ ổn định bảo quản tốt trong điều kiện chống ẩm, nhưng tinh thể có thể kết tủa sau khi bảo quản lâu dài hoặc bảo quản trong môi trường nhiệt độ thấp, và nó có thể trở lại trạng thái đồng nhất khi được làm ấm và khuấy đều. Tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm sẽ dần dần gây ra hiện tượng thủy phân, làm thay đổi chức năng của nó. Đun nóng lâu dài, ngay cả khi nhiệt độ tăng lên đến 165°C, cũng có thể gây ra hiện tượng thủy phân.℃Việc này sẽ không ảnh hưởng đến độ ổn định của nó, nhưng màu sắc sẽ thay đổi. Điều đáng chú ý là vì alkyl imidazoline là một bazơ có độ mạnh trung bình, nên nó rất dễ gây kích ứng cho da và mắt, trong khi các muối alkyl imidazoline có khả năng giảm kích ứng đáng kể.
Thời gian đăng bài: 25 tháng 2 năm 2026