1940 entwickelte DuPont aus den Vereinigten Staaten solche Verbindungen und berichtete zum ersten Mal über die Betain-Reihe amphoterer Tenside. Da das natürliche Betainmolekül keine ausreichend lange hydrophobe Gruppe hat und keine Oberflächenaktivität besitzt, weist es nur dann Oberflächenaktivität auf, wenn eine der Methylgruppen durch eine langkettige hydrophobe Gruppe ersetzt wird. Gegenwärtig werden Betaine mit Tensideigenschaften allgemein als amphotere Tenside der Betainreihe bezeichnet.
Amphotere Tenside der Betain-Reihe sind amphotere Tenside, die stark basische N-Atome enthalten. Sie sind wahre Neutralsalze mit einem weiten isoelektrischen Bereich. Sie weisen in einem weiten Bereich dipolare Eigenschaften auf. Es gibt viele Beweise. Es wird bestätigt, dass das Betaintensid in Form eines inneren Salzes vorliegt. Daher wird es manchmal als oberflächenaktives Mittel mit quartärem Ammonium-Innensalz bezeichnet. Entsprechend den unterschiedlichen Trägern negativer Ladungszentren können die in der aktuellen Forschung berichteten Betaintenside in Carboxybetain, Sulfobetain und Phosphobetain unterteilt werden.
Amphotere Tenside der Betain-Reihe sind neutrale Salze mit einem breiten isoelektrischen Bereich und zeigen dipolare Eigenschaften in einem breiten pH-Bereich. Aufgrund des Vorhandenseins von quaternärem Ammoniumstickstoff im Molekül weisen die meisten Tenside vom Betain-Typ eine gute chemische Stabilität in sauren und alkalischen Medien auf. Solange das Molekül keine funktionellen Gruppen wie Etherbindungen und Esterbindungen enthält, weist es im Allgemeinen eine gute Oxidationsbeständigkeit auf.
Amphotere Tenside der Betain-Reihe sind in Wasser leicht löslich und können in relativ konzentrierten Säuren und Laugen und sogar in konzentrierten Lösungen anorganischer Salze gelöst werden. Sie sind nicht leicht mit Erdalkalimetallen und anderen Metallionen zu interagieren. Langkettiges Betain ist in wässrigem Medium leicht löslich und wird durch den pH-Wert nicht beeinflusst. Die Löslichkeit von Betain wird hauptsächlich durch die Anzahl der Kohlenstoffatome beeinflusst. Die Konzentration von SX-LAB30, das in wässrigem Medium gelöstes Lauramidopropylbetain enthält, kann 35% erreichen, aber die Löslichkeit von Homologen mit längeren Kohlenstoffketten ist sehr gering.
Die Beständigkeit von Tensiden gegen hartes Wasser zeigt sich in zwei Aspekten: ihrer Toleranz gegenüber harten Calcium- und Magnesiumionen und ihrer Fähigkeit, Calciumseife zu dispergieren. Viele amphotere Betaintenside zeigen eine sehr gute Stabilität gegenüber Calcium- und Magnesiumionen. Das Calciumion der meisten amphoteren Sulfobetain-Tenside ist stabil, während der Calciumionen-Stabilitätswert der entsprechenden sekundären Aminoverbindungen viel niedriger ist.
Amphotere Tenside der Betain-Reihe haben reichhaltige Schaumeigenschaften. Nach der Compoundierung mit anionischen Tensiden weisen die Moleküle starke Wechselwirkungen auf, und ihre schäumende und viskositätserhöhende Wirkung wird deutlich erhöht, und die Schaumleistung von Tensiden vom Betain-Typ wird beeinflusst. Die Wasserhärte und der pH-Wert des Mediums haben wenig Einfluss. Es kann als Schaumbildner oder Schaumstabilisator verwendet werden und kann in einem weiten pH-Bereich eingesetzt werden.
Tenside der Betain-Reihe haben eine sehr geringe Reizwirkung auf Haut und Augen und werden in Kosmetika und Waschmitteln verwendet. Körperreinigungs- und Pflegeprodukte können die Reizung von anionischen Tensiden wie Alkylsulfaten und Alkylethersulfaten wirksam reduzieren.3