O que é um surfactante catiônico?

Os tensioativos catiônicos são principalmente derivados de aminas orgânicas contendo nitrogénio, porque o átomo de nitrogénio na sua molécula contém um par solitário de elétrons,Assim, pode ser combinado com o hidrogênio na molécula de ácido por ligação de hidrogênioPortanto, eles têm boa atividade superficial apenas em meio ácido; em meio alcalino, é fácil precipitar e perder atividade superficial.Além dos tensioativos catiônicos que contêm nitrogénio, existem um pequeno número de tensioativos catiônicos contendo enxofre, fósforo, arsénio e outros elementos.

I. Desenvolvimento:

Já em 1896, F. Kraft e outros descobriram que o cloridrato de cetilamina tem a propriedade de espumar sabão,Mas só depois de 1928 que os surfactantes catiônicos foram adotados na indústria, tais como utilizados como amaciantes de fibras, agentes preventivos estáticos, agentes repelentes de água, auxiliares de tingimento, flutuação mineral e agentes bactericidas, etc.O seu consumo é inferior ao dos tensioativos aniónicos e não iónicosNo entanto, o seu consumo é inferior ao dos tensioactivos aniónicos e dos tensioactivos não iónicos, e é utilizado principalmente em aplicações especiais, tais como redução de atrito e efeitos bactericidas.Os surfactantes catiônicos dissolvem-se em água para formar cátions superficiais, que têm a carga oposta aos tensioativos aniónicos, e são frequentemente referidos como "sabões inversos".contém pelo menos um grupo hidrofóbico de cadeia longa e um grupo hidrófilo positivamente carregadoO grupo hidrofóbico de cadeia longa é geralmente derivado de ácidos graxos ou petroquímicos.mas também pode ser transportado por átomos de enxofre e fósforo, mas a grande maioria das centenas de surfactantes catiónicos actualmente disponíveis no mercado contêm átomos de nitrogénio carregados positivamente.As aminas gordurosas são, por conseguinte, importantes matérias-primas para os tensioativos catiônicos.

Os tensioactivos catiónicos, tal como outros tipos de tensioactivos, adsorvem-se em interfaces ou superfícies e formam micelas em solução quando atingem uma certa concentração (concentração crítica de micelas,ou CMC)O solvente é utilizado para a produção de ácidos graxos, que reduzem a tensão superficial do solvente e exibem atividade superficial.O efeito detergente dos tensioativos catiónicos é limitado, e as suas propriedades bacteriostáticas e afinidade para a adsorção de superfícies duras são mais proeminentes.e os surfactantes catiônicos carregados positivamente têm uma actividade muito óbvia nelesOs surfactantes catiónicos são facilmente adsorvidos pela pele, pelos cabelos e pelos dentes humanos.Amolecedores de pele e aditivos anti-caries.

A estrutura molecular dos surfactantes catiônicos contém grupos carregados positivamente, tais como grupos aminados e grupos quaternários de amónio.Os surfactantes catiônicos podem formar pares de íons e estruturas micelares em solução aquosa, e têm uma série de propriedades químicas e físicas especiais.

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II. Agentes tensioactivos catiónicos comuns:

1- sais de amónio quaternários, tais como o brometo de cetiltrimetilamónio (CTAB), o cloreto de cetiltrimetilamónio (CTAC), estes tensioactivos catiónicos possuem boas propriedades de solubilidade e emulsificação,e são frequentemente utilizados como agentes de umedecimento, emulsionantes e bactericidas.

2. substâncias tensioactivas à base de aminas, tais como cetilamina (C16-amina), cetildimetilamina (C16-dimetilamina), etc.e são frequentemente utilizados como agentes de umedecimento e dispersantes em têxteis, indústria do papel e das tintas.

3. Surfactantes aminoacetaldeídos: tais como a amina cetil acetaldeído (C16-aminoaldeído), etc.Têm boas propriedades de emulsificação e dispersão e são comumente utilizadas em corantes, de revestimentos e de tintas.

III. Funções principais:

- Atividade superficial: os tensioactivos catiónicos podem reduzir a tensão superficial dos líquidos, facilitando a umedecimento das superfícies sólidas e melhorando a dispersão e a umedecibilidade dos líquidos nos sólidos.

- Emulsionante: os tensioativos catiónicos podem formar líquidos emulsionados entre a água e o óleo, tornando as misturas óleo-água mais estáveis e mais fáceis de dispersar e misturar.

- Esterilizantes: Alguns surfactantes catiónicos têm boas propriedades bactericidas e antimicrobianas e são comumente utilizados em produtos de desinfecção e limpeza.

- Amolecedores: os surfactantes catiónicos podem amolecer as fibras e aumentar a sensação e o conforto dos tecidos.

- Dispersantes: os surfactantes catiónicos podem dispersar partículas sólidas na água e impedir a sua reagrupação.

Deve notar-se que, devido às características de carga positiva dos tensioativos catiónicos, a sua interacção com substâncias aniónicas (por exemplo, sabonetes, corantes aniónicos, etc.)) resultará em precipitação ou perda de actividade na superfície, e, por conseguinte, a sua presença simultânea com estas substâncias deve ser evitada no momento da sua utilização.Os tensioativos catiónicos têm um impacto mais elevado no ambiente e toxicidade biológica, e devem ser utilizados com atenção à protecção do ambiente e à utilização segura.

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