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カチオン性界面活性剤は、主に含窒素有機アミン誘導体です。分子の窒素原子に孤立電子対があるため、分子は水素結合を介して酸分子の水素と結合することができ、アミノ基に正の電荷を与えます。したがって、それらは酸性媒体中でのみ良好な表面活性を示します。アルカリ性媒体では沈殿しやすく、表面活性が失われます。窒素含有カチオン界面活性剤に加えて、硫黄、リン、ヒ素などの元素を含む少量のカチオン界面活性剤もあります。
カチオン性界面活性剤は一般に優れた乳化、湿潤、洗浄、殺菌、柔軟、帯電防止、防食特性を有し、主に防カビ剤、繊維柔軟剤、帯電防止剤などの特殊な用途に使用されます。
商業的に価値のあるカチオン性界面活性剤のほとんどは有機窒素化合物の誘導体であり、その正イオン電荷は窒素原子によって運ばれます。リン、硫黄、ヨウ素、ヒ素などの原子によって正イオン電荷が運ばれる新しいカチオン性界面活性剤もいくつかあります。カチオン界面活性剤は化学構造により、アミン塩型、第4級アンモニウム塩型、複素環型、ロニウム塩型の4種類に主に分類されます。