Биполярные поверхностно-активные вещества — это вещества, содержащие как анионные, так и катионные гидрофильные группы.

В общих чертах, амфотерные поверхностно-активные вещества — это соединения, содержащие любые две гидрофильные группы в одной молекуле, включая анионные, катионные и неионные гидрофильные группы. Наиболее часто используемые амфотерные поверхностно-активные вещества в основном имеют гидрофильные группы: аммониевые или четвертичные аммониевые соли в катионной части и карбоксилатные, сульфонатные и фосфатные группы в анионной части. Например, аминокислотные амфотерные поверхностно-активные вещества, содержащие аминогруппы и сегментные группы в одной молекуле, — это бетаиновые амфотерные поверхностно-активные вещества, полученные из внутренних солей, содержащих как четвертичные аммониевые, так и карбоксильные группы, причем существует множество их разновидностей.

Проявление амфифильных поверхностно-активных веществ изменяется в зависимости от значения pH их раствора.

Отображение свойств катионных поверхностно-активных веществ в кислой среде; отображение свойств анионных поверхностно-активных веществ в щелочной среде; отображение свойств неионогенных поверхностно-активных веществ в нейтральной среде. Точка, в которой свойства катионов и анионов находятся в идеальном равновесии, называется изоэлектрической точкой.

В изоэлектрической точке амфотерные поверхностно-активные вещества аминокислотного типа иногда выпадают в осадок, тогда как поверхностно-активные вещества бетаинового типа нелегко выпадают в осадок даже в изоэлектрической точке.

Бетаиновый типПервоначально поверхностно-активные вещества классифицировались как соединения четвертичных аммониевых солей, но, в отличие от четвертичных аммониевых солей, они не содержат анионов.
Бетаин сохраняет свой положительный молекулярный заряд и катионные свойства как в кислой, так и в щелочной среде. Этот тип поверхностно-активных веществ не может приобретать положительный или отрицательный заряд. Исходя из значения pH водного раствора этого соединения, его ошибочно классифицировать как амфотерное поверхностно-активное вещество.

Согласно этой аргументации, соединения бетаинового типа следует классифицировать как катионные поверхностно-активные вещества. Несмотря на эти аргументы, большинство пользователей бетаиновых соединений продолжают классифицировать их как амфотерные соединения. В диапазоне гетероэлектричества существует двухфазная структура поверхностной активности: R-N+(CH3) 2-CH2-COO -.

Наиболее распространенным примером поверхностно-активных веществ бетаинового типа являются алкильные соединения.бетаин, а его представительным продуктом является N-додецил-N,N-диметил-N-карбоксибетаин [BS-12, Cl2H25-N+(CH3) 2-CH2COO -]. Бетаин с амидными группами [Cl2H25 в структуре заменен на R-CONH - (CH2) 3-] обладает лучшими характеристиками.

Жесткость воды не влияет набетаинПоверхностно-активное вещество. Оно образует хорошую пену и обладает высокой стабильностью как в мягкой, так и в жесткой воде. Помимо использования в сочетании с анионными соединениями при низких значениях pH, его также можно применять в комбинации с анионными и катионными поверхностно-активными веществами. Комбинирование бетаина с анионными поверхностно-активными веществами позволяет достичь идеальной вязкости.