In 1940 ontwikkelde DuPont uit de Verenigde Staten dergelijke verbindingen en rapporteerde voor het eerst de betaïne-reeks van amfotere oppervlakteactieve stoffen. Aangezien het natuurlijke betaïnemolecuul niet lang genoeg hydrofobe groep heeft en geen oppervlakteactiviteit heeft, heeft het alleen oppervlakteactiviteit wanneer een van de methylgroepen wordt vervangen door een hydrofobe groep met een lange keten. Momenteel worden betaïnes met oppervlakteactieve eigenschappen in het algemeen aangeduid als amfotere oppervlakteactieve stoffen uit de betaïnereeks.
Amfotere oppervlakteactieve stoffen uit de betaïnereeks zijn amfotere oppervlakteactieve stoffen die sterk basische N-atomen bevatten. Het zijn echte neutrale zouten met een breed iso-elektrisch bereik. Ze vertonen dipolaire kenmerken in een breed bereik. Er zijn veel bewijzen. Het is bevestigd dat de oppervlakteactieve stof betaïne de vorm heeft van inwendig zout. Daarom wordt het soms quaternaire ammonium-inwendige zout oppervlakteactieve stof genoemd. Volgens de verschillende dragers van het negatieve ladingscentrum, kunnen de betaïne-oppervlakteactieve stoffen die in het huidige onderzoek worden gerapporteerd, worden onderverdeeld in carboxybetaïne, sulfobetaïne en fosfobetaïne.
Amfotere oppervlakteactieve stoffen uit de betaïne-reeks zijn neutrale zouten met een breed iso-elektrisch bereik en vertonen dipolaire eigenschappen in een breed pH-bereik. Vanwege de aanwezigheid van quaternaire ammoniumstikstof in het molecuul, hebben de meeste oppervlakteactieve stoffen van het betaïne-type een goede chemische stabiliteit in zure en alkalische media. Zolang het molecuul geen functionele groepen zoals etherbindingen en esterbindingen bevat, is het over het algemeen goed bestand tegen oxidatie.
Amfotere oppervlakteactieve stoffen uit de betaïne-serie zijn gemakkelijk oplosbaar in water en kunnen worden opgelost in relatief geconcentreerde zuren en basen en zelfs in geconcentreerde oplossingen van anorganische zouten. Ze zijn niet gemakkelijk om te interageren met aardalkalimetalen en andere metaalionen. Lange-keten betaïne is gemakkelijk op te lossen in waterig medium en wordt niet beïnvloed door de pH. De oplosbaarheid van betaïne wordt voornamelijk beïnvloed door het aantal koolstofatomen. De concentratie van SX-LAB30 met lauramidopropylbetaïne opgelost in waterig medium kan 35% bereiken, maar de oplosbaarheid van homologen met langere koolstofketens is erg laag.
De bestendigheid van oppervlakteactieve stoffen tegen hard water komt tot uiting in twee aspecten: hun tolerantie voor harde calcium- en magnesiumionen en hun vermogen om calciumzeep te dispergeren. Veel amfotere oppervlakteactieve stoffen van betaïne vertonen een zeer goede stabiliteit tegen calcium- en magnesiumionen. Het calciumion van de meeste sulfobetaïne amfotere oppervlakteactieve stoffen is stabiel, terwijl de calciumionstabiliteitswaarde van de overeenkomstige secundaire aminoverbindingen veel lager is.
Amfotere oppervlakteactieve stoffen uit de betaïne-serie hebben rijke schuimeigenschappen. Na te zijn gecompoundeerd met anionische oppervlakteactieve stoffen, hebben de moleculen sterke interacties, en hun schuimvormende en viscositeitsverhogende effecten worden aanzienlijk verhoogd, en de schuimprestaties van betaïne-type oppervlakteactieve stoffen worden beïnvloed. De waterhardheid en de pH van het medium hebben weinig effect. Het kan worden gebruikt als schuimmiddel of schuimstabilisator en kan worden gebruikt in een breed pH-bereik.
Oppervlakteactieve stoffen uit de Betaine-serie hebben een zeer lage irritatie van de huid en ogen en worden gebruikt in cosmetica en wasmiddelen. Persoonlijke reinigings- en verzorgingsproducten kunnen de irritatie van anionische oppervlakteactieve stoffen zoals alkylsulfaten en alkylethersulfaten effectief verminderen.33