Amphoteric Pav 5. Kationne Pav

Enamik katioonseid pindaktiivseid aineid sisaldavad lämmastiku aatomit, mis kannab positiivset laengut, st nad on amiinid või kvaternaarsed ammooniumühendid. Amiinidel on pindaktiivse aine omadused ainult protoneeritud olekus; seetõttu ei saa neid kasutada kõrge pH juures. Seevastu kvaternaarsed ammooniumühendid ei ole pH muutuste suhtes tundlikud. Amiinid on samuti tundlikumad mitmekordse laenguga anioonide toimele. Nagu juba mainitud, on etoksüülitud amiinidel mitteioonsete ja katioonsete pindaktiivsete ainete omadused ja mida pikem on oksüetüleenahel, seda rohkem on mitteioonsed pindaktiivsed ained sellistes ühendites.

Joonisel fig. 5. On toodud mõned tüüpilised katioonsed pindaktiivsed ained. Kvaternaarsed ammooniumühendid esterrühmadega kujutavad endast uut keskkonnasõbralike pindaktiivsete ainete klassi, asendades vastavad di-alküülderivaadid kudede pehmendamise protsessis.

Joonis fig. 5. Mõnede tüüpiliste katioonsete pindaktiivsete ainete struktuurid

Mitte-eeterlike kvaternaarsete ammooniumi pindaktiivsete ainete süntees läbib nitriilühendite moodustumise. Rasvhape reageerib ammoniaagiga kõrgendatud temperatuuril, saades vastava nitriili. See reaktsioon läbib amiidi vaheühendi moodustamise etapi. Seejärel hüdrogeenitakse nitriil primaarseks amiiniks katalüsaatori juuresolekul:

Sekundaarsed amiinid saadakse kas otse nitriilist või kahes etapis primaarsest amiinist. Üheastmelises protsessis, mis näib läbivat vaheühendi imiini moodustumist, eemaldatakse reaktsioonisegust pidevalt ammoniaak, et hõlbustada sekundaarse amiini moodustumist:

Primaarsed amiinid muundatakse tsüanoetüülimisel pika ahelaga 1,3-diaminiks:

Primaarseid või sekundaarseid pika ahelaga amiine võib metüülida ja muundada tertsiaarseteks amiinideks, näiteks reageerides formaldehüüdiga redutseerivates tingimustes:

Etüleenoksiidi võib kasutada ka alküleeriva ainena primaarsete ja sekundaarsete amiinide muundamiseks tertsiaarseteks amiinideks, mis on R-CH2N2 ja 2NCH2CH20H.

Kvaternaarsed ammooniumühendid saadakse tavaliselt tertsiaarsetest amiinidest, reageerides sobiva alküüliva ainega, näiteks metüülkloriidi või metüülbromiidi või dimetüülsulfaadiga, ja reaktiivi valik määratakse vastasiooni pindaktiivse ainega:

Kvaternaarsed ammooniumi pindaktiivsed ained, mis sisaldavad estrirühmi, saadakse rasvhappe esterdamisel aminoalkoholiga, millele järgneb N-alküülimine, nagu eespool kirjeldatud. Näiteks on trietanoolamiini, mis on võetud aminoalkoholi, ja dimetüülsulfaadi kui metüüliva reagendina, reaktsioon:


Sulfoonium-pindaktiivsed ained saadakse sulfonaatsoola oksüdeerimisel vesinikperoksiidiga. Mitte-lämmastiku katioonsete pindaktiivsete ainete tööstuslik kasutamine on väike, kuna neil ainetel on harva eeliseid odavamate lämmastikku sisaldavate pindaktiivsete ainete suhtes. Biotsiididena on kasutatud ühe piisavalt pika alküülahela ja kolme metüülrühma sisaldavaid fosfooniumi pindaktiivseid aineid.

Enamik pindu - metallid, mineraalid, plastid, kiud, rakumembraanid jne. Katioonsete pindaktiivsete ainete peamine kasutamine on seotud nende võimega adsorbeerida negatiivselt laetud pindadel. Mõned näited on toodud tabelis. 3 ja katioonsete pindaktiivsete ainete kõige olulisemad omadused - tabelis. 2

Tabel 2. Katioonsete pindaktiivsete ainete põhiomadused

Tabel 3. Katioonsete pindaktiivsete ainete kasutamine nende adsorptsiooni tõttu pindadele

Pind

Rakendus

Korrosioonivastased ained

Mineraalid

Flotatsioonikogujad

Anorgaanilised pigmendid

Dispersioonid

Plastid

Antistaatilised ained

Antistaatilised ained, pehmendid

Konditsioneerid

Väetised

Kokkupuute vähendamiseks

Bakteriaalsed rakuseinad