Nel 1940, DuPont degli Stati Uniti sviluppò tali composti e riportò per la prima volta la serie betaina di tensioattivi anfoteri. Poiché la molecola di betaina naturale non ha un gruppo idrofobo sufficientemente lungo e manca di attività superficiale, ha attività superficiale solo quando uno dei gruppi metilici viene sostituito da un gruppo idrofobo a catena lunga. Attualmente, le betaine con proprietà tensioattive sono generalmente indicate come tensioattivi anfoteri della serie betaina.
I tensioattivi anfoteri della serie betaina sono tensioattivi anfoteri contenenti atomi di N fortemente basici. Sono dei veri e propri sali neutri con un ampio range isoelettrico. Presentano caratteristiche dipolari in una vasta gamma. Ci sono molte prove. È confermato che il tensioattivo betaina è sotto forma di sale interno. Pertanto, a volte viene chiamato tensioattivo di sale interno di ammonio quaternario. In base ai diversi portatori di centri di carica negativa, i tensioattivi di betaina riportati nella ricerca attuale possono essere suddivisi in carbossibetaina, sulfobetaina e fosfobetaina.
I tensioattivi anfoteri della serie betaina sono sali neutri con un ampio intervallo isoelettrico e presentano caratteristiche dipolari in un ampio intervallo di pH. A causa della presenza di azoto ammonico quaternario nella molecola, la maggior parte dei tensioattivi di tipo betaina ha una buona stabilità chimica in ambienti acidi e alcalini. Finché la molecola non contiene gruppi funzionali come legami eterei e legami estere, ha generalmente una buona resistenza all'ossidazione.
I tensioattivi anfoteri della serie betaina sono facilmente solubili in acqua e possono essere disciolti in acidi e alcali relativamente concentrati e anche in soluzioni concentrate di sali inorganici. Non sono facili da interagire con metalli alcalino-terrosi e altri ioni metallici. La betaina a catena lunga è facile da dissolvere in mezzo acquoso e non è influenzata dal pH. La solubilità della betaina è principalmente influenzata dal numero di atomi di carbonio. La concentrazione di SX-LAB30 contenente lauramidopropil betaina disciolta in mezzo acquoso può raggiungere il 35%, ma la solubilità degli omologhi con catene di carbonio più lunghe è molto bassa.
La resistenza all'acqua dura dei tensioattivi si manifesta in due aspetti: la loro tolleranza agli ioni duri di calcio e magnesio e la loro capacità di disperdere il sapone di calcio. Molti tensioattivi anfoteri betaina mostrano un'ottima stabilità agli ioni calcio e magnesio. Lo ione calcio della maggior parte dei tensioattivi anfoteri sulfobetaine è stabile, mentre il valore di stabilità dello ione calcio dei corrispondenti amminocomposti secondari è molto più basso.
I tensioattivi anfoteri della serie betaina hanno proprietà schiumogene ricche. Dopo essere state composte con tensioattivi anionici, le molecole hanno forti interazioni e i loro effetti schiumogeni e di aumento della viscosità sono significativamente aumentati e le prestazioni di schiumatura dei tensioattivi di tipo betaina sono influenzate. La durezza dell'acqua e il pH del mezzo hanno scarso effetto. Può essere utilizzato come agente schiumogeno o stabilizzatore di schiuma e può essere utilizzato in un'ampia gamma di pH.
I tensioattivi della serie betaina hanno un'irritazione molto bassa per la pelle e gli occhi e sono utilizzati nei cosmetici e nei detergenti. I prodotti per la pulizia e la cura personale possono ridurre efficacemente l'irritazione dei tensioattivi anionici come gli alchil solfati e gli alchil eteri solfati.