Tensioattivi Cationici: Alchilammine e Ammonio Quaternario
I tensioattivi cationici sono caratterizzati dalla presenza di una componente idrofoba con carica positiva in soluzione acquosa, tipicamente associata a un atomo di azoto, che può essere amminico o quaternario. Scoperti nel 1935, questi composti sono noti per le loro proprietà batteriostatiche e la capacità di essere assorbiti da vari substrati, il che li rende ampiamente utilizzati in diversi settori.
Alchilammine
Le alchilammine con una catena carboniosa compresa tra C12 e C18 non sono solubili in acqua e vengono spesso impiegate sotto forma di acidi inorganici o organici. Tuttavia, sono di grande interesse come precursori per la sintesi di diversi tensioattivi. Sul mercato sono disponibili diverse tipologie di ammine con varie strutture, tra cui primarie, secondarie e terziarie, diammine, ammine cicliche come imidazolina, piridina, chinolina, piperidina e morfolina e ammine legate alla componente idrofoba attraverso un gruppo ammidico o etereo.
Le alchilammine primarie, secondarie e terziarie sono di solito prodotte a livello industriale a partire dagli acidi grassi, tramite la formazione di nitrili e la successiva idrogenazione. Le ammine sintetiche possono essere ottenute sia da acidi grassi di origine naturale sia da prodotti della petrolchimica, come α-olefine e paraffine. Le diammine possono essere prodotte a partire dalle alchilammine primarie reagendo con acrilonitrile, o da alogenuri alchilici e etilenoiammina.
Ammonio Quaternario
I tensioattivi appartenenti a questa categoria sono solubili in acqua e in ambienti alcalini, poiché la parte idrofoba è legata all’alogenuro o alla base terziaria. Le strutture più interessanti includono R-N(+)≡R3′ e R2=N(+) =R2′.
Altri Derivati dell’Azoto
In questa sottoclasse troviamo due tipi di prodotti: gli amminossidi e le ammine etossilate, entrambi derivati da ammine.
Amminossidi
Gli amminossidi derivano da ammine terziarie e vengono ottenuti per trattamento con acqua ossigenata. Questi composti possono comportarsi come tensioattivi non ionici in soluzioni neutre o alcaline e come cationici in soluzioni acide.
Ammine Etossilate
Le ammine etossilate, in particolare quelle con un basso grado di etossilazione, agiscono come tensioattivi cationici in soluzioni acide e come non ionici in soluzioni neutre o alcaline. La loro solubilità è legata al contenuto di ossido di etilene, che influisce sulle proprietà non ionogene. Questi composti possono essere ottenuti a partire da ammine e ossido di etilene C2H4O, generando monoammine o diammine etossilate.