Hi ha nombrosos tipus de tensioactius. Classificats per producció, els tensioactius aniònics representen el 56%, els tensioactius no iònics el 36%, els tensioactius amfòters el 5% i els tensioactius catiònics el 3%.
2. Tensioactius aniònics
2.1 Tensioactius aniònics de tipus sulfonat
Els tipus comuns d'aquests tensioactius inclouen l'alquilbenzè sulfonat lineal de sodi i l'alfa-olefina sulfonat de sodi.
L'alquilbenzè sulfonat lineal de sodi, també conegut com a LAS o ABS, és un sòlid en pols o escamos de color blanc o groc pàl·lid, soluble en aigua. Presenta una baixa solubilitat en aigua a baixes temperatures amb una solubilitat inferior a 3 en aigua a temperatura ambient, però compta amb una excel·lent solubilitat en sistemes tensioactius compostos. Presenta una bona estabilitat contra àlcalis, àcids diluïts i aigua dura, amb una temperatura de descomposició de 240 ℃. El seu índex d'irritació en una solució al 10% és de 5,0, la taxa de degradació microbiana oscil·la entre el 80% i el 90% i el valor LD50 és de 1300 a 2500 mg/kg.
L'alfa-olefina sulfonat de sodi s'abrevia com AOS. Quan el contingut de substància activa és d'entre el 38% i el 40%, apareix com un líquid transparent groc i és altament soluble en aigua. Manté una estabilitat favorable en un ampli rang de pH; després d'emmagatzemar-se durant tres dies a 30 ℃ amb valors de pH de 2, 4 i 10 respectivament, la seva taxa d'hidròlisi es manté zero en tots els casos. Provoca irritació lleu de la pell, aconsegueix una taxa de degradació microbiana del 100% i té un valor LD50 de 1300 a 2400 mg/kg.
Generalment, el LAS s'utilitza rarament en xampús i gels de dutxa, i s'aplica principalment en detergents líquids per a la roba i líquids per rentar plats. En els líquids per rentar plats, el LAS pot representar aproximadament la meitat del total de tensioactius, mentre que la seva proporció en els detergents líquids per a la roba es pot ajustar dins d'un ampli rang pràctic.
El LAS guanya una solubilitat favorable en aigua principalment a temperatures relativament altes, com ara 60 ℃, i quan es combina amb altres tensioactius. Un sistema de compostos ternaris típic, "LAS-AES-FFA", s'adopta àmpliament en líquids per rentar plats, i el sistema de compostos "LAS-base de sabó-η·SAA" s'utilitza habitualment en detergents líquids per a la roba. Cal destacar que la combinació directa de LAS amb un tensioactiu no iònic alquilolamida sovint no aconsegueix els efectes ideals; el sistema "LAS-FFA" és inestable, amb baixa viscositat i presenta un aspecte blanc lletós.
El LAS ocupa el primer lloc en producció amb un volum de producció anual de 290 quilotones i és el tensioactiu sintètic més econòmic. Té el preu més baix entre els cinc principals tensioactius sintètics d'alta producció, i el seu preu és comparable al de les bases de sabó (sabons d'àcids grassos) entre els tensioactius aniònics convencionals. El LAS es distingeix per una excel·lent estabilitat, una forta detergència i un baix cost, mentre que el seu desavantatge destacat és la irritació relativament alta.
Entre tots els tensioactius sulfonats, l'AOS ofereix el rendiment òptim i complet. Hereta i millora encara més els mèrits dels sulfonats ordinaris, evitant alhora els seus inconvenients inherents. Com a un dels principals tensioactius primaris, l'AOS s'utilitza àmpliament en xampús i gels de dutxa, i la seva aplicació en altres detergents líquids s'expandirà gradualment juntament amb la producció localitzada i la consegüent reducció de preus.
L'AOS posseeix avantatges destacats, com ara una estabilitat superior, una excel·lent solubilitat en aigua, una bona compatibilitat, una baixa irritació i una biodegradabilitat microbiana ideal. El seu principal inconvenient és que és relativament car entre tots els tensioactius aniònics.
2.2 Sulfats tensioactius aniònics
Els tipus comuns d'aquests tensioactius inclouen el sulfat de polioxietilenèter d'alcohol gras de sodi i el dodecilsulfat de sodi.
El polioxietilener sulfat d'alcohol gras de sodi, també conegut com a AES o èter sulfat d'alcohol, és fàcilment soluble en aigua. Quan el contingut de substància activa arriba al 70%, apareix com un líquid translúcid viscós de color groc pàl·lid, i la seva estabilitat és inferior a la dels sulfonats comuns. Pateix una hidròlisi ràpida quan el valor del pH és inferior a 4, però compta amb una excel·lent estabilitat d'hidròlisi en ambients alcalins. Després d'emmagatzemar-se durant tres dies a 30 °C en condicions de pH 2, pH 4 i pH 10, les seves taxes d'hidròlisi són del 100%, 50% i 0 respectivament. Presenta una baixa irritació amb un índex d'irritació de 2,3 per a la seva solució aquosa al 10%, una taxa de biodegradació superior al 90% i un valor LD50 de 1800 mg/kg.
El dodecilsulfat de sodi, anomenat AS, K12, cocoalquilsulfat de sodi, laurilsulfat de sodi o agent escumant, és soluble en aigua amb una solubilitat en aigua d'aproximadament 15 a 25 °C, que és inferior a la de l'AES. És insensible als àlcalis i a l'aigua dura, però la seva estabilitat en condicions àcides és més feble que la dels sulfonats comuns i propera a la de l'AES. La temperatura d'escalfament a llarg termini no ha de superar els 95 °C. Té una irritació moderada entre els tensioactius; la seva solució al 10% té un índex d'irritació de 3,3, superior a l'AES i inferior al LAS, amb un valor LD50 de 1300 mg/kg.
L'AES s'aplica àmpliament en xampús, gels de dutxa, líquids per rentar plats i detergents líquids per a la roba. En l'aplicació pràctica, el valor del pH s'ha d'augmentar a neutre o feblement alcalí tant com sigui possible si els estàndards de qualitat del pH pertinents ho permeten. Quan s'ha d'utilitzar AES en condicions de pH baix, com ara en xampús, generalment s'adopta la seva forma de sal d'etanolamina. L'AES té una millor solubilitat en aigua que l'AS i es pot formular en solucions aquoses transparents en qualsevol proporció a temperatura ambient. En comparació amb el LAS, l'AES gaudeix d'una aplicació més àmplia en detergents líquids i una compatibilitat superior, capaç de ser compost amb nombrosos tensioactius en combinacions binàries o múltiples per formar solucions aquoses transparents. Entre els tensioactius sintètics, l'AES ocupa el tercer lloc en producció amb un preu inferior a l'AS; el preu de l'AES al 70% va ser de 8.500 iuans per tona el 2002. Els seus avantatges destacats inclouen la baixa irritació, la solubilitat favorable en aigua, l'excel·lent compatibilitat i l'efecte notable en la prevenció de la pell seca i aspra. El seu principal inconvenient rau en la poca estabilitat en medis àcids, que requereix que el valor del pH es mantingui molt per sobre de 4, i la seva detergència és més feble que la del LAS i l'AS.
Quan s'aplica AS en detergents líquids, cal controlar el pH de l'entorn per evitar una acidesa excessiva. Les seves sals d'etanolamina o sals d'amoni són necessàries per a la seva aplicació en xampús i gels de dutxa. L'adopció de les seves sals d'etanolamina no només pot millorar l'estabilitat de la resistència a l'àcid, sinó que també pot reduir la irritació, i l'índex d'irritació de la seva solució salina de trietanolamina al 10% és de 3,0. L'AS rarament s'utilitza en líquids per rentar plats i rarament serveix com a tensioactiu principal amb baixa dosi en fórmules, principalment perquè és desfavorable per reduir els costos del producte i aquests productes amb prou feines tenen requisits per al rendiment escumant. Ocupant el cinquè lloc en la producció de tensioactius sintètics, l'AS té un preu relativament alt, i la seva forma en pols tenia un preu de 15.000 iuans per tona el 2002. A part d'una excel·lent capacitat d'escuma i una forta detergència, l'AS és inferior a l'AES en la majoria de les prestacions de servei, com ara una estabilitat de resistència a l'àcid lleugerament inferior i una irritació relativament més alta (només inferior a la LAS), i també té el preu més alt entre els tensioactius aniònics convencionals.
Els principals tipus de tensioactius no iònics inclouen l'alquilolamida (FFA), l'èter polioxietilè d'alcohol gras (AE) i l'èter polioxietilè d'alquilfenol (APE o OP). Els tensioactius no iònics posseeixen propietats excel·lents com ara solubilització, detergència, rendiment antiestàtic, baixa irritació i capacitat de dispersió de sabó de calç. Tenen un rang de pH aplicable més ampli que els tensioactius iònics comuns i són superiors als tensioactius aniònics ordinaris en la majoria de les propietats, excepte en la detergència i la capacitat d'escuma. Els experiments demostren que afegir una petita quantitat de tensioactius no iònics als sistemes de tensioactius iònics pot millorar l'activitat superficial general en comparació amb el mateix contingut de substància activa.
Les alquilolamides són tensioactius no iònics d'alt rendiment, àmpliament utilitzats i aplicats amb freqüència, que s'utilitzen habitualment en diversos detergents líquids. Les especificacions principals de les alquilolamides utilitzades en detergents líquids són amida 2:1 i amida 1,5:1, i també hi ha disponible amida 1:1 per al seu ús. Aquestes tres especificacions difereixen molt en la solubilitat en aigua i la propietat espessidora. En general, l'amida 1,5:1 té un rendiment complet moderat i s'utilitza àmpliament en líquids per rentar plats. Normalment, l'amida 1:1 només es pot dissoldre fàcilment quan es combina amb altres tensioactius solubles en aigua. Les alquilolamides són més adequades per a detergents alcalins i també es poden utilitzar en detergents feblement àcids.
Entre tots els tensioactius no iònics, les alquilolamides són les més rendibles, amb un preu de 7.800 iuans per tona el 2002. S'utilitzen amb més freqüència en detergents líquids que els èters de polioxietilè d'alcohols grassos, i també són els principals tensioactius no iònics que s'apliquen en xampús. Les principals raons són les següents: els FFA tenen funcions més completes i superiors que els AE; els FFA tenen un preu més econòmic; els FFA presenten una millor solubilitat; i els FFA tenen un rendiment escumant més fort en comparació amb els AE.
Els tensioactius amfòters són tensioactius que posseeixen grups hidròfils tant aniònics com catiònics. En conseqüència, presenten propietats catiòniques en solucions àcides, propietats aniòniques en solucions alcalines i propietats similars als tensioactius no iònics en solucions neutres.
Els tensioactius amfòters són fàcilment solubles en aigua, solucions concentrades d'àcids i àlcalis, i fins i tot solucions concentrades de sals inorgàniques. Presenten una excel·lent resistència a l'aigua dura, baixa irritació de la pell, un rendiment suavitzant favorable dels teixits, una propietat antiestàtica excepcional i un bon efecte bactericida, i compten amb una gran compatibilitat amb diversos tipus de tensioactius.
Aquests productes es poden utilitzar dins d'un ampli rang de pH. Atesos els seus estats iònics en diferents ambients àcid-base, ofereixen un millor rendiment en condicions àcides i neutres que en condicions alcalines. En general, els tensioactius amfòters són més cars que els tensioactius no iònics.
Entre les varietats importants i comunes de tensioactius amfòters hi ha la dodecildimetilbetaïna i la imidazolina de tipus carboxilat. En comparació amb els tensioactius aniònics, els tensioactius no iònics tenen propietats més completes amb menys inconvenients, només inferiors en detergència i capacitat d'escuma. En comparació amb els tensioactius no iònics, els tensioactius amfòters són superiors en certes propietats i comparables en d'altres.
Els tensioactius amfòters tenen un poder escumant més fort que els tensioactius no iònics ordinaris (mentre que els tensioactius AE tenen una capacitat escumant baixa), una activitat bactericida superior en relació amb els tensioactius no iònics i aniònics, i millors efectes condicionadors. Per aquest motiu, en els detergents líquids, els tensioactius amfòters s'apliquen principalment en xampús, seguits de productes de neteja de la pell com ara gels de dutxa.
Els tipus comuns de tensioactius catiònics inclouen el clorur de cetildimetilamoni (1631), el clorur d'octadeciltrimetilamoni (1831), la goma guar catiònica (C-14S), el pantenol catiònic, l'oli de silicona catiònic, l'òxid de dodecildimetilamina (OB-2), etc.
En els detergents líquids, els tensioactius catiònics serveixen com a tensioactius auxiliars i ingredients condicionadors amb baixa dosificació en les fórmules. Generalment s'apliquen en productes d'alta gamma, més comunament en xampús. Els tensioactius catiònics no es poden combinar directament amb tensioactius aniònics. Tot i que les combinacions de tensioactius catiònics i aniònics poden aconseguir efectes ideals, comporten un alt risc de sedimentació i cristal·lització.
En xampús s'utilitza una àmplia varietat de tensioactius catiònics amb freqüències d'aplicació disperses, la qual cosa significa que no s'adopten predominantment un o dos tipus, i sovint es formulen en productes condicionadors acabats. Els tensioactius catiònics representen una petita proporció en la producció total de tensioactius i solen ser més cars que altres categories.
En comparació amb altres tipus de tensioactius, els tensioactius catiònics posseeixen l'efecte condicionador més destacat i l'activitat bactericida més forta. Malgrat els seus inconvenients, com ara la poca detergència, la feble capacitat d'escuma, la compatibilitat inferior, l'alta irritació i l'alt cost, són irreemplaçables per altres tensioactius com a components condicionadors en detergents i xampús líquids d'alta gamma. Cal destacar que els tensioactius catiònics només es poden utilitzar com a ingredients condicionadors o bactericides.
Data de publicació: 21 de maig de 2026