2025-04-14
Kationiset pinta -aktiiviset aineetovat pinta-aktiivisia aineita, jotka dissosioituvat vapauttamaan positiivisia varauksia vesiliuoksessa. Tämän tyyppisten aineiden hydrofobiset ryhmät ovat samanlaisia kuin anionisten pinta -aktiivisten aineiden. Tällaisten aineiden hydrofiiliset ryhmät sisältävät pääasiassa typpiatomeja, ja on myös atomeja, kuten fosforia, rikkiä ja jodia. Hydrofiiliset ryhmät ja hydrofobiset ryhmät voidaan kytkeä suoraan tai ne voidaan kytkeä esterin, eetterin tai amidisidosten kautta. Niistä yleisimmin käytetyt ovat typpeä sisältävät amiinisuolat.
Kationiset pinta -aktiiviset aineetKaupallisen arvon kanssa ovat periaatteessa orgaanisten typpiyhdisteiden johdannaisia. Niiden positiivisia varauksia kantaa typpiatomit. On myös joitain uuden tyyppisiä kationisia pinta -aktiivisia aineita, joiden positiivisia varauksia kuljettavat atomit, kuten fosfori, rikki, jodi ja arseeni. Kationisten pinta -aktiivisten aineiden kemiallisen rakenteen mukaan ne voidaan jakaa pääasiassa neljään luokkaan: amiinisuolatyyppi, kvaternäärinen ammoniumsuolatyyppi, heterosyklinen tyyppi ja suolatyyppi. Niistä kvaternäärisillä ammoniumsuolatyyppisillä kationisilla pinta -aktiivisilla aineilla on laajimmat kaupalliset sovellukset.
Amiinisuolatyyppiset kationiset pinta -aktiiviset aineet ovat yleinen termi primaariselle amiinisuolalle, sekundaariselle amiinisuolalle ja tertiääriselle amiinisuolan pinta -aktiivisille aineille. Niiden ominaisuudet ovat erittäin samanlaisia, ja monet tuotteet ovat primaaristen amiinien ja toissijaisten amiinien seoksia. Nämä pinta -aktiiviset aineet ovat pääasiassa suoloja, jotka muodostuvat rasva -amiinien reaktiolla epäorgaanisten happojen kanssa ja liukoiset vain happamiin liuoksiin. Alkalisissa olosuhteissa amiinisuolat todennäköisesti reagoivat alkalin kanssa muodostaakseen vapaita amiineja, mikä vähentää niiden liukoisuutta. Siksi niiden sovellusalue on jonkin verran rajallinen.
Kvaternäärinen ammoniumsuolatyyppikationiset pinta -aktiiviset aineetovat tärkeimmät kationisten pinta -aktiivisten aineiden lajikkeet. Niiden ominaisuudet ja valmistusmenetelmät ovat erilaisia kuin amiinisuolatyypin ominaisuudet. Tällaiset pinta -aktiiviset aineet ovat liukoisia sekä happamissa että alkalisissa liuoksissa, niissä on sarja erinomaisia ominaisuuksia, sillä on hyvä yhteensopivuus muun tyyppisten pinta -aktiivisten aineiden kanssa ja niillä on suhteellisen laaja levitysalue.
Kationisten pinta-aktiivisten aineiden molekyyleihin sisältyvät heterosyklit sisältävät pääasiassa typpeä sisältävät morfoliinirenkaat, pyridiinirenkaat, imidatsolirenkaat ja kinoliinirenkaat jne.
Kationiset pinta -aktiiviset aineet ovat erittäin hyödyllisiä katalyyttejä, joilla on hyvät bakterisidiset toiminnot, ja niitä käytetään laajasti monilla elämämme alueilla.