Οι κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες είναι βασικά σαπούνια ή απορρυπαντικά, στα οποία το υδρόφιλο ή υδρόφιλο άκρο περιέχει ένα θετικά φορτισμένο ιόν ή κατιόν. Τυπικά παραδείγματα είναι τα χλωριούχα τριμεθυλαλκυλαμμώνιο και τα χλωρίδια ή βρωμίδια των ιόντων βενζαλκονίου και αλκυλοπυριδινίου. Όλα είναι παραδείγματα quat, που ονομάζονται έτσι επειδή περιέχουν όλα ένα ιόν τεταρτοταγούς αμμωνίου.
Όλα τα σαπούνια ή τα επιφανειοδραστικά, συντομογραφία για επιφανειοδραστικούς παράγοντες, λειτουργούν με την ίδια βασική αρχή, με βάση το γεγονός ότι οι περισσότερες ουσίες στη φύση είναι είτε υδρόφιλες, είτε υδρόφιλες, είτε λιπόφιλες ή λιποφιλικές. Οι υδρόφιλες ουσίες διαλύονται εύκολα στο νερό και οι λιπόφιλες ουσίες διαλύονται σε υδρογονάνθρακες, οι οποίοι είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν πολύ άνθρακα και υδρογόνο.
Η συνήθης δουλειά αυτών των σαπουνιών ή απορρυπαντικών είναι να κάνουν λιπόφιλες ουσίες – όπως έλαια, λίπη και λίπη – διαλυτές στο νερό, ώστε να μπορούν να ξεπλυθούν. Επειδή το νερό διαλύει εύκολα ιοντικές ουσίες ή υλικά που περιέχουν ένα ή περισσότερα φορτισμένα άτομα και οι υδρογονάνθρακες διαλύουν έλαια, λίπη και λίπη, ένα μόριο απορρυπαντικού έχει ένα άκρο υδρογονάνθρακα και ένα ιοντικό άκρο. Το άκρο υδρογονάνθρακα του μορίου του σαπουνιού διαλύεται σε ένα σωματίδιο λίπους ή λαδιού, αφήνοντας το ιοντικό άκρο εκτεθειμένο στο νερό.
Όταν αρκετά μόρια σαπουνιού έχουν ενσωματώσει τα άκρα των υδρογονανθράκων τους στο σωματίδιο, τα γύρω μόρια νερού έλκουν τα ιοντικά άκρα του τασιενεργού. Το σωματίδιο στη συνέχεια γαλακτωματοποιείται ή εναιωρείται σε νερό. Σε αυτή τη μορφή, μπορεί να ξεπλυθεί.
Το υδρόφιλο τμήμα ενός επιφανειοδραστικού μπορεί να είναι ένας από τους τέσσερις τύπους. Μπορεί να είναι μη ιοντικό αλλά ακόμα πολύ υδατοδιαλυτό. διπολικό, που σημαίνει ότι περιέχει θετικά και αρνητικά φορτία. ανιονικά ή αρνητικά φορτισμένα. ή κατιονικό, το οποίο είναι θετικά φορτισμένο. Το φορτίο στο ιοντικό τμήμα επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες του επιφανειοδραστικού.
Τα σαπούνια, αυστηρά καθορισμένα, είναι πάντα ανιονικά, επομένως το φορτισμένο άκρο έχει αρνητικό φορτίο. Είναι πολύ καλά στο να γαλακτωματοποιούν τη λιπαρή βρωμιά και να τη διατηρούν σε αιώρηση στο νερό και έχουν καλές ιδιότητες αφρισμού. Μπορούν, ωστόσο, να αντιδράσουν με μεταλλικά ιόντα που υπάρχουν στο σκληρό νερό, όπως ασβέστιο και μαγνήσιο, για να σχηματίσουν αδιάλυτα υπολείμματα σαπουνιού.
Οι κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες είναι σχεδόν όλες ανθρωπογενείς και το ιονικό τους τμήμα είναι θετικά φορτισμένο. Είναι επίσης καλοί γαλακτωματοποιητές και δεν σχηματίζουν αδιάλυτες αφρούς με θετικά φορτισμένα ιόντα σκληρού νερού. Αυτά τα επιφανειοδραστικά έχουν επίσης βρεθεί ότι είναι καλά βακτηριοκτόνα και ορισμένα βρίσκουν χρήση ως τοπικά αντισηπτικά. Οι μικροβιοκτόνες ιδιότητές τους τα καθιστούν ιδιαίτερα χρήσιμα σε απολυμαντικά μπάνιου και χεριών.
Επιπλέον, τα κατιονικά επιφανειοδραστικά έλκονται από αρνητικά φορτισμένες θέσεις που εμφανίζονται φυσικά στα περισσότερα υφάσματα. Μπορούν να συνδεθούν σε αυτές τις τοποθεσίες και να δώσουν στο ύφασμα μια απαλή, πολυτελή αίσθηση. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται συχνά ως μαλακτικά υφασμάτων.