Kationische Tenside sind im Grunde Seifen oder Detergenzien, bei denen das hydrophile oder wasserliebende Ende ein positiv geladenes Ion oder Kation enthält. Typische Beispiele sind Trimethylalkylammoniumchloride und die Chloride oder Bromide von Benzalkonium- und Alkylpyridiniumionen. Alle sind Beispiele für Quats, die so genannt werden, weil sie alle ein quartäres Ammoniumion enthalten.
Alle Seifen oder Tenside, kurz für Tenside, arbeiten nach dem gleichen Grundprinzip, basierend auf der Tatsache, dass die meisten Substanzen in der Natur entweder hydrophil oder wasserliebend oder lipophil oder fettliebend sind. Hydrophile Substanzen lösen sich leicht in Wasser und lipophile Substanzen lösen sich in Kohlenwasserstoffen, das sind organische Verbindungen, die viel Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten.
Die übliche Aufgabe dieser Seifen oder Reinigungsmittel besteht darin, lipophile Substanzen – wie Öle, Fette und Fette – wasserlöslich zu machen, damit sie ausgewaschen werden können. Da Wasser ionische Substanzen oder Materialien, die ein oder mehrere geladene Atome enthalten, leicht auflöst und Kohlenwasserstoffe Öle, Fette und Fette lösen, hat ein Detergensmolekül ein Kohlenwasserstoffende und ein ionisches Ende. Das Kohlenwasserstoffende des Seifenmoleküls löst sich in einem Fett- oder Ölpartikel auf und lässt das ionische Ende dem Wasser ausgesetzt.
Wenn genügend Seifenmoleküle ihre Kohlenwasserstoffenden in das Partikel eingebettet haben, ziehen die umgebenden Wassermoleküle die ionischen Enden des Tensids an. Das Teilchen wird dann emulgiert oder in Wasser suspendiert. In dieser Form kann es weggespült werden.
Der hydrophile Anteil eines Tensids kann einer von vier Typen sein. Es kann nichtionisch sein, aber immer noch sehr wasserlöslich; zwitterionisch, dh es enthält sowohl positive als auch negative Ladungen; anionisch oder negativ geladen; oder kationisch, das positiv geladen ist. Die Ladung des ionischen Anteils beeinflusst die Eigenschaften des Tensids erheblich.
Seifen sind streng definiert immer anionisch, das geladene Ende hat also eine negative Ladung. Sie emulgieren öligen Schmutz sehr gut und halten ihn im Wasser suspendiert und haben gute Schaumeigenschaften. Sie können jedoch mit Metallionen, die in hartem Wasser vorhanden sind, wie Calcium und Magnesium, reagieren, um unlösliche Seifenschaum zu bilden.
Kationische Tenside werden fast alle künstlich hergestellt und ihr ionischer Anteil ist positiv geladen. Sie sind auch gute Emulgatoren und bilden mit positiv geladenen Hartwasserionen keinen unlöslichen Schaum. Diese Tenside haben sich auch als gute Bakterizide erwiesen und einige finden Verwendung als topische Antiseptika. Ihre keimtötenden Eigenschaften machen sie besonders nützlich in Badezimmer- und Handdesinfektionsmitteln.
Darüber hinaus werden kationische Tenside von negativ geladenen Stellen angezogen, die auf den meisten Stoffen natürlich vorkommen. Sie können sich an diesen Stellen binden und dem Stoff einen weichen, luxuriösen Griff verleihen. Aus diesem Grund werden sie häufig als Weichspüler verwendet.