En 1940, DuPont des États-Unis a développé de tels composés et a signalé pour la première fois la série bétaïne de tensioactifs amphotères. Étant donné que la molécule de bétaïne naturelle n'a pas de groupe hydrophobe assez long et manque d'activité de surface, elle n'a d'activité de surface que lorsque l'un des groupes méthyle est remplacé par un groupe hydrophobe à longue chaîne. À l'heure actuelle, les bétaïnes ayant des propriétés tensioactives sont généralement appelées agents tensioactifs amphotères de la série des bétaïnes.

Les tensioactifs amphotères de la série bétaïne sont des tensioactifs amphotères contenant des atomes N fortement basiques. Ce sont de véritables sels neutres à large domaine isoélectrique. Ils présentent des caractéristiques dipolaires dans une large gamme. Il existe de nombreuses preuves. Il est confirmé que le tensioactif bétaïne est sous forme de sel interne. Par conséquent, il est parfois appelé tensioactif de sel interne d'ammonium quaternaire. Selon les différents porteurs de centres de charge négatifs, les tensioactifs de bétaïne rapportés dans la recherche actuelle peuvent être divisés en carboxybétaïne, sulfobétaïne et phosphobétaïne.

Les tensioactifs amphotères de la série bétaïne sont des sels neutres avec une large gamme isoélectrique, et ils présentent des caractéristiques dipolaires dans une large gamme de pH. En raison de la présence d'azote d'ammonium quaternaire dans la molécule, la plupart des tensioactifs de type bétaïne ont une bonne stabilité chimique en milieu acide et alcalin. Tant que la molécule ne contient pas de groupes fonctionnels tels que des liaisons éther et des liaisons ester, elle présente généralement une bonne résistance à l'oxydation.

Les tensioactifs amphotères de la série bétaïne sont facilement solubles dans l'eau et peuvent être dissous dans des acides et des alcalis relativement concentrés et même dans des solutions concentrées de sels inorganiques. Ils ne sont pas faciles à interagir avec les métaux alcalino-terreux et d'autres ions métalliques. La bétaïne à longue chaîne est facile à dissoudre en milieu aqueux et n'est pas affectée par le pH. La solubilité de la bétaïne est principalement affectée par le nombre d'atomes de carbone. La concentration de SX-LAB30 contenant la lauramidopropyl bétaïne dissoute en milieu aqueux peut atteindre 35%, mais la solubilité des homologues à chaînes carbonées plus longues est très faible.

La résistance à l'eau dure des tensioactifs se manifeste sous deux aspects : leur tolérance aux ions durs calcium et magnésium et leur capacité à disperser le savon de calcium. De nombreux tensioactifs amphotères bétaïne présentent une très bonne stabilité aux ions calcium et magnésium. L'ion calcium de la plupart des tensioactifs amphotères sulfobétaïne est stable, tandis que la valeur de stabilité de l'ion calcium des composés aminés secondaires correspondants est beaucoup plus faible.

Les tensioactifs amphotères de la série bétaïne ont de riches propriétés moussantes. Après avoir été mélangées avec des tensioactifs anioniques, les molécules ont des interactions fortes, et leurs effets moussants et augmentant la viscosité sont considérablement augmentés, et les performances de moussage des tensioactifs de type bétaïne sont affectées. La dureté de l'eau et le pH du milieu ont peu d'effet. Il peut être utilisé comme agent moussant ou stabilisateur de mousse et peut être utilisé dans une large gamme de pH.

Les tensioactifs de la série bétaïne ont une très faible irritation de la peau et des yeux et sont utilisés dans les cosmétiques et les détergents. Les produits de nettoyage et de soins personnels peuvent réduire efficacement l'irritation des tensioactifs anioniques tels que les sulfates d'alkyle et les sulfates d'éther d'alkyle.3