Em 1940, a DuPont dos Estados Unidos desenvolveu tais compostos e relatou a série de betaína de surfactantes anfotéricos pela primeira vez. Uma vez que a molécula de betaína natural não tem um grupo hidrofóbico longo o suficiente e não possui atividade de superfície, ela tem atividade de superfície apenas quando um dos grupos metil é substituído por um grupo hidrofóbico de cadeia longa. Presentemente, as betaínas com propriedades surfactantes são geralmente referidas como surfactantes anfotéricos da série da betaína.
Os surfactantes anfotéricos da série betaína são surfactantes anfotéricos contendo átomos de N fortemente básicos. Eles são verdadeiros sais neutros com uma ampla faixa isoelétrica. Eles exibem características dipolares em uma ampla faixa. Existem muitas evidências. Está confirmado que o surfactante betaína está na forma de sal interno. Portanto, às vezes é chamado de surfactante de sal interno de amônio quaternário. De acordo com os diferentes portadores de centro de carga negativa, os surfactantes de betaína relatados na pesquisa atual podem ser divididos em carboxibetaína, sulfobetaína e fosfobetaína.
Os surfactantes anfotéricos da série betaína são sais neutros com uma ampla faixa isoelétrica e exibem características dipolares em uma ampla faixa de pH. Devido à presença de nitrogênio amônio quaternário na molécula, a maioria dos surfactantes do tipo betaína tem boa estabilidade química em meio ácido e alcalino. Desde que a molécula não contenha grupos funcionais, como ligações éter e ligações éster, ela geralmente tem boa resistência à oxidação.
Os surfactantes anfotéricos da série betaína são facilmente solúveis em água e podem ser dissolvidos em ácidos e álcalis relativamente concentrados e mesmo em soluções concentradas de sais inorgânicos. Eles não são fáceis de interagir com metais alcalino-terrosos e outros íons metálicos. A betaína de cadeia longa é fácil de dissolver em meio aquoso e não é afetada pelo pH. A solubilidade da betaína é afetada principalmente pelo número de átomos de carbono. A concentração de SX-LAB30 contendo lauramidopropil betaína dissolvida em meio aquoso pode chegar a 35%, mas a solubilidade de homólogos com cadeias de carbono mais longas é muito baixa.
A resistência dos surfactantes à água dura se manifesta em dois aspectos: sua tolerância aos íons duros de cálcio e magnésio e sua capacidade de dispersar o sabão de cálcio. Muitos surfactantes anfotéricos betaína apresentam estabilidade muito boa aos íons cálcio e magnésio. O íon cálcio da maioria dos surfactantes anfotéricos sulfobetaína é estável, enquanto o valor de estabilidade do íon cálcio dos compostos amino secundários correspondentes é muito mais baixo.
Os surfactantes anfotéricos da série betaína possuem ricas propriedades de formação de espuma. Depois de serem combinadas com surfactantes aniônicos, as moléculas têm fortes interações e seus efeitos de aumento de espuma e viscosidade são significativamente aumentados, e o desempenho de espumação dos surfactantes do tipo betaína é afetado. A dureza da água e o pH do meio têm pouco efeito. Ele pode ser usado como um agente de formação de espuma ou estabilizador de espuma e pode ser usado em uma ampla faixa de pH.
Os surfactantes da série betaína têm irritação muito baixa na pele e nos olhos e são usados em cosméticos e detergentes. Produtos de higiene pessoal e de cuidado podem efetivamente reduzir a irritação de surfactantes aniônicos, como alquil sulfatos e alquil éter sulfatos.